Imformation sheet 2

สาขาวิชา ไฟฟ้า ใบเนอ้ื หา หน้าท่ี ชอ่ื วิชา มอเตอร์ไฟฟา้ และการควบคมุ รหสั วิชา 3104-0005 งาน วงจรควบคุมมอเตอร์ไฟฟา้ 3 เฟส แบบสตาร์ทตรงมอเตอร์ หน่วยที่ 5 1 จานวน 11 แผ่น การเรมิ่ เดนิ มอเตอร์ไฟฟา้ กระแสสลับ 3 เฟส 5.1 ขั้วของมอเตอร์ เน่ืองจากโครงสร้างภายในมอเตอรไ์ ฟฟ้ากระแสสลบั 3 เฟส จะพนั ขดลวดไวใ้ นร่อง (Slot) ของสเตเตอร์ (Stator Winding) จานวน 3 ชดุ แต่ละชดุ วางห่างกนั 120 องศาทางไฟฟ้า โดยเขยี นบอกขวั้ ดว้ ยตวั อกั ษร ดังน้ี • U1 – V1 – W1 หมายถึง ด้านตน้ ของขดลวดแตล่ ะชุด • U2 - V2 - W2 หมายถงึ ด้านปลายของขดลวดแตล่ ะ ชดุ ก. ขวั้ มอเตอร์ 3 เฟส ข. โครงสร้างภายใน รูปท่ี 5.1 ขว้ั และโครงสรา้ งภายในมอเตอรไ์ ฟฟ้ากระแสสลบั 3 เฟส 5.2 ) การเร่ิมเดนิ มอเตอรไ์ ฟฟา้ กระแสสลับ 3 เฟส มอเตอร์ไฟฟ้ากระแสสลับ 3 เฟส แบบเหนยี่ วนาสว่ นใหญจ่ ะนิยมการเริ่มเดนิ มอเตอร์ (การเร่ิมหมนุ มอเตอร์) ด้วยวธิ ีการ 2 วธิ ี คอื 1. การเริม่ เดินมอเตอรไ์ ฟฟ้าโดยตรง (Direct Online Starter) 2. การเรมิ่ เดนิ มอเตอรไ์ ฟฟ้าด้วยการลดแรงดันไฟฟ้า (Reduced Voltage Starter) หนว่ ยการเรียนนจี้ ะกลา่ วถึงการเรม่ิ เดินมอเตอร์ไฟฟา้ โดยตรง ส่วนวิธีการเรมิ่ เดินดว้ ย การลด แรงดนั ไฟฟ้าจะกลา่ วในลาดบั ถัดไป กล่มุ ชุมชนการเรียนรู้วชิ าชีพ สาขาวชิ า ช่างไฟฟ้ากาลงั

สาขาวชิ า ไฟฟา้ ใบเน้ือหา หน้าที่ ชอื่ วชิ า มอเตอร์ไฟฟา้ และการควบคมุ รหสั วิชา 3104-0005 งาน วงจรควบคมุ มอเตอร์ไฟฟา้ 3 เฟส แบบสตาร์ทตรงมอเตอร์ หน่วยที่ 5 2 จานวน 11 แผ่น 5.3) การเร่ิมเดินมอเตอรไ์ ฟฟ้าโดยตรง (Direct Online Starter) การเริ่มเดินวิธีนเ้ี ปน็ การจ่ายแรงดนั ไฟฟา้ ให้กับขดลวดมอเตอร์ เท่ากบั แรงดนั เต็มพิกัด ของมอเตอร์ เชน่ แรงดนั ไฟฟา้ เต็มพกิ ัด คือ 380 V ขณะทเ่ี รม่ิ เดนิ กจ็ ะจา่ ยแรงดันไฟฟ้าขนาด 380 V ใหก้ ับมอเตอร์ ซงึ่ มีขอ้ ดีและ ขอ้ เสยี ดงั น้ี ข้อดี 1. แรงบิดขณะเรม่ิ เดินมอเตอร์ (Starting Torque) จะมีคา่ สูงสามารถฉดุ โหลดไดด้ ี 2. ไมต่ ้องใชอ้ ุปกรณ์อย่างอื่นเข้ามาช่วยขณะเรมิ่ เดิน 3. วงจรควบคมุ ง่ายไม่ซบั ซ้อน ข้อเสีย 1. ทาใหข้ ดลวดร้อน ฉนวนของขดลวดจะเส่อื มคุณภาพเร็วขึ้น เน่อื งจากกระแสขณะเร่ิมเดนิ มีคา่ 4-8 เท่า ของพิกัดกระแสมอเตอร์ ดงั นั้น มอเตอร์ท่ีมีขนาดใหญ่ต้งั แต่ 7.5 kW หรอื 10 hp ขึน้ ไปจะไม่นิยมใชก้ ารเร่ิม เดินแบบนี้ 2. ทาใหค้ า่ แรงดันไฟฟ้าลดลงช่ัวขณะ ส่งผลตอ่ การทางานของหลอดไฟฟ้า และโหลด บริเวณใกล้เคยี ง ทา ใหห้ ลอดไฟฟ้ามีอายุการใช้งานสน้ั ลง 3. อปุ กรณป์ ้องกนั อาจสงั่ ปลดวงจรได้ สาหรับวิธีการเรม่ิ เดนิ มอเตอรไ์ ฟฟ้าโดยตรงที่นยิ ม ใชก้ นั ทว่ั ไป คือ การเรม่ิ เดินด้วยคัตเอาต์ (สวิตช์ 3 ขั้ว สบั 1 ทาง ; TPST) สวิตช์เปิด-ปิด (ONOFF) และเริ่มเดนิ โดยใช้แมกเนตกิ คอนแทกเตอร์ การเริม่ เดนิ มอเตอรไ์ ฟฟ้าโดยตรง สามารถทําไดห้ ลายวิธี ดังนี้ 1. การเริ่มเดนิ ด้วยคตั เอาต์ 3 เฟส 2. การเร่มิ เดนิ ดว้ ยสวติ ชเ์ ปิด-ปดิ (ON-OFF) 3. การเร่ิมเดนิ ด้วยมอเตอร์เบรกเกอรห์ รอื สวติ ช์อัตโนมัติ 4. การเริม่ เดนิ ดว้ ยแมกเนติกคอนแทกเตอร์ การเริม่ เดนิ ดว้ ยคตั เอาต์ 3 เฟส หมายถงึ การใช้สวิตช์ 3 ขว้ั สบั 1 ทาง (Tripple Pole Single Throw Switch, TPST) เปน็ อุปกรณใ์ น การตัด-ต่อวงจร แต่การใช้อุปกรณ์ชนดิ น้ี จะมีขอ้ จากัดในเร่ืองการอาร์กของ หนา้ สัมผสั ของคัตเอาต์ การเริม่ เดิน ดว้ ยคัตเอาต์ 3 เฟส จงึ เหมาะสาหรับมอเตอร์ขนาดเล็กไม่เกิน 7.5 kW กลุ่มชุมชนการเรียนรู้วชิ าชีพ สาขาวชิ า ช่างไฟฟ้ากาลงั

สาขาวิชา ไฟฟา้ ใบเนอ้ื หา หน้าที่ ชอื่ วิชา มอเตอร์ไฟฟ้าและการควบคมุ รหสั วิชา 3104-0005 งาน วงจรควบคุมมอเตอร์ไฟฟา้ 3 เฟส แบบสตาร์ทตรงมอเตอร์ หน่วยที่ 5 3 จานวน 11 แผ่น รูปท่ี 5.2 วงจรเร่ิมตน้ มอเตอร์ด้วยคตั เอาต์ 3 เฟส การเริม่ เดนิ ดว้ ยสวติ ซ์ เปดิ -ปิด (ON-OFF) การเรม่ิ เดินด้วยสวติ ช์ เปิด-ปิด จะมขี ้อจากดั เรอื่ งการอารก์ ของหนา้ สัมผัส เช่นเดียวกับ การเร่มิ เดนิ ดว้ ยคัตเอาต์ 3 เฟส รูปที่ 5.3 วงจรเริ่มเดนิ มอเตอร์ดว้ ยสวติ ช์ เปิด-ปิด กลมุ่ ชุมชนการเรียนรู้วชิ าชีพ สาขาวชิ า ช่างไฟฟ้ากาลงั

