Product製品情報

アース棒について

接地(アース)の目的

主に絶縁不良や漏電による感電や火災などの事故を防ぐために、電気製品や電線路における金属製の筐体や管路・ボックス類を大地と同電位にすることを目的としています。

接地(アース)の目的

接地してないと漏電した家電などに触ってしまった場合、
手から身体に電気が流れて感電してしまいます。

接地(アース)の目的

接地している場合は漏電していても接地線を伝わり、
アース棒へ電気が流れるため、感電しません。

漏電遮断器を取り付けても接地(アース)は必要

漏電遮断器を取り付けても接地(アース)は必要
接地を付けていない場合

漏電電流の行き場がなく、漏電遮断器は動作しません。
漏電が継続します。

漏電遮断器を取り付けても接地(アース)は必要
接地を付けている場合

漏電電流はアース棒から変圧器の接地線を経由して流れます。漏電遮断器の零相変流器(ZCT)がこの漏電電流を検出して、漏電遮断器の接点を開放し、漏電を止めます。

接地の種類

  1. 保安用接地
    感電事故防止ならびに異常電圧防止の観点から施工するもの。
  2. 機能用接地
    コンピューターなどの電子応用機器の安定した稼働や電磁障害(ノイズ)対策を目的にするもの。
  3. その他
    避雷針用接地、静電気防止接地など。

接地工事の種類、基準

種類 接地抵抗値 接地線の太さ 対象施設 準拠規格
A種※1 10Ω以下 2.6㎜以上の軟銅線
  • 特別高圧用計器用変成器の二次側電路、高圧または特別高圧用機器の鉄台の接地など
  • 高圧または特別高圧の電路に施設される避雷器に施す
電気設備
技術基準
B種 変圧器の高圧側
または特別高圧側の電路の一線地絡電流値で
150を除した値以下※2
4mm以上の軟銅線
(15,000V以下の特別高圧、
又は高圧の場合2.6mm以上)
  • 高圧または特別高圧電路と低圧電路が混触するおそれがある場合に、
    低圧電路の保護のため結合する変圧器の低圧側中性点または-端子に施す
C種 10Ω以下※3 1.6㎜以上の軟銅線
  • 300Vを超える低圧用機器の鉄台の接地など
D種 100Ω以下※3 1.6㎜以上の軟銅線
  • 高圧用計器用変成器の二次側電路、300V以下の低圧用機器の鉄台の接地など
  1. 平成9年5月以前はA種は第1種、B種は第2種、C種は特別第3種、D種は第3種とされていました。
  2. 但し、自動的に高圧又は特別高圧の電路を遮断する装置の遮断時間が1秒を超え、2秒以下の場合、300を除した値以下。また1秒以下の場合、600を除した値以下。
  3. 但し、地絡を生じた場合に0.5秒以内に自動的に遮断する装置を施設するときは500Ω以下。
種類 接地抵抗値(参考) 引下げ導体の太さ 対象施設 準拠規格
避雷設備
(避雷針)
単独:50Ω以下
総合:10Ω以下
銅:16㎟以上
アルミ:25㎟以上
鉄:50㎟以上
  • 高さ20mを超える建築物
  • 指定数量の倍数が10以上の危険物製造所
  • 火薬庫
JIS A 4201
(2003)

接地種別の目的と役割例

A種接地は雷電流(誘導電流)などを大地に流し、落雷による配電線への影響(停電)などを防ぎます。
※A種接地は機器の漏電対策にも用いられます。
B種接地は高圧線と低圧線が接触した場合の高圧電流を大地に流し、低圧線の電圧上昇を防ぎます。
C種接地は300V超過の機器の劣化による漏電電流を大地に流し、感電や火災を防ぎます。
D種接地は300V以下の機器の劣化による漏電電流を大地に流し、感電や火災を防ぎます。

接地種別の目的と役割例
C種接地

C種接地

D種接地

D種接地

アース棒の仕様について

アース棒の材質および寸法は以下のように定められています。
  1. 過大な電流に耐える
  2. 必要な接地抵抗を有する
  3. 腐食に耐える
  4. 施工時、埋設された時の外的圧力に耐える機械的強度を有する

※詳細は次の企画で定められています。

  • 内線規程 1350-7 接地極
  • JIS C 60364-5-54 建築電気設備 542.2 接地極
  • JIS A 4201 建築物等の雷保護 2.3 接地システム
内線規程1350-7「接地極」抜粋
  1. 埋設又は打込み接地極としては、銅板、銅棒、鉄管、鉄棒、銅覆鋼板、炭素被覆鋼棒などを用い、これをなるべく水気のあるところで、かつ、ガス、酸などのため腐食するおそれがない場所を選び、地中に埋設又は打込むこと。
  2. [接地極の選定](推奨)
    ①銅板を使用する場合は、厚さ0.7mm以上、大きさ900c㎡(片面)以上のものであること。
    ②銅棒、銅溶覆鋼棒を使用する場合は、直径8mm以上、長さ0.9m以上のものであること。
    ⑤銅覆鋼板を使用する場合は、厚さ1.6mm以上、長さ0.9m以上、面積250c㎡(片面)以上のものであること。
    ③、④、⑥、省略

