３Eリレーの概略
EはElement:要素を意味しており
過負荷要素、欠相要素、反相要素の３つの要素をもつリレーを３Eリレーと呼ぶ。
（1）過負荷保護
過負荷要素はモータ保護機能で、この要素が正常に発揮されればモータ保護の大部分がカバーできる。
過負荷の確実な保護のためには、3Eリレーの動作値整定および動作時間整定を正しく行うことが必要となる。
モータの保護協調を考える場合、回路に接続されている機器相互の協調を検討することが必要。
下記に検討事項を示す。
保護協調曲線の作成手順は次のとおり。
① モータの定格値、始動電流値、始動時間、過熱特性等を調べる
② 3Eリレーの動作値、動作時間をモータに合わせてセットする
③ モータの過熱特性、始動電流ならびに3Eリレーの過負荷保護特性をプロットする
④ 保護協調の検討 ・始動電流で誤動作しないか
・3Eリレーの保護曲線はモータの限界曲線（電動機熱特性）の下側か
・3EリレーとMCCB、MCCBとモータなどの協調が図られているか
※正しく協調が図られている例を下左図に、正しく協調が図られていない例を下右図に示す。
（2）欠相保護
欠相状態とは、モータの電源線の断線や接続部のゆるみ
開閉器の接触不良、モータの内部断線などによってモータが単相運転された状態をいう。
この状態になると、モータの線電流の増加と比較して相電流の増加が著しく
巻線の温度上昇が許容値を超えてモータの焼損に至ることがある。
このような場合、過負荷検出ではなく欠相検出によって保護しなければならない。
※軽負荷時には欠相しても過電流といわれるほどの電流が流れないので過負荷検出ができないため。
（3）反相保護
相順が逆だと、モータの回転方向は逆になる。
反相要素は電源の相順を検出し、反相の場合にモータ始動をロックする。
相順検出は、一度正しく設置すれば不要となるので、モータの保護としては副次的な要素だが
負荷の保護などに有効。
モータで想定される故障（事故）とそれを検出するための代表的な異常検出要素
３Eリレー測定装置「E3-301K」の仕様
| 項目 | 仕様・内容 |
| 電源 | 100VAC ±10% 50/60Hz |
| 制御電圧出力 | 3相 0～125/250/500V 30VA |
| 電圧計精度 | FS(500V) ±1% ±2dgt |
| 試験電流出力 | 3相 0～5/15/30A 270VA 最大負荷インピーダンス 1Ω |
| 電流計精度 | 各レンジ(5,15,30A)のFS±1% ±2dgt |
| 出力周波数 | 50/60Hz 内部にて設定 |
| 保護回路 | 制御電圧は過負荷にて 試験電流は過負荷および電流出力回路開放状態にて電圧、電流とも出力が停止する。 試験装置の温度が異常に上昇した場合 出力が停止する。 温度にて動作した場合 試験装置の温度が低くならないとリセットできない。 |
| カウンタ | 0～999999ms 分解能1ms |
| ストップ信号 | ・接点：a接点、b接点自動検出 ・電圧：直流、交流とも10～220V ・測定精度：±0.5%rdg ±1dgt ±15ms ±⊿t – ⊿t（接点、DC電圧）：±1ms – ⊿t（AC電圧 5～10V）：±5ms – ⊿t（AC電圧 10～20V）：±2.5ms – ⊿t（AC電圧 20V以上）：±1ms |
| 表示試験内容 | ①過電流動作試験 ②過電流動作時間試験 ③欠相動作試験 ④欠相動作時間試験 ⑤反相（電流）動作試験 ⑥反相（電流）動作時間試験 ⑦反相（電圧）動作試験 ⑧反相（電圧）動作時間試験 |
| 表示部 | LCDグラフィックディスプレイ（バックライト付き） |
| メモリ機能 | 各試験結果全てで500データ保存 |
| バックアップ | 内部メモリ、時計保存用リチュウム電池（10年以上） |
| 通信機能 | RS-232C （試験結果を、パソコン等に転送します。） |
| 寸法 | 435 (W) × 250 (D) × 440 (H) （カバーを含む、突起物を除く） |
| 重量 | 約21.5kg |
| 使用環境 | ・使用温度範囲：0～40℃ ・使用湿度範囲：85%以下（但し、結露しない事） |
３Eリレー測定装置「E3-301K」の各部名称
①制御電圧出力端子
制御電源の出力端子。
(0～500V) リレーの電源に接続する。
②電流出力端子
リレーの試験電流出力端子。
(0～30A)
③カウンタスイッチ
時限測定用スイッチ。
“ON”で各試験の動作時間測定状態になる。
④カウンタリセットスイッチ
