หนวยที่ 7 - rms.pktc.ac.thrms.pktc.ac.th/files/76384_18062314145502.pdf199...

199

เอกสารประกอบการสอน รหส 2104-2009 วชาการควบคมมอเตอรไฟฟา

หนวยท 7 การควบคมมอเตอรไฟฟากระแสสลบ 3 เฟส

หวขอเรอง 7.1 ความรพนฐานมอเตอรไฟฟากระแสสลบ 3 เฟส 7.2 การเรมเดนมอเตอรไฟฟากระแสสลบ 3 เฟส 7.3 การกลบทศทางหมนมอเตอรไฟฟากระแสสลบ 3 เฟส 7.4 การควบคมความเรวมอเตอรไฟฟากระแสสลบ 3 เฟส 7.5 การหยดหมนมอเตอรไฟฟากระแสสลบ 3 เฟส 7.6 สรปสาระส าคญ

จดประสงคเชงพฤตกรรม 1. จ าแนกชนดมอเตอรไฟฟากระแสสลบ 3 เฟส ได 2. บอกวธการเรมเดนมอเตอรไฟฟากระแสสลบ 3 เฟส ได 3. บอกวธการกลบทศทางหมนมอเตอรไฟฟากระแสสลบ 3 เฟส ได 4. บอกวธการควบคมความเรวมอเตอรไฟฟากระแสสลบ 3 เฟส ได 5. บอกวธการหยดหมนมอเตอรไฟฟากระแสสลบ 3 เฟส ได

ทฤษฎ 2 คาบ ปฏบต 3 คาบ เวลาเรยนรวม 90 คาบ

ชอวชา การควบคมมอเตอรไฟฟา รหสวชา 2104-2009

ใบเนอหา หนาท 1/38

ชอหนวย การควบคมมอเตอรไฟฟากระแสสลบ 3 เฟส

หนวยท

7 สอนครงท 9-13/18

200


เนอหาสาระ

7. การควบคมมอเตอรไฟฟากระแสสลบ 3 เฟส มอเตอรไฟฟากระแสสลบ 3 เฟส เปนตนก าลงขบเครองจกรกล นยมใชงานกนทวไปในโรงงานอตสาหกรรม โดยเฉพาะมอเตอรไฟฟาเหนยวน า ซงในการควบคมมอเตอรไฟฟาจ าเปนตองการศกษาความรพนฐานเกยวกบหลกการท างานของมอเตอรไฟฟากระแสสลบ 3 เฟส แตละชนด วธการเรมเดน และวธการกลบทศทางหมนของมอเตอรไฟฟา

7.1 ความรพนฐานมอเตอรไฟฟากระแสสลบ 3 เฟส มอเตอรไฟฟากระแสสลบ 3 เฟส แบงตามลกษณะการท างานได 2 ชนด คอ 1. มอเตอรไฟฟาเหนยวน า 2. มอเตอรซงโครนส

7.1.1 มอเตอรไฟฟาเหนยวน า 3 เฟส เปนมอเตอรทอาศยการเหนยวน าดวยอ านาจแมเหลกไฟฟา เมอจายกระแสไฟฟาใหกบขดลวดทสเตเตอรเพอสรางสนามแมเหลกหมน ไปเหนยวน าใหเกดแรงดนทโรเตอร ท าใหโรเตอรมกระแสไฟฟาไหล และเกดสนามแมเหลกผลกใหโรเตอรหมน มอเตอรไฟฟาเหนยวน านยมใชกนมากทสด ราคาถก มความทนทาน การบ ารงรกษาต า มอเตอรไฟฟาเหนยวน าแบงตามชนดของโรเตอรดงน 1. มอเตอรไฟฟาเหนยวน า 3 เฟส ชนดโรเตอรแบบกรงกระรอก โครงสรางของมอเตอรเหนยวน า 3 เฟส ชนดโรเตอรแบบกรงกระรอก แบงเปน 2 สวน คอ สวนทอยกบท และ สวนทเคลอนท

รปท 7.1 โครงสรางของมอเตอรไฟฟาเหนยวน า 3 เฟส ชนดโรเตอรแบบกรงกระรอก ทมา : http://medianyet.xyz/electrical-engineering-machine-images/electric-machine-

design-electrical-engineering-department-uet-lahore-pakistan-session-2013.html

การควบคมมอเตอรไฟฟากระแสสลบ 3 เฟส ใบเนอหาหนวยท หนาท 2/38 7

http://medianyet.xyz/electrical-engineering-machine-images/electric-machine-design-electrical-engineering-department-uet-lahore-pakistan-session-2013.html

http://medianyet.xyz/electrical-engineering-machine-images/electric-machine-design-electrical-engineering-department-uet-lahore-pakistan-session-2013.html

201


1) สวนทอยกบท มสวนประกอบตาง ๆ ดงน ก.โครงมอเตอร (Frame) ท าจากเหลกหลอเหนยว หรอเหลกเหนยว เปนรปทรงกระบอก ท าหนาทจบยดแกนเหลกสเตเตอรใหแนนอยกบทและรองรบน าหนกทงหมดของมอเตอร ผวดานนอกของโครงมครบชวยในการระบายความรอนของมอเตอร ดานขางมอเตอรจะมกลองส าหรบตอสายไฟ (Terminal Box) ข. แกนเหลกสเตเตอร (Stator core) ท ามาจากแผนเหลกลามเนตบาง อดซอนกนเปนรปทรงกระบอก และยดตดเขากบโครงของมอเตอร แกนเหลกสเตเตอรดานในมรองส าหรบบรรจขดลวด แกนเหลกท าหนาทเปนทางเดนของวงจรแมเหลก ค. ขดลวดสเตเตอร (Stator winding) เปนขดลวดทองแดงเคลอบฉนวน พนอยในรองแกนเหลกสเตเตอร จะเคลอบน ามนวานชและอบใหแหง ทสเตเตอรมขดลวดพนอย 3 ชด หรอ 3 เฟส แตละเฟสวางท ามมหางกน 120 องศาไฟฟา ท าหนาทสรางสนามแมเหลกหมนตามล าดบเฟสของแหลงจายไฟฟากระแสสลบ 3 เฟส ง. ฝาครอบปดหวทาย (End plate) ท าจากเหลกหลอหรอเหลกเหนยว ฝาครอบจะถกยดตดกบโครงมอเตอรดวยสกร มตลบลกปนอยตรงกลางเพอรองรบเพลาโรเตอรใหหมนอยในแนวศนยกลาง

รปท 7.2 โครงสรางภายในของมอเตอรไฟฟาเหนยวน า 3 เฟส ชนดโรเตอรแบบกรงกระรอก


แกนเหลกสเตเตอร โครงมอเตอร

ขดลวดสเตเตอร

แกนเพลา

ฝาครอบ โรเตอรกรงกระรอก

ใบพดลม

ตลบลกปน

202


2) สวนทเคลอนท โรเตอรแบบกรงกระรอกท าดวยเหลกแผนลามเนตบาง อดซอนกนและยดตดกบเพลา ทผวของโรเตอรมรองเปนแนวยาว มแทงอลมเนยมหรอแทงทองแดงฝงอยโดยรอบ ปลายของแทงอลมเนยมหรอแทงทองแดงแตละดานเชอมตดกนดวยวงแหวนอลมเนยมมลกษณะคลายกรงกระรอก วงแหวนโลหะมครบชวยระบายความรอน ทเพลาทงสองดานมตลบลกปนสวมอย

รปท 7.3 โรเตอรแบบกรงกระรอก

มอเตอรไฟฟาเหนยวน า 3 เฟส ชนดโรเตอรแบบกรงกระรอก มขอด คอไมมแปรงถาน ท าใหการสญเสยจากความฝดมคานอย มตวประกอบก าลงสง การบ ารงรกษาต า การเรมเดนท าไดงาย มความเรวรอบคอนขางคงท ทนทาน ราคาถก และมประสทธภาพสง แตมขอเสย คอ การเปลยนแปลงความเรวรอบของมอเตอรท าไดยาก ปจจบนไดมการพฒนาชดควบคมอนเวอรเตอรใชส าหรบปรบความเรวรอบของมอเตอรและเปนทนยมใชกนอยางแพรหลาย

2. มอเตอรไฟฟาเหนยวน า 3 เฟส ชนดโรเตอรแบบพนขดลวด มอเตอรเหนยวน า 3 เฟส ชนดโรเตอรแบบพนขดลวด หรอเรยกวา สลปรง มอเตอร มแรงบดเรมเดนสง การควบคมความเรวของมอเตอรสามารถท าไดโดยการเพมหรอลดคา ความตานทานภายนอกทตอผานวงแหวนลน เมอมอเตอรหมนเขาสความเรวปกตวงแหวนลนจะถกลดวงจรท าใหโรเตอรท างานแบบกรงกระรอก โครงสรางของมอเตอรเหนยวน า 3 เฟส ชนดโรเตอรแบบพนขดลวด 1) สวนทอยกบท มประกอบ ไดแก โครงมอเตอร แกนเหลกสเตเตอร ขดลวด สเตเตอร และฝาครอบปดหวทาย เปนตน คลายกบมอเตอรไฟฟาเหนยวน า 3 เฟส ชนดโรเตอร แบบกรงกระรอก 2) สวนทเคลอนท โรเตอรแบบพนขดลวดจะพนดวยขดลวดทองแดงเคลอบฉนวนอยในรองทโรเตอรจ านวน 3 ชด หรอ 3 เฟส วางท ามมหางกน 120 องศาทางไฟฟา และขดลวด 3 ชดตอกนแบบสตาร (Star) และปลายอกดานหนงตอเขากบวงแหวนลน 3 วง ตดอยบนเพลาดานหนง ซงจะมแปรงถานสมผสอยเพอตอไปยงอปกรณควบคมภายนอก


วงแหวนลดวงจรหวและทาย

ลวดตวน า วงแหวนลดวงจรหวทาย

203


รปท 7.4 มอเตอรไฟฟาเหนยวน า 3 เฟส ชนดโรเตอรแบบพนขดลวด ทมา : https://dir.indiamart.com/impcat/crompton-motor.html

