三相モーターの巻線が位相不足になるとなぜ焼損するのでしょうか?

スター結線とデルタ結線ではどのくらいの電流を流せますか？

どのモータでも、実際の運転電流が定格電流を超えない限り、モータは比較的安全です。電流が定格電流を超えると、モータ巻線が焼損する危険性があります。三相モータの故障の中で、欠相は比較的典型的な故障です。しかし、モータ運転保護装置の登場により、このような問題はより効果的に回避されるようになりました。

しかし、三相モーターで欠相問題が発生すると、非常に短時間で巻線が定期的に焼損するという故障現象が発生します。接続方法によって、巻線の焼損のルールは異なります。デルタ結線されたモーター巻線の場合、欠相問題が発生すると、1相の巻線が焼損しますが、他の2相は比較的無傷です。スター結線された巻線の場合、2相の巻線が焼損しますが、もう1相はほぼ無傷です。

巻線が焼損する根本的な原因は、その電流が定格電流を超えていることです。しかし、この電流が正確にどれほど大きいのかは、多くのネットユーザーが非常に懸念している問題です。誰もが具体的な計算式を用いて定量的な理解を得ようと試みています。この点について専門的な分析を行った専門家も数多くいます。しかし、様々な計算や分析において、電流に大きな変動をもたらす測定不可能な要因が常に存在し、これもまた議論の的となっています。

モータが正常に始動し運転する場合、三相交流電流は対称負荷であり、三相電流の大きさは等しく、定格値以下です。1相が断線すると、1つまたは2つの相線の電流がゼロになり、残りの相線の電流が増加します。電動運転過程における負荷を定格負荷とし、断線後の巻線抵抗とトルクの分布関係から電流状況を定性的に分析します。

デルタ結線されたモータが定格値で正常に運転している場合、各巻線群の相電流はモータの定格電流（線電流）の1/1.732倍になります。1相が断線すると、つまり2相巻線が直列接続され、その後他の相と並列接続される状態になります。線間電圧のみを負担する巻線には、定格電流の2.5倍を超える電流が流れ、非常に短時間で焼損します。他の2相巻線の電流は比較的小さく、通常は良好な状態です。

スター結線されたモータでは、ある相が断線すると、他の二相巻線が電源に直列接続されます。負荷が変化しない場合、断線した相の電流はゼロになり、他の二相巻線の電流が定格電流の2倍以上に増加し、二相巻線が過熱して焼損します。

しかし、欠相現象の全過程を分析すると、巻線の種類、巻線の品質状態、負荷の実際の状況など、様々な要因が電流に比較的複雑な変化をもたらすため、単純な式で計算・解析することは不可能であり、いくつかの極端な状態と理想的なモデルから大まかな解析を行うことしかできません。