รหัส 2104-2108 มอเตอร์ไฟฟ้ากระแสสลับ 3 (10) รหัส 2104-2108 มอเตอร์ไฟฟ้ากระแสสลับ 3 (10) โดย อ.ทนงศักดิ์ พรมงาม คณะวิชาช่างไฟฟ้าและอิเล็กทรอนิกส์ วิทยาลัยเทคโนโลยีอุตรดิตถ์

ลักษณะรายวิชา รหัส 2104-2108 มอเตอร์ไฟฟ้ากระแสสลับ 3 (10) ลักษณะรายวิชา รหัส 2104-2108 มอเตอร์ไฟฟ้ากระแสสลับ 3 (10) จุดประสงค์รายวิชา 1. เพื่อให้มีความเข้าใจ ชนิด โครงสร้าง ส่วนประกอบของมอเตอร์ 1 เฟส และ 3 เฟส 2. เพื่อให้มีความเข้าใจ หลักการทำงาน คุณลักษณะของมอเตอร์ 1 เฟส 3. เพื่อให้มีความเข้าใจ การเริ่มเดิน การกลับทิศทางการหมุน การหยุด มอเตอร์ การนำไปใช้งานและการบำรุงรักษา 4. เพื่อให้มีทักษะในการตรวจซ่อม พันมอเตอร์ บำรุงรักษามอเตอร์ 1 เฟส 5. เพื่อให้มีกิจนิสัยในการทำงาน

ลักษณะรายวิชา รหัส 2104-2108 มอเตอร์ไฟฟ้ากระแสสลับ 3 (10) ลักษณะรายวิชา รหัส 2104-2108 มอเตอร์ไฟฟ้ากระแสสลับ 3 (10) มาตรฐานรายวิชา 1. เข้าใจหลักการทำงานของมอเตอร์ไฟฟ้ากระแสสลับชนิดต่างๆ 2. เลือกชนิดของมอเตอร์ไฟฟ้ากระแสสลับตรงตามลักษณะงาน 3. ซ่อมบำรุงรักษาและทดสอบมอเตอร์ไฟฟ้ากระแสสลับ คำอธิบายรายวิชา ศึกษาและปฏิบัติการทำงาน ชนิด โครงสร้าง และส่วนประกอบ ของมอเตอร์ 1 เฟส และ 3 เฟส คุณลักษณะ การเริ่มเดิน การกลับ ทิศทางการหมุน การหมุนมอเตอร์ การนำไปใช้งานและการ บำรุงรักษา การพันและทดสอบมอเตอร์ไฟฟ้ากระแสสลับ

เกณฑ์การให้คะแนน 1. แบบทดสอบ + มอเตอร์ 40 คะแนน 2. สอบกลางภาค 20 คะแนน 3. วินัย/รูดบัตร/ความประพฤติ 10 คะแนน 4. เวลาเรียน 5 คะแนน 5. คุณลักษณะอันพึงประสงค์ 5 คะแนน 6. สอบปลายภาค 20 คะแนน รวม 100 คะแนน

หลักการทำงานของมอเตอร์ เหนี่ยวนำ หน่วยเรียนที่ 1 หลักการทำงานของมอเตอร์ เหนี่ยวนำ

1. หลักการทำงานของมอเตอร์เหนี่ยวนำ 1. หลักการทำงานของมอเตอร์เหนี่ยวนำ มอเตอร์ไฟฟ้ากระแสสลับจะทำงานได้โดยอาศัยหลักการ เหนี่ยวนำไฟฟ้า ซึ่งการเหนี่ยวนำทางไฟฟ้าจะประกอบด้วย องค์ประกอบที่สำคัญๆ อยู่ 3 ส่วนคือ 1.ตัวนำ 2.สนามแม่เหล็ก 3.การเคลื่อนที่ของสนามแม่เหล็กตัดกับตัวนำ เมื่อมีองค์ประกอบครบทั้ง 3 ประการ จะทำให้การเหนี่ยวนำ เกิดขึ้นจึงเป็นเหตุให้นำไปทำเป็นมอเตอร์ไฟฟ้าเหนี่ยวนำ ซึ่ง แบ่งแยกออกไปหลายชนิดแต่ทุกชนิดก็อาศัยพื้นฐานการเหนี่ยวนำ ทางไฟฟ้าทั้งสิ้น

1.1 โครงสร้างของมอเตอร์เหนี่ยวนำ จากหลักการเหนี่ยวนำทางไฟฟ้าที่กล่าวมา ได้นำมาทำเป็น มอเตอร์ไฟฟ้าเหนี่ยวนำซึ่งมีโครงสร้างและส่วนประกอบที่สำคัญๆ อยู่ 3 ส่วน คือ 1.ส่วนที่อยู่กับที่ (Stator) 2.ส่วนที่เคลื่อนที่ (Rotor) 3.ฝา ปิดหัว-ท้าย (End Plate)

1.1.1 ส่วนที่อยู่กับที่ (Stator) จากหลักการเหนี่ยวนำทางไฟฟ้าสเตเตอร์เป็นส่วนที่ทำหน้าที่สร้างสนามแม่เหล็กให้กับตัวมอเตอร์และในการสร้างสนามแม่เหล็กนี้ก็อาศัยหลักการ ของการสร้างสนามแม่เหล็กไฟฟ้า ดังนั้นสเตเตอร์จึงประกอบด้วยส่วนประกอบที่สำคัญๆ อยู่ 2 ส่วน คือ แกนเหล็กและขดลวดที่พันอยู่บนแกนเหล็ก

1.1.1 ส่วนที่อยู่กับที่ (Stator) (ต่อ) แกนเหล็ก ทำจากแผ่นเหล็กบางๆ (Laminat Sheet Steel) ตัดขึ้นรูปให้มีร่องไว้เพื่อสำหรับพันขดลวดแล้วนำแผ่นเหล็กมาอัดเข้าด้วยกันเพื่อให้ได้ความหนาตามขนาดโดยแผ่นเหล็กแต่ละแผ่นจะมีฉนวนเคลือบผิวไว้ ขดลวด เป็นส่วนที่ทำให้เกิดสนามแม่เหล็กในแกนเหล็กเมื่อมีกระแสไหลผ่านขดลวดทำด้วยทองแดงเคลือบผิวด้วยฉนวนไฟฟ้าประเภทวานิช เรียกว่า ลวดอาบน้ำยามีขนาดต่างๆ ตามขนาดของมอเตอร์ เพลา เป็นส่วนยึดส่วนประกอบทั้งหมดของมอเตอร์

1.1.2 ส่วนที่เคลื่อนที่ (Rotor) โรเตอร์ เป็นส่วนที่เคลื่อนที่ของมอเตอร์เหนี่ยวนำ โดยขดลวดในโรเตอร์จะถูกเหนี่ยวนำจากสนามแม่เหล็กที่สเตเตอร์ทำให้โรเตอร์มีสภาพเป็นแม่เหล็กไฟฟ้าและพยายามเรียงตัวเข้ากับสนามแม่เหล็กของสเตเตอร์ ทำให้โรเตอร์หมุนไปได้ ดังนั้น โรเตอร์จึงประกอบไปด้วย ส่วนที่สำคัญ 3 ส่วน คือ 1.แกนเหล็ก 2.ขดลวด

1.1.2 ส่วนที่เคลื่อนที่ (Rotor) (ต่อ) แกนเหล็ก ทำจากเหล็กแผ่นลามิเนท อัดขึ้นรูปเหมือนกับแกนเหล็กที่สเตเตอร์ แต่จะเจาะรูโดยรอบสำหรับใส่ขดลวดของโรเตอร์ แล้วนำแผ่นเหล็กมาอัดเข้าด้วยกันเพื่อให้ได้ความหนาตามขนาดโดยแผ่นเหล็กแต่ละแผ่นจะมีฉนวนเคลือบไว้ ขดลวด เป็นส่วนที่กระตุ้นให้แกนเหล็กของโรเตอร์เกิดสนามแม่เหล็ก ขดลวดในโรเตอร์ทำจากอลูมิเนียมหล่อเป็นแท่งสอดไว้ในรูของแกนเหล็ก หัว-ท้ายของขดลวดต่อถึงกันด้วยวงแหวนและยังทำเป็นใบพัดเพื่อระบายความร้อนให้กับตัวมอเตอร์ด้วยโรเตอร์ และที่หัว-ท้าย ของเพลาจะมีแบริ่งติดอยู่เพื่อรองรับเพลา ให้หมุนโดยมีความฝืดน้อยที่สุด

1.1.2 ส่วนที่เคลื่อนที่ (Rotor) (ต่อ) โรเตอร์ โดยทั่วไปจะมีอยู่ 2 ชนิด ตามลักษณะขดลวดที่อยู่ในตัวโรเตอร์ ชนิดแรก เรียกว่า โรเตอร์แบบกรงกระรอก (Squirrel Cage Rotor) ขดลวดในโรเตอร์แบบนี้เป็นลวดแท่งเดียว ทำด้วยอลูมิเนียมสอดอยู่รอบแกนเหล็กของโรเตอร์ หัว-ท้าย ของขดลวดจะถูกเชื่อมติดกันเป็นวงแหวนรอบแกนเหล็กด้วยวงแหวนอลูมิเนียม ชนิดที่สอง เรียกว่า โรเตอร์แบบวาวด์ (Wound Rotor) ขดลวดในโรเตอร์แบบวาวด์จะมีลักษณะเหมือนกับขดลวดที่พันอยู่ที่สเตเตอร์โรเตอร์แบบนี้จะมีวงแหวนลื่น (slip ring) ติดอยู่ที่เพลาของโรเตอร์ เพื่อต่อปลายของขดลวด

