- ベストアンサー
マグネットスイッチのW相焼けの原因と対策について
- AC200V三相三線式の汎用モーターを使用している際に、半年に1回の頻度でマグネットスイッチのW相の可動子が焼け落ちる現象が発生しています。モーターやケーブルには損傷がなく、マグネットスイッチのみ損傷します。毎回W相ばかり焼け落ちる要因を知りたいです。
- モーターの使用用途は、油圧プレスの作動油タンク内の油が設定温度以上になった時にオイルクーラーを循環するための動力を提供することです。マグネットスイッチの型式や電流値、部品交換履歴なども含めて情報を提供します。
- マグネットスイッチのW相焼けの原因については、コイル電圧の立ち上がりが遅い可能性があるとされています。試しにコイル用無接点リレーを有接点リレーに変更する可能性もあります。
- 機械保全
- 回答数13
- ありがとう数7
- みんなの回答 （13）
- 専門家の回答
質問者が選んだベストアンサー
- ベストアンサー
運転中にコンタクタ下で三相の電流値を測定したことは有りますか。 クランプでの測定で構いません。 各相の電流値に大きなばらつきはありませんでしょうか。 ケーブルの取付部や端子台のネジの緩みはありませんか。 ケーブルの屈曲部等での断線（完全断線ではなく減線状態）はありませんか。 コンタクタ下（厳密にはサーマル下か）以降で電動機以外に分岐給電等していますか。 コイル励磁用100V操作電源は当該RS相（UV相）からトランスを介して取っているのですか。 回転方向は変えないようにケーブル接続を入れ替えて運用してもW相が焼損しますか。 それとも以前のW相が接続されていたモータ給電相が焼損しますか。 （左からUVWと呼ぶとしての考えであり、検相器で確認する正規相の考え方ではありません）
その他の回答 (12)
2006年の物の様ですが5項に接点関係の記載があります。 私が学んだ頃は写真がなかったと思いますが文章は同じだと思います。 読み返すと私の文章も間違っていました/申し訳ない。 http://dl.mitsubishielectric.co.jp/dl/fa/document/catalog/lvsw/ib064406/64406m.pdf 異常が多発し始めた頃に導入/交換した電気機器はありますか。 保全履歴から見ればトップランナー導入（昔から使っていたなら除外）による電材に厳しい側への変更が見られます。 インバータや温調の新設/交換はありませんか。 季節要因は有りますか。 弊社であればある時期に毎年温調計のハンチングトラブル頻度が高まります。 インバータノイズが補償導線に乗るためと考えています。 自動運転時のコンタクタ投入頻度が大きく変わるとは思いませんが、異常発生時期のみ稼働する大型設備があり工場内の電圧が一定程度下がる等はありますか。 温調はon/offでしょうか。 ヒステリシス（動作スキマ）はどの程度でしょうか。 温調の出力がリニアにコンタクタ開閉を司りますか。 設備イメージが湧かない為質問形式になりました。 他の方の否定肯定から少しでも広がればと、的外れかと思いましたが投稿いたしました。
No.30776 マグネットの接点あれについて 回答(2) http://mori.nc-net.or.jp/EokpControl?&tid=211178&event=QE0004 ヒントになると思う
回答（10）さん ＞起動電流によって電源電圧が低下して、マグネットコンタクタの励磁コイル ＞電圧が97Vよりも大幅に低下しているようなことはありませんか？ その可能性は低いと思う 本件で問題なのは油圧ポンプ付属のオイルクーラのポンプ オイルクーラが３．７ｋｗなら http://www.taiyo-ltd.co.jp/login/products/products3/3_loc.html 恐らく、それに見合う油圧ポンプは３０ｋｗ以上と思う https://www.khi.co.jp/kpm/pdf/data/k3pu_130315a.pdf つまり、３０ｋｗ程度の起動電流では電圧低下しないハズ？ まぁ、油圧ポンプ以外の補機（コンベアとか？）が合計数十ｋｗ有って それらが同時駆動した時に電圧低下した可能性は否定できないけど 書き忘れた もしそうであるなら、 本件のオイルクーラだけなく複数の電磁開閉器に異常が出そうだし
