เอกสารประกอบการเรียนการสอน เรื่อง ชุดสาธิตการต่อวงจรไฟฟ้าโดยใช้ Auxiliary Relay

เอกสารประกอบการเรยี นการสอน เร่อื ง ชดุ สาธิตการตอ่ วงจรไฟฟ้าโดยใช้ Auxiliary Relay รายวชิ า วงจรไฟฟา้ จดั ทำโดย นำยไวทยำ มกุ ดำ รหัสนสิ ติ 63540001 นำยวรัญยู แสนแกว้ รหสั นสิ ติ 63540013

สารบญั ไฟฟ้า .................................................................................................................................................................2 1.1 ไฟฟ้าสถติ (Static Electricity)...............................................................................................................2 1.2 ไฟฟา้ กระแส (Current Electricity) .......................................................................................................2 วงจรไฟฟา้ (Electrical circuit).........................................................................................................................4 องค์ประกอบของวงจรไฟฟ้า ..........................................................................................................................4 แบบวงจรไฟฟ้า..............................................................................................................................................7 อปุ กรณ์ในวงจรไฟฟา้ เบอ้ื งตน้ ..........................................................................................................................10 1. อุปกรณป์ อ้ งกนั ....................................................................................................................................10 2. อปุ กรณ์ควบคมุ ตัดตอ่ /สวติ ช์..............................................................................................................11 3. อปุ กรณร์ ะบสุ ถานะ (หลอดไฟ)............................................................................................................11 4. อุปกรณส์ ่งสัญญาณ (Auxiliary relay) ................................................................................................13 ตวั อย่างวงจรไฟฟ้า...........................................................................................................................................14 อปุ กรณ์ในชุดสาธติ การตอ่ วงจรไฟฟ้าโดยใช้ Auxiliary Relay.....................................................................14 ลกั ษณะเด่นของชดุ สาธิต .............................................................................................................................19 กฎของโอหม์ (คานวนทางไฟฟ้า)......................................................................................................................19 การคานวณหาคา่ กระแสไฟฟ้า แรงดันไฟฟ้าและความต้านทานโดยใช้กฎของโอหม์ ....................................19

Page |2 วงจรไฟฟา้ ไฟฟา้ คือ พลงั งานรปู แบบหนึง่ สามารถเปลย่ี นไปตามพลงั งานรปู อ่ืนได้ ไฟฟา้ เปน็ ปรากฎการณ์ทางฟสิ กิ ส์ เนือ่ งจากการปรากฏตวั และการไหลของประจไุ ฟฟ้า ไฟฟ้าสามารถแบ่งได้ 2 ประเภทใหญๆ่ ดังนี้ 1.1 ไฟฟ้าสถติ (Static Electricity) ไฟฟ้าสถิตคือ ไฟฟา้ ท่เี กบ็ อยภู่ ายใตว้ ตั ถุ ซึ่งเกิดจากการเสยี ดสขี องวัตถุ 2 ชนิด เชน่ การถูแท่งพลาสติกกบั ผ้า แหง้ ผา้ แหง้ จะถา่ ยอิเล็กตรอนให้แกแ่ ทง่ พลาสตกิ ผา้ แห้งจะมปี ระจบุ วก แทง่ พลาสติกจงึ มีประจลุ บ รปู ที่ 1 แสดงไฟฟ้าสถติ ที่เกิดจากผา้ แหง้ กบั แทง่ พลาสตกิ ถกู นั 1.2 ไฟฟา้ กระแส (Current Electricity) ไฟฟ้ากระแสคือ การไหลของอเิ ลก็ ตรอนภายใน ตวั นาไฟฟ้าจากทห่ี นึ่งไปอกี ทห่ี นึง่ เช่น ไหลจาก แหลง่ กาเนิด ไฟฟา้ ไปสู่แหลง่ ท่ตี อ้ งการใช้กระ แสไฟฟา้ ซง่ึ ก่อให้เกดิ แสงสว่าง เมอื่ กระแส ไฟฟา้ ไหลผา่ นลวด ความตา้ นทาน สูงจะกอ่ ให้ เกดิ ความรอ้ น เราใชห้ ลักการเกดิ ความร้อน เชน่ นี้มาประดษิ ฐอ์ ปุ กรณ์ไฟฟ้า เช่น เตาหงุ ตม้ เตารดี ไฟฟา้ เป็นตน้ ไฟฟา้ กระแสแบง่ ออกเป็น 2 ชนิด คอื • ไฟฟ้ากระแสตรง ( Direct Current หรอื D .C ) • ไฟฟ้ากระแสสลบั ( Alternating Current หรอื A.C. )

