新しいポンプなどの回転機器を導入した時に、回転方向をきちんと確認するかと思います。
これが逆だといろんな問題が起こるのですが、ここでは置いておきます。配線を入れ替えると正しい方向に直ることが多いと思いますが、これはなぜなんでしょうか。
今回は、配線を変えるとポンプの回転方向が逆になる理由について解説したいと思います。
ポンプが逆回転になる理由
基礎の基礎ですが、ポンプというのは流体を送り出す装置であり、外殻と内部のスクリュー（インペラーとか呼ばれます）などの部品から成り立ちます。
内部を回転させる力は、外付け（もしくは一体型）のモーターから加えられます。モーターが反対回りになる＝ポンプが逆回転になる、という現象が起こります。
モーターが回る原理
どうやってモーターが回るのか、原理を確認しておきましょう。中学生くらいの教科書には、S極とN極の磁石に挟まれたコイルに電気を流すと回転する現象が書かれています。
これは原理としては直流モーターと呼ばれます。ちなみに直流電気の流れる向きを変えることで、逆回転します。
一方で現場で使われることが多いのは三相誘導電動機です。
電気の有資格者には不要な説明かと思いますが、まずは簡単に三相の説明をします。家庭で使われるような電気は交流で送られてきています。電圧がプラス／マイナスを周期的に変化します。
それに対して三相交流というのは、3つの交流電気が等間隔（120°ずつ）ずれて送られてくる状態を指します。
発電所で作られる電気は三相交流で送られてきます。また大きな動力を必要とする場所、生産現場の多くでは回転機には三相交流が用いられています。
三相誘導電動機は、3つのコイルが中にあり、三相（一般にU相、V相、W相と呼ばれます）の電線がそれぞれ配線されます。3つのコイルはモーターの筒に対して、120°ずつ等間隔に配置されています。
筒の中央部にある鉄心が回転体であり、モーターの軸です。モーターに電気が流れると、鉄心にコイルから磁力による力が働き回転を始めますが、三相それぞれ異なる周期で電気が流れるため、回転が止まらず連続的に回り続けます。
詳しい動画がありましたので、参考にご覧ください。
ポンプの逆回転はなぜ起こるか
3つあるコイルのうち1つに電気が流れ、電圧が上がった時にN極が発生した時を考えます。
そして残り2つのコイルのうち、次に電圧が上がる周期のコイル方向に鉄心が回転しようとする力が働きます。
回転方向を変えようと思った時には、残り2つのコイルに流れる電気の順番を変えればよいと言えます。
回転が正しい方向と逆だった場合には、三相誘導電動機には3つの電線が配線されていますので、どれか2つを入れ替えてやれば、期待する回転方向になるというわけです。
まとめ
- 現場で見るモーターは三相誘導電動機が多い
- ポンプが逆回転した時は2つの配線を入れ替えるとよい
制御盤内の配線にはマーキング用に端子番号や記号が書かれていると思いますので、配線を変更した場合には、元の配線の番号変更や記録を忘れないようにしてください。
ポンプ
2020/12/16
【ポンプ】真空ポンプの原理とは？タイプ別に紹介！
以前の記事で、真空ポンプの種類について解説しましたが、「どうやったら真空が生み出されるのか」という原理的な面での解説が足りていなかったように思います。 今回は、真空ポンプの種類別に、真空状態を作り出す原理を詳しく解説していきたいと思います。 以前の記事はこちらです。 チャンネル登録はこちら 目次真空のはじまり真空ポンプの原理機械式運動量移送式溜込式まとめ 真空のはじまり 真空ポンプ、ではありませんが、真空の作り方として最も初期の活用例をご紹介します。 産業分野で最も初期の蒸気機関として知られる、ニューコメ ...
ReadMore
ポンプ
2020/11/9
【ポンプ】粘度とポンプの関係、使い分けは？
数多くあるポンプの型式ですが、液体の粘度によって向き不向きがあることはご存知ですか？ 今回は、高粘度の液体を輸送するためのポンプについて解説します。 チャンネル登録はこちら 目次粘度とは粘度が高い液体の場合ダイヤフラムポンプチューブポンプギアポンプねじポンプまとめ 粘度とは 粘度とは、流体のねばりの度合いを数値化したもので、µ（ミュー）が記号として用いられます。 単位はPa・s（パスカル秒）が一般的に用いられます。µは、液体の中で板が動くときに、板の移動方向とは逆方向に働く力である剪断応力（物体の断面に発 ...
ReadMore
ポンプ
2020/11/21
【ポンプ】リアクトル始動法の特徴とは？
止まっているモーターを動かすときに流れる始動電流は、通常運転時よりも負荷が大きいことが知られています。 そのため大型の電動機では、配線設備や遮断器などを過大にしないため、始動電流を小さくするための工夫がされています。今回はそのうちの、リアクトル始動法について解説したいと思います。 チャンネル登録はこちら 目次リアクトル始動法とはリアクトル始動法の特徴まとめ リアクトル始動法とは リアクトル始動法は、比較的大型の電動機に採用される始動方式です。 リアクトルとは、コイルを利用した受動素子の名称で、リアクタンス ...
ReadMore
ポンプ
2020/7/6
【ポンプ】今更聞けない、ポンプの極数って何？
ポンプを選定する際に、「極数」という言葉が出てきます。正確には電動機の極数なのですが、これは何を意味しているのでしょうか。 今回は、ポンプの極数とは何かについて解説していきたいと思います。 こちらの記事は動画でも解説しているので、動画の方がいいという方はこちらもどうぞ。 チャンネル登録はこちら 目次極数とは極数を変えるとどうなる？（交流）極数を変えるとどうなる？（直流）まとめ 極数とは ポンプにつながっているモーターの断面図をイメージしてください。内部には回転子と呼ばれる軸とつながった構造の部品があり、そ ...
ReadMore
ポンプ
2020/8/2
【ポンプ】性能曲線、HQ曲線って何？どうやって見るの？
ポンプのカタログを見ると必ず性能曲線が掲載されています。 実際に現場に適したポンプを選びたい時、この曲線をどのように活用すればいいのでしょうか？今回は性能曲線やH-Q曲線とは何かについて解説したいと思います。 こちらの記事は動画でも解説しているので、動画の方がいいという方はこちらもどうぞ。 チャンネル登録はこちら 目次性能曲線とは性能曲線の見方まとめ 性能曲線とは ポンプは羽が回ることにより流体にエネルギーを与える機器ですが、その作用は１点で固定されるわけではなく、ある程度の幅を持っています。 全揚程、軸 ...
ReadMore