1.1.3 ฝาปิดหัว-ท้าย (End Plate) ฝาปิดหัว-ท้าย เป็นส่วนที่ยึดติดอยู่กับสเตเตอร์ ตรงกลางทำเป็นร่อง สำหรับรองรับแบริ่ง เพื่อให้โรเตอร์หมุนในตำแหน่งศูนย์กลางพอดีเพื่อป้องกันการเสียดสีระหว่างส่วนที่หมุนกับส่วนที่อยู่กับที่

1.2 หลักการทำงานของมอเตอร์เหนี่ยวนำ เมื่อเราจ่ายกระแสไฟฟ้าให้กับขดลวดที่สเตเตอร์ ขดลวดจะกระตุ้นให้เกิดสนามแม่เหล็กที่สเตเตอร์แต่กระแสไฟฟ้าที่ป้อนเป็นกระแสสลับ สนามแม่เหล็กที่สเตเตอร์จะมีการเปลี่ยนแปลงตามกระแสไฟฟ้าสลับ การเปลี่ยนแปลงนี้เป็นลักษณะการเคลื่อนที่ไปรอบสเตเตอร์ จึงเรียกสนามแม่เหล็กนี้ว่า “สนามแม่เหล็กหมุน” จากหลักการข้างต้นเห็นว่า สนามแม่เหล็กของสเตเตอร์เคลื่อนที่ไปก่อนสนามแม่เหล็กของสเตเตอร์จึงเคลื่อนที่ตามไป ด้วยความเร็วที่น้อยกว่า สนามแม่เหล็กของสเตเตอร์เสมอ ความแตกต่างระหว่างความเร็วของสนามแม่เหล็กทั้งสองนี้ เรียกว่า สลิป (slip)

1.3 การเกิดสนามแม่เหล็กหมุนที่สเตเตอร์ของมอเตอร์ เหนี่ยวนำ 1.3 การเกิดสนามแม่เหล็กหมุนที่สเตเตอร์ของมอเตอร์ เหนี่ยวนำ การเกิดสนามแม่เหล็กหมุนที่สเตเตอร์ของมอเตอร์เหนี่ยวนำจะ พิจารณาจาก มอเตอร์เหนี่ยวนำ 2 เฟสและมอเตอร์เหนี่ยวนำ 3 เฟส โดย พิจารณาจากขดลวดที่พันอยู่ที่สเตเตอร์และกระแสไฟฟ้าที่ป้อนให้กับ ขดลวดของมอเตอร์

1.3.1 สนามแม่เหล็กหมุนที่สเตเตอร์ของมอเตอร์ 2 เฟส มอเตอร์ไฟฟ้า 2 เฟส มีขดลวดที่สเตเตอร์ 2 ชุด จากรูปเป็นขดลวด A และขดลวด B ขดลวดทั้งสองวางทำมุมฉากซึ่งกันและกัน ในการพิจารณาการเกิดสนามแม่เหล็กที่สเตเตอร์ ทำได้โดยการจ่ายกระแสไฟสลับ 2 เฟสให้กับขดลวดทั้ง 2 ชุด แล้วพิจารณาการเปลี่ยนแปลงของสนามแม่เหล็ก ที่เกิดขึ้นในสเตเตอร์ ตามการเปลี่ยนแปลงของกระแสไฟสลับที่จ่ายให้กับมอเตอร์ โดยให้กระแสเฟส A จ่ายให้ขดลวดชุด A และกระแสเฟส B จ่ายให้ขดลวดชุด B ที่ต้นของขดลวดชุด A มีอักษร A กำกับอยู่ และมีอักษร A’ กำกับที่ปลายขดลวด ในทำนองเดียวกันที่ขดลวดชุด B มีอักษร B และ B’ กำกับอยู่ที่ต้นและปลายขดลวด

1.3.1 สนามแม่เหล็กหมุนที่สเตเตอร์ของมอเตอร์ 2 เฟส (ต่อ) การเกิดสนามแม่เหล็กรอบตัวนำที่มีกระแสไหลผ่าน พิจารณาได้โดยอาศัยกฎมือซ้าย ซึ่งกล่าวว่า “กำมือซ้ายรอบตัวนำ โดยให้นิ้วหัวแม่มือชี้ไปตามทิศทางการไหลของกระแส นิ้วทั้งสี่ที่กำรอบตัวนำจะแสดงทิศทางของสนามแม่เหล็กที่เกิดขึ้นรอบตัวนำที่มีกระแสไหลผ่านนั้น” ในกรณีนี้จะแสดงภาพตัวนำอยู่ในรูปของภาคตัดและทิศทางการไหลของกระแสในรูปของจุดและกากบาด โดยให้กระแสไหลเข้าขดลวดอยู่ในช่วงบวกของรูปคลื่นและมีเครื่องหมายเป็น ส่วนกระแสไหลออกจากขดลวดอยู่ในช่วงลบของรูปคลื่นและมีเครื่องหมายเป็น การพิจารณาอาศัยรูปคลื่นของกระแสไฟที่จ่ายให้กับมอเตอร์ โดยการแบ่งตำแหน่งในการพิจารณาเป็นช่วง ช่วงละ 90 องศาทางไฟฟ้า

1.3.1 สนามแม่เหล็กหมุนที่สเตเตอร์ของมอเตอร์ 2 เฟส (ต่อ) ตำแหน่งที่ 1 ขดลวดชุด A ไม่มีกระแสไหล เนื่องจากกระแสในเฟส A เป็นศูนย์ ส่วนขดลวดชุด B มีกระแสไหลออกที่ต้นขดลวด มีค่าสูงสุดในช่วงลบ สนามแม่เหล็กที่เกิดขึ้นจากขดลวดชุด B มีทิศทางไปตามลูกศรทึบดังแสดงในรูป

1.3.1 สนามแม่เหล็กหมุนที่สเตเตอร์ของมอเตอร์ 2 เฟส (ต่อ) ตำแหน่งที่ 2 ขดลวดชุด A มีกระแสไหลเข้าที่ต้นขดลวดมีค่าสูงสุดในช่วงบวก ส่วนขดลวดชุด B ไม่มีกระแสไหล สนามแม่เหล็กเกิดจากขดลวดชุด A และเคลื่อนที่ไปจากตำแหน่งเดิม 90 องศา

1.3.1 สนามแม่เหล็กหมุนที่สเตเตอร์ของมอเตอร์ 2 เฟส (ต่อ) ตำแหน่งที่ 3 ขดลวดชุด A ไม่มีกระแสไหล แต่ขดลวดชุด B มีกระแสช่วงบวกสูงสุดไหลเข้าต้นขดลวดสนามแม่เหล็กเกิดจากขดลวดชุด B เคลื่อนที่ไปในทิศทางห่างจากสนามแม่เหล็กในตำแหน่งที่ 2 ไปเป็นมุม 90 องศา

1.3.1 สนามแม่เหล็กหมุนที่สเตเตอร์ของมอเตอร์ 2 เฟส (ต่อ) ตำแหน่งที่ 4 ขดลวดชุด A มีกระแสไหลออกที่ต้นขดลวดในช่วงลบสูงสุด แต่ขดลวดชุด B ไม่มีกระแสไหล สนามแม่เหล็กเกิดจากขดลวดชุด A เคลื่อนที่ไปจากสนามแม่เหล็กตำแหน่งที่ 3 อีก 90 องศาใน ทิศทางเดิม

1.3.1 สนามแม่เหล็กหมุนที่สเตเตอร์ของมอเตอร์ 2 เฟส (ต่อ) ตำแหน่งที่ 5 ตำแหน่งนี้สนามแม่เหล็กขดลวดชุด B และเคลื่อนที่กลับมาอยู่ในตำแหน่งเดียวกันกับสนามแม่เหล็กตำแหน่งที่ 1 ในตำแหน่งนี้ กระแสไฟฟ้าเฟส A ครบไซเกิลพอดี เมื่อพิจารณาต่อเนื่องไปพบว่าสนามแม่เหล็กเกิดและเคลื่อนที่ไปรอบสเตเตอร์ตามการเปลี่ยนแปลงของกระแสไฟฟ้าที่จ่ายให้กับมอเตอร์ จึงเรียกสนามแม่เหล็กนี้ว่า สนามแม่เหล็กหมุน

1.3.2 สนามแม่เหล็กหมุนในสเตเตอร์ของมอเตอร์ 3 เฟส มอเตอร์ 3 เฟส มีขดลวดที่สเตเตอร์ 3 ชุด คือ ขดลวดชุด A ขดลวดชุด B และชุด C ขดลวดแต่ละชุดวางห่างกัน 120 องศาทางไฟฟ้ารอบสเตเตอร์ การพิจารณาการเกิดสนามแม่เหล็กหมุนใช้หลักการเดียวกันกับ สนามแม่เหล็กหมุนของมอเตอร์ 2 เฟส คือ พิจารณาจากความสัมพันธ์ของกระแสไฟฟ้า 3 เฟสที่จ่ายให้กับขดลวดของมอเตอร์ โดยกระแสไฟฟ้าเฟส A จ่ายให้กับขดลวดชุด A กระแสไฟฟ้าเฟส B จ่ายให้กับขดลวดชุด B และกระแสไฟฟ้าเฟส C จ่ายให้ขดลวดชุด C

