このページでは、3eリレー、
モータリレーについて解説して
います。
あなたが、制御盤、シーケンス制御など
電気制御に関わる方なら
2eリレーは見たことが必ずあると
思います。
(2eについては後述します)
3eリレーは限られた用途で使用されることが
一般的ですので、あまり見ることは
ありません。（主観かもしれませんが）
だから、3eリレーとは何か、
モーターリレーとか何かを知る必要がない
かというとそうでもありません。
電気制御に関わるなら
3eリレーというキーワードが出てくることは
あり、使うことはなくても
何かは知っておいた方が良いでしょう。
1.3eリレーとは、モーターリレーとは
3eリレーとは、大まかにいうと
三相誘導電動機の保護をする電気制御機器です。
(三相誘導電動機については
以下のページを参考ください。
→三相誘導電動機(三相モーター)とは)
3eリレーは三相誘導電動機を
何から保護するかについてですが、
過負荷（過電流)、欠相、逆相です。
それらについて
簡単に説明しておきます。
過負荷(過電流)
過負荷とは、三相誘導電動機が
その能力(容量)以上の重い負荷を
動かそうとしている状態のことです。
過負荷状態では、その三相誘導電動機の
定格電流以上の電流が流れます。
この状態の電流を過電流といいます。
その過電流が流れる状態が続くと
三相誘導電動機のコイルが焼損すると
いった故障をします。
(コイルの焼損については
以下のページを参考ください。
→固定子コイルの故障)
欠相
三相交流 R相,S相,T相の内、
どれか相が欠けることを欠相といいます。
欠相した電源を印可すると、
三相誘導電動機は正常動作しません。
1例として、
1相欠けることを単相というのですが
単相交流で三相誘導電動機を始動すると
回転を開始せずに、定格電流の
数倍の大電流が流れます。
そのまま放置すると
コイルが焼損します。
電源線の断線や電源線と三相誘導電動機の
入切スイッチとして使わわれることが多い
電磁接触器の主接点故障などで
欠相は起こることがあります。
(電磁接触器については
以下のページを参考ください。
→電磁接触器とは、電磁開閉器とは)
逆相
三相交流は
正相と逆相があります。
三相誘導電動機は正相と逆相で
回転方向が逆になります。
下図のように、三相交流の3本の電源線の内
１対入れ変えることで
相順が変わり(正相・逆相が変わり)
回転方向は逆になります。
駆動する用途によってはポンプのように
正転で使用する電気機器や
逆転で動作させると故障する機器など
正常に使用できない用途もあります。
使う電源元は必ずしも正相になるように
3本の電源線を接続しているとは
限りません。
(目視では正相/逆相は分かりません)
異常運転・故障を防ぐため
逆転防止リレーの保護機器が使われます。
ちなみに、正相・逆相は
検相器を使えば確認できます。
役割
前述のとおり
過負荷、欠相、逆相は
三相誘導電動機、又は駆動する機器を
故障させる可能性があります。
3eリレーを使うことで
それら全てから保護することが
できるのです。
モーターリレーとは
3eのeは要素（ELEMENT)のeです。
3eリレーの名称は
過負荷、欠相、逆相の3つの
保護要素があるリレーの総称です。
モーターリレーは3eリレーの
商品名として使われることが
一般的に多いです。
3eリレーの機能を持つ商品を
オムロンはモータリレー、
三菱電機は電子式モータ保護リレーという
名称で販売しています。
下写真はオムロンの
モータリレーです。
モータリレーの例(K2CM)：オムロンHPより2.サーマルリレーとの違い
三相誘導電動機をコイル焼損などの
故障から保護する機器として
サーマルリレーが最も使われています。
(サーマルリレーについては
以下のページを参考ください。
→サーマルリレーとは何か)
3eリレーとサーマルリレーの違いに
ついて解説します。
動作原理の違い
動作原理から
3eリレーは静止形継電器、
サーマルリレーは熱動形過負荷継電器と
呼ばれることがあります。
静止形(3eリレー)は
半導体などの電子部品を使い
電子的に過電流の検知を行います。
熱動形(サーマルリレー)は
発生する熱で過電流の検知を行います。
バイメタルにヒーター線(ヒータエレメント)を
巻つけ、ヒーター線に流れる電流で熱して
バイメタルを変形させた応力を利用しています。
(熱動形については
以下のページを参考ください。
→仕組みと動作原理について)
3eリレーは
電子的に電流を検知することから
三菱電機の「電子式モータ保護リレー」
のように商品名に「電子」を入れている
メーカーもあります。
エレメントの違い
3eのeは要素（ELEMENT)のeで
3つの要素を示します。
3eがあるということは
1e,2eもあるのですが
以下の要素になります。
1e:過電流
2e:過電流、欠相
3e:過電流、欠相、 逆相
この中で
サーマルリレーは、1eと2eになります。
冒頭で電気制御に関わる方は
2eリレーは見たことがあると
書いたのはそのためです。
1eリレーは
ヒータエレメントが2つ(2素子)
2eリレーは
ヒータエレメントが3つ(3素子)になります。
このEについてサーマルリレーでは
紛らわしいことがあります。
サーマルリレーの1Eリレーは2素子で
2Eタイプともいい
2Eリレーは3素子で3Eタイプといったり
するので紛らわしいのです。
3.3eリレーよりよく見る組み合わせ
当方は色々な機械・設備を
扱っていますが
3eリレーより
サーマルリレーと逆相防止リレーを
セットで使っているパターンを
見ることの方が多いです。
2eリレーのサーマルリレーで
過電流と欠相を、
逆相防止リレーで逆相から
保護しているのです。
逆相防止リレーは
逆相だけ検知する保護機器です。
下写真はオムロンの
逆相防止リレーです。
逆相防止リレー：オムロンHPより4.まとめ
①
3eリレーは過電流、欠相、逆相から
三相誘導電動機を保護する
②
モータリレーは3eリレーの
商品名として使われることが多い
③
サーマルリレーは1e,2eリレーである
④
3eリレーは電子形、サーマルリレーは熱動形で
動作する
