モーターの保護は、ブレーカー・サーマルリレー・漏電遮断器のどれで行うのか？——過負荷・短絡・地絡を分けて決める判断表と、保護を付けても焼損に効かない4条件【2026年版】

Q: 小さいモーターにもサーマルリレーは必要ですか？

電気設備の技術基準の解釈 第153条は、出力が0.2kW以下のモーターを過負荷の保護の例外にしています。ただし例外は法令上の扱いで、焼損しないという意味ではありません。機械が止まると困る設備や、拘束されやすい負荷では、小さいモーターでも保護を付けるかを個別に判断します。

製造DX編集部

2026年11月6日公開

この記事の要点

モーターの保護は、過負荷・短絡・地絡の3つに分けて機器を決めます。過負荷はサーマルリレー、短絡は配線用遮断器やヒューズ、地絡は漏電遮断器が受け持ちます。
電気設備の技術基準の解釈第153条は、屋内の電動機に、焼損のおそれがある過電流を阻止するか警報する装置を求めています。0.2kW以下などの例外があります。
インバータ駆動では電子サーマルで過負荷を見られますが、1台で複数台を動かすときはモーターごとにサーマルリレーを付けます。
整定値のずれ、低速での連続運転、頻繁な始動と停止、冷却の不足が重なると、保護機器を付けていてもモーターは焼損します。

この記事が支援する判断：装置の電気設計や設備保全の担当者が、モーターの主回路を組むとき、または焼損したモーターを交換するときに、どの異常をどの機器で守るか、いまの保護で足りているかを決める場面を支援します。

モーターの回路には、ブレーカー、サーマルリレー、漏電遮断器など似た機器が並びますが、守る異常は機器ごとに違います。本稿では、経済産業省の「電気設備の技術基準の解釈」をもとに、異常ごとに受け持つ機器、主回路の組み方、保護を付けても焼損を防げない条件を整理します。

モーターの回路では、どんな異常に備えて保護するのか？

備える異常は、過負荷・短絡・地絡の3つです。過負荷は、負荷が重い、軸受が傷んでいるなどの理由で、定格より大きい電流が流れ続ける状態で、巻線の絶縁が傷んで焼損に至ります。短絡は、絶縁が破れて相どうしがつながり、非常に大きな電流が一気に流れる状態です。地絡は、電流が外箱や大地へ漏れる状態で、感電や火災の原因になります。制御盤の設計を扱った過去記事でも、次のように書きました。

モーターの回路では、過負荷と短絡を別の機器で守る点にも注意が要ります。
制御盤の中は何から決めるのか？——機器配置・発熱・配線の順番と、後から機器が入らなくなる4条件【2026年版】

図1：過負荷・短絡・地絡の3つの異常と、それぞれを受け持つ保護機器（編集部作成）

三相モーターでは、欠相にも備えるのか？

三相モーターでは、1相の電線が切れたまま回る欠相にも備えます。欠相のまま回り続けると残りの相に大きな電流が流れ、焼損につながります。欠相を検出できるサーマルリレーを選ぶと、過負荷と同じ機器で受け持てます。

異常	起きること	受け持つ機器	選ぶときに確かめること
過負荷	巻線が熱くなり、絶縁が傷んで焼損する	サーマルリレー、インバータの電子サーマル	整定値をモーターの銘板の定格電流に合わせられるか
欠相	残りの相に大きな電流が流れ、焼損する	欠相を検出できるサーマルリレー、保護継電器	欠相の検出に対応した型式か
短絡	大電流で配線や機器が壊れ、火災になる	配線用遮断器、ヒューズ	モーターの始動電流で動作しない定格と特性か
地絡	感電や漏電による火災が起きる	漏電遮断器	金属製の外箱、使う場所、電圧が施設の条件に当たるか

表1：モーターの回路で備える異常と、受け持つ保護機器の判断表（編集部作成）

法令では、どのモーターに過負荷の保護が要るのか？

屋内に置くモーターには、原則として過負荷の保護が要ります。経済産業省の「電気設備の技術基準の解釈」第153条は、次のように定めています（出典：電気設備の技術基準の解釈第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。」

同じ条には4つの例外があります。運転中に取扱者が常に監視できる位置にある場合、構造や負荷の性質から巻線を焼損する過電流が生じるおそれがない場合、単相のモーターで電源側の過電流遮断器の定格電流が15A（配線用遮断器では20A）以下の場合、出力が0.2kW以下の場合です。装置の三相モーターの多くは例外に当たらないため、過負荷の保護を付ける前提で回路を組みます。条文は警報だけを出す方法も認めているため、止めると危険が増す設備では、警報を出して人が止める設計も選べます。

漏電遮断器は、どんなときに付けるのか？

金属製の外箱を持ち、使用電圧が60Vを超える低圧の機械器具につながる電路には、地絡が起きたときに自動で電路を遮断する装置を付けます。同じ解釈の第36条が定める内容で、三相200Vで動く装置のモーターの多くはこの条件に当たります（出典：電気設備の技術基準の解釈第36条）。

第36条にも例外があります。乾燥した場所に置く場合、対地電圧が150V以下で水気のない場所に置く場合、機械器具に施した接地工事の接地抵抗値が3Ω以下の場合、電源側に絶縁変圧器を置いて機械器具側を非接地にする場合などです。どの例外に当たるかは設置場所と接地の実測値で決まるため、図面の段階では漏電遮断器を付ける前提にし、例外を使う場合は根拠を記録に残します。

