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解決済みの質問

過負荷保護について

お世話になります。
頻繁に過負荷のため停止(ロック)する装置で、モータと軸の間に保護装置としてトルクリミッターを入れることにしました。
 それで先日トルクリミッターのメーカに問い合わせたところ、スリップトルクの設定は定格トルク(出力/回転数のトルク)の1.5倍位から起動トルクの間にすると言われたのですが、この説明おかしくないですか。
 モータの起動トルクに設定したら過負荷保護にならないし、モータの定格トルクの1.5倍に設定する必要があるなら、それ以下のトルクでスリップさせたい場合はモータ自体を変更させなければいけません。メーカの説明では加速時スリップさせない為といっています。イナーシャは大きくなく加速トルクは少ないことは説明はしているのですが。
 また、最近は機械的な過負荷保護装置から電気的な過負荷保護装置になっているという事で、そちらの説明を受けましたが、0.2秒ほどで反応する装置で装置の保護になるのでしょうか。
 経験のある方アドバイスお願いします。

投稿日時 - 2006-06-07 11:33:00

QNo.9451362

困ってます

質問者が選んだベストアンサー

前出の先生方が触れていませんがモータが電磁開閉器直入れ駆動か
それともインバータやサーボモータ駆動かで話が変わってきます

一番の問題はイナーシャに対する加速トルクの問題です
直入れ駆動の場合は最大で600%くらいの加速トルクが出ます
もちろんミリセカンド単位の短時間ですから普通は問題になりませんし
過負荷には成りえません
でも、トルクリミッタはそれに反応してスリップします
150%どころか200%以上にしてもスリップが止まらない事も

インバータやサーボモータの場合は加速時間を長くすることにより
加速トルクを減らせます
従って、モータ保護よりも負荷側保護を優先させて負荷トルク80%
に制限したいとかの場合はなら、インバータとトルクリミッタの
組み合わせは有効です

インバータにはトルク制限機能が内蔵されてはいますが
あくまでモータ保護用であって負荷側保護用の機能ではないので
例えば、過負荷が掛かるとワークが変形するとかの場合の保護には向きません

サーボモータの場合のトルク制限はかなり正確ですので負荷保護にも使えます

その他にショックリレーと言うのも有りますが負荷の保護としての機能は
かなり疑問が残ると言うか、調整が難しいと言うか

投稿日時 - 2006-06-07 23:41:00

お礼

ご回答ありがとうございます。
電磁開閉器での駆動です。
イナーシャーはそんなに大きくないので、まさかトルクリミッターがスリップするとは思いませんでした。
インバータ制御では多分トルクが足らなく、サーボモータはコストの問題が出てきます。もう少し考ます。
大変参考になりました。

投稿日時 - 2006-06-08 10:45:00

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回答(4)

回答にはなりませんが余談として聞いてください。

トルクリミッターは機械的な過負荷防止としては確かに安価で有効な
手段かと思いますが、過去の経験からしてあまり使いたいものではありません。
トルクリミッターが一度滑り出すと、再調整がかかるまではてしなくすべり
しいては砲金や摩擦板の磨耗につながります。
再調整するにしても、カタログ上で目安の締め付けトルクがあるかと思いますが
その通りに調整しても滑ってうまく動作しなかったり、その逆に
締め付けトルクが強すぎたりして、滑ってほしいときに滑らなかったりと
調整が非常に難しいです。
そのな状態で使ってもモーターは焼けたことはありませんが、それにつながる設備
チェーンコンベアなのですが、チェーンが破断し故障に至ったこがあります。

ということで結論をいいますと、
トルクリミッターは調整が難しい。
また調整した値→カタログ値なのかは不明→設定値が分からない
ということになります。

やはりお勧めとしては、電気的に検出できるセンサ
カレントセンサや電力センサ等が数字で設定でき、確実かと思います。

あくまでも経験でお話ししていますので、参考としてください。

投稿日時 - 2006-06-07 21:00:00

お礼

ご回答ありがとうございます。
このように経験されたことの話が大変参考になります。
今回は、厳密なトルク管理が必要な装置ではないのですが、破損した場合(実際に軸が破損しました。)かなりの金額になるのでその対策です。

投稿日時 - 2006-06-08 10:26:00

説明は間違ってません。
トルクには色々な種類があります。トルクリミッターの場合は構造が駆動側と被駆動側が各種摩擦板でお互いをスプリングで押付けてトルクを伝えています。1.5倍とは静摩擦トルクの事を言い、同期回転から滑り始めるトルクです。滑り出したら被回転側トルクは下がり、スリップしながら伝えるトルクを動摩擦トルクと言います。
モータは起動時、負荷の大きさにより起動トルクも変動します。1.5倍の起動トルクが発生した場合、リミッターはスリップする可能性があります。これでは役に立ちません。従ってモータ定格トルクより多少大きな設定をします。静摩擦トルクの設定は簡単に出来ます。工場出荷時、又は入手してからも(多少専門知識必要)出来ます。過負荷時は設定トルクから瞬間、動摩擦トルクになり、スリップしながら、(被駆動側は回転数が落ちながら)トルクをある時間伝えます。負荷トルク、相対回転数、摩擦材料、許容連結仕事量等によって時間は変化します。長時間スリップすると損傷します。設定した静摩擦トルクも正確ではありません。多少大きめに設定します。でも安価で取付けが簡単なのでリミッターとして市販されてます。正確さでは電気が良いですが沢山の方法がありますので電気関係者の知恵を借りて下さい。

参考URL:http://www.oguraciutch.co.jp

投稿日時 - 2006-06-07 14:32:00

お礼

ご回答ありがとうございました。
ドッテ様も同じく、メーカの回答は間違いでは無いという事ですね。
2名の方が同じ見解で回答して頂きましたので、もう少し頭の中を整理して考えてみます。

投稿日時 - 2006-06-07 19:48:00

私も同じ経験があります。
そのときのメーカーさんの回答は、質問者さんに回答したのと同じ回答でした。立ち上がりをスリップさせて使用(モーター定格)する分には私の経験上重大な事故が予想されないのであれば低格での設定に問題は無いと思います。実際私何度もそのような使い方をしておりますが問題はおきておりません。但しこの使い方はスリップによる摩擦熱が発生したり寿命の問題があるためメーカーは保証しません。メーカーの考え方はあくまでもモーター定格の150%以上のトルクが発生した場合の過負荷保護用という考え方です。ですから質問者さんがいわれる使い方はメカ的なものでは対応が難しくなります。別の方法としましては、モーターリレーを使用する方法です。これだと立ち上がりの電流値を無視してその後の電流値を監視することができますので、非常に便利です。私はねじによる締め付け装置でこの方法を採用しましてうまくいきました。この経験から今後は私個人的には過負荷保護はこの方法を使おうと考えております。

投稿日時 - 2006-06-07 14:24:00

お礼

ご回答ありがとうございました。
やはり同じ回答でしたか。
この件についてもう少し検討してみます。

投稿日時 - 2006-06-07 19:38:00

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