E5 ระบบสตาร์ทใช้มอเตอร์สตาร์ทแบบธรรมดา

เอกสารประกอบการสอน วิชา งานไฟฟ้ารถยนต์ รหสั วชิ า 2101-2005หลกั สตู รประกาศนียบัตรวิชาชพี พุทธศกั ราช 2556 หน่วยที่ 5เรอ่ื ง ระบบสตารท์ ใชม้ อเตอรส์ ตาร์ทแบบธรรมดา เรียบเรียงโดย นายบญุ ลอื ย่ิงคานึงตาแหนง่ ครู วิทยฐานะชานาญการแผนกวชิ าชา่ งยนต์ วิทยาลัยเทคนคิ นครศรธี รรมราชสานักงานคณะกรรมการการอาชวี ศกึ ษา กระทรวงศึกษาธิการ

191ใบเน้ือหาหนว่ ยท่ี 5

192รหัสวิชา 2101-2005 ช่ือวชิ า งานไฟฟ้ารถยนต์ ใบเนือ้ หา I.S. 5-01ชื่อหนว่ ย ระบบสตาร์ทใช้มอเตอร์สตาร์ทแบบธรรมดา สอนครัง้ ที่ 5 จานวน 2 ชั่วโมงสาระสาคญั ระบบสตารท์ มีหน้าที่สตาร์ทเครอื่ งยนต์ในระยะเริ่มแรกด้วยความเรว็ รอบท่ีเหมาะสมจนกระท่ังเครื่องยนต์ติด สามารถทางานได้ด้วยกาลังจากการจดุ ระเบิดของเครือ่ งยนต์เอง มอเตอรส์ ตาร์ทในระบบสตาร์ทจงึต้องมีกาลงั และความเร็วรอบสมั พนั ธ์กบั ขนาดและชนิดของเคร่อื งยนต์คอื เคร่ืองยนต์แก๊สโซลีนของรถยนต์นง่ั 4 สูบทว่ั ไปจะใช้ขนาด 0.8-1.0 กโิ ลวตั ต์ จะติดไดท้ ี่ความเร็วรอบประมาณ 60-100 รอบ/นาทเี ครอ่ื งยนต์ดเี ซล 4 สูบทวั่ ไปจะใชข้ นาด 2.0-2.2 กิโลวตั ต์ จะตดิ ได้ท่ีความเรว็ รอบประมาณ 100-150 รอบ/นาที หลังจากน้ันก็จะหยดุ การทางาน ทั้งนเ้ี พื่อป้องกันไมใ่ ห้มอเตอร์สตารท์ ได้รับความเสียหาย ระบบสตารท์ ประกอบดว้ ยอปุ กรณ์ท่สี าคัญคือ มอเตอร์สตารท์ ซง่ึ มีทง้ั แบบธรรมดาและแบบทดรอบ เม่ือใช้งานไปนานๆ อาจเกิดข้อบกพร่องข้นึ ไดจ้ งึ ต้องรูว้ ธิ ีการตรวจซ่อมและทดสอบการทางานสาระการเรียนรู้ 1. หนา้ ทแี่ ละสว่ นประกอบของระบบสตารท์ 2. หลกั การของมอเตอร์สตารท์ 3. ส่วนประกอบของมอเตอร์สตารท์ แบบธรรมดา 4. วงจรระบบสตาร์ท 5. หลกั การทางานของมอเตอร์สตาร์ทแบบธรรมดา 6. การแกไ้ ขข้อขดั ขอ้ งของมอเตอรส์ ตาร์ทแบบธรรมดาจุดประสงคก์ ารเรียนรู้ 1. บอกหนา้ ทแี่ ละสว่ นประกอบของระบบสตารท์ ได้ 2. อธิบายหลกั การของมอเตอร์สตาร์ทได้ 3. บอกหนา้ ท่ีของส่วนประกอบในมอเตอรส์ ตาร์ทแบบธรรมดาได้ 4. อธบิ ายหลกั การทางานของมอเตอร์สตารท์ แบบธรรมดาได้ 5. บอกวิธีแกไ้ ขข้อขดั ขอ้ งของมอเตอร์สตาร์ทแบบธรรมดาได้

193รหสั วิชา 2101-2005 ช่ือวิชา งานไฟฟา้ รถยนต์ ใบเนอื้ หา I.S. 5-02ช่ือหนว่ ย ระบบสตาร์ทใช้มอเตอรส์ ตาร์ทแบบธรรมดา สอนครง้ั ท่ี 5 จานวน 2 ช่วั โมง1. หน้าทแี่ ละส่วนประกอบของระบบสตารท์ ระบบสตารท์ มหี น้าทส่ี ตารท์ เครอ่ื งยนต์ในระยะเรมิ่ แรกดว้ ยความเรว็ รอบทเ่ี หมาะสมจนกระท่ังเครื่องยนตต์ ดิ สามารถทางานได้ดว้ ยกาลงั จากการจดุ ระเบิดของเครื่องยนตเ์ อง ระบบสตารท์ ประกอบด้วยมอเตอร์สตารท์ สวิตช์สตารท์ หรือสวติ ช์กญุ แจ แบตเตอร่ี แสดงดังรูปที่ 5.1 รูปที่ 5.1 แสดงส่วนประกอบของระบบสตารท์ ท่ีมา : นพดล เวชวฐิ าน, 2545 : 87 1.1 มอเตอร์สตาร์ท ทาหนา้ ท่ีขบั เพลาขอ้ เหว่ยี งใหห้ มุนขณะเริม่ ติดเครื่องยนต์ โดยรบั กระแสไฟฟ้าจากแบตเตอร่ี 1.2 สวติ ช์สตารท์ ทาหนา้ ท่ตี ัดตอ่ กระแสไฟฟ้าระหวา่ งแบตเตอร่ีกับมอเตอร์สตารท์ ปัจจบุ ันสวิตช์สตารท์ ท่ตี ิดต้งั กับรถยนตร์ ุ่นใหมๆ่ จะใชแ้ บบปุ่มกด (Push Start Engine) 1.3 แบตเตอรี่ ทาหน้าท่จี ่ายกระแสไฟฟ้าให้กบั มอเตอรส์ ตาร์ทดว้ ยกระแสจานวนมาก ในระยะเวลาอนั ส้ัน