1.3.2 สนามแม่เหล็กหมุนในสเตเตอร์ของมอเตอร์ 3 เฟส (ต่อ) ตำแหน่งที่ 1 พิจารณาที่จุดเริ่มต้นของรูปคลื่นกระแสไฟฟ้า 3 เฟส ขดลวดชุด A ไม่มีกระแสไหล ขดลวดชุด B มีกระแสไหลออกที่ต้นขดลวด ส่วนขดลวดชุด C มีกระแสไหลเข้าที่ต้นขดลวด สนามแม่เหล็กเกิดจาก ขดลวดชุด B และชุด C มีทิศทางไปตามลูกศรที่แสดงไว้ในรูป

1.3.2 สนามแม่เหล็กหมุนในสเตเตอร์ของมอเตอร์ 3 เฟส (ต่อ) ตำแหน่งที่ 2 ที่มุม 90 องศาไฟฟ้า มีกระแสไหลในขดลวดทั้ง 3 ชุด โดยที่ชุด A มีกระแสช่วงบวกสูงสุดไหลเข้าต้นขดลวด ส่วนชุด B และชุด C มีกระแสในช่วงลบไหลออกที่ต้นขดลวดสนามแม่เหล็กที่เกิดขึ้นเกิดจากขดลวดทั้ง 3 ชุด มีทิศทางเดียวกันกับสนามแม่เหล็กในตำแหน่งที่ 1 แต่มีตำแหน่งเคลื่อนไปจากเดิม 90 องศา

1.3.2 สนามแม่เหล็กหมุนในสเตเตอร์ของมอเตอร์ 3 เฟส (ต่อ) ตำแหน่งที่ 3 ที่มุม 180 องศาไฟฟ้า ขดลวดชุด A ไม่มีกระแสไหล ขดลวดชุด B มีกระแสไหลเข้าต้นขด ส่วนขดลวดชุด C มีกระแสไหลออกที่ต้นขด สนามแม่เหล็กเกิดจากขดลวดชุด B และชุด C และมีตำแหน่งเคลื่อนไปจากสนามแม่เหล็กตำแหน่งที่ 2 อีก 90 องศา

1.3.2 สนามแม่เหล็กหมุนในสเตเตอร์ของมอเตอร์ 3 เฟส (ต่อ) ตำแหน่งที่ 4 ที่มุม 270 องศาไฟฟ้า ขดลวดทั้ง 3 ชุด ของมอเตอร์มีกระแสไหล โดยขดลวดชุด A มีกระแสไหลออกที่ต้นขดลวด ส่วนขดลวดชุด B และชุด C มีกระแสไหลเข้าที่ต้นขดลวด สนามแม่เหล็กเกิดจากขดลวดทั้ง 3 ชุด และมีตำแหน่งเคลื่อนไปจากตำแหน่งที่ 3 อีก 90 องศา

1.3.2 สนามแม่เหล็กหมุนในสเตเตอร์ของมอเตอร์ 3 เฟส (ต่อ) ตำแหน่งที่ 5 ตำแหน่งนี้สนามแม่เหล็กที่เกิดขึ้นเคลื่อนที่มาอยู่ตำแหน่งเดียวกันกับสนามแม่เหล็กในตำแหน่งที่ 1 ซึ่งเป็นการเคลื่อนที่รอบสเตเตอร์ครบ 1 รอบ และกระแสไฟฟ้าเฟส A ก็ครบไซเกิลเช่นกัน สนามแม่เหล็กที่เกิดขึ้นต่อเนื่องไปในลักษณะนี้ ถ้ายังมีการจ่ายกระแสไฟฟ้า ให้กับมอเตอร์จึงเรียกสนามแม่เหล็กนี้ว่า สนามแม่เหล็กหมุน

1.3.2 สนามแม่เหล็กหมุนในสเตเตอร์ของมอเตอร์ 3 เฟส (ต่อ) การเคลื่อนที่ของตัวโรเตอร์ เป็นไปตามการเคลื่อนที่ของ สนามแม่เหล็ก ที่สเตเตอร์คือ เคลื่อนที่ในลักษณะการหมุน แต่โร เตอร์จะหมุนช้ากว่าความเร็วของสนามแม่เหล็กหมุนที่สเตเตอร์ เสมอความแตกต่างระหว่างความเร็วของโรเตอร์ และความเร็วของ สนามแม่เหล็กหมุนที่สเตเตอร์ เรียกว่า สลิป (slip) ซึ่งเป็น องค์ประกอบที่สำคัญในมอเตอร์ไฟฟ้าเหนี่ยวนำ

1.4 ความสัมพันธ์ของ N,F และ P ของมอเตอร์เหนี่ยวนำ 1.4.1 ความเร็วซิงโครนัส (Synchronous Speed = Ns) จากความสัมพันธ์ของการเกิดสนามแม่เหล็กหมุนขึ้นในสเต เตอร์ของมอเตอร์พบว่าความเร็วของสนามแม่เหล็กหมุน ขึ้นอยู่กับ ความถี่ของระบบไฟฟ้าที่จ่ายให้กับมอเตอร์ และ จำนวนขั้วแม่เหล็ก ของมอเตอร์ ความเร็วของสนามแม่เหล็กหมุน หรือ ความเร็ว ซิงโครนัส หาได้จากสมการ

1.4 ความสัมพันธ์ของ N,F และ P ของมอเตอร์เหนี่ยวนำ โดยที่ความเร็วของสนามแม่เหล็กหมุน แปรผันตรงกับความถี่ ของระบบไฟฟ้าและแปรผันเป็นส่วนกลับของจำนวนขั้วแม่เหล็ก ของมอเตอร์ เมื่อ Ns = ความเร็วซิงโครนัส มีหน่วยเป็น รอบต่อนาที f = ความถี่ของระบบไฟฟ้า มีหน่วยเป็น เฮิร์ท P = จำนวนขั้วแม่เหล็ก มีหน่วยเป็น ขั้ว

1.4 ความสัมพันธ์ของ N,F และ P ของมอเตอร์เหนี่ยวนำ ตัวอย่าง มอเตอร์เหนี่ยวนำ 3 เฟสตัวหนึ่ง ใช้กับแรงดันไฟฟ้า 380 โวลท์ 50 เฮิร์ท และมี 4 ขั้วแม่เหล็ก จงหาความเร็วซิงโครนัสของ มอเตอร์ตัวนี้ วิธีทำ จากสมการ

1.4.2 สลิปและความเร็วโรเตอร์ สิ่งที่สำคัญประการหนึ่งของมอเตอร์เหนี่ยวนำ คือ โรเตอร์ จะต้องหมุนด้วยความเร็วที่น้อยกว่าความเร็วของสนามแม่เหล็กหมุน ความเร็วที่ต่างกันนี้เรียกว่า สลิป หรือ ความเร็วสลิป (slip speed) หาได้จากสมการ ดังนี้ slip speed = Ns – Nr .................................รอบต่อนาที

1.4.2 สลิปและความเร็วโรเตอร์ (ต่อ) 1.4.2 สลิปและความเร็วโรเตอร์ (ต่อ) เมื่อจะแสดงค่าสลิปอยู่ในรูปของเปอร์เซ็นต์ สามารถหาได้ ดังนี้

1.4.2 สลิปและความเร็วโรเตอร์ (ต่อ) โดยทั่วไปการบอกปริมาณของสลิป มักบอกในรูปของ เปอร์เซ็นต์ของความเร็วซิงโครนัส และหาได้จากสมการ .........................เปอร์เซ็น เมื่อ Ns = ความเร็วซิงโครนัส มีหน่วยเป็น รอบต่อนาที Nr = ความเร็วโรเตอร์ มีหน่วยเป็น รอบต่อนาที

1.4.2 สลิปและความเร็วโรเตอร์ (ต่อ) ตัวอย่าง มอเตอร์ตัวหนึ่งมีความเร็วซิงโครนัส 1500 รอบต่อนาที ขณะทำงาน มอเตอร์หมุนด้วยความเร็ว 1460 รอบต่อนาที จง คำนวณหาเปอร์เซ็นสลิปของมอเตอร์ วิธีทำ จากสมการ

แบบฝึกหัดบทที่ 1 หลักการทำงานของมอเตอร์เหนี่ยวนำ แบบฝึกหัดบทที่ 1 หลักการทำงานของมอเตอร์เหนี่ยวนำ จงตอบคำถามต่อไปนี้ 1. องค์ประกอบที่ทำให้เกิดการเหนี่ยวนำแรงเคลื่อนไฟฟ้าประกอบด้วย อะไรบ้าง 2. Synchronous speed หมายถึงอะไร 3. ถ้ามอเตอร์ 8 ขั้วแม่เหล็ก ใช้กับความถี่ 50 เฮิรตซ์ ความเร็ว สนามแม่เหล็กหมุนจะเป็นเท่าใด (แสดงวิธีทำ) 4. มอเตอร์ 2 เฟส ขดลวดทั้งสองชุดจะพันห่างกันเป็นมุม…………… องศาทางไฟฟ้า

