潜在的なリレーのトラブルシューティング

電気モーターのローターがモーター巻線のすぐ近くで回転すると、降圧電圧または逆起電力 (EMF) が生成されます。 開始巻線に発生する逆起電力 (BEMF) は、実行巻線に発生するものよりも大きくなります。 この現象は、通常、開始巻線のワイヤが長く、ワイヤの直径が小さく、またはワイヤの巻数が多いため、実行巻線よりも誘導リアクタンスが大きいために発生します。 このため、電位リレーは動作のために BEMF またはモーターによって生成される電圧に依存するため、電圧リレーと呼ばれることもあります。

詳細を読む

• モーター

• サービスとメンテナンス

• トラブルシューティング

電位リレーが故障している場合、コンプレッサーモーターが始動しなかったり、停止したり、ローターがロックしたり、さらには焼損する危険があります。 多くのモーター巻線は、リレーの故障により断線または弱化されています。 このため、サービス技術者にとって、この始動リレーがどのように動作するかだけでなく、潜在的なリレーを構成するコンポーネントのトラブルシューティング方法を理解することが最も重要です。

電位リレーの機能は、単に電気モーターの始動を補助することです。 電位リレーは、HVACR 業界の多くの小型単相コンデンサ始動、コンデンサ駆動モーターでよく見られます。

電位リレーは、非常に高抵抗のコイルと常閉接点のセットで構成されており、両方とも小さなプラスチックのハウジングに収められています。 実行および開始コンデンサも電位リレーに付属する場合があります (ページ上部の図 1 を参照)。 これら 3 つのコンポーネントは、ハード スタート キットと呼ばれることがよくあります。 リレー コイルは接点 2 と 5 の間に配線され、常閉接点は接点 1 と 2 の間に配線されます (図 2 を参照)。 リレーのその他の端子の指定は、通常、ワイヤを接続し、ワイヤ ナットとして機能するためのものです。 これらは、多くの場合、入力電源、ファン、またはコンデンサのワイヤ接続に使用され、非アクティブ端子またはコンビニエンス端子と呼ばれます。

図をクリックすると拡大します

図 2:リレー コイルは接点 2 と 5 の間に配線され、常閉接点は接点 1 と 2 の間に配線されます。(John Tomcyzk 提供)

単相モーターに電力が供給されると、実行巻線と始動巻線の両方が回路内で始動巻線と直列になります。 これは、電位リレーの端子 1 と 2 の間の接点が通常は閉じているために発生します。 モーターのローターが回転または回転を開始します。 図 3 では、実行コンデンサと起動コンデンサが互いに並列に配線されていますが、どちらも起動巻線と直列になっていることに注目してください。 コンデンサは始動巻線と直列であるため、並列に配線されたコンデンサの静電容量により、モーターの始動トルクが増加します。

図をクリックすると拡大します

図 3:実行コンデンサと起動コンデンサは互いに並列に配線されていますが、両方とも起動巻線と直列になっています。 (ジョン・トムシク氏提供)

モーターのローターが同期速度に達しようとしてますます速く回転すると、モーターの巻線の非常に近くで回転する大きな金属の塊であるローターから電圧効果が発生します。 始動巻線は長くて細いワイヤで巻かれているため、始動巻線よりも多くの電圧または BEMF が生成されます。

BEMF は、モーターの動作中に始動巻線の両端の電圧計を使用して測定できます。 BEMF は線間電圧よりも高いことが多く、モーターの設計と速度によっては 500 ボルト以上に達することもあります。 BEMF の極性は線間電圧の極性と逆であるため、その大きさは加算されません。 すべてのモーターは異なる BEMF 値を生成するため、可能性のあるリレーのサイズをコンプレッサーごとに個別に選択する必要があります。

電位リレーのコイルは始動巻線と並列に配線されているため、これと同じ電圧 (BEMF) がリレー コイルの両端に発生します。 始動巻線とリレーコイルに電圧と電流の電気回路が発生し、リレーコイルが通電して接点1と接点2の間が開きます。この動作は、リレーコイルが鉄心に巻かれているため発生します。コイルに通電すると磁化します。 この接点の開放により、起動コンデンサが回路から取り外されます。 モーターは、始動巻線と直列の実行コンデンサのみを備えた永久分割容量 (PSC) モーターとして動作し続けます。 動作制御が開き、モーターから電力が奪われると、生成される BEMF とともにモーター速度が徐々に低下します。 モーターが停止すると、リレー コイルの通電が遮断され、端子 1 と 2 の間の接点は通常閉位置に戻ります。