Page |3 ๑. ไฟฟา้ กระแสตรง (Direct Current : DC ) ไฟฟ้ากระแสตรงคอื ไฟฟ้าทม่ี ที ิศทางการไหลของกระแสไปทางเดียวตลอดเวลา โดยจะไหลจากขว้ั บวก ของแหลง่ กาเนดิ ไฟฟา้ ผา่ นภาระทางไฟฟา้ หรือโหลด (Load) และไหลกลบั ไปทข่ี ้ัวลบของแหลง่ กาเนิดไฟฟา้ แหล่งกาเนิดไฟฟ้ากระแสตรง ได้แก่ แบตเตอร่ี ไดนาโม เป็นต้น รปู ที่ 2.1 วงจรไฟฟา้ กระแสตรงจากแบตเตอรี่ ๒. ไฟฟ้ากระแสสลับ (Alternating Current : AC) ไฟฟ้ากระแสสลับ เป็นไฟฟา้ ทมี่ ที ิศทางการไหลของกระแสไฟฟา้ กลบั ไปกลบั มา และขนาดของกระแส เปล่ียนแปลงตลอดเวลา โดยการไหลของกระแสไฟฟา้ จะเรมิ่ ตน้ จากศูนย์ แล้วค่อยๆ เพ่มิ ข้นึ เรื่อย ๆ จนถงึ จดุ สูงสุด แลว้ คอ่ ยๆ ลงมาเป็นศนู ย์ ต่อจากนั้นกระแสไฟฟา้ จะไหลกลบั โดยติดลบเรอ่ื ย ๆ จนถงึ จุดต่าสดุ แลว้ คอ่ ยๆ เพมิ่ ข้นึ เร่อื ย ๆ (กระแสไหลกลบั ลดลง) จนถงึ ศนู ยอ์ กี ครัง้ เปน็ อยา่ งนี้ไปเรื่อย ๆ กระแสไฟฟา้ ท่ีไหลครบ 1 รอบ เรยี กวา่ 1 ลกู คลืน่ (Cycle) รูปท่ี 2.2 วงจรไฟฟ้ากระแสสลบั

Page |4 วงจรไฟฟ้า (Electrical circuit) คอื การนาแหลง่ จา่ ยไฟฟ้าจา่ ยแรงดันและกระแสให้กบั โหลดโดยใช้ ลวดตัวนา เป็นการนาเอาสายไฟฟา้ หรอื ตวั นาไฟฟา้ ท่เี ป็นเสน้ ทางเดนิ ใหก้ ระแสไฟฟา้ สามารถไหลผ่านต่อถงึ กนั ได้ นัน้ เราเรยี กว่า วงจรไฟฟ้า (Electrical circuit) การเคลื่อนทข่ี องอิเลก็ ตรอน ที่อยภู่ ายในวงจรจะเร่ิมจาก แหลง่ จา่ ยไฟไปยังอุปกรณไ์ ฟฟ้า ดังการแสดงการต่อวงจรไฟฟา้ เบือ้ งตน้ โดยการต่อแบตเตอรตี่ อ่ เข้ากบั หลอดไฟ หลอดไฟฟา้ สวา่ งไดเ้ พราะว่ากระแสไฟฟา้ สามารถไหลได้ตลอดทง้ั วงจรไฟฟา้ และเมือ่ หลอดไฟฟา้ ดบั กเ็ พราะวา่ กระแสไฟฟา้ ไม่สามารถไหลได้ตลอดทง้ั วงจร เน่ืองจากสวติ ซเ์ ปดิ วงจรไฟฟ้าอยู่ในวงจรไฟฟ้า กระแสตรงจะต่อจาก ขั้วบวกไปยังข้ัวลบและใชส้ วิตช์เป็นตวั เปดิ ปิดการไหลของกระแสไฟฟา้ การทจี่ ะทาให้แรงดัน และกระแสไหลผ่าน โหลดไดจ้ ะต้องมีองคป์ ระกอบของวงจรไฟฟา้ รปู ที่ 3 แสดงสว่ นประกอบวงจรไฟฟ้าเบ้ืองต้น องค์ประกอบของวงจรไฟฟา้ 1. แหลง่ จ่ายไฟฟา้ คอื อุปกรณ์ทีท่ าหนา้ ทใี่ นการจ่ายแรงดนั และกระแสใหก้ บั วงจร เช่น แบตเตอร่ี , ถ่านไฟฉาย ,เครื่องจา่ ยไฟ ,ไดนาโม และ เจนเนอรเ์ รเตอร์ เป็นต้น

