電動機巻線温度の測り方

モータ巻線温度は、選定した固定子巻線位置に設置したモータ巻線温度センサで測定するか、巻線抵抗から間接的に推定します。表面測定は補足的な熱情報を提供しますが、内部巻線温度を直接示すものではありません。各方式は異なる熱的な量を捉えます。

• 電動機巻線温度は通常、選定固定子巻線位置のセンサで測ります。
• PT100／RTDは、従来のモータ巻線温度監視に広く使用されています。
• 光ファイバー温度センサは、電気的に絶縁した光学検出経路で点温度を直接測定します。
• モータ設計と監視要件に応じて、熱電対やサーミスタも使用できます。
• 巻線抵抗は、特に試験で平均巻線温度の算出に使えますが、内部ホットスポットのリアルタイム測定値は得られません。
• 筐体温度や赤外線表面温度は、内部固定子巻線温度を直接表しません。

モーター巻線温度測定ガイド

• 電動機巻線温度の測定方法
• モータ温度センサの種類
• 固定子温度センサの配置
• 光ファイバーモーター巻線温度センサ
• 電動機温度センサ比較
• モータ巻線の多点温度監視
• PLCとモーター温度監視
• モーター巻線温度センサの選定
• INNO光ファイバーモータ温度監視
• 電動機巻線温度センサFAQ

電動機巻線温度の測り方

電動機巻線温度は直接測定または間接推定で求められます。表は各方法が実際に示す値を比較します。

これらの方式は同じ熱的な量を測定していません。点式センサは1か所、抵抗計算は平均値、赤外線は表面を示します。単一の温度数値ではなく、その違いに基づいて比較してください。

モータで一般的に使う温度センサは。

PT100 / RTD電動機巻線温度センサ

PT100 / RTDセンサは、産業用電動機の巻線温度監視で広く使われます。選定した巻線位置へ埋め込み、電気抵抗を通じて温度を測定し、適切なRTD入力モジュール、伝送器、保護機器と統合できます。

電動機保護用サーミスタ

サーミスタは、モータ設計に応じて温度保護やしきい値検出によく使用されます。精密な連続温度表示より、保護を目的とする場合があります。

電動機測温用熱電対

熱電対は、一部の試験、開発、産業測定に適しています。モータ設計と設置条件が許せば、直接の点測定を行えます。

光ファイバーモーター巻線温度センサ

光ファイバーセンサは、感温点に導電性の温度測定リード線を設けず、光プローブと光ファイバーで温度を測定します。プローブ位置の温度を示す方式で、以下で詳しく説明します。

固定子温度センサをどこに設置しますか。

巻線監視では通常、電動機設計に基づく固定子巻線の選定位置にセンサを置きます。構造によって、次の位置が含まれます：

• 巻線スロット
• コイル区間
• 巻線端部領域
• 高温が予測される位置

最高温度位置はモータごとに異なります。配置は巻線設計、モータ寸法、冷却、絶縁システム、予想温度分布、メーカー設計に依存します。すべてのモータに共通する固定の標準位置はありません。

適切に配置した巻線センサも、その設置位置を代表するため、配置判断はセンサの種類と同じくらい重要です。発電機の固定子巻線にも同様の測定原理を適用できますが、発電機の監視はその設計に応じて選定してください。

電動機にはどのような場合に光ファイバー温度センサを使いますか。

すべてのモーターに光ファイバー測温が必要なわけではありません。直接の点式測温、電気的絶縁、耐電磁干渉性が重要な場合に特に有用です。例えば、

• 高電圧電動機
• 強電磁界。
• EMIや電気的絶縁が測定課題となるVFD・インバータ駆動システム
• 試験電動機
• 電気的絶縁が必要な用途
• 巻線の直接多点測定が必要な用途
• 導電性感温リード線を避けたい位置。