แบบฝึกหัดบทที่ 1 (ต่อ) หลักการทำงานของมอเตอร์เหนี่ยวนำ แบบฝึกหัดบทที่ 1 (ต่อ) หลักการทำงานของมอเตอร์เหนี่ยวนำ 5. มอเตอร์ 3 เฟสจะประกอบด้วยขดลวด…………………………ชุด แต่ละชุดพันห่างกันเป็นมุม…………………………องศาทางไฟฟ้า 6. สูตรที่ใช้ในการคำนวณความเร็วของสนามแม่เหล็กหมุนคือ 7. มอเตอร์ไฟฟ้ากระแสสลับที่มี 2 ขั้วแม่เหล็ก เมื่อใช้กับความถี่ 60 เฮิรตซ์ จะมีความเร็วสนามแม่เหล็กหมุนเท่าใด (แสดงวิธีทำ)

แบบฝึกหัดบทที่ 1 (ต่อ) หลักการทำงานของมอเตอร์เหนี่ยวนำ แบบฝึกหัดบทที่ 1 (ต่อ) หลักการทำงานของมอเตอร์เหนี่ยวนำ 8. มอเตอร์เหนี่ยวนำ 4 ขั้ว เมื่อป้อนแรงดันไฟฟ้าที่มีความถี่ 50 เฮิรตซ์ จะหมุนด้วยความเร็ว 1470 รอบต่อนาที จงหา 8.1 ความเร็วของสนามแม่เหล็กหมุน 8.2 ความเร็วสลิป 8.3 ค่าสลิป 8.4 เปอร์เซนต์สลิป

แบบฝึกหัดบทที่ 1 (ต่อ) หลักการทำงานของมอเตอร์เหนี่ยวนำ แบบฝึกหัดบทที่ 1 (ต่อ) หลักการทำงานของมอเตอร์เหนี่ยวนำ 9. มอเตอร์เหนี่ยวนำชนิดกรงกระรอก 6 ขั้ว เมื่อป้อนแรงดันไฟฟ้าที่ มีความถี่ 50 เฮิรตซ์ จะหมุนด้วยความเร็ว 970 รอบต่อนาที จงหา 9.1 ความเร็วของสนามแม่เหล็กหมุน 9.2 ความเร็วสลิป 9.3 ค่าสลิป 9.4 เปอร์เซนต์สลิป

หน่วยเรียนที่ 2 ชนิดของมอเตอร์ไฟฟ้ากระแสสลับ หน่วยเรียนที่ 2 ชนิดของมอเตอร์ไฟฟ้ากระแสสลับ

2. มอเตอร์ไฟฟ้ากระแสสลับ 2.1 ชนิดของมอเตอร์ไฟฟ้า กระแสสลับ มอเตอร์ไฟฟ้า กระแสสลับเป็นที่นิยมใช้แพร่หลาย เนื่องจากใช้งานง่าย การดูแลรักษาไม่ ยุ่งยาก และราคาถูก แบ่ง มอเตอร์ไฟฟ้ากระแสสลับแบ่งออกเป็น 2 ประเภท คือ อินดัคชั่น มอเตอร์ และ ซิงโครนัสมอเตอร์ ในที่นี้ จะกล่าวถึงเฉพาะมอเตอร์ แบบอินดัคชั่นเท่านั้นซึ่งแบ่งออกตามระบบ แรงดันไฟฟ้าที่ป้อน ให้กับมอเตอร์ ได้เป็น 2 ชนิด คือ มอเตอร์ไฟฟ้ากระแสสลับ 1 เฟส และ มอเตอร์ไฟฟ้ากระแสสลับ 3 เฟส ซึ่งแต่ละชนิดยังแบ่ง ออกเป็นหลายแบบตามที่แสดงในแผนภูมิ

2. มอเตอร์ไฟฟ้ากระแสสลับ (ต่อ) 2.2 แผนภูมิแสดงชนิดของมอเตอร์ไฟฟ้า กระแสสลับ มอเตอร์ 1 เฟส สปลิทเฟส มอเตอร์ คาปาซิเตอร์ มอเตอร์ เช็ดเด็ดโพล มอเตอร์ อินดัคชั่นมอเตอร์ ยูนิเวอร์แซล มอเตอร์ รีพัลชั่น มอเตอร์ มอเตอร์ 3 เฟส สไควเรจเคจ โรเตอร์ วาวด์ โรเตอร์

แบบฝึกหัดหน่วยเรียนที่ 2 ชนิดของมอเตอร์ไฟฟ้ากระแสสลับ 1. ข้อใด มิใช่ ส่วนประกอบของมอเตอร์ชนิด เหนี่ยวนำ ก. สเตเตอร์ ข. โรเตอร์แบบกรง กระรอก ค. อาร์เมเจอร์ ง. โรเตอร์แบบวาวนด์ 2. ข้อใดเป็นความหมายของมอเตอร์ไฟฟ้า ก. เครื่องกลไฟฟ้าที่สามารถเปลี่ยน พลังงานไฟฟ้าให้เป็นพลังงานกล ข. เครื่องกลไฟฟ้าที่สามารถเปลี่ยน พลังงานกลให้เป็นพลังงานไฟฟ้า ค. เครื่องกลไฟฟ้าที่สามารถกำเนิด กระแสไฟฟ้า ง. เครื่องกลไฟฟ้าที่สามารถกำเนิดพลังงาน ไฟฟ้า 3. เพราะเหตุใดจึงใช้แผ่นเหล็กลามิเนทมาทำเป็น แกนเหล็กสเตเตอร์หรือแกน เหล็กโรเตอร์ของมอเตอร์

แบบฝึกหัดหน่วยเรียนที่ 2 ชนิดของมอเตอร์ไฟฟ้ากระแสสลับ 4. มอเตอร์กระแสสลับประเภทเหนี่ยวนำสามารถ แบ่งแยกออกเป็น ประเภทใหญ่ ๆ ได้กี่ประเภท 5. ส่วนประกอบใดที่ทำให้เกิดพลังงานกลขึ้นใน มอเตอร์ 6. โรเตอร์แบบกรงกระรอกจะมีลักษณะเป็นแบบใด 7. มอเตอร์ไฟฟ้ากระแสสลับแบ่งออกเป็น 2 ชนิด ใหญ่ ๆ คือ 7.1 ……………………………………………………… ……………………. 7.2 ……………………………………………………… ……………………. 8. มอเตอร์ไฟฟ้าหมายถึงเครื่องกลไฟฟ้าที่สามารถ เปลี่ยนพลังงานไฟฟ้าให้เป็น พลังงาน …………………………………

แบบฝึกหัดหน่วยเรียนที่ 2 ชนิดของมอเตอร์ไฟฟ้ากระแสสลับ 9. โรเตอร์ของมอเตอร์ชนิดเหนี่ยวนำมี 2 ประเภทคือ 9.1 ……………………………………………… ………………. 9.2 ……………………………………………… ………………. 10. ส่วนประกอบที่เป็นแกนเหล็กใช้สำหรับ เอาไว้พันขดลวดเรียกว่า ..……………………………………………… ……………………

หน่วยเรียนที่ 3 มอเตอร์ 1 เฟส หน่วยเรียนที่ 3 มอเตอร์ 1 เฟส

3. มอเตอร์ 1 เฟส 3.1 หลักการทำงานของมอเตอร์ 1 เฟส มอเตอร์ 1 เฟส จะมีขดลวดพันอยู่ที่สเตเตอร์เพียงชุดเดียว เมื่อจ่ายแรงดันไฟฟ้าให้กับมอเตอร์ ขดลวดที่สเตเตอร์จะสร้าง สนามแม่เหล็กขึ้นในแนวแกนแม่เหล็กที่ขดลวดพันอยู่ สนามแม่เหล็กที่ เกิดขึ้นจะเปลี่ยนแปลงตามการเปลี่ยนแปลงของกระแสไฟฟ้า

3.1 หลักการทำงานของมอเตอร์ 1 เฟส (ต่อ) NS SS ถ้าจ่ายไฟเข้าที่ขดลวดสเตเตอร์ในขณะที่มอเตอร์ยังไม่หมุน กระแสไฟสลับจะทำให้สนามแม่เหล็กที่เกิดขึ้นเกิดการเปลี่ยนแปลง และเกิดการเหนี่ยวนำขึ้นที่โรเตอร์ เนื่องจากขดลวดในโรเตอร์ถูกต่อให้ครบวงจรจึงเกิดกระแสไฟฟ้าเหนี่ยวนำไหลในวงจรขดลวดของโรเตอร์ ทำให้เกิดสนามแม่เหล็กขึ้นที่โรเตอร์ สนามแม่เหล็กทั้งสองเกิดอยู่ในแกนเดียวกัน จึงทำให้โรเตอร์ไม่หมุน

3.1 หลักการทำงานของมอเตอร์ 1 เฟส (ต่อ) ถ้ามีแรงมากระทำให้โรเตอร์หมุนไปก่อน แรงที่หมุนนี้จะทำให้สนามแม่เหล็กอยู่คนละแนวแกน ทำให้มอเตอร์เกิดแรงบิดพาตัวโรเตอร์หมุนไปได้ แต่การที่โรเตอร์หมุนช้ากว่าการเปลี่ยนแปลงของสนามแม่เหล็กที่สเตเตอร์ ทำให้การเหนี่ยวนำที่ตัวโรเตอร์เกิดขึ้นตลอดเวลา การหมุนของโรเตอร์จึงเป็นไปอย่างต่อเนื่อง