Page |5 รปู ที่ 4.1 แสดงตัวอย่างแหลง่ จ่ายไฟฟ้า 2. ลวดตัวนา คือ อุปกรณท์ น่ี ามาต่อกบั แหล่งจ่ายไฟฟา้ จากข้ัวหนงึ่ ไปยงั อกี ข้ัวหน่งึ เพอ่ื จา่ ยแรงดันและ กระแสไฟฟ้าใหก้ บั โหลดลวดตวั นาทนี่ ากระแสไฟฟ้าไดด้ ที ีส่ ดุ คือ เงนิ แตเ่ น่อื งจากเงินมรี าคาแพงมากจงึ นยิ มใชท้ องแดง ซึง่ มคี ุณสมบตั ใิ นการนาไฟฟา้ ไดด้ พี อสมควรและราคาไม่แพงมากนกั นอกจากนี้ยงั ยังมี โลหะชนดิ อ่นื ๆ ท่ีสามารถนาไฟฟ้าได้ เชน่ ทองคา ,ดีบุก ,เหลก็ ,อลูมเิ นยี ม ,นเิ กลิ ฯ ล ฯ เป็นตน้ รปู ท่ี 4.2 แสดงตัวอยา่ งลวดตวั นา 3. โหลดหรอื ภาระทางไฟฟา้ คือ อุปกรณท์ างไฟฟา้ และอเิ ล็กทรอนิกส์ที่นามาตอ่ ในวงจรเพือ่ ใช้งาน เช่น ตู้เยน็ , โทรทัศน,์ พัดลม, เครือ่ งปรบั อากาศ, เตารีด, หลอดไฟ, ตวั ตน้ ทาน เป็นตน้

Page |6 รูปท่ี 4.3 แสดงตวั อยา่ งโหลดหรือภาระทางไฟฟา้ 4. สวติ ช์ คือ อุปกรณ์ทใี่ ช้ในการปดิ หรอื เปดิ วงจร ในกรณีทเ่ี ปดิ วงจรกจ็ ะทาใหไ้ ม่มกี ระแสไฟฟา้ จ่ายใหก้ บั โหลดในทางปฏิบตั กิ ารตอ่ วงจรไฟฟ้า จะต้องตอ่ สวิตชเ์ ข้าไปในวงจรเพ่ือทาหน้าที่ ตัดต่อ และควบคุมการ ไหลของกระแสไฟฟ้า รูปท่ี 4.4 แสดงตัวอย่างสวติ ช์ 5. ฟวิ ส์ คอื อปุ กรณท์ ที่ าหน้าท่ี ในการปอ้ งกันไม่ให้วงจรไฟฟ้าหรอื อุปกรณไ์ ดร้ บั ความเสียหาย เนือ่ งจาก การทางานผิด ปกติของวงจร เชน่ โหลดเกนิ หรือ เกดิ การลดั วงจร เมอื่ เกิดการผดปิ กตฟิ ิวส์จะทาหนา้ ที่ ในการเปดิ วงจรที่เรยี กวา่ ฟิวสข์ าดนน่ั เอง

Page |7 รปู ที่ 4.5 แสดงตวั อยา่ งฟิวส์ แบบวงจรไฟฟ้า ส่วนสาคัญของวงจรไฟฟา้ คอื การตอ่ โหลดใชง้ าน โหลดทน่ี ามาต่อใชง้ านในวงจรไฟฟ้าสามารถต่อไดเ้ ป็น 3 แบบด้วยกนั ไดแ้ ก่ วงจรไฟฟ้าแบบอนุกรม (Series Electrical Circuit) วงจรไฟฟา้ แบบขนาน (Parallel Electrical Circuit) และวงจรไฟฟ้าแบบผสม (Series – Parallel Electrical Circuit) 1. วงจรไฟฟ้า แบบอนกุ รม วงจรอนกุ รม หมายถงึ การนาเอาอปุ กรณ์ทางไฟฟ้ามาตอ่ กนั ในลกั ษณะทป่ี ลายด้านหนงึ่ ของอปุ กรณต์ ัวท่ี 1 ตอ่ เขา้ กบั อปุ กรณ์ตัวท่ี 2 จากนัน้ นาปลายทเี่ หลือของอุปกรณ์ตวั ท่ี 2 ไปตอ่ กับอุปกรณ์ตัวท่ี 3 และจะต่อลกั ษณะนี้ ไปเร่อื ย ๆ ซงึ่ การตอ่ แบบนีจ้ ะทาให้กระแสไฟฟ้าไหลไปในทศิ ทางเดียว กระแสไฟฟา้ ภายในวงจรอนกุ รมจะมีคา่ เทา่ กันทกุ ๆ จดุ คา่ ความต้านทานรวมของวงจรอนกุ รมนน้ั คอื การนาเอาค่าความต้านทานทงั้ หมดนามารวมกนั สว่ นแรงดันไฟฟา้ ในวงจรอนกุ รมน้ันแรงดันจะปรากฎคร่อมตัวตา้ นทานทกุ ตวั ทีจ่ ะมกี ระแสไฟฟา้ ไหลผา่ นซ่ึง แรงดันไฟฟา้ ทเี่ กิดขน้ึ จะมคี า่ ไมเ่ ทา่ กันโดยสามารถคานวนหาได้จาก กฎของโอหม์ • คณุ สมบัตทิ ีส่ าคัญของ วงจรอนุกรม 1. กระแสไฟฟา้ จะไหลผ่านเท่ากนั และมที ิศทางเดียวกนั ตลอดทัง้ วงจร 2. ความตา้ นทานรวมของวงจรจะมคี ่าเทา่ กบั ผลรวมของความตา้ นทานแต่ละตวั ในวงจรรวมกัน 3. แรงดนั ไฟฟา้ ตกครอ่ มส่วนต่างๆ ของวงจร เมือ่ นามารวมกนั แล้วจะเทา่ กบั แรงดันไฟฟา้ ท่แี หล่งกาเนิด