สาขาวิชา ไฟฟ้า ใบเนอื้ หา หนา้ ท่ี ชือ่ วชิ า มอเตอร์ไฟฟา้ และการควบคุม รหัสวชิ า 3104-0005 งาน วงจรควบคุมมอเตอร์ไฟฟา้ 3 เฟส แบบสตาร์ทตรงมอเตอร์ หนว่ ยท่ี 5 4 จานวน 11 แผ่น การเริม่ เดนิ ดว้ ยมอเตอรเ์ บรกเกอร์หรอื สวิตช์อตั โนมตั ิ การเรมิ่ เดินวธิ นี อ้ี ปุ กรณ์ท่ีใช้จะเป็นทัง้ สวิตช์ตดั -ต่อ และเป็นทง้ั อปุ กรณป์ ้องกนั รวมอยู่ ในชดุ เดยี วกนั รูปท่ี 5.4 วงจรเร่ิมเดนิ มอเตอรด์ ว้ ยสวิตชอ์ ตั โนมตั ิ การเริม่ เดนิ ด้วยแมกเนติกคอนแทกเตอร์ การเริ่มเดินมอเตอร์วิธีนเ้ี ปน็ ที่นิยมใช้ทว่ั ไป เนือ่ งจากมีความปลอดภยั จากการอาร์กของ หนา้ สัมผัส เพราะว่าแมกเนติคอนแทกเตอร์ถกู ออกแบบมาเพอ่ื ใช้กับมอเตอร์โดยเฉพาะ การควบคุมให้มอเตอรท์ างานจะแยก ออกเป็น 2 วงจร คอื วงจรกาลงั และวงจรควบคุม • วงจรกําลัง (Power Circuit) คือ ส่วนทีท่ าหน้าทีเ่ ป็นสวิตช์ตัด-ต่อ คา่ แรงดนั จาก แหล่งจ่ายไปยงั ขดลวดของมอเตอร์ ดังนน้ั วงจรกาลงั จงึ มีคา่ กระแสสงู สว่ นประกอบหลักของ วงจรกาลัง ประกอบด้วย 1. F1 หมายถึง ฟิวส์ปอ้ งกันหลกั นยิ มเรียกทับศัพทว์ า่ เมนฟวิ ส์ (Main Fuse) 2. F3 หมายถึง โอเวอร์โหลดรีเลย์ (Overload Relay) ทาหนา้ ท่ีป้องกนั มอเตอร์ เนอื่ งจาก กระแสเกิน หรือลดั วงจร (Short Circuit) 3. K1 หมายถึง หน้าสมั ผสั หลกั หรอื หนา้ สัมผัสหลกั (Main Contact) ของแมกเนติก คอนแทกเตอร์ กลุ่มชุมชนการเรียนรู้วชิ าชีพ สาขาวชิ า ช่างไฟฟ้ากาลงั

สาขาวิชา ไฟฟ้า ใบเนอ้ื หา หนา้ ที่ ชอื่ วชิ า มอเตอร์ไฟฟา้ และการควบคุม รหัสวชิ า 3104-0005 งาน วงจรควบคุมมอเตอร์ไฟฟา้ 3 เฟส แบบสตาร์ทตรงมอเตอร์ หน่วยที่ 5 5 จานวน 11 แผ่น 4. M1 หมายถงึ มอเตอร์ไฟฟ้าทีต่ อ้ งการจะควบคมุ ในกรณีที่มมี อเตอรจ์ านวน 3 ตวั จะเขยี นแทนดว้ ย M1, M2 และ M3 ตามลาดบั 5. สายไฟฟา้ จะต้องสามารถทนตอ่ กระแสทางานต่อเนอ่ื งได้ เพราะหากสายมีขนาด เลก็ เกินไป จะเกดิ การสะสมความร้อนจนฉนวนของสายไฟฟ้าละลาย นาไปสู่การลัดวงจร