3. มอเตอร์หนึ่งเฟส (ต่อ) ดังนั้นหลักการสำคัญในการสร้างมอเตอร์หนึ่งเฟส คือ ต้องทำ ให้โรเตอร์เริ่มหมุนได้ด้วยตัวเองก่อน วิธีที่ทำให้มอเตอร์หมุนได้ด้วย ตัวเองมีหลายวิธีแตกต่างกันออกไป จึงทำให้มอเตอร์หนึ่งเฟสมี หลายชนิด ตามวิธีการที่ทำให้มอเตอร์เริ่มหมุน ดังจะได้กล่าวต่อไป

แบบฝึกหัดหน่วยเรียนที่ 3 มอเตอร์หนึ่งเฟส เอาสมุดมาส่งงงงงงงงงงง งงง

หน่วยเรียนที่ 4 สปลิทเฟสมอเตอร์ หน่วยเรียนที่ 4 สปลิทเฟสมอเตอร์

4. สปลิทเฟสมอเตอร์ (Split phase motor) เป็นมอเตอร์ไฟฟ้ากระแสสลับเฟสเดียว ที่เริ่มหมุนโดยอาศัยหลักการแยกเฟสของกระแสไฟฟ้าที่จ่ายให้กับมอเตอร์ไปสร้างสนามแม่เหล็กหมุนที่สเตเตอร์ และสนามแม่เหล็กหมุนนี้ทำให้เกิดการเหนี่ยวนำขึ้นที่ตัวโรเตอร์ เป็นผลทำให้โรเตอร์เริ่มหมุนไปได้ มอเตอร์แบบนี้มีขนาดต่ำกว่า 1 แรงม้า นิยมใช้เป็นตัวขับโหลดของอุปกรณ์ไฟฟ้าต่าง ๆ เช่น ปั๊มน้ำขนาดเล็ก สว่านไฟฟ้าแบบแท่น

4. สปลิทเฟสมอเตอร์ (Split phase motor) (ต่อ) 4.1 ส่วนประกอบที่สำคัญของสปลิทเฟส มอเตอร์ ส่วนประกอบที่สำคัญ ของสปลิทเฟสมอเตอร์ แบ่งออกเป็นส่วนใหญ่ๆ ได้ 4 ส่วน คือ 4.1.1 สเตเตอร์ สเตเตอร์ของสปลิทเฟส มอเตอร์เป็นส่วนที่อยู่กับที่ของ ตัวมอเตอร์ ประกอบด้วยส่วนประกอบที่สำคัญ คือ โครงมอเตอร์ทำจากเหล็กเหนียว ทำหน้าที่รองรับส่วนต่าง ๆ ของมอเตอร์ ภายใน โครงประกอบด้วยแกนขดลวดทำด้วย แผ่นเหล็กบางอัดเข้าด้วยกัน เซาะร่องไว้โดยรอบ เรียกว่า สล็อตไว้สำหรับพันขดลวด ซึ่งขดลวดที่พันลงในสเตเตอร์มี 2 ชุด ชุดแรก เรียกว่า ขดลวดชุดรัน (running winding) เป็นลวดเส้นใหญ่ จำนวนรอบมากกว่า วาง อยู่ด้านล่างของร่อง ขดลวดชุดที่ สองเรียกว่าขดลวดชุดสตาร์ท (starting winding) เป็น ลวดเส้นเล็กกว่าของขดรัน จำนวนรอบของขดลวดน้อยกว่า และพันอยู่ด้านบน ของร่อง ขดลวดชุดตาร์ทพันอยู่ใน ลักษณะคร่อมขดลวดชุดรัน

4. สปลิทเฟสมอเตอร์ (Split phase motor) (ต่อ) 4.1.2 โรเตอร์ โรเตอร์ของสปลิทเฟส มอเตอร์เป็นแบบสไควเรล เกจโรเตอร์ ที่เพลาส่วนหัวมีส่วนที่เป็นตัวปิด – เปิดจุดสัมผัสของเซ็นติฟลู กัลป์สวิทช์ติดตั้งอยู่ ภายในโรเตอร์มีตัวนำทำ จากทองแดงหรืออลูมิเนียม วางอยู่เป็นรูปทรงกระบอก คาดหัวท้ายด้วยวง แหวนทองแดงหรือ อลูมิเนียม บางทีเรียกว่า โรเตอร์แบบกรง กระรอก ดังแสดงในรูป

4. สปลิทเฟสมอเตอร์ (Split phase motor) (ต่อ) 4.1.3 เซ็นติฟลูกัลสวิทช์ (centrifugal switch) เซ็น ติฟลูกัลป์สวิทช์ ทำหน้าที่ ตัดวงจรของขดลวดชุดสตาร์ทออกขณะที่มอเตอร์ได้ ผ่านช่วงของการสตาร์ทไปแล้ว ส่วนประกอบที่สำคัญของเซ็นติฟลูกัลสวิทช์ แบ่งได้ เป็น 2 ส่วนคือ ส่วนที่เป็นจุดสัมผัส (contact) ทำหน้าที่ ปิด – เปิด วงจรขดลวดชุด สตาร์ท ติดตั้งอยู่ที่ฝาปิดหัว – ท้าย ของมอเตอร์ ส่วนที่เป็นตัวปิด – เปิด จุดสัมผัสติด ตั้งอยู่ที่เพลาโรเตอร์ ส่วนนี้มีแกนที่ ทำด้วยฉนวนไฟฟ้าเป็นส่วนประกอบที่สำคัญเมื่อมอเตอร์ หมุนไปได้ความเร็วประมาณ 75 เปอร์เซ็นของความเร็วสูงสุด แกนที่เป็นฉนวนจะ เคลื่อนที่ ทำให้จุดสัมผัสของเซ็นติ ฟลูกัลป์สวิทช์แยกออกจากกัน ทำให้ขดลวดชุดสตาร์ท ถูกตัดออกจากวงจรของมอเตอร์ การเคลื่อนที่ของแกนที่เป็นตัวปิด – เปิดจุดสัมผัส อาศัยแรงเหวี่ยงจากการหมุนของโร เตอร์

4. สปลิทเฟสมอเตอร์ (Split phase motor) (ต่อ) 4.1.4 ฝาปิดหัว – ท้าย ฝาปิดหัว – ท้ายของ มอเตอร์ทำหน้าที่รองรับเพลาของโรเตอร์ให้ ตั้งอยู่ในแนวศูนย์กลาง เพื่อไม่ให้โรเตอร์เสียดสี กับสเตเตอร์ ที่ฝาปิดด้าน หนึ่งจะมีส่วนที่เป็นจุดสัมผัสของเซ็นติฟลูกัล สวิทช์ติดตั้งอยู่

4. สปลิทเฟสมอเตอร์ (Split phase motor) (ต่อ) 4.2 หลักการทำงานของสปลิทเฟสมอเตอร์ 4.2.1 หลักการการแยกเฟสของ กระแสไฟฟ้าในสปลิทเฟส มอเตอร์ การแยกเฟสของกระแสไฟฟ้าในสปลิทเฟสมอเตอร์ อาศัยคุณสมบัติทางไฟฟ้าของขดลวดทั้งสองชุดที่มีค่าความต้านทานและค่ารีแอคแตนซ์ต่างกัน ทำให้กระแสที่ไหลในขดลวดทั้งสองชุดต่างเฟสกัน โดยที่ขดลวดชุดรันมีค่าความต้านทานน้อยกว่า แต่มีค่ารีแอคแตนซ์สูงกว่า ทำให้กระแสที่ไหลในขดลวดชุดรันล้าหลัง กระแสที่ไหลในขดลวดชุดสตาร์ท ดังแสดงในรูป

4. สปลิทเฟสมอเตอร์ (Split phase motor) (ต่อ) 4.2.2 หลักการทำงานของสปลิทเฟสมอเตอร์ จาก หลักการการแยกเฟสของ กระแสในสปลิทเฟสมอเตอร์ ทำให้เกิดสนามแม่เหล็ก หมุนที่สเตเตอร์ของสปลิทเฟส มอเตอร์ ไปเหนี่ยวนำให้ตัวนำในโรเตอร์มี กระแสไฟฟ้าไหลและเกิดสนามแม่เหล็กขึ้นที่ ตัวโรเตอร์ สนามแม่เหล็กที่ตัวโรเตอร์จะหมุนตามไปกับ สนามแม่เหล็กหมุนที่สเตเตอร์ เมื่อโรเตอร์หมุนได้ด้วยความเร็วประมาณ 75 เปอร์เซ็นต์ของความเร็วสูงสุดของ มอเตอร์ เซ็นติฟลูกัลป์สวิทช์จะตัดวงจรขดลวดชุด สตาร์ทออกมอเตอร์จะทำงานโดย อาศัยขดลวดชุดรันเพียงชุดเดียว จากการทำงานใน ลักษณะนี้จึงเรียกมอเตอร์ชนิดนี้ว่า สปลิทเฟสสตาร์ท อินดัคชั่นรัน มอเตอร์