Page |8 รปู ท่ี 5.1 แสดงวงจรไฟฟ้าแบบอนกุ รม 2. วงจรไฟฟ้า แบบขนาน วงจรทเี่ กิดจากการต่ออปุ กรณไ์ ฟฟา้ ตงั้ แต่ 2 ตวั ขึน้ ไปใหข้ นานกับแหลง่ จ่ายไฟมผี ลทาให้ คา่ ของ แรงดนั ไฟฟา้ ทีต่ กครอ่ มอปุ กรณไ์ ฟฟ้าแตล่ ะตัวมีคา่ เทา่ กนั สว่ นทิศทางการไหลของกระแสไฟฟ้าจะมตี ง้ั แต่ 2 ทิศทางขนึ้ ไปตามลกั ษณะของสาขาของวงจรส่วนคา่ ความตา้ นทานรวมภายในวงจรขนานจะมีคา่ เทา่ กับผลรวมของ สว่ นกลบั ของคา่ ความตา้ นทานทกุ ตัวรวมกัน ซงึ่ คา่ ความต้านทานรวมภายในวงจรไฟฟา้ แบบขนานจะมีค่าน้อยกวา่ ค่าความตา้ นทานภายในสาขาทมี่ ีคา่ นอ้ ยท่สี ดุ เสมอ และค่าแรงดันทต่ี กคร่อมความต้านทานไฟฟ้าแตล่ ะตวั จะมคี ่า เท่ากับแรงเคล่ือนของแหล่งจา่ ย • คุณสมบตั ทิ ีส่ าคัญของ วงจรขนาน 1. กระแสไฟฟา้ รวมของวงจรขนาน จะมคี ่าเทา่ กับกระแสไฟฟา้ ยอ่ ยท่ไี หลในแต่ละสาขาของวงจรรวมกัน 2. แรงดนั ไฟฟ้าตกครอ่ มส่วนตา่ ง ๆ ของวงจร จะเท่ากับแรงดันไฟฟ้าท่แี หลง่ กาเนิด 3. ความต้านทานรวมของวงจร จะมคี ่าน้อยกว่าความตา้ นทานตัวทน่ี ้อยท่สี ุดท่ตี ่ออยู่ในวงจร

Page |9 รปู ที่ 5.2 แสดงวงจรไฟฟา้ แบบขนาน 3. วงจรไฟฟ้าแบบผสม เปน็ การต่อวงจรไฟฟ้าโดยการต่อรวมกันระหวา่ ง วงจรไฟฟ้าแบบอนกุ รมกบั วงจรไฟฟา้ แบบขนาน ภายใน วงจรโหลดบางตวั ต่อวงจรแบบอนกุ รม และโหลดบางตัวต่อวงจรแบบขนาน การต่อวงจรไมม่ ีมาตรฐานตายตวั เปลยี่ นแปลงไปตามลักษณะการตอ่ วงจรตามตอ้ งการ การวเิ คราะหแ์ กป้ ญั หาของวงจรผสม ตอ้ งอาศัยหลักการ ทางานตลอดจนอาศยั คุณสมบตั ขิ องวงจรไฟฟ้าทั้ง แบบอนุกรม และ แบบขนาน ลกั ษณะการตอ่ วงจรไฟฟา้ แบบ ผสม รูปท่ี 5.3 แสดงวงจรไฟฟ้าแบบผสม

