C種接地(C種接地工事)とは?
300Vを超える低圧機器を感電から守る接地
【超解説】とても簡単に言うと何か?
300Vを超える動力機器の金属筐体に施す、漏電時の感電を防ぐためのアース工事です。
1. 基本概要
300V超の低圧機器を対象とした感電防止
C種接地工事(しーしゅせっちこうじ)とは、電気設備技術基準において
「300Vを超える低圧の機械器具の鉄台・金属製外箱」などに
施すことが義務付けられている接地(アース)のことです。
主に産業用の「400V級動力設備(モーターやポンプなど)」が対象となり、
万が一これらの機器内で中の電線が鉄のボディに触れて漏電した際に、
触れた作業員が強烈なショックで重篤な感電事故になるのを防ぐために設置されます。
2. 構造や原理
電気の通り道(人体より大地を優先)
金属製の機械に漏電した電気が溜まっている状態で人が触れると、
電気は「人体を通って」大地へと強引に逃げようとしてショックを与えます。
そこで、機器の金属ボディから直接、専用のアース線を地面の奥深くまで
繋いでおくことで、電気を安全に大地へと逃がすバイパスを作ります。
人の体(数千Ω)よりも圧倒的に電気を通しやすい線(10Ω以下)を
用意しておくことで、電気はすべてアース線側へと流れていきます。
3. 素材・形状・規格
抵抗値の原則と「緩和条件」
感電の危険性が高いため、原則として**「10Ω以下」**という、
高圧用のA種接地と同じレベルの非常に厳しい抵抗値が求められます。
【例外(条件付き緩和)】ただし、0.5秒以内に確実に電気を止めてくれるELCB(漏電遮断器)が
その回路に付いている場合に限り、条件が「500Ω以下」まで大幅に
緩和されるという重要なルールが法令で定められています。
4. 主に使用されている場所
工場やビルの大出力ポンプ・モーター(400V級)
100Vや200Vでは力が足りないような、巨大な工場のプレス機や
大型ビルの揚水ポンプ、空調チラーユニットなど、
300Vを超える強力な動力盤周辺で必ず見かけます。
機器の外側の金属フレームから、緑色の太い線が床へ延びています。
5. メリット・デメリット
メリット(高電圧のショック防止)
400V級の電圧で感電すると、筋肉が痙攣して自力で手を離せなくなり
致命傷に至る確率が跳ね上がりますが、C種接地が機能していれば
人体を無視して電気が下へ抜けるため安全に運用できます。
デメリット(10Ωを出すための莫大な費用)
漏電ブレーカー(ELCB)がない古い設備などに後付けでC種を作る際、
原則の「10Ω以下」を出すためには、場合によっては数十メートルの
深い穴を掘らなければならず、接地工事だけで莫大なコストがかかります。
6. コスト・価格の目安
おおよその相場(ELCB設置による緩和を利用する場合)
- アース棒の打ち込み・配線工事: 1万〜3万円前後
- ELCB(漏電遮断器)の追加設置費用: 3万〜8万円前後
合計目安: 4万〜10万円程度
※何十万円もかけて「10Ω」を出すよりも、数万円でELCBを設置して
「500Ω以下」の緩和ルールを適用させるのが現場の常識です。
7. 更新周期と注意点・絶対にやってはいけない悪い使用方法
更新周期(定期測定)
他の接地工事と同様に明確な寿命はありませんが、年次点検などで
テスターで測定し、基準値(10Ωまたは500Ω)を超えていれば
アース線を増し打ちするなどの改修が必要です。
絶対にやってはいけない悪い使用方法
緩和条件(500Ω以下)を採用しているにも関わらず、付いている
漏電遮断器が故障して作動しない状態になっていると、
感電時に電気が止まらず500Ωのアースでも安全を担保できないため最悪です。
悪い使用方法をするとどうなるか(末路)
機械が漏電した際、電気が地中へ十分に逃げきれずに金属ケースが
帯電し続け、それに触れた作業員が重篤な感電事故になる重大な労働災害となります。
毎月のELCBのテストボタン確認が命綱になります。
8. 関連機器・材料の紹介
C種接地は、以下の機器と組み合わせて法律の基準を満たす関係です。
-
ELCB(漏電遮断器):
漏れ電気が発生した際、これを検知して瞬時に電気を遮断します。
これを併用することで基準が「10Ω以下→500Ω以下」へ緩和されます。
▶ 詳細記事はこちら -
A種接地:
C種と同じ「10Ω以下」が要求される、高圧6600V機器向けの接地です。
▶ 詳細記事はこちら -
D種接地:
300V以下の低圧機器に施す、100Ω以下の最も身近な接地工事です。
▶ 詳細記事はこちら
9. 多角的なQ&A(20連発)
家のエアコンや洗濯機のアースとは違うのですか?
