このページについて
はい。3極電磁接触器は、1つの主極が導通不良を起こしていても引き込み動作が可能であり、その結果、三相モーターの供給ラインが1線断線した状態になることがあります。. 焼損または緩んだ接点も、導通は維持しつつ過大な抵抗を生じさせ、完全に故障する前に負荷条件下で電圧不平衡を引き起こす可能性があります。電磁接触器の動作音を聞く、表示器の動きを見る、あるいは通常の補助接点フィードバックを受け取るだけでは、3つの電力経路すべてが健全であるとは証明できません。.
モーターが加速せずに唸り音を上げる、トルクが低下する、異常な発熱がある、または過負荷保護が繰り返し作動する場合は、停止させてください。問題が解消するかどうかを確認するために再始動を繰り返さないでください。.
本ガイドは、商用電源駆動の低圧三相誘導モーターを対象としています。可変周波数ドライブ（VFD）出力、スターデルタ始動器、および正逆転回路については、それぞれの回路固有の診断が必要です。.
要点
- 完全な開放極と高抵抗の極を区別してください。どちらもモーターに損傷を与える可能性がありますが、現れる兆候は異なります。.
- 電源、電磁接触器、過負荷保護、ケーブル、およびモーターの経路を通じて故障箇所を特定してください。モーターの症状だけで故障したコンポーネントを特定することはできません。.
- モーター側での導通ブザー音や電圧測定値だけでは、負荷が健全に導通していることの証明としては不十分です。.
- 上流の電圧監視装置は正常な電源供給を検知していても、下流の電磁接触器の極が故障している場合があります。.
- 原因を修理し、スタータを復旧させる前にモータの状態と保護機能を確認してください。.
1つの電磁接触器ポールが問題を引き起こす仕組み
一般的な3極スタータでは、コイルが共通の機構を動かしますが、各主極には依然として個別の接触面と端子が存在します。他の極が使用可能な状態であっても、1つの極が劣化する可能性があります。.
| 条件 | 電気的影響 | 診断上の意味 |
|---|---|---|
| 1つの極において接触抵抗または端子抵抗が過大である | 局所的な発熱および負荷に依存した電圧降下。モータ端子電圧が不平衡になる可能性がある | 必ずしも完全な欠相状態ではないが、抵抗成分を持つ相経路 |
| 1つの極が接触しない、またはその極内の接続が開いている | 1つのモータ供給ラインが断線している | メカニズムが引き込まれた状態であっても、単相化の可能性のある原因 |
| コイルがドロップアウトするか、メカニズムが閉じない | 通常、すべての主極が開いている | 制御またはアクチュエータの問題であり、自動的に単一の故障極ではない |
焼損は、原因であると同時に結果でもあり得る。端子の緩み、接触圧の不足、不適切なスイッチング負荷、持続的なチャタリング、または以前の故障が極を損傷する可能性がある。逆に、変色だけでは接触が故障したとは断定できない。米国エネルギー省は、その中で、緩んだ、ピットが入った、摩耗した、または調整不良のコントローラ接触を、加熱に関連する接続不良の一つとして挙げている。 モータ選定および適用ガイド.
電源極の故障とコイルの焼損を混同しないでください。コイルは機構を動作させ、主接点はモータ電流を流します。健全なコイルは、電源経路に欠陥がある電磁接触器を動作させることができます。.
モーターが回転し続ける理由
回転する誘導電動機は、負荷や運転状態によっては、電源相が失われた後も回転を続けることがあります。したがって、継続的な回転は健全な三相電源を証明するものではありません。ルイジアナ州運輸研究センターは、この状態をシングルフェージングとしてその モータ保護トレーニング資料.
残りの2本の電源線は、それらの間に単相電源を供給します。これは、元の三相電動機にとって健全な「二相」運転モードではありません。.
停止状態では、通常、2本の線のみで供給される三相誘導電動機は、別の始動または相変換装置なしでは一般的に自己始動できません。代わりにハム音を立てたり、停止したりする可能性があります。. ミシガン州立大学の相変換器に関する注記 は、その始動境界を説明しています。.
不均一な電流と異常な磁気状態は、損失と発熱を増加させる可能性があります。完全な開放回路が発生する前であっても、抵抗性接続は有害な不均衡を引き起こす可能性があります。DOEは、わずかな電圧差が、より大きな電流差、トルク脈動、および過熱を引き起こす可能性があると説明しています。 電圧不均衡に関するヒントシート.