P a g e | 10 อุปกรณ์ในวงจรไฟฟา้ เบอ้ื งต้น 1. อปุ กรณ์ปอ้ งกัน คือ อุปกรณป์ อ้ งกนั ไฟฟ้า อุปกรณท์ ีช่ ว่ ยปอ้ งกนั อนั ตรายทีเ่ กิดจากไฟฟา้ ในกรณที เ่ี กดิ ไฟฟ้าชอ๊ ต ไฟฟา้ ดดู หรือเกิด การลัดวงจร อาจจะทาใหเ้ กิดความเสยี หายแกช่ ีวิตและทรัพยส์ ินได้ ดังนัน้ อปุ กรณ์ป้องกนั ไฟฟ้าจะชว่ ยลดอนั ตราย ทเี่ กดิ จากไฟฟา้ ได้ อุปกรณ์เหล่านีไ้ ดแ้ ก่ ฟิวส์, เซอรก์ ติ เบรกเกอร,์ การต่อลงดิน และเครอ่ื งปอ้ งกันไฟฟา้ ดดู เปน็ ต้น ตวั อย่างอปุ กรณป์ ้องกนั และการทางาน เซอร์กติ เบรกเกอร์ การทางานของเซอรก์ ติ เบรกเกอรเ์ มอ่ื มกี ระแสในวงจรเกินพกิ ดั ทีเ่ บรกเกอรส์ ามารถรบั ได้ หนา้ สัมผสั ของเซอร์กติ เบรกเกอรจ์ ะเปดิ วงจร โดยมีหลกั การทางานดงั นี้ • Thermal Trip หลักการทางานประเภทนจี้ ะมีโครงสร้างภายในประกอบด้วย แผน่ โลหะไบเมทลั (bimetal) 2 แผน่ ซึ่งทาจาก โลหะท่ีตา่ งชนิดกันมสี ัมประสิทธคิ์ วามรอ้ นไมเ่ ท่ากัน เมอื่ มีกระแสไหลผ่านโลหะไบเมทัลจะทาใหโ้ ลหะไบเมทลั เกดิ การโกง่ ตัวแลว้ ไปปลดอปุ กรณท์ างกลทาใหเ้ บรกเกอร์ตดั วงจรเรียกว่าเกดิ การทริป (trip) • Magnetic Trip การทางานประเภทนจี้ ะอาศยั หลักการทางานของอานาจสนามแม่เหลก็ เม่ือวงจรเกิดกระแสลดั วงจรหรอื มีกระแส เกินจะทาใหเ้ กิดสนามแมเ่ หล็กความเข้มสงู แลว้ ทาการปลดอปุ กรณท์ างกลไก ทาใหเ้ บรกเกอรเ์ กดิ การตดั วงจรหรือ เปิดวงจรข้นึ ซึง่ การทางานแบบนจี้ ะตัดวงจรได้เร็วกว่าแบบ Thermal Trip • Thermal-Magnetic Trip เมือ่ มกี ระแสในวงจรเกนิ คา่ พิกัดหน้าสัมผัสของเซอรก์ ิตเบรกเกอรจ์ ะเปดิ วงจร โดยอาศัยทง้ั ความร้อนและการ เหนี่ยวนาของสนามแมเ่ หลก็ ชว่ ยในการปลดกลไกหน้าสมั ผสั ให้เปิดวงจร รปู ที่ 6.1 แสดงหลกั การทางานแบบ Thermal-Magnetic Trip

P a g e | 11 2. อปุ กรณ์ควบคมุ ตดั ต่อ/สวิตช์ คอื อปุ กรณค์ วบคุมวงจร เปน็ อปุ กรณท์ ่มี ีความสาคญั มากตอ่ การใชง่ านในระบบการทางานของโรงงาน อตุ สาหกรรม ในขบวนการทางานตา่ งๆโดยทาหนา้ ทคี่ วบคุมการเปดิ ปิดการทางานของวงจร ด้วยการจ่ายพลงั งาน ไฟฟา้ ชนิดต่าง ๆ ในวงจร ด้วยการจ่ายพลังงานไฟฟ้าใหก้ บั ภาระทางไฟฟา้ ชนดิ ตา่ ง ๆ ใน วงจรไฟฟ้า อปุ กรณ์ ควบคมุ ชนิดพนื้ ฐานท่จี าเปน็ ในการใช้งานคือ สวติ ช์นับได้ว่าเปน็ อปุ กรณท์ ม่ี ีความสาคญั อย่างมาก สวิตช์ที่ถกู ผลติ มาใช้งานจาแนกออกไดเ้ ป็น 4 ประเภทใหญ่ ๆ คือ สวติ ช์ทางานดว้ ยมอื สวติ ชท์ างานด้วยกลไก สวิตช์ทางานดว้ ย สนามแมเ่ หล็ก และสวิตช์อิเลก็ ทรอนิกส์ • สวติ ชท์ างานดว้ ยมือเปน็ สวิตชท์ ตี่ อ้ งทางานโดยการใชม้ ือในการควบคมุ การทางานแบ่งได้เปน็ สวติ ชแ์ บบ ปุ่มกด สวิตชแ์ บบก้านโยก สวติ ชแ์ บบกา้ นเล่อื น สวติ ช์ก้านหมุน และสวติ ช์นิรภยั • สวติ ช์ทางานด้วยกลไก เปน็ สวติ ช์ท่ีการทางานของระบบกลไกภายในตวั ถูกควบคมุ ดว้ ยกลไกจาก ภายนอก แบง่ ได้เป็น ลมิ ติ สวิตช์ ไมโครสวติ ชแ์ ละสวิตช์ปรอท • สวิตช์ทางานด้วยสนามแมเ่ หล็กเป็นสวติ ชท์ ก่ี ารทางานของระบบกลไกภายในตัว ถกู ควบคุมดว้ ย สนามแมเ่ หลก็ ท้ังจากภายนอกและภายในสนามแมเ่ หลก็ ทีใ่ ชใ้ นการควบคุมเปน็ ไดท้ งั้ แมเ่ หล็กถาวร หรอื แมเ่ หลก็ ไฟฟา้ แบง่ ได้เปน็ แมกเนตกิ คอนแทกเตอร์ รีเลย์ โซลินอยด์ และรดี สวติ ช์ • สวิตช์อิเลก็ ทรอนิกส์ เป็นสวิตชท์ ีผ่ ลติ ข้นึ มาจากนาอปุ กรณ์อเิ ลก็ ทรอนกิ ส์ตา่ ง ๆ มาประกอบวงจร ให้ ทางานทีเ่ ปน็ สวิตช์ตอ่ วงจรไฟฟา้ เชน่ เดยี วกบั สวิตช์กลไก การตดั ตอ่ วงจรใชอ้ ปุ กรณ์อิเลก็ ทรอนกิ สไ์ มม่ ี หนา้ สัมผสั ทาให้ไม่เกิดการอาร์กของหนา้ สมั ผสั ไมเ่ กิดประกายไฟในขณะตดั ต่อ เกิดความปลอดภัยใน การทางานมากข้นึ และสามารถตัดต่อได้รวดเรว็ กว่าระบบกลไกมาก เป็นประเภทอเิ ลก็ ทรอนกิ สก์ าลงั สามารถทางานได้กับกาลงั ไฟฟ้าสงู ๆแบง่ ได้ เปน็ ไดโอดกาลงั ทรานซสิ เตอร์กาลงั มอสเฟตกาลงั IGBT SCR และไดรแอก เปน็ ต้น 3. อุปกรณร์ ะบสุ ถานะ (หลอดไฟ) หลอดไฟแสดงสถานะหน้าตู้ควบคมุ (Status or Pilot Lamp) ซึง่ ตคู้ วบคมุ นนั้ จาเป็นอยา่ งยง่ิ ท่ตี อ้ งมี สถานะบอกใหผ้ ใู้ ชง้ านระบบทราบการทางานของระบบ ดงั น้นั อปุ กรณท์ ่บี อกสถานะ คือ PILOT LAMPS โดยท่ี สถานะทใ่ี ชใ้ นท่วั ๆไป เชน่ แสดงการทางาน , การหยุดทางาน ,การเกิด Alarm ,การเกดิ Over load , การเปิด หรอื ปดิ ระบบ, ไฟแสดงเฟสระบบไฟฟ้า,และอืน่ ๆ

