絶縁トロリーは産業用機械においてとても重要な役割を果たしている給電装置です。
レール上を走行しているクレーンや搬送台車など、動く移動装置へ電気を供給するために幅広い業界で使われています。
多くのシーンで活用されている絶縁トロリーですが、安全かつ安定的な機能を維持するためには、定期的な点検・補修が不可欠です。
この記事では、絶縁トロリーの特徴や仕組みに触れつつ、日々のメンテナンスをどのように行えば良いかを解説していきます。
なべ絶縁トロリーは機器への電源供給を担うとても重要な装置です、ポイントを押さえてメンテナンスをしっかりと行いましょう！
そもそも”トロリー”って何？
新人まつもと絶縁トロリーの”トロリー”ってどんなものなんですか？
まずは絶縁トロリーの「トロリー」について解説しましょう。
トロリーとは、電車やクレーンなどの移動する装置に電気を給電するために用いる線のことを言います。
引用先：JRTT 鉄道･運輸機構（電車線）
これらは別名「トロリー線」や「裸トロリー」とも呼ばれ、電気を流せるように銅などの金属で作られています。
この電気を流したトロリーに接触させることで、移動する装置へ電気を継続的に供給しているわけですね。
一方、移動する装置の側には、トロリーから電気を受け取るために「集電装置」と呼ばれる部品が備わっています。
電車の屋根についているパンタグラフなどがその代表例ですね。
ひでくん電車の上でたまに”バチッバチッ”ってスパークしてるよね
このパンタグラフがトロリーに接触し続けることで、トロリーからパンタグラフを通った電気が移動装置の電源として使われるという仕組みになっています。
引用先：新晃電機株式会社（集電装置）
ちなみに天井クレーンで裸トロリーを使う場合は、上図のようなホイールタイプの集電装置がよく用いられます。
引用先：新晃電機株式会社（集電装置）
ホイールタイプについても、ローラーがトロリー線に接触し続けることでトロリー線から電気を集電します。
これがトロリーと集電装置の仕組みです。
なべまずはこの仕組みを覚えてください！
“絶縁”トロリーって何？
“絶縁”トロリーとは、電気を供給するためのトロリー線を絶縁物で覆ったものを言います。
電気を通しにくい物質のこと
※例：ゴム、ブラスチック、セラミックなど
引用先：古河電工ﾊﾟﾜｰｼｽﾃﾑｽﾞ株式会社（絶縁ﾄﾛﾘｰ）
上の写真が絶縁トロリーの一例です。
最大の特徴は、電気を供給するトロリーの周辺がオレンジ色の樹脂性絶縁被服で覆われている点にあります。
ひでくん中の金属部分に電気が流れているよ
絶縁トロリーは導体の周辺全てを絶縁物で覆っているわけではなく、集電装置を差し込む部分だけ隙間が空いているという構造になっています。
引用先：住友電工株式会社（製品ﾗｲﾝﾅｯﾌﾟ）
上の写真の見てみると、どれも1箇所だけ隙間が空いています。
この隙間に集電装置を差し込んでトロリー部分に接触することで、トロリーから電気を供給してもらうことができるわけですね。
集電装置の先端にはブラシ（シュー）と呼ばれる薄い金属部品が付いており、このブラシから出ているケーブルが移動する装置の電源に接続されています。
引用先：ﾃﾞﾝｻﾞｲ工業株式会社（絶縁ﾄﾛﾘｰ交換部品）
このブラシは専用のアームに取り付けられており、スプリングの力でトロリーへ一定の力で接触しています。
この構造によって装置の移動中の振動などを吸収し、スムーズに電気の供給を受けることができるようになります。
これが絶縁トロリーの仕組みです。
なべ絶縁トロリーや集電装置の形状は、メーカーによって少し異なります
絶縁トロリーのメリット
裸トロリー線と比べて絶縁トロリーには次のようなメリットがあります。
感電リスクを低減できる
絶縁トロリーの最大のメリットと言っていいのが、この感電リスクを低減できるという点です。
裸トロリー線は電気を供給する金属導体がむき出しの状態であるため、触った瞬間に感電する可能性が非常に高いです。
一方、絶縁トロリーの場合はトロリー線が絶縁物に覆われているため、不意に触れてしまったとしても感電することがほとんどありません。