รปท 7.5 มอเตอรไฟฟาเหนยวน า 3 เฟส ชนดโรเตอรแบบพนขดลวด

รปท 7.6 โรเตอรแบบพนขดลวด


โครงมอเตอร

แกนเหลกสเตเตอร

ขดลวดสเตเตอร

ขดลวดโรเตอร

โรเตอรแบบพนขดลวด

แปรงถาน และชดยดแปรงถาน

วงแหวนลน ฝาครอบปดหวทาย

https://dir.indiamart.com/impcat/crompton-motor.html

204


7.1.2 มอเตอรซงโครนส มอเตอรซงโครนส (Synchronous Motor) เปนมอเตอรทมความเรวโรเตอร หมนเทากบความเรวรอบของสนามแมเหลกหมนหรอเรยกวาความเรวซงโครนส มความเรวรอบคงท เหมาะกบงาน ระบบสายพาน บนไดเลอน เครองรดเหลก เปนตน มอเตอรซงโครนสเปนมอเตอรขนาดใหญ มขนาด 200-20,000 แรงมา และมความเรวตงแต 150-1,800 รอบตอนาท โครงสรางของมอเตอรซงโครนส ม 2 สวน คอ สวนทอยกบท และสวนทเคลอนท 1. สวนทอยกบท มสวนประกอบเหมอนกบมอเตอรไฟฟาเหนยวน า 3 เฟส มประกอบส าคญ ไดแก โครงมอเตอร แกนเหลกสเตเตอร ขดลวดสเตเตอร และฝาครอบปดหวทาย เปนตน 2. สวนทเคลอนท เปนโรเตอรแบบขวแมเหลกยน (Salient poles) และมขดลวดพนอยทขวแมเหลก ท าหนาทสรางสนามแมเหลกขนทโรเตอร

รปท 7.7 มอเตอรซงโครนส และโรเตอรแบบขวแมเหลกยน ทมา : http://learn4electrical.altervista.org/main-features-synchronous-motors/

รปท 7.8 โครงสรางภายในของมอเตอรซงโครนส

เมอจายไฟฟากระแสสลบ 3 เฟส ใหกบขดลวดสเตเตอรของมอเตอรซงโครนสจะเกดสนามแมเหลกหมนทสเตเตอร และจายไฟฟากระแสตรงใหกบขดลวดพนทขวแมเหลกยนของ โรเตอร จะท าใหเกดสนามแมเหลกทขวแม เหลกของโรเตอร โรเตอรจะถกดดใหเคลอนทตามสนามแมเหลกหมนของสเตเตอร ท าใหมอเตอรความเรวเทากบความเรวของสนามแมเหลกหมน


https://www.facebook.com/hashtag/%E0%B9%82%E0%B8%84%E0%B8%A3%E0%B8%87%E0%B8%AA%E0%B8%A3%E0%B9%89%E0%B8%B2%E0%B8%87%E0%B8%82%E0%B8%AD%E0%B8%87%E0%B8%8B%E0%B8%B4%E0%B8%87%E0%B9%82%E0%B8%84%E0%B8%A3%E0%B8%99%E0%B8%B1%E0%B8%AA%E0%B8%A1%E0%B8%AD%E0%B9%80%E0%B8%95%E0%B8%AD%E0%B8%A3%E0%B9%8C?source=feed_text&story_id=128169514568334

https://www.facebook.com/hashtag/%E0%B9%82%E0%B8%84%E0%B8%A3%E0%B8%87%E0%B8%AA%E0%B8%A3%E0%B9%89%E0%B8%B2%E0%B8%87%E0%B8%82%E0%B8%AD%E0%B8%87%E0%B8%8B%E0%B8%B4%E0%B8%87%E0%B9%82%E0%B8%84%E0%B8%A3%E0%B8%99%E0%B8%B1%E0%B8%AA%E0%B8%A1%E0%B8%AD%E0%B9%80%E0%B8%95%E0%B8%AD%E0%B8%A3%E0%B9%8C?source=feed_text&story_id=128169514568334

205


7.1.3 การตอวงจรขดลวดมอเตอรไฟฟาเหนยวน า 3 เฟส ภายในมอเตอรไฟฟาเหนยวน า 3 เฟส ทสเตเตอรจะมขดลวด 3 ชด แตละชดวางท ามมหางกน 120 องศาทางไฟฟา ขวตอทปลายของขดลวดมอกษรก ากบ ดงน

(ก) อกษรก ากบขดลวด (ข) สญลกษณของขวตอสายมอเตอร 3 เฟส

รปท 7.9 แสดงอกษรก ากบขดลวดและสญลกษณขวตอสายมอเตอรไฟฟาเหนยวน า 3 เฟส การตอขวมอเตอรไฟฟาเหนยวน า 3 เฟส ม 2 วธ คอ

1. ตอแบบสตาร หรอแบบวาย (Star connection or Wye connection) การตอแบบนจะรวมดานปลายของขดลวด (U2-V2-W2) ทกชดเขาดวยกน

(ก) การตอขดลวดแบบสตาร (ข) ขวตอสายมอเตอรแบบสตาร (ค) การตอวงจรมอเตอรแบบสตาร

รปท 7.10 การตอขดลวดทขวตอสายและวงจรมอเตอรไฟฟาแบบสตาร


U1 V1 W1

U2 V2 W2

W2 U2

U1 V1

V2

W1

U1 V1 W1

L1 L2 L3

W2 U2 V2U1

V1W1

U2V2

W2

L2L3N

L1

206


2. ตอแบบเดลตา (Delta connection) การตอแบบเดลตานจะตอเปนรปสามเหลยม

(ก) ตอขดลวดแบบเดลตา (ข) ขวตอสายมอเตอรแบบเดลตา (ค) การตอวงจรทมอเตอรแบบเดลตา

รปท 7.11 การตอขดลวดทขวตอสายและวงจรมอเตอรไฟฟาแบบเดลตา


W2 V2U2

U1 V1 W1

L1 L2 L3

U1

V1W1 U2

V2

W2

L2L3N

L1

207


7.2 การเรมเดนมอเตอรไฟฟากระแสสลบ 3 เฟส ประเภทของการเรมเดนมอเตอร (Motor starting methods) วธการเรมเดนมอเตอรไฟฟากระแสสลบ 3 เฟส แบงออกเปน 2 ประเภท คอ 1. การเรมเดนมอเตอรโดยตรง 2. การเรมเดนโดยวธการลดแรงดน การเรมเดนมอเตอรโดยวธการลดแรงดน เพอเปนการลดกระแสในขณะเรมเดนมอเตอรไมใหสงเกน ใชกบมอเตอรไฟฟาขนาดใหญ มคากระแสเรมเดนประมาณ 5-7 เทาของคากระแสพกดของมอเตอร ซงจะอธบายถงการเรมเดนโดยวธการลดแรงดนไวในหนวยท 8

7.2.1 การเรมเดนมอเตอรโดยตรง การเรมเดนมอเตอรโดยตรง (Direct on line starter : DOL) เปนการเรมเดนดวยแรงดนเตมพกด (Full Voltage Starting) ทระบบนแผนปายชอมอเตอร มอเตอรตอผานอปกรณ เรมเดนและตอกบแหลงจายไฟฟาโดยตรง กระแสไฟฟาขณะเรมเดนสงถง 5-7 เทาของกระแสพกดมอเตอร ซงอาจท าใหเกดอนตรายตอมอเตอร อปกรณทางกล รวมถงโหลดหรอวงจรไฟฟาอน ๆ ทตอรวมในวงจรก าลงของมอเตอรได วธนนยมใชส าหรบเรมเดนมอเตอรไฟฟาขนาดเลกไมเกน 7.5 กโลวตต หรอ 10 แรงมา เพราะสะดวก มราคาถก อปกรณทใชในการเรมเดนมอเตอรไฟฟาเหนยวน า 3 เฟส ไดแก คตเอาต 3 ขว สบ 1 ทาง เซอรกตเบรกเกอรมอเตอร และแมกเนตกคอนแทกเตอร

1. การเรมเดนโดยตรงดวยหรอคตเอาต 3 ขว สบ 1 ทาง

(ก) คตเอาต 3 ขว สบ 1 ทาง (ข) แผนผงวงจรเรมเดนโดยตรงดวยคตเอาต 3 ขว สบ 1 ทาง

รปท 7.12 คตเอาต 3 ขว สบ 1 ทาง และแผนภาพวงจรเรมเดนโดยตรงดวยคตเอาต 3 ขว สบ 1 ทาง

F1

L1L2L3N

3 Phase 4 Wire 220/380 V 50Hz

M3 ~

U1 V1 W1


208


2. การเรมเดนโดยตรงดวยเซอรกตเบรกเกอรมอเตอร

รปท 7.13 แผนภาพวงจรเรมเดนโดยตรงดวยเซอรกตเบรกเกอรมอเตอร

3. การเรมเดนโดยตรงดวยแมกเนตกคอนแทกเตอร

(ก) วงจรก าลง (ข) วงจรควบคม

รปท 7.14 แผนภาพวงจรแสดงการท างานของวงจรเรมเดนมอเตอรโดยตรง ดวยแมกเนตกคอนแทกเตอร

L1L2L3N


M3 ~

U1 V1 W1

I > I >

Q1

I >


F2

F3

L1

S1

S2

K1

K1

1 2 3

H1N

K1

313131

23

1 Phase 2 Wire 220 V 50 Hz

F1

F3

K1

M3 ~M1

L1L2L3N


209


วชา การควบคมมอเตอรไฟฟา (2104-0009) ใบเนอหาหนวยท 7 หนาท 11/38

สวนประกอบของวงจรเรมเดนมอเตอรโดยตรงดวยแมกเนตกคอนแทกเตอร 1. แผนผงวงจรก าลงการเรมเดนมอเตอรโดยตรงดวยแมกเนตกคอนแทกเตอร แบงเปน 4 สวน ดงรปท 7.15

รปท 7.15 แผนภาพวงจรก าลงของวงจรเรมเดนมอเตอรโดยตรงดวยแมกเนตกคอนแทกเตอร

2. แผนผงวงจรควบคมการเรมเดนมอเตอร อาจมหลายลกษณะขนอยกบจดประสงค หรอเงอนไขการท างาน และการออกแบบวงจร มอปกรณพนฐานทตองตดตงในวงจรควบคม ดงรปท 7.16

รปท 7.16 แผนภาพวงจรควบคมของวงจรเรมเดนมอเตอรโดยตรงดวยแมกเนตกคอนแทกเตอร

N


F1

F3

K1

L1L2L3

M3 ~

M1

อปกรณปองกนการลดวงจร (F1)

อปกรณควบคมแมกเนตกคอนแทกเตอร (K1)

อปกรณปองกนกระแสไฟฟาเกนโอเวอรโหลดรเลย (F3)

