補償器始動とは？仕組み・メリットを解説
家電を知りたい
『補償器始動』とはどのような始動方式ですか?
家電製品マニア
三相単巻変圧器を電源側に挿入し、始動中は中間タップから低電圧を供給して電動機を始動し、完了後は電動機を単巻変圧器から切り離して電源に直接投入する方式です。
家電を知りたい
単巻変圧器はいつ切り離されるのですか?
家電製品マニア
電動機を電源に直接投入すると同時に単巻変圧器も電源から切り離されます。
補償器始動とは。
家事用電気製品で使われる用語「補償器始動」があります。これは、容量の大きいカゴ形電動機によく用いられる始動方法です。電源側に三相の単巻変圧器を接続し、始動時にはその変圧器の中間タップから電動機に低い電圧を供給します。始動が完了すると、電動機を単巻変圧器から切り離して直接電源に接続すると同時に、単巻変圧器も電源から切り離します。
補償器始動とは
補償器始動とは、主に大容量の誘導電動機の始動時に用いられる始動方式です。この方式では、電動機の始動時にスターデルタ法やリアクトル始動とは異なり、補償巻線と呼ばれる追加の巻線を使用します。補償巻線は、電動機の端子電圧と同じ電圧を発生させますが、電動機の回転方向とは逆の位相差が発生します。この位相差を利用することで、電動機の始動時に発生する突入電流を低減し、始動トルクを向上させます。
補償器始動の仕組み
補償器の仕組みを理解しましょう。補償器は、電動機の回転子鎖交差巻線に生じる誘導起電力を利用します。始動時には、補償器に流れた二次電流が回転子巻線により発生させた磁束と相殺し、二次電流を抑制します。これにより、始動時に発生する大電流を低減し、電動機をスムーズに始動させることができます。
補償器始動のメリット
補償器始動のメリット
補償器始動は、一般的に従来の始動方式よりも多くの利点を提供します。主なメリットの一つは、始動時のトルクの向上です。補償器は、回転子巻線の磁場を補償する磁場を発生させます。これにより、始動時のトルクを向上させ、重い負荷を始動したり、急な傾斜を上ったりすることが容易になります。
補償器始動のデメリット
補償器始動のデメリットは、モーターを始動する際に電流が大きく流れるため、電力設備に負担がかかることです。また、補償器は始動時にコイルに大きな電流が流れるため、発熱による損失が生じます。さらに、始動後に補償器を切離す際に電圧サージが発生し、機器に悪影響を及ぼす場合があります。これらのデメリットがあるため、補償器始動は電力設備の容量に余裕がある場合や、始動時に電流が大きく流れないように工夫されているモーターで使用されることが一般的です。
補償器始動の適用例
-補償器始動の適用例-
補償器始動は、大電流を必要とする機器の始動時に発生する電圧降下を補正するのに効果的です。そのため、以下のような場面で広く利用されています。
* 大型モーターの始動工場や発電所などの産業設備で使用される大型モーターは、始動時に大量の電流を消費します。補償器始動により、電圧降下を軽減し、モーターの安定的な始動を確保できます。
* 照明器具の始動HIDランプや蛍光灯などの高輝度照明器具は、始動時に電圧降下が発生します。補償器始動を用いることで、電圧降下を補正し、点灯時間を短縮できます。
* 電気溶接機電気溶接機では、溶接時に大電流が流れます。補償器始動は、電圧降下による溶接品質の低下を防ぎます。
* エレベーターやエスカレーターエレベーターやエスカレーターのモーターは高負荷で動作します。補償器始動により、始動時の電圧降下を軽減し、スムーズな昇降を可能にします。
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