ひでくん安全上のメリットが非常に大きな製品だね
設置場所が限定されない
裸トロリー線は金属導体がむき出しであることから、容易に人が近づける位置に取り付けることは安全上好ましくありません。
そのため、人が近づけない高所や地下に接地されることが一般的です。
一方、絶縁トロリーの場合は感電リスクが非常に低いため、高所や地下に限定されず、様々な箇所に設置することができます。
施工やメンテナンスがしやすいところに設置できる点も、絶縁トロリーの大きなメリットの一つです。
なべ人が近づきにくい場所に設置されていると、点検するだけでも相当な労力が掛かります！
省スペースで設置できる
裸トロリー線の場合は金属導体がむき出しの状態であるため、建物との間や線と線の間など、一定以上の間隔を空けて設置する必要があります。
一方、絶縁トロリーの場合は、導体同士の間隔が狭く設置できるほか、裸トロリーのような碍子（がいし）も必要ないため、省スペースで設置することが可能となります。
引用先：デンザイ工業株式会社（ハイトロリール〈非張力タイプ〉）
3本組や6本組など、用途に応じて必要な本数が組品になっているものを選択することもできます。
ひでくん絶縁トロリーは本当にたくさんのメリットがあるよ！
絶縁トロリーの製造メーカー
各メーカーが出している絶縁トロリーのラインナップや特徴についてご紹介します。
古河電工：セグラ
引用先：古河電工ﾊﾟﾜｰｼｽﾃﾑｽﾞ株式会社（絶縁ﾄﾛﾘｰ）
古河電工パワーシステムズ株式会社が製造している絶縁トロリーである「セグラ」シリーズです。
古河電工のセグラシリーズは、絶縁トロリーの1本の長さが３m〜6mの短い定尺物であることが特徴で、必要な長さ分をユーザー側でジョイントして使用します。
そのため、1本ものの絶縁トロリーと比べて施工の際にジョイントの手間が増えますが、施工後に延長するなどといった追加工事に柔軟に対応することができます。
また、絶縁トロリーの途中部分だけを不具合等で交換したいといった場合でも、その場所だけ切り離して交換できるので、施工後のメンテナンス性が高い製品となっています。
セグラシリーズには容量や用途に合わせて4種類（セグラA・セグラU・セグラ８・セグラＳ）の中から選択できます。
なべ僕の職場で一番使われてる製品です！
プロテリアル：タフトロ
引用先：株式会社ﾌﾟﾛﾃﾘｱﾙ（絶縁ﾄﾛﾘｰ･ﾄﾛﾘｰﾊﾞｽ･剛体ﾄﾛﾘｰﾊﾞｰ）
株式会社プロテリアルが製造している「タフトロ」シリーズです。
昔は日立タフトロと呼んでいましたが、日立金属からプロテリアルに社名が変わりました。
タフトロの絶縁トロリーは基本的に1本もので使用することを前提に作られており、M形なら標準60m、E形なら標準100m、F形なら標準150m巻まで、必要な長さを最初から指定して購入する必要があります。
1本もののメリットは、ジョイントタイプのように途中を接続する手間がないので、施工の工数を削減できるという点です。
また、M形の場合は他線一括式であるため、敷設したい極数を同時に施工できるという点も工数削減に繋がります。
その反面、施工した後で途中部分に不具合が発生した場合は、まるまる1本交換しなければならないというデメリットがあります。
ただ、タフトロの場合は古河電工のセグラと同じく、3m定尺のSバーとLバーというジョイントタイプもあるので、後々のメンテナンス性や増設などの柔軟性を考慮して、ジョイントタイプを選ぶことも可能です。
タフトロはかなりバリエーションが多いのが特徴ですね。
ひでくんタフトロもよく使われている絶縁トロリーだよ
パナソニック：トロリール
引用先：ﾊﾟﾅｿﾆｯｸ株式会社（FAﾀﾞｸﾄ:絶縁ﾄﾛﾘｰ）
家電などでも有名なパナソニックも絶縁トロリーを作っています。
パソニックもプロテリアルと同様非常に幅広いバリエーションの絶縁トロリーがラインナップされており、1本ものの張力タイプとジョイントタイプの非張力タイプ、現場のニーズに合わせて最適なものを選択することが可能です。
住友電工：スミトロリー・スミロング
引用先：住友電工株式会社（絶縁ﾄﾛﾘｰの特徴）
