絶縁抵抗計の原理と使い方をいちから解説

悩む人
現場で絶縁抵抗の試験をやることがあるけど、よく理解してないな!?
いまさら聞けないし、教えてほしい!
筆者
今回は、絶縁抵抗の原理・原則から、実際の測定方法までまるっと解説します!
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絶縁抵抗とは?

絶縁測定の目的

絶縁抵抗を測定する目的を一言で言うと、「電気がちゃんと流れることを確認すること」です。

ケーブルの構造は、次のようになっており、導体の周りを電気を通さない絶縁体で囲っています。

そのため、正常なケーブルで機器などに接続されていなければ電圧がかかっても電流は流れないということになります。

これを説明するために、中学校で習うオームの法則を見てみましょう。

オームの法則は次のような表を使うと、求めたい値を隠すと、それを求めるための式がわかります。

これにより、電流は電圧割る抵抗で求められることがわかります。

この抵抗が今回でいう導体と地面の間の絶縁抵抗値と考えてください。

この抵抗値が高い場合を考えると、200V時に流れる電流は、0.00002Aとなります。

しかし、抵抗が低い場合は、同じ電圧でも20Aになります。

このように、導体と地面との絶縁抵抗が低いと、本来流れてはいけないところに多くの電流が流れてしまうことがわかりますね!

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水に例えるとわかりやすい!

絶縁抵抗は、配管を流れる水に例えるとわかりやすいです。

配線の絶縁抵抗が高い状態とは、配管でいうときれいな状態です。

配管がきれいだと、水を漏らさずに目的地まで届けられますよね。

一方で、絶縁抵抗が低い状態とは、配管でいうと穴が空いていたりして途中で漏れている状態です。

電気でいう漏電している状態です。

このように、絶縁抵抗をイメージしづらいときは、配管で考えてみると少しわかりやすくなるかもしれませんよ。

絶縁測定の仕組み

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漏電と短絡

これも大事で、ぜひ理解しておいてほしいところなんですが、要は、漏電してないかと短絡してないかがわかります。

そもそも、絶縁抵抗の測定方法には、対地間で測る測定方法と、線間で測る測定方法の2種類があります。

対地間の測定

対地間の測定では、絶縁抵抗計の黒いワニ口を必ずアースへつなぎます。

そして、ブレーカーを切った状態で、ブレーカー二次側のビス側に、赤のほうの測定器を接触させ測定します。

この時、コンセントに機器がつながっていると、機器の絶縁も入ってきますので、配線単体を測定したい場合は、必ずコンセントから機器を外しておきます。

この対地間の測定で、絶縁が低ければ、どこかしらで漏電している可能性があります。

漏電の原因は、配線の劣化や、天井裏で、配線も一緒に、ビスモミされているなどさまざまあります。

線間の測定

線間での測定は、黒のワニ口もブレーカー二次側に接続した状態で、赤い端子もブレーカー二次側に接続します。

この測定で、線間で短絡が起きていきないかわかります。短絡はいわゆるショートともいいます。

通常、短絡していなければ絶縁は線間でも数MΩはありますが、短絡していれば極端に低い値になります。

この時、注意なのが、コンセントに機器が差さっっていると機器のコイルなので、短絡しているような抵抗の値になりますが、これは問題ありませんので、配線のみ測定できるようにコンセントから機器は外して測定しましょう。

ということで、このように対地間の測定と、線間の測定で、漏電や短絡を知ることができます。

まとめ

要するに、絶縁測定で重要なことを簡単に説明すると、測定回路によって決められた電圧をかけます。

100V回路なら125V、200V回路なら250V印加といった具合です。

印加とは、配線や機器に電圧を掛けることをいいます。

測定回路に決められた電圧を掛けることで、先ほど説明したように電線や機器の抵抗値によって、

漏電しているのかや、短絡しているのかがわかるということです。

ちなみに単位は、Mです。Mは数学的な単位で、10の6乗のことで、いわゆる100万です。

絶縁抵抗の数値が、Mを使うとちょうどいいところに落ち着くのでメガを使用しています。

さいごに

今回は絶縁抵抗の基礎について解説しました!

ここが分かっていないと

『自分は今何を測定しようとしてるんだっけ?』

『0.1MΩって出たけど、だから何?』

ってな状況になりかねません!

慣れてくると絶縁測定をするだけで、だいたいの回路の状態を予想できるようになってきますよ^^

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