194รหสั วิชา 2101-2005 ชื่อวชิ า งานไฟฟา้ รถยนต์ ใบเนอ้ื หา I.S. 5-03ชือ่ หนว่ ย ระบบสตารท์ ใช้มอเตอร์สตาร์ทแบบธรรมดา สอนครั้งท่ี 5 จานวน 2 ช่ัวโมง2. หลักการทางานของมอเตอร์ จากกฎสกรเู กลยี วขวาของแอมแปร์ เมอื่ ใหก้ ระแสไฟฟ้าไหลเข้าไปในเสน้ ลวดตวั นา สนามแม่เหลก็ จะเกดิ ขน้ึ รอบเส้นลวดตัวนาในทิศทางตามเข็มนาฬิกา ซงึ่ ทศิ ทางการเคลอ่ื นที่ของสนามแม่เหลก็ จะเหมือนกับทศิ ทางการหมนุ สกรเู ขา้ ดงั แสดงในรูปที่ 5.2 รปู ที่ 5.2 แสดงกฎสกรูเกลียวขวาของแอมแปร์ ท่ีมา : ประสานพงษ์ หาเรอื นชีพ, 2544 : 69-70 2.1 ถา้ ให้กระแสไฟฟ้าไหลผ่านขดลวดตวั นารอบๆ ตัวนาจะมสี นามแม่เหล็กเกดิ ข้นึ ทิศทางของสนามแมเ่ หล็กสามารถหาไดจ้ ากกฎมือขวา (Thumb Rule) หากใช้มือขวากาลวดตัวนา โดยให้นว้ิ หวั แม่มอื ชไ้ี ปตามทศิ ทางของกระแสไฟฟา้ ทไ่ี หลผา่ นตัวนา นิว้ มอื ทั้งสีจ่ ะแสดงทิศทางของสนามแม่เหล็ก ซ่งึ ในทีน่ จี้ ะเหน็วา่ ทิศทางของสนามแม่เหล็กจะทวนเขม็ นาฬิกา ดงั แสดงในรปู 5.3รปู ที่ 5.3 แสดงการใช้กฎหวั แมม่ ือขวาหาทิศทางของสนามแม่เหล็กรอบลวดตวั นา ท่ีมา : https://wiki.stjohn.ac.th/groups/poly_motorvehicles/,2557

195รหสั วชิ า 2101-2005 ช่อื วิชา งานไฟฟ้ารถยนต์ ใบเนอ้ื หา I.S. 5-04ชอื่ หน่วย ระบบสตาร์ทใชม้ อเตอรส์ ตาร์ทแบบธรรมดา สอนครั้งที่ 5 จานวน 2 ชัว่ โมง 2.2 ถา้ เอาลวดตัวนาไปวางไวร้ ะหวา่ งข้วั เหนือและข้ัวใต้ของสนามแม่เหล็กถาวรแล้วปล่อยให้กระแสไฟฟ้าไหลผา่ นลวดตวั นาดงั รูปท่ี 5.4 พบว่าเกดิ เสน้ แรงแมเ่ หลก็ ข้ึนรอบๆตวั นา และมีทิศทางทวนเขม็ นาฬกิ า(ตามกฎหวั แม่มอื ขวา) ขณะเดียวกนั จะมเี สน้ แรงแม่เหล็กทเี่ กดิ จากแมเ่ หล็กถาวรพุ่งออกจากข้ัวเหนือไปข้ัวใต้ ลวดตัวนาแม่เหล็กถาวรขัว้ เหนือ (N) แม่เหลก็ ถาวรขว้ั ใต้ (S) แบตเตอรี่ รปู ที่ 5.4 แสดงลวดตวั นาอยู่ระหว่างแม่เหลก็ ถาวร ท่ีมา : บุญลือ ยิ่งคานงึ , 2557 จากรูปที่ 5.4 ถา้ ให้สญั ลักษณ์  แสดงกระแสไฟฟ้าไหลออกจากตวั นา และ  แสดงกระแสไฟฟา้ไหลเข้าลวดตัวนา พบวา่ ดา้ นบนของลวดตัวนาเสน้ แรงแมเ่ หล็กจะสวนทางกนั (หักลา้ งกัน) ด้านลา่ งทิศทางของเสน้ แรงแม่เหล็กจะไปทางเดียวกัน (เสรมิ กนั ) ดังนั้นลวดตวั นาจงึ ถูกดงึ ขน้ึ ขา้ งบน ดังแสดงในรปู ที่ 5.5รูปที่ 5.5 แสดงทศิ ทางของเส้นแรงแม่เหล็กและการเคลอื่ นท่ีของตัวนา ท่ีมา : ประสานพงษ์ หาเรอื นชพี , 2544 : 69

