unit2 motor

หน่วยที่ 2 วงจรควบคุมมอเตอรไ์ ฟฟ้ า 3 เฟส แบบสตารท์ ตรง

5.1 ขว้ั ของมอเตอร์ เนื่องจากโครงสรา้ งภายในมอเตอรไ์ ฟฟ้ ากระแสสลบั 3 เฟส จะพนั ขดลวดไวใ้ นรอ่ ง (Slot) ของสเตเตอร์ (Stator Winding) จาํ นวน 3 ชดุ แตล่ ะชดุ วางหา่ งกนั 120 องศาทาง ไฟฟ้ า โดยเขยี นบอกขวั้ ดว้ ยตวั อกั ษร ดงั น้ี • U1 – V1 – W1 หมายถึง ดา้ นตน้ ของขดลวดแตล่ ะชุด • U2 - V2 - W2 หมายถึง ดา้ นปลายของขดลวดแตล่ ะชดุ

5.2 การเรมิ่ เดนิ มอเตอรไ์ ฟฟ้ ากระแสสลบั 3 เฟส มอเตอรไ์ ฟฟ้ ากระแสสลบั 3 เฟส แบบเหนย่ี วนาํ สว่ นใหญจ่ ะนิยมการเรม่ิ เดนิ มอเตอร์ (การเรมิ่ หมุนมอเตอร)์ ดว้ ยวิธีการ 2 วิธี คอื 1. การเรมิ่ เดนิ มอเตอรไ์ ฟฟ้ าโดยตรง (Direct Online Starter) 2. การเรมิ่ เดนิ มอเตอรไ์ ฟฟ้ าดว้ ยการลดแรงดนั ไฟฟ้ า (Reduced Voltage Starter) หน่วยการเรยี นน้จี ะกล่าวถงึ การเรมิ่ เดนิ มอเตอรไ์ ฟฟ้ าโดยตรง สว่ นวิธีการ เรม่ิ เดนิ ดว้ ย การลดแรงดนั ไฟฟ้ าจะกล่าวในลาํ ดบั ถดั ไป

5.3 การเรมิ่ เดนิ มอเตอรไ์ ฟฟ้ าโดยตรง (DIRECT ONLINE STARTER) การเรม่ิ เดนิ วิธีน้เี ป็ นการจา่ ยแรงดนั ไฟฟ้ าใหก้ บั ขดลวดมอเตอร์ เท่ากบั แรงดนั เต็มพกิ ดั ของมอเตอร์ เช่น แรงดนั ไฟฟ้ าเตม็ พกิ ดั คอื 380 V ขณะที่เรมิ่ เดนิ กจ็ ะ จา่ ยแรงดนั ไฟฟ้ าขนาด 380 V ใหก้ บั มอเตอร์ ซง่ึ มีขอ้ ดี และขอ้ เสยี ดงั น้ี

ขอ้ ดี 1. แรงบิดขณะเรม่ิ เดนิ มอเตอร์ (Starting Torque) จะมีคา่ สูงสามารถฉุดโหลดไดด้ ี 2. ไมต่ อ้ งใชอ้ ุปกรณอ์ ยา่ งอนื่ เขา้ มาชว่ ยขณะเรมิ่ เดนิ 3. วงจรควบคมุ ง่ายไมซ่ บั ซอ้ น

ขอ้ เสยี  1. ทาํ ใหข้ ดลวดรอ้ น ฉนวนของขดลวดจะเสอื่ มคุณภาพเรว็ ข้นึ เนอ่ื งจากกระแส ขณะเรมิ่ เดนิ มีค่า 4-8 เท่า ของพกิ ดั กระแสมอเตอร์ ดงั นนั้ มอเตอรท์ ี่มีขนาด ใหญ่ตงั้ แต่ 7.5 kW หรอื 10 hp ข้นึ ไปจะไม่นิยมใชก้ ารเรมิ่ เดนิ แบบน้ี  2. ทาํ ใหค้ ่าแรงดนั ไฟฟ้ าลดลงชว่ั ขณะ สง่ ผลต่อการทาํ งานของหลอดไฟฟ้ า และ โหลด บรเิ วณใกลเ้ คียง ทาํ ใหห้ ลอดไฟฟ้ ามีอายุการใชง้ านสนั้ ลง  3. อปุ กรณป์ ้ องกนั อาจสง่ั ปลดวงจรได้ สาํ หรบั วิธีการเรม่ิ เดนิ มอเตอรไ์ ฟฟ้ า โดยตรงที่นิยม ใชก้ นั ทวั่ ไป คือ การเรมิ่ เดนิ ดว้ ยคตั เอาต์ (สวิตช์ 3 ขว้ั สบั 1 ทาง ; TPST) สวิตชเ์ ปิ ด-ปิ ด (ONOFF) และเรมิ่ เดนิ โดยใชแ้ มก เนติกคอนแทกเตอร์

