単相モーター巻線ガイド

単相モーターは非常に一般的な工具である。多くの家庭や小さな商店で見かけることができる。このモーターで最も重要なのは巻線である。モーターの巻線とは何でしょう？巻線とは、モーター内部に巻かれたワイヤーのことです。これらのワイヤーが電気を動きに変えるのです。このガイドでは、この非常に必要とされる巻線についてのすべてをお教えします。この記事を読むことで、モーターがどのように機能するかを学ぶことができます。また、問題を発見し、工具をうまく機能させる方法を学ぶことができます。

単相モーター巻線とは？

モーターの巻線は、モーターの中に入れられる銅線のコイルである。モーターの筋肉のようなものだと考えることができる。この巻線に電力が通ると、特殊な力が発生する。この力がモーターを回転させ、仕事をさせるのです。モーターが正しく動くためには、巻線が良い状態である必要があります。巻線が切れたり傷ついたりすると、モーターは動きません。

巻線のワイヤーには薄いカバーがある。このカバーは絶縁と呼ばれる。絶縁はとてもとても重要だ。電気がワイヤーに沿って正しい経路で流れるようにするのです。絶縁体が損傷すると、電気は近道を見つけることができます。この近道を「ショート」と呼びます。ショートはモーターを故障させます。モーターが動作するには、健全なモーター巻線と良好な絶縁が必要です。

単相モーターは特殊な巻線構造をしている。単相モーターは単相電力で動く。このため、回転を始めるには特別な仕掛けが必要です。そのため、ほとんどの単相モーターには2つの巻線があります。それぞれの巻線が何をしているのかを知ることが、モーターの問題を解決する第一歩です。モーターのパワーは良いモーター巻線から生まれます。

なぜ単相モーターには2つの巻線があるのか？

ほとんどの単相モーターには2つの主巻線がある。一つは「始動巻線」と呼ばれる。もう1つは「走行巻線」と呼ばれます。これらはモーターを回転させるためにチームとして働きます。単相モーターは、1つの巻線だけでは回転を始めることができません。正しい方向に動き出すには、もうひと押しが必要です。スタート巻線がこの役割を果たします。

始動巻線はより細いワイヤーでできている。コイルの巻き数が多い。モーターが始動するほんの数秒間だけ働くように作られています。これは別の磁界を作ります。この磁界がモーターを後押しして回転を開始させます。モーターがほぼ全速力になると、スイッチが始動巻線をオフにする。モーターは走行巻線だけで回転し続ける。

ランニング巻線は太いワイヤーで作られている。コイルの巻数は少ない。この巻線は、モーターが作動している間、常にオンになっているように作られている。モーターに回転し続ける力を与えます。始動巻線が切れなければ、熱くなりすぎて故障する。走行巻線が断線すると、モーターは十分なパワーを得られず、回転せずにうなりを上げるだけかもしれません。巻線が2つあるのは、単相モーターでは賢い設計です。

モーターの巻線はどのようにしてモーターを回転させるのか？

モーターの巻線は、電気と磁石に関する単純な考え方を利用している。電流がワイヤーに流れると、そのワイヤーの周りに磁場ができる。モーターでは、巻線は非常に長いワイヤーを何度もコイル状に巻いたものである。これにより磁場が非常に強くなる。巻線は、ステーターと呼ばれるモーターの動かない部分に巻かれている。

モーターに電力を供給すると、電気が巻線に流れ込む。これによりモーター内部に強い磁場が発生する。この磁界は、モーターの回転部分（ローターと呼ばれる）を押したり引いたりします。スタート巻線は、最初に偏った磁界を作ることで役立っている。この不均一な磁界が、ローターを強制的に回転させ始めるのです。

モーターが動いた後、ローターを動かし続けるのは走行巻線からの磁界である。この磁場は、交流電力の変化に合わせて非常に速く方向を変える。この押し引きの動作が起こり続ける。これがモーターにスムーズで安定したパワーを与えている。モーターが機能するのは、巻線がこの磁界を正しく作っているからなのです。

モーター巻線が故障する主な理由とは？

モーター巻線が故障する原因はいくつかあります。最もよくある故障の原因は、高温になりすぎることだ。モーターが非常に熱くなると、巻線の薄い絶縁体が溶けることがあります。また、古くなってひびが入ったり、簡単に切れたりすることもある。その結果、電線同士が接触したり、金属製のモーター本体が接触したりして、ショートを起こすことがある。モーターが熱くなりすぎるのは、モーターが激しく作動している場合、モーターを冷却する空気が十分でない場合、または始動巻線が長くオンになっている場合です。