「60秒で焼き切れる」という普遍的な規則はありません。損傷は、負荷、冷却、モーター構造、故障の深刻度、事前の温度、および保護応答に依存します。適切な対応は、稼働時間を推定することではなく、停止して診断することです。.
電磁接触器だけでなく、相経路を診断する
物理的な検査や抵抗測定を行う前に、関連するすべての電源および制御源を切り離し、現場のロックアウト手順を適用し、電圧がないことを確認してください。逆流や蓄積エネルギーを考慮してください。コイルをオフにするだけでは、切り離しにはなりません。米国の職場では、, OSHA 1910.333 がこれらの手順に対処しており、それ以外の場所では適用される地域の規則を使用してください。.
以下の表は、資格のある電気担当者向けの解釈フレームワークです。損傷したモーターをライブテストで稼働させるようオペレーターに指示するものではありません。まず既存のイベント記録と非通電検査を使用してください。必要な通電測定には、正当化された管理された手順、適切な測定器、および保護対策が必要です。.
| 証拠パターン | 示唆すること | 次の動作 |
|---|---|---|
| 電磁接触器前の供給異常 | 上流のヒューズ、ブレーカーポール、接続、フィーダー、または供給障害 | 上流を特定してください。モーターの症状のみから電磁接触器を交換しないでください。 |
| 入力供給は許容範囲内ですが、個別の電磁接触器ポールが許可された状態/導通チェックに失敗しました。 | 主接点パスが開いているか、機械的に信頼性が低い | 障害が電磁接触器内にあることを確認してください。交換するか、承認されたサービス部品を使用してください。 |
| 特定のポールまたは端子が異常な発熱を示し、以前に記録された、または安全に承認された負荷条件下で不均衡な電圧降下が発生している | 抵抗性接触、端子、または導体インターフェース | 端子を内部の接触経路から分離し、熱影響を受けた接続部全体を点検してください |
| 電磁接触器の経路は正常ですが、影響を受けている相が下流で遮断されています | 過負荷の電力経路、ケーブル、端子、またはモーターの故障 | 電磁接触器を不良と断定するのではなく、モーター側に向けて特定作業を継続してください |
| モーターの線電流が1つ欠落しているか、著しく減少しています | 相経路の断線または深刻な損傷の可能性があります | どこで遮断が発生しているかを特定してください。電流値だけではコンポーネントを特定できません |
| すべての相電流が、アーマチュア解放時に消滅します。 | 制御のドロップアウトまたは保護停止。 | 単極の仮定ではなく、制御回路の診断に従ってください。 |
回路を3つのセクションに分割します。
供給セクション： 症状発生時に、供給電源が正常であったかどうかを確認します。保護装置の前後どちらで証拠が記録されたかを特定します。なぜなら、ヒューズや接続の不良は、そうでなければ見逃される可能性があるからです。.
電磁接触器セクション： 各完全な極経路とその終端を、デバイス固有の許可されたテスト方法を使用して評価します。障害がメイン接点に起因すると判断された場合は、隣接する緩んだラグや熱損傷を受けた導体と区別してください。極間の電圧降下測定は、相間電圧比較とは異なる測定です。どちらを使用したか記録してください。.
下流セクション： 過負荷の電力経路、接続部、モーターケーブル、およびモーターを確認してください。電磁接触器の出力側で正常な電圧が確認できても、それ以降のすべてのコンポーネントの導通が確保されているとは限りません。モーター単体の導通試験で一部の欠陥を特定できる場合がありますが、絶縁状態や巻線の状態評価にはモーター専門家の判断が必要になることがあります。.
一般的なコイルおよび接点の試験手順については、以下を使用してください。 VIOX電磁接触器マルチメーター試験ガイド. 。メカニズムが繰り返し脱落（ドロップアウト）する場合は、以下を使用してください。 唸り音およびチャタリング診断ガイド すべての事象を極の焼損として扱うのではなく、上記を参照してください。.
誤解を招く可能性のある3つの測定値
“「補助接点はオンを示している」”
一般的な補助接点は、自身の機械的な状態を報告するものです。各主極の導通状態を測定するわけではありません。制御システムは、損傷した電源接点が開放状態または抵抗値が高い状態であっても、オン信号を受信することがあります。特殊な監視用接点構成にも定義された制限があるため、その名称から3極の導通試験が可能であると推測しないでください。.