住友電工の絶縁トロリーは定格電流のラインナップが150Aからと大容量に特化しているのが特徴で、耐熱形や耐食形（スミトロリーのみ）など過酷な現場でも対応できるようバリエーションも豊富となっています。
6m定尺の「スミトロリー」は定格電流が150Aから1,000Aまでをカバーしており、「スミロング」は定格電流が150A〜300Aまでですが、350m巻の長尺ものを選択することができます。
クレーンなどの大きな設備への移動給電に適した絶縁トロリーと言えるのではないでしょうか。
絶縁トロリーのメンテナンスについて
絶縁トロリーは長期的な安定稼働のためにも定期的な点検・適正な処置が不可欠です。
是非以下のことをチェックして、異常があれば直ぐに是正するようにしてください。
尚、点検・修理の前には必ず電源を遮断し、検電してから作業を行うようにしましょう。
電源を第三者が無断で投入する恐れもありますので、勝手に投入されないよう表示や処置を行っておくことも非常に重要です。
なべ絶縁トロリーの点検・補修は確実な電源の遮断が絶対条件です！
絶縁トロリーの点検
絶縁トロリーは特に以下のことに注意して点検してください。
絶縁抵抗値は正常か？
絶縁トロリーは導体がむき出しになっている部分が少なからずありますので、周囲のホコリや湿気などの影響によって絶縁抵抗値が左右されやすい特徴があります。
特に環境の悪い現場や、敷設距離が長い設備などは顕著にその傾向が現れます。
絶縁抵抗値の測定は定期的に行うようにしましょう。
絶縁トロリーに著しい汚れがないか
絶縁トロリーの表面や導体部分に著しいホコリや汚れがあると、接触不良を起こしたり相間短絡を起こす可能性があります。
ホコリは刷毛などでなるべく落とし、汚れはウエス等で拭き取るようにしましょう。
尚、絶縁トロリーの表面に付着しているホコリはブラシの摩耗粉なので、防塵用のマスクを装着したうえで清掃をするようにしてください。
掃除機を使用しても良いと思います。
ひでくんブラシの摩耗粉は吸い込むと体に良くないので、必ずマスクを着用してね
絶縁トロリーの表面にスパーク痕がないか
絶縁トロリーの導体表面（ブラシと接触する部分）にはまれにスパーク痕が発生していることがあります。
その場合はペーパー等で表面を軽く磨いて綺麗にしてください。
あまりにひどい状態の場合は、絶縁トロリーの交換を視野に入れる必要があります。
なべここまでひどくなってきている場合は、早めに交換の計画を立てましょう
絶縁トロリーの表面に腐食がないか
塩分雰囲気中にある絶縁トロリーについては、導体表面が腐食して白くなっていることがあります。
これがひどくなってくると、その箇所を通ったときにスパークが発生したり瞬停したりします。
この場合についても、導体表面をペーパーで磨くなどして腐食部分を除去してください。
耐食形を使用するなど、事前の対策も重要です。
ひでくんひどい場合は、トロリー部分だけじゃなく絶縁体部分も白くなっていることがあるよ
絶縁トロリーに蛇行がないか
特に非張力タイプ（途中でジョイントするタイプ）の絶縁トロリーは、夏の暑い時期になると蛇のように曲がったりうねったりすることがあります。
中の導体が熱で伸びてしまうためですね。
集電装置側に曲がるぶんには外れたりすることは有りませんが、反対方向に曲がってしまうと、その箇所を通るときにブラシが外れてしまうことがあります。
もしそのような状態になっていたら、支持する箇所を増やすなどの対策を行う必要があります。
長い距離を非張力タイプで給電している場合には、特に夏の時期に注意してください。
なべ蛇行が起こるとトラブルも発生しやすくなります
絶縁トロリーに著しい垂れ下がりがないか
張力タイプの場合は両端から引っ張って張力を掛けていますが、支持部分の緩みやスプリングのへたりなどにより、全体が垂れ下がってくることがあります。
著しい垂れ下がりが確認できたら、支持部分の緩みの確認やスプリングの張り調整を行ってください。
絶縁トロリーのジョイント部にガタがないか
ジョイントタイプの絶縁トロリーは、ジョイント部分が揺るんだりガタが発生したりしていることがあります。
