สาระการเรียนรู้ที่
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
เนื้อหาสาระ

 วัตถุประสงค์ทั่วไป

    1.เข้าใจการควบการเริ่มเดินคุมมอเตอร์ไฟฟ้ากระแสตรง
    2.เข้าใจการควบคุมความเร็วมอเตอร์ไฟฟ้ากระแสตรง 

วัตถุุประสงค์เชิงพฤติกรรม  
     
  
   1.อธิบายถึงการควบคุมการเริ่มเดินมอเตอร์ไฟฟ้ากระแสตรงได้
     2.อธิบายการควบคุมมอเตอร์ความเร็วมอเตอร์ไฟฟ้ากระแสตรงได้

เนื้อหาสาระ
มอเตอร์ไฟฟ้ากระแสตรงแบ่งออกเป็น 3 ชนิดด้วยกันคือ
      1. มอเตอร์ไฟฟ้ากระแสตรงแบบอนุกรม เรียกอีกอย่างหนึ่งว่าซีรีส์มอเตอร์(Series Motor)
      2. มอเตอร์ไฟฟ้ากระแสตรงแบบขนานเรียกว่าอย่างหนึ่งว่าชั้นท์มอเตอร์(Shuunt Motor)
  
      3.มอเตอร์ไฟฟ้ากระแสตรงแบบผสมเรียกอย่างหนึ่งว่าคอมเปาว์ดมอเตอร์(Compound Motor)

1.การเริ่มเดินมอเตอร์์
      การสตาร์ทมอเตอร์หรือการเริ่มเดินมอเตอร์ ในช่วงเริ่มแรกยังไมีมีแรงเคื่อนไฟฟ้าต้านกลับ
(Back Emf)เกิดขิ้นที่อาเมเจอร์ ทำให้แรงเคลื่อนไฟฟ้าไฟฟ้าที่ตกคร่อม(Voltage Dorp) ที่อาเมเจอร์
จะมีกระแสไฟฟ้าไหลผ่านเป็นจำนวนมาก อาจเป็นให้เกิดอัตารายกับมอเตอร์หรือฟิวส์ขาดได้
เนื่่องจากความต้านทานของอาเมเจอร์ที่มีค่าตํ่ามาก เพราะฉนั้นในการสตาร์ทมอเตอร์หรือเริ่ม
เดินมอเตอรนั้นจำเป็นมากที่ต้องต่อความต้านทานอนุกรมกับเข้ากับอนุกรมกับอาเมเจอร์
เพื่อให้กระแสถูกควบคุมในขั้นปลลอดภัยเมื่อมอเตอร์หมุนไปแล้วค่อยๆลดค่าคว่มต้านทานทีละน้อย
ในที่สุดจะถูกปลดออกจากวงจรอาเมเจอร์
                สำหรับอุปกรณ์ที่ใช้สตาร์ทมอเตอร์หรือเริ่มเดินมอเตอร์ เรียกว่าสตาร์ทติ้งบ๊อก
มีชนิด 3 ขั้ว (Three - Ponti Startting Box) สตา่ร์ทติ้งบ๊อกชนิด 4 ขั้ว (Four Point Box)

1.1 การควบคุมด้วยมือ (Manual Operation)    

          การปรับฟิลด์รีโอสตาร์ต (Field Rheostet)ด้วยมือซึ่งอนุกรมกับวงจรชั้นฟิลด์เป็นวิธี
ที่ง่ายที่สุดที่ใช้ควบคุมแรงเคลื่อนไฟฟ้าที่ขั้วของเครื่องกำเนิดไฟฟ้ากระแสตรงดังแสดง ในรูป1.1


รูปที่1.1การปรับฟิลด์รีโอสตาร์ทด้วยมือ  

การควบคุมตามวิธีฟิลด์รีโอสตาร์ตจะเป็นตัวต้านทานที่ต่อแยกออกมาหลายๆและมีสายต่อ
ไปยังสวิตช์ที่มีหลายปุ่มแขนของสวิตช์จะหมุนไปตามสัดส่วนโค้งและสัมผัสปุ่มสวิตช์ที่ต่อแยกออก
จากตัวต้านทาน ดังนั้นจึงเป็น การเปลี่ยนแปลงจำนวนความต้านทานในวงจรฟิลด์ถ้าแขนของสวิตช์
หมุนไปตามทิศทาง "LOVER" จะทำให้ความต้านทานเพิ่มขึ้นเป็นผลให้แรงเคลื่อนไฟฟ้า
ที่ขั่วลดลงแต่ถ้าแขนของสวิตช์หมุนไปตามทิศ"RAISE"ความต้านทานจะลดลงเป็นผลทำให้
แรงเคลื่อนไฟฟ้า ที่ขั้วเพิ่มขึ้น
    ฟีลด์รีโอสตาร์ตที่ใช้กับมอเตอร์ไฟฟ้ากระแสตรงที่มีขนาดปานกลางตัวต้านทานที่ใช้จะเป็นลวด
โลหะผสมที่มีควาามต้านทานจำเพาะสูง และสัมประสิทธ์อุณหภูมิต่ำ โลหะผสมนี้ประกอบด้วยทองแดง
นิคเกิล แมงกานีส ละโครเมี่ยม และมีชื่อเรียกทางการค้าว่า นิคโครม แมงกานีส และอื่นๆ
เครื่องกำเนิดไฟฟ้าขนาดใหญ่ๆ ฟีลด์รีโอสตาร์ตทำจากตาข่ายเหล็กหล่อ ประกอบอยู่กับกลไกลสวิตช์
    รีโอสตาร์ตเริ่มเดิน ได้ออกแบบให้นำกระแสไฟฟ้าในการเริ่มเดินในชั่วระยะเวลาสั้นๆเท่านั้น
ไม่มีค่าต่ำกว่าปกติโดยการยึดแขนไว้ตรงกึ่งกลางของปุ่มสัมผัสก็จะทำให้ตัวต้านทานในการเริ่ม
เดิน เกิดการ ไห้มขึ้นได้