“「メーターが接点間でビープ音を鳴らす」”
携帯型メーターは微小電流で試験を行います。その電流で導通経路が確認できたとしても、モーター負荷での許容動作が保証されるわけではありません。一般的なメーターでは小さな抵抗変化を分解できない場合があり、接続された巻線や並列経路が測定値を歪める可能性があります。メーカーの基準と適切な機器を使用し、独自の汎用的なミリΩ置換限界を考案しないでください。.
“「3つのモーター端子すべてに電圧がある」”
運転中のモーターは、電磁結合を介して遮断された相に電圧を発生させることがあります。接続された回路も誤解を招く測定値を生じさせる可能性があります。したがって、電圧の表示は、欠落した供給経路が負荷電流を供給できることを証明するものではありません。同様に、有用な電流がないからといって、導体に触れても安全であるとは限りません。電圧と電流を、回路の状態および絶縁経路の試験結果と併せて解釈してください。.
フェーズモニターが故障したポールを見逃す理由
電圧リレーは、その検知入力に接続された電気量のみを評価できます。電磁接触器の前段で供給電源を監視している場合、電磁接触器の極の故障はその測定範囲外となります。リレーは、下流側のラインが遮断されているモーターの状態であっても、入力電圧が正常であると正しく報告する可能性があります。.
電圧監視用の配線を安易にモーター側に移動させて解決を図らないでください。オフ状態の電圧、始動許可条件、リレー電源、誘導電圧、および再始動ロジックはすべてその設計に影響を与えます。リレーとスターターに適した、設計された構成を使用してください。.
| 保護機能 | この故障に対して何を検証すべきか |
|---|---|
| 上流側の電圧/相監視装置 | 検知位置および故障した接点が監視対象の回路内にあるかどうか |
| 熱動過負荷継電器 | 明確な欠相保護感度、設定、トリップ動作、およびモーター負荷に対する適合性 |
| 電子式過負荷継電器またはモーターリレー | どの電流損失、電流不平衡、または逆相機能が実際に含まれ、有効になっているか |
| 回路遮断器またはヒューズ | 適切な短絡および過電流協調。専用の欠相診断を提供するとは想定されないこと |
| 組み込み型モーター温度保護 | センサー位置およびトリップチェーン。これは欠相を修復するものではなく、他の機能を補完するものです。 |
電流ベースの保護は、上流の電圧監視のみのモニターでは検知できない異常なモーター電流状態を観測できます。その保護範囲は、センサー位置、ピックアップレベル、遅延時間、および実際のリレーアルゴリズムに依存します。特定のモーターがいかなる負荷条件下でも保護されることを保証するデバイス名はありません。以下を参照してください。 VIOX低圧モーター保護ガイド （より広範な機能境界については、上記を参照してください。）.
原因を修理し、再始動前に確認すること
主接点の信頼性が低い、絶縁体が熱損傷している、または機械的損傷がある電磁接触器は、メーカーが適切な保守手順と承認済み部品を提供している場合を除き、交換してください。モーターを運転し続けるために、故障した極をバイパスしたり、機構を閉じたまま固定したり、許可なく接点をやすりで削ったり、保護設定を拡大したりしないでください。.
承認された交換品であっても、適切な負荷デューティ定格、動作電圧、コイル電源、補助接点構成、取り付け方法、および協調保護が必要です。IEC 60947-4-1は電磁接触器およびモータースターターを扱っており、その 公式な適用範囲 は、同様の電流定格を持つ2つのデバイスが互換性があることを証明するものではありません。 VIOX ACコンタクタシリーズ はシリーズのオプションを提供しています。用途に合わせて正確なモデルとコイルコードを確認してください。.
管理下での復旧作業を行う前に、担当技術者は以下を記録する必要があります：
- 故障箇所： どの極、端子、または下流側のコンポーネントが故障したか、またそれを特定した根拠は何か？
- 根本原因： 負荷デューティ、制御チャタリング、接続品質、環境条件、または以前の故障が関与していたか？
- 影響を受けた機器： 導体、ラグ、過負荷部品、ケーブル、およびモータは、熱暴露後に使用可能か？
- 保護カバー: 設置されたセンシングおよびトリップチェーンは、始動または安全ロジックを無効にすることなく、関連する相損失条件に応答するか？
- 復旧の証拠: 修理後および必要な始動前チェックの後、制御された試運転により、機器基準に対して許容可能な三相電圧、電流、加速、および熱挙動が示されるか？
修理が完了してもモータに異常な電流、熱、騒音、または加速がある場合は、停止してさらに調査してください。目に見えて焼損した電磁接触器を交換しても、モータが損傷を免れたことや、元の原因が除去されたことを証明するものではありません。.
