猛暑の日に、エアコンのモーターが過熱で故障したり、冷蔵庫のコンプレッサーが過負荷で焼き切れたり、重要な医療機器がモーターの故障で停止したりすることを想像してみてください。これらの一見ランダムな事故は、多くの場合、共通の原因を共有しています。それは、モーターの過剰な熱です。このような故障を防ぐための解決策は、1つの重要なコンポーネント、つまりサーマルプロテクターにあります。

サーマルプロテクターは、モーター専用の安全装置として機能し、常に温度を監視する警戒心の強い番人のように機能します。温度が所定の安全なしきい値を超えると、これらのデバイスは直ちに電源を遮断し、モーターの損傷や火災などの危険な状況を防ぎます。自動車、食品加工、コンプレッサー、HVACシステム、変圧器、医療機器など、モーター駆動の機器で広く使用されているサーマルプロテクターは、運用上の安全性を維持するために不可欠です。

ほとんどのサーマルプロテクターの中心には、異なる熱膨張係数を持つ2つの金属の複合体であるバイメタルストリップがあります。モーターの温度が上昇すると、ストリップは熱によって曲がります。活性化温度に達すると、ストリップは十分に曲がり、回路を遮断する機械的スイッチをトリガーし、モーターへの電力の流れを停止させます。温度が正常化すると、ストリップは元の位置に戻り、回路を再接続してモーターの再起動を可能にします。

通常、モーター巻線またはその他の重要な発熱コンポーネントに直接取り付けられるサーマルプロテクターは、正確なリアルタイムの温度監視を提供します。メーカーは、特定のモーターの要件に合わせて、活性化温度、寸法、および材料をカスタマイズできます。

• バイメタルサーマルプロテクター： 最も一般的なタイプで、ほとんどのモーターアプリケーションに適した、シンプルで費用対効果の高い過熱保護にバイメタルストリップを使用しています。
• サーミスタベースのプロテクター： 熱で抵抗が変化する温度感応型抵抗器を利用し、温度に敏感なアプリケーション向けに、より速い応答時間とより高い精度を提供します。
• PTCプロテクター： 過熱時に抵抗が劇的に増加する正の温度係数材料を採用し、自己リセット機能を備えた過電流および過熱保護を組み合わせます。
• サーマルスイッチプロテクター： しきい値に達すると直ちに回路を遮断する温度活性化スイッチを使用し、過酷な環境での高い信頼性と長い耐用年数を提供します。

• 活性化温度： 不要なトリップを防ぎながら適切な保護を確保するために、通常の動作温度よりわずかに高く、十分な安全マージンが必要です。
• リセット機構： 頻繁にサイクルするモーターには自動リセットが適しており、重要なアプリケーションには手動リセットオプションが追加の安全性を提供します。
• 電気定格： 正常およびサージ条件下での適切な動作を確保するために、電圧と電流の仕様はモーターの要件と一致している必要があります。
• 取り付け方法： モーターの構成と利用可能なスペースに基づいて、ねじ接続、溶接、またはスナップフィット設計などのオプションを選択します。
• ハウジング材料： 動作温度に耐え、腐食に強く、アプリケーション環境に適した適切な電気絶縁を提供する必要があります。
• 認証： UL、CE、またはCCCなどの業界で認められた承認を探して、安全性と品質基準への準拠を確認します。

• 冷却ファン、ポンプ、およびアクセサリモーターを含む自動車システム
• ミキサーやコンベアなどの食品加工設備
• 冷蔵およびHVACユニットの圧縮システム
• 配電変圧器
• 医療機器のモーターとポンプ
• 洗濯機、掃除機、ファンなどの家電製品のモーター

適切な熱保護を実装することにより、機器のオペレーターはダウンタイムを大幅に削減し、モーターの寿命を延ばし、過熱によって引き起こされる危険な状況を防ぐことができます。高品質のサーマルプロテクターへの比較的少額の投資は、無数のモーター駆動アプリケーション全体で信頼性と安全性の向上を通じて大きなリターンをもたらします。