196รหัสวชิ า 2101-2005 ช่ือวชิ า งานไฟฟ้ารถยนต์ ใบเน้ือหา I.S. 5-05ชือ่ หน่วย ระบบสตารท์ ใช้มอเตอร์สตารท์ แบบธรรมดา สอนคร้ังที่ 5 จานวน 2 ชว่ั โมง การหาทิศทางการเคล่อื นทีข่ องลวดตัวนา ทิศทางของเส้นแรงแมเ่ หลก็ และทศิ ทางของกระแสไฟฟ้าหาไดจ้ ากกฎมอื ซา้ ยของเฟรมมิง่ ดังแสดงในรปู ที่ 5.6 เฟรมมิ่งกาหนดให้นว้ิ หัวแม่มือแสดงทิศทางการเคล่ือนที่ของตวั นา นว้ิ ชแ้ี สดงทศิ ทางของเส้นแรงแม่เหลก็ (ถาวร) และน้วิ กลางแสดงทศิ ทางการไหลของกระแสไฟฟา้ 2.3 ถา้ ให้กระแสไฟฟ้าไหลผ่านลวดตัวนาในทศิ ทางตรงกนั ข้ามกับทศิ ทางเดิม จะพบวา่ ลวดตัวนาจะเคลื่อนทีล่ งดา้ นลา่ ง ซ่ึงเปน็ ไปตามกฎมือซ้ายของเฟรมมงิ่ รูปท่ี 5.6 แสดงกฎมอื ซ้ายและกฏมือขวาของเฟรมมิ่ง ที่มา : http://www.myfirstbrain.com/student_view.aspx?id=32762 2.4 ถ้าเอาลวดตวั นามาดดั งอให้เปน็ รปู ตัวยู แลว้ นาไปวางระหวา่ งข้วั เหนือและขั้วใต้ของแมเ่ หล็กถาวร จากน้ันปล่อยกระแสไฟฟ้าใหไ้ หลผา่ นลวดตัวนา พบวา่ รอบๆลวดตวั นา (รูปตัวย)ู แต่ละด้านจะมีเส้นแรงแม่เหลก็ เกดิ ขึน้ ในทิศทางตรงกันข้าม เส้นแรงแม่เหล็กรอบๆ ลวดตวั นาแตล่ ะดา้ นจะเสรมิ กนั และหักลา้ งกนั เสน้ แรงแม่เหลก็ ถาวรที่พุ่งจากขว้ั เหนือไปขัว้ ใต้ ดงั น้นั ลวดตวั นารปู ตัวยูจงึ หมนุ อย่ใู นทิศทางตามเข็มนาฬกิ า ดงั แสดงในรูปท่ี 5.7 รปู ท่ี 5.7 แสดงลวดตวั นารปู ตวั ยหู มุนตามเข็มนาฬิกา ที่มา : ประสานพงษ์ หาเรือนชีพ, 2544 : 70

197รหัสวชิ า 2101-2005 ชอื่ วิชา งานไฟฟ้ารถยนต์ ใบเนอ้ื หา I.S. 5-06ช่อื หน่วย ระบบสตารท์ ใชม้ อเตอรส์ ตาร์ทแบบธรรมดา สอนครัง้ ที่ 5 จานวน 2 ชวั่ โมง 2.5 นาคอมมิวเตเตอร์และแปรงถ่านตอ่ เข้ากับลวดตวั นารปู ตัวยู ซึง่ แขวนลอยอยู่ในสนามแม่เหล็ก(ถาวร) โดยให้คอมมวิ เตเตอร์หมุนไปพร้อมกับลวดตัวนา เมื่อปล่อยกระแสไฟฟา้ ไหลผา่ นขดลวดตวั นา ดงั รปูท่ี 5.8 จะเห็นว่าลวดตัวนาท่อี ยู่ใกล้ขว้ั S จะมีกระแสไฟฟา้ ไหลเขา้ ขณะเดยี วกันลวดตัวนาท่ีอยู่ใกล้ขว้ั N จะมกี ระแสไฟฟ้าไหลออก จึงทาใหร้ อบๆ ลวดทงั้ สองด้านมเี ส้นแรงแม่เหล็กในทิศทางตรงกันข้าม เมื่อรวมกบัเสน้ แรงแมเ่ หลก็ (ถาวร) ที่พุง่ จากขัว้ N ไปข้ัว S จงึ ทาให้เสน้ แรงแม่เหลก็ ท้ังสองเส้นเสริมกันและหักล้างกนัทาใหล้ วดตัวนารูปตวั ยหู มนุ ตามเข็มนาฬิกาไปไดค้ ร่ึงรอบ ลวดตวั นาที่อยู่ดา้ นขว้ั N จะเคลื่อนทม่ี าอยู่ด้านข้ัวS และมีกระแสไฟฟา้ ไหลเข้าขณะเดยี วกันลวดตวั นาทีอ่ ยู่ด้านขั้ว S จะเคลือ่ นทม่ี าอยู่ดา้ นข้ัว N และมีกระแสไฟฟ้าไหลออก ดังนน้ั ขดลวดตวั นาจะเปลยี่ นให้ด้านกระแสไฟฟ้าไหลเขา้ และไหลออกทุกๆ ครึ่งรอบ แตท่ ิศทางเสน้ แรงแม่เหลก็ ถาวรไม่เปล่ยี นแปลง ขดลวดตวั นาจึงหมุนไปในทิศทางเดยี ว (ตามเขม็ นาฬิกา) อย่างต่อเนอ่ื งตลอดไป รปู ที่ 5.8 แสดงลวดตวั นารปู ตวั ยูหมุนไปได้อยา่ งต่อเน่ือง ทม่ี า : นพดล เวชวิฐาน, 2545 : 90 ในมอเตอรส์ ตารท์ ท่ใี ชง้ านจริงไม่นยิ มใช้แมเ่ หล็กถาวร เน่ืองจากเสน้ แรงแม่เหล็กคงท่ี แต่จะใชข้ ดลวดพนั รอบ ๆ แกนเหล็กอ่อนแทนซ่งึ เรยี กว่า ขดลวดสนามแมเ่ หล็ก การตอ่ วงจรระหว่างขดลวดสนามแมเ่ หล็กกบั ขดลวดตวั นา มี 3 แบบ คอื แบบอนกุ รม (Series motor) แบบขนาน (Shunt motor) และแบบผสม(Compound motor) ดงั แสดงในรปู ที่ 5.9

