三相電気モーターの配線方法: 完全なスターおよびデルタ配線ガイド

三相電気モーターの配線は日常的な工業作業ですが、接続を 1 つ間違えると 10 秒以内にモーターが破損する可能性があります。巻線が焼ける最も一般的な原因は、モーターの故障ではありません。それは技術者が銘板を読み間違えて、間違った構成を接続したことです。正しい手順は一定の順序に従います。銘板の電圧と電流を確認し、スターまたはデルタ配線を選択し、端子リード線を特定し、全負荷電流の 125% で導体のサイズを決定し、電力を投入する前に過負荷リレーを取り付けます。このガイドでは、最も重要な箇所に IEC および NEC のルールを使用して、そのシーケンスを実践的に説明します。

三相電気モーターを配線する前に銘板をお読みください

配線の決定はすべて、定格電圧、周波数、全負荷電流、接続図などの銘板データから始まります。デュアル電圧モーターでは、プレートに 2 つの電圧が対応する回路図記号とともに表示されます。たとえば、「デルタ 230V / スター 400V」は、モーターが 230V 電源の場合はデルタに配線され、400V 電源の場合はスターに配線される必要があることを意味します。

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銘板に記載されている全負荷電流 (FLA) は、導体のサイジングと保護設定の開始点となります。これは平均的な数字ではありません。これは、全負荷時のモーターの定格出力における定格電流です。 Shanghai Pinxing Explosion-proof Motor Co., Ltd. は、実際の巻線構成と動作点に一致する銘板が付いた YE3 シリーズ低電圧標準産業用モーターを製造しているため、現場での誤読のリスクが軽減されます。資格のあるメーカーが発送前に各巻線セットを検査して記録するため、プレートは取り付け時の信頼できる参照となります。

三相電気モーターのスター配線とデルタ配線

スター配線は 3 つの巻線セットすべての端を共通点に接続しますが、デルタ配線は各巻線の端を次の巻線の始端に接続します。実際の違いは、各巻線に印加される電圧と、その結果生じる始動トルクです。デュアル電圧モーターでは、スターが高電圧電源に使用され、デルタが低電圧電源に使用されます。単一電圧モーターの場合、銘板によって接続が決まります。

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「400V デルタ」とマークされた単一電圧モーターの場合、スターに 400V で配線すると、各巻線が枯渇し、モーターは定格トルクを発生しません。デルタの「400V スター」モーターを 400V で配線すると、絶縁システム全体に巻線電圧の 1.73 倍がかかり、モーターがほぼ瞬時に破壊される可能性があります。

三相電気モーターのリード線の特定

端子ボックスの構成によって、可能な配線オプションが決まります。 9 リード モーターは最も一般的な二重電圧マシンであり、端子記号は T1 ～ T9 です。リード線 T1、T2、および T3 は電源接続、T4、T5、および T6 は巻線の中間点、T7、T8、および T9 は内部リンクです。蓋の接続図は、高電圧または低電圧動作用の端子をブリッジする方法を示しています。

6 リード モーターの場合、3 つの巻線があり、それぞれに 2 つの端子があり、スターまたはデルタで接続できます。 12 リード モーターはすべての巻線グループへの完全なアクセスを提供し、スターデルタ スターターが必要な場合に使用されます。これらのリード線配置の背後にある巻線理論を理解するには、三相かご形モーターがどのように動作するかについて詳しく学習してください。ワイヤを接続する前に、ボックスの蓋にある端子の文字と実際のリード線のマークを必ず確認してください。

三相電気モーターの導体のサイズ

3 相モーターのすべての分岐回路導体は、回路が特別な許可設備でカバーされている場合を除き、モーターの全負荷電流の少なくとも 125% の電流容量を持たなければなりません。これは NEC 430.22 の最小要件であり、IEC の採用を通じて北米および他の多くの地域の電気検査官によって適用されます。この規則が存在するのは、モーターの始動突入電流が全負荷電流の 6 ～ 8 倍に達する可能性があり、始動を繰り返すと導体の温度が急速に上昇するためです。

