モーターの絶縁抵抗が低い 巻線かケーブルかの切り分けと交換の判断

動力盤の測定点で絶縁不良を見つけたとき、原因が電源ケーブルなのかモーターそのものなのかを確かめるのは主任技術者の仕事だとされています^[4]。モーター交換の費用は工賃を含めて100万円を超えることが多く、後からケーブル側が原因だったと分かれば、雇用する管理会社に対して弁償の話になりかねません^[4]。お金のかかる提案ほど、測定点を分けて確定させる必要があります。

実務としては、回路を切り離してモーターのコイル単独でメガーを当てます^[1]。モーター単体で試験する場合は、出力側のU・V・W端子の接続を外した状態にします^[5]。別の現場では、制御盤のブレーカーで測って負荷側に異常がなかったことから、引込側の配線に原因があると絞り込んでいます^[3]。

どこで切り離すか、停電範囲をどう取るか、検電と接地をどう扱うかは、設備ごとの手順書と有資格者の判断に従ってください。

線間（相間）にメガーを当てると、漏電ブレーカの内部回路が不具合を起こしたり、インバータや電子式電力量計が壊れたりすることがあります^[5]。電力量計の取扱説明書でも、各回路の端子間やパルス出力端子間での絶縁抵抗試験・耐電圧試験は行わないよう明記されています^[5]。

短絡せずに印加すると内部部品への電気的ストレスになるとされます^[5]。モーター以外の周辺回路を測るときも、インバータ側へ電圧が回らないよう、つながっている配線を外しておく必要があります^[5]。

測定のタイミングも、低圧の定期検査では実施しないことが多いとされています^[5]。

朝7時前に絶縁監視装置から漏電通報が入り、動力変圧器のIorが1Aを超え、他の変圧器も引きずられて警報が出た事例があります^[1]。Iorが1Aを超えていたため放置できないと判断して即時出動を決め、24時間稼働の事業場で担当者がいたことから、到着前に電話して怪しい機器の調査を依頼しています^[1]。

現場では制御盤のマグネットの異常が見つかっており、モーター回路の絶縁抵抗を測ると0MΩの回路がありました^[1]。回路を切り離してモーターのコイルを測ると2回路が0MΩで、内部で地絡と短絡が起きていると判断されています^[1]。

この機械はモーター3台で動くもので、さしあたり健全な2台で運転できないかを事業場に相談し、予備品が無かったため修理や予備品の手配をメーカーと調整することになりました^[1]。到着前に現場側で不良回路の目星を付けてもらえたことが、特定の早さにつながったと振り返られています^[1]。

Ior999mAの警報が出てすぐ復帰した事例では、モーター行きの電源ケーブルが損傷して芯線が潰れ、電源線と接地線が接触して短絡・地絡に至っていました^[2]。破損箇所は客先で除去・修理済みでしたが、巻線抵抗や電源電圧を確認して動作させると再びサーマルが動作しました^[2]。調べるとサーマルリレーの1相に導通がなく出力が欠相しており、事故時の過大電流で接点が接触不良になったと考えられ、事業場の予備品と交換して復旧しています^[2]。電圧確認をサーマル出力側ではなく主接点で済ませたため発見が遅れた、という反省も残されています^[2]。

年次点検で0.01MΩ以下が出た立体駐車場の回路では、追跡調査の結果、濡れた盤内の床に電線が触れていたことが原因でした^[3]。電線に手を触れただけで0.01MΩが1MΩに動き、床から離すように上へ曲げると50MΩ超まで戻っています^[3]。水気に起因する低下は、原因を取り除けば値が戻ることがあるということです。

測定側の要因で値が動くこともあります。1988年製のキュービクルでは、ブレーカー2次側の値が2MΩと3MΩの間で不安定に振れ、プローブをブレーカーの穴枠に触れさせるかどうかで値が変わりました^[6]。250Vレンジで筐体を測ると20MΩで、ブレーカー本体の絶縁低下が合成されていたと分かっています^[6]。水拭きで拭き上げてから測れば結果は違ったかもしれない、とも書かれています^[6]。

0.1MΩや0.2MΩという値は最低値であって、健全な状態を示す値ではありません^[7]。

判断材料になるのは他回路との比較です^[7]。主幹がどれも10MΩ以上あるなかで1回路だけ0.12MΩなら、最低値は満たしていても違和感を持つべきだという見方です^[7]。自然な経年劣化だけで1MΩを下回ることはない、とも述べられています^[7]。着任した現場では正常時の値を自分で実測しておくと、比較の基準ができます^[7]。

一方で、判定基準が定められていない領域の数値変化を客先に伝えても不安にさせるだけだ、という指摘もあります。高圧の変圧器で前年500MΩが今年200MΩでしたと報告し、対策を聞かれて様子見と答えるやり取りには意味がない、という見方です^[8]。どこまでを報告にとどめ、どこから不良指摘にするかは、現場や設備によって判断が分かれます。

交換や修理の提案を通す場面では、着任先の各機器の取扱説明書にある保守基準に従うのが最もスムーズだとされています^[4]。メーカーごとのモーター絶縁の推奨値を把握しておくことも、ビル電気担当には求められます^[9]。

それで不良回路を確定させた経験があるとされますが、テスターで対地間の絶縁抵抗値を管理することはできません^[10]。あくまで不良の有無を当たるための手段です^[10]。

スターデルタ始動の設備では、巡回点検の際に盤を開けてデルタ運転になっているかを目視で確認し、スター運転のままならモーターを早急に止めて切替タイマーを交換する、という運用があります^[10]。使用15年を経過していれば、切替タイマーの全数取替が理想とも書かれています^[10]。

絶縁が健全でも開閉器側が原因のことがあります。マグネット2次側からモーターまでの絶縁が100MΩありながらMCBがトリップした例では、マグネット交換で対応し、その後は問題なく使えているため業者の対応は間違いではないとされています^[11]。