4. สปลิทเฟสมอเตอร์ (Split phase motor) (ต่อ) 4.3 วงจรการต่อขดลวดภายในของสปลิทเฟสมอเตอร์ การต่อวงจรขดลวดภายในสปลิทเฟสมอเตอร์ จะต่อขดลวดใน ลักษณะอนุกรมกันหมดทุกขดของขดลวดในแต่ละชุด แต่ทิศทางการไหล ของกระแสในขดลวดแต่ละขดจะกลับทิศทางกันในขดลวดที่อยู่ติดกัน ทั้งนี้เพื่อต้องการให้เกิดขั้วแม่เหล็กต่างขั้วกัน ดังแสดงในรูป

4. สปลิทเฟสมอเตอร์ (Split phase motor) (ต่อ) 4.3 วงจรการต่อขดลวดภายในของสปลิทเฟสมอเตอร์

4. สปลิทเฟสมอเตอร์ (Split phase motor) (ต่อ) 4.4 การต่อมอเตอร์ใช้งาน การต่อมอเตอร์ใช้งานทำ ได้โดย ต่อปลายสายขดลวด ชุดรันและปลายสายขดลวด ชุดสตาร์ทขนานกัน แล้วต่อ สายไฟของแหล่งจ่ายไฟเข้า ที่จุดขนานของขดลวดทั้ง สองชุด ดังแสดงในรูป

4. สปลิทเฟสมอเตอร์ (Split phase motor) (ต่อ) 4.5 การกลับทิศทางการหมุนมอเตอร์ การทำให้สปลิทเฟส มอเตอร์กลับทิศทางการ หมุน ทำได้โดยการต่อให้ ไฟเข้าขดลวดไหลกลับทิศ ทางการไหลเดิม ใน ขดลวดชุดใดชุดหนึ่ง ของสปลิทเฟสมอเตอร์ ในทางปฏิบัตินิยมกลับทิศทางการไหลของ ขดลวดชุดสตาร์ท ดังแสดงในรูป

4. สปลิทเฟสมอเตอร์ (Split phase motor) (ต่อ) 4.6 การนำมอเตอร์ไปใช้งานและการบำรุงรักษา สปลิทเฟสมอเตอร์เป็นมอเตอร์ขนาดไม่เกิน 1 แรงม้า มี ความเร็วรอบคงที่งานที่ใช้กับมอเตอร์ชนิดนี้เป็นงานที่ไม่ต้องใช้กำลัง มากนัก นิยมนำไปใช้เป็นตัวขับต้นกำลังของอุปกรณ์ต่าง ๆ ดังต่อไปนี้ เลื่อยวงเดือน พัดลมเล้าไก่ ปั๊มสูบน้ำ เป็นต้น การบำรุงรักษามอเตอร์ ชนิดนี้ไม่ค่อยมีอะไรยุ่งยาก คือ บำรุงรักษาระบบหล่อลื่นให้สม่ำเสมอ และตรวจดูการทำงานของเซ็นติฟลูกัลป์สวิทช์เป็นระยะ โดยการถอด ออกมาขัดหน้าสัมผัสด้วยกระดาษทราย

แบบฝึกหัดหน่วยเรียนที่ 4 สปลิทเฟสมอเตอร์ ตอนที่ 1 จงเลือกคำตอบที่ถูกต้องที่สุด 1. มอเตอร์สปลิตเฟสมีลักษณะอย่างไร ก. มีขดลวดชุดรัน 1 ชุด ขดลวดชุดสตาร์ท 1 ชุด ข. มีหลักการทำงานโดยอาศัย หลักการเหนี่ยวนำ ค. มีสวิตช์แรงเหวี่ยงประกอบอยู่ ภายใน ง. ถูกทุกข้อ 2. ข้อใด มิใช่ ส่วนประกอบของมอเตอร์ สปลิตเฟส ก. ขดลวดชุดรัน ข. ขดลวด ชุดสตาร์ท ค. สวิตช์แรงเหวี่ยง ง. อาร์ เมเจอร์

แบบฝึกหัดหน่วยเรียนที่ 4 สปลิทเฟสมอเตอร์ 3. มอเตอร์สปลิตเฟสมีหลักการทำงานอย่างไร ก. อาศัยหลักการต่างเฟสของกระแส ในขดลวดชุดรันและชุด สตาร์ท ข. อาศัยหลักการแยกเฟสของ กระแสในขดลวดชุดรันและชุด ค. อาศัยหลักการเหนี่ยวนำของ แม่เหล็กไฟฟ้า ง. ถูกทุกข้อ

แบบฝึกหัดหน่วยเรียนที่ 4 สปลิทเฟสมอเตอร์ 4. สวิตช์แรงเหวี่ยงในมอเตอร์สปลิทเฟสมี หน้าที่อย่างไร ก. ควบคุมความเร็วการหมุนของ มอเตอร์ ข. ควบคุมการทำงานของขดลวด ชุดรัน ค. ควบคุมการทำงานของขดลวด ชุดสตาร์ท ง. ควบคุมทิศทางการหมุนของ มอเตอร์ 5. ขดลวดชุดรันและชุดสตาร์ทของมอเตอร์สป ลิทเฟสจะพันห่างกัน เป็นมุมเท่าใด ก. 90 องศาทางไฟฟ้า ข. 120 องศาทางไฟฟ้า ค. 150 องศาทางไฟฟ้า ง. 180 องศาทางไฟฟ้า

แบบฝึกหัดหน่วยเรียนที่ 4 สปลิทเฟสมอเตอร์ 6. ข้อใดกล่าวถูกต้องสำหรับมอเตอร์สปลิทเฟส ก. ขดลวดชุดรันเป็นขดลวดเส้นโต ความต้านทานต่ำ และค่าการ เหนี่ยวนำสูง ข. ขดลวดชุดรันเป็นขดลวดเส้นโต ความต้านทานต่ำ และค่าการ เหนี่ยวนำต่ำ ค. ขดลวดชุดรันเป็นขดลวดเส้นโต ความต้านทานสูง และค่าการ ง. ขดลวดชุดรันเป็นขดลวดเส้นเล็ก ความต้านทานสูง และค่าการ

แบบฝึกหัดหน่วยเรียนที่ 4 สปลิทเฟสมอเตอร์ 7. มอเตอร์สปลิทเฟสกลับทางหมุนได้อย่างไร ก. อาศัยหลักการกลับทิศทางการ ไหลของกระแสในขดลวดชุดรัน เพียงชุดเดียว ข. อาศัยหลักการกลับทิศทางการ ไหลของกระแสในขดลวดชุด สตาร์ทเพียงชุดเดียว ค. อาศัยหลักการกลับทิศทางการ ไหลของกระแสในขดลวดชุดรัน หรือชุดสตาร์ทอย่างใด อย่างหนึ่ง ง. อาศัยหลักการกลับทิศทางการ ไหลของกระแสในขดลวดชุดรัน และชุดสตาร์ทพร้อมกัน

แบบฝึกหัดหน่วยเรียนที่ 4 สปลิทเฟสมอเตอร์ ตอนที่ 2 จงเติมคำในช่องว่างให้ถูกต้อง 1. มอเตอร์สปลิทเฟสเป็นมอเตอร์ 1 เฟส ที่มีขดลวด 2 ชุด คือ ……………….. และ ……………………… 2. ขดลวดสองชุดของมอเตอร์สปลิทเฟสจะพัน ห่างกันเป็นมุม ……………….. องศาทางไฟฟ้า 3. ……………….. จะเป็นขดลวดที่พันอยู่ ด้านล่างของร่องสล็อต

หน่วยเรียนที่ 5 คาปาซิเตอร์มอเตอร์ หน่วยเรียนที่ 5 คาปาซิเตอร์มอเตอร์

5. คาปาซิเตอร์มอเตอร์ (Capacitor motor) คาปาซิเตอร์มอเตอร์เป็นมอเตอร์ที่ ทำงานโดยอาศัยการแยกเฟสของ กระแสไฟฟ้าเหมือนสปลิทเฟสมอเตอร์ผิดกันที่มี คาปาซิเตอร์ต่ออนุกรม อยู่ในวงจรขดลวดชุดสตาร์ท ทำให้ได้แรงบิด เริ่มหมุนของมอเตอร์สูงกว่า มอเตอร์แบบสปลิทเฟส เมื่อมอเตอร์มีขนาด เท่ากัน คาปาซิเตอร์มอเตอร์ แบ่งออกได้เป็น 3 แบบ คือ 1. คาปาซิเตอร์ สตาร์ทอินดัคชั่นรันมอเตอร์ 2. คาปาซิเตอร์สตาร์ทและรันมอเตอร์ 3. ทู เวลลูคาปาซิเตอร์มอเตอร์

5. คาปาซิเตอร์มอเตอร์ (Capacitor motor) 5.1 คาปาซิเตอร์สตาร์ทอินดัคชั่นรันมอเตอร์ (Capacitor Start Induction Run Motor ) มอเตอร์แบบนี้มี ส่วนประกอบเหมือนกับสปลิทเฟสมอเตอร์ ต่างกันที่มีคาปาซิเตอร์ต่ออยู่ในวงจรขดลวดชุด สตาร์ท ทำให้แรงบิด เริ่มต้นของคาปาซิเตอร์สตาร์ทอินดัคชั่นรัน มอเตอร์สูงกว่าสปลิทเฟส มอเตอร์ที่มีขนาดเท่ากัน