198รหัสวิชา 2101-2005 ช่อื วชิ า งานไฟฟา้ รถยนต์ ใบเนื้อหา I.S. 5-07ช่อื หนว่ ย ระบบสตาร์ทใช้มอเตอรส์ ตาร์ทแบบธรรมดา สอนครั้งท่ี 5 จานวน 2 ช่วั โมง(ก) (ข) (ค)รปู ท่ี 5.9 แสดงการต่อวงจรภายในมอเตอร์สตาร์ท (ก) แบบอนุกรม (ข) แบบขนาน (ค) แบบผสมทม่ี า : บุญลือ ยิง่ คานงึ , 2557 มอเตอร์สตาร์ทแบ่งตามการใชง้ านได้ 3 แบบ คือ แบบเฟอื งเลอื่ น แบบทดรอบ และแบบไม่ใช้สวิตช์แม่เหล็กรปู ท่ี 5.10 แสดงมอเตอรส์ ตารท์ แบบเฟืองเล่ือน หรอื แบบขับตรง (Overrunning clutch) ท่มี า : บุญลอื ย่งิ คานึง, 2557 (ก) (ข)รปู ท่ี 5.11 แสดงมอเตอรส์ ตาร์ททดรอบ (ก) แบบใช้เฟืองทด (ข) แบบใช้ชุดเฟอื งเพลนนทิ ารี ทมี่ า : บุญลอื ยง่ิ คานึง, 2557

199 รหสั วิชา 2101-2005 ชือ่ วิชา งานไฟฟ้ารถยนต์ ใบเนือ้ หา I.S. 5-08 ชื่อหนว่ ย ระบบสตารท์ ใช้มอเตอรส์ ตาร์ทแบบธรรมดา- แบบไมใ่ ช้สวติ ช์แมเ่ หล็ก สอนคร้งั ท่ี 5 จานวน 2 ช่วั โมง รูปท่ี 5.12 แสดงมอเตอรส์ ตารท์ แบบไมใ่ ช้สวิตช์แม่เหล็ก ทีม่ า : บุญลอื ย่ิงคานึง, 25573. สว่ นประกอบของมอเตอร์สตาร์ทแบบธรรมดารูปท่ี 5.13 แสดงสว่ นประกอบต่างๆ ของมอเตอร์สตารท์ แบบธรรมดา ที่มา : นรศิ สวุ รรณางกรู , 2556 : 245

200รหัสวิชา 2101-2005 ชอ่ื วชิ า งานไฟฟ้ารถยนต์ ใบเน้อื หา I.S. 5-09ชอ่ื หนว่ ย ระบบสตาร์ทใช้มอเตอร์สตารท์ แบบธรรมดา สอนครง้ั ที่ 5 จานวน 2 ช่ัวโมง1. สวิตชโ์ ซลินอยด์ 8. โบล์ทยึดขาเล่ือนเฟืองสตาร์ท2. ฝาครอบชุดลอ็ ก 9. อารเ์ มเจอร์3. แผ่นลอ็ ก ,สปริง ,แผ่นรอง 10. ขาเล่อื นเฟืองสตาร์ท4. โบล์ท 11. แหวนล็อก5. ฝาครอบคอมมวิ เตเตอร์ 12. บา่ ยนั ชุดคลทั ช์6. ชดุ ยึดแปรงถา่ น 13. ชดุ คลทั ชแ์ ละเฟือง7. แผ่นรอง ,ยางรอง 14. ร่องแปรงถา่ น โครงสรา้ งของมอเตอรส์ ตารท์ แบบธรรมดา ประกอบด้วย ขดลวดฟลิ ด์คอยล์ ขดลวดอาเมเจอร์ แปรงถา่ น สวติ ช์แมเ่ หล็ก ชดุ คลัทช์ ชุดเฟืองขับ ฯลฯ 3.1 ขดลวดฟิลดค์ อยล์(Field Coil)เป็นขดลวดทองแดงแบนพันรอบแกนเหล็กออ่ นยึดติดกบั ตวั เรือนของมอเตอร์ ทาหนา้ ที่สร้างสนามแม่เหล็กเมอ่ื มีกระแสไฟฟ้าไหลผา่ นทาใหแ้ กนเหลก็ ออ่ นเป็นข้ัวแม่เหลก็ Nและ S ทีว่ างไวต้ รงกนั ข้ามกัน โดยขดลวดฟลิ ดค์ อยล์จะต่ออนกุ รมกับทุ่นอาเมเจอร์ ผ่านแปรงถ่านบวก-ลบดงั แสดงในรูปที่ 5.14 ข้ัวแม่เหล็ก ขดลวดฟลิ ด์คอยล์ รปู ที่ 5.14 แสดงขดลวดฟิลด์คอยล์ ทมี่ า : บญุ ลือ ยิง่ คานงึ , 2557 3.2 ทุ่นอาเมเจอร์ (Armature Coil) เป็นทนุ่ ทรงกระบอกกลม ทาหน้าที่สร้างสนามแมเ่ หล็กทาให้เกิดแรงหมนุ ที่แกนกลางเปน็ เพลายื่นออกมาทง้ั ด้านหัวและท้ายสาหรบั ใส่เฟอื งขับและสวมกับแบร่งิ ทุ่นอาเมเจอร์ประกอบดว้ ยเพลาอาเมเจอร์ ซ่คี อมมวิ เตเตอร์ ขดลวดอาเมเจอร์ และแกนอาเมเจอร์ซ่ึงทาจากเหลก็ออ่ นหลายๆ แผ่นอัดแน่นเป็นชดุ เดยี วกันเพื่อป้องกันการไหลวนของกระแส แสดงดงั รูปที่ 5.15

