三相誘導電動機の2次電流は漏電しませんか

質問

おはようございます。
Ｇiantsと申します。
三相誘導電動機の構造で教えて下さい。回転子は機械的軸の両端をベアリングで支持されているだけで、モーター本体とは絶縁されてないと思うのですが、回転子に誘起される電圧はモーター本体に漏電(人に感電)しないのでしょうか？
アドバイスよろしくお願いします。

回答No.2

mdmp2 · ベストアンサー

回転子に誘起される電圧が回転軸（一端）→ベアリング→本体→反対側のベアリング→回転軸（他端）...を通って流れるとしても、それが原因で、本体に接触した人が感電することはありません。感電するには電源の両極にに同時に接触する必要がありますが、問題のケースでは、モーター本体と、アース間には電圧がありませんので、地面に立つ人が本体に触れても人体には電流が流れないからです。

回転子に誘起される電圧が回転軸→ベアリングを伝わって本体に流れることもないと思います。回転子には、回転軸と平行の向きに電圧が誘起されます。そこから180度ずれた場所にも同じ大きさの電圧が誘起されますが、向きは逆です。だから、軸→ベアリングに流れる電流は、前者の電流とは位相が180度ずれて、打ち消し合い、実効的には電流は流れ出さないと思います。

構造的に説明すると、回転子は薄い円盤状の鉄板（珪素鋼板）を重ねて円筒状にしたものです。その表面近くに、軸方向にたくさんの銅線が埋め込まれていてます。銅線の両端は「短絡環」という薄いドーナツ状の金物で接続されていています。回転子の鉄部を除いて、銅線と短絡環だけイメージすると、円筒型のカゴになっています。誘起される電圧による電流はこの銅線を流れ、短絡環で接続された反対側の銅線を逆向きに流れ、反対側の短絡環を通って元に戻り、ループを作っています。電流は抵抗の小さい、このカゴの部分に集中的に流れ、鉄部には流れない（ゼロではありませんが）ようになっています。
カゴの構造については次のページを見てください。（説明はご質問のテーマとは違いますので構造だけ見てください。）
https://ja.wikipedia.org/wiki/%E3%81%8B%E3%81%94%E5%BD%A2%E4%B8%89%E7%9B%B8%E8%AA%98%E5%B0%8E%E9%9B%BB%E5%8B%95%E6%A9%9F

回転子に誘起される電圧に起因する感電はありませんが、商用電源で運転するモーターの固定子巻線から本体に漏電すると、地面に立つ人が本体に触れたとき感電します。だから、本体をアースしなければなりません。

お礼

固定子の電圧が漏電し、回転子の誘起電圧は回転子の中だけで電流が流れる事がよくわかりました。
ありがとうございました。

回答No.1

masaban

かご形回転子が誘導機の多数なので、それに話題を限りましょう。限定しなくても話は一緒なんだけど。
　回転子は回転周期が界磁の回転周期よりも遅れ、遅れ分をすべりと呼びます。
かご形のコイルが回転子にあるので、回転子の回路にはすべりによる起電力が発生し２次電流が流れます。かごの回路で一周の線分に起電力があります。
　その中の１点を外部の金属に接している。外部が回転子の両端ベアリング金属です。両端ベアリング金属は誘導機ケースの金属です。
　要するに誘導機の回転子のかご形コイルは１点で伝導体に接触しています。回路が１点で伝導対に接触する状態は、ある回路にアースを接触した時も同じ関係状態です。

　あなたの質問は要するに回路にアースをすると回路に漏電が発生しますか？漏電しませんか？という問いと等価です。
　ただちに漏電するならアースを電気回路につける意味がない。←義務付けたりしない！。
　もしかご形コイルに２つ目の電気接続点があるとその電位差から漏れ電流が発生する。そういう時に漏電する。もしかご形コイルに２つ目の電気接続点があると、運転中のすべりによる起電力がなくとも、外部の電位によって迷走電流が流れる。
　そういう時に漏電する。

お礼

アドバイスありがとうございました。

補足

まさに質問の意味する回答ありがとうございます。ただ回転子内で電気的な2つ目の接続点はもう一端のベアリングになり、モーターのフレーム内で電流は流れるのでしょうか。