主回路の組み方は、どう選ぶのか？

主回路は、モーターを直接つないで始動するか、インバータで動かすかで組み方が分かれます。直接つなぐ場合は、電源側から配線用遮断器（または漏電遮断器）、電磁接触器、サーマルリレーの順に並べ、電磁接触器とサーマルリレーを組み合わせた電磁開閉器で開閉と過負荷の保護をまとめます。サーマルリレーは、モーターの銘板にある定格電流に合わせて整定します。マグネットスイッチを扱った過去記事にも、次の注意を書きました。

サーマルリレーの整定電流：電磁開閉器として使う場合、サーマルの整定値をモーターの定格電流に合わせて調整します。整定がずれると過負荷保護が効きません。
マグネットスイッチ（電磁接触器）とは？仕組み・電磁開閉器/リレー/サーマルとの違い・記号・選び方を図解で解説【2026年最新】

図2：直接始動とインバータ駆動の主回路の構成例。機器の定格と並び順はメーカーの資料で確かめる（編集部作成）

インバータで動かすときは、どう組むのか？

インバータで1台のモーターを動かす場合は、インバータの電子サーマルにモーターの定格電流を設定して過負荷を受け持たせ、電源側の配線用遮断器で短絡に備えます。1台のインバータで複数のモーターを動かす場合は、電子サーマルでは1台ずつの過負荷を見分けられません。インバータの選び方を扱った過去記事でも、並列で動かす条件を次のように書きました。

ただし各モータの定格電流の合計で容量を選び、モータごとに個別のサーマルリレーによる過負荷保護を設ける必要があります。
インバータ（VVVF）の選び方は？V/f制御かベクトル制御か、容量は電流で決める理由、低速連続運転で熱くなる条件まで判断表で解説【2026年版】

運転の条件	過負荷の保護	短絡の保護	注意すること
直接始動・1台	電磁開閉器のサーマルリレー	配線用遮断器	始動電流で配線用遮断器が動作しない特性を選ぶ
直接始動・盤を小さくしたい	電動機保護用の遮断器（過負荷の保護を持つ型式）	同じ遮断器	開閉の回数が多い用途は電磁接触器と組み合わせる
インバータ・1台	インバータの電子サーマル	インバータの電源側の配線用遮断器	電子サーマルにモーターの定格電流を設定する
インバータ・複数台	モーターごとのサーマルリレー	インバータの電源側の配線用遮断器	インバータ出力側で使える型式か、メーカーの資料で確かめる

表2：運転の条件ごとの主回路の組み方の判断表（編集部作成）

保護機器を付けても焼損に効かない4つの条件とは？

サーマルリレーも電子サーマルも、主に電流から温度の上がり方を推定して働きます。次の4つの条件では、電流と巻線の温度の関係がずれるか設定が合っていないため、保護機器があってもモーターは焼損します。

整定値がモーターの定格電流と合っていない：モーターを別の出力に交換したのに、サーマルリレーの整定を変えていない場合です。整定が大きすぎると、過負荷が続いても動作しません。交換のたびに銘板と整定値を照らし合わせます。
インバータで低速のまま長く運転する：軸に付いたファンで自分を冷やすモーターは、回転数を下げると冷却の風量も落ちます。電流が定格以内でも温度が上がるため、別置きのファンを持つモーターを選ぶか、低速で使う時間を短くします。
始動と停止を短い間隔でくり返す：始動のたびに大きな電流が流れ、巻線に熱がたまります。寸動や頻繁な始動を前提にする設備では、メーカーの資料で許容される始動の頻度を確かめます。
周囲の温度が高い、冷却の風がふさがれている：カバーで風の通り道がなくなると、電流が変わらないまま温度だけが上がります。巻線の温度を直接見る検出器を内蔵したモーターを選ぶ方法もあります。

よくある質問

サーマルリレーが動作したら、すぐに復帰させてよいですか？

原因を確かめる前に復帰させるのは避けます。サーマルリレーが動作したのは、負荷が重い、軸受が傷んでいる、欠相している、整定がずれているなどの理由で電流が増えたためです。復帰の前に、電流値、機械側の回り具合、各相の電圧を確かめ、原因を記録してから運転を再開します。

漏電遮断器があれば、配線用遮断器は要りませんか？

漏電遮断器の多くは、地絡に加えて過負荷と短絡を遮断する機能も持っています。その場合は1台で配線用遮断器の役割も兼ねられます。地絡だけを検出する型式もあるため、銘板やカタログで短絡の遮断に対応しているかを確かめてから構成を決めます。

小さいモーターにもサーマルリレーは必要ですか？

電気設備の技術基準の解釈第153条は、出力が0.2kW以下のモーターを過負荷の保護の例外にしています。ただし例外は法令上の扱いで、焼損しないという意味ではありません。機械が止まると困る設備や、拘束されやすい負荷では、小さいモーターでも保護を付けるかを個別に判断します。

まとめ

モーターの保護は、過負荷と欠相をサーマルリレーや電子サーマル、短絡を配線用遮断器やヒューズ、地絡を漏電遮断器に受け持たせます。過負荷の保護は解釈第153条、地絡の遮断は第36条が求めています。そのうえで整定値、低速運転、始動の頻度、冷却の4つを確かめます。まずは焼損したことのあるモーターから、銘板の定格電流と整定値を照らし合わせてください。