มอเตอร์ไฟฟ้ากระแสสลับ หน่วยที่ 3

โรเตอร์ที่มีขดลวดสไควเรลเกจสองชั้น จะมีสล๊อทที่ลึกลงไปในแกนโรเตอร์ดังรูปที่ 3.29 ขด ลวดที่มีความต้านทานสูงจะวางลงในสล๊อทส่วนบนโดยที่ขดลวดนี้อาจจะทำด้วยทองเหลือง ขดลวดที่มีความต้านทานต่ำจะวางลงในสล๊อทส่วนล่าง ปกติจะทำด้วยทองแดง ขณะสตาร์ท จะเกิดแรงเคลื่อนเหนี่ยวนำขึ้นที่โรเตอร์ เกิดกระแสเหนี่ยวำขึ้นที่โรเตอร์ด้วย และเกิดลีกเกจฟลั๊ก (leakage flux) ขึ้นรอบ ๆ ตัวนำ ทำให้เกิดอันดั๊กแต๊นซ์ (inductance) ขึ้นมา ดังรูปที่ 3.29 ความถี่เหนี่ยวนำจะเท่ากับความถี่ป้อนที่สเตเตอร์ เนื่องจากอินดั๊กแต๊นซ์ ของตัวนำในส่วนล่างของสล๊อทสูง จึงเกิดรีแอ๊คแต๊นซ์สูงตามไปด้วย ทำให้กระแสส่วนใหญ่ ของโรเตอร์ไหลในตัวนำในส่วนบนของสล๊อท จึงทำให้เกิดแรงบิดสตาร์ทสูงขึ้น เมื่อความเร็ว ของมอเตอร์สูงขึ้นเข้าใกล้ความเร็วปกติ ความถี่โรเตอร์จะต่ำลง ทำให้กระแสในโรเอตณ์ที่ไหล ในขดลวดทั้งสองชุดเปลี่ยนไป โดยกระแสส่วนใหญ่จะไหลผ่านขดลวดชุดที่มีความต้านทานต่ำ ที่อยู่ส่วนล่างของสล๊อท เพราะว่าค่ารีแอ๊คแต๊นซ์ของขดลวดแต่ละชุดต่ำมาก จะเหลือแต่

เฉพาะค่าความต้านทานของขดลวดแต่ละชุดเท่านั้น ดังนั้น เมื่อมอเตอร์ทำงานปกติจึงมี ประสิทธิภาพดีเหมือนกับมอเตอร์ที่มีโรเตอร์สไควเรลเกจชั้นเดียว

การจำแนกอินดั๊กชั่นมอเตอร์ (Motor Classification) ตามมาตรฐานของ NEC (National Electrical Code) และ NEMA (National Electrical Manufacturers Association) ได้จำแนกอินดั๊กชั่นมอเตอร์ ออกเป็น 6 ระดับ หรือ 6 คลาส (class) ด้วยกัน คือ class A, B, C, D E และ F อินดั๊กชั่นมอเตอร์ 3-เฟสที่โรเตอร์มีสล๊อทตื้น จัดเป็นมอเตอร์ขั้นพื้นฐาน คือเป็นมอเตอร์ class A นั่นก็คือ ข้อมูลของมอเตอร์ class A นี้ถือ เป็นข้อมูลอ้างอิง และมอเตอร์แต่ละ class มีคุณสมบัติดังนี้ class A ถือว่ามีแรงบิดสตาร์ทปกติ กระแสสตาร์ทปกติ และสลิปปกติ class B มีแรงบิดสตาร์ทปกติ กระแสสตาร์ทต่ำ มีสลิปปกติ class C มีแรงบิดสตาร์ทสูง กระแสสตาร์ทต่ำ มีสลิปปกติ class D มีแรงบิดสตาร์ทสูง กระแสสตาร์ทต่ำ มีสลิปสูง class E มีแรงบิดสตาร์ทต่ำ กระแสสตาร์ทปกติ มีสลิปต่ำ class F มีแรงบิดสตาร์ทต่ำ กระแสสตาร์ทต่ำ มีสลิปปกติ

มอเตอร์ class A เป็นมอเตอร์แบบที่มีใช้แพร่หลาย ขดลวดสไควเรลเกจจะมีความต้านต่ำ และรีแอ๊คแต๊นซ์ก็ต่ำด้วย กระแสสตาร์ท (lock rotor current) ที่แรงดันปกติ (แรงดันเต็ม พิกัด) จะมีค่าประมาณ 5-7 เท่าของกระแสเต็มพิกัด สำหรับมอเตอร์ขนาดเล็ก และมีจำนวน โพลน้อย แรงบิดสตาร์ที่แรงดันเต็มพิกัด จะมีค่าประมาณ 2 เท่าของแรบิดเต็มพิกัด สำหรับ มอเตอร์ที่มีขนาดใหญ่ และมีจำนวนโพลมาก แรงบิดสตาร์ทจะมีค่าประมาณ 1.5 เท่าของแรง บิดเต็มพิกัด สลิปเต็มพิกัดจะมีค่าน้อยกว่า 5% ลักษณะของสล๊อทของโรเตอร์จะเห็นตามรูป ในหน้าถัดไป คือ สล๊อทตื้น ตัวนำในสล๊อทจะอยู่ใกล้ผิดหน้าของแกนโรเตอร์ทั้งนี้เพื่อลดรีแอ๊ค แตนซ์ ถ้ามอเตอร์มีแรงม้าสูงกว่า 7 1/2Hp. จะต้องลดแรงดันสตาร์ทลงมอเตอร์ class A จะอยู่ในรหัส (code letter) F-R มอเตอร์ class A มักจะนำไปใช้กับพัดลม (fan) เครื่องเป่าลม (blower) ปั๊ มลม (air compressor) ใช้ขับเครื่องกำเนิดไฟฟ้า เครื่องจักรกล (machine tool) ปั๊ ม (centrifugal pump) และขับงานที่ไม่มีการสตาร์ทบ่อย ๆ