TOP

  
2.การคววบคุมความเร็วของมอเตอร์ไฟฟ้ากระแสตรง

มอเตอร์ไฟฟ้ากระแสตรงมี 3 ชนิดคือมอเตอร์แบบอนุกรม แบบขนาน และแบบผสม
ในการควบคุมความเร็ว ต้องวิธีการที่ควบคุมแตกกต่างำกันไปตามชนิดของมอเตอรดังนี้
     2.1 การควบคุมความเร็วมอเตอร์ไฟฟ้ากระแสตรงแบบอนุกรม
มอเตอร์ไฟฟ้าแบบอนุกรมนี้จะมีความเร็วสูงมากจึงจำเป็นต้องมีการควบคุม ให้เหมาะสมกับงาน
ที่ต้องการ ในที่นี้จะกว่้าถึงการควบคุมอยู่ 2 วิธี
  
  
ใช้ความต่ออนุกรมกับขดลวดเพื่อลดแรงดันไฟฟ้า และลดกระแสได้อาร์มาเจอร์ ตัวต้านทาน
ที่นิยมใช้ก็คือลวดนิโคม (Nichrome Wire) และแผ่นคาร์บอน (Carbon Plate)
แบบที่นิยมใช้ในมอเตอร์จักรเย็บผ้า

รปที่2.1ูการควบคุมความเร็วมอเตอร์โดยใช้ความต้านทาน(คลิกขยายใหญ่)

    2.2ใช้การแบ่งที่ขดลวดขั้วแม่เหล็ก (Tapped Field) โดยการนำขดลวดขั้วแม่เหล็กที่ 1
มาแบ่งออกตามลักษณะดังรูปจากนั้นก็ต่อเข้ากับสวิตซ์เลือกเพื่อปรับให้อยู่ในจุด ที่ทำการแบ่งเพื่อ
ให้ความเร็ว ของมอเตอร์เป็นไปตามต้องการดังรูปที่2.2

รูปที่2.2การควคุมความเร็วโดยการแบ่งขดลวด (คลิกดูขนาดใหญ่)

         สำหรับมอเตอร์ขนาดใหญ่มีกระแสสูงการควบคุมโดยความเร็วการต่อความต้านทานและ
การปรับค่าความต้านทานและการเลื่อนปุ่มจะทำให้เกิดประกายไฟ (Arc) และเกิดความร้อนสูง
จึงใช้วิธีแบ่งแยกกระแสในขดลวดขั้วแม่เหล็ก (Field Divertor) โดยนำความต้านทานปรับค่าได้
ต่อขนานกับขดลวดสนามแม่เหล็ก ใช้ปรับความเร็ว เมื่อต้องการความเร็วสูง กว่าความเร็วปกติ

รูปที่2.3การควบคุมความเร็วมอเตอร์อนุกรมให้สูงกว่าความเร็วปกติ(คลิกดูขนาดใหญ่)

และเมื่อต้องการความเร็วต่ำกว่าความเร็วปกติใช้ความต้านทานปรับค่าได้(Rheostat) ต่อขนานกับ
ขดลวดอาร์มาเจอร์ ดังรูปที่2.4

   รูปที่2.4 การควบคุมความเร็วมอเตอร์ให้ตํ่ากว่าความเร็วปกติ (คลิกดูขนาดใหญ่)


การควมคุมความเร็วมอเตอร์กระแสตรงแบบชันต์ (Shunt Motor)
มอเตอร์กระแสตรงแบบขนานนี้ต่อขดลวดขั้วแม่เหล็ก (Field Coil) ขนานกับขดลวดชุดอาร์มาเจอร์
จึงเรียกว่าแบบขนานหรือชันต์มอเตอร์ มอเตอร์แบบนี้มีความเร็วปกติคงที่
            ก. ถ้าจะทำให้ความเร็วมอเตอร์แบบชันต์นี้สูงกว่าปกติใช้รีโอสตาท (Rheostat) ต่ออนุกรมกับขดลวดขั้วแม่เหล็ก เพื่อทำให้ค่ากระแสในขดลวดขั้วแม่เหล็กลดลง เป็นการเพิ่มความเร็วของมอเตอร์แบบชันต์นี้ได้

รูปที่2.5การปรับความเร็วชั้นท์มอเตอร์ให้มีความเร็วสูงกว่าปกติโดยใช้รีโอสตาท (คลิกขยายใหญ)

           
ข. ถ้าจะให้ความเร็วของมอเตอร์แบบชันต์มีความเร็วต่ำกว่าปกติโดยการต่อรีโอสตาทอนุกรมกับขดลวด
วงจรอาร์มาเจอร์ของมอเตอร์
             

รูปที่2.6การปรับความเร็วชั้นท์มอเตอร์ให้มีความตํ่่่กว่าปกติ โดยใช้รีโอสตาท
(คลิกขยายใหญ่)

TOP


สาระการเรียนรู้ที่
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
   ออกแบบพัฒนาบทเรียนโดย ศูนย์พัฒนามัลติมีเดียทางการศึกษา(MDEC)