มอเตอรไฟฟา

ขดลวดสนามแมเหล กแมกเนตกคอนแทกเตอร (K1)

ท าหนาทดดหนาสมผสใหเปลยนสภาวะ

หลอดไฟส า แสดงสถานะการท างานของวงจร

1 Phase 2 Wire 220 V 50Hz

F2

F3

L1

S1

S2

K1

K1

1 2 3

H1 H2

N

F2)

F3)

สวตชป มกด - สวตชหยด (S1) หนาสมผสปกตปด- สวตชเรมเดน (S2) หนาสมผสปกตเปด Maintained contact switch

หนาสมผสรกษาสถานะการท างานของขดลวดสนามแมเหลก

313131

2

210


3. รปแบบของแผนผงวงจรควบคมการเรมเดนมอเตอรโดยตรงดวยแมกเนตก คอนแทกเตอรโดยทวไปม 3 ลกษณะ คอ - แผนผงวงจรควบคมแบบใชทอกเกลสวตช หรอสวตช ON-OFF - แผนผงวงจรควบคมแบบปดเปดชวขณะ (Jogging) - แผนผงวงจรควบคมแบบใชหนาสมผสชวยแมกเนตกคอนแทกเตอร

(ก) แผนภาพวงจรควบคมแบบใชทอกเกลสวตช (ข) แผนภาพวงจรควบคมแบบปดเปดชวขณะ

รปท 7.17 แผนผงวงจรควบคมการเรมเดนโดยตรงดวยแมกเนตกคอนแทกเตอร

จากรปท 7.15 ก. แผนผงวงจรควบคมแบบใชทอกเกลสวตช หรอสวตช ON-OFFการควบคมลกษณะนมอเตอรไฟฟาจะท างานตลอดเวลาทสวตช S1 กดลอกคางต าแหนง (ON) จนกระทงกดสวตช (OFF) เพอใหมอเตอรหยดท างาน จากรปท 7.15 ข. แผนผงวงจรควบคมแบบปดเปดชวขณะ (Jogging) การควบคมแบบนมอเตอรจะท างานชวขณะหรอหมนในชวงสน ๆ โดยกดสวตชปมกด S1 คาง ต าแหนงหนาสมผสของสวตชปดวงจรท าใหกระแสไฟฟาไหลผานขดลวดของแมกเนตกคอนแทกเตอร K1 ดดหนาสมผสหลกตอวงจรใหมอเตอรท างาน หลอดไฟสญญาณ H1 จะตดสวางแสดงสถานะวามอเตอรท างาน และ เมอปลอยสวตช S1 หนาสมผสของสวตชเปดวงจร ตดกระแสไฟฟาทไหลผานขดลวดของแมกเนตก คอนแทกเตอร K1 มอเตอรจะหยดหมน หลอดไฟสญญาณ H1 ดบ


L1

F2

F3

S1

K1

1 2 3

H1 H2N

313131

1 Phase 2 Wire 220 V 50 HzL1

F2

F3

S1

K1

1 2 3

H1 H2N

1 Phase 2 Wire 220 V 50 Hz

313131

211


รปท 7.18 แผนผงวงจรควบคมแบบใชหนาสมผสชวย

จากรปท 7.18 แผนผงวงจรควบคมแบบใชหนาสมผสชวยของแมกเนตก คอนแทกเตอร เมอกดสวตชปมกด Start (S2) จายกระแสไฟฟาไปเขาขดลวดสนามแมเหลกเพอสรางสนามแมเหลกดดใหหนาสมผสหลกของแมกเนตกคอนแทกเตอรเปลยนสถานะปดวงจร จายกระแสไฟฟาใหมอเตอรท างาน หนาสมผสชวย K1 ในแถวท 2 จะตอวงจรรกษาสภาพการท างานของแมกเนตก คอนแทกเตอรเอาไวหลงจากทปลอยมอ สวตช S2 จะเปดวงจร และหลอดไฟสญญาณ H1 ตดสวางแสดงสถานะวามอเตอรท างาน สวตช Stop (S1) จะตดตงไวเหนอสวตช Start ท าหนาทจะตดกระแสไฟฟาออกจากขดลวดสนามแมเหลกของแมกเนตกคอนแทกเตอร ปลดวงจรใหมอเตอรหยดท างาน และหลอดไฟสญญาณ H1 จะดบ เมอเกดสภาวะโหลดเกน โอเวอรโหลดรเลย (F3) จะท างานตดวงจรก าลงใหมอเตอรหยดท างาน และหนาสมผสชวย (F3) ในวงจรควบคมจะเปลยนต าแหนงตดกระแสไฟฟาของขดลวด แมกเนตกคอนแทกเตอร และตอใหวงจรหลอด H2 ในแถวท 3 ของวงจรควบคมตดสวางแสดงสถานะโหลดเกนในวงจรมอเตอร


F2

F3

L1

S1

S2

K1

K1

1 2 3

H1 H2N

313131

2


212


7.3 การกลบทศทางหมนมอเตอรไฟฟากระแสสลบ 3 เฟส การควบคมมอเตอรไฟฟากระแสสลบ 3 เฟส สามารถก าหนดทศทางการหมนของมอเตอรไฟฟาใหหมนตามเขมนาฬกาหรอทวนเขมนาฬกาได โดยทศทางการหมนของมอเตอรไฟฟากระแสสลบ 3 เฟส จะขนอยกบทศทางการเคลอนทของสนามแมเหลกหมน หากสามารถก าหนดทางของสนามแมเหลกหมนไดกจะสามารถควบคมทศทางการหมนได การกลบทศทางหมนมอเตอรไฟฟากระแสสลบ 3 เฟส ท าไดโดยการสลบสายเฟสทจายไฟเขามอเตอรคใดคหนง สวนอกเสนหนงตอไวคงเดม

(ก) ต าแหนงปกต (ข) สลบสาย L1 กบ L2 (ค) สลบสาย L2 กบ L3 (ง) สลบสาย L1 กบ L3

รปท 7.19 การกลบทศทางหมนมอเตอรไฟฟา 3 เฟส แบบสตาร โดยวธสลบสายเฟสคใดคหนง

(ก) ต าแหนงปกต (ข) สลบสาย L1 กบ L2 (ค) สลบสาย L2 กบ L3 (ง) สลบสาย L1 กบ L3

รปท 7.20 การกลบทศทางหมนมอเตอรไฟฟา 3 เฟส แบบเดลตา โดยวธสลบสายเฟสคใดคหนง

การกลบทศทางหมนมอเตอรไฟฟากระแสสลบ 3 เฟส สามารถท าไดหลายวธ อปกรณทน ามาใชตองสามารถกลบสายเฟสคใดคหนงได อปกรณทนยมใชกลบทศทางการหมน ไดแก ดรมสวตช สวตช 3 ขว สบ 2 ทาง และแมกเนตกคอนแทกเตอร เปนตน


U1 V1 W1

L1 L2 L3

W2 U2 V2

U1 V1 W1

L1 L2 L3

W2 U2 V2

U1 V1 W1

L1 L2 L3

W2 U2 V2

U1 V1 W1

L1 L2 L3

W2 U2 V2

W2 V2U2

U1 V1 W1

L1 L2 L3

W2 V2U2

U1 V1 W1

L1 L2 L3

W2 V2U2

U1 V1 W1

L1 L2 L3

W2 V2U2

U1 V1 W1

L1 L2 L3

213


7.3.1 การกลบทศทางหมนมอเตอรไฟฟา 3 เฟส ดวยดรมสวตช การกลบทศทางหมนดวยดรมสวตชเปนการกลบทางหมนดวยมอ โดยสลบสายเฟสทตอเขามอเตอรไฟฟาคใดคหนง ดรมสวตชจะมต าแหนงการท างาน 3 ต าแหนง คอ Forward (F) - OFF (O) - Reverse (R) ถาดรมสวตชอยในต าแหนง OFF (O) มอเตอรไฟฟาจะไมท างาน แตหากม การโยกสวตชใหอยในต าแหนง Forward (F) จะท าใหมอเตอรไฟฟาหมน แตเมอโยกสวตชใหไปอยในต าแหนง Reverse (R) มอเตอรไฟฟาจะหมนกลบทศทางตรงขามกบต าแหนง Forward (F)

รปท 7.18 ดรมสวตชและ และต าแหนงการท างานของดรมสวตช

(ก) ต าแหนง FORWARD (ข) ต าแหนง REVERSE

รปท 7.19 แผนภาพวงจรการกลบทศทางหมนดวยดรมสวตชกบมอเตอรไฟฟา 3 เฟส


1

3

5

2

4

6

ต าแหนง FORWARD

1

3

5

2

4

6

ต าแหนง OFF

1

3

5

2

4

6

ต าแหนง REVERSE

1

3

5

2

4

6

F1

L1L2L3N


M3 ~

U1V1

W1

I > I >

Q1

I >

1

3

5

2

4

6

F1

L1L2L3N


M3 ~

U1V1

W1

I > I >

Q1

I >

214


7.3.2 การกลบทศทางหมนมอเตอรไฟฟา 3 เฟส ดวยสวตช 3 ขว สบ 2 ทาง การกลบทศทางหมนมอเตอรไฟฟาดวยการใชสวตช 3 ขว สบ 2 ทาง เปน การกลบทางหมนดวยมอเชนเดยวกบดรมสวตช โดยอาจก าหนดวาถาสบสวตชขนดานบนมอเตอรไฟฟาจะหมนทศทางตามเขมนาฬกา แตถาสบสวตชลงดานลางมอเตอรไฟฟาจะหมนทศทางทวนเขมนาฬกา

รปท 7.20 สวตช 3 ขว สบ 2 ทาง และแผนภาพวงจรการกลบทศทางหมนดวยสวตช 3 ขว สบ 2 ทาง


215


7.3.3 การกลบทศทางหมนมอเตอรไฟฟา 3 เฟส ดวยแมกเนตกคอนแทกเตอร การกลบทศทางหมนของมอเตอรไฟฟา 3 เฟส ดวยแมกเนตกคอนแทกเตอร โดยจะใชแมกเนตกคอนแทกเตอรจ านวน 2 ตว สลบสายเฟสทจายไฟเขามอเตอรคใดคหนง ก าหนดใหแมกเนตกคอนแทกเตอรตวท 1 (K1) ตอล าดบเฟสตามปกต และตวท 2 (K2) จะตอสลบสายเฟสคใดคหนงเพอท าใหมอเตอรไฟฟาหมนกลบทศทาง แมกเนตกคอนแทกเตอรทงสองตวตองท างานไมพรอมกน เพราะถาท างานพรอมกนจะท าใหเกดการลดวงจรในวงจรก าลง (Line to line short circuit )

