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

年末の点検に向け、是非「皆さんにお奨めしたい点検項目」をご紹介します。
ここ数年毎年暑い夏が続き、電気品も劣化が進んでいます。
電気品の点検を行い、突然のトラブルを招かないようにしましょう!

1.単相モータの点検とコンデンサ

単相誘導モータは、モータ始動用としてコンデンサが使われています。
コンデンサは皆さんご存知のとおり消耗部品です。このコンデンサの役目は 単相モータの始動用としてコンデンサを始動回路に組込みこんでいます。
このコンデンサの劣化が不具合の原因となるためメンテナンスが必要です。

劣化の要因)
1)起動頻度が多い
単相モータの始動頻度が多い場合、頻繁にコンデンサに充放電が繰り返され、 コンデンサの温度上昇が高くなります。コンデンサの温度上昇はその寿命に 大きく影響を及ぼします。

2)モータの周囲温度が高い
モータの周囲温度が高い場合冷却効果も低くなることで、更に劣化しやすくなります。

3)機械の慣性モーメントが大きく始動時間が長い
大きな始動トルクはコンデンサの負荷率を高めるためコンデンサの劣化がすすみます。

4)使用している商用電源の波形がひずんでいる
電源に多くの制御機器(直流モータ制御機器、インバータ等)が接続されている場合、 電源に多くの高調波を含み、交流波形にひずみが生じている事が有ります。
この様な高調波を多く含む波形の下で運転した場合、コンデンサの異常発熱し 劣化の原因になります。

コンデンサの劣化とその現象)
コンデンサにサージ電圧や高調波によるストレスや熱ストレスが加わるとその温度 により「アレニウスの法則」から急速に劣化がすすみます。
コンデンサの劣化が進むと、モータの始動トルクが減少し、始動時トルク不足と 電流の増加や、振動などが発生します。
更に劣化が進むと、上手く始動できない状態が出てきます。
単相モータを上手に使いこなすためにコンデンサの点検と早期の交換をご検討して みてはいかがでしょうか?

注意点)
1.単相モータのインバータ運転は出来ませんので注意してください。
単相モータのコンデンサ焼損とインバータ故障の原因となります。

2.モータに耐圧試験を行う場合、コンデンサを外して行います。
コンデンサが接続された状態で試験を行うと、コンデンサの定格電圧を超え 故障の原因となります。

2.インバータの点検と消耗部品

インバータの点検の中で大きなポイントをご紹介します。

1)インバータの冷却関連の点検
・インバータの冷却ファンが正常に機能しているか
a)ファンの風量が落ちていないか
b)ファンから異常音が出ていないか

ファンの冷却能力が低下すると、インバータ故障の原因となります。
インバータのパワー素子の冷却不足、温度上昇による制御基板の誤動作。
インバータのヒートシンク過熱によるエラーなどの原因となります。

・インバータの冷却フィン(ヒートシンク)に粉塵、ごみ等が付着していないか
冷却フィンが正常に冷却能力を保てていない場合、インバータのパワー素子の劣化促進や インバータ直流電源回路(DCリンク)の電解コンデンサに高温による異常ストレスを 与え、コンデンサ劣化の原因となります。

2)端子台やコネクタ等の接触不良に対しての点検
長年使用している制御機器では、端子台のネジのゆるみが起こることが有ります。
定期的に増し締めを含めた点検を行ってください。
また、インバータが振動を受ける環境下にある場合、コネクター等に緩みが発生 することが有ります。このためコネクタ等の点検も合わせて行ってください。

3)インバータ全体に粉塵等の付着が無いか
粉塵等が付着した場合、基板、コネクタ、端子台、パワー素子等の 漏電や、放熱不良により劣化や誤動作の原因となります。
特に粉塵は結露と重なった場合、インバータ故障の原因になります。
注意してドライエアーで取り除くようにしてください。

4)電解コンデンサ劣化の兆候と対応
電解コンデンサの劣化が進むと、直流電源部の波形が崩れ、 インバータの出力波形が不安定になり、様々な現象を引き起こします。

代表的な現象
a)従来に比べ運転電流が増加した。
b)出力電流が不安定になり、瞬時過電流を検出することが出てきた。
c)インバータが不足電圧を検出してエラーで停止するようになってきた。
d)機械で振動が出る様になった。
e)加速時に過電流や過負荷を検出するようになった。

直流電源部の電解コンデンサと冷却ファンの定期的な交換の勧め
JEMの「インバータの定期点検」でも紹介されていますように、インバータ本来の 能力を維持するために、劣化の兆候が確認された場合、早めの交換を推奨いたします。
なお、製品により部品交換が難しい場合があります。メーカ代理店までご照会ください。

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