201รหัสวชิ า 2101-2005 ชื่อวชิ า งานไฟฟา้ รถยนต์ ใบเนือ้ หา I.S. 5-10ช่อื หน่วย ระบบสตารท์ ใช้มอเตอรส์ ตารท์ แบบธรรมดา สอนครั้งท่ี 5 จานวน 2 ชั่วโมง รูปที่ 5.15 แสดงทุ่นอาเมเจอร์ ทีม่ า : บุญลอื ยงิ่ คานึง, 2557 3.3 แปรงถา่ น (Brush) จะติดตง้ั บนคอมมวิ เตเตอร์ โดยจะมสี ปริงกดให้แปรงถ่านสัมผัสแน่นกบั คอมมวิ เตเตอร์ ทาหน้าทเี่ ปน็ ตัวเชอ่ื มใหก้ ระแสไฟจากแบตเตอร่ีเข้าฟิลด์คอยล์ ไหลผ่านไปยังขดลวดอาเมเจอร์แสดงดังรปู ท่ี 5.16 แปรงถ่าน รปู ท่ี 5.16 แสดงแปรงถ่าน ท่ีมา : บญุ ลอื ย่งิ คานงึ , 2557 3.4 สวติ ช์แมเ่ หลก็ หรือโซลนิ อยด์ (Magnetic Switch or Solinoid) ทาหนา้ ท่ีตัดต่อกระแสไฟฟ้าจากแบตเตอรี่ท่ีไหลไปยงั มอเตอรส์ ตาร์ท และเล่อื นเฟอื งขับให้เข้าขบกบั เฟอื งล้อชว่ ยแรง สวติ ช์แม่เหล็กมีส่วนประกอบทีส่ าคัญดงั น้ี 3.4.1 ขดลวดดงึ (Pull in coil) ทาหนา้ ท่ีสรา้ งสนามแม่เหลก็ เพ่ือดงึ พลนั เยอรใ์ ห้เคลื่อนท่ีดนัสะพานไฟไปต่อระหวา่ งขัว้ 30 และข้วั C

202รหสั วชิ า 2101-2005 ช่อื วิชา งานไฟฟ้ารถยนต์ ใบเนื้อหา I.S. 5-11ชือ่ หน่วย ระบบสตาร์ทใชม้ อเตอร์สตาร์ทแบบธรรมดา สอนครง้ั ท่ี 5 จานวน 2 ชัว่ โมง 3.4.2 ขดลวดยึด (Hold in coil) ทาหน้าท่ีสรา้ งสนามแม่เหลก็ เพื่อยดึ พลนั เยอรไ์ มใ่ หถ้ อยกลับขณะทสี่ ะพานไฟต่อให้กระแสไฟจากแบตเตอรไี่ หลเข้ามอเตอรท์ ข่ี ว้ั C รูปที่ 5.17 แสดงสว่ นประกอบของสวติ ช์แมเ่ หลก็ ท่ีมา : นพดล เวชวฐิ าน, 2545 : 91 3.5 ชุดคลัทช์ (Starter Clutch) ทาหนา้ ท่ี ตัด-ต่อกาลังจากทนุ่ อาเมเจอรไ์ ปยังเฟืองขับ เพ่ือส่งกาลังเขา้ ขบั เฟืองล้อชว่ ยแรง ชุดคลัทชจ์ ะเป็นแบบคลัทชท์ างเดยี ว (One Way Clutch) เม่อื เครือ่ งยนตต์ ิดแล้วจะตัดกาลังจากเฟืองขับไม่ใหส้ ่งกาลังไปยังทุน่ อาเมเจอร์ เพ่ือป้องกนั ไม่ให้ทนุ่ อาเมเจอรไ์ หม้ รูปท่ี 5.18 แสดงภาพตดั ชุดคลัทช์สตาร์ทในมอเตอรส์ ตาร์ทแบบเฟืองขบั ตรง ทมี่ า : ประสานพงษ์ หาเรอื นชีพ, 2544 : 75

203รหสั วชิ า 2101-2005 ช่อื วชิ า งานไฟฟ้ารถยนต์ ใบเนอ้ื หา I.S. 5-12ชื่อหนว่ ย ระบบสตาร์ทใชม้ อเตอรส์ ตาร์ทแบบธรรมดา สอนครงั้ ท่ี 5 จานวน 2 ชัว่ โมงหลักการทางาน เม่ือทุ่นอาเมเจอร์หมุน เส้อื คลัทชซ์ งึ่ สวมอยู่บนแกนอาเมเจอร์ด้วยรอ่ งสไปน์จะหมุนเร็วกวา่ แกนตวั ใน ทาให้ลูกปนื คลทั ช์หมุนเขา้ ไปอยู่ในช่องแคบระหว่างเสื้อคลทั ชก์ ับแกนตวั ใน ชิ้นส่วนทัง้ สองจะต่อเข้าด้วยกนั ทาใหเ้ ฟอื งขบั หมนุ ไปกบั ท่นุ อาเมเจอร์ กาลังจะถูกส่งจากทุ่นอาเมเจอร์ไปยงั เสื้อคลทั ช์ ผ่านลูกปนืคลัทช์ แกนตัวใน ดงั แสดงในรปู ที่ 5.19 รปู ท่ี 5.19 แสดงการทางานของชุดคลัทชส์ ตารท์ ขณะต่อกาลัง ท่ีมา : ประสานพงษ์ หาเรือนชีพ, 2544 : 76 เม่ือเครื่องยนต์ทางานแลว้ จะทาให้ล้อชว่ ยแรงมีความเร็วรอบสงู กวา่ เฟอื งขบั และจะขับเฟืองขับใหห้ มนุ เรว็ กวา่ เสือ้ คลัทช์ ทาใหล้ ูกปืนคลทั ช์ถกู หมนุ ออกมาทางดา้ นกว้าง ส่งผลให้ทนุ่ อาเมเจอร์และเฟืองขบั ไมจ่ ับเป็นชุดเดยี วกัน เฟืองขบั จงึ หมนุ ด้วยความเรว็ รอบสงู โดยไม่ทาให้ทุ่นอาเมเจอร์เสียหาย ดังแสดงในรปู ที่ 5.20 รูปที่ 5.20 แสดงการทางานของชดุ คลัทชส์ ตารท์ ขณะตดั การตอ่ กาลัง ที่มา : ประสานพงษ์ หาเรือนชพี , 2544 : 76