รปท 7.21 แผนภาพวงจรก าลงการกลบทศทางหมนมอเตอรไฟฟา ดวยแมกเนตกคอนแทกเตอร


F1

F3

K1

L1L2L3N

K2

M3 ~

U1 V1 W1


216


ในการกลบทศทางหมนมอเตอรไฟฟาสามารถแบงวธการควบคมได ดงน 1. แบบใชสวตชเลอกปรบได 2 ทาง เปนวงจรควบคมการกลบทศทางการหมน โดยใชสวตชเลอก (S2) ปรบใหขดลวดสนามแมเหลก K1 หรอ K2 ท างาน เปนการท างานตอเนอง

F2

F3

L1

K1

1 2 3

H1 H2

N

K2 H3

4 5

S2


S1

313131

รปท 7.22 แผนภาพวงจรควบคมการกลบทศทางหมนมอเตอรไฟฟาแบบใชสวตชเลอกปรบได 2 ทาง

2. แบบกลบทศทางหมนชวข ะ (Jogging) เปนการควบคมใหมอเตอรไฟฟากลบทศทางหมนในระยะเวลาสน ๆ แบบทนททนใด โดยใชสวตชปมกด 2 ตว โดยก าหนดวาสวตชตวใดใหมอเตอรไฟฟาหมนทวนนาฬกา และตวใดใหมอเตอรไฟฟาหมนตามเขมนาฬกา การกลบทางหมนมอเตอรโดยการกดสวตชปมกดคางไว เมอปลอยมอออกจากสวตชปมกดมอเตอรกจะหยดหมน วธปองกนไมใหแมกเนตกคอนแทกเตอร K1 และ K2 ท างานพรอมกนท าไดโดยInterlocked contact ตอหนาสมผสชวยปกตปดอนกรมไวกอนเขาขดลวดสนามแมเหลกของแมกเนตกคอนแทกเตอรสลบกน


217


รปท 7.23 แผนภาพวงจรควบคมแบบกลบทศทางหมนชวขณะ

ล าดบขนการท างานวงจรควบคมแบบกลบทศทางหมนชวข ะ การเรมเดนมอเตอรจะเรมเดนใหหมนทวนนาฬกาหรอหมนตามเขมนาฬกากอนกได โดยการกดสวตช S2 หรอ S3 และเมอไมตองการใหวงจรท างานกท าการปลดสวตช S1 ออก ซง S1 เปนสวตชแบบมลอกในตวเอง 1) ก าหนดใหแมกเนตกคอนแทกเตอร K1 ท าหนาทตอวงจรใหมอเตอรหมนขวา และแมกเนตกคอนแทกเตอร K2 ท าหนาทตอวงจรใหมอเตอรหมนซาย 2) กอนทจะเรมเดนมอเตอร จะตองกดสวตซ S1 ใหอยในต าแหนงเปด (ON) กอน 3) จากน น จ ง เ ร ม เ ดนมอเตอร ใหหมนซ ายหรอขวากอนก ไ ด โดยการกดสวตช S2 หรอ S3 และจะตองกดสวตชตลอดเวลาทตองการใหมอเตอรหมนถาปลอยมอออกจากสวตชปมกดมอเตอรจะหยดหมน 4) เมอเกดกระแสไฟฟาไหลเกนพกดขน โอเวอรโหลดรเลย F3 แบบมรเซต จะท าหนาทตดวงจรควบคมออกไป

5) เมอไมตองการเดนมอเตอรใหกดสวตซ S1 กลบมาอยทต าแหนงปด (OFF) เสมอ

F2

F3

L1

K1

1 2 3

H1 H2N

K2 H3

4 5

S2

S3


S1

313131

323232


218


3. แบบกลบทศทางหมนทนททนใด (Plugging or Direct reversing) เปน การควบคมใหมอเตอรไฟฟากลบทศทางหมนแบบทนททนใด สามารถกลบทศทางหมนในขณะทมอเตอรไฟฟายงท างานอย สามารถปองกนไมใหแมกเนตกคอนแทกเตอร K1 และ K2 ท างานพรอมกนดวย Interlock contact โดยในแถวท 1 ตอหนาสมผส K2 อนกรมกบวงจรขดลวดสนามแมเหลกของ แมกเนตกคอนแทกเตอร K1 และในแถวท 3 ตอหนาสมผส K1 อนกรมกบวงจรขดลวดสนามแมเหลกของแมกเนตกคอนแทกเตอร K2

รปท 7.24 แผนภาพวงจรควบคมแบบกลบทศทางหมนทนททนใด

ล าดบขนการท างานวงจรควบคมแบบกลบทศทางหมนทนททนใด 1) การกลบทศทางการหมนโดยการเลอกกดสวตชปมกด S2 หรอ S3 เพอใหขดลวดของแมกเนตกคอนแทกเตอร K1 หรอ K2 กลบทศทางหมนทนททนใด โดยไมตองกดสวตชปมกด S1 ใหมอเตอรหยดกอน 2) เมอกดสวตชปมกด S2 ตอวงจรใหขดลวดแมกเนตกคอนแทกเตอร K1 ท างาน มอเตอรหมน หนาสมผสปกตปดของ K1 ในแถวท 3 เปดวงจรตดวงจรไมใหมกระแสไหลไปยงขดลวดของแมกเนตกคอนแทกเตอร K2 ซง K2 จะท างานไดกตอเมอแมกเนตกคอนแทกเตอร K1 หยดท างาน 3) เมอกดสวตชปมกด S3 วงจรแถวท 1 จะเปดวงจร ท าใหขดลวดแมกเนตก คอนแทกเตอร K1 หยดท างาน หนาสมผสปกตเปด S3 ในแถวท 3 ตอวงจรใหแมกเนตกคอนแทกเตอร K2 ท างาน มอเตอรกลบทศทางหมน หนาสมผสปกตปด K2 ในแถวท 1 เปดวงจร และหนาสมผสปกตเปด K2 ในแถวท 4 จะปดวงจรใหแมกเนตกคอนแทกเตอร K2 ท างานตลอดเวลา

Interlocked contactหนาสมผสปกตปดตออนกรมไวกอนเขา ขดลวดสนามแมเหลกของแมกเนตกคอนแทกเตอรสลบกน

F2

F3

L1

S1

S2

K1

K1

1 2 3

H1 H3

N

S3

K2 K1

H2K2

K2


4 5

313131

323232

2 4


219


4. แบบกลบทศทางหมนหลงจากหยด (Reversing after stop) การกลบทศทางหมนแบบนนยมใชกบมอเตอรไฟฟาขนาดใหญ เพราะวามอเตอรไฟฟาจะมกระแสเรมเดนสงมาก จงไมควรกลบทศทางการหมนในทนททนใด เพราะจะท าใหอปกรณปองกนและมอเตอรไฟฟามอายการใชงานสนลง เมอตองการกลบทศทางหมนของมอเตอรจะตองกดปมหยดการท างานของมอเตอรไฟฟากอนทกครง มล าดบขนการท างานวงจรควบคมแบบกลบทศทางหมนหลงจากหยดดงน

รปท 7.25 แผนภาพวงจรควบคมแบบกลบทศทางหมนหลงจากหยด

ล าดบขนการท างานวงจรควบคมแบบกลบทศทางหมนหลงจากหยด 1) การเปลยนทศทางการหมนของมอเตอรจากหมนตามเขมนาฬกาเปนหมนทวนเขมนาฬกาจะตองกดสวตชปมกด S1 ใหมอเตอรหยดกอน จากนนสามารถกลบทศทางการหมนไดโดยการเลอกกดสวตชปมกด S2 หรอ S3 เพอใหขดลวดของแมกเนตกคอนแทกเตอร K1 หรอ K2 กลบทศทางการหมน 2) เมอกดสวตชปมกด S2 ขดลวดแมกเนตกคอนแทกเตอร K1 ท างาน วงจรก าลงตอใหมอเตอรหมน หนาสมผสปกตปดของ K1 ในแถวท 3 จะเปดวงจร Interlock contact ไมมกระแสไหลไปยงขดลวดของแมกเนตกคอนแทกเตอร K2 ซง K2 จะท างานไดกตอเมอแมกเนตกคอนแทกเตอร K1 หยดท างาน

F2

F3

L1

S1

S2

K1

K1

1 2 3

H1 H3N

S3

K2 K1

H2K2

K2

4 5


313131

323232

2 43 1


220


3) เมอกดสวตชปมกด S1 ใหแมกเนตกคอนแทกเตอร K1 หยดท างาน มอเตอรหยดหมน 4) กลบทศทางหมน โดยกดสวตช S3 ใหแมกเนตกคอนแทกเตอร K2 ท างาน หนาสมผสปกตปด K2 ในแถวท 1 จะเปดวงจร Interlock contact ไมมกระแสไหลไปยงคอนแทกเตอร K1 ถาตองจะใหแมกเนตกคอนแทกเตอร K1 ท างาน ตองหยดแมกเนตกคอนแทกเตอร K2 กอน โดยกดสวตชปมกด S1 แลวท าตามขนตอนท 1 5) ถาหากกดสวตช S2 และ S3 พรอมกน แมกเนตกคอนแทกเตอรตวใดทไดรบกระแสกอนจะท างานกอน แมกเนตกคอนแทกเตอรทงสองไมมโอกาสท างานพรอมกนไดเพราะม Interlock contact

5. การกลบทศทางหมนมอเตอรไฟฟาแบบอตโนมต (Automatic reversing) การกลบทศทางหมนแบบนสามารถท าไดหลายวธขนอยกบเงอนไขการท างานของวงจร ซงสามารถออกแบบวธการกลบทศทางหมนโดยน าอปกรณควบคมชนดตาง ๆ เชน สวตชจ ากดระยะ สวตชลกลอย หรอรเลยตงเวลา เปนตน มาประยกตใชงานใหกลบทศทางหมนดวยตนเองโดยอตโนมต มล าดบขน การท างานวงจรควบคมกลบทศทางหมนมอเตอรไฟฟาแบบอตโนมตดงน