光学測定経路は電気的に絶縁され、EMIに高い耐性があります。監視計測器と外部通信配線は電子・電気要素であるため、通常の設置手法が必要です。

モータ巻線温度センサ：PT100・熱電対・光ファイバー比較

3方式とも点温度を直接測定します。主な違いは信号経路と設置時の電気環境への対応であり、一般的な優劣ではありません。

電動機筐体温度は巻線温度を示しますか。

直接は分かりません。電動機フレームやハウジングの温度は全体的な熱伝達を反映しますが、内部巻線温度とは同じではありません。軸受温度も別の熱状態として個別に監視します。

外部筐体の赤外線点検は、埋込み固定子温度センサの直接の代替にはなりません。ただし表面温度は、点検、比較、温度トレンド、アクセス可能な部品の監視に有用です。

電動機巻線抵抗で温度を測れますか。

はい。導体抵抗は温度で変化するため、巻線抵抗から平均巻線温度を計算できます。試験や温度上昇評価でよく使用します。

結果は平均値です。個別ホットスポットを特定せず、埋め込み点の継続監視とは同等ではありません。

モーター巻線の多点温度監視はどう機能しますか。

光ファイバーの点式プローブ1本は通常、1つの有効測定チャネルに対応します。複数のプローブで、異なる固定子位置、相、巻線部分、選定したホットスポット候補位置を測定できます。プローブが測るのは設置位置だけであり、最高温度の点を自動的に特定するものではありません。

電動機に共通する固定の標準チャンネル数はありません。INNOでは必要な測定点数に応じてチャンネル数を構成でき、監視計測器とプロジェクトに応じて多チャンネルシステムをカスタマイズできます。特殊システムでは約1～64チャンネルで構成できる場合がありますが、すべての計測器がすべてのチャンネル数に対応するわけではありません。

電動機巻線センサをPLC・監視系へ接続する方法

PT100 / RTDは構成に応じてRTD入力モジュール、温度伝送器、監視リレーを経由して接続します。

通常、光ファイバープローブをPLCへ直接接続しません。接続経路は次のとおりです：

光ファイバープローブ → 温度監視計測器 → PLC / SCADA / DAQ

INNO監視計測器の連携方法には以下があります。

• Modbus RTUなどの対応プロトコルによるRS485
• 4-20 mA
• 警報リレー
• 対応時のCAN
• 対応時のEthernet / TCP/IP。

利用可能なインターフェースは監視計測器と構成によります。

電動機巻線温度センサの選び方

測温範囲だけでセンサを選定しないでください。測定点、電気的環境、設置段階、点数、連携方法によって適合性が決まります。

新設・後付け電動機の巻線温度センサ

新設モータ： 埋込み測温は、モーター製造時や巻線組立時に計画するのが最も容易です。光ファイバー測温では、モーター設計に従い、巻線と絶縁の組立完了前の製造段階で、選定したプローブを配置できます。

既存モーター： では、内部埋込みセンサの後付けははるかに難しくなる場合があります。既存構造によって、既設RTD、アクセス可能な測定点、外部表面測定、既存監視システムが実用的な選択肢となります。

モータ巻線監視用INNO光ファイバー温度センサ

INNOは、選定したモーター巻線位置を直接測温するための蛍光式光ファイバー点式温度センサと多チャネル監視計測器を提供します。 蛍光式光ファイバー温度検出技術 のページで感温原理を解説します。

• 選定した固定子巻線位置での点式温度測定
• 電気的に絶縁された光学検出経路
• 光学測定経路の高い耐電磁干渉性。
• 小型プローブの選択肢
• 特注ファイバー長
• 多チャンネル監視。
• 互換監視計測器を介したPLC / SCADA / DAQ連携
• 電動機・機器メーカー用OEM / ODM。

代表的な参考値は、温度範囲約-40～260 °C、精度約±0.5～±1 °C、応答1 s未満、プローブ径約2～3 mm、光ファイバー長約0～20 mで、プローブ、計測器、案件構成によって異なります。

モーター巻線温度センサの選定には何が必要ですか。

• モーター種類
• 定格電圧
• モーター出力 / サイズ
• 固定子巻線構造
• 新設モーター・改修
• 測定位置
• 感温点数
• 予想温度範囲
• プローブ寸法要件
• 必要光ファイバー長
• チャネル数
• 監視計器の位置
• PLC / SCADA / DAQ要件
• 必要通信インターフェース