マグネットスイッチのW相焼けの原因と対策について

一般的には接点のアークはＯＮ時よりＯＦＦ時の大きいとされてます
http://www.senshu-u.ac.jp/library/01_ishinomaki/isu_info/H26/20140731/hakase_kudou.pdf
http://www.fujielectric.co.jp/company/jihou_archives/pdf/75-09/FEJ-75-09-539-2002.pdf

接点閉時にもアークは発生するけど
http://mlib.nit.ac.jp/webopac/46_1_22._?key=JQKWZZ

常識的に接点のアーク対策にはＣＲサージキラー
http://www.okayaelec.co.jp/product/noise/about3.html
http://www.okayaelec.co.jp/catalog/film-capacitor/fc_p47_cre.pdf
http://www.saka-ele.co.jp/sq/sq.htm
三菱電機 電磁開閉器純正品ならUN-SA33


＞試しにコイル用無接点リレーを有接点リレーに変更しようかと考えています。
その必要は有りません、無接点の方が高性能です


しかし見事な保全履歴ですなぁ

＞2014/12/21
＞再発にてモーターとマグネットスイッチ交換
2015/4/10　＜　モータ更新後約４か月
2015/5/31　＜　ＭＳ更新後約２か月
2016/2/12　＜　ＭＳ更新後約１４か月　
2016/2/19　＜　ＭＳ更新後　７日！！！！
2016/12/14　＜　ＭＳ更新後約１０か月
2016/12/15　＜　ＭＳ更新後　１日？？？

しかしぃ　こんな事例は初めて見ました
メーカの見解や如何に？
三菱電機と東芝及びポンプメーカに見解を聞いたほうが良いでしょう
いくら中韓製でもここまでひどくない


オイルクーラーとの事ですが
もちろんオイルレベルは正常でしょうね

オイルにエアが混入した状態でポンプを駆動すると
混入した気泡によって負荷電流が急変する事が有ります
その場合、モータ音もそれなりに大きなババババッと音がするので分かるけど


＞初めての故障時に同品の予備が無かった為、大きいマグネットを使用しました。
２回目以降のＭＳ更新もやはりＭＳＯ－Ｎ３５なんでしょうか？
それとも３．７ｋｗ標準のＭＳＯ－Ｎ２０でしょうか？

もし、過電流であったとしても新品のＮ３５が１日でオシャカになるなんて？？？
一体、何百Ａ流したんだ？

通常、三相モータの起動電流は５～６倍
Ｎ３５は７．５ｋｗ、定格電流３５Ａだから２１０Ａ流せれる
しかも、それで５０万回使える

逆に考えるとせいぜい数十回で壊すには
数百Ａ以上の超過負荷電流を流さないとＮ３５を壊せない

(6)さんの回答は非常に良いことが書いてあります。
電気に詳しい方がおられるのであれば内容を見せて教示願うことも大事です。（120°位相でずれる/厳密に同時接触しないので1相（極）が必ず他よりあれが大きい）

堆積粉じん等と記載した理由は弊社が粉体を扱う会社で、粉体による接点あれが起こること。
貴社であれば油の付着した状況でのコンタクタ開閉の影響がきれいな外気中に比べ著しく悪化するはずとの考えです。

当該機器と同時に起動するものが同一電源下にありますか。
起動時の電圧降下でコイル励磁が不安定になるほどのものか否か。
更にトランスが電圧降下時に97Vを出せるか。

通電中のコンタクタ押し込みは遠慮下さい。
それこそ押しが遅くギャップがあればスパークが飛びます。

NFBを切り、各相の上下をテスタで導通測定し、押し込みながら各相の導通の表れる位置を確認し、接点の遠いものがあるかを確認することはよく有ります。

記録のよく取れている良い保全体制だと思います。
このタイミングで回答できるとは本日出勤でしょうか。
気をつけてがんばってください。

お礼

2016/12/25 17:37

ご回答ありがとうございます。

クリーンな盤内である為、粉塵や油の影響は無いと考えます。

起動のタイミングは不規則な為、電圧降下の可能性はありますが
１日で焼損したり、数か月もったりと、特定は難しいです。
不具合発生前は数年間異常無く動いていましたし。

電気が詳しい者に相談一度相談してみます。

本日出勤で、他の作業の片手間で調査しておりました。
応援ありがとうございます。

質問者

１．現状では通電時の定常電流を測ってもあまり意味無いと思う。
　　コンタクトが閉じる瞬間のチャタリングで接点が荒れると思うので
　　広帯域の電流プローブで波形を見た方が良いと思います。
　　無理なら、目視で各相のコンタクトのスパークを確認する。

２．コイル電源はＵＶＷのどれかの相からとっているとのことなので
　　コンタクトが閉じる瞬間は必ず電源位相に同期している（統計的に）。
　　ゆえに特定の相のコンタクトが早く損耗する。
　　コイル電源を現状より他の相から取ったらどうなるか。