รปท 7.26 แผนภาพวงจรการกลบทศทางหมนมอเตอรไฟฟาแบบอตโนมต


F2

F3

L1

S1

S2

K1

K1

1 2 3

H1 H2

N

K3 K1

K3


4 5 6 7

K4T

K2T

K2T

K2T

K4T

K3 H3

8

K4T

K1 K3

313131

323232

2 54 11 46

47

3


F1

F3

K1

L1L2L3N

K3

M3 ~

221


ล าดบขนการท างานของวงจรควบคมกลบทศทางหมนมอเตอรไฟฟาแบบอตโนมต 1) เมอกดสวตชปมกด S2 แมกเนตกคอนแทกเตอร K1 ท างาน มอเตอรไฟฟาหมนมทศทางตามเขมนาฬกา หนาสมผสปกตเปดของ K1 ในแถวท 2 ปดวงจรใหแมกเนตกคอนแทกเตอร K1 ท างานตลอดเวลา หนาสมผสปกตปดของ K1 ในแถวท 4 เปดวงจร Interlock contact ท าใหไมมกระแสไฟฟาไหลเขาขดลวดแมกเนตก K3 หนาสมผสปกตเปด K1 ในแถวท 6 ตอวงจรใหหลอดไฟสญญาณ H1 ตดสวาง ในขณะเดยวกนขดลวดของรเลยตงเวลา K2T ในแถวท 2 เรมตงเวลาตามทก าหนด 2) เมอถงเวลาตามก าหนดขดลวดของรเลยตงเวลาท างาน หนาสมผสปกตปด K2T ในแถวท 1 เปดวงจร แมกเนตกคอนแทกเตอร K1 หยดท างาน หนาสมผส K1 ในแถวท 2 แถวท 4 และแถวท 6 กลบคนต าแหนงสสภาวะปกต ในขณะเดยวกนหนาสมผสปกตเปด K2T ในแถวท 4 ปดวงจรท าใหแมกเนตกคอนแทกเตอร K3 ท างาน ตอวงจรก าลงใหมอเตอรไฟฟากลบทศทางหมนทวนเขมนาฬกา หนาสมผสปกตเป ด K3 ในแถวท 5 ปดวงจรใหแมกเนตกคอนแทกเตอร K1 ท างานตลอดเวลา หนาสมผสปกตเปด K3 ในแถวท 1 เปดวงจร Interlock contact ท าใหไมมกระแสไฟฟาไหลเขาขดลวดแมกเนตกคอนแทกเตอร K1 หนาสมผสปกตเปดของ K1 ในแถวท 7 ตอวงจรใหหลอดสญญาณ H2 ตดสวาง ในขณะเดยวกนขดลวดของรเลยตงเวลา K4T ในแถวท 5 เรมตงเวลาตามทก าหนด 3) เมอถงเวลาตามทก าหนด ขดลวดของรเลยตงเวลา K4T ท างาน หนาสมผสปกตปด K4T ในแถวท 4 เปดวงจร แมกเนตกคอนแทกเตอร K3 หยดท างาน หนาสมผส K3 ในแถวท 1 แถวท 5 และแถวท 7 กลบคนต าแหนงสสภาวะปกต ในขณะเดยวกนหนาสมผสปกตเปด K4T ในแถวท 3 ปดวงจรท าใหแมกเนตกคอนแทกเตอร K1 ท างาน มอเตอรไฟฟากลบทศทางหมนตามเขมนาฬกาอกครง ในขณะเดยวกนขดลวดของรเลยตงเวลา K2T ในแถวท 2 เรมตงเวลาตามทก าหนด 4) วงจรจะกลบทศทางหมนโดยอตโนมตไปตลอด เมอตองการหยดการท างานของวงจรใหกดปมสวตช S1


222


7.4 การควบคมความเร วมอเตอรไฟฟากระแสสลบ 3 เฟส การเปลยนความเรวมอเตอรไฟฟาพจารณาจากความสมพนธของความเรวมอเตอรทมตอจ านวนขวแมเหลกของมอเตอร และความถของไฟฟากระแสสลบ

N = 120×fP

…………………….7.1

ก าหนดให N = ความเรวรอบของมอเตอร เปนรอบตอนาท (Revolution per Minute : rpm) f = ความถของแหลงจายไฟฟากระแสสลบ เปนเฮรตซ (Hertz : Hz) P = จ านวนขวแมเหลกทพนขดลวดสเตเตอร

จากสตร 7.1 แสดงความสมพนธของความเรวมอเตอรและความถของไฟฟากระแสสลบตอจ านวนขวแมเหลกของมอเตอร จะเหนวาจ านวนขวแมเหลกสามารถทจะเปลยนแปลงได ถาขดลวด สเตเตอรมขวแมเหลกมากจะท าใหความเรวรอบของมอเตอรไฟฟาลดลง และถาจ านวนขวแมเหลกนอย ความเรวรอบของมอเตอรไฟฟาจะสงขน การควบคมความเรวมอเตอรกระแสสลบ 3 เฟส โดยเปลยน การตอปลายสายของขดลวดท าใหขวแมเหลกทสเตเตอรเปลยนแปลง เปนวธการควบคมความเรวทงาย การเปลยนแปลงขวแมเหลก ม 2 แบบ คอ 1. แบบอนกรม-เดลตา (Series-Delta) ท าใหขวแมเหลกเพมขน ความเรวรอบจะต า 2. แบบขนาน-สตาร (Parallel Star) ท าใหขวแมเหลกลดลง ความเรวรอบจะสงขน

(ก) แบบอนกรม-เดลตา (ข) แบบขนาน-สตาร

รปท 7.27 แผนภาพการตอขดลวดแบบอนกรม-เดลตา และแบบขนาน-สตาร


2U

1U

L1

L2L31V

2V1W

2W2U

1U

L1

L2L3

223


7.4.1 การควบคมความเร วมอเตอรกระแสสลบ 3 เฟส 2 ความเร ว มอเตอรไฟฟากระแสสลบ 3 เฟส 2 ความเรว สามารถเปลยนความเรวไดโดยเปลยนวงจรการตอขดลวด หรอการเปลยนต าแหนงของขดลวดทสเตเตอร ท าใหจ านวนขวแมเหลกเปลยนไป แตเปลยนจ านวนขวจะเปน 2 เทาเสมอ เชน เปลยนจาก 2 ขว เปน 4 ขว หรอ จาก 4 ขว เปน 8 ขว เปนตน ซงอตราสวนของความเรวนนจะเปน 1 : 2 เสมอ ถามอเตอรม 2 ขว ความถ 50 เฮรตซ จะหมนทความเรว 3,000 รอบตอนาท แตถาตอวงจรขดลวดใหเปน 4 ขว จะหมนดวยความเรว 1,500 รอบตอนาท และจ านวนของขวแมเหลกจะเปนจ านวนคเสมอ เชน 2, 4, 6 และ 8 ขว การควบคมความเรวมอเตอรกระแสสลบ 3 เฟส 2 ความเรวสามารถท าได 2 วธ 1. การควบคมแบบเลอกความเรว (Selective speed control) 2. การควบคมใหหมนเรยงตามล าดบความเรว (Sequence speed control)

(ก) วงจรก าลง (ข) วงจรควบคมแบบเลอกความเรว รปท 7.28 แผนภาพวงจรมอเตอรกระแสสลบ 3 เฟส 2 ความเรว วงจรควบคมแบบเลอกความเรว


F2

F4

L1

S1

S2

K1

K1

1 2 3N

S3

K2 K1

K2

K2


4

F3

313131

323232

2 43 1


F1

F3

K1

L1L2L3N

K2

F4

M3 ~

(8+2) P

1W1V1U

2W2V2U

224


1. การควบคมแบบเลอกความเร ว การควบคมแบบนสามารถเลอกไดวา ใหมอเตอรหมนดวยความเรวต าหรอความเรวสง คอ เลอกใหแมกเนตกคอนแทกเตอร K1 ท างาน หรอ K2 ท างาน ถามอเตอรหมนทความเรวต ากอนสามารถเปลยนไปทความเรวสงไดเลย แตถาหมนดวยความเรวสงตองการเปลยนเปนความเรวต าจะตองกดสวตชปมกด S1 หยดการท างานกอนเพอชะลอความเรว แลวจงกดสวตชปมกด S2 ใหแมกเนตกคอนแทกเตอรของความเรวต าท างาน เหมาะส าหรบใชงานทมอเตอรมโหลดนอย 2. การควบคมใหหมนเรยงตามล าดบความเร ว การควบคมแบบนมอเตอรจะตองหมนทความเรวต ากอนเสมอแลวจงไปหมนทความเรวสง โดยใชรเลยชวย K3A ชวยการควบคม เมอตองการลดความเรวตองหยดมอเตอรกอนแลวจงเรมใหมทความเรวต า วงจรนเหมาะสมกบงาน ทมอเตอรมโหลดตอทเพลามาก

(ก) วงจรก าลง (ข) วงจรควบคมใหหมนเรยงตามล าดบความเรว

รปท 7.29 แผนภาพวงจรมอเตอรกระแสสลบ 3 เฟส 2 ความเรว วงจรควบคมใหหมนเรยงตามล าดบความเรว


F2

F4

L1

S1

S2

K1

K1

1 2 3N

S3

K2 K1

K2

K2


4

F3

K3A

5

K3A

K3A

6

K1

313131

323232

2 43 15 6

3


F1

F3

K1

L1L2L3N

K2

F4

M3 ~

(8+2) P

1W1V1U

2W2V2U

225


ล าดบขนการท างานวงจรควบคมแบบใหหมนเรยงตามล าดบความเร ว 1. เมอกดสวตชปมกด S3 เพอตองการใหมอเตอรหมนทความเรวสง K2 จะไมท างาน เพราะตองรอใหรเลยชวย K3A ท างานเสยกอน 2. การท างาน ทความเร ว ต า ถ ากดสวต ชปมกด S2 ท าใหแมกเน ตก คอนแทกเตอร K1 ท างาน มอเตอรเรมหมนทความเรวต า หนาสมผสปกตเปด K1 ในแถวท 2 ปดวงจรใหแมกเนตกคอนแทกเตอร K1 ท างานตลอดเวลา หนาสมผสปกตปด K1 ในแถวท 3 ตดวงจร K2 และหนาสมผสปกตเปด K1 ในแถวท 5 ตอวงจรให K3A ท างานตลอดเวลา 3. ขณะท างานทความเรวต า หลงจากทแมกเนตกคอนแทกเตอร K1 ท างานแลว K3A จะท างานดวย หนาสมผสปกตเปด K3A ในแถวท 3 จะตอวงจรเตรยมให K2 ท างาน 4. เมอกดสวตชปมกด S3 แมกเนตกคอนแทกเตอร K1 จะหยดท างาน แต แมกเนตกคอนแทกเตอร K2 จะท างานแทน มอเตอรหมนทความเรวสง 5. ขณะท างานความเรวสง เมอแมกเนตกคอนแทกเตอร K2 ท างาน ขดลวด K1 จะถก Interlock ดวยหนาสมผสปกตปด K2 ในแถวท 1 ดงนนถากดสวตชปมกด S2 อกครงแมกเนตก คอนแทกเตอร K1 จะไมท างาน 6. ถาตองการใหมอเตอรหยดหมน ใหกดทสวตชปมกด S1 หรอถาตองการเปลยนมาทความเรวต ากกด S1 กอนเชนกน แลวจงกด S2 เพอเรมเดนใหม

