単相モーター正転・逆転回路作成

以前購入した日立製単相モーターを使い正転・逆転回路を作成して
みました。
何かの本などは参考にせず完全オリジナルですのでそれ
らとは回路が少し異なりますが動作的には同じです。回路を自作す
る場合は思わない短絡回路を構成してはいけないので必ず図面を
書いて電気の動作流れを検証しないといけません。尚最初に私が
勤務した工場の電気図面がすべて旧式記号でそれで私は覚えた
のでここでもそれで記載しています。築10年を越す建物電気図面
はまだ旧式電気記号が多いですね。

始動コイルに通電する電流の向きを変更すればいいので知恵の
輪を解く要領でこんな回路を考えました。そうは言っても動画では
なく見る方に正転・逆転状況がわかる様に状態ランプ回路も追加
運転前に正転か逆転を選択し運転SWを入れ単相モーターを稼動
させます。家で200V給電はできないので別に購入した100Vリレー
(10A通電可)を使用又このモーターの運転電流は3A程度なので
マグネットは使用せず直にリレー接点でモーターも稼動させる事に
しました。尚、運転SWを押しボタン式(momentary)にすると自己
保持回路が必要となるので普通のタンブラSWで代用しました。

リレーの構造と使われ方を少し説明したいと思います。貴方が電気
主任をされるならぜひ知っておいてほしい事です。モーター回路ら
しくON/OFF押しボタン式にするなら電源側はこんな感じにします。
自己保持回路は空調機~受変電設備まであらゆる回路で使われ
るガチな基本回路でありながら一番必要な使い方なのです。

紙上の電気理論で電気をわかったつもりでいて機器が動作しない
のですが電気主任さん
と言われ頭が真っ白になるには扱い経験
がないからです。(機器動作不能=回路動作不能)_貴方も実際に
こうして電気に触れてみてください。1回の取扱い経験は100万回
本を読んだ価値に匹敵します。本で情報を一方的に与えられても
人って自ら確認してないと100%心の奥ではそれを信用していな
いのです。自らが求めた事だけが自分の真の糧となる!

赤/緑表示ランプ、a、b、c接点動作各SW、ジャンパー線とかホーム
センターで購入しました。街の電気屋さんにはなぜかないですね。

2A以上接点に通電できるリレーをパワーリレーと言うのだそうです。
今回使用する接点とソケットの関係です。購入しましたが一応テスタ
ーで接点構成を確認しました。こういうa接点、b接点にもできる接点
をC接点と言います。
こういう事まで教えられる人は職場にそういない
ので自分で興味を持って研究するしかありません。それに電気主任
技術者なら貴方が逆に職場で電気を教える立場です。複素数や微
積分の電気計算を職場の人が質問される事はありませんがモーター
とかこういう職場にあるパーツの構造や特性は電気主任として答え
られる様に私も日々努力しています。こうした実験も私の新しい取組
みの一つです。気がついてなかった新たな発見もあり自分のために
もなっています。月に1回テーマー自由で勉強会を職場でします。

各自が交代で講師となるのですが私の時は皆さん面白いと言って
くださいます。1級建築士を持つ厳しい職場リーダーの元、私を含め
職場全員のスキルアップに貢献できるなら幸いです。リーダー資質
とは技術・技量だけでなく人を適切に扱える裁量が必要で私では
まだその点が不足しています。その点で今のリーダーを尊敬して
います。イザとなれば彼の後押しがないとできない事あります。

上のリレーはC接点が2個、値段は高いけどこのリレーならばC接点
が4個あります。ただコイルがAC200Vですから100Vではコイル動作
電圧の70V未満なので動作しません。
逆に言えば瞬時停電で機械が
停止するのは電圧がコイル電圧の70%未満となり回路がリセットにな
るからです。瞬時停電が発生したら中央監視PCで停止した機械が発
生してないか確認しなければなりません。(状態不一致監視機能の
ある中央監視なら警報が出ます)_停止しない機械もあるので瞬時
停電では完全に電圧が落ちてしまうわけではない様です。受電UVR
はそれを懸念してタイムラグ2秒程度をSET
するのです。

