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2 つの 5.5 kW モーターが同じテストベンチに並んで配置されています。 1 つの銘板には 380V、Y 接続と書かれています。もう 1 つは 220V、デルタ接続を示します。ほとんどの場合、それらは同じ機械です。同じステータ積層体、同じローター、同じシャフトです。
それが検索の背後にある短い答えです。三相 220V モーターは、通常、220V 三相ラインにデルタ接続された標準の低電圧誘導モーターです。これは別個の製品ファミリーではなく、特殊なものでもありません。 2 つの銘板で異なる点は、6 つの巻線端がどのようにリンクされているか、ケーブルとコンタクタが流す必要のある線電流はどれくらいか、そして、単相 220 ～ 240 V しか利用できない場所では、そもそも三相電源がどのように生成されるかです。
三相システムの 220 V は ラインからラインへ 図: 3 相導体のうちの任意の 2 つの間の電位。 220 V の三相ネットワークでは、相から中性点までの電圧は約 127 V であるため、これらのネットワークの家庭用ソケットの定格は 230 V ではなく 110 ～ 127 V です。
2 つの低電圧ファミリーが世界中で主流となっています。
巻線自体は、どのネットワークに接続されているかを気にしません。各相コイルにかかる電圧のみが重要です。そのため、メーカーは二重定格の巻線を構築し、プレートに 220/380 V、230/400 V、または 240/415 V という 2 つの電流値を刻印します。デルタは低電圧をカバーし、スターは高電圧をカバーします。
ステーター外側から構造を説明したい場合は、 三相非同期モーターはどのように作られ、なぜ回転するのか ワインディングレイアウト、回転フィールド、スリップについて詳しく説明します。
| パラメータ | デルタ (低電圧) | スター（高電圧） |
|---|---|---|
| ターミナルリンク | U1 ～ W2、V1 ～ U2、W1 ～ V2 | W2、U2、V2 が参加しました。 U1、V1、W1に供給 |
| 定格線間電圧 | 220 V | 380 V |
| 各相コイルの両端の電圧 | 220 V | 220 V |
| 線電流 | 約1.73×相電流 | 相電流に等しい |
| 定格トルクと速度 | 同一 | 同一 |
| ケーブル、コンタクタ、過負荷設定 | より高いデルタ電流に基づいたサイズ設定 | より低いスター電流に基づいたサイズ |
1 つのプレート上の 2 つの電流値は誤植ではありません。標準的な効率と力率を備えた 4 kW、4 極、50 Hz モーターは、220 V でデルタで 1 ラインあたり約 14.5 A、380 V でスターで約 8.4 A を消費します。比率は約 1.73 (3 の平方根) です。
モーターの下流のものはすべて、 より高い モーターが 220 V で動作する場合の数値:
220/380 V モーターで最も一般的な現場エラーは、追加のトルクを期待して 380 V ラインのスターからデルタにモーターを再接続することです。これにより、各相コイルの両端の電圧が 1.73 倍に増加します。鉄が飽和し、電流が急激に上昇し、数分以内に巻線が過熱します。
同じ 380 V ライン上のスターとデルタ (ユニットごと、スター = 1.0)
これは、ほとんどの購入者が実際に直面する状況です。作業場には 220 ～ 240 V の単相があり、モーターには三相があり、この 2 つを満たさなければなりません。 3 つのアプローチが存在しますが、そのうちの 1 つだけが日常的なものです。
単相入力ドライブは主電源を整流し、DC バスにエネルギーを蓄積し、電圧と周波数を調整できる三相出力を再作成します。モーターはデルタ接続のままなので、各コイルの定格は 220 V になります。ドライブは、三相 220 V でのモーターの全負荷電流に対する定格が必要です。また、単相入力は AC 側でその約 1.7 ～ 2 倍の電流を流すため、入力配線、ブレーカー、フィルタリングはそれに応じたサイズにする必要があります。
2 つの実際的な制約が重要です。ドライブとモーター間のケーブルは短くしてください。多くのメーカーは、dv/dt フィルターまたは出力リアクトルが必要になるまでの制限 (多くの場合 20 ～ 50 m の範囲) を指定しています。また、特に長いケーブル配線や高速スイッチングが関係する場合、モーターの絶縁とベアリングの配置がインバーターの用途に適していることを確認します。
北米では一般的で、単相 240 V が標準です。完全にバランスが取れていない 3 番目のレグが生成されるため、モーターの定格を下げ、コンバーターをモーターの定格に比べて大きくする必要があります。