5. คาปาซิเตอร์มอเตอร์ (Capacitor motor) 5.1.1 ส่วนประกอบที่สำคัญของคาปาซิเตอร์ สตาร์ทอินดัคชั่นรัน มอเตอร์ ส่วนประกอบที่สำคัญ ของคาปาซิเตอร์สตาร์ทอินดัคชั่นรัน มอเตอร์ แบ่งออกได้ 5 ส่วนที่สำคัญ ๆ ดังต่อไปนี้ 5.1.1.1 สเตเตอร์ สเตเตอร์ของคาปาซิเตอร์สตาร์ทอินดัคชั่นรันมอเตอร์ เป็นส่วนที่อยู่กับที่ของมอเตอร์ซึ่งประกอบด้วย โครงมอเตอร์ ทำจากเหล็กเหนียวพับขึ้นรูปเป็นตัวโครงทำหน้าที่รองรับส่วนต่าง ๆ ของมอเตอร์ ภายในโครงประกอบด้วย แกนขดลวด ทำจากแผ่นเหล็กบาง ๆ อัดเข้าด้วยกันเป็นแกน ที่แกนทำเป็นร่องไว้สำหรับพันขดลวดซึ่งมีอยู่ 2 ชุด ชุดแรกเรียกว่า ขดลวดชุดรัน เป็นลวดเส้นใหญ่มีจำนวนรอบมากกว่า วางอยู่ด้านล่างของร่อง ชุดที่สองเรียกว่า ขดลวดชุดสตาร์ท เป็นขดลวดเส้นเล็กกว่าขดลวดชุดรันเล็กน้อยวางอยู่ด้านบนของร่อง และวางคร่อมขดลวดชุดรันอยู่

5. คาปาซิเตอร์มอเตอร์ (Capacitor motor) 5.1.1.2 โรเตอร์ โรเตอร์ของคา ปาซิเตอร์สตาร์ทอินดัคชั่นรันมอเตอร์ เป็นแบบสไควเรลเกจเหมือนกับสปลิทเฟส มอเตอร์

5. คาปาซิเตอร์มอเตอร์ (Capacitor motor) 5.1.1.3 สวิทช์แรงเหวี่ยงจากศูนย์กลาง สวิทช์แรง เหวี่ยงจากศูนย์กลางทำหน้าที่ตัดวงจรขดลวด ชุด สตาร์ทออกจากวงจรของมอเตอร์ สวิทช์นี้มี ส่วนประกอบและหลักการ ทำงานเหมือนกันกับสวิทช์แรงเหวี่ยงจาก ศูนย์กลางของสปลิทเฟส มอเตอร์

5. คาปาซิเตอร์มอเตอร์ (Capacitor motor) คาปาซิเตอร์ที่ใช้กับ มอเตอร์คาปาซิเตอร์สตาร์ท อินดัคชั่นรันมอเตอร์เป็นแบบคาปาซิเตอร์ชนิด อิเล็คทรอไลติค (Electroytic Capacitor) ซึ่ง โครงสร้างของคาปาซิ เตอร์ ชนิดนี้ ทำจากแผ่น อลูมิเนียมประกบกัน 2 แผ่น ระหว่างแผ่นกั้นกลาง ด้วยผ้าชุบสารละลาย อิเล็คทรอไลท์ สารละลายอิเล็กทรอไลท์นี้เป็นฉนวนไฟฟ้า คา ปาซิเตอร์ชนิดนี้จะต่ออนุกรมกับขดลวด ชุดสตาร์ท และทำงานในช่วงที่มอเตอร์ทำการสตาร์ทเท่านั้น เมื่อมอเตอร์หมุนไปแล้วสวิทช์แรงเหวี่ยง จากศูนย์กลางจะตัดวงจรขดลวดชุดสตาร์ทออก คาปาซิเตอร์จึง ถูกตัดออกจากวงจรไปด้วย

5. คาปาซิเตอร์มอเตอร์ (Capacitor motor) 5.1.1.5 ฝาปิดหัว – ท้าย ฝาปิดหัว – ท้าย ของคาปาซิเตอร์สตาร์ทอินดัคชั่นรันมอเตอร์ เหมือนกับฝาปิดหัว – ท้ายของสปลิทเฟส มอเตอร์ และทำหน้าที่เดียวกัน อีกด้วย

5. คาปาซิเตอร์มอเตอร์ (Capacitor motor) 5.1.2 หลักการทำงานของคาปาซิเตอร์ สตาร์ทอินดัคชั่นรัน มอเตอร์ มอเตอร์ชนิดนี้ทำงานโดยอาศัย หลักการของการแยกเฟสของ กระแสในขดลวดชุดรันและชุดสตาร์ทเหมือนกับสปลิทเฟส มอเตอร์ แต่การที่มีคาปาซิเตอร์ต่ออยู่ในวงจรขดลวดชุด สตาร์ท ทำให้กระแสที่ไหลใน ขดลวดชุดสตาร์ท ดังนั้นแรงดันไฟฟ้า ใน ขณะที่กระแสที่ไหลในขดลวดชุดรัน ล้าหลังแรงดันไฟฟ้า เป็นผล ให้กระแสที่ไหลในขดลวดทั้งสองมีมุมต่างเฟสกัน มากกว่า กระแสที่ไหลในขดลวดของสปลิทเฟสมอเตอร์ ทำให้แรงบิดขณะ สตาร์ทสูงกว่าสปลิทเฟสมอเตอร์ และเมื่อมอเตอร์หมุนไปแล้วสวิทช์แรงเหวี่ยง ฯ จะตัดวงจร ขดลวดชุดสตาร์ทออก มอเตอร์จะ ทำงานแบบอินดัคชั่นมอเตอร์ต่อไป

5. คาปาซิเตอร์มอเตอร์ (Capacitor motor) 5.1.3 วงจรการต่อขดลวดภายในของคาปาซิ เตอร์สตาร์ท อินดัคชั่นรันมอเตอร์ การต่อวงจรขดลวดภายในของคาปา ซิเตอร์สตาร์ทอินดัคชั่นรันมอเตอร์ ทำวิธี เดียวกันกับการต่อขดลวดภายในของสปลิทเฟสมอเตอร์ เพียงแต่มีคาปาซิเตอร์ต่อ อนุกรมอยู่กับวงจรขดลวดชุดสตาร์ทเพิ่มเข้ามา ดัง แสดงในรูป

5. คาปาซิเตอร์มอเตอร์ (Capacitor motor) 5.1.4 การต่อมอเตอร์ใช้งาน การต่อ มอเตอร์ใช้งานทำ ได้โดยการต่อปลายสายของ ขดลวดชุดสตาร์ทและปลาย สายของขดลวดชุดรันขนาน กัน แล้วต่อแหล่งจ่ายไฟเข้าที่ จุดต่อขนานทั้งสองดังแสดง ในรูป โดยที่วงจรขดลวดชุด สตาร์ทมีคาปาซิเตอร์และสวิทช์แรงเหวี่ยง ฯ ต่ออนุกรมอยู่ในวงจร

5. คาปาซิเตอร์มอเตอร์ (Capacitor motor) 5.1.5 การกลับทิศทางการหมุนมอเตอร์ การต่อมอเตอร์ ให้หมุนกลับทิศ ทางการหมุนเดิม ทำได้โดยกลับ ทิศทางกระแสที่ไหลเข้าขดลวด ชุด สตาร์ทหรือชุดรัน ชุดใดชุดหนึ่งเพียง ชุดเดียวจากรูปเป็นการกลับทิศทาง กระแสที่ไหลเข้าขดลวดชุดสตาร์ท ทำได้โดยการกลับปลายสายของ ขดลวดชุดสตาร์ทให้สลับกันกับการต่อปลายสายเดิม ส่วนปลายสายอื่นคงการต่อไว้ เหมือนเดิม ดังแสดงในรูป

5. คาปาซิเตอร์มอเตอร์ (Capacitor motor) 5.1.6 การนำมอเตอร์ไปใช้งานและการ บำรุงรักษา คาปาซิเตอร์สตาร์ท อินดัคชั่นรันมอเตอร์ เป็นมอเตอร์ขนาดเล็กที่ มีแรงบิดขณะสตาร์ทสูงกว่าสปลิทเฟสมอเตอร์ เหมาะสำหรับใช้เป็นตัว ขับคอมเพรสเซอร์ตัวเล็ก ๆ ที่ใช้กับตู้เย็น หรือตู้แช่เย็น หรืองานประเภทที่ มีโหลดในตอนเริ่มต้นไม่มากนัก การบำรุงรักษา ทำเช่นเดียวกันกับสปลิท เฟสมอเตอร์ คือ บำรุงรักษาระบบหล่อลื่น และเซ็นติฟลูกัลป์สวิทช์ของ มอเตอร์เป็นระยะ ๆ

5. คาปาซิเตอร์มอเตอร์ (Capacitor motor) 5.2 คาปาซิเตอร์สตาร์ทแอนด์รันมอเตอร์ (Capacitor start and run motor) คาปาซิเตอร์สตาร์ทแอนด์รันมอเตอร์เป็น มอเตอร์ขนาดไม่ถึง 1 แรงม้า ใช้กับงานประเภทพัดลมหรือเครื่องเป่า ลม ไม่เหมาะที่จะเป็น มอเตอร์ขับโหลดประเภทสายพาน หรืองานที่มี โหลดหนักติดอยู่กับ เพลาตลอดเวลา เนื่องจากมีแรงบิดขณะ สตาร์ทและขณะหมุนไปแล้ว ต่ำ แต่มอเตอร์หมุนสม่ำเสมอดีมาก

