質問: 地面に立っている人が電線に触ると感電する仕組み 地面に立っている人が切れた電線に触ると感電するのは、電線と地面(0v)の電位差から電流が流れるようですが、地面が0vだから電流が地面へ流れるというのが分かりません。 例えば 電池の片方の極(+ or - 1.5v) → 電球 → 地面(0v?) このように電池の片方の極に電球をつなぎもう一方の極につなぐ代わりに地面につないだ場合、電球が点くとは思えません。しかも、電子が出ていく(入ってくる)だけで戻ってこないというのが変な感じです。こんなことをしたら電池が切れた後は切れる前より電子重さの分重さが変わったりしそうです。この場合、電子はどこへ行ってしまうのでしょうか。電圧の違いや交流・直流の違いはあると思いますが結局は同じことだと思います。 電線から地面に電流が流れるのはなぜでしょうか。
回答: 通常の家屋に配電される交流100vの電線は、電柱の上に設置した柱上トランスで3300v/6600vなどの高圧から電圧を家庭で使う交流100vまたは200vに電圧を落して、その電線の一方を電柱の下の地中に埋設された接地導体に接続されています。これは雷などで過大な誘導電圧が家庭内の交流配線にに過大な危険な高圧の電圧が侵入しないようにする為に電線の一方を、柱上トランスの2次側の電線の一方を接地することになっています。 従って、比較的低い高さで配線されている電柱の電線は、一方が接地されていますので、地中の電位(正確には柱上トランスの設置された電柱の真下の地中電位)の0vとなっています。切れた電線でも、接地された電線では感電しませんが、接地されていない方の電線には交流100vや200vの電圧がきていますので、その電線に触れれば、ヒトの身体を通って地中に向かって電流が流れます。 更に高圧電線になると三相交流といって電線3本1組で電力を送電しています。その3本の電線の電圧の電位の中性点が接地電位になっていますが、電線の電圧そのものが数千v~数万vですから切れた電線に触れば瞬間に感電死します。(高圧電線の絶縁碍子を跨いで鉄塔(接地電位)と電線の間で黒焦げになっる蛇がたまにいるとのことです。)