サーマルプロテクターとは何か、そしてすべてのモーターにサーマルプロテクターが必要な理由

サーマルプロテクターとは何ですか?

サーマルプロテクターは、モーター、変圧器、コンプレッサー、その他無数の電気機器に組み込まれている小さいながらも重要な安全装置です。その仕事は単純です。接続されている機器の温度を監視し、危険なほど熱くなった瞬間に電源を遮断します。サーマルプロテクターがないと、モーターが過熱して、巻線が溶けたり、絶縁体が燃えたり、最悪の場合は火災が発生するまで動作し続ける可能性があります。これは、保護対象のデバイスが安全な温度制限内で動作しているかどうかを常にチェックする、決して眠らない内蔵のボディーガードと考えてください。

冷蔵庫のコンプレッサー、洗濯機のモーター、電動工具、冷暖房空調設備の送風機、さらにはミキサーやヘアドライヤーなどの小型のキッチン家電など、毎日使うものの中にサーマルプロテクターが隠れていることがあります。ほとんどの人は、何か問題が起こるまでそれらについて考えたこともありませんが、サーマルプロテクターがどのように機能するかを理解することで、修理にかかる費用を節約し、アプライアンスの早すぎる交換を避けることができます。

サーマルプロテクターは実際にどのように機能しますか?

ほとんどのサーマルプロテクターは、2 つの異なる金属を接合して作られた小さな丸い部品であるバイメタル ディスクに依存しています。各金属は加熱されると異なる速度で膨張します。温度が上昇すると、ディスクは物理的にカチッと開き、電気回路が切断されるまで曲がります。回路が切断されると、モーターへの電力は直ちに停止し、実際の損傷が発生する前に機器を冷却する機会が与えられます。

自動リセットサーマルプロテクター

これらは、温度が安全範囲に下がると自動的にリセットされます。これらは、冷蔵庫のコンプレッサーや小型ファン モーターなど、短時間の中断がそれほど不都合を引き起こさない家電製品でよく使用されます。欠点は、根本的な問題が解決されない場合、プロテクターが何度もつまずき続けるだけであることです。

マニュアルリセットサーマルプロテクター

これらでは、ユニットが冷えた後にリセット ボタンを押す必要があります。メーカーは、電動工具や特定の産業用モーターなど、予期せぬ自動再起動が危険な可能性がある機器に手動リセットプロテクターを使用しています。この設計では、機器を再度稼働させる前に、誰かが機器を物理的にチェックする必要があります。

サーマルプロテクターは一般的にどこに取り付けられますか?

サーマルプロテクター 電気モーターや発熱体に依存するほぼすべての業界で発生します。以下は、職場でよく見かける場所の一部です。

• 洗濯機、乾燥機、冷蔵庫、エアコンなどの家電製品
• モーターに大きな負担がかかるドリル、のこぎり、グラインダーなどの電動工具
• ブロワー モーターやコンプレッサー ユニットを含む HVAC システム
• 長時間稼働する工業用ポンプや搬送モーター
• 変圧器および電気制御盤
• ミキサー、ミキサー、ヘアドライヤーなどの小型キッチン家電

サーマルプロテクターの主な種類の比較

すべてのサーマルプロテクターが同じ方法で構築されているわけではありません。アプリケーションに応じて、メーカーはコスト、信頼性、安全性のバランスをとるためにさまざまな設計を選択します。以下の表は、最も一般的なタイプを分類したものです。

サーマルプロテクターの種類には、機器の使用方法に応じた強みがあります。たとえば、温度ヒューズは 1 回限りの安全ネットであり、切れると交換する必要があるため、火災の危険性が真に懸念される衣類乾燥機など、利便性よりも安全性が重要視される機器に最適です。

サーマルプロテクターが故障している可能性がある兆候

サーマルプロテクターが誤動作すると、他の問題と間違われやすいイライラする症状が引き起こされることがあります。注意すべき警告の兆候は次のとおりです。

• 激しく動作していない場合でも、モーターがランダムに停止します
• 何時間冷却してもアプライアンスがまったく起動しない
• モーターハウジングから焦げたような臭いがすることに気づきました
• リセットボタンを押すとすぐに再び飛び出す
• モーターは通常の動作と比較して、触れると異常に熱くなります。