P a g e | 12 รายละเอยี ดและการทางานของ Pilot Lamp • ไฟเลี้ยง (Voltage Supply) สาหรบั ไฟเล้ียงน้นั มใี ห้เลือกใชง้ านหลากหลายขนาด ไดแ้ ก่ 12VAC/DC, 24VAC/DC, 110 – 120VAC และ 220 – 240VAC ซงึ่ การเลือกใชน้ ้ันต้องดกู อ่ นว่าไฟในตคู้ อนโทรลหรือตูไ้ ฟเปน็ ไฟขนาดเทา่ ไร • สีแสดงสถานะ (Color) สีของไพลอตแลมปเ์ ป็นส่ิงทบี่ อกสถานะการทางานต่างๆ เชน่ แสดงการทางานปกติ , การหยุดทางาน ,การเกดิ Alarm ,การเกดิ Over load , การเปดิ หรือ ปดิ ระบบ, ไฟแสดงเฟสระบบไฟฟ้า,และอื่นๆ ซงึ่ มสี ีหลักๆใหเ้ ลือกใช้ ดังน้ี สีเขยี ว สีแดง สีเหลือง สีนา้ เงนิ สีขาว รปู ที่ 6.2 แสดงสตี า่ งๆของไพลอตแลมป์ ตวั อย่างการเลือกสมี กี ารกาหนดใช้งานโดยทว่ั ไป 1.สเี ขยี ว เปน็ การทางาน 2.สแี ดง เปน็ การหยดุ ทางาน 3.สเี หลอื ง เป็น การแจง้ สญั ญาณเตือนความผดิ พลาด 4.สีขาว เปน็ ไฟ 3 เฟส R S T ประเภทของไพลอตแลมป์ สาหรบั ประเภทของไพลอตแลมปจ์ ะมสี องประเภทหลกั ๆคอื แบบแยกประกอบและไม่แยกประกอบ แบบ ไม่แยกประกอบราคาจะถกู กว่าและเลอื กใชง้ านงา่ ย ส่วนแบบแยกประกอบน้นั ส่วนหวั และตัวแยกช้นิ กันทาให้ สามารถประกอบไดต้ ามความตอ้ งการ วสั ดขุ องไพลอตแลมป์ ในสว่ นของวัสดุของไฟลอตแลมป์นนั้ จะมี 2 ชนิดให้เลอื กใช้งานคอื พลาสตกิ และเหลก็ ซ่งึ ไฟลอตแลมปท์ ี่ เปน็ วัสดเุ หล็กจะมรี าคาแพงและแขง็ แรงทนทานกวา่ แบบพลาสติก