時限測定の動作時間をリセット“0ms”するスイッチ。
⑤ストップ信号入力端子
時限測定のリレー動作信号入力端子。
接点または電圧を入力する。
⑥動作スイッチ
過電流動作値等の動作時間が長い場合、リレーの動作ランプを確認し
試験者が手動で押すスイッチ。
スイッチを押すとストップ信号に動作信号入力状態と同じになる。
⑦ストップ信号切替スイッチ
リレーの動作信号を選択するスイッチ。
“接点”は、a接点、b接点自動検出。
“電圧”は、電圧印加、除去自動検出で電圧入力範囲は、直流、交流とも10～220Vとなる。
⑧電源スイッチ
本装置のメインスイッチ。
⑨電源入力コネクタ
本装置の動作電源入力コネクタ。
動作電源は、ＡＣ１００Ｖ。
⑩ＲＳ－２３２Ｃコネクタ
通信用コネクタでメモリした試験結果を
パソコン等に転送する場合使用する。
⑪表示部
各試験状態、メモリ内容と表示する。
⑫ＣＴ比設定、項目変更スイッチ
ＣＴ比をリレーに巻いているターン数に設定することにより
出力電流が設定比倍の表示する。
項目変更は、メモリ内容操作時、および時計設定の項目変更に使用する。
⑬数値変更スイッチ
メモリ内容操作時、および時計設定の数値変更に使用する。
⑭セットスイッチ
メモリ内容操作時、および時計設定の確定用
試験状態では、ＲＳ－２３２Ｃコネクタの
印字信号出力スイッチに使用する。
⑮モードスイッチ
表示画面を、試験状態、メモリ内容状態
時計設定状態等に変更する時に使用する。
⑯アラームランプ
内部保護回路が動作し電圧、電流出力が停止状態のとき点灯する。
⑰アラームリセットスイッチ
アラーム動作状態から復帰するとき使用する。
⑱ディスプレイ濃度つまみ
ディスプレイの濃度を調整する。
⑲電流切替スイッチ
電流出力レンジ切替スイッチ。
⑳試験相切替スイッチ
試験相の選択スイッチ。
欠相試験の場合、選択相の電流出力が欠相状態になる。
反相試験の場合
「Ｕ相」でＵ－Ｖ間
「Ｖ相」でＶ－Ｗ間
「Ｗ相」でＷ－Ｕ間
の電流出力が反相状態になる。
※過電流試験の場合は、関係しない。
㉑調整切替スイッチ
電流調整を基準調整と試験調整の切替スイッチ。
㉒電流欠相スイッチ
出力電流を欠相状態にするスイッチ。
「ＯＮ」にすると試験相切替スイッチで選択した相の電流が欠相状態になる。
㉓電流反相スイッチ
出力電流を反相状態にするスイッチ。
「ＯＮ」にすると試験相切替スイッチで
選択した相の電流が反相状態になる。
㉔試験ランプ
試験ＯＮ状態のとき点灯する。
㉕試験ＯＮスイッチ
試験開始スイッチ。
㉖試験ＯＦＦスイッチ
試験停止スイッチ。
㉗試験切替スイッチ
試験内容設定スイッチ。
試験する内容に設定すると表示部の内容、各出力状態が変わる。
㉘常時出力スイッチ
電圧出力、電流出力は
試験ＯＮ／ＯＦＦスイッチで制御される
常時出力スイッチを「ＯＮ」状態にすると、電圧出力は試験状態に関係なく出力する。
㉙電圧反相スイッチ
出力電圧を反相状態にするスイッチ。
「ＯＮ」にするとＵ－Ｖ間の電圧が反相状態になる。
＊試験相切替スイッチは、関係しない。
㉚電圧切替スイッチ
電圧出力レンジ切替スイッチ。
㉛電圧調整つまみ
出力電圧の調整つまみ。
一括にて各相の電圧を調整する。
㉜電流調整つまみ
出力電流の調整つまみ。
一括にて各相の電流を調整する。
調整は下のつまみが基準電流で、上のつまみが試験電流。
基準電流は、一括調整のみで出力するが
試験電流は、各相調整つまみを回すことによって出力する。
＝一括調整は、各相全体の調整を行い、各相調整つまみは、各相の電流を個々に調整する。
㉝各相調整つまみ
試験電流の各相の出力電流を調整するつまみ。
一括調整で調整した出力電流を０から調整した電流まで各相の電流を調整する。
㉞接地端子
保安用の接地端子。
感電防止の為、アースコードにて接地する。
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参考資料
新電気２０１９年１０月号 「特集保護継電器Q＆A」
https://www.fa.omron.co.jp/data_pdf/commentary/motorprotectiverelay_tg_j_1_2.pdf
オムロン モータ・リレー 技術解説 より一部引用
https://soukou.co.jp/pdf/E3-301K.pdf?20260916082057
３Ｅリレー試験装置Ｅ３－３０１Ｋ取扱説明書 ［第７版］
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