家の家電は「300V以下(100Vや200V)」なので、一段階緩い「D種接地」
になります。C種は工場の強い機械などのためのものです。
「300Vを超える」とは具体的に何ボルトですか?
日本では主に産業用の動力として使われる「400V(440V)」が該当します。
ごく稀に特殊なヒーターなどで使われます。
見た目でC種だとわかりますか?
緑色の線が繋がっている点は同じですが、線が太かったり、繋がっている
機械の電圧パネルなどに「400V」と書いてあればC種だと推測できます。
10Ωという数字はどれくらいすごいのですか?
人間の体の電気の抵抗が数千Ωなので、それよりも圧倒的に電気が
「通りやすい(ほぼ抵抗がない)すべり台」を作っているという事です。
緩和ルールの「500Ω」は手抜きではないですか?
0.5秒以内に確実に電気を止める遮断器(ELCB)が付いているからこそ
認められたルールであり、二重の安全策なので手抜きではありません。
A種接地とC種接地をまとめて(繋いで)打っても良いですか?
高圧のA種が落雷等の異常電圧を受けた際、C種の機器まで電圧が逆流して
感電する危険(電位干渉)があるため、原則として2m以上離して別々に打ちます。
水道管をC種接地にできますか?
古い法律では金属製の水道管で3Ω以下ならOKでしたが、現在は塩ビ管の
普及により途中で絶縁されている危険が高いため、絶対に使ってはいけません。
500Ωへの緩和を狙う場合、ELCBはどこに付けますか?
該当するC種接地の機器に電気を供給している、大元の分電盤や盤内の
ブレーカーをELCB(漏電遮断器)に取り替えるのが最も確実です。
C種接地線の太さに決まりはありますか?
引張強さなどに規定があり、一般的には直径1.6mm以上の軟銅線(緑色IV線)
を使用することが内線規程などで定めてありますが、配線用遮断器の容量で太さを上げます。
アーステスターの「簡易測定」でC種を測ってもいいですか?
C種(緩和なし10Ω要件)の場合は非常にシビアな数値が求められるため、
原則として補助接地極を2本打つ3端子法(精確な測定)で行うべきです。
400V系統の盤を増設しますが、アースがD種しか来ていません。
D種は「100Ω以下」なのでC種(緩和なし10Ω)の要件を満たしません。
大元にELCBを付けて500Ω緩和を受けさせるか、別途C種専用極を打つ必要があります。
鉄骨の建物の柱にC種接地を落としてもいいですか?
建物の鉄骨が基礎に埋まり、実測で2Ω以下など極めて優秀な「構造体接地」
になっていることを証明できれば、C種等の接地極として代用することが認められます。
盤の中に「E」という端子台が複数ありますが、区別は?
本来は盤の下部で「EA(A種)」「EC(C種)」などテプラ等で明確に
分かるようにし、作業員が誤って混触させないように管理するのが施工管理の基本です。
ELCBによる緩和を受けた場合、図面にどう残しますか?
図面の特記事項や接地端子の付近に「ELCB設置によりC種接地抵抗500Ω以下」
と明記し、後世の点検業者が無駄な追加アース工事をしないようにします。
メガテスト(絶縁抵抗)の基準もC種だと厳しくなりますか?
はい、300Vを超える低圧の場合、回路の絶縁抵抗は「0.4MΩ以上」
(100V等の場合は0.1MΩまたは0.2MΩ)という、一段厳しい基準が課せられます。
C種測定値が「20Ω」でNG判定が出ました。改修は必須ですか?
ELCBによる緩和処理(500Ω以下)が施されていなければ法令違反となり、
即座にアース棒の追加か大元へのELCB増設による改修が必須です。
C種の緑の線が、作業員のカートに踏まれて切れていました。
直ちに機器を止め、電気業者を呼んでください。
400V機器でアース無し状態は殺人装置になりかねないため、放置は厳禁です。
ELCBはテストボタン以外に点検方法はありますか?
年次点検で、電気保安協会の担当者が専用の試験器を使って「0.5秒以内」で
正確に切れるかどうかの動作スピードをミリ秒単位で測定してくれます。
なぜ400Vの機械は重大な感電事故が多いのですか?
100Vに比べて電気を押し出す圧力(電圧)が4倍あり、皮膚の抵抗を
容易に突破して心臓に致死電流が流れるため、C種接地の確実な保守が不可欠なのです。
昔の工場なのでELCBがついていません。後からでも付けられますか?
はい、既存のブレーカー(MCCB)を同寸法のELCBに交換したり、
手前に設置することで安全性を劇的に高められます(労働基準監督署からも推奨されます)。