การเรมิ่ เดนิ มอเตอรไ์ ฟฟ้ าโดยตรง สามารถทาํ ไดห้ ลายวิธี ดงั น้ี 1. การเรมิ่ เดนิ ดว้ ยคตั เอาต์ 3 เฟส 2. การเรม่ิ เดนิ ดว้ ยสวติ ชเ์ ปิด-ปิด (ON-OFF) 3. การเรมิ่ เดนิ ดว้ ยมอเตอรเ์ บรกเกอรห์ รือสวติ ชอ์ ตั โนมตั ิ 4. การเรม่ิ เดนิ ดว้ ยแมกเนตกิ คอนแทกเตอร์

การเรม่ิ เดนิ ดว้ ยคตั เอาต์ 3 เฟส หมายถึง การใชส้ วติ ช์ 3 ขวั้ สบั 1 ทาง (Tripple Pole Single Throw Switch, TPST) เป็นอุปกรณใ์ นการตดั -ตอ่ วงจร แตก่ ารใชอ้ ปุ กรณช์ นิดน้ี จะมีขอ้ จาํ กดั ในเรอ่ื งการอารก์ ของ หนา้ สมั ผสั ของคตั เอาต์ การเรมิ่ เดนิ ดว้ ยคตั เอาต์ 3 เฟส จงึ เหมาะสาํ หรบั มอเตอรข์ นาดเล็กไมเ่ กิน 7.5 kW

การเรม่ิ เดนิ ดว้ ยสวิตซ์ เปิ ด-ปิ ด (ON-OFF)  การเรม่ิ เดนิ ดว้ ยสวติ ช์ เปิด-ปิด จะมีขอ้ จาํ กดั เรอ่ื งการอารก์ ของหนา้ สมั ผสั เชน่ เดยี วกบั การ เรมิ่ เดนิ ดว้ ยคตั เอาต์ 3 เฟส

การเรมิ่ เดนิ ดว้ ยมอเตอรเ์ บรกเกอรห์ รอื สวิตชอ์ ตั โนมตั ิ  การเรม่ิ เดนิ วธิ ีน้ีอุปกรณท์ ใี่ ชจ้ ะเป็นทง้ั สวติ ชต์ ดั -ตอ่ และเป็นทง้ั อปุ กรณป์ ้ องกนั รวมอยู่ ในชุด เดยี วกนั

การเรม่ิ เดนิ ดว้ ยแมกเนตกิ คอนแทกเตอร์ การเรม่ิ เดนิ มอเตอรว์ ธิ นี ้ีเป็ นทนี่ ิยมใชท้ วั่ ไป เน่ืองจากมีความ ปลอดภยั จากการอารก์ ของ หนา้ สมั ผสั เพราะวา่ แมกเนตคิ อน แทกเตอรถ์ ูกออกแบบมาเพ่ือใชก้ บั มอเตอรโ์ ดยเฉพาะ การ ควบคมุ ใหม้ อเตอรท์ าํ งานจะแยกออกเป็น 2 วงจร คอื  วงจรกาํ ลงั วงจรควบคมุ

• วงจรกาํ ลงั (POWER CIRCUIT) คอื สว่ นทท่ี าํ หนา้ ทเี่ ป็นสวติ ชต์ ดั -ตอ่ คา่ แรงดนั จาก แหลง่ จา่ ยไปยงั ขดลวดของ มอเตอร์ ดงั นนั้ วงจรกาํ ลงั จงึ มคี า่ กระแสสงู สว่ นประกอบหลกั ของ วงจรกาํ ลงั ประกอบดว้ ย  1. F1 หมายถึง ฟิวสป์ ้ องกนั หลกั นิยมเรยี กทบั ศพั ทว์ า่ เมนฟิวส์ (Main Fuse)  2. F3 หมายถึง โอเวอรโ์ หลดรเี ลย์ (Overload Relay) ทาํ หนา้ ทป่ี ้ องกนั มอเตอร์ เนื่องจาก กระแสเกินหรอื ลดั วงจร (Short Circuit)  3. K1 หมายถึง หนา้ สมั ผสั หลกั หรอื หนา้ สมั ผสั หลกั (Main Contact) ของ แมกเนตกิ คอนแทกเตอร์  4. M1 หมายถึง มอเตอรไ์ ฟฟ้ าทต่ี อ้ งการจะควบคมุ ในกรณีทม่ี มี อเตอรจ์ าํ นวน 3 ตวั จะ เขยี นแทนดว้ ย M1, M2 และ M3 ตามลาํ ดบั  5. สายไฟฟ้ า จะตอ้ งสามารถทนตอ่ กระแสทาํ งานตอ่ เนื่องได้ เพราะหากสายมีขนาด เล็กเกินไป จะเกิดการสะสมความรอ้ นจนฉนวนของสายไฟฟ้ าละลาย นาํ ไปสกู่ ารลดั วงจร ได้