巻線が故障するもう一つの一般的な理由は、単なる老朽化と消耗です。長年使用していると、絶縁が徐々に壊れてきます。また、モーターの揺れによって巻線のワイヤーがこすれ合うこともあります。この摩擦によって絶縁がすり減ります。これが、時間の経過とともにモーター巻線が故障する原因となります。

濡れや汚れもモーター巻線を傷つけます。水は短絡の原因となる。汚れは熱をため込み、モーターを必要以上に熱くします。この余分な熱は絶縁体にダメージを与えます。モーターが故障するのは、多くの場合、これらのいずれかの方法で巻線が損傷したためです。巻線の不良は、モーターの修理または交換が必要であることを意味する。

巻線ガイドに必要な道具は？

単相モーターの巻線をチェックするのに、特別な道具や高価な道具は必要ありません。最も必要な道具はマルチメーターである。マルチメーターは、さまざまな方法で電気を測定できる装置です。モーターの巻線をテストするには、抵抗を測定するために使用します。また、導通のチェックにも使用します。

以下は、その助けとなるツールの短いリストである：

• マルチメーター： テストに使用する主なツールです。シンプルなデジタル・マルチメーターで十分です。巻線の断線、ショート、抵抗のチェックに使用します。
• ドライバーとスパナ： モーターのコネクションボックスを開けて配線を取り出すには、これらの工具が必要です。
• ワイヤーストリッパー： リード線の絶縁を少し取り除く必要があるかもしれません。こうすることで、マルチメーターの接続がよくなります。
• 安全眼鏡： どのような機器でも、作業中は常に目の安全を確保すること。
• モーターの電気系統図： もしそれが見つかれば、このガイドは非常に役に立つ。どのワイヤーがどの巻線に接続されているかがわかります。

テストを始める前に、モーターがいかなる電源にも接続されていないことを確認してください。安全が最も重要です。この小さなツール群で、モーター巻線の良し悪しを確認するための最も一般的なチェックを行うことができます。

モーター巻線の導通チェック方法

導通テストは、ワイヤーが断線しているかどうかをチェックする方法である。巻線は1本の長いワイヤーでできている。そのワイヤーに断線があると、電気が通りません。つまり、モーターは作動しない。このような断線はオープンサーキットと呼ばれる。マルチメーターで簡単に導通テストができます。

以下の手順に従って、単相モーターの巻線をテストしてください：

1. 電源を切る： モーターにプラグが差し込まれていないことを確認してください。電気が通っていないはずです。
2. ワインディングを切り離す： モーターのコネクションボックスを開ける。点検したい巻線の配線を外す必要があります。巻線を他の部品から隔離する必要があります。
3. マルチメーターのセットアップ マルチメータを導通の設定に合わせます。この設定には音のアイコンが付いていることが多い。または、最も低いオーム（Ω）設定を使用することもできます。
4. マルチメーターをチェックする マルチメーターの2本の金属の先端（リード線）を触れ合わせます。メーターがビープ音を立てるか、ゼロに近い数値を示すはずです。これでマルチメーターが正しく動作していることがわかります。
5. ワインディングをチェックする： 一方のチップを巻線の一方のリードに触れる。もう一方の先端を、同じ巻線のもう一方のリード線に触れる。巻線に問題がなければ、マルチメーターはビープ音を鳴らすか、低い数値を示します。これは導通が良好であることを意味します。画面に "OL "または非常に高い数値が表示された場合は、巻線に断線があり、故障しています。

この簡単な導通チェックは、モーターに問題があると思ったら最初に行うことです。導通がない場合は、巻線が断線していることを意味し、修理が必要です。

巻線の高い抵抗値は何を意味するのか？

導通を確認した後、抵抗値（オーム）を見てください。どのモーター巻線にも正常な抵抗値があります。抵抗値が高いが、全開回路ではない場合は、問題がある可能性があります。

抵抗が高いということは、巻線内のいくつかのワイヤーが傷ついたり燃えたりしているサインである可能性があります。ワイヤーが非常に熱くなると、抵抗値が上がることがあります。これはモーターが熱くなりすぎている場合に起こります。抵抗が高い巻線は、適切な量の電気を通しません。そのため、モーターの回転が弱くなったり、非常に熱くなったり、始動できなくなったりします。モーターは仕事をするのに苦労することになります。