5. คาปาซิเตอร์มอเตอร์ (Capacitor motor) 5.2.1 ส่วนประกอบที่สำคัญของคาปาซิเตอร์ สตาร์ทแอนด์รัน มอเตอร์ ส่วนประกอบโดยทั่วไปของมอเตอร์ชนิดนี้ เหมือนกับ มอเตอร์ชนิดคาปาซิเตอร์สตาร์ทอินดัคชั่นรัน ผิดกันที่มอเตอร์ ชนิดนี้ไม่มีเซ็นติฟูกัลป์สวิทช์ จึงมี ส่วนประกอบที่สำคัญ 4 ส่วน คือ 5.2.1.1 สเตเตอร์

5. คาปาซิเตอร์มอเตอร์ (Capacitor motor) สเตเตอร์ของคาปาซิเตอร์สตาร์ทแอนด์รัน ประกอบด้วยส่วนประกอบที่สำคัญดังต่อไปนี้คือ โครงมอเตอร์ ทำจากเหล็กหล่อเหนียว ทำหน้าที่รองรับส่วนต่างๆ ของมอเตอร์ ภายในโครงประกอบด้วย แกนขดลวดซึ่ง เป็นแผ่นลามิเนท นำมาอัดเข้าด้วยกันและ ทำเป็นร่องไว้สำหรับพันขดลวด ขดลวดที่ พันอยู่ในสเตเตอร์มีอยู่ 2 ชุด ชุดแรก เรียกว่า ขดลวดชุดรัน เป็นลวดเส้นใหญ่ มีจำนวนรอบมากกว่าและวางอยู่ด้านล่างของ ร่อง ชุดที่สองเรียกว่า ขดลวดชุดสตาร์ท เป็นลวดเส้นเล็กมีจำนวนรอบน้อยกว่า วาง อยู่ด้านบนของร่องและคร่อมขดลวดชุดรันอยู่

5. คาปาซิเตอร์มอเตอร์ (Capacitor motor) 5.2.1.2 โรเตอร์ โรเตอร์ของมอเตอร์ชนิดนี้เป็นแบบสไคว เรลเกจ เหมือนกับมอเตอร์เหนี่ยวนำชนิดอื่น โดยทั่วไป

5. คาปาซิเตอร์มอเตอร์ (Capacitor motor) 5.2.1.3 คาปาซิเตอร์ คาปาซิเตอร์ที่ใช้เป็นแบบบรรจุน้ำมัน (Oil capacitor) โครงสร้างของคาปาซิเตอร์ช นิดนี้ทำจากแผ่นอลูมิเนียม กั้นกลางด้วย ฉนวนที่ทำจากแผ่นกระดาษชุบด้วยน้ำมันที่เป็น ฉนวนไฟฟ้า คาปาซิเตอร์ชนิดนี้สามารถต่อ อยู่ในวงจรไฟฟ้าได้เป็นเวลานาน ๆ

5. คาปาซิเตอร์มอเตอร์ (Capacitor motor) 5.2.1.4 ฝาปิดหัว-ท้าย ฝาปิดหัว-ท้ายของมอเตอร์ชนิดนี้ เหมือนกับ ฝาปิดหัวท้ายของคาปาซิเตอร์ สตาร์ทอินดัคชั่นรันมอเตอร์ ผิดกันที่ฝาของ มอเตอร์ชนิดนี้ไม่มีส่วนที่เป็นจุดสัมผัสของเซ็นติ ฟลูกัลสวิทช์ติดตั้งอยู่

5. คาปาซิเตอร์มอเตอร์ (Capacitor motor) 5.2.2 หลักการทำงานของคาปาซิเตอร์ สตาร์ทแอนด์รันมอเตอร์ มอเตอร์แบบนี้ทำงานโดยอาศัยหลักการ แยกเฟสของกระแส เหมือนกับคาปาซิเตอร์ สตาร์ทมอเตอร์ โดยมีคาปาซิเตอร์ต่ออนุกรม

5. คาปาซิเตอร์มอเตอร์ (Capacitor motor) กับขดลวดชุดสตาร์ท แต่ไม่มีเซนติฟูกัลสวิตช์จึงทำให้ขดลวดชุดสตาร์ท ต่ออยู่ในวงจรตลอดเวลา การที่ขดลวดชุดสตาร์ทและคาปาซิเตอร์ต่อ อยู่ในวงจรได้ตลอดเวลาเนื่องจากคาปาซิเตอร์ที่ใช้มีค่าต่ำและเป็นแบบ น้ำมัน ทำให้การแยกเฟสของกระแสที่ไหลในขดลวดทั้งสองชุดมีมุมต่าง เฟสกันมากกว่ามอเตอร์แบบสปลิทเฟส ทำให้เกิดสนามแม่เหล็กหมุน ขึ้นในสเตเตอร์ของมอเตอร์ และเหนี่ยวนำให้โรเตอร์เกิดสนามแม่เหล็ก และหมุนตามสนามแม่เหล็กหมุนของสเตเตอร์ไป มอเตอร์แบบนี้มี แรงบิดขณะสตาร์ทและขณะรันสูงกว่าสปลิทเฟสมอเตอร์

5. คาปาซิเตอร์มอเตอร์ (Capacitor motor) 5.2.3 วงจรการต่อขดลวดภายในของคาปาซิ เตอร์สตาร์ทแอนด์รันมอเตอร์ การต่อวงจรขดลวดภายในของคาปาซิ เตอร์สตาร์ทแอนด์รันมอเตอร์ เหมือนกับการ ต่อวงจรขดลวดภายในของคาปาซิเตอร์สตาร์ท อินดัคชั่นรันมอเตอร์ทุกอย่างผิดกันตรงที่ไม่มี เซนติฟลูกัลสวิทช์ต่ออยู่ในขดลวดชุดสตาร์ท เท่านั้น

5. คาปาซิเตอร์มอเตอร์ (Capacitor motor) 5.2.4 การต่อมอเตอร์ใช้งาน การต่อมอเตอร์ใช้งานทำได้โดยการต่อปลาย สายของขดลวดชุดสตาร์ทและขดลวดชุดรันขนานกัน แล้วต่อแหล่งจ่ายไฟเข้าที่จุดต่อขนานขดลวดทั้งสอง ชุด ดังแสดงในรูป โดยที่วงจรขดลวดชุดสตาร์ทมี คาปาซิเตอร์ต่ออนุกรมอยู่

5. คาปาซิเตอร์มอเตอร์ (Capacitor motor) 5.2.5 การกลับทิศทางการหมุนมอเตอร์ การกลับทิศทางการหมุนมอเตอร์ชนิดนี้ทำ ได้โดย การกลับทิศทางกระแสไหลเข้าขดลวด ของมอเตอร์ชุดใดชุดหนึ่ง ดังแสดงในรูป

5. คาปาซิเตอร์มอเตอร์ (Capacitor motor) 5.2.6 การปรับความเร็วรอบของมอเตอร์ การปรับความเร็วรอบของมอเตอร์ชนิดนี้ ทำได้โดยการลดสนามแม่เหล็กในขดลวดชุด รัน โดยการต่อโช๊ค (chock) ซึ่งเป็นขดลวด อีกชุดหนึ่ง อนุกรมกับขดลวดชุดรัน ทำให้ แรงดันไฟฟ้าที่ขดลวดชุดรันลดลง ทำให้ สนามแม่เหล็กลดลง เป็นเหตุให้ความเร็วรอบ ของมอเตอร์ลดลงไปด้วย การต่อโช๊คทำได้ 2 แบบ คือ การต่อโช๊คภายในสเตเตอร์ ของมอเตอร์ และการต่อโช๊คภายนอกสเตเตอร์ ของมอเตอร์

5. คาปาซิเตอร์มอเตอร์ (Capacitor motor) 1. การต่อโช๊คภายในสเตเตอร์ของมอเตอร์

5. คาปาซิเตอร์มอเตอร์ (Capacitor motor) 2. การต่อโช๊คภายนอกสเตเตอร์ของ มอเตอร์

5. คาปาซิเตอร์มอเตอร์ (Capacitor motor) 5.2.7 การนำมอเตอร์ไปใช้งานและการ บำรุงรักษา โดยปกติมอเตอร์ชนิดนี้เป็นมอเตอร์ ขนาดเล็กไม่ถึง 1 แรงม้า โดยมากใช้ขับ โหลดประเภทใบพัดซึ่งต่ออยู่กับเพลาของ มอเตอร์โดยตรง โดยไม่ต้องใช้สายพานหรือ ข้อต่ออื่น ๆ เช่น พัดลมระบายความร้อน ของคอมเพรสเซอร์ และ พัดลมที่ใช้กันทั่วไป การบำรุงรักษามอเตอร์ชนิดนี้ทำได้ง่ายกว่า มอเตอร์ คาปาซิเตอร์สตาร์ทอินดัคชั่นรัน เนื่องจากไม่มีเซ็นติฟลูกัลสวิตช์จึงบำรุงรักษา เฉพาะระบบหล่อลื่นเพียงอย่างเดียว