動作表示ランプを内蔵したリレーもありますがこれなら回路異常
時にどのリレーが動作してるのか一目でわかるのでいいですね。

空調機加湿器電磁弁が開かない場合は5-6間に電圧があるか
あれば電磁弁故障、なければ上でFX2リレーの動作表示確認
動作正常で線番006に電圧があるならばWX1リレーが不良で
動作しないためそれのa接点が閉じないので加湿電磁弁に電
圧がかからないのです。ただこうした事をする前に配線端子
緩みがないを確認するのが最初の作業です。この段階まで調
べて私は業者に連絡するので彼らも部品だけを準備して来れ
るので迅速な対応ができ結果利用者への迷惑も最小で済むわ
けです。私達電気主任はただ資格だけの存在ではありません。
以上リレーの基礎と使われ方はご理解して頂けたと思います。


では元に戻り、まずは共通配線部分から作り始めます。
電源~SW~リレーまでの配線です。

ランプ回路と正転のモーター結線まで終了、中間確認として電圧を
かけて正転回路だけ正常に稼動するか確認をします。

注意するのはモーター図にある始動コイルの正転回路配線向きを
回路正転向きと合わせる事です。


主コイルは配線青を電源側、配線黄を回路コモン側にします。

電源を投入する前にSW関係をすべてONにしてMCB二次側で絶縁
抵抗測定ではなくて配線間の抵抗をテスターでCHECKしました。
何Ωでもいいのですが0Ωとかなった場合どこか短絡しているの
でその確認です。配線間が0Ωなのに電源投入はできません。
モーター、リレーのコイル抵抗、配線、接触抵抗などあるわけで
配線ミスなどによる短絡箇所がなければ0Ωになるはずはない。

正転運転です。回転切替SWをONにして運転開始SWを投入します。
力率が悪いのは無負荷のため励磁電流の占める割合が多いから
で私のBlog読者は過去記事にてすでに納得されてると思います。

次にX1~X3周辺の逆転回路結線をしました。自分が書いた図面を
よく見ながら行いましたが紙の上で理解してるのと実際に組立てる
のは全然違いますね。

逆転運転です。回転切替SWをOFFにして運転開始SWを投入します。
リレーX1とX2のa接点は開いてb接点が閉じるため始動コイルに流
れる電流が逆になるのでモーターは逆回転します。電流値の差は
ありません。その時の微妙な電圧の違いで僅かあるのは誤差範囲
です。いずれにしても今回の実験で私が考えた回路で正転/逆転
できる事が証明されました。
三相モーターは電源のどれか2線を
入替えるだけですが単相モーターで応急に逆転させる場合はモータ
ー端子台のカバーを外して中にある始動コイルの配線を反対にす
ればいいのです。

木の板の上で組立てしてるのでこの状態で接続する電源との絶縁
を測定するならメガのアースは電源一次側の接地側に接続すれば
絶縁抵抗測定ができます。
40MΩ以上で当然問題なしです。この
方法を最初理解してくれない方が多いので説明すると盤接地は
変圧器B種接地と対地で接続されてるので結果、メガの試験電流
は電源の接地相に戻りこれで閉回路を構成して絶縁抵抗が測定
できるのです。(これは付き合いのある保安協会の方に接地が盤
で取れない時の方法として教えてもらった方法です)この測定器
以外のメガ機種でも試験電流は1mA程度ですからELBやビルなら
地絡LGR警報動作はありません。ただ間違えて非接地側にメガの
アースを接続してはいけません。(必ず検電し相を確認)

運転中は始動コイルは内部の遠心力SWで切れているので電流は流
れていません。従い運転中に回転方向切替SWを操作しても反応しま
せん。後思ったのですが今回はタンブラSWを使用していますがこれ
は常時人がいる場合の限定です。無人で稼動してる機械では外部
電源が0Vになった場合は安全対策として回路は切れるべきです。


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