P a g e | 13 แบบพลาสตกิ แบบเหล็ก รูปท่ี 6.3 แสดงวสั ดขุ องไพลอตแลมป์ ชนิดของหลอดไฟ ชนดิ ของหลอดไฟจะมี 2 ประเภทหลกั คือ แบบ LED และ Bulbs ซงึ่ แบบ Bulbs จะมี 2 ชนิดได้แก่ แบบ หลอดไส้และหลอดนอี อน แต่ท้ังนท้ี ัง้ น้ันในปจั จบุ ันไพลอตแลมปท์ ่ีเป็นหลอด LED จะเปน็ รนุ่ ท่ไี ด้รบั ความนยิ ม อยา่ งมากเน่อื งจากสามารถประหยดั พลงั งานและทนทานกวา่ หลอด Bulbs การทางานของหลอดไฟ สาหรบั การทางานของหลอดไฟนั้นจะมี 2 ประเภทใหไ้ ดเ้ ลือกใชง้ านคอื แบบ ติดค้างและแบบกระพรบิ ขนาด (Diameter) ขนาดของไพลอตแลมปจ์ ะมีต้ังแต่ 16mm, 22mm และ 30mm แตข่ นาดทน่ี ยิ มเลอื กใชง้ านกนั มากทส่ี ดุ จะเป็น ขนาด 22mm 4. อปุ กรณ์สง่ สญั ญาณ (Auxiliary relay) หน้าสัมผสั ชนิดนี้ตดิ ตั้งอยดู่ ้านข้างทั้งสองด้านของตัวคอนแทกเตอร์ มขี นาดเลก็ ทนกระแสได้ต่าทาหน้าที่ช่วย การทางานของวงจร เชน่ เป็นหนา้ สมั ผสั ทท่ี าให้คอนแทกเตอร์ทางานไดต้ ลอดเวลา หรอื เรียกว่า \"holding\" หรอื \"maintaining contact\" หน้าสมั ผสั ช่วยนี้จะเป็นหนัาสมั ผัสแบบโยกไดส้ องทาง โดยจะถกู ดงึ ข้ึน-ลงไปตามจงั หวะ การดดู -ปลอ่ ยของคอนแทกเตอร์ อักษรกากบั หน้าสัมผสั ช่วย จะเป็น13, 14 สาหรบั คอนแทกเตอรท์ ม่ี ีหนา้ สมั ผัส ช่วยแบบปกติเปิด 1 ชุด ถ้ามี N.O. ชุดที่ 2จะเป็น 23, 24 และหน้าสัมผสั ชว่ ยแบบปกตปิ ดิ จะมอี ักษรกากบั เปน็ 31, 32 และ 41, 42

P a g e | 14 ตวั อยา่ งวงจรไฟฟ้า รปู ท่ี 7 แสดงตัวอย่างวงจรไฟฟา้ โดยใช้ Auxiliary Relay อปุ กรณใ์ นชุดสาธิตการต่อวงจรไฟฟ้าโดยใช้ Auxiliary Relay 1. แผงไม้ เปรยี บเสมอื นโครงสร้างหลกั ใชส้ าหรบั ตดิ ตั้งอปุ กรณท์ ง้ั หมด รูปที่ 8.1 แสดงลกั ษณะแผงไม้

P a g e | 15 2. Terminal blocks, Stopper และ Group marking - Terminal blocks ใช้ในการเช่อื มต่อสายไฟ หรือเปรียบเสมือนกลอ่ งพกั สายไฟ รปู ท่ี 8.2 แสดงลกั ษณะ Terminal blocks - Stopper ใชใ้ นการยดึ terminal ไม่ใหก้ ระจายออกจากกนั และสามารถใส่Group terminal ได้ รปู ที่ 8.3 แสดงลักษณะ Stopper - Group marking ใช้ในการระบชุ อ่ื ของ group terminal นัน้ ๆ รูปที่ 8.4 แสดงลักษณะ Group marking

P a g e | 16 3. MCB 2 Pole 10 A และ Auxiliary contact - MCB เปรียบเสมอื นสะพานไฟ เปน็ ตัวตดั ตอนแหลง่ จ่ายไฟฟ้า ออกจากวงจรไฟฟ้า โดยเป็นอปุ กรณ์ป้องกนั เม่อื มี กระแสมากเกินกว่า 10 A MCBจะทาการ trip (ตดั แหลง่ จ่าย) ทันที รูปที่ 8.5 แสดงลกั ษณะ MCB 2 Pole 10 A - Auxiliary contact จะพว่ งตดิ อยูก่ บั MCB เป็นอปุ กรณ์เสรมิ ทม่ี ี contact ช่วย ทง้ั On – Off contact เพอื่ การ ใช้งานร่วมอนื่ ๆ หรอื เพอ่ื การตอ่ ใช้สง่ สญั ญาณเตอื นตา่ ง ๆ รปู ท่ี 8.6 แสดงลักษณะ Auxiliary contact 4. Switch 2 และ 3 position - Switch 2 position เป็นอุปกรณต์ ัดต่อวงจร เพอ่ื ควบคุมทศิ ทางของกระแสไฟฟา้ ตามทศิ ทางท่ตี อ้ งการ หรือตดั กระแสไฟไม่ให้ไหลผา่ นวงจรไดต้ ามท่ตี อ้ งการ เหมาะสาหรบั งานออกคาสงั่ การทางาน 1 คาส่ัง รปู ที่ 8.7 แสดงลกั ษณะ Switch 2 position

