高価値の精密モーターが、短絡や地絡によっていつ破滅的に故障するかもしれないことに気づかず、過負荷に静かに苦しんでいると想像してください。あなたの施設は、そのようなリスクに対して脆弱ですか?産業オペレーションの「心臓部」であるモーターは、安全で安定した性能のために堅牢な保護を必要とします。この記事では、2020年版National Electrical Code(NEC)に基づいて、単一モーター分岐回路の過電流保護設計について考察し、モーターの故障を未然に防ぐために不可欠な知識を提供します。
モーター回路設計は、人間の循環器系のように機能し、産業オペレーションを安全かつ効率的に駆動するために電力を供給する、体系的なエンジニアリングプロセスです。信頼性の高いモーター性能には、完全な過電流保護システムが不可欠です。一般的なモーター回路には、特定の保護機能を果たすいくつかの重要なコンポーネントが含まれています。
モーター過負荷保護装置は、最初の防衛線として機能します。警戒心の強い守護者として、過負荷による損傷を防ぐために、モーターの動作を継続的に監視します。NEC 430.31によると、過負荷保護装置は次のことを行う必要があります。
NEC 430.32(A)(1)は、モーター全負荷電流の115%から125%の過負荷保護定格を指定しています。困難な始動条件や可変負荷の場合、定格は130%または140%に増加する場合があります(NEC 430.32(C)、430.6(A)(2))。
短絡(相間または相中性線間故障)および地絡(相エンクロージャー間故障)は、最も深刻な電気的危険を表します。これらの故障は、機器を破壊し、火災や感電のリスクを生み出す極端な電流を発生させます。
分岐回路保護装置は、モーター始動サージに耐えながら、故障電流を迅速に遮断する必要があります(NEC 430.52)。これらの装置は、モーターと人員の究極の保護として機能します。
NEC 430.22は、連続運転モーターの分岐回路導体が、モーター全負荷電流の125%以上の許容電流容量を持つことを要求しています。10Aのモーターの場合、導体は少なくとも12.5Aを処理できる必要があります。NEC表430.247-250は、適切な導体選択のための全負荷電流値を提供します。
NECは、モーター分岐回路保護に4種類のデバイスを許可しています。
モーター始動電流は、通常、全負荷電流の6〜8倍に達します。NEC 430.52(B)は、保護装置がこれらの突入電流に誤作動なしに耐えることを義務付けています。
NEC表430.52のパーセンテージを使用すると、最大デバイス定格は、モーター全負荷電流に適切なパーセンテージを掛けたものに等しくなります。たとえば、逆時限ブレーカーを備えた10Aモーターの場合:
10A × 250% = 最大25A
計算が標準定格と一致しない場合、NEC 430.52(C)(1)例外No.1は、次の高い標準値を選択することを許可しています。
始動が困難なモーターまたは可変負荷の場合、NEC 430.52(C)(1)例外No.2および430.52(C)(3)例外No.1は、安全性を維持しながら保護設定の調整を許可しています。
| 保護装置の種類 | 最大定格 | 例外定格(最大) |
|---|---|---|
| 非時限ヒューズ | 300% | 400% |
| デュアルエレメント(時限)ヒューズ | 175% | 225% |
| 瞬時トリップブレーカー | 1100% | 1700% |
| 逆時限ブレーカー | 250% | 400% |
注:パーセンテージは、Design B省エネモーターに適用されます。
25馬力、460V、三相、Design B、かご形モーターで、32Aの銘板電流と1.15のサービスファクターを検討してください。
NEC表430.250から:34A全負荷電流×125%= 43A最小導体許容電流
銘板電流32A × 125% = 最大40A
必要な場合:32A × 140% = 44.8A (NEC 430.32(C))
時限ヒューズ:
逆時限ブレーカー:
効果的なモーター過電流保護には、NEC規格に従った慎重な設計が必要です。適切なデバイスの選択、定期的なメンテナンス、およびコード要件の遵守により、モーターの信頼性が確保され、故障のリスクが最小限に抑えられ、運用上の安全性が向上します。