7.4.2 การควบคมความเร วรอบมอเตอรเหนยวน า 3 เฟส

เมอพจารณาจากสมการท 7.1 N = 120×fP

จะเหนไดวามตวแปรอย 2 ตว

ทท าใหความเรวรอบของสนามแมเหลกหมนเปลยนแปลงไดคอจ านวนขวแมเหลก (P) และความถ (f) ของแหลงจายทปอนใหกบมอเตอร การเปลยนแปลงจ านวนขวแมเหลก ความเรวรอบของมอเตอรจะม การเปลยนแปลงเปนขน ๆ ไมเรยบสม าเสมอ สวนความถจะเปนปฏภาคโดยตรงกบความเรวมอเตอร เมอความถมากความเรวซงโครนสจะมากตาม ในทางตรงกนขามถาความถลดลงความเรวซงโครนสกจะลดลงดวย การปรบความเรวรอบของมอเตอรดวยวธน โดยการใชอนเวอรเตอรในการเรมเดนมอเตอร ความเรวของมอเตอรจะเปลยนแปลงอยางสม าเสมอ และสามารถปรบเพมหรอลดแรงบดไดอกดวย ซงอนเวอรเตอรทนยมใชงานในปจจบนจะเปนแบบ PWM (Pulse width modulation)


226


การแปลงไฟฟากระแสตรงเปนไฟฟากระแสสลบ เรยกกนวาอนเวอรเตอร (Inverters) ซงสามารถเปลยนแปลงหรอควบคมระดบแรงดนไฟฟาและความถของไฟฟากระแสสลบได อนเวอรเตอรไดน าไปใชประโยชนตาง ๆ ได 1. เปนแหลงจายไฟฟากระแสสลบส ารอง (Stand by power supplies or Uninterruptible power supplies : UPS) ใชเปนระบบไฟฟาส ารองส าหรบอปกรณทส าคญ ๆ เชน คอมพวเตอร 2. ใชควบคมความเรวของมอเตอรกระแสสลบโดยการเปลยนความถ เมอความถของไฟฟากระแสสลบเปลยนแปลง ความเรวของมอเตอรจะเปลยนแปลงตามสมการท 7.1 การเปลยนแปลงความถของกระแสไฟฟาทจายใหกบมอเตอรไฟฟา ถาความถกระแสไฟฟามคาคงทคอ 50 Hz ความเรวรอบของมอเตอรแตละตวกจะมความเรว รอบทแตกตางกน โดยขนอยกบจ านวนขวแมเหลกของมอเตอรแตละตว สรปไดตามตาราง ดงน

ตารางท 7.1 แสดงความสมพนธของความเรวของมอเตอรทมจ านวนขวแมเหลกทแตกตางกน

จ านวนขวแมเหลก (P) 2 4 6 8 10 15

จ านวนรอบทความถ 50 Hz (rpm) 3,000 1,500 1,000 750 600 500

จากตารางท 7.1 ความสมพนธของความเรวรอบของมอเตอร ทมจ านวนขวแมเหลกทแตกตางกนจะเหนวาวธการควบคมความเรวรอบดวยการเปลยนจ านวนขวแมเหลกนน ความเรวจะเปลยนแปลงไปครงละมาก ๆ และกรณเปลยนจากแบบ 2 ขวแมเหลกไปเปนแบบ 4 ขวแมเหลกหรอจาก 4 ขวแมเหลกลดลงมาเหลอ 2 ขวแมเหลก ซงการเปลยนแปลงความเรวรอบในลกษณะนความเรวรอบท เปลยนแปลงจะไมละเอยด ท าไดเฉพาะในขณะทไมมโหลดและทส าคญ คอ ตองใชมอเตอรทออกแบบพเศษ ทสามารถเปลยนแปลงจ านวนขวแมเหลกไดเทานน ท าใหไมเหมาะสมกบการใชงานในหลายๆประเภททตองการควบคมความเรวรอบในขณะมโหลดเพอใหความเรวเหมาะสมกบความเรวของกระบวนการผลต ดงนนจงนยมใชอนเวอรเตอรในการควบคมความเรวรอบของมอเตอรมากกวา เนองจากสามารถควบคมใหมอเตอรหมนดวยความเรวคงท หรอปรบความเรวรอบไปทความเรวตาง ๆ ไดรวดเรวและมความเทยงตรงมากกวา ตามตารางท 7.2

ตารางท 7.2 ความสมพนธของความถของอนเวอรเตอร กบความเรวรอบของมอเตอร

ความถของอนเวอรเตอร (Hz) 1 10 20 30 40 50

จ านวนรอบของมอเตอร 2 ขว (rpm) 60 600 1,200 1,800 2,400 3,000


227


อนเวอรเตอรสามารถปรบความถไดตงแต 0-50 Hz. เพราะฉะนนมอเตอรกจะหมนทความเรว 0-3,000 รอบตอนาท เปลยนแปลงตามความถทปรบ

รปท 7.30 แผนภาพวงจรการท างานของอนเวอรเตอร

1. วงจรเรยงกระแส (Rectifier circuit) ท าหนาทเปลยนแปลงแรงดนไฟฟากระแสสลบเปนแรงดนไฟฟากระแสตรง วงจรประกอบดวย เพาเวอรไดโอด 4 ตวกรณทอนพต เปนแบบเฟสเดยวหรอมไดโอดก าลง 6 ตวกรณทอนพตเปนแบบ 3 เฟส ส าหรบอนเวอรเตอรทสามารถควบคมระดบแรงดนดซลงคไดจะใช SCR หรอ IGBT ท าหนาทเปนวงจรเรยงกระแส 2. ดซลงค (DC link) หรอวงจรเชอมโยงทางดซ คอ วงจรเชอมโยงระหวางวงจรเรยงกระแส และวงจรอนเวอรเตอร ซงจะประกอบดวยคาปาซเตอรทมขนาดใหญ ท าหนาทกรองแรงดนไฟฟากระแสตรงทได และท าหนาทเกบประจไฟฟา และจะมวงจรซอปเปอรโดยตอคาความตานทานอนกรม กบทรานซสเตอรและตอขนานกบคาปาซเตอรไว โดยทรานซสเตอรจะท าหนาทเปนสวตชตดตอควบคมใหกระแสไหลผานคาความตานทานเพอลดพลงงานทเกดขน 3. วงจรอนเวอรเตอร ( Inverter circuit) คอสวนทท าหนาทแปลงผนจากแรงดนไฟฟากระแสตรงทผานการกรองจากวงจรดซลงค เปนแรงดนไฟฟากระแสสลบ วงจรจะประกอบดวยเพาเวอรทรานซสเตอรก าลง 6 ชด (สวนใหญจะใช IGBT) ท าหนาทเปนสวตชตดตอกระแสไฟฟาเพอแปลงเปนไฟฟากระแสสลบ โดยอาศยเทคนคทนยมใชกนทวไปคอ PWM (Pulse Width Modulation) 4. วงจรควบคม (Control circuit) ซงอยในชดของอนเวอรเตอร จะท าหนาทรบขอมลจากผใช เชน รบขอมลความเรวรอบทตองการเขาไปท าการประมวลผล และสงน าเอาตพตออกไปควบคมการท างานของทรานซสเตอรเพอจายแรงดนและความถใหไดความเรวรอบและแรงบดตามทตองการ

AC

RECTIFIER

DC INVERTER

MOTOR

AC


228


7.5 การหยดหมนมอเตอรไฟฟากระแสสลบ 3 เฟส การหยดหมนมอเตอรไฟฟา หรอการเบรกมอเตอรไฟฟานน เมอตองการหยดหมนหลงจากปลดมอเตอรออกจากวงจรก าลงแลว โรเตอรจะยงไมหยดหมนทนท ซงในงานควบคม หรอเครองจกรบางชนดตองการหยดหมนมอเตอรใหหยดทนท วธการหยดหมนมอเตอรไฟฟากระแสสลบ 3 เฟส ไดแก 1. การหยดหมนมอเตอรไฟฟาแบบปลกกง 2. การหยดหมนมอเตอรไฟฟาแบบไดนามก 3. การหยดหมนมอเตอรไฟฟาทางกล

7.5.1 การหยดหมนมอเตอรไฟฟาแบบปลกกง การหยดมอเตอรไฟฟาโดยรวดเรวแบบปลกกง โดยใชปลกกงสวตช (Plugging switch) เปนตวควบคมการหยดหมน โดยตดตงกบสวนบนของมอเตอรและใชสายพานปนตวขบ การท างานคลายสวตชแรงเหวยงหนศนยกลาง สวตชนจะตอวงจรเมอความเรวรอบมอเตอรสง การหยดมอเตอรไฟฟาวธนใชส าหรบมอเตอรไฟฟาทฉดภาระทมแรงเฉอยสง ซงจะมขอ ดคอสามารถตดตงไดสะดวก อปกรณทใชไมยงยาก ราคาถก และไมตองการบ ารงรกษา

รปท 7.31 ปลกกงสวตช ทมา : http://cn.geindustrial.com/en/products/solenoids-limit-switches/plugging-switches


http://cn.geindustrial.com/en/products/solenoids-limit-switches/plugging-switches