ご使用のモーターの正しい抵抗値を調べる必要があるかもしれません。この情報はモーターのラベルや取扱説明書に記載されていることがあります。始動巻線と走行巻線の両方をチェックすると、その数値は異なります。通常、始動巻線は走行巻線よりも抵抗値が高くなります。これは細いワイヤーで作られているからです。本来あるべき数値よりはるかに高い数値は、巻線の不良を意味します。

単相モーター巻線のショートはどのように探すのか？

ショートは、巻線が故障する非常に一般的な方法だ。ショートは、ワイヤーの絶縁体が損傷したときに起こります。これによって電気が「ショートカット」するのです。チェックすべきショートには2種類あります：アースへのショートと2つの巻線間のショートです。

アースへのショートは、巻線がモーターの金属ボディに触れていることを意味します。これは非常に危険である。モーターの外側に電気が流れる可能性があります。この種のショートをチェックするには

• マルチメーターを最も高いオーム設定にする。
• 片方の先端をモーター本体のきれいな金属部分に接触させる。
• もう一方の先端を、巻線のリード線に1本ずつ接触させる。
• 読み取り値はエンドレス（OL）になるはずです。抵抗の数値、特にゼロのような低い数値が表示された場合は、巻線がアースとショートしています。モーターは安全に使用できません。

始動巻線と走行巻線の間でもショートが起こる可能性があります。これをチェックするには、巻線が互いに接続されていないことを確認します。マルチメータの片方のリード線を始動巻線からのワイヤーに接続します。もう一方のリード線を走行巻線からのワイヤーに接続します。もう一度、読み取り値は無限でなければなりません。もし導通や抵抗の数値が見えたら、巻線が互いにショートしている可能性があります。このようなショートは、モーターが正しい動作をしなくなります。

壊れたモーター巻線の修理は可能か？

モーターの巻線が悪いとわかったとき、次に尋ねるべきことは修理が可能かどうかということです。答えはモーターの種類と損傷の種類によります。小型の一般的な単相モーターであれば、通常、巻線を修理するよりも新しいモーターを購入する方が安上がりで簡単です。

プロならモーターの巻き直しで直せる。これはかなりの技術を要する作業だ。作業員は、モーターから古くて悪い巻線を細心の注意を払って取り出します。そして、真新しい巻線を入れる。これは特殊な工具を必要とする大変な作業だ。モーター巻線の修理は通常、大きくて高価なモーターにのみ行われる。新品のモーターが高額であれば、それは理にかなっている。

リード線がつながっているところで断線しているのなら、自分で直せるかもしれない。しかし、問題が巻線の奥深くにある場合、修理は容易ではありません。家庭や小規模な店舗にあるほとんどの単相モーターでは、巻線が開いていたりショートしていたりする場合、最善かつ安全なのは新しいモーターを購入することです。悪い巻線のついた古いモーターは、リサイクルに出すべきである。巻線はモーターの心臓のようなものだ。それが故障したとき、モーターは寿命を迎えたことになる。

巻線チェックのためのマルチメーター早わかりガイド

マルチメーター（メーター）の使い方は難しく感じるかもしれない。しかし、モーターをチェックするのに必要なのは、いくつかの基本的な測定値が何を意味するかを知ることだけです。この表は、単相モータの巻線に関する測定値の簡単なガイドです。

読み取った数値は、常にモーターの正常値と比較するようにしてください。しかし、このガイドは、マルチメーターがモーターの健康状態について何を伝えているかを知るための良いきっかけとなります。

覚えておくべきこと

• 単相モーターは、回転を開始するための始動巻線と、回転を維持するための走行巻線を使用する。
• 巻線の絶縁は非常に重要だ。ほとんどの問題は、絶縁が古くなったり、熱くなりすぎたりしたときに起こります。
• モーターの巻線をチェックするには、マルチメーターが最適です。導通、短絡、断線を調べることができます。
• 良好な巻線は低く安定した抵抗値を示し、これは導通があることを意味します。断線した巻線は無限の抵抗を示します。
• 金属製のモーター本体に触れる巻線は「アースへのショート」となり、安全ではない。
• ほとんどの小型単相モーターでは、巻線の不良はモーター全体の交換時期を意味する。