接地工事について

漏電電流と接地抵抗

電気機器からの漏電電流は、接地線、アース棒を通って大地に向かって放射状に流れていきます。これは、水が大地に浸透していく状況と同様です。この時、接地抵抗が高いと電流は確実に流れません。

接地工事について
接地線とアース棒リード線

前述のとおり、漏電電流はアース棒リード線とアース棒が一体となって放射状に大地に流れるため、接地線とアース棒リード線太さ(断面積)が異なっても問題ありません。但し、接続箇所、アース棒リード線、アース棒は確実に大地に埋設してください。

接地工事について
接地抵抗

接地抵抗は次の合計値で決まります。

  1. 接地線、アース棒の導体抵抗
  2. アース棒表面とこれに接する土壌の接触抵抗
  3. 土壌の抵抗(大地抵抗率による)

※大地抵抗率は土の種類、含有率・温度により異なります。一般的には下表のようになります。

土壌の種類 大地抵抗率
ρ(Ω・m)
水田湿地(粘土質) ~150
畑地(粘土質) 10~200
水田・畑(表土下砂利層) 100~1000
山地 100~2000
河岸・河床跡(砂利玉石積) 1000~5000
山地(岩盤地帯) 2000~5000
一般的な接地工事施工基準
  1. 接地極はなるべく湿気のある場所で、ガスなどにより腐食の恐れのない場所を選ぶこと。
  2. 接地極上端は地下75cm以上(特にA種、B種)とし、垂直に埋設すること。
  3. 接地線と接地する目的物および接地極との接続は、ろう付けその他確実な方法で、電気的および機械的に堅牢に施工すること。
  4. 避雷針の接地極および接地線は、他の接地極および接地線と2m以上離すこと。
  5. 接地工事の接地線には、緑色の標識を施すこと。
施工上の留意点

1本のアース棒(単独打込工法)で十分な接地抵抗が得られない場合、または大地抵抗率が高い現場では以下の方法を検討してください。

  1. アース棒を連結して深打ちする(連結打込工法)。
  2. 1本目のアース棒と並列に打ち込む(並列打込工法)。
  3. 太いアース棒にする(表面積を増やす)。
工法について
工法について
接地工事方法

【単独工法】

接地工事方法

試験堀り後、アース棒を打込んでください。

接地工事方法

接地抵抗を測定してください。

接地工事方法

リード線に接地線を接続してください。

接地工事方法

土を埋め戻してください。(A,B種は75cm以下に埋設)

【連結工法】

接地工事方法

試験堀り後、打込ピンを叩いて、アース棒を打込んでください。

接地工事方法

接地抵抗を測定してください。

接地工事方法

ピンを取り除いて、リード端子を打込んでください。

接地工事方法

リード線に接地線を接続してください。

接地工事方法

土を埋め戻してください。(A,B種は75cm以下に埋設)

接地抵抗の測定

アース棒打込み後、必ず接地抵抗を測定してください。接地抵抗計の端子Eをアース棒に、10m離れた場所に打ち込んだ補助極に端子Pを、更に10m離れた場所に打ち込んだ補助極に端子Cを接続して測定します。コンクリートなど補助極を打ち込めない場合、側溝やU字溝などのコンクリート部を利用出来ます。利用に当たってはコンクリート部に水を掛け、補助極を寝かした上に濡れ雑巾などを掛けてください。

接地抵抗の測定
連結工法用アース棒の接地抵抗計算例

アース棒を連結することにより、表面積が増え、抵抗値が低くなります。
計算による低減効果[例]:連結用アース棒(φ14×1500mm)を大地低効率100Ω・の土壌に打ち込んだ場合

打込み深さ(m) 連結本数(本) 接地抵抗(Ω)
1.5 1 64.3
3 2 35.9
4.5 3 25.3
6 4 19.7
7.5 5 16.2

表層の抵抗率が低い場合は並列打込工法が適します。

連結工法用アース棒の接地抵抗計算例

表層の抵抗率が高い場合は連結打込工法が適します。

連結工法用アース棒の接地抵抗計算例
日動電工のアース棒

右からアース棒【単独工法用】、アース棒【連結工法用】、リード端子、キャップ形リード端子です。

日動電工のアース棒
アース棒が途中で打ち込み困難になった場合

当社製「キャップ形リード端子」の使用でアース棒の再利用が可能になります。

アース棒が途中で打ち込み困難になった場合
アース棒が途中で打ち込み困難になった場合

アース棒打ち込み中、地中の岩盤などに当たって打込めない時、アース棒を地中で切断します。
切断面はヤスリなどで面取りしてください。

アース棒が途中で打ち込み困難になった場合

接地抵抗値を確認してください。

アース棒が途中で打ち込み困難になった場合

アース棒にキャップ形リード端子を打込みます。
リード線に接地線を接続し、土を埋め戻してください。
(A,B種は75cm以下に埋設)

アース棒の補助剤

アース棒打込み工法を工夫しても接地抵抗が低減されない場合、接地抵抗低減剤を使用します。特に、大地抵抗率が高い土壌(砂地、砂礫、岩盤)に用います。

ケミアース
[三井化学産資株式会社製]

ケミアース

マジック・アース
[大都工業株式会社製]

マジック・アース