地面を通過する電流(つまり、接地経路を通る電流)は、予期せぬ経路を通過する際に熱を発生させるため、主に火災の危険性があります。この熱は近くにある可燃物を点火する可能性があります。以下に、地面を通過する電流が火災の危険性を引き起こすいくつかのメカニズムを示します。
1. 過電流
ショートサーキット:電流が意図された電流強度を運ぶために設計されていない経路(例えば、地面)を通過すると、ショートサーキットが発生する可能性があります。ショートサーキットは大量の電流が流れ、大きな熱を発生させます。
過負荷:ショートサーキットがなくても、地面が追加の経路となると、過負荷状態になり、過剰な熱を発生させる可能性があります。
2. アークフラッシュ
アーク:電流が地面や他の非導体材料(例えば空気)を通過すると、アークが発生することがあります。アークは十分なエネルギーを放出し、近くの可燃物を点火する可能性があります。
火花:地面を通過する電流によって生成される火花も、可燃物を点火する可能性があります。
3. 腐食と物理的損傷
腐食:地面に金属製の物質(例えばパイプや鉄筋)がある場合、電流はこれらの金属を腐食させることができます。腐食は金属構造を弱らせ、熱を発生させます。
物理的損傷:電流が地面を通過すると、地面の材料に物理的な損傷(例えば炭化や溶融)を与える可能性があり、火災のリスクが高まります。
4. 抵抗による加熱
接触不良:電流が地面を通過する接触点が不良である場合(例えば、接触面が汚れたり腐食している場合)、これらの点は高抵抗領域になります。高抵抗領域は多くの熱を発生させます。
土壌の抵抗率:土壌の抵抗率も、地面を通過する電流密度に影響を与えます。高抵抗率の土壌は、電流が通過する際に局所的に多くの熱を発生させます。
5. 材料の引火性
引火性のある材料:地面の周りに引火性のある材料(例えば木片、紙、化学薬品)がある場合、小さな電気火花でも火災を引き起こす可能性があります。
6. 機器の故障
絶縁破損:電気機器やケーブルの絶縁が損傷している場合、電流が地面に漏れ出し、過熱し、火災を引き起こす可能性があります。
設計上の欠陥:電気システムが適切に設計されていない場合、例えば十分な接地保護が欠けていると、電流が意図された経路ではなく地面を通過する可能性があります。
予防措置
地面を通過する電流によって引き起こされる火災の危険性を防止するには、以下の措置を講じることができます。
適切な接地:すべての電気機器が良好な接地接続を持っていることを確認します。
定期的な点検:電気機器やケーブルを定期的に点検し、良好な状態で、損傷や劣化がないことを確認します。
残留電流装置の使用:残留電流装置(RCD)を設置して、電流漏れが発生したときに迅速に電源を遮断します。
教育と訓練:従業員に対して電気安全についての認識を高め、電気火災を避ける方法を理解させます。
規制の遵守:国家および地域の電気安全基準と規制を遵守します。
これらの措置を実施することで、地面を通過する電流によって引き起こされる火災のリスクを大幅に低減することができます。