ได้ รปู ท่ี 5.5 วงจรกาลงั • วงจรควบคุม (Control Circuit) คอื สว่ นท่ีทาหน้าทคี่ วบคมุ หรอื เปน็ ตวั ส่งั การให้ วงจรกาลังสามารถ ทางานได้ ตามท่ผี ู้ควบคมุ ต้องการหรือให้เปน็ ไปตามขัน้ ตอนเงื่อนไข โดยปกติ วงจรควบคุมจะใชส้ ายไฟฟ้าขนาด เล็ก เพราะใชก้ ระแสไฟฟา้ เพียงเล็กนอ้ ยเทา่ นั้น เม่ือเทยี บกับ วงจรกาลงั ส่วนประกอบหลักของวงจรควบคุม แสดง ดังรปู ที่ 5.6 ประกอบด้วย 1. F2 หมายถึง ฟวิ ส์ควบคุม ทาหนา้ ทีป่ ้องกันวงจรควบคมุ ทั้งหมด รวมท้ังป้องกัน สายไฟฟา้ ด้วย 2. F3 หมายถงึ หนา้ สมั ผัสปกติปดิ และปกติเปิดของโอเวอรโ์ หลดรีเลย์ จะตอ่ อนกุ รม เข้ากับวงจรควบคมุ ทัง้ นี้เม่ือ โอเวอร์โหลดรีเลย์ในวงจรกาลงั ทางานตดั วงจรจะมผี ลต่อวงจร ควบคมุ ดว้ ยเช่นกัน กลมุ่ ชุมชนการเรียนรู้วชิ าชีพ สาขาวชิ า ช่างไฟฟ้ากาลงั

สาขาวชิ า ไฟฟา้ ใบเนอื้ หา หนา้ ท่ี ช่อื วชิ า มอเตอร์ไฟฟ้าและการควบคุม รหสั วชิ า 3104-0005 งาน วงจรควบคมุ มอเตอร์ไฟฟา้ 3 เฟส แบบสตาร์ทตรงมอเตอร์ หน่วยที่ 5 6 จานวน 11 แผ่น 3. S1 หมายถงึ สวิตชป์ ุ่มกด ปกติปิด (NC) ทาหนา้ ท่ตี ดั วงจรหรือส่งั หยดุ ไม่ให้วงจร ทางาน ท้งั น้ีจะสง่ ผล ตอ่ วงจรกาลงั ดว้ ยเช่นกนั คือมอเตอร์จะหยุดหมุน 4. S2 หมายถึง สวติ ชป์ มุ่ กด ปกติเปดิ (NO) ทาหนา้ ท่ีสั่งให้วงจรทางาน หรอื สั่งให้ มอเตอรเ์ ร่ิมเดินหรือ เร่มิ หมนุ นั่นเอง 5. KI หมายถึง ขดลวดหรอื คอยลข์ องแมกเนตกิ คอนแทกเตอร์ ถา้ หากในวงจรกาลงั มี จานวน 3 ตัว จะ เขียนแทนดว้ ย KI, K2 และ K3 ตามลาดับ 6. H1, H2 หมายถงึ จานวนหลอดไฟสัญญาณทใี่ ชใ้ นวงจรควบคมุ สีเขยี ว หมายถงึ วงจรกาลังทางาน มอเตอรห์ มุนเปน็ ปกติ สาหรบั สีสม้ หมายถึง เกิดผิดปกตขิ ้ึนในวงจรกาลงั 7. หนา้ สมั ผสั ปกตเิ ปดิ K1 หมายถึง หน้าสัมผสั ชว่ ย (Auxillary Contact) ของ แมกเนติกคอนแทกเตอร์ ตวั ท่ี 1 (KM) ใสไ่ วใ้ นแถวท่ี 2 หรืออาจจะใส่ไวใ้ นแถวใด ๆ ขึน้ อย่กู ับ เง่ือนไขการทางาน รปู ที่ 5.6 วงจรควบคมุ กลุ่มชุมชนการเรียนรู้วชิ าชีพ สาขาวชิ า ช่างไฟฟ้ากาลงั