วงจรกาํ ลงั (POWER CIRCUIT) 2. F3 หมายถงึ โอเวอร์ โหลดรเี ลย์ (Overload 1. F1 หมายถงึ ฟิวสป์ อ้ งกนั หลกั นิยมเรียก Relay) ทาํ หนา้ ท่ีปอ้ งกนั ทบั ศพั ทว์ า่ เมนฟิวส์ (Main Fuse) มอเตอร์ เน่ืองจาก กระแส เรียกทบั ศพั ทว์ า่ เมนฟิวส์ (Main Fuse) เกินหรอื ลดั วงจร (Short 3. K1 หมายถงึ หนา้ สมั ผสั หลกั หรอื Circuit) หนา้ สมั ผสั หลกั (Main Contact) ของแมกเนตกิ คอนแทกเตอร์ 4. M1 หมายถงึ มอเตอรไ์ ฟฟ้าท่ี ตอ้ งการจะควบคมุ

วงจรควบคมุ (CONTROL CIRCUIT) วงจรควบคมุ (Control Circuit) คอื สว่ นทที่ าํ หนา้ ทคี่ วบคมุ หรอื เป็นตวั สง่ั การให้ วงจรกาํ ลงั สามารถทาํ งานได้ ตามทผี่ ูค้ วบคมุ ตอ้ งการหรอื ใหเ้ ป็นไปตามขนั้ ตอนเง่ือนไข โดยปกติ วงจรควบคมุ จะใชส้ ายไฟฟ้ าขนาดเล็ก เพราะใชก้ ระแสไฟฟ้ าเพียงเล็กนอ้ ยเทา่ นนั้ เมือ่ เทยี บกบั วงจรกาํ ลงั สว่ นประกอบหลกั ของวงจรควบคมุ

 1. F2 หมายถึง ฟิวสค์ วบคมุ ทาํ หนา้ ทปี่ ้ องกนั วงจรควบคมุ ทงั้ หมด รวมทงั้ ป้ องกนั สายไฟฟ้ าดว้ ย  2. F3 หมายถึง หนา้ สมั ผสั ปกตปิ ิด และปกตเิ ปิดของโอเวอรโ์ หลดรเี ลย์ จะตอ่ อนุกรม เขา้ กบั วงจรควบคมุ ทง้ั น้ีเม่อื โอเวอรโ์ หลดรเี ลยใ์ นวงจรกาํ ลงั ทาํ งานตดั วงจรจะมีผลตอ่ วงจร ควบคมุ ดว้ ยเชน่ กนั  3. S1 หมายถึง สวติ ชป์ ่ ุมกด ปกตปิ ิด (NC) ทาํ หนา้ ทตี่ ดั วงจรหรอื สง่ั หยุดไมใ่ หว้ งจร ทาํ งาน ทงั้ น้ีจะสง่ ผลตอ่ วงจรกาํ ลงั ดว้ ยเชน่ กนั คอื มอเตอรจ์ ะหยุดหมุน  4. S2 หมายถึง สวติ ชป์ ่ ุมกด ปกตเิ ปิด (NO) ทาํ หนา้ ทส่ี งั่ ใหว้ งจรทาํ งาน หรอื สง่ั ให้ มอเตอรเ์ รมิ่ เดนิ หรอื เรมิ่ หมุนนน่ั เอง  5. KI หมายถึง ขดลวดหรอื คอยลข์ องแมกเนตกิ คอนแทกเตอร์ ถา้ หากในวงจรกาํ ลงั มี จาํ นวน 3 ตวั จะเขียนแทนดว้ ย KI, K2 และ K3 ตามลาํ ดบั  6. H1, H2 หมายถึง จาํ นวนหลอดไฟสญั ญาณทใี่ ชใ้ นวงจรควบคมุ สเี ขียว หมายถึง วงจรกาํ ลงั ทาํ งาน มอเตอรห์ มุนเป็นปกติ สาํ หรบั สสี ม้ หมายถึง เกิดผดิ ปกตขิ ้ึนในวงจรกาํ ลงั  7. หนา้ สมั ผสั ปกตเิ ปิด K1 หมายถึง หนา้ สมั ผสั ชว่ ย (Auxillary Contact) ของ แมกเนตกิ คอนแทกเตอรต์ วั ที่ 1 (KM) ใสไ่ วใ้ นแถวที่ 2 หรอื อาจจะใสไ่ วใ้ นแถวใด ๆ ข้ึนอยกู่ บั เง่ือนไขการทาํ งาน

การมอบหมายงาน 1. ใหน้ กั ศกึ ษาแบ่งกล่มุ กล่มุ ละไม่เกนิ 5 คน 2. ปฏบิ ตั งิ านตามใบงานที่ 5.1 และ 5.2 3. ทดสอบปฎบิ ตั ิรายบคุ คล 4. ทาํ แบบทดสอบหลงั การเรยี น





จบการนาํ เสนอ