229


(ก) วงจรก าลงการหยดมอเตอรแบบใชปลกกงสวตช

(ข) วงจรควบคมการหยดมอเตอรแบบใชปลกกงสวตช

รปท 7.32 แผนผงวงจรหยดหมนมอเตอรไฟฟาแบบใชปลกกงสวตช


F1

F3

K1

L1L2L3N

K2

M3 ~M1 N

F4 F5N

F2L1

S1

S2

K1

K1

1 2 3N

K2 K1

K2

K2


4

F3

5

K3A

K3A

6

K3A K3A

S3 F4

F5 K1

K2

313131

323232

2 43 16 7

624


230


ล าดบขนการท างานวงจรก าลงการหยดมอเตอรแบบใชปลกกงสวตช จากรป 7.32 (ก) วงจรก าลงการหยดมอเตอรแบบใชปลกกงสวตช สามารถหยดหมนมอเตอรไฟฟาไดทงหมนตามเขมนาฬกา และหมนทวนเขมนาฬกา โดยใชปลกกงสวตช F4 และ F5 หนาสมผส F4 เปลยนต าแหนงเมอมอเตอรหมนตามเขมนาฬกา สวนหนาสมผส F5 เปลยนต าแหนง เมอมอเตอรหมนทวนเขมนาฬกา ถามอเตอรหยดหมนหนาสมผสของสวตชจะกลบมาอยต าแหนงเดม ล าดบขนการท างานวงจรควบคมการหยดมอเตอรแบบใชปลกกงสวตช 1. ในสภาวะปกตไมมการเรมเดน ขดลวดของรเลยชวย K3A จะท างานอยตลอดเวลา หนาสมผสปกตปดของ K3A ในแถวท 2 และแถวท 4 เปดวงจร เปนการปองกนไมให แมกเนตกคอนแทกเตอร K1 หรอ K2 ท างานเนองจากการเปลยนต าแหนงของหนาสมผส F4 หรอ F5 เมอมการหมนโดยไมมการเรมเดนมอเตอร 2. เมอกดสวตชปมกด S2 จะท าใหแมกเนตกคอนแทกเตอร K1 ท างาน หนาสมผสปกตปด K1 ในแถวท 6 เปดวงจรออก ขณะนมอเตอรหมนขวา ท าใหหนาสมผส F4 เปลยนต าแหนง ขดลวดของรเลยชวย K3A หยดท างาน แมกเนตกคอนแทกเตอร K1 ลอกตวเอง อยไดดวยหนาสมผสปกตเปดในแถวท 2 3. เมอตองการใหมอเตอรหยด กดสวตชปมกด S1 แมกเนตกคอนแทกเตอร K1 หยดท างานทนท หนาสมผสปกตปด K1 ในแถวท 3 กลบมาตอวงจร แมกเนตกคอนแทกเตอร K2 ท างานทนทเพราะไดรบไฟทผานหนาสมผส F4 เปลยนต าแหนงในแถวท 5 และ K3A ในแถวท 4 มอเตอรจะเกดแรงหยดขน เนองจากพยายามหมนทศทางตรงกนขาม มอเตอรจะหยดอยางรวดเรว ท าใหหนาสมผสของ F4 เปลยนต าแหนงตดวงจรขดลวดของแมกเนตกคอนแทกเตอร K2 ออกแลวตอใหขดลวดของรเลยชวย K3A ท างาน วงจรนจะกลบมาอยในต าแหนงปกตอกครง 4. การควบคมมอเตอรหมนในทศทางตรงขาม และการหยดท าไดโดยใชสวตช S3 และ S1 ตามล าดบเหมอนขอท 1-3


231


7.5.2 การหยดหมนมอเตอรไฟฟาแบบไดนามก การหยดหมนมอเตอรไฟฟาแบบไดนามก ใชส าหรบหยดมอเตอรทมแรงเฉอยสง มอเตอรไฟฟากระแสสลบชนดโรเตอรแบบกรงกระรอก หรอโรเตอรแบบพนขดลวด เมอมอเตอรไฟฟาหยดโดยการตดแหลงจายไฟฟากระแสสลบทจายใหกบสเตเตอรออก และจะจายไฟฟากระแสตรงเขาไปในขดลวดเฟสใดเฟสหนง หรอทง 3 เฟส ของสเตเตอรท าใหขวแมเหลกทสเตเตอรดด โรเตอรไวเปนผลใหมอเตอรไฟฟาถกหยดหมนเปนไปอยางนมนวล การหยดหมนไดโดยการปรบคากระแสตรงทจายใหกบขดลวดทสเตเตอร ซงโดยทวไปแลวจะใชการปรบคาความตานทานของความตานทานแบบมจดตอแยก

(ก) (ข) (ค)

(ง) (จ) (ฉ)

รปท 7.33 แสดงการจายไฟฟากระแสสตรงใหกลบขดลวดทสเตเตอร

จากรปท 7.33 เปนวงจรในการตอส าหรบหยดหมนมอเตอร โดยมอเตอรจะถกปลดออกจากแหลงจายไฟฟากระแสสลบ แลวจะถกตอเขากบแหลงจายไฟฟากระแสตรง การตอแบบ (ก) (ข) (ง) และ (จ) จะตองายการหยดมอเตอรเปนไปอยางนมนวล กวาแบบ (ค) และแบบ (ฉ)


A

BC

VDC

A

BC

VDC

A

BC

VDC

A

BC

VDCVDC

A

BC

VDC

A

BC

232



รปท 7.34 แผนผงวงจรหยดหมนมอเตอรไฟฟาแบบแบบไดนามก

ล าดบขนการท างานวงจรก าลงการหยดหมนมอเตอรไฟฟาแบบแบบไดนามก จากรปท 7.34 (ก) วงจรก าลง เมอขดลวดของแมกเนตกคอนแทกเตอร K1 ท างาน ขดลวดของแมกเนตกคอนแทกเตอร K2 ตองไมท างาน เมอหยดการท างานของแมกเนตกคอนแทกเตอร K1 จะตอวงจรใหแมกเนตกคอนแทกเตอร K2 ท างาน และจะท างานตามเวลาทตงไวจงหยดการท างาน ล าดบขนการท างานวงจรควบคมการหยดหมนมอเตอรไฟฟาแบบแบบไดนามก 1) เมอกดสวตชปมกด S2 ขดลวดของแมกเนตกคอนแทกเตอร K1 ท างาน และหนาสมผสปกตเปด K1 ในแถวท 2 ปดวงจรตอใหแมกเนตกคอนแทกเตอร K1 ท างานตลอดเวลา 2) เมอตองการหยดหมนมอเตอรท าไดโดยการกดสวตชปมกด S1 หนาสมผสปกตปดของ S1 ในแถวท 1 เปดวงจรขดลวดแมกเนตกคอนแทกเตอร K1 ออก และหนาสมผสปกตเปดของ S1 ในแถวท 3 ตอวงจรใหแมกเนตกคอนแทกเตอร K2 และรเลยตงเวลา K3T ท างาน และหนาสมผสปกตเปดของ K2 ในแถวท 4 ปดวงจรใหท างานตลอด ขณะนจะจายไฟฟากระแสตรงใหขดลวดสเตเตอรแทนไฟฟากระแสสลบทถกตดออกไป ท าใหเกดการหยดหมน รเลยตงเวลา K3T จะเปนตวก าหนดเวลาในการจายไฟฟากระแสตรงทใชในการหยดหมน ซงจะตองนานพอทจะท าใหมอเตอรหยดหมน แลวหนาสมผส K3T ในแถวท 3 จะตด K2 และ K3T ออก เพอเปนการหยดการท างานทงหมด



F1

F3

K1

L1L2L3N

M3 ~M1

F2

K2

F2L1

S1

S2

K1

1 2 3N

K2 K1

K2

K2


4

F3

K3T

K1 K3T

313131

323232

2 43 1 3

233


ส าหรบการปองกนไมให K1 และ K2 ท างานพรอมกน ไดแกหนาสมผสปกตปดของ K2 ในแถวท 1 กบหนาสมผสปกตปดของ K1 ในแถวท 3 และหนาสมผสปกตปดของ S1 ในแถวท 1 กบหนาสมผสปกตปดของ S2 ในแถวท 3 การตงเวลาท K3T ขนอยกบงานทมอเตอรขบโหลด อาจใชเวลาไมเทากนทกตว

7.5.3 การหยดหมนมอเตอรไฟฟาแบบทางกล การหยดหมนมอเตอรไฟฟาแบบทางกล คอ มอเตอรทรวมเอาตวหยดหมน แบบแมเหลกไฟฟาไวกบตวมอเตอรเปนตวเดยวกน ซงสามารถเคลอนยายได ตดตงสะดวก สามารถแบงตามลกษณะการท างานและลกษณะทางกลได 2 ชนด คอ ชนดทท างานขณะไมมกระแสกระตน และ ชนดทท างานขณะมกระแสกระตน 1. การหยดหมนชนดทท างานข ะไมมกระแสกระตน การท างานของการหยดหมนชนดนอาศยแรงกดจากสปรงชณะใชงาน และปลอยคลายตวโดยอาศยการกดสปรงใหหดเขาโดยแมเหลกไฟฟา โดยทเบรกชนดนท างานขณะทไมปอนไฟเขาสแมเหลกไฟฟา


รปท 7.35 แผนภาพวงจรการหยดหมนแบบทางกลชนดทท างานขณะไมมกระแสกระตน

ล าดบขนการท างานวงจรก าลงการหยดหมนชนดทท างานข ะไมมกระแสกระตน



F1

F3

K1

L1L2L3N

M3 ~

M1

F2

K2

B

F2

F3

L1

S1

S2

K1

K1

1 2N


K2

313131

2 3232

234


. จากวงจรก าลงเมอขดลวดของแมกเนตกคอนแทกเตอร K1 ท าหนาทควบคมมอเตอร สวนขดลวดของแมกเนตกคอนแทกเตอร K2 จะท าหนาทควบคมแรงกดสปรงของตวหยด

ล าดบขนการท างานวงจรควบคมการหยดหมนชนดทท างานข ะไมม กระแสกระตน เมอกดสวตชปมกด S2 ขดลวดของแมกเนตกคอนแทกเตอร K1 และ K2 จะท างาน หนาสมผสปกตเปด K1 ในแถวท 2 จะปดวงจรใหแมกเนตกคอนแทกเตอร K1 และ K2 จะท างาน ตลอดเวลา ซงขณะนมอเตอรจะท างานพรอมกบตวหยดดวย โดยสปรงทตวหยดจะหดตวเขาโดยอาศยแมเหลกไฟฟา และเมอตองการหยดหมน โดยการกดสวตช S1 ท าใหขดลวดของแมกเนตกคอนแทกเตอร K1 และ K2 หยดท างาน จะท าใหอ านาจแมเหลกไฟฟาหมดไป สปรงทตวหยดจะคลายตวออกและปลดใหตวหยดท างาน เปนการสงหยดมอเตอร 2. การหยดหมนชนดทท างานข ะมกระแสกระตน การท างานของการหยดหมนชนดนอาศยแรงดงดดจากแมเหลกไฟฟา มอเตอรไฟฟาทผลตใชงานมขนาดตงแต 0.4-1 กโลวตต เชน เครองหอกลองอตโนมต เครองบรรจขวดอตโนมต เครองรดโลหะ เปนตน



