logo
バナー

ニュース詳細

Created with Pixso. ホーム Created with Pixso. ニュース Created with Pixso.

モーター過負荷保護の原理、種類、およびアプリケーションの説明

モーター過負荷保護の原理、種類、およびアプリケーションの説明

2025-11-12

電動機は、産業機器、家電製品、輸送システムの基本的な電源として機能します。その安全で安定した動作は非常に重要ですが、過負荷状態の際に電動機が直面するリスクをご存知でしょうか?これらの潜在的な脅威を効果的に防止し、長期的な機器の信頼性を確保するにはどうすればよいでしょうか?この記事では、電動機保護のための過負荷リレーという重要な技術について解説します。

電動機の過負荷リスクと保護の必要性

電動機は、電気エネルギーを機械エネルギーに変換し、ブロワーやファンからコンプレッサー、クレーン、押出機、粉砕機まで、さまざまな機器に電力を供給します。これらのうち、AC誘導電動機は、その堅牢な構造と優れた動作特性により、産業および商業用途で主流となっています。誘導電動機は、主に単相または三相に分類され、それぞれ異なる用途に適しています。

電動機が定格容量を超える電流を消費すると、過負荷が発生します。この状態は過剰な熱を発生させ、巻線を損傷させ、電動機と関連回路コンポーネントの両方に不可逆的な損傷を引き起こす可能性があります。したがって、電動機とその分岐回路に対する効果的な過負荷保護が不可欠です。過負荷リレーは、回路電流を監視し、あらかじめ設定された制限を超えた場合に速やかに電源を遮断することにより、この重要な機能を果たします。

過負荷リレー:電動機保護の主要コンポーネント

過負荷リレーは通常、コンタクタと組み合わせてモータースタータを形成し、制御と保護の両方の機能を実行します。その主な役割は、電動機電流の継続的な監視です。電流が安全な閾値を超え、所定の期間を超えると、リレーがトリップして電動機制御回路を開き、コンタクタの電源を切り、熱による損傷を防ぐために電源を遮断します。

トリップ後、過負荷リレーは手動でリセットできますが、冷却期間後に自動リセット機能を備えたモデルもあります。過負荷の原因に対処した後でのみ、電動機を再起動する必要があります。

過負荷リレーの主要コンポーネント
  • 電流検出素子: バイメタルストリップ、磁気コイル、または電子センサーを使用して、回路電流の大きさを検出します
  • 熱素子: バイメタルストリップ、ヒューズ合金、または電子センサーを介して、発熱体によって発生する熱に応答します
  • トリップ機構: 電流が安全レベルを超えたときに作動し、電源を遮断します
  • リセット機構: トラブルシューティング後に回路を復元できるようにします(手動または自動)
  • 補助接点: アラームやインジケーターなど、他のシステムコンポーネントにリレーの状態を通知します
  • 調整制御: 特定の用途と電動機の定格に合わせてトリップポイントをカスタマイズできます
過負荷リレーの主な利点
  • 過剰な電流と熱による機器の損傷を防ぎます
  • 過負荷時の火災の危険性を減らすことで安全性を高めます
  • 高価な修理や交換を回避することでコストを削減します
  • 継続的な監視なしで自動応答を提供します
  • さまざまな用途に合わせて調整可能な設定を提供します
  • さまざまな温度や負荷条件下で信頼性の高い動作を維持します
動作原理

電動機と直列に接続された過負荷リレーは、動作電流を監視します。電流が設定された閾値を超えると、リレーがトリップして電源を遮断します。過負荷状態を解決した後、手動または自動リセットが行われます。

過負荷リレーの種類
バイメタル過負荷リレー

これらの広く使用されているリレーは、異なる膨張係数を持つ2つの金属ストリップを使用しています。電流が流れるとストリップが加熱され、差動曲げが発生し、トリップ機構が作動します。発熱はジュール熱の法則(H ∝ I²Rt)に従い、より高い電流でより速いトリップを生成します。一部のモデルは、温度安定性のための環境補償機能を備えています。

