交流電源の電気の流れについて教えてください

Question

電気は初心者です。
直流についてはプラスの配線から機器を通してマイナスの配線へと流れる事はわかります。
一方、交流電源は、電源側の配線内の電気が行ったり戻ったり波のように流れると知りました。
そうなると、配線は1本だけでもう1本はなぜいるのだろう？と疑問に感じました。
2つ目の疑問です。
家のコンセント配線は、黒線の電源側と白線の接地側と書いてます。
そうなると、黒線から送られた電気は、機器、白線を通じて地面に流される？
発電所から送る電気は直流電源のように一方通行で家庭に送り、機器から出た電気は地面に捨てる？などと考えてしまいます。
間違えてるのは、わかっております。
わかりやすく教えて頂くと幸いです。
宜しくお願いします。

Answer

発電所からは3相4線で配電されます。
この3線自体で電流は流れています。
100Vの場合は３相200Vを変圧器で単相100V変換し、片方を大地に接続します。
家庭用の配線は変圧器間の話です。
発電所にとっては電柱の変圧器が終端になる。

直流はプラスからマイナスでは無く、『電子』がマイナスからプラスに移動

Answer

まず、電気は、電気そのものを使っているのではなく、電子の流れるエネルキーを使っています。
　やろうと思えば水でも同じ事ができます。変な例えですが、水道管の中にスクリューを付けて回転エネルキーだけ取り出します。（実際の水道と違って水は少なく、回収する必要がある前提です）
　この場合、直流のような一方通行でも、交流のような行ったり来たりでもいいわけです。（向きが頻繁に変わるけれど、無視して下さい）
　行ったり来たりだから、１本で済まそうと思ったら、受け手側に大水槽が必要です。水なら水槽にためておけますが、電気はなかなかできません。(
大コンデンサをつくればできますが）。それに効率が悪い。一旦水槽に入れてポンプで汲出すのと、流れたまま送り返すのとで想像して下さい。

機器から出た電気は地面に捨てる？　これも、水に置き換えればわかります。そんな事をすれば、回りは水浸しになります。また、水を送る方も、あっという間に水がなくなります。電気も、全て地面に逃がしたら、皆感電するし、電子の回収ができなくなります。これは、万が一機械から漏れた場合人が感電しないように、漏れた電気だけ地面に逃がしています。アースは繋がなくても電気製品は動きます。

ちなみに、わざわざ交流にするのは、変圧の為です。交流の変圧は簡単ですが、直流の変圧は難しい。これは水に例えるのは難しい。

Answer

大地を帰路として使えば、電線1本で電力を送ることができるのは、直流でも交流でも同様に可能です。
回答の要点を、ご質問の主旨に沿った内容に戻しましょう。

Answer

知らない方が多いのですが、交流電流にも一定のプラスマイナスがあります。
テスターという器具で測定できるのですが、電圧の低いほうがマイナスです。
精密機械の接続の際はこの確認作業をします。オーディオ機器などでは逆につなぐと音質に影響するため、硬貨なものにはプラグにプラスマイナスが書かれていたりします。

Answer

>>漏電の影響を無視した場合
漏電を考慮しないのであれば接地線は不要です。仮にどこにも繋がなかったとしても、機械は問題なく動作します。

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