204รหัสวิชา 2101-2005 ช่ือวชิ า งานไฟฟา้ รถยนต์ ใบเน้ือหา I.S. 5-13ชือ่ หนว่ ย ระบบสตาร์ทใช้มอเตอร์สตารท์ แบบธรรมดา สอนครั้งที่ 5 จานวน 2 ชว่ั โมง 3.6 ชดุ เฟอื งขับ (Pinion gear) ทาหนา้ ท่ถี า่ ยทอดกาลังโดยรบั แรงหมนุ จากทนุ่ อาเมเจอรส์ ง่ กาลังเข้าขบกบั เฟืองล้อชว่ ยแรงเพื่อหมุนให้เคร่อื งยนต์ติดไดช้ ดุ เฟืองขับท่ีใช้กบั มอเตอรส์ ตาร์ทแบบเฟอื งเล่อื นจะเป็นแบบขบั โดยตรง(Electromagnetic Pinion Type) การถ่ายทอดกาลังจะส่งโดยตรงจากมอเตอรส์ ู่เฟอื งขบัเพือ่ ขบั ลอ้ ชว่ ยแรงรูปท่ี 5.21 แสดงชดุ เฟืองขบั ในมอเตอรส์ ตาร์ทแบบเฟืองขับตรง ท่มี า : www.autoshop101.com

205รหสั วิชา 2101-2005 ชือ่ วชิ า งานไฟฟ้ารถยนต์ ใบเน้อื หา I.S. 5-14ชอื่ หนว่ ย ระบบสตาร์ทใช้มอเตอรส์ ตารท์ แบบธรรมดา สอนคร้ังที่ 5 จานวน 2 ชัว่ โมง4. วงจรระบบสตาร์ท วงจรระบบสตารท์ ทุกแบบท่ีใช้ในรถยนตจ์ ะมีการต่อวงจรเหมอื นกัน ดังแสดงในรปู ที่ 4.22AM1 ACC START ข้วั 50(ST) ขดลวดยดึ ST1 IG สวิทช์แม่เหลก็ ST12 (โซลินอยด)์ ขดลวดดึง M Start Switch ข้วั 30(B) ขัว้ M(C) Main Fuse Battery ขดลวดฟิลด์คอยด์ มอเตอร์สตารท์ รูปที่ 5.22 แสดงวงจรระบบสตารท์ แบบธรรมดา ทมี่ า : บุญลือ ย่งิ คานึง, 25575. หลักการทางานของมอเตอร์สตารท์ แบบธรรมดา การทางานของมอเตอร์สตาร์ทแบ่งออกเปน็ 2 ขน้ั ตอนดังนี้ 5.1 เมื่อบดิ สวิตช์กุญแจอยทู่ ี่ตาแหน่งสตารท์ กระแสไฟฟ้าจากแบตเตอรีจ่ ะไหลจากสวิตช์จุดระเบดิขัว้ 50 ไปยังขดลวดดึงไหลต่อไปยงั ข้วั C เข้าขดลวดฟลิ ดค์ อยล์ (สนามแม่เหล็ก) ผา่ นแปรงถ่านบวก ขดลวดอาเมเจอร์ ผา่ นแปรงถา่ นลบลงกราวดค์ รบวงจร ทนุ่ อาเมเจอร์จะเร่ิมหมุนช้าๆ เน่อื งจากในขณะนัน้ กระแสไฟฟ้ายังมจี านวนน้อย ขณะเดียวกันกระแสไฟฟ้าจากสวิตช์กญุ แจข้วั 50 จะไหลไปยังขดลวดยึดลงกราวด์ครบวงจร เม่ือขดลวดดึงมกี ระแสไฟไหลครบวงจรจะเกิดสนามแมเ่ หลก็ ดึงให้พลันเยอร์ค่อยๆเคลื่อนท่ีไปทางขวามอื เพ่อื ใหส้ ะพานไฟท่ีพลันเยอร์ต่อขัว้ 30 กับขั้ว C ในขณะนน้ั พลนั เยอรจ์ ะดงึ ให้ขาเขย่ี (กา้ มป)ู เลือ่ นชดุ เฟืองขบั ใหเ้ ข้าขบกบั เฟืองของล้อชว่ ยแรงอยา่ งนิ่มนวลดงั แสดงในรูปท่ี 5.23

206รหัสวชิ า 2101-2005 ช่ือวชิ า งานไฟฟา้ รถยนต์ ใบเน้อื หา I.S. 5-15ชอ่ื หนว่ ย ระบบสตารท์ ใช้มอเตอร์สตารท์ แบบธรรมดา สอนคร้ังที่ 5 จานวน 2 ชั่วโมง ขดลวดดงึ ขดลวดยดึ สวติ ช์กญุ แจ 30 50 Cแบตเตอรี่ทศิ ทางการไหลของกระแสไฟฟา้แบตเตอรี่ ขดลวดยึด กราวด์สวิตช์กุญแจ ขดลวดดงึ ข้ัว C ฟิลด์คอยล์ อาเมเจอร์ กราวด์ ขั้ว 50 รูปท่ี 5.23 แสดงเฟืองขับเร่มิ เล่อื นเข้าขับเฟืองล้อชว่ ยแรง ทมี่ า : บญุ ลือ ยง่ิ คานงึ , 2557 เมือ่ พลนั เยอรถ์ ูกดงึ มาทางซา้ ยเรือ่ ย ๆ จนสะพานไฟที่พลันเยอรต์ ่อขั้ว 30 เขา้ กบั ข้วั C กระแสไฟฟ้าจานวนมากจากแบตเตอรีจ่ ะไหลไปยังข้วั 30 ไหลผ่านหนา้ สมั ผสั ไปยังข้วั C เข้าขดลวดฟิลดค์ อยล์ ผ่านแปรงถา่ นบวก เขา้ ขดลวดอาเมเจอร์ ผ่านแปรงถา่ นลบ ลงกราวด์ครบวงจรทุ่นอาเมเจอร์จะหมุนดว้ ยความเรว็ รอบท่ีสงู ขึน้ จนเคร่ืองยนตส์ ามารถทางานได้ด้วยตวั ของเครือ่ งยนตเ์ อง ขณะเดยี วกันทขี่ ดลวดดงึ กระแสไฟจะถูกลดั วงจรแต่ขดลวดยึดยังมีกระแสไฟไหลอยจู่ งึ ยดึ พลันเยอร์ไวไ้ ม่ใหเ้ คลื่อนตวั กลบั ดังแสดงในรูปท่ี 5.24