過去に僕の現場で、古河電工製のセグラＳ（ピンで接続するタイプ）の結合部分にガタが発生して給電不良を起こしたことがありました。
ジョイント部分で熱が発生して絶縁体が変形してしまっていますね。
ガタつきや動いた形跡がないかなど、できる限りチェックしてください。
絶縁トロリーの絶縁体に割れがないか
絶縁トロリーの絶縁体は樹脂でできているため、何か硬いものが当たったりすると割れることがあるほか、長期間の使用による経年劣化で割れてくる場合もあります。
絶縁体が割れると導体部分が露出してしまう可能性があり、感電のリスクが高まってしまいます。
絶縁体は感電防止の役割以外にも、集電装置のブラシをガイドするレールの役割も担っています。
そのため、絶縁体が割れているとその部分からブラシが外れてしまい、単相運転や瞬停などの不具合が発生することがありますので、注意が必要です。
割れが発生している絶縁トロリーは早めに交換しましょう。
尚、パナソニックのトロリールの場合、部分的に補修することが難しい張力タイプの補修パーツとして、「シース用補修カバー」というものが売られています。
引用先：Amazon（ﾊﾟﾅｿﾆｯｸ ﾄﾛﾘｰﾙ ｼｰｽ用補修ｶﾊﾞｰ DH5560）
このような補修パーツを使えば一時的に凌ぐことは可能ですが、経年劣化による割れの場合は至るところで割れが発生します。早めの一式更新を検討しましょう。
絶縁トロリーの両端に異常がないか
絶縁トロリーの両端は張力タイプだと引っ張り金具、非張力タイプだとゴムなどのカバーが取り付いています。
まれにこの部分が割れたり破れたりして、導体部分が露出していることがあります。
過去に非張力タイプの絶縁トロリーバーの先端に付いていたゴム製のキャップに穴があいており、その部分に機械部品を接触させてしまい地絡が発生したことがあります。
意外と見落としがちな部分ではありますが、絶縁トロリーの先端は樹脂の絶縁体で守られていない部分になります。
必ずチェックするようにしてください。
ひでくん電源系統はトラブルと面倒なことも多いので、しっかりと点検しよう
集電装置の点検
続いて、電気の供給を受ける集電装置についてです。
集電装置にガタや緩みがないか
集電装置は移動装置と一緒に動くため、負荷もそれなりに掛かります。
長年使用していると可動部の摩耗やガタつき、取付部の緩みなどが発生する可能性がありますので、定期的に点検するようにしてください。
なべ可動部が錆びて動きが悪くなる場合もあります
ブラシに摩耗がないか
絶縁トロリーを使用するうえで、定期的な交換を要するのがブラシです。
ブラシは導体よりも弱い材質で作られていて、導体と接触しながら移動していると導体の硬さに負けて少しずつ摩耗していきます。
ブラシが摩耗してくると、集電装置が絶縁トロリーに接触するなどの不具合が発生します。
ブラシの摩耗具合を定期的にチェックし、絶縁トロリーに接触しそうになっていたり著しい摩耗が見受けられる場合は早めに交換するようにしましょう。
尚、ブラシの摩耗は摩耗限界線の残り具合によってある程度判断することができます。
なべ赤い四角の部分が古河電工製ブラシの摩耗限界線です
例を見てみましょう。
下の写真は、摩耗した古河電工製の定格電流100A用ブラシです。
古河電工製のブラシは垂直に「摩耗限界線」と呼ばれる線があり、その線が無くなるまで摩耗したら交換時期と判断します。
一番右のブラシは僅かに摩耗限界線が残っていますが、一番左のブラシは摩耗限界線が消えるまで摩耗が進んでしまっています。
次の写真は同じく古河電工製の定格電流60A用ブラシです。
このブラシについては摩耗限界線がまだ少し残っていますが、稼働率の高い設備であったため早めに交換しました。
摩耗限界線が残っていたとしても、点検の回数や設備の稼働率によって早めに交換した方が良いケースもあります。
ひでくん使用した年数で摩耗限界線の長さを割ると、1年に何㎜摩耗するのかがだいたい予想できるよ
ちなみに、パナソニック製のトロリール用のブラシは摩耗限界線が縦ではなく、水平方向に入っています。
