第一種電工 電気機器・蓄電池・配線器具 問24：電気機器・蓄電池・配線器具

電動機の正逆転制御シーケンス回路の問題。選択肢エ「熱動継電器が動作し停止する」が正答。熱動継電器（サーマルリレー・THR）は電動機に過負荷電流が一定時間流れると温度が上昇してバイメタルが変形し、接点を開路させて電動機を停止させる過負荷保護装置。正逆転制御回路でも熱動継電器は電動機保護の最終安全装置として回路に組み込まれており、設定値を超えた電流が流れ続けると動作して電動機を止める。正答エ。

正逆転制御回路における熱動継電器の動作問題（OCR欠落・内容推定）。熱動継電器（THR：Thermal Relay）の動作原理：バイメタル（熱膨張係数が異なる2種の金属板の張り合わせ）が過電流による発熱でたわみ、設定電流値（電動機定格電流の100〜125%程度）を超えた電流が一定時間（通常数秒〜数分）流れると接点を開放。各選択肢の内容整理：ア（逆転回路の短絡防止インターロック）：インターロック接点の役割。イ（電動機停止しないためのインターロック）：自己保持回路の役割。ウ（逆転運転継続の自己保持）：自己保持接点の役割。エ（熱動継電器が動作し停止する）：正逆転いずれの運転中も過負荷で保護→正答エ。熱動継電器はb接点（常閉）を電磁接触器コイル回路に直列に挿入し、過負荷時にコイル回路を開放して電動機を停止させる。

【熱動継電器（サーマルリレー）の保護原理と整定方法】電動機保護の最重要機器。第一種電気工事士では電動機制御盤の施工・保守で必須知識。

【熱動継電器の動作原理】バイメタル式：異種金属板（鉄-ニッケル合金等）の熱膨張差を利用。過電流による巻線発熱→バイメタルの曲がり→スナップアクション機構での接点開放。特性：反限時特性（電流が大きいほど短時間で動作）により、電動機の熱的耐量（I²t特性）に近似した保護が可能。復帰方式：自動復帰（AC）と手動復帰（MR）がある。電動機再起動条件：バイメタルが十分冷却後に復帰（5〜10分が目安）。

【整定方法の実務】整定電流は電動機銘板の定格電流（FLA：Full Load Ampere）を参照。熱動継電器の整定値=電動機定格電流×1.0〜1.25倍（過負荷率）が一般的。設定例：45kW・3φ・200V・定格電流150Aの電動機→THR整定値150〜180A。三相不平衡保護：単相欠相時（2線断線）にも動作する不平衡保護機能を持つ差動熱動継電器もある。欠相時は残り2相に過電流が流れ、バイメタルが急速に作動。

【電子式過負荷リレーへの進化】近年は電子式（デジタル）過負荷リレーが普及。メリット：整定精度の向上、サーミスタ（PTC）による電動機コイル直接温度保護、通信機能（モータ電流・動作履歴のリモート監視）。PLC・スマートモータコントローラとの統合が進み、予防保全（電動機の余寿命推定・劣化検知）が可能に。電験三種「機械」では電動機の熱的制限・過負荷保護方式、電験二種では電動機保護協調（CT整定・継電器動作時間）の総合設計が問われる。