住友重機械工業株式会社 PTC事業部

PTCワールドワイド 住友重機械工業株式会社

三相誘導電動機に電源が与える影響を今回はテーマに上げます。

モータに与える影響は大きくは次のようなものです。
1.電源電圧の値と変動
2.電源周波数変動
3.電圧の不平衡による影響
などが考えられ、具体的な例を挙げます。

電源電圧の値と変動

モータ端子電圧の許容範囲としては定格電圧の±10%以下になります。
・電源電圧降下の場合
誘導電動機のトルクは電圧の2乗に比例します。電圧が降下することで電動機に流れる電流は増加し、モータの過熱を引き起こします。
また、すべり量も電圧が降下すると増加し回転数が低下します。
   
・電源電圧上昇の場合
電圧が上昇するとモータ電流値は下がりますが、モータの励磁電流分の増加によりモータ温度は上昇します。

電源電圧の変動はモータの出力トルクだけでなくモータ過熱の原因になります。十分に注意し許容範囲内の電源環境下で運転を行ってください。

周波数変動

周波数変動の許容範囲は±5%以下になります。
・周波数が上昇した場合
見かけ上 V/Fが電圧降下と同じ状態になり、トルクが減少します。
モータへの影響もほとんど同様といえます。

・周波数が低下した場合
この場合、電圧の上昇と同じ状態になり、モータへの影響も同様になるといえます。
モータ過熱の原因は運転時の負荷の大きさや、始動トルクだけでなく電源環境からも多くの要素が含まれます。

電源電圧の不平衡が及ぼす影響

工場では電源系統に多くの機器が接続され、三相誘導電動機に供給される電圧の不平衡も実際見受けられます。
単相の機器がアンバランスに接続された場合などに現実のものとなります。

・相間電圧の不平衡が数%発生した場合、その時の電流値は平衡したものに比べ数%~10%程度上昇します。
この不平衡が更に大きくなるとモータの焼損事故や異常振動等を引き起こします。
また、長期間による不平衡状態での運転ははモータ巻線の絶縁の劣化等を引き起こす原因にもなります。

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