これらの兆候のいずれかに気付いた場合は、サーマルプロテクター自体が故障していないか、あるいはモーターの詰まり、換気不良、コンデンサーの故障などのより深い問題に対応してサーマルプロテクターが正しく機能しているかどうかを確認する価値があります。

自宅でサーマルプロテクターをテストする方法

サーマルプロテクターのテストには専門的な機器は必要ありません。基本的なマルチメーターと少しの忍耐だけで済みます。まず、安全のためにアプライアンスを電源から完全に切断します。サーマルプロテクターの位置を確認します。これは通常、モーターハウジングまたはワイヤーハーネスに直接取り付けられた小さな円形または楕円形の部品です。マルチメーターを導通または抵抗の設定に設定し、プローブをプロテクターの各端子に接触させます。

室温で健全なサーマルプロテクターは導通を示すはずです。つまり、回路が閉じられており、電気が通過できます。コンポーネントが冷えているにもかかわらず、マルチメーターがまったく導通を示さない場合、それはプロテクターが故障していることを示す強力な兆候であり、交換が必要です。一部の手動リセットプロテクターでは、導通を示す前にリセットボタンを押す必要があるため、欠陥があると判断する前にそのステップをスキップしないでください。

機器に適したサーマルプロテクターの選択

サーマルプロテクターを交換する場合、または新しい機器を設計する場合、適切なものを選択することは人々が思っている以上に重要です。間違ったトリップ温度または定格電流を使用すると、モーターを保護するプロテクターと、頻繁にトリップするか、すぐにトリップしないプロテクターの違いが生じる可能性があります。

トリップ温度を一致させる

すべてのサーマルプロテクターは、特定の温度 (用途に応じて通常は 90°C ～ 150°C) でトリップするように定格されています。この定格は常にメーカーの元の仕様と一致させてください。評価が高すぎるプロテクターを装着すると、そもそもプロテクターを装着する目的が損なわれます。

電流定格を確認する

プロテクターは、保護するモーターの消費アンペア数も処理する必要があります。プロテクターの定格が低すぎると通常の負荷で常にトリップしますが、定格が高すぎると実際の損傷が発生する前に電力を遮断できない可能性があります。

サーマルプロテクターでよくある間違い

驚くべき数のアプライアンスの修理は、単に誰かがサーマルプロテクタを回避したり、誤って扱ったりしただけで失敗します。避けるべき間違いは次のとおりです。

• 根本原因を見つけるのではなく、トリップした保護装置をワイヤージャンパーでバイパスする
• 間違ったトリップ温度で交換用プロテクターを取り付ける
• 気流や負荷の問題を調査する代わりに、繰り返されるトリップを無視する
• プロテクターの取り付けが緩いため、実際のモーター温度を感知できません
• 最初にモーターの内部故障を確認せずに、プロテクターが壊れていると仮定する

サーマルプロテクターをバイパスすると、アプライアンスが一時的に再び動作する可能性がありますが、通常の動作と潜在的な火災の危険の間にある 1 つの安全装置が取り除かれます。プロテクターが作動し続けるときは、ほとんどの場合、素早い回避策ではなく注意が必要な実際の問題を示しています。

機器を安全に保つための最終的な考え方

サーマルプロテクターはモーターや家電製品の内部にある最も小さな部品の 1 つかもしれませんが、過熱、火災、高額な損害を防ぐ上で非常に大きな役割を果たします。家庭用電化製品であれ、産業用機器であれ、これらの機器がどのように機能するかを理解し、故障の兆候を早期に認識し、適切な交換部品を選択することで、機器の寿命を大幅に延ばすことができます。この小さなコンポーネントに今注意を払うことで、後でもっと大きな頭痛の種になることを避けることができます。