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北米ＮＥＭＡ規格について
2025年に日米で5,500億ドルの対米投資を推進するための主要プロジェクトを発表しました。
これは、米国の産業基盤の拡大と、サプライチェーンの確保、米国の製造業と輸出の強化といった趣旨のもと、多数の分野における日本から米国への出資を約束するものとなりました。
この結果、今後のお金だけでなく様々な機材や、設備などが米国にむけて調達される見込みです。
今後米国向けの機械調達が増える予想があるなかで、意外と米国のモータ事情について詳しくない方も多いようです。
それでは工業用モータに関して、どのような規制があるのか見てみましょう
米国ではEISA（エネルギー独立安全保障法）という法律のもとに、NEMA規格という独自の工業規格を設定しています。
また、NEMA規格の認証機関として民間の企業がいくつかあり、その中のひとつにULなどの認証企業があります。
米国へ工業品を輸出する際には、このUL認証を取得した製品でないと輸入できないという決まりがあります。
この点に関しては、弊社別コンテンツで詳しく説明しておりますので、そちらをご覧ください。
つまり米国では、、、
・NEMA Premium(IE3相当)以上
・1HP(0.75kW)~500HP(373kW)、600V以下 60Hz
・NEMA規制に基づいたULなどの認証が必要
・機械に組み込まれて一体化され分離できないモータ（モータ単体試験不可）、水冷、水中、インバータ専用モータなどは対象外
ただし、以下の点に注意が必要で、特に日本の規格とは大きく違う点があります。
１.NEMA規格は基本的にインチ寸法、HP(馬力)表示
２.規制対象は600V以下/60Hz
３.枠番に関しても独自の規格になっている
４.防爆も独自規格がある
１.インチ寸法、HP馬力表示
長さはインチで、出力はHP(Hores Power：馬力)表示となります
これは強制ではなく、ミリ寸法・kW表示でも使用できますが、米国では一般的にHP表示です
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２.電圧
ANSI C84.1 で定められた米国の三相配電の標準電圧は以下です
・208V
・240V
・480V
・600V
ただし、これは工場や施設の受電電圧となるため、
一般的な機器の使用電圧は、
・208V
・230V
・460V
・575V
になります
この点が非常に混乱するところですが、
米国の仕様書等では「480V」としか書かれていないことが多く、なかば常識として捉えられているため、特に記載がない場合は、
「240V → 230V」
「480V →460V」
と読み替える必要があります
※実際に480Vを使用する場合もあるので、「480V」と指示のあった場合は、460Vで良いのか、本当に480Vなのかを設計元に確認する必要があります
また米国向けのモータ自体が基本的に、230V・460V・575Vで製作されている為、240Vや480Vのモータの場合はカスタム品となる可能性があり、価格もかなり上がるので、上記はコスト管理面からも確認することが重要です。
３.枠番の違い
NEMAは、筐体・馬力・回転速度に基づいてフレームサイズを割り当てていますが、IECはフレームサイズの指定に出力や回転速度を含めていません。
NEMAはインチ単位のヤードポンド法を採用しているのに対し、IECはミリメートル単位のメートル法を採用しています。
下の表は一例ですが、フレームサイズはほぼ同じでも、3~4mm程度ずれていることが多く、この差はモータの互換性を失わせるほど大きなものです。
このため、日本での設計がそのまま使えないことが多いです。
IECフレームチャート
フレーム | シャフトの高さ(inch) | シャフトの高さ(mm) |
|---|---|---|
71 | 2.795 | 71 |
80 | 3.15 | 80 |
90 | 3.543 | 90 |
100 | 3.937 | 100 |
112 | 4.409 | 112 |
132 | 5.197 | 132 |
160 | 6.299 | 160 |
180 | 7.087 | 180 |
200 | 7.874 | 200 |
225 | 8.858 | 225 |
250 | 9.843 | 250 |
280 | 11.024 | 280 |
NEMAフレームチャート
フレーム | シャフトの高さ(inch) | シャフトの高さ(mm) |
|---|---|---|
42 | 2.625 | 66.675 |
48 | 3 | 76.2 |
56/140T | 3.5 | 88.9 |
- | - | - |
180T | 4.5 | 114.3 |
210T | 5.3 | 133.35 |
250T | 6.3 | 158.75 |
280T | 7 | 177.8 |
320T | 8 | 203.2 |
360T | 9 | 228.6 |
400T | 10 | 254.0 |
440T | 11 | 279.4 |
４.防爆規定のちがい
これに関しては、弊社別コンテンツで詳しく説明しておりますので、そちらをご覧ください。
ちなみにEISA、NIMA、ULといろいろ出てきますが、これも簡単に解説すると、
・EISA(Energy Independence and Security Act / エネルギー独立安全保護法)：
電動機（モーター）の効率規制で、米国ではNEMA Premium®(≒IE3)以上となります
・NEMA(National Electrical Manufacturers Association / 電気機器メーカー団体)：
電気機器の性能・安全・寸法を標準化する団体
・UL(Underwriters Laboratories)：
電気機器を中心とした製品の安全試験・認証を行う組織
つまりNEMAの認証を行う組織になります
このように、それぞれ役割・昨日が違いますので、ご注意下さい
今後、米国向けの投資とともに機器の需要も高まってくる可能性がありますが、モータを 使用する機器の場合、規格の違いをよく理解して、設計や部品の選定をする必要がありますね。
NEMAモータ
BALDOR(バルドー)ブランド
：北米向けNEMA規格モータ/全機種UL認証済み
北米シェア 30%以上（北米シェアNo.1）
北米全域をカバーする販売網・サービス網
低圧0.06kW~1125kW 広範囲の取り揃え
※主にinch単位
ー 低圧誘導モータ
ー 高電圧誘導および同期モータ
ー 防爆モータ
/ IEEEE841モータ
ー 洗浄可能ステンレス製モータ
ー DCモータ
ー 超高効率同期モータ
ー 水中ポンプ、浸水対応モータ
ー インバータ一体型モータ
