モーターの過負荷保護について

モーターの過負荷保護について教えてください。 産業機械の設計をしている者です。

モーターの電源回路にはサーマルリレーを配置して過負荷保護を行うことが一般的ですが、本来モーターはその内部にサーマルプロテクターを実装していたり、巻き線自体のインピーダンスにより、モーター自体で過負荷保護を達成しています。

モーター単体で過負荷に対する保護機能（サーマル保護、またはインピーダンス保護）が備わっていれば、回路におけるサーマルリレーによる過負荷保護は不要と考えてよいのでしょうか？

モーター自体での保護機能の有効性と外部サーマルリレーの必要性について教えて頂けないでしょうか？

No.2 回答者： sou_tarou 回答日時： 2012/12/01 09:13

電技＆解釈には次のようにあります。

【電動機の過負荷保護装置の施設】（省令第65条）
第153条屋内に施設する電動機には、電動機が焼損するおそれがある過電流を生じた場合に自動的にこれを阻止し、又はこれを警報する装置を設けること。ただし、次の各号のいずれかに該当する場合はこの限りでない。
一電動機を運転中、常時、取扱者が監視できる位置に施設する場合
二電動機の構造上又は負荷の性質上、その電動機の巻線に当該電動機を焼損する過電流を生じるおそれがない場合
三電動機が単相のものであって、その電源側電路に施設する過電流遮断器の定格電流が15A（配線用遮断器にあっては、20A）以下の場合
四電動機の出力が0.2kW以下の場合

となっています。
＞本来モーターはその内部にサーマルプロテクターを実装していたり、巻き線自体のインピーダンスにより、モーター自体で過負荷保護を達成しています。

この条文の書き出しが「電動機には」で始まっていますから電動機にそのサーマルプロテクターがあれば
、条件は満たしていると思います。
「巻き線自体のインピーダンスにより、モーター自体で過負荷保護」というところは私にはわからないので識者のかたの回答に期待します。

No.1 回答者： EleMech 回答日時： 2012/11/30 14:54

まず、電動機の過負荷状態について説明いたします。

電動機の２次側は、短絡環や巻線で短絡されています。
通常は、回転する事により、磁界変化が起こるので、短絡とはなりません。
しかし、過負荷により回転運動が停止してしまうと、２次側は完全短絡状態となり、１次側にも大電流が流れます。
この状態は、変圧器２次側を短絡した状態と同様です。
つまり、この電流を遮断し、電路や機器を守る必要がある訳です。
電路の許容電流も、巻線の許容電流も、定格回転による電流に耐えられるだけの太さしかないので、短絡電流のような大電流では焼損してしまいます。
これを防ぐ為に使用されるものが、一般的にサーマルリレーだという事です。

私の知識不足かもしれませんが、電動機本体にサーマルプロテクタを実装した物は出会った事がありません。
巻線の小さなインピーダンスで、短絡電流を大幅に減少させられるとも思えません。
本当に、電動機本体に過負荷保護装置が実装されており、過負荷に対応できるのか、メーカーにもう一度確認された方が良いと思います。