【直入れ・スターデルタ】誘導電動機の起動方法

ポンプ電気設計

NEONEEETです。

この記事は、化学工場の機械エンジニアを対象としています。

この記事を読むと、誘導電動機の起動方法について知ることができます。

結論

誘導電動機の起動方法は4つある

バッチ系化学工場では直入れがほとんど

30kWを越えたモーターに対してスターデルタを使う場合がある

はじめに

電気の話は、ほとんどの人は理解していません。

電気を知らない大半の人はそもそも勉強する気がない。

電気を知っている工場の電気専門家が素人に教えるのが下手。

という状況がどこの工場でも多いのではないでしょうか?

そこにチャレンジする企画です。

4つの起動方法

誘導電動機の起動方法は主に4つあります。

  1. 直入れ
  2. スターデルタ(Y-△)
  3. リアクトル
  4. コンドルファ

この中で、バッチ系化学工場では直入れ起動がほとんどです。

以下に詳細を見ていきます。

直入れ

直入れ起動とは何も特殊な装置を付けない下記のようなタイプです。

定格電圧Vを入力すれば、始動トルクTが発生し、始動電流Iが流れます。

いわゆるスタンダードタイプです。

三相かご型誘導電動機を想定していますので、3本の線がモーターに接続されます。

スターデルタ

スターデルタとは始動時と運転時で巻き線を切り替える方法です。

定格電圧Vを入力すれば、始動トルクはT/3、始動電流はI/3になります。

直入れ起動に比べて1/3になります。

その代わり、モーターに接続する配線は3本ではなく6本になります。

リアクトル

リアクトルを使って起動します。

起動後に短絡して切り離します。

リアクトルを使うことで始動電圧をVより下げることができます。

コンドルファ

変圧器で始動 → リアクトルに接続 → リアクトル切り離し

という3段階の起動方法です。

スターデルタを使用する理由

バッチ系化学工場では直入れがほとんどです。

というのも負荷となる設備のサイズが小さいから。

30kW以上のモーターは、全設備の数%以下しかありません。

電動機単体で見ずに、電動機に供給する電気回路全体を見てみると、

電動機×個数

分をカバーする電気回路が必要と考えます。

ところが、電動機は起動時と運転時で電流が全然違います。

そうすると、電気回路能力の設計を

  • 起動時×個数
  • 運転時×個数

のどちらで考えるか?という話になります。

起動時×個数で設計する会社はほとんどないでしょう。

運転時×個数で設計して、多少の余裕を見て能力を決定した場合、

起動電流が高い設備があるだけで、キャパオーバーとなる可能性があります。

そこを抑えるために、

高い電力容量の設備にはスターデルタ

を使用することがあります。

始動時のトルク・電流が1/3になるため、電動機に供給する電気回路の容量を削減できます。

おわりに

スターデルタという起動方法は、知識として習得することはあっても

スターデルタを使う業務に接する機会はあまりありません。

接したときにはその概念を思い出してください。

この記事が皆さんのお役に立てれば嬉しいです。

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