モーターの巻線抵抗不具合について

Question

三相200V/50Hz（60Hz共用）/1.5ｋWのΔ結線のモーターが巻線部分が焦げた状態となり、漏電遮断器が落ちてしまいました。
調べたところ、
(1)メガーではU-E、V-E、W-E各相ともに5MΩ（500Vにて）
(2)テスターにて巻線抵抗（直流抵抗）を図ったところ、U-V間：4.1Ω、V-W間：97.4Ω、W-U間：101.3Ω
でした。（28度の雰囲気温度にて）
このことから、漏電ではなく、過電流によるトリップだったのではないかと考えております。

当方としまして、なぜ巻線抵抗がこのような結果になったのかを知りたく、投稿致しました。
もし、状況を仮定して巻線抵抗が上記のような劣化を示すような場合をご存知の方がおられましたら何卒ご教授いただけますと光栄です。

（参考になるかはわかりませんが、テスターで現場の電源を図ったところ202V程度となっており、約202V～205V程度（約1秒で1サイクル）の間で脈動していました。
また、負荷は一定負荷ではなく急激に0.5A程電流値が下がった後に1Aほど急上昇するような部分がありました。ただし、負荷電流は定格電流値より低い値です。）

Answer

＞漏電遮断器が落ちてしまいました。
＞このことから、漏電ではなく、過電流によるトリップだったのではないかと

漏電遮断器がトリップしたのであれば、漏電が原因と考える方が適切と思い
ます。トリップした際に、漏電のボタンは飛び出していたでしょうか？
過電流のトリップであれば、漏電のボタンは飛び出さない筈です。

＞なぜ巻線抵抗がこのような結果になったのか

焼損した結果そのような状態になったのであって、劣化の範囲で考えること
は不適切と思います。熱的な劣化によって層間絶縁性能が低下して、実使用
電圧に耐えられない状態になったときレイヤーショートが起こり、異常な
過電流が流れ焼損に至る※。焼損により、巻線と鉄心間の絶縁も保てない
状態となって、漏電が発生して漏電ブレーカがトリップするといった経緯と
想像します。

＞202V程度となっており、約202V～205V程度（約1秒で1サイクル）の間で脈動

常識的な変動範囲であって、電圧変動が焼損の直接的な原因とは考えにくい
と思います。

回答(2)さんご指摘の、前のご質問との関係において
起動の頻度が高いこと 及び モータ表面に直接油をかけることにより冷却
については、大いに気になる事項です。

※レイヤーショートとは、巻線の層間が短絡することです。電源端子間の
短絡ではなく、巻線の部分的な短絡です。トランスの２次巻線を短絡すれ
ば、過電流が流れて焼損に至ることは想像できると思いますが、レイヤー
ショート発生すると同様の状況に陥ることを意味します。
お問い合わせの状況から、レイヤーショートの発生までは、年の単位のゆっ
くりした経緯を辿ったようですが、レイヤーショートの発生から焼損は、
時間の単位の比較的に速い経緯であったものと推測します。

Answer

層間短絡（レイヤーショート）
http://www.jeea.or.jp/course/contents/08103/

俗にレアーショートとかレヤーショートとか言いますが
マルポ先の回答もレアーショート
http://okwave.jp/qa/q8206583.html

正確にはレイヤーショート
http://www.transwd.com/honyaku-book/book/02_page/5_7.html

因みにレイヤーショートはコイルであれば何でも発生します
モーターに限らずトランスでも、ソレノイドでも

原因は多くの場合　
１、寿命
２、寿命
３、寿命
４、新品不良　＜中国、東南アジア製に多い

所謂、アレニウスの法則
http://techon.nikkeibp.co.jp/article/WORD/20060628/118687/
http://www.mogami.com/paper/aging.html
多くの場合、電解コンデンサの寿命計算に使われますが
必ずしも、電解コンデンサだけに適用される法則ではありません

よーするに、モータ寿命にも適用可能です
http://www.kec.jp/committee/johoshi/pdf/jyohoshi_214-8.pdf
４ページ　図１１　マグネットワイヤの寿命曲線

１００℃と１８０℃では寿命が一桁違う事が分かる

貴殿の以前の質問
http://mori.nc-net.or.jp/EokpControl?&tid=224239&event=QE0004
本件がコレの続きであるならば

最大の問題は
>モータは機械内部に収めて直接油をかけることにより冷却しております。
モータ表面温度は何℃なのか？

通常、空冷の場合は↓　（モータ形式によって違うが）
http://www.nissei-gtr.co.jp/gtr/faq/answer/m-m02.html
「•0.1kW～2.2kWのギアモータ･･･80℃」

モータ表面温度を実測して、空冷での許容値以下かどうかを確認する必要があるでしょう
ただ、飛沫冷却の場合、モータ表面温度が全周に渡って同じとは限らないでしょう
多くかかる箇所は冷えて、掛かっていない箇所は熱い

冷えている箇所は８０℃
冷えていない箇所は１８０℃
と、言う可能性は消えて無い

参考までに、水中ポンプ
http://www.tsurumipump.co.jp/products/s_category01/list02.html
これも水中にあるうちは水で冷やされるのだが
水位が低くてポンプ部に水は有るがモータ部は空気中に出てる
そんな状況で長時間運転すると焼損する確率は高くなる

Answer

毎度ＪＯです。
>>巻線部分が焦げた状態となり、漏電遮断器が落ちてしまいました。

焼けた訳ですね、焼ける過程で地絡が発生して漏電遮断器が落ちたと思われます
その後、冷却した状態で絶縁された

V-W間：97.4Ω、W-U間：101.3Ω
巻き線抵抗値が高い抵抗値なのは焼けて「炭化」した結果、微妙な抵抗値になって居ると思われます
要するに「炭」の抵抗値＋巻き線抵抗値　？？

モーターの巻線抵抗不具合について