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TECHNICAL GUIDE
深さは反比例
太さはlnの中
2本で0.55〜0.65倍
離隔は極長の2倍
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接地・雷保護 / TECHNICAL GUIDE
接地極と接地抵抗
値を決めるのは土
抵抗のほとんどは電極ではなく、まわりの大地で発生する。
効くのは深さ、効きにくいのは太さと本数
ρ
に比例
L
にほぼ反比例
100
Ω以下(D種)
出典:HARITAの設計室「【接地・雷保護の設計マニュアル②】接地極と接地抵抗」
SECTION
01
この章で答えること
打っても値が下がらないのはなぜか
電極の性能ではなく、その土地の性質
このセクションで扱うこと
01
何が抵抗になっているか
02
効くもの・効かないもの
03
出ないときの打ち手の順番
02
何が効いて、何が効かないか
R ≒ ρ÷(2πL)×{ln(4L÷a)−1}
抵抗の正体
金属抵抗・接触抵抗はごく小さい
値のほとんどは大地そのもの
設計者が動かせない変数
土壌抵抗率ρは比例して効く
ボーリング柱状図で着工前に見当
式を覚える必要はない。どれを動かすと、どれだけ動くかだけ読み取る。
深さ L|効く
2倍で半分近くまで下がる
本数|頭打ち
2本で0.55〜0.65倍
太さ a|効かない
2倍でも数%〜十数%
増やすなら離す。離せないなら深くする。離隔の目安は接地極長さの2倍以上。
近くに打った2本は抵抗を発生させる領域が重なる(相互干渉)。50cm横に並べた2本は、電気的にはほとんど1本と同じ。
03
取り違えやすいところ
数字の出どころを確認する
ありがちな理解
実際は
根拠・補足
太い接地棒にすれば下がる
深さ
を稼ぐほうが効く
太さ
はlnの中だけ
2本打てば半分になる
0.6倍
程度で頭打ち
干渉
領域が重なるため
図面の10Ωは法令値
特記
であることが多い
100Ω
がD種の規定値
クランプ式でどこでも測れる
閉ループ
が成立する前提
3極法
が竣工記録の原則
0.5秒以内に動作する漏電遮断器を施設する場合は500Ω以下まで緩和
この3つ、すぐ答えられますか
抵抗の大半はどこ
接地極のまわりに広がる大地そのもの
深さと太さの差
深さはほぼ反比例、太さは2倍でも数%〜十数%
本数を増やす条件
接地極長さの2倍以上の離隔をとる
D種の規定値
原則100Ω以下。漏電遮断器0.5秒以内なら500Ω以下
竣工検査の値はその日の値。乾期は上がり雨期は下がる。地表付近ほど振れ幅が大きく、深い層は安定している。
04
値が出ないときの手順
効果とコストの順に打つ
施工
深く・離す
まず連結式接地棒で深打ちする
増やすときは極長の2倍以上離す
狭いピット内での増設は効果が薄い
躯体
工程の話
構造体接地は面積が桁違いで数Ωが出る
配筋後・コンクリート打設前にしかできない
基本設計で合意し配筋検査の日程を押さえる
目的
戻って考える
その数値が何に由来しているかを確認する
等電位ボンディングや漏電遮断器まで含めて考える
医用・情報・雷保護の接地は緩められない
低減剤は電極近傍のρを下げるので理屈は正しいが、効くのは施工範囲だけ。流亡や腐食があり、公的評価を受けたものを要領どおりに使う。
05
まとめ|接地極と接地抵抗
正体・効き方・打ち手
1
抵抗の正体は大地
金属抵抗と接触抵抗はごく小さく、値のほとんどは接地極のまわりに広がる大地の抵抗。土壌抵抗率ρに比例する
電極ではない
2
効くのは深さだけ
深さ2倍で半分近くまで下がる。本数は相互干渉で2本0.55〜0.65倍・3本0.4倍前後、太さは2倍でも数%〜十数%
L に反比例
3
出ないときの順番を先に決める
深く→離して増やす→低減剤→構造体接地→目的に戻る。構造体接地はコンクリートが打たれた時点で選択肢から消える
着工前に
測定は電位降下法(3極法)が原則で、補助極Pの位置はE-C間の約61.8%。クランプ式は他に接地があることが前提で、単独接地極は測れない。