P a g e | 17 - Switch 3 position เหมาะสาหรบั งานออกคาสงั่ การทางานมากกวา่ 1 คาส่งั รปู ที่ 8.8 แสดงลักษณะ Switch 3 position 5. Pilot Lamp เปน็ หลอดไฟแสดงสถานะหน้าตู้ควบคมุ (Status or Pilot Lamp) ซึ่งตู้ควบคุมนัน้ จาเป็นอย่างย่งิ ที่ตอ้ งมี สถานะ บอกใหผ้ ใู้ ชง้ านระบบทราบการทางานของระบบ รปู ที่ 8.9 แสดงลกั ษณะ Pilot lamp 6. สายไฟ เป็นสื่อนาหรอื ตวั นากาลงั ไฟฟ้าจากแหลง่ จ่ายไปยงั จดุ ที่ใช้ไฟฟ้า รูปที่ 8.10 แสดงลักษณะสายไฟ 7. Wire mark ใชใ้ นการระบุตน้ ทางและปลายทางสายไฟ เพ่อื ให้ง่ายต่อการตรวจสอบและซอ่ มบารุง

P a g e | 18 รปู ท่ี 8.11 แสดงลักษณะWire mark 8. Nameplate และ Sticker tag - Nameplate เป็นปา้ ยโลหะหรือสตกิ๊ เกอรพ์ ลาสติกอยา่ งดขี นาเล็กไปจนถึงใหญ่ตามขนาดอุปกรณ์น้ัน ๆ ใช้ใน การบอกช่อื อปุ กรณ์ ไมน่ ยิ มติดบนตัวอปุ กรณ์ รูปที่ 8.12 แสดงลกั ษณะ Nameplate - Sticker tag เป็นสติ๊กเกอรร์ ะบุช่ือของอปุ กรณ์ นิยมติดบนตวั อุปกรณท์ สี่ ามารถถอดออกได้ เพ่ือป้องกนั การตดิ อุปกรณผ์ ดิ รูปท่ี 8.13 แสดงลักษณะ Sticker tag

P a g e | 19 ลกั ษณะเดน่ ของชดุ สาธติ นี้ คอื จัดทาขึ้นเสมือนตู้คอนโทรลท่ีใช้ในการไฟฟ้าส่วนภมู ิภาค (PEA) 1. สายไฟทกุ เส้น มี wire mark ระบุตน้ ทางและปลายทางของสายไฟ 2. จดุ ตอ่ สายทกุ จดุ จะไมม่ ีการจ้มั พส์ ายเกินกวา่ 2 เส้น 3. ปลายสายทุกเส้นมกี ารย้าหางปลา ตามมาตรฐานท่ีการไฟฟา้ กาหนด 4. มี Nameplate และ sticker tag ระบุอุปกรณท์ กุ ตัว 5. อปุ กรณ์ในชุดสาธิตนที้ ้งั หมด เป็นอุปกรณ์ทใ่ี ชง้ านจรงิ ในสถานไี ฟฟา้ กฎของโอหม์ (คานวนทางไฟฟ้า) จากกฎของโอหม์ ทีก่ ล่าวไวว้ า่ “ ในวงจรไฟฟ้าใด ๆ กระแสไฟฟ้าจะแปรผันโดยตรงกบั แรงดันไฟฟ้าและแปรผกผนั กับคา่ ความตา้ นทานของวงจร” เขยี นเปน็ สตู รได้ดังน้ี I = E/R เมอ่ื I คอื กระแสไฟฟ้าของวงจร มหี นว่ ยเปน็ แอมแปร์ ( A ) E คอื แรงดนั ไฟฟา้ มีหนว่ ยเป็น โวลต์ ( V ) R คือ ความตา้ นทานของวงจร มหี น่วยเปน็ โอห์ม การคานวณหาคา่ กระแสไฟฟ้า แรงดันไฟฟ้าและความต้านทานโดยใชก้ ฎของโอห์ม ตัวอย่างท่ี 1 ใหค้ านวณหาคา่ กระแสไฟฟ้าของวงจร รปู ท่ี 9.1 แสดงการคานวณหาค่ากระแสไฟฟา้ ของวงจร วิธีทา จากสูตร I = E/R = 15/15 = 1A ตอบ

P a g e | 20 ตัวอย่างที่ 2 ใหค้ านวณหาคา่ แรงดันไฟฟ้าของวงจร ตวั อย่างท่ี 3 รปู ที่ 9.2 แสดงการคานวณหาค่าแรงดันไฟฟ้าของวงจร วิธที า จากสูตร E = IR = 2 x 10 = 20V ตอบ ให้คานวณหาค่าความต้านทานไฟฟ้าของวงจร รูปท่ี 9.3 แสดงการคานวณหาค่าความต้านทานไฟฟา้ ของวงจร วิธีทา จากสตู ร R = E/I = 15/3 = 5 โอหม์ ตอบ