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✅ 最終確認: 2026-04-04
⚡ 電気担当

高圧モーター

30秒まとめ

6.6kV 高圧モーターは始動電流が大きく、電圧降下管理が重要。絶縁管理(PI 値)と軸受管理が予防保全の核心。始動方式の選定は「始動トルク要件」と「電圧降下許容値」のトレードオフで決まる。


始動方式比較

始動方式 始動電流(対直入れ) 始動トルク(対直入れ) 特徴
直入れ(DOL) 100%(最大) 100% シンプル・低コスト。小〜中容量
リアクトル始動 65〜75% 42〜56% リアクトルで電流を制限。トルク低下あり
コンドルファ始動 33〜50% 33〜50% スターデルタ原理で電流・トルクを低減
インバータ始動(VFD) 定格の 100〜150% 制御可 定格トルク確保 最も制御性が良い。高コスト

インバータ始動が最良だが

インバータ(VFD)始動は始動電流・始動ショックが最小で速度制御も可能。 ただし高調波発生・絶縁への影響(サージ電圧)があるため、既設モーターに追加する場合は 絶縁確認と入力フィルタ(または出力リアクトル)の設置を検討する。


始動電流と電圧降下の確認

高圧モーターの始動電流は定格電流の5〜8倍に達する。これにより母線電圧が一時的に降下する。

電圧降下の簡易計算

ΔV(%) ≒ 始動電流(kA) × 系統インピーダンス(Ω)/ 母線電圧(kV) × 100

目安:母線電圧降下が定格の 85% 以下にならないよう設計する

電圧降下が許容値を超える場合

  • リアクトル始動またはインバータに変更する
  • 専用変圧器(モーター専用フィーダー)を設置する
  • 始動時間を制限する(他の大型負荷との同時始動を避ける)

保護設定

保護機能 継電器 整定の考え方
過電流保護 OCR 定格電流の 110〜125%(限時)、短絡電流以下(瞬時)
始動時保護 OCR(タイマー付き) 始動時間+余裕で時限を設定(始動中はOCRを一時的に延長または無効化)
過負荷保護 サーマルリレー 定格電流の 115〜120%、熱時定数はモーター仕様による
欠相保護 欠相継電器 いずれか1相の電流が極端に低下したとき検出
差動保護 差動継電器(87) 大容量モーター(1000kW以上)に適用。内部故障を高感度で検出

差動保護の必要性判断

モーター容量 差動保護
300 kW 未満 通常不要
300〜1000 kW ケースバイケース(重要度による)
1000 kW 以上 推奨(内部地絡・相間短絡を高感度検出)

絶縁管理

絶縁抵抗測定と PI 値

PI(Polarization Index:成極指数)はモーター巻線の絶縁状態を評価する指標。

PI = 10分後の絶縁抵抗値 / 1分後の絶縁抵抗値
PI 値 判定
4.0 以上 優良
2.0〜4.0 良好
1.0〜2.0 要注意(清掃・乾燥を実施)
1.0 以下 危険(運転禁止・巻線修理または交換)

温度補正の必要性

絶縁抵抗値は温度に大きく依存する(温度が10℃上がると抵抗は約1/2に低下)。 測定値を標準温度(40℃)に換算して比較することが重要。


軸受管理

管理項目 基準 実施周期
グリスアップ メーカー推奨量・周期(例:3〜6ヶ月) 定期点検時
振動測定 ISO 10816 基準。速度 RMS 2.8 mm/s 以下(良好) 月次またはオンライン監視
温度測定 ベアリング外輪温度 80℃以下(目安) 月次または定期点検時
異音確認 聴音棒・振動センサで確認 月次

グリスの入れ過ぎに注意

グリスを入れ過ぎると撹拌発熱でかえって軸受を傷める。 グリスニップルから押し込む量はメーカー指定量を守る(通常は古いグリスを少し押し出す程度)。