207รหัสวชิ า 2101-2005 ช่อื วชิ า งานไฟฟา้ รถยนต์ ใบเนือ้ หา I.S. 5-16ชอ่ื หนว่ ย ระบบสตารท์ ใช้มอเตอร์สตารท์ แบบธรรมดา สอนครั้งท่ี 5 จานวน 2 ช่ัวโมง ขดลวดดงึ ขดลวดยดึ สวิตช์กญุ แจ 30แบตเตอรี่ 50 Cทิศทางการไหลของกระแสไฟฟ้าแบตเตอรี่ สวิตช์กญุ แจ ขั้ว 50 ขดลวดยดึ กราวด์ขัว้ 30 หนา้ สัมผสั ข้วั C ฟลิ ดค์ อยล์ อาเมเจอร์ กราวด์ รปู ท่ี 5.24 แสดงเฟืองขับเข้าขบั เฟืองลอ้ ชว่ ยแรงเต็มหน้าสัมผัสและหมนุ ด้วยความเรว็ รอบสูง ท่ีมา : บญุ ลือ ย่งิ คานงึ , 2557 5.2 เมื่อปลอ่ ยสวติ ช์กญุ แจ (ตัดจากตาแหนง่ สตารท์ ) จะไม่มกี ระแสไฟไหลไปยังขวั้ 50 ของสวติ ช์แม่เหล็กเบ้ืองต้นสะพานไฟที่ปลายพลันเยอร์ยังไม่แยกขั้ว 30 และขวั้ C ทาให้กระแสไฟฟา้ ไหลจากขั้ว C ไปยังขดลวดดงึ และขดลวดยึดลงกราวด์ ขณะนน้ั กระแสไฟฟา้ จะไหลเข้าขดลวดท้งั สองสวนทางกนั ทาใหส้ นามแม่เหลก็ ถูกหกั ล้างกัน สง่ ผลให้พลันเยอร์ถูกดันกลบั ด้วยแรงสปรงิ ทาให้ชุดเฟอื งขับเลื่อนกลบั ตาแหน่งเดมิเป็นการเสร็จสิน้ การสตารท์ เคร่อื งยนต์ ดงั แสดงในรปู ที่ 5.25

208รหัสวิชา 2101-2005 ชื่อวชิ า งานไฟฟา้ รถยนต์ ใบเนือ้ หา I.S. 5-17ชอ่ื หน่วย ระบบสตาร์ทใช้มอเตอรส์ ตารท์ แบบธรรมดา สอนครง้ั ท่ี 5 จานวน 2 ชว่ั โมง ขดลวดดงึ ขดลวดยึด 30 5C0แบตเตอร่ี สวติ ชก์ ญุ แจทศิ ทางการไหลของกระแสไฟฟ้าแบตเตอร่ี ขดลวดดึง ขดลวดยึด กราวด์ขัว้ 30 หน้าสมั ผสั ขัว้ C ฟิลดค์ อยล์ อาเมเจอร์ กราวด์ รปู ที่ 5.25 แสดงเฟืองขับเล่อื นกลับเมือ่ ปล่อยสวติ ช์กุญแจ ทมี่ า : บญุ ลอื ย่ิงคานงึ , 25576. การบารงุ รักษา แกไ้ ขข้อขัดข้องของระบบสตาร์ท เมอ่ื มอเตอร์สตารท์ ไมห่ มุนหรือหมนุ ชา้ ผดิ ปกติ ให้ทาการตรวจสอบมอเตอร์สตาร์ทบนรถยนต์กอ่ นว่าสาเหตุเกิดจากระบบไฟฟ้าหรือมอเตอร์สตาร์ท เมื่อตรวจสอบพบว่าสาเหตเุ กดิ จากมอเตอร์สตารท์ จงึ ทาการถอดมอเตอรส์ ตารท์ ออกมาตรวจซ่อม โดยมขี น้ั ตอนการตรวจสอบมอเตอรส์ ตารท์ บนรถยนต์ดงั นี้ 6.1 ตรวจระดบั น้ากรดแบตเตอรี่ ตอ้ งอยู่ในระดบั ท่ถี ูกต้องหากต่ากว่าระดบั กาหนดให้เตมิ นา้ กลน่ัแล้วใชไ้ ฮโดรมเิ ตอรว์ ดั คา่ ความถว่ งจาเพาะของน้ากรดแบตเตอรี่ คา่ ความถ่วงจาเพาะเม่ือแบตเตอร่ีมีไฟเต็มจะอยรู่ ะหว่าง 1.260 – 1.280 ที่ 20C (80F) 6.2 ตรวจขวั้ แบตเตอร่ขี ้ัวแบตเตอรี่ต้องแน่นและสะอาดไม่มีข้ีเกลือ