3 つの端子のうち 2 つの間にある実行コンデンサにより、軽負荷のモーターが始動しますが、利用可能なトルクは銘板よりもはるかに低い値に留まり、始動は信頼性が低く、効率が低下します。これは実稼働ソリューションではなく、一時的な修正として扱ってください。
YVF2 周波数可変三相非同期モータシリーズ このカテゴリには、0.55 ～ 315 kW の YVF2 インバータ負荷モーターが含まれており、速度調整可能な産業用ドライブ向けに 4 極および 6 極のバリエーションがあります。 製品を見る→ 利用可能なトルク対出力周波数、220 V ドライブ上の 220 V モーター
モーターがデルタ接続された標準マシンとして理解されると、すぐに 3 つのサイズ決定が行われます。
220 V の 7.5 kW モーターは、1 ラインあたり約 26 A を消費します。同じ出力は 380 V で約 15 A を消費します。コンタクタ、ケーブル、グランド、過負荷リレーはすべて、220 V の数値に対して購入されます。これは、220 V 三相機器を初めて購入する人を最も驚かせる商品です。
すでに 220 V でデルタで動作しているモーターは、スターデルタ始動を使用できません。スターで再接続すると、相コイルの電圧が 127 V に低下し、始動トルクが約 3 分の 1 に減少するためです。 220 V で開始する直接オンラインでは、定格電流の 6 ～ 8 倍が流れ、電源が弱いと、隣接する機器に影響を与える電圧降下として現れます。ソフトスターターまたは VFD が現実的な解決策です。
IEC 60034-30-1 では、ラインモーターを IE1 から IE4 に分類しています。クラスが上がるとモーター内部の損失が削減され、線電流は同じ出力の場合、220 V では 380 V よりも 1.73 倍高くなるため、ケーブル損失はその電流の 2 乗に比例します。 EU では、2021 年 7 月以降、規制 2019/1781 により、ほとんどの新しい 0.75 ～ 1000 kW モーターの最低条件として IE3 が要求されており、連続使用に対して IE4 の指定が増えています。
YE3 IE3 高効率三相誘導モータシリーズ 0.75 ～ 315 kW の汎用 IE3 誘導モーターで、ポンプ、ファン、コンベア、および連続産業用の複数の極速度をカバーします。 製品を見る→ 220 V 三相では、循環ポンプとファン コイル、ベンチと工作機械の駆動装置、小型コンベア、織物と印刷ライン、作業場コンプレッサー、ポータブル脱水ポンプなど、一般的な負荷は小さいですが継続的です。これらはまさに、 ポンプと HVAC のデューティ プロファイル ここでは、220 V の三相モーターが通常、適度な始動トルク要求で遠心ポンプまたはファンを駆動します。
環境によってリスクが増大する場合、電圧よりもモーター ファミリの選択が重要になります。粉塵、溶剤蒸気、穀粉塵、または燃料蒸気は、危険場所の機器に関して IEC 60079 によって規定される防爆範囲に仕様を移行します。端子、火炎経路、銘板のマーキングはすべて標準の機械とは異なります。
ブレーキと速度変更の義務は同じロジックに従います。負荷保持やコンベア停止用のブレーキモータ、2段工程用の2速モータ、高速位置決め用の複合周波数可変ブレーキモータなど、汎用モータでは解決できない課題を解決します。
YBX3 防爆三相誘導モータシリーズ Exd II BT4 または CT4 保護付きの危険区域用モーター、0.12 ～ 315 kW、爆発性雰囲気内のポンプ、ファン、コンプレッサー、コンベア、およびプロセス装置用。 製品を見る→ 図 1: 三相誘導モーターとその端子箱の等角図
銘板に 220/380 V などの二重定格が示されている場合のみ。デルタで巻線を再接続すると、モーターは 220 V で最大定格トルクと出力を発生し、線電流は 1.73 倍に増加します。
単相 220 V モーターは 2 線式電源から直接動作し、コンデンサまたは陰極が必要です。三相 220 V モーターには、相間に 220 V の 3 つのラインが必要ですが、始動コンデンサはありません。
U1 を W2 に、V1 を U2 に、W1 を V2 にリンクし、3 相を U1、V1、W1 に供給します。端子箱には 6 つの巻線端と 2 つのリンク パターンがマークされています。
ドライブの三相出力を 220 V でのモーターの全負荷電流に一致させ、ドライブがその定格で単相入力を受け入れることを確認します。単相入力電流はモーター電流の約 1.7 ～ 2 倍です。
同じ出力の場合、380 V での電流の約 1.73 倍。 7.5 kW モーターは、380 V で約 15 A に対して、220 V で約 26 A を消費するため、より大きな値に合わせてケーブルとコンタクターを選択する必要があります。
IE3 は IEC 60034-30-1 に基づく効率クラス、IP55 は粉塵および噴流水に対するエンクロージャの保護、S1 は連続使用を意味します。これら 3 つはすべて、モーターがアプリケーションに適合するかどうかに影響します。
