三相電力の3本のバランスが崩れると、機器に負担がかかります。その理由と対策を掘り下げます。
3本の電線で電気を送る方式です
動力の基本形
モーターなどの動力機器を効率よく動かすために使われる方式です。
3本が均等に働く前提
設計上、3本それぞれにバランスよく負荷がかかることが前提になっています。
電圧も電流も3本分
バランスは、電圧と電流の両方で考える必要があります。
偏りは目に見えない
普段の運転では気づきにくく、測定で初めて分かることが多い問題です。
機器への負担が増えます
モーターの発熱・振動
バランスの崩れた電気で回すと、モーターが熱を持ち、振動も増えます。
効率の低下
同じ仕事でも余分な電流が流れ、効率が落ちます。
寿命への影響
負担が続くと、機器の寿命を縮める原因になります。
電圧の偏りも発生
電流の偏りは、電圧の偏りを引き起こすこともあります。
単相負荷の配分が代表的です
単相負荷の接続の偏り
照明やコンセントなどの単相の負荷が、一部の相に集中していることがあります。
増設・変更の影響
設備の増設や配置換えで、知らないうちにバランスが崩れることがあります。
使い方の変化
稼働する機器の組み合わせが変わると、偏り方も変わります。
機器の不具合
一部の回路の異常が、偏りとして現れることもあります。
相が1つ切れる重大な異常です
1つの相が欠けたまま回し続けると、モーターの焼損につながることがあります。
うなり音が大きい、回転がおかしい、熱いといった変化に注意してください。
そのまま使い続けず、停止して原因の確認を。
※欠相はバランスの問題の中でも、特に緊急性の高い異常です。
測定で偏りを数値にします
各相の電流を測る
3本それぞれの電流を測り、偏りの大きさを確認します。
電圧もあわせて確認
各相の電圧に大きな差がないかを見ます。
稼働条件をそろえて比較
機器の動かし方で値が変わるため、条件を意識して測ります。
結果を記録に残す
記録があれば、増設時の検討材料にもなります。
配分の見直しから始めます
現状の測定
まず各相の電流と電圧を測り、偏りの実態をつかみます。
負荷の振り分け検討
単相負荷のつなぎ先を見直し、偏りを均らします。
工事と再測定
配分の変更を行い、改善したことを測定で確認します。
増設時の計画に反映
今後の増設では、最初からバランスを考えて配分します。
モーターの発熱や異音が気になる方へ
大西電気管理事務所 代表。第三種電気主任技術者・第一種電気工事士・二級電気工事施工管理技士。愛知県豊山町を拠点に、電気設備の保安管理とドローン熱画像点検を行っています。
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