F1

F3

K1

L1L2L3N

M3 ~

M1

F2

K2

B

F2

S1

S2

K1

1 2 3

K2 K1

K2

K2


4

F3

K3T

K1 K3T

313131

2 3232

33 1 4

235



รปท 7.36 แผนภาพวงจรการหยดหมนแบบทางกลชนดทท างานขณะมกระแสกระตน

ล าดบขนการท างานวงจรก าลงการหยดหมนแบบทางกลชนดทท างานข ะมกระแสกระตน จากวงจรก าลงเมอขดลวดของแมกเนตกคอนแทกเตอร K1 ท าหนาทควบคมมอเตอร สวนขดลวดของแมกเนตกคอนแทกเตอร K2 จะตองไมท างาน แตเมอหยดการท างานของขดลวดของแมกเนตกคอนแทกเตอร K1 ขดลวดของแมกเนตกคอนแทกเตอร K2 จะท างาน และจะท างานไปชวขณะเวลาหนงจะหยดการท างาน

ล าดบขนการท างานวงจรควบคมการหยดหมนแบบทางกลชนดทท างานข ะมกระแสกระตน 1) เมอกดสวตชปมกด S2 ขดลวดของแมกเนตกคอนแทกเตอร K1 ท างาน หนาสมผสปกตเปด K1 ในแถวท 2 จะปดวงจรตอใหแมกเนตกคอนแทกเตอร K1 ท างานตลอดเวลา 2) เมอตองการหยดหมน โดยการกดสวตชปมกด S1 หนาสมผสปกตปดในแถวท 1 จะเปดวงจรท าใหขดลวดของแมกเนตกคอนแทกเตอร K1 หยดท างาน และหนาสมผสปกตเปด S1 ในแถวท 3 จะตอวงจรท าใหขดลวดของแมกเนตกคอนแทกเตอร K2 และ K3T ท างานพรอมกน และหนาสมผสปกตเปด K2 ในแถวท 4 ปดวงจรตอใหแมกเนตกคอนแทกเตอร K2 ท างานจายไฟใหตวหยดใหเกดการหยดหมน รเลยตงเวลา K3T จะเปนตวตงเวลาการจายไฟฟากระแสตรงทใชในการหยดหมนของโรเตอร แลวหนาสมผส K3T ในแถวท 3 เปดวงจรตดขดลวดของแมกเนตกคอนแทกเตอร K2 และ K3T จะเปนการหยดการท างานทงหมด


236


7.6 สรปสาระส าค มอเตอรไฟฟากระแสสลบ 3 เฟส แบงออกไดเปน 2 ชนด ไ ดแก ชนดโรเตอร กรงกระรอก และชนดโรเตอรแบบพนขดลวด เปนตน ซงทงสองแบบนมสวนประกอบทเหมอนกนคอ สวนทอยกบท และจะแตกตางกนเฉพาะสวนทเคลอนทเทานน 1. สวนทอยกบท ประกอบดวย โครงมอเตอร แกนเหลกสเตเตอร ขดลวดสเตเตอร และฝาปดหวทาย 2. สวนทเคลอนท ประกอบดวย แกนเหลกโรเตอร ขดลวดโรเตอร และเพลา การท างานของมอเตอรเหนยวน า 3 เฟส อาศยหลกการสนามแมเหลกหมนจากไฟฟากระแสสลบ 3 เฟส ทปอนใหกบมอเตอร เมอเกดการเปลยนแปลงของสนามแมเหลกทสเตเตอร หมนตดผานกบขดลวดตวน าในโรเตอรทวางอยใกลกน จะท าใหเกดแรงเคลอนไฟฟาเหนยวน าขนทขดลวดตวน าในโรเตอร แตถาขดลวดตวน าของโรเตอรถกตอใหครบวงจรจะท าใหมกระแสไฟฟาไหลในตวน า และ เกดสนามแมเหลกขนทโรเตอร ผลรวมของเสนแรงแมเหลกทสเตเตอรกบเสนแรงแมเหลกรอบตวน าท โรเตอรท าใหเกดแรงบดขนกบตวน าท าใหโรเตอรหมนไปตามทศทางของสนามแมเหลกหมน การเรมเดนมอเตอรโดยตรงเปนการเรมเดนดวยแรงดนเตมพกด ทระบบนแผนปายชอมอเตอร โดยมอเตอรจะตอผานอปกรณเรมเดนและตอเขากบแหลงจายไฟฟาโดยตรง กระแสไฟฟาขณะเรมเดนสงถง 5-7 เทาของกระแสพกดมอเตอร วธนนยมใชส าหรบเรมเดนมอเตอรไฟฟาขนาดเลกไมเกน 7.5 กโลวตต หรอ 10 แรงมา อปกรณทใชในการเรมเดนมอเตอรไฟฟาเหนยวน า 3 เฟส ไดแก คตเอาต 3 ขว สบ 1 ทาง เซอรกตเบรกเกอรมอเตอร และแมกเนตกคอนแทกเตอร การกลบทางหมนมอเตอรเหนยวน า 3 เฟส โดยการสลบสายเฟสเขามอเตอรคใดคหนง สวนการปรบความเรวรอบของมอเตอร ปรบได 2 วธ คอ โดยการเปลยนแปลงจ านวนขวแมเหลกและความถจายใหมอเตอร การหยดหมนมอเตอรไฟฟากระแสสลบ 3 เฟส การหยดหมนหรอการเบรกมอเตอรไฟฟานน เมอตองการใหหยดหลงจากตดกระแสไฟฟาออกจากตวมอเตอรแลว โรเตอรจะยงไมหยดหมนทนท ซงงานบางอยางตองมการหยดหมนมอเตอรหรอเบรกโรเตอรใหหยดทนท การหยดหมนมอเตอรมหลายวธขนอยกบลกษณะของงาน ไดแก 1. การหยดหมนมอเตอรไฟฟาแบบปลกกง 2. การหยดหมนมอเตอรไฟฟาแบบไดนามก 3. การหยดหมนมอเตอรไฟฟาทางกล


237


ค าชแจง 1. ใหนกเรยนตอบค าถามลงในกระดาษ 2. จงตอบค าถามพรอมอธบาย ดงตอไปน

1. จงบอกชนดมอเตอรไฟฟากระแสสลบ 3 เฟส (2 คะแนน) ตอบ ............................................................................................................................................................ ..................................................................................................................................................................... ..................................................................................................................................................................... ………............................................................................................................................................................ ..................................................................................................................................................................... ………............................................................................................................................................................

2. จงบอกวธการเรมเดนโดยตรงของมอเตอรไฟฟากระแสสลบ 3 เฟส (2 คะแนน) ตอบ ............................................................................................................................................................ ..................................................................................................................................................................... ..................................................................................................................................................................... ..................................................................................................................................................................... ………............................................................................................................................................................ ………............................................................................................................................................................

3. จงบอกหลกการกลบทศทางหมนมอเตอรไฟฟากระแสสลบ 3 เฟส (2 คะแนน) ตอบ ............................................................................................................................................................ ………............................................................................................................................................................ ..................................................................................................................................................................... ………............................................................................................................................................................ ..................................................................................................................................................................... .....................................................................................................................................................................

ทฤษฎ 2 คาบ ปฏบต 3 คาบ เวลาเรยนรวม 90 คาบ

ชอวชา การควบคมมอเตอรไฟฟา รหสวชา 2104-2009

แบบฝกหด หนาท 1/4

ชอหนวย การควบคมมอเตอรไฟฟากระแสสลบ 3 เฟส

หนวยท

7 สอนครงท 9-13/18

238


4. จงเขยนวงจรควบคมการกลบทศทางการหมนมอเตอรไฟฟา 3 เฟส แบบกลบทางหมนทนททนใดและอธบายหลกการท างาน (5 คะแนน)

รปวงจรควบคมการกลบทางหมนของมอเตอร 3 เฟส แบบกลบทางหมนทนททนใด

ตอบ ............................................................................................................................................................ ..................................................................................................................................................................... ..................................................................................................................................................................... ………............................................................................................................................................................ ..................................................................................................................................................................... ..................................................................................................................................................................... ..................................................................................................................................................................... ..................................................................................................................................................................... ..................................................................................................................................................................... ..................................................................................................................................................................... .....................................................................................................................................................................

แบบฝกหด หนาท 2/4 7หนวยท

การควบคมมอเตอรไฟฟากระแสสลบ 3 เฟส

239


.....................................................................................................................................................................

.....................................................................................................................................................................

5. จงเขยนวงจรควบคมการกลบทศทางการหมนมอเตอรไฟฟา 3 เฟส แบบกลบทางหมนหลงจากหยดและอธบายหลกการท างาน (5 คะแนน)

รปวงจรควบคมการกลบทางหมนของมอเตอรแบบกลบทางหมนหลงจากหยด

ตอบ ............................................................................................................................................................ ..................................................................................................................................................................... ..................................................................................................................................................................... ………............................................................................................................................................................ ..................................................................................................................................................................... ..................................................................................................................................................................... ..................................................................................................................................................................... ..................................................................................................................................................................... ..................................................................................................................................................................... ..................................................................................................................................................................... .....................................................................................................................................................................



240


.....................................................................................................................................................................

.....................................................................................................................................................................

6. จงบอกวธการควบคมความเรวมอเตอรไฟฟากระแสสลบ 3 เฟส (2 คะแนน) ตอบ ............................................................................................................................................................ ..................................................................................................................................................................... ..................................................................................................................................................................... ………............................................................................................................................................................ ..................................................................................................................................................................... ..................................................................................................................................................................... ..................................................................................................................................................................... .....................................................................................................................................................................

7. จงบอกวธการหยดหมนมอเตอรไฟฟากระแสสลบ 3 เฟส (2 คะแนน) ตอบ ............................................................................................................................................................ ..................................................................................................................................................................... ..................................................................................................................................................................... ………............................................................................................................................................................ ..................................................................................................................................................................... ..................................................................................................................................................................... ..................................................................................................................................................................... .....................................................................................................................................................................



241


หนวยที่ 7 - rms.pktc.ac.thrms.pktc.ac.th/files/76384_18062314145502.pdf199...

Documents

Transcript of หนวยที่ 7 - rms.pktc.ac.thrms.pktc.ac.th/files/76384_18062314145502.pdf199...