209รหัสวชิ า 2101-2005 ชื่อวิชา งานไฟฟา้ รถยนต์ ใบเนื้อหา I.S. 5-18ชื่อหนว่ ย ระบบสตารท์ ใช้มอเตอร์สตารท์ แบบธรรมดา สอนครัง้ ท่ี 5 จานวน 2 ช่วั โมง 6.3 ตรวจแรงดนั ไฟฟ้าของแบตเตอรี่ก่อนสตาร์ทตอ้ งอ่านคา่ แรงดันไฟฟา้ ได้ไม่ตา่ กว่า 12.0 โวลต์เมอ่ืหมนุ สวติ ช์กญุ แจไปท่ีตาแหน่ง ST แรงดันไฟฟ้าทขี่ ้ัวแบตเตอรตี่ ้องไม่ต่ากวา่ 8.0 โวลต์ ถ้าตา่ กวา่ ให้ประจุแบตเตอรี่ใหม่หรอื เปลยี่ นแบตเตอร่ีใหม่ ตารางที่ 5.1 ข้อขดั ขอ้ งของมอเตอร์สตาร์ท อาการ สาเหตุ การแก้ไข1. มอเตอรส์ ตาร์ทไม่ทา 1. แบตเตอรี่ประจุไฟต่า 1. ตรวจค่าความถว่ งจาเพาะของนา้ งาน 2. ข้วั แบตเตอรห่ี ลวม มีขเี้ กลือ ชารดุ กรดแบตเตอร่ี ประจุไฟใหม่2. มอเตอร์สตาร์ทหมุน แตไ่ ม่เขา้ ไปขับล้อ 3. ฟวิ สข์ าด เปลย่ี นแบตเตอรใี่ หม่ ชว่ ยแรง 4. มอเตอรส์ ตาร์ทชารุด 2. เปลี่ยนขั้วแบตเตอรีใ่ หม่3. มอเตอรส์ ตาร์ทหมุน ช้ามาก 5. สวิตช์สตารท์ ชารดุ 3. เปล่ยี นฟวิ สใ์ หม่ 6. รเี ลย์สตารท์ ชารดุ 4. ซ่อมหรอื เปลี่ยนใหม่ 5. เปล่ยี นสวิตช์สตาร์ทใหม่ 6. เปลีย่ นรีเลยส์ ตารท์ ใหม่ 1. เฟอื งขบั ชารุด 1. เปลย่ี นใหม่ 2. เฟอื งล้อชว่ ยแรงชารุด 2. เปลย่ี นใหม่ 3. แบตเตอรป่ี ระจุไฟต่า 3. ประจุหรอื เปลีย่ นแบตเตอร่ีใหม่ 1. สวิตช์แมเ่ หล็กชารดุ 1. เปลี่ยนสวิตช์แมเ่ หล็กใหม่ 2. รอยสัมผสั ของแปรงถา่ นไม่ดี 2. ตรวจแรงกดของสปรงิ แปรงถา่ น 3. ซี่คอมมวิ เตเตอร์ไหม้ 3. ขดั ดว้ ยกระดาษทรายละเอียด 4. ขดลวดอาเมเจอรล์ ดั วงจร หรือเปลย่ี นใหม่ 5. ขดลวดฟลิ ดค์ อยล์ลัดวงจร 4. เปลย่ี นขดลวดใหม่ 6. สปริงแปรงถ่านอ่อน 5. เปลย่ี นฟิลด์คอยล์ใหม่ 7. ลูกปืนชารดุ 6. เปลีย่ นสปริงใหม่ 8. สวติ ช์สตารท์ ชารุด 7. เปลี่ยนตลับลกู ปนื ใหม่ 9. แบตเตอรป่ี ระจุไฟตา่ 8. เปลย่ี นสวิตช์สตารท์ ใหม่ 9. ประจุหรอื เปลย่ี นแบตเตอร่ีใหม่

210รหัสวิชา 2101-2005 ชือ่ วชิ า งานไฟฟ้ารถยนต์ ใบเนอ้ื หา I.S. 5-19ชอ่ื หนว่ ย ระบบสตารท์ ใชม้ อเตอรส์ ตารท์ แบบธรรมดา สอนครัง้ ที่ 5 จานวน 2 ชั่วโมงสรุป ระบบสตาร์ทมหี นา้ ทีส่ ตารท์ เครอื่ งยนต์ในระยะเร่มิ แรกดว้ ยความเร็วรอบท่ีเหมาะสมจนกระท่ังเครื่องยนตต์ ดิ สามารถทางานไดด้ ้วยกาลังจากการจุดระเบิดของเคร่อื งยนต์เอง ระบบสตาร์ทประกอบด้วย มอเตอร์สตาร์ท สวติ ช์สตารท์ หรือสวิตช์กุญแจ แบตเตอร่ี สายไฟ ฯลฯ หลักการของมอเตอร์สตารท์ ใช้หลักการของกฎสกรเู กลียวขวาของแอมแปร์ เมอ่ื ให้กระแสไฟฟา้ ไหลเข้าไปในเสน้ ลวดตัวนา สนามแมเ่ หล็กจะเกิดข้ึนรอบเส้นลวดตวั นาในทิศทางตามเขม็ นาฬิกา ซ่ึงทศิ ทางการเคลื่อนท่ีของสนามแม่เหล็กจะเหมือนกับทิศทางการหมนุ สกรเู ข้า สว่ นประกอบของมอเตอรส์ ตาร์ทแบบธรรมดา ประกอบดว้ ย ขดลวดฟลิ ดค์ อยล์ ขดลวดอาเมเจอร์แปรงถ่าน สวิตช์แมเ่ หลก็ ชุดคลทั ช์ ชุดเฟอื งขบั ฯลฯ วงจรระบบสตาร์ทคือ การต่ออปุ กรณ์ต่าง ๆในระบบสตาร์ทเขา้ ด้วยกันใหส้ ามารถทางานได้ การทางานของมอเตอร์สตาร์ทแบบธรรมดาถูกควบคุมการทางานด้วยสวิตช์สตาร์ท ซ่งึ มที ั้งแบบใช้สวติ ช์กญุ แจ และแบบใช้ปมุ่ กด การแก้ไขข้อขดั ข้องของมอเตอร์สตาร์ทแบบธรรมดา เมื่อมอเตอรส์ ตาร์ทไม่หมุนหรือหมุนช้าผดิ ปกติใหท้ าการตรวจสอบเพ่ือหาสาเหตุกอ่ นทาการถอดแยกชน้ิ ส่วนเพอ่ื ทาการซ่อม