มอเตอร์ calss B เป็นมอเตอร์ที่สามารถสตาร์ทที่โหลดเต็มพิกัดได้โดยจะมีแรงบิด สตาร์ท ปกติ คือประมาณ 1.5 เท่าของแรงบิดเต็มพิกัด แต่กระแสสตาร์ทกลับลดลงคือ ประมาณ 4.5-5 เท่าของกระแสเต็มพิกัด ลักษณะสล๊อทดังรูป คือสล๊อทจะลึกและแคบทั้งนี้เพื่อให้มีค่ารี แอ๊คแตนซ์ในช่วงสตาร์ทสูง โรงงานผลิตมอเตอร์มักจะผลิตมอเตอร์ class B ที่มีขนาด มากกว่า 5 แรงม้า และมอเตอร์ class B จะอยู่ในรหัส (code letter) B-Eมอเตอร์ class B จะ นำไปใช้งานเช่นเดียวกับมอเตอร์ class A

มอเตอร์ class C เป็นมอเตอร์ที่มีโรเตอร์เป็นแบบสไคววเรลเกจ 2 ชั้น แบบนี้จะทำให้ แรงบิดสตาร์ทสูง และกระแสสตาร์ทต่ำ โดยที่กระแสสตาร์ทและสลิปจะมีค่าใกล้เคียงกับ มอเตอร์ class B แรงบิดสตาร์ทจะมีค่าประมาณ 2.25 เท่าของแรบิดเต็มพิกัด มอเตอร์ class A และ B ถ้าลดแรงดันสตาร์ทลง แรงบิดสตาร์ทจะไม่สูงพอที่จะขับโหลดได้ แต่สำหรับ มอเตอร์ class C มีแรงบิดสตาร์ทและแรงบิดขณะทำงานสูงด้วย และกระแสสตาร์ทต่ำ ถ้า จำเป็นจะลดแรงดันสตาร์ทลงก็ได้ ก็ยังสามารถขับโหลดได้ มอเตอร์ class C จัดอยู่ในรหัส B-E มอเตอร์ class C มักจะนำไปใช้กับเครื่องกด (crusher) เครื่องผสม (mixer) ปั๊ มลม เครื่องทำความเย็นขนาดใหญ่ (refrigerating machines) เครื่องทอผ้า (textile machinery) เครื่องจักรงานไม้ (wood-working equipment) ปั๊ ม (reciprocating pump) เครื่องบรรทุก (conveyors)

มอเตอร์ class D เป็นมอเตอร์ที่ออกแบบให้มีความต้านทานของขดลวดสไควเรลเกจ สูงเพื่อให้แรงบิดสตาร์ทสูง และให้มีรีแอ๊คแต๊นซ์สูงในช่วงสตาร์ทเพื่อลดกระแสสตาร์ทลง กระแสสตาร์ทของมอเตอร์ class D นี้จะมีค่าเท่า ๆ กับมอเตอร์ class C สลิปเต็มพิกัดมีค่า 5-20% ทั้งนี้ขึ้นอยู่กับโหลด ส่วนแรงบิดสตาร์ทมีค่าประมาณ 2.75 เท่าของแรงบิดเต็ม พิกัด ลักษณะสล๊อทของโรเตอร์ดังรูป คือเล็ก ดังนั้นแท่งตัวนำจึงเล็กและบาง ความ ต้านทานจึงสูง แรงบิดสตาร์ทจึงสูง และกระแสสตาร์ทจะต่ำ มอเตอร์ class D นี้จะนำไปใช้ กับงานที่ต้องการแรงบิดสตาร์ทสูง เช่น เครื่องเจาะ (punch press) เครื่องวัด (shear) เครื่องประทับตรา (stamping machine) ปั้ นจั่น (hoist) อุปกรณ์เครื่องหล่อโลหะ (foundry equipment) เครื่องซักฟอก (laundry machine) อุปกรณ์ลอกสายโลหะ (metal drawing) มอเตอร์ class E เป็นมอเตอร์ที่มีแรงบิดสตาร์ทต่ำ กระแสสตาร์ทมีค่าปกติ เหมือน กับมอเตอร์ class A แต่สลิปเมื่อทำงานเต็มพิกัดจะมีค่าต่ำ ลักษณะสล๊อท

คือสล๊อทโต แท่งตัวนำใหญ่ ถ้ามีขนาดแรงม้าสูงกว่า 7.5 Hp. กระแสสตาร์ทจะสูง จึงต้องใช้ วิธีสตาร์ทด้วยการต่อความต้านทานร่วมกับขดลวดสเตเตอร์ที่เรียกว่า resistance-starter มอเตอร์ class F เป็นมอเตอร์ที่มีแรงบิดสตาร์ทต่ำ กระแสสตาร์ทต่ำ แต่สามารถที่จะ สตาร์ทด้วยแรงดันเต็มพิกัดได้ การที่กระแสสตาร์ทต่ำเนื่องจากการออกแบบให้โรเตอร์มีรี แอ๊คแต๊นซ์ขณะสตาร์ทสูง ลักษณะสล๊อทของโรเตอร์ดังรูปที่ 3.35 คือ สล๊อทจะอยู่ลึกกระแส สตาร์ท และสลิปเต็มพิกัดจะเหมือนกับมอเตอร์ class B,C สำหรับแรงบิดสตาร์ทจะต่ำคือมือ ค่าประมาณ 1.25 เท่าของแรงบิดเต็มพิกัดเท่านั้นต่ำกว่ามอเตอร์ class A , B เสียอีก