ブラシの摩耗には特に注力して点検するようにしましょう。
なべブラシが斜めにトロリーに当たっている状態だと、摩耗限界線まで摩耗していなくても交換が必要になるケースもあります
ブラシの取付部が破損していないか
ブラシの取付部分がプラスチック製のものの場合、まれに取付部分が破損していることがあります。
例えば、下の写真はパナソニック製ハイトロリール用の集電子（ブラシ）です。
引用先：ﾃﾞﾝｻﾞｲ工業（絶縁ﾄﾛﾘｰ交換部品）
このタイプは、ブラシの取付部分がプラスチックになっていて、集電子アームから簡単に着脱することができます。
ただ、このプラスチック部分がまれに破損している場合があり、ブラシの接触部分は摩耗していなくても交換が必要になるケースがあります。
ちなみに、下の写真はプラスチックの取付部分が折れてしまったハイトロリール用のブラシです。
取付用のプラスチック部分が無くなっていますね。
僕が見つけた時には、この状態でも何とか取り付いていたので不具合は発生していませんでしたが、非常に危ない状態だったと言えます。
特に天井に近い場所に設置されている絶縁トロリーについては、夏の暑さによる熱ダメージが蓄積して劣化が早まる可能性もありますので注意が必要です。
ひでくんプラスチックの部分は特に要注意だね
ブラシの接続端子に不良がないか
ブラシに接続するための電線についても定期的な点検が必要です。
特に接続用の圧着端子の部分については、ブラシを何度も交換しているうちに根元にダメージが蓄積して断線してしまうことがあります。
実際にそれに気付かずに使い続けてしまったため、この断線部分が発熱して燃えてしまうという不具合を僕自身経験しました。
この圧着端子はビニールテープやキャップで覆われていることもあり、断線に非常に築きにくい部分です、年に１度は是非チェックしてください。
なべ定期的に圧着端子を交換するのが良いかもしれません
集電装置の配線に断線などの不具合がないか
集電装置は移動している機械に取り付けられているため、機械が動作しているときの振動に常にさらされています。
そのため、集電装置への配線がフレームの角に触れていたりすると、振動によって擦れて電線の表面が削れてしまうことがあります。
そうなると、電線の中の導体がむき出しとなってしまい、ショートや地絡などの不具合を発生させてしまう危険性が高まります。
配線が地絡するとかなり大きな損傷に繋がるため、異常を見つけたら直ちに処置を行いましょう。
また、集電装置は機械の動きに合わせてスプリングの力で可動しているため、配線がその動きに引っ張られて余計な力が加わっているケースもあります。
配線に物理的な負荷が掛かっていないかも合わせて点検し、ゆとりが無いようであれば調整するなどの処置を行ってください。
ひでくん配線は結構痛んでいることが多いので、注意して点検しよう
集電装置の可動部はスムーズに動くか
集電装置は絶縁トロリーのたわみなどをスムーズに吸収できるよう、スプリングの力で可動するようになっています。
ただ長年同じ集電装置を使用していると、可動部が摩耗したりゴミやサビが入るなどして、段々動きが悪くなってきます。
定期的に清掃や動きのチェックを行い、動きが悪くなってきているものについては注油や交換するようにしましょう。
なべ動きが悪くなると、トロリーから集電子が外れてスパークや瞬停などのトラブルが発生することがあります
絶縁トロリーはしっかりと点検しよう！
以上、絶縁トロリーの仕組みや特徴、メンテナンス方法について解説しました。
絶縁トロリーは移動装置の電源供給を担う非常に重要な装置です。
一方で、給電部分や集電部分などには大きな電流が流れるため、メンテナンスには一層気を配る必要があります。
絶縁トロリーは年々進化を遂げており、工場のオートメーション化と共にこれからも広く使われていくことでしょう。今後もより一層、絶縁トロリーによる給電システムのメンテナンスの必要性は高まっていきます。
設備の安定稼働のためにも、日々の点検を確実に行いましょう。
メンテナンスを担当されている皆さんにとって、この記事が少しでも参考になれば幸いです。