＞電気に詳しい人にデータロガーで電圧見てもらったら、起動時に コイル電圧の立ち上がりが遅いかもしれないとのこと ＞AC100Vコイルで動くマグネットスイッチで、100Vのドロップは無く、97Vとなっています 定常状態で、マグネットコンタクタの励磁コイル電圧が97Vということは事実 と思います。ところで、マグネットコンタクタを投入した直後に、モータの 起動電流によって電源電圧が低下して、マグネットコンタクタの励磁コイル 電圧が97Vよりも大幅に低下しているようなことはありませんか？ キュービクル（配電盤）から、当該モータを利用する設備までの配線亘長が 長いなどの条件で、モータ起動時に電源電圧が低下するようなことが起これ ば、マグネットコンタクタの接点を押しつける力が低下して、接触不良が 起こり、焼損につながる可能性があるかもしれません。 モータ起動時に、マグネットコンタクタの励磁コイルに加わる電圧を測定 してみることをお勧めします。 想像が外れていてもご容赦を。
お礼
ご回答ありがとうございます。 クランプメーターでしばらく監視していてもドロップは確認できなかったので 後日、データロガーにてコイル電圧の監視をしてもらおうと思います。 ありがとうございました。
毎度ＪＯです。 マグネットスイッチとモータとの間の配線に巨大な「進相コンデンサ」等が入っていませんか？
お礼
ご回答ありがとうございます。 確認しましたがご指摘のありました進相コンデンサなるものは、無さそうでした。 ありがとうございました。
一般的には接点のアークはＯＮ時よりＯＦＦ時の大きいとされてます http://www.senshu-u.ac.jp/library/01_ishinomaki/isu_info/H26/20140731/hakase_kudou.pdf http://www.fujielectric.co.jp/company/jihou_archives/pdf/75-09/FEJ-75-09-539-2002.pdf 接点閉時にもアークは発生するけど http://mlib.nit.ac.jp/webopac/46_1_22._?key=JQKWZZ 常識的に接点のアーク対策にはＣＲサージキラー http://www.okayaelec.co.jp/product/noise/about3.html http://www.okayaelec.co.jp/catalog/film-capacitor/fc_p47_cre.pdf http://www.saka-ele.co.jp/sq/sq.htm 三菱電機 電磁開閉器純正品ならUN-SA33 ＞試しにコイル用無接点リレーを有接点リレーに変更しようかと考えています。 その必要は有りません、無接点の方が高性能です しかし見事な保全履歴ですなぁ ＞2014/12/21 ＞再発にてモーターとマグネットスイッチ交換 2015/4/10 ＜ モータ更新後約４か月 2015/5/31 ＜ ＭＳ更新後約２か月 2016/2/12 ＜ ＭＳ更新後約１４か月 2016/2/19 ＜ ＭＳ更新後 ７日！！！！ 2016/12/14 ＜ ＭＳ更新後約１０か月 2016/12/15 ＜ ＭＳ更新後 １日？？？ しかしぃ こんな事例は初めて見ました メーカの見解や如何に？ 三菱電機と東芝及びポンプメーカに見解を聞いたほうが良いでしょう いくら中韓製でもここまでひどくない オイルクーラーとの事ですが もちろんオイルレベルは正常でしょうね オイルにエアが混入した状態でポンプを駆動すると 混入した気泡によって負荷電流が急変する事が有ります その場合、モータ音もそれなりに大きなババババッと音がするので分かるけど ＞初めての故障時に同品の予備が無かった為、大きいマグネットを使用しました。 ２回目以降のＭＳ更新もやはりＭＳＯ－Ｎ３５なんでしょうか？ それとも３．７ｋｗ標準のＭＳＯ－Ｎ２０でしょうか？ もし、過電流であったとしても新品のＮ３５が１日でオシャカになるなんて？？？ 一体、何百Ａ流したんだ？ 通常、三相モータの起動電流は５～６倍 Ｎ３５は７．５ｋｗ、定格電流３５Ａだから２１０Ａ流せれる しかも、それで５０万回使える 逆に考えるとせいぜい数十回で壊すには 数百Ａ以上の超過負荷電流を流さないとＮ３５を壊せない