３．リレーの取り付け
　　コンタクトクローズ時のスパークで発生するスパッタを排出できるよう
　　取り付け角度指定の物も有るが、本件はどうなのか。

２．について

温調器等の仕様が判らないので何とも言えないが

本件の場合
コンタクトが閉じるタイミングは電源位相に同期するので
特定の相のコンタクトが損耗する

コンタクトが開くタイミングは電源位相に同期しない（ランダム）ので
全相均等に損耗する

と考えます。

お礼

2016/12/25 16:44

ご回答ありがとうございます。

すみません、難しくて私にはよく理解できませんでした。

とりあえずマグネットスイッチのコイル用電源リレーを無接点から
有接点に変更してみます。

ありがとうございました。

質問者

三菱電機 電磁開閉器ＭＳ－Ｎシリーズカタログ
４８ページ
　２　選定と適用
　　電気的耐久性別適用( 標準責務、じか入始動)
ここの表から
３．７ｋｗでＮ３５を使うなら開閉寿命４００万回

インチング、プラッギングを含む場合の適用
ここの表からでは
３．７ｋｗでＮ３５を使うなら開閉寿命５０万回


なので、選定に問題は無いと言うかぁ
オイルクーラーに使うには安全率高すぎ？　＜高すぎて不具合がでるのは予算だけ
何しろオイルポンプでインチングもプラッキングも無いし

可能性としては温調器のハンチング
恐らく温調器と言うより機械式バイメタルのサーモスタットか？
これの接点がおかしくなってバタバタしてる？

ただその場合、電磁開閉器がバババーッとか数回程度高速にＯＮ／ＦＦしてたりするので
すぐにオカシイと分かるハズなのだが？


補足文には
＞　※W相焼け不具合発生しだしてからマグネットからモーター間の動力ケーブル
モータと電磁開閉器と動力ケーブル交換と丸ごと一式同時交換？
と、あるけれど

＞現象として半年に１回の頻度でマグネットスイッチのW相の可動子が焼け落ちる
まさか半年に一回全部同時交換してるの？
恐らく、そんな予算は無いからＭＳだけ交換してからその後、順次交換でしょうね

で、モータ新品交換後でもやはりＭＳ接点のＷ相のみが焼けるのでしょうか？
もし、そうなら

回答（４）さんの
＞コンタクタ右側に堆積粉塵がつもりやすい等
これの確率が高まる


あと、日本製新品モータならレイヤーショートは考慮しなくても良いです
概ね１０年くらい使ってコイル絶縁体がヘタってから絶縁破壊して起きる
但し、中韓製モータだと１年未満で起きる可能性は否定できないが

補足

2016/12/25 16:06

ご回答ありがとうございます。

＞オイルクーラーに使うには安全率高すぎ？
初めての故障時に同品の予備が無かった為、大きいマグネットを使用しました。

＞可能性としては温調器のハンチング
温調器を使用していますが、マグネットを目視していても異音や連続ON/OFFは確認できません。

モーター交換後もW相がひどく焼けています。
すみません、確認したらW相と同時にV相も焼けていたこともあったみたいです。U相は異常無しです。

＞コンタクタ右側に堆積粉塵がつもりやすい等
粉塵はスパークの影響で発生？W相の右隣に補助接点がありますが未使用で綺麗な状態です。周囲に粉塵発生要因は無さそうです。

よろしくお願いいたします。

質問者

補足ありがとうございます。
サーマルは使用していないのでしょうか。
焼損単相になってからトリップなのか。

コンタクタ上はいじらなくて構いません。
二次側が例えば現在左から赤/白/黒を1線入替えて白/赤/黒で逆転。
更に1線入替えて白/黒/赤で正転。

今までは黒線の相（W相）が接点焼損とのこと。
電動機側に問題あるなら白/黒/赤になっても電動機の黒線の相（V相）に不良発生の筈。
コンタクタ及びその環境（コンタクタ右側に堆積粉塵がつもりやすい等）に問題なら白/黒/赤の赤（W相）に不良発生。

半年に一回とのことなので放置監視になるかと思います。

コンタクタ励磁のチャタリングは目視が困難と思います。
目視でわかるチャタは明らかに異常ですので。
非接触の温度計で通電時のコンタクタ表面を走査スキャンして各相位置の温度を測り、高音になっている相に何らかの問題があるとの判断はよく行います。
（昔は温度シールをコンタクタに貼ってすぐ異常が判るようにしていました）
三菱のコンタクタは白いのでアイボリー色に変わってきたら異常が出る前に交換しています。

補足

2016/12/25 15:31

追加回答ありがとうございます。

サーマルTH-N20(設定15A)使用しております。
サーマルトリップはしていません。

ためしに11Aに設定しましたが、トリップしないので
サーマルを交換しましたが、トリップしません。
トリップ時に引っ込む箇所をドライバーで押したらトリップしました。
これも理由が分かりません。

配線入れ替えの件は
左から赤白黒をマグネット一次側とサーマル二次側で黒白赤に入れ替えましが
これでもよろしいでしょうか？回転方向は元通りでした。

目視でのチャタリは無いですが、ドライバーで可動子を押し込んだ時に
スパークが全ての相から見られます。これは異常でしょうか？

温度測定の件、試してみたいと思います。

よろしくお願いいたします。

質問者