欠相によるサーマルトリップ

質問

3相3線式200vのモーターでS相が欠相になり、サーマルがトリップしていました。なぜ欠相でトリップするのか、調べてみたのですが「欠相による過電流」や「過電圧になり、モーター焼損」などしか書いておらず理屈がわかりません。単に単相でまわそうとしているので過負荷状態になっているだけなのでしょうか。教えてください。宜しくお願いします。

回答No.2

obihsot · ベストアンサー

３相モーターの特性として１相が欠相したときは残った２相の電流が√３倍つまり１．７３倍の電流が流れます。
このためサーマルが動作して電源を遮断し焼損を防止しています。
また、「単に単相でまわそうとしているので過負荷状態になっているだけなのでしょうか。」
は、３相電力＝√３ＶＩcosφの電力を消費していたモーターを単相で回そうとするためＶＩcosφの電力しか供給されないため。電流が√３倍となります。
ご参考までに。

補足

ご回答ありがとうございます。
なるほどです。
なんとなくだったのが、明確になりすっきりしました。

あとキルヒホフの法則のよるR相の先の分岐点a（デルタの1点）での
Ir+Ica-Iab=0(S相の先c、T相の先ｂ）はこのとき√3Ir+0-√3Iab=0
と考えていいのですか。

回答No.3

kenkenda

若干、説明を
電動機の保護方式は１．温度検出によるもの２．運転電流を検知する方法が有ります。
一般の低圧電動機ではサーマルリレーによる保護方式を用います。この方式は、電動機の熱特性に対応させ、電動機の入力電流の応じた動作させます。

欠相運転の場合には、(1)電源が欠相状態で始動する場合と、(2)運転時に欠相する場合が考えられます。
(1)の場合回転せず、定格電流より大きな欠相電流が流れます。よって、サーマルリレーが動作します。
(2)の場合は、２通りの状態が発生します。
電動機側のトルクが負荷トルクが大きい場合には、次第に停止します。その途中で(1)の場合と同じとなりサーマルリレーが動作します。
電動機側のトルクが負荷トルクより強い場合は、回転は止まりません。このときの運転電流は正常時の運転電流と異なりますが、トルクの大きさによってはサーマルリレーが動作しない領域が有ります。
モーター巻き線がΔ又はＹ結線で異なりますが、モーター巻き線が発熱する事になります。
詳細はとばして、標準のサーマルリレーは１５ＫＷまでと覚えておいてください。
そのために２Ｅリレー付き製品出ていますので、メーカーの対応表などを参照してみて下さい。
モーターの故障には、欠相以外に拘束や過負荷などもあります。

お礼

ご回答ありがとうございます。

今回の場合、（２）の状態から停止しトリップしていたので
負荷トルクの方が大きかったということになりますが、
トルクの大きさにより、単相でもきっかけさえ与えてやれば
回ることもありうるということですね。

逆に、回っていても欠相状態の可能性もあるということか。

標準サマールリレーは１５KWも覚えておきます。
今回のは１Eだったのでやはり（２）がばっちりあてはまります。

とてもわかりやすい解説で、実務にも役立ちそうです。
ありがとうございました。

回答No.1

ikkyu3

サーマルの電流検出は、どうなっていますか。
１線づつでしたら線電流の過電流ですが、３線を一緒に検出していれば、０相電流でトリップします。（電源がスターで中性点接地のとき）
欠相運転は、故障の原因になりますから、そのようにして検出していると思われます。
検出している部分を調べてください。回路図は、有りませんか。

補足

早速の回答ありがとうございます。
回路図はないと思いますが
検出方法は調べてみます。