単相電気モーターに一般的に使用される過負荷保護方法は何ですか?

Update:12 Jan, 2026
Summary:

単相モーター 産業用および家庭用アプリケーションで広く使用されています。長時間の動作や過負荷状態は、モーター巻線の温度上昇、絶縁劣化、さらにはモーターの焼損を引き起こす可能性があります。過負荷保護装置の適切な選択と適用は、モーターの寿命を延ばし、安全な動作を保証するために非常に重要です。この記事では、単相モーターの一般的な過負荷保護方法とその特性について専門的に概要を説明します。

機械式熱過負荷保護装置

機械式熱過負荷保護装置は、最も伝統的で広く使用されている保護方法です。その原理は、過剰な電流によって加熱されると曲がるバイメタル ストリップに基づいており、機械的に接点をトリガーして電源を遮断します。

  • シンプルな構造で低コスト、メンテナンスも容易です。
  • 反応時間は過負荷の継続時間に依存し、長期にわたる軽度の過負荷の防止に適しています。
  • 短時間の大電流スパイクには影響されず、瞬間的な過負荷を完全に防ぐことはできません。

機械式サーマルプロテクターは、家庭用電化製品、小型ファン、ポンプ、軽負荷機械などで一般的に使用されています。

電磁過負荷保護装置

電磁過負荷保護装置は、電磁石を使用してスイッチを作動させます。モーター電流が定格値を超えると、増加した磁力により接点が移動し、電源が遮断されます。

  • 応答が速く、中程度の過負荷を効果的に防止します。
  • リモートアラームまたは制御用のリレーと統合できます。
  • 電流変動に対する感度が高く、産業用生産ラインや中出力モーターに適しています。

迅速な過負荷応答が必要な産業環境のポンプ、ファン、コンプレッサーによく使用されます。

サーマルリレー保護

サーマル リレーは単相モーターでよく使用され、通常はコンタクタと組み合わせられます。これらは、電流によって加熱されるバイメタル ストリップを使用して、機械式サーマル プロテクターと同様に動作します。ストリップが曲がり、ロッドを押してコンタクタを開きます。

  • トリップ電流を調整できるため、高い柔軟性が得られます。
  • 単相または三相モーターを保護でき、幅広く適用できます。
  • 短期的な過負荷による誤トリップを回避するための時間遅延機能が含まれています。

サーマルリレーは産業用制御パネルやモーター保護回路に不可欠です。

電子過負荷保護装置

電子過負荷保護装置は、ホール効果センサー、シャント抵抗器、または変流器を使用してモーター電流を検出します。電流があらかじめ設定された値を超えると、電子制御回路が電源を遮断するか、アラームをトリガーします。

  • 高い保護精度、調整可能なトリップ電流と遅延時間。
  • 過電流、短絡、不足電圧などの多機能保護を提供します。
  • 最新の自動化システムに適したリモート監視とインテリジェント制御をサポートします。

電子過負荷保護は、特にオートメーションおよびスマート制御システムにおいて、中出力から高出力の単相モーターに最適です。

セルフリセット過負荷保護

セルフリセット過負荷保護には、PTC サーミスタなどの温度に敏感なコンポーネントが使用されます。過負荷によりモーターが過熱すると、サーミスターの抵抗が上昇し、電流が制限され、温度が低下します。モーターが冷えると抵抗は通常に戻り、モーターは自動的に再起動します。

  • 手動介入なしで自動的にリセットされるため、より高い連続動作が保証されます。
  • コンパクトな構造で、小型家電や携帯機器に適しています。
  • 低電力アプリケーションに限定されており、高電力産業用モーターには適していません。

家庭用エアコン、冷蔵庫、小型ファン、その他軽負荷モーターに広く使用されています。

過負荷保護の選択原則

適切な過負荷保護方式の選択は、モーター出力、動作環境、負荷特性、制御システムによって異なります。家庭用の低電力モーターは、機械的保護または自己リセット保護に適しています。中出力の産業用モーターでは、通常、サーマル リレーまたは電磁保護が使用されます。高精度システムまたは自動化システムは、電子保護装置の恩恵を受けます。完全なモーター保護システムを形成するには、過負荷保護を短絡および不足電圧保護と統合する必要があります。