高価値の精密モーターが、短絡や地絡によっていつ破滅的に故障するかもしれないことに気づかず、過負荷に静かに苦しんでいると想像してください。あなたの施設は、そのようなリスクに対して脆弱ですか?産業オペレーションの「心臓部」であるモーターは、安全で安定した性能のために堅牢な保護を必要とします。この記事では、2020年版National Electrical Code(NEC)に基づいて、単一モーター分岐回路の過電流保護設計について考察し、モーターの故障を未然に防ぐために不可欠な知識を提供します。
モーター回路設計は、人間の循環器系のように機能し、産業オペレーションを安全かつ効率的に駆動するために電力を供給する、体系的なエンジニアリングプロセスです。信頼性の高いモーター性能には、完全な過電流保護システムが不可欠です。一般的なモーター回路には、特定の保護機能を果たすいくつかの重要なコンポーネントが含まれています。
モーター過負荷保護装置は、最初の防衛線として機能します。警戒心の強い守護者として、過負荷による損傷を防ぐために、モーターの動作を継続的に監視します。NEC 430.31によると、過負荷保護装置は次のことを行う必要があります。
NEC 430.32(A)(1)は、モーター全負荷電流の115%から125%の過負荷保護定格を指定しています。困難な始動条件や可変負荷の場合、定格は130%または140%に増加する場合があります(NEC 430.32(C)、430.6(A)(2))。
短絡(相間または相中性線間故障)および地絡(相エンクロージャー間故障)は、最も深刻な電気的危険を表します。これらの故障は、機器を破壊し、火災や感電のリスクを生み出す極端な電流を発生させます。
分岐回路保護装置は、モーター始動サージに耐えながら、故障電流を迅速に遮断する必要があります(NEC 430.52)。これらの装置は、モーターと人員の究極の保護として機能します。
NEC 430.22は、連続運転モーターの分岐回路導体が、モーター全負荷電流の125%以上の許容電流容量を持つことを要求しています。10Aのモーターの場合、導体は少なくとも12.5Aを処理できる必要があります。NEC表430.247-250は、適切な導体選択のための全負荷電流値を提供します。
NECは、モーター分岐回路保護に4種類のデバイスを許可しています。
モーター始動電流は、通常、全負荷電流の6〜8倍に達します。NEC 430.52(B)は、保護装置がこれらの突入電流に誤作動なしに耐えることを義務付けています。
NEC表430.52のパーセンテージを使用すると、最大デバイス定格は、モーター全負荷電流に適切なパーセンテージを掛けたものに等しくなります。たとえば、逆時限ブレーカーを備えた10Aモーターの場合:
10A × 250% = 最大25A
計算が標準定格と一致しない場合、NEC 430.52(C)(1)例外No.1は、次の高い標準値を選択することを許可しています。
始動が困難なモーターまたは可変負荷の場合、NEC 430.52(C)(1)例外No.2および430.52(C)(3)例外No.1は、安全性を維持しながら保護設定の調整を許可しています。
| 保護装置の種類 | 最大定格 | 例外定格(最大) |
|---|---|---|
| 非時限ヒューズ | 300% | 400% |
| デュアルエレメント(時限)ヒューズ | 175% | 225% |
| 瞬時トリップブレーカー | 1100% | 1700% |
| 逆時限ブレーカー | 250% | 400% |
注:パーセンテージは、Design B省エネモーターに適用されます。
25馬力、460V、三相、Design B、かご形モーターで、32Aの銘板電流と1.15のサービスファクターを検討してください。
NEC表430.250から:34A全負荷電流×125%= 43A最小導体許容電流
銘板電流32A × 125% = 最大40A
必要な場合:32A × 140% = 44.8A (NEC 430.32(C))
時限ヒューズ:
逆時限ブレーカー:
効果的なモーター過電流保護には、NEC規格に従った慎重な設計が必要です。適切なデバイスの選択、定期的なメンテナンス、およびコード要件の遵守により、モーターの信頼性が確保され、故障のリスクが最小限に抑えられ、運用上の安全性が向上します。