三相モーターの回転 正回転と逆回転、逆相とは?

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モーターに関する基礎的なこと

多くの厨房機器に、モーターが使われています。
例えば、冷機器のコンプレッサー、食器洗浄機のポンプ、
コンベクションオーブンや、スチームコンベクションオーブンのファン、
食器洗浄機のコンベアーなどなど。。
他にも、モーターは様々に使われています。
モーターに種類があることは、以前、説明しました。

参考
厨房機器に使われるモーター

今回は、三相誘導電動機の回転と逆相について見てみましょう。

『三相誘導電動機』
モーターを回転させるのに、最も簡単な方法です。
この種類のモーターは、多くの機器に使われています。
「逆相」という言葉を聞いたことがあると思いますが、
なぜ、三相誘導電動機に、逆相が発生するのかも、
合わせてみていきましょう。

三相モーター

絵の右のある丸い部分をモーターと思ってください。
三相電源には、R、S、T の相があるのはわかりますね。
左の数字と、モーターの外周の数字がつながっていると考えてください。
電気を流すと、○で囲んだ数字が、それぞれ磁石になると思ってください。

ここの配電では、R、S、Tの順に電気が流れると仮定しましょう。
三相電源には、3つのそれぞれの相があるため、
①-R ②-S ③-T の順に電気を流すと、
鉄心の鉄の部分、絵ではピンクで表しています。
これが、①、②、③の順に磁石にひきつけられるので、
モーターは、時計方向に回ることがわかると思います。

次に、①-T ②-S ③-R の順に電気を流すと、
鉄芯は、③、②、①の順に磁石にひきつけられます。
③②①、③②①と回ることになるので、回転方向は、
反時計回りになります。

この時、このモーターが、時計方向に回るように設計されていたのであれば、
反時計方向に回った結線が逆相です。
もし、逆相になった場合には、2線を接続しなおせば、
正回転になる理由もわかりますね。

このように、逆相が発生する要因のある機械は、三相モーターを使った
器具に限られることも覚えておきましょう。
例をあげれば、三相の食器洗浄機のポンプや、ロータリーコンプレッサー、
プレハブ冷蔵庫などで、三相のファンをつかったもの、
三相のオーガー式の製氷機などです。
業務用冷蔵庫のレシプロのコンプレッサーは、回転方向に関係なく
動作します。また、庫内や、凝縮器ファンモーターは、単相にするか、
DCファンを使っていることが多く、逆相となることは、ありません。

インバーターを使っている器具は、逆相、周波数ともに、
全く考えなく使えるようになっています。
例えば、最近の食器洗浄機のコンベアーなどです。

ちなみに、誘導電動機の回転数は、電源周波数と、
電動機の磁極数、すべり率で、回転数は決まってしまいます。
モーターに記された、「2P」とか、「4P」が磁極数です。
周波数は、東日本で、50Hz、西日本では、60Hzです。
すべり率とは、回転磁界の速度と実際の回転速度のずれです。

回転磁界の速度のことを「同期速度」と言います。
同期速度は、120f/p で求められます。 この時、P=磁極数 f=周波数です。
4極(4P)の三相誘導電動機を、60Hz地区で回転させた場合の
同期速度は、120×60÷4=1800rpmです。
もし、2P(2極)のモーターでしたら、120×60÷2=3600rpmとなります。
小型モーターの場合は、すべり率が、5~10%なので、
実際の回転数は、算出した同期速度×0.9 程度です。
同じモーターを50Hz地区で回転させた場合には、
4Pの場合は、120×50÷4=1500rpm 2Pの場合は、120×50÷2=3000rpm です。
同じモーターを使うと、極数が少ないほうが回転が速くなり、
周波数が、高いほうが回転が速くなることを覚えておきましょう。



三相誘導電動機の始動電流定格電流の概算値

始動電流=定格電流×(5~8倍)

定格電流=定格出力〔kW〕の値×(約4倍)A

例えば、500Wの三相誘導電動機の場合でしたら、
定格電流=0.5×4≒2A
始動電流=2×5≒10A~2×8≒16A です。

このように、始動時には大きな電流が必要なため、
過電流保護のブレーカーは、通常のものではなく、
起動時に一時的に大きな電流が流れてもトリップしない、
モーターブレーカーや、サーキットブレーカーが、使われます。


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この記事は、一般的な例に基づいて記述していますが、
個々の機械に関するものではありません。
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ジャンル : 就職・お仕事

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