ヒューズ合金過負荷リレー

加熱巻線とヒューズ金属混合物を含むこれらのリレーは、過負荷電流が合金を溶融させ、トリップ機構を解放するとトリップします。過負荷の原因に対処した後、通常は手動リセットが必要です。

ソリッドステート過負荷リレー

電子バージョンは発熱体を排除し、設置コストを削減します。これらは、優れた相損失保護と調整可能なトリップ設定を提供し、周囲温度の変化に影響を受けません。

はんだポット熱過負荷リレー

これらの経済的なリレーは、過負荷時に溶融して回路遮断を引き起こすはんだ充填金属カプセルを使用しています。トリップ後、手動リセットが必要です。

磁気過負荷リレー

電流に比例した磁場を使用するこれらのリレーは、突然の過電流に迅速に対応するため、短絡保護に最適です。調整可能なトリップ設定は、さまざまな用途に対応します。

電子過負荷リレー

高度なモデルは、正確な電流監視と相損失保護を提供します。その信頼性と精度は、洗練された電動機保護を必要とする現代の産業用途に適しています。

環境補償過負荷リレー

温度安定性のために設計されたこれらのリレーは、環境変動に合わせて調整し、誤トリップを防ぎながら保護精度を維持します。

トリップ特性

過負荷リレーは、トリップクラス(5、10、20、30)によって分類される逆時間電流曲線を示します。これらは、全負荷電流の720%でのトリップ時間を示します。選択は、電動機の熱容量と負荷特性によって異なります。

  • クラス5:重要な用途向けの高速トリップ
  • クラス10:低熱容量の電動機(例:水中ポンプ)に共通
  • クラス10/20:汎用用途
  • クラス30:遅延トリップを必要とする高慣性負荷
結論

過負荷リレーに関するこの包括的な考察は、電動機保護におけるその重要な役割を明らかにし、動作リスク、動作原理、種類、利点、およびトリップ特性を網羅しています。これらのデバイスを適切に実装することで、産業および商業用途全体で電動機の信頼性と長寿命が保証されます。

バナー
ニュース詳細
Created with Pixso. ホーム Created with Pixso. ニュース Created with Pixso.

モーター過負荷保護の原理、種類、およびアプリケーションの説明

モーター過負荷保護の原理、種類、およびアプリケーションの説明

電動機は、産業機器、家電製品、輸送システムの基本的な電源として機能します。その安全で安定した動作は非常に重要ですが、過負荷状態の際に電動機が直面するリスクをご存知でしょうか?これらの潜在的な脅威を効果的に防止し、長期的な機器の信頼性を確保するにはどうすればよいでしょうか?この記事では、電動機保護のための過負荷リレーという重要な技術について解説します。

電動機の過負荷リスクと保護の必要性

電動機は、電気エネルギーを機械エネルギーに変換し、ブロワーやファンからコンプレッサー、クレーン、押出機、粉砕機まで、さまざまな機器に電力を供給します。これらのうち、AC誘導電動機は、その堅牢な構造と優れた動作特性により、産業および商業用途で主流となっています。誘導電動機は、主に単相または三相に分類され、それぞれ異なる用途に適しています。

電動機が定格容量を超える電流を消費すると、過負荷が発生します。この状態は過剰な熱を発生させ、巻線を損傷させ、電動機と関連回路コンポーネントの両方に不可逆的な損傷を引き起こす可能性があります。したがって、電動機とその分岐回路に対する効果的な過負荷保護が不可欠です。過負荷リレーは、回路電流を監視し、あらかじめ設定された制限を超えた場合に速やかに電源を遮断することにより、この重要な機能を果たします。

過負荷リレー:電動機保護の主要コンポーネント

過負荷リレーは通常、コンタクタと組み合わせてモータースタータを形成し、制御と保護の両方の機能を実行します。その主な役割は、電動機電流の継続的な監視です。電流が安全な閾値を超え、所定の期間を超えると、リレーがトリップして電動機制御回路を開き、コンタクタの電源を切り、熱による損傷を防ぐために電源を遮断します。