長い分岐回路の場合、電圧降下も制限となります。ケーブル長が 30 メートルを超える場合、電圧降下が 3% を超える場合があり、始動トルクが低下します。このような場合、導体のサイズは電流容量だけでなく、電圧降下の式からも再計算する必要があります。

三相設置のモーター保護

ブレーカーだけでは三相モーターを熱過負荷から保護することはできません。標準のモールドケースブレーカは、トリップしきい値に達しない緩やかな電流上昇ではなく、短絡や地絡を検出するように設計されています。ただし、過負荷リレーはモーター電流を継続的に検知する熱または電子デバイスです。トリップ設定は、モーターの銘板 FLA に合わせて通常 100% ～ 115% に調整する必要があります。これにより、モーターは持続的な過負荷から保護されながら、迷惑なトリップを起こすことなく連続定格出力を供給できます。

スムーズなモーター始動と保護のためのカスタムソフトスターター ソフトスターターは始動電流と機械的ストレスを低減し、過負荷リレーを補完して大きな慣性負荷でモーターを保護します。 製品を見る→

大きな慣性負荷がかかるモーターの場合、ソフトスターターは機械的衝撃とグリッドの外乱を軽減します。スターター内の電子保護パラメータがモーターの動作範囲全体をカバーしていない可能性があるため、ソフトスターターと直列に過負荷リレーを取り付けてください。

三相モーターの通電前チェック

再配線後にモーターに通電する前に、メガオーム計で巻線の絶縁をテストしてください。新品または再構築されたモーターは、500V DC で 1 メガオームを超える絶縁抵抗を示す必要があり、良好な状態の古いモーターは 100 メガオームを超えるはずです。測定値が 1 MΩ 未満の場合は、巻線が乾燥するか修復されるまで通電しないでください。

• 端子ボックスを開ける前に、すべての電源を切断し、ブレーカーをロックアウトしてください。
• 開閉装置ではなく、モーター端子のマルチメータを使用して供給電圧を確認します。
• 各相とアース間の絶縁抵抗を測定します。測定値をメンテナンスログに記録します。
• 位相シーケンス メーターをチェックして、モーターが必要な方向に回転することを確認します。
• すべての端子ボルトを端子台にマークされたトルク値で締めます。接続が緩んでいるとアークが発生します。

三相モータの回転は相順で決まります。方向を逆にするには、任意の 2 つの電源導体 (L1 と L2 など) を交換します。これは IEC や NEC の実務でも同様であり、モータ自体の配線には影響しません。

よくある質問

モーターがスターまたはデルタに配線されているかどうかを確認するにはどうすればよいですか?

銘板と端子箱の蓋を確認してください。接続図にすべての巻線の端が共通点で結合されていることが示されている場合、それはスターです。閉じた三角形の構成を示す場合、それはデルタです。デュアル電圧モーターでは、プレートには 2 つの供給電圧の両方の構成がリストされます。

三相モーターの配線を間違えるとどうなりますか?

間違った電圧の配線は最も有害な間違いです。デルタに接続されたスター専用モーターは、各巻線に 1.73 倍の定格電圧がかかり、ほぼすぐに故障します。スターに接続されたデルタ専用モーターは巻線電圧の 58% のみで動作するため、定格速度に到達できず、より多くの電流が流れ、過負荷リレーが作動します。

三相モーターの回転を逆転するにはどうすればよいですか?

3 つの供給ラインのうちの任意の 2 つ（たとえば、L1 と L2）を交換します。モーターの内部リード線は触れずにそのままにしておいても構いません。テストは常に負荷を接続せずに実行し、モーターがロックされたローター電流を流していないことを電流計で確認してください。

VFDを使用する場合、オーバーロードリレーは必要ですか?

ほとんどの VFD には内部過負荷保護機能が含まれていますが、多くのエンジニアは依然として、マルチモーターまたは危険な用途の設置では各モーターに専用のサーマル過負荷リレーを追加しています。ローカルコードを確認してください。防爆ゾーンまたは防爆ゾーンでは、保護チェーンがより厳格になり、通常は外部保護装置が必要になります。モーター設置のより実践的な例については、Pinxing のアプリケーション ケースを参照してください。