モータへ過電圧

質問

モータに限らずですが、仕様電圧以上の過電圧を加えると故障すると言います。
では、過電圧が原因で、具体的にどの様な故障に至るのでしょうか？
また、例えば、定格１００Ｖのモ－タに１０００Ｖを加えて一気に壊した場合と、
１２０Ｖくらいの電圧でじわじわと壊した場合とで、故障の仕方に違いはあるでしょうか。

回答No.5

moto21 · ベストアンサー

１００Ｖのモータは本格的に扱ったことはないですが小型からの推測なので割り引いて聞いてください。

最初の補足にレアショートという言葉が出ているので多少業界関連の方でしょうか？これはコイルの内部でコイルの絶縁皮膜が破れることで同じ相の中で又は異なる相間で電流が流れる事でよいでしょうか？見られる症状としてコイル抵抗が最初の状態より低くなっていると思います。

レアショートが起きる原因としては、熱によるコイルの絶縁皮膜が劣化する場合、製作時に機械的摩擦で皮膜が破れていることが考えられます。

コイルが過熱する原因は定格負荷以上掛かっているとか元のレアショート自体が発熱元になることまで色々考えられます。

１０００Ｖはどうしたら良いか想定外（笑）ですが１２０Ｖの場合はとりあえず定格上限ギリギリでコイルの温度上昇を測定したら参考になるのではと思います。そこで様子で十分安全に注意して１２０Ｖにトライすればと思います。測定はあまり実務での経験がないので抵抗値の差でみる方法（ＪＩＳ　Ｃ＊＊忘れました）と温度計のどちらが良いかわかりません。

普通モータの巻き線はマグネットワイヤーと呼ばれるのが多いと思います。使ったことがあるのは東京特殊電線ですが他にも沢山あります。そこの資料には温度による劣化曲線もあります。

http://www.rikensen.co.jp/Riken/wire/img/magnetwire.pdf

の資料では１０００Ｖぐらいは単体でＯＫなので熱が上がらなくて機械的ストレスが出ない短い時間ならそれがレアショートの原因ではない可能性が高いと思います。

以上参考になれば

お礼

鋭い解説をありがとうございます。
とても勉強になります。
時間作って、実験もやってみますね。

回答No.6

pitagorajr

１２０ボルトの場合、直巻モーターの場合機械に対してモーターに余裕があると外の機械が壊れてモーターは壊れないでしょう。モーターが定格より高速回転しますが耐えられると思います。なお高い電圧でモーターを無負荷回転させると高速になって、アマチュアコイル（回転子コイル）が遠心力で飛び出してくるこしょうがおきます。

お礼

ご回答ありがとうございました。

回答No.4

kenta58e2

『定格１００Ｖのモーターに１０００Ｖ加えた場合は、おおむねコイルが焼き切れ、ほぼ一瞬で壊れる。一方１２０Ｖを加えた場合は、過回転状態がしばらく続き、もっぱら回転軸に異常を来して焼き付く・・・』
というような回答を予測されての質問かと思いますが？いかがでしょうか？

しかし、実際のところは、モーターの回転等や用途といった「モーターの種類」と「実際の使われ方」で状況が全然違うので、こんな単純な答えにはなりませんし、むしろ危険の方が先に立つので、メーカーでも破壊試験はよっぽどそこまでやる必然がないかぎりしてないと思います（軍用とかね）。

好奇心としてはわからないでもないですが、実用的には余り意味のない疑問ということになりますね。

回答No.3

kenta58e2

『定格１００Ｖのモーターに１０００Ｖ加えた場合は、おおむねコイルが焼き切れ、ほぼ一瞬で壊れる。一方１２０Ｖを加えた場合は、過回転状態がしばらく続き、もっぱら回転軸に異常を来して焼き付く・・・』
というような回答を予測されての質問かと思いますが？いかがでしょうか？

しかし、実際のところは、モーターの回転等や用途といった「モーターの種類」と「実際の使われ方」で状況が全然違うので、こんな単純な答えにはなりませんし、むしろ危険の方が先に立つので、メーカーでも破壊試験はよっぽどそこまでやる必然がないかぎりしてないと思います（軍用とかね）。

好奇心としてはわからないでもないですが、実用的には余り意味のない疑問ということになりますね。

お礼

ご回答ありがとうございました。
１０００Ｖという表現が悪かったですね。
要は一瞬の印加でショートする場合と、微妙中電圧の印加で
ジワジワ壊す場合との違いを知りたかったのです。

回答No.2

noname#251407

ご質問の目的が不明ですが
1000Vを加えると絶縁破壊を起し電源短絡となります。
120Vでは異常加熱を起し焼損となります。
　しかし、定格電圧±10％は許容範囲であり120Vは微妙な電圧です。

補足

ご回答ありがとうございます。
質問の意図は＃１さんへの補足内容の通りです。

＞１２０Ｖは微妙です。
その微妙な電圧で使われてた可能性があるのです。
仕様以上の電圧で、どの程度の時間で故障するか、
また、どの程度の電圧オーバーで故障するかと言うのは、
各メーカー毎の実力で様々だと思いますが、
一般的、常識的な数字はあるのでしょうか。

回答No.1

530529

質問者さんは、実際にはどのような事をお知りになりたいのでしょうか　？
動力用のモーターなどは、大きな電流を必要とする物が多く、仕様以上での使用は大変危険だと思います。
試験等の目的以外では仕様を必ず守るべき物だと思います。

補足

ご回答ありがとうございます。
手元に壊れたモータがあり、中のコイルがショート（完全なショートではなくレアショート）しています。
恐らく過電圧が原因だろうとの結論に至ったのですが、瞬間的な過電圧か長時間の過電圧かを
見分けられるのかと思い、質問させて頂きました。