トリップ後、過負荷リレーは手動でリセットできますが、冷却期間後に自動リセット機能を備えたモデルもあります。過負荷の原因に対処した後でのみ、電動機を再起動する必要があります。

過負荷リレーの主要コンポーネント
  • 電流検出素子: バイメタルストリップ、磁気コイル、または電子センサーを使用して、回路電流の大きさを検出します
  • 熱素子: バイメタルストリップ、ヒューズ合金、または電子センサーを介して、発熱体によって発生する熱に応答します
  • トリップ機構: 電流が安全レベルを超えたときに作動し、電源を遮断します
  • リセット機構: トラブルシューティング後に回路を復元できるようにします(手動または自動)
  • 補助接点: アラームやインジケーターなど、他のシステムコンポーネントにリレーの状態を通知します
  • 調整制御: 特定の用途と電動機の定格に合わせてトリップポイントをカスタマイズできます
過負荷リレーの主な利点
  • 過剰な電流と熱による機器の損傷を防ぎます
  • 過負荷時の火災の危険性を減らすことで安全性を高めます
  • 高価な修理や交換を回避することでコストを削減します
  • 継続的な監視なしで自動応答を提供します
  • さまざまな用途に合わせて調整可能な設定を提供します
  • さまざまな温度や負荷条件下で信頼性の高い動作を維持します
動作原理

電動機と直列に接続された過負荷リレーは、動作電流を監視します。電流が設定された閾値を超えると、リレーがトリップして電源を遮断します。過負荷状態を解決した後、手動または自動リセットが行われます。

過負荷リレーの種類
バイメタル過負荷リレー

これらの広く使用されているリレーは、異なる膨張係数を持つ2つの金属ストリップを使用しています。電流が流れるとストリップが加熱され、差動曲げが発生し、トリップ機構が作動します。発熱はジュール熱の法則(H ∝ I²Rt)に従い、より高い電流でより速いトリップを生成します。一部のモデルは、温度安定性のための環境補償機能を備えています。

ヒューズ合金過負荷リレー

加熱巻線とヒューズ金属混合物を含むこれらのリレーは、過負荷電流が合金を溶融させ、トリップ機構を解放するとトリップします。過負荷の原因に対処した後、通常は手動リセットが必要です。

ソリッドステート過負荷リレー

電子バージョンは発熱体を排除し、設置コストを削減します。これらは、優れた相損失保護と調整可能なトリップ設定を提供し、周囲温度の変化に影響を受けません。

はんだポット熱過負荷リレー

これらの経済的なリレーは、過負荷時に溶融して回路遮断を引き起こすはんだ充填金属カプセルを使用しています。トリップ後、手動リセットが必要です。

磁気過負荷リレー

電流に比例した磁場を使用するこれらのリレーは、突然の過電流に迅速に対応するため、短絡保護に最適です。調整可能なトリップ設定は、さまざまな用途に対応します。

電子過負荷リレー

高度なモデルは、正確な電流監視と相損失保護を提供します。その信頼性と精度は、洗練された電動機保護を必要とする現代の産業用途に適しています。

環境補償過負荷リレー

温度安定性のために設計されたこれらのリレーは、環境変動に合わせて調整し、誤トリップを防ぎながら保護精度を維持します。

トリップ特性

過負荷リレーは、トリップクラス(5、10、20、30)によって分類される逆時間電流曲線を示します。これらは、全負荷電流の720%でのトリップ時間を示します。選択は、電動機の熱容量と負荷特性によって異なります。

  • クラス5:重要な用途向けの高速トリップ
  • クラス10:低熱容量の電動機(例:水中ポンプ)に共通
  • クラス10/20:汎用用途
  • クラス30:遅延トリップを必要とする高慣性負荷
結論

過負荷リレーに関するこの包括的な考察は、電動機保護におけるその重要な役割を明らかにし、動作リスク、動作原理、種類、利点、およびトリップ特性を網羅しています。これらのデバイスを適切に実装することで、産業および商業用途全体で電動機の信頼性と長寿命が保証されます。