(6)さんの回答は非常に良いことが書いてあります。 電気に詳しい方がおられるのであれば内容を見せて教示願うことも大事です。（120°位相でずれる/厳密に同時接触しないので1相（極）が必ず他よりあれが大きい） 堆積粉じん等と記載した理由は弊社が粉体を扱う会社で、粉体による接点あれが起こること。 貴社であれば油の付着した状況でのコンタクタ開閉の影響がきれいな外気中に比べ著しく悪化するはずとの考えです。 当該機器と同時に起動するものが同一電源下にありますか。 起動時の電圧降下でコイル励磁が不安定になるほどのものか否か。 更にトランスが電圧降下時に97Vを出せるか。 通電中のコンタクタ押し込みは遠慮下さい。 それこそ押しが遅くギャップがあればスパークが飛びます。 NFBを切り、各相の上下をテスタで導通測定し、押し込みながら各相の導通の表れる位置を確認し、接点の遠いものがあるかを確認することはよく有ります。 記録のよく取れている良い保全体制だと思います。 このタイミングで回答できるとは本日出勤でしょうか。 気をつけてがんばってください。
お礼
ご回答ありがとうございます。 クリーンな盤内である為、粉塵や油の影響は無いと考えます。 起動のタイミングは不規則な為、電圧降下の可能性はありますが １日で焼損したり、数か月もったりと、特定は難しいです。 不具合発生前は数年間異常無く動いていましたし。 電気が詳しい者に相談一度相談してみます。 本日出勤で、他の作業の片手間で調査しておりました。 応援ありがとうございます。
１．現状では通電時の定常電流を測ってもあまり意味無いと思う。 コンタクトが閉じる瞬間のチャタリングで接点が荒れると思うので 広帯域の電流プローブで波形を見た方が良いと思います。 無理なら、目視で各相のコンタクトのスパークを確認する。 ２．コイル電源はＵＶＷのどれかの相からとっているとのことなので コンタクトが閉じる瞬間は必ず電源位相に同期している（統計的に）。 ゆえに特定の相のコンタクトが早く損耗する。 コイル電源を現状より他の相から取ったらどうなるか。 ３．リレーの取り付け コンタクトクローズ時のスパークで発生するスパッタを排出できるよう 取り付け角度指定の物も有るが、本件はどうなのか。 ２．について 温調器等の仕様が判らないので何とも言えないが 本件の場合 コンタクトが閉じるタイミングは電源位相に同期するので 特定の相のコンタクトが損耗する コンタクトが開くタイミングは電源位相に同期しない（ランダム）ので 全相均等に損耗する と考えます。
お礼
ご回答ありがとうございます。 すみません、難しくて私にはよく理解できませんでした。 とりあえずマグネットスイッチのコイル用電源リレーを無接点から 有接点に変更してみます。 ありがとうございました。
三菱電機 電磁開閉器ＭＳ－Ｎシリーズカタログ ４８ページ ２ 選定と適用 電気的耐久性別適用( 標準責務、じか入始動) ここの表から ３．７ｋｗでＮ３５を使うなら開閉寿命４００万回 インチング、プラッギングを含む場合の適用 ここの表からでは ３．７ｋｗでＮ３５を使うなら開閉寿命５０万回 なので、選定に問題は無いと言うかぁ オイルクーラーに使うには安全率高すぎ？ ＜高すぎて不具合がでるのは予算だけ 何しろオイルポンプでインチングもプラッキングも無いし 可能性としては温調器のハンチング 恐らく温調器と言うより機械式バイメタルのサーモスタットか？ これの接点がおかしくなってバタバタしてる？ ただその場合、電磁開閉器がバババーッとか数回程度高速にＯＮ／ＦＦしてたりするので すぐにオカシイと分かるハズなのだが？ 補足文には ＞ ※W相焼け不具合発生しだしてからマグネットからモーター間の動力ケーブル モータと電磁開閉器と動力ケーブル交換と丸ごと一式同時交換？ と、あるけれど ＞現象として半年に１回の頻度でマグネットスイッチのW相の可動子が焼け落ちる まさか半年に一回全部同時交換してるの？ 恐らく、そんな予算は無いからＭＳだけ交換してからその後、順次交換でしょうね で、モータ新品交換後でもやはりＭＳ接点のＷ相のみが焼けるのでしょうか？ もし、そうなら 回答（４）さんの ＞コンタクタ右側に堆積粉塵がつもりやすい等 これの確率が高まる あと、日本製新品モータならレイヤーショートは考慮しなくても良いです 概ね１０年くらい使ってコイル絶縁体がヘタってから絶縁破壊して起きる 但し、中韓製モータだと１年未満で起きる可能性は否定できないが
補足
ご回答ありがとうございます。 ＞オイルクーラーに使うには安全率高すぎ？ 初めての故障時に同品の予備が無かった為、大きいマグネットを使用しました。 ＞可能性としては温調器のハンチング 温調器を使用していますが、マグネットを目視していても異音や連続ON/OFFは確認できません。 モーター交換後もW相がひどく焼けています。 すみません、確認したらW相と同時にV相も焼けていたこともあったみたいです。U相は異常無しです。 ＞コンタクタ右側に堆積粉塵がつもりやすい等 粉塵はスパークの影響で発生？W相の右隣に補助接点がありますが未使用で綺麗な状態です。周囲に粉塵発生要因は無さそうです。 よろしくお願いいたします。
補足ありがとうございます。 サーマルは使用していないのでしょうか。 焼損単相になってからトリップなのか。 コンタクタ上はいじらなくて構いません。 二次側が例えば現在左から赤/白/黒を1線入替えて白/赤/黒で逆転。 更に1線入替えて白/黒/赤で正転。 今までは黒線の相（W相）が接点焼損とのこと。 電動機側に問題あるなら白/黒/赤になっても電動機の黒線の相（V相）に不良発生の筈。 コンタクタ及びその環境（コンタクタ右側に堆積粉塵がつもりやすい等）に問題なら白/黒/赤の赤（W相）に不良発生。 半年に一回とのことなので放置監視になるかと思います。 コンタクタ励磁のチャタリングは目視が困難と思います。 目視でわかるチャタは明らかに異常ですので。 非接触の温度計で通電時のコンタクタ表面を走査スキャンして各相位置の温度を測り、高音になっている相に何らかの問題があるとの判断はよく行います。 （昔は温度シールをコンタクタに貼ってすぐ異常が判るようにしていました） 三菱のコンタクタは白いのでアイボリー色に変わってきたら異常が出る前に交換しています。
補足
追加回答ありがとうございます。 サーマルTH-N20(設定15A)使用しております。 サーマルトリップはしていません。 ためしに11Aに設定しましたが、トリップしないので サーマルを交換しましたが、トリップしません。 トリップ時に引っ込む箇所をドライバーで押したらトリップしました。 これも理由が分かりません。 配線入れ替えの件は 左から赤白黒をマグネット一次側とサーマル二次側で黒白赤に入れ替えましが これでもよろしいでしょうか？回転方向は元通りでした。 目視でのチャタリは無いですが、ドライバーで可動子を押し込んだ時に スパークが全ての相から見られます。これは異常でしょうか？ 温度測定の件、試してみたいと思います。 よろしくお願いいたします。
- 1
- 2
![その他([技術者向] コンピューター) イメージ](https://gazo.okwave.jp/okwave/spn/images/related_qa/c205_2_thumbnail_img_sm.png)
お礼
ご回答ありがとうございます。 電流値のバラツキはありません。 質問欄にも詳細を追記させて頂きました。 各ネジの緩み無し。ケーブル屈曲無し。分岐給電無し。 トランスを介していますが、不具合発生してからトランス交換済みです。 ケーブル接続入れ替えの件ですが マグネットスイッチ１次側のRとTを入れ替え、2次側のUとW線を入れ替えれば回転方向は変わらないでしょうか？ もしこの結果、焼損がU相に変わった場合何が悪い事になりますでしょうか？ よろしくお願いいたします。