18 ตุลาคม 2020 มอเตอร์กระแสสลับสพลิทเฟส มอเตอร์กระแสสลับสพลิทเฟส



     มอเตอร์กระแสสลับ ชนิดเฟสเดียว แบบสพลิทเฟส (Split Phase) นี้ มักนิยมใช้กันมากในงาน ตู้เย็น, เครื่องซักผ้า สูบน้ำเล็กๆ และอื่น ๆ มีขนาดตั้งแต่ 1/4 แรงม้า , 1/3 แรงม้า , 1/2 แรงม้า และขนาดไม่เกิน 1 แรงม้า มอเตอร์ชนิดนี้บางทีก็เรียกว่า แบบอินดัคชั่นมอเตอร์ (Induction Motor) มีส่วนประกอบที่สำคัญดังนี้

   โรเดอร์ (Rotor) หรือเรียกว่า อาร์มาเจอร์ (Armature) ประกอบด้วยแผ่นเหล็กบางๆ (Laminated) เป็นแกนโลหะฝังโดยรอบเป็นร่องทางยาวของแกน (Iron core)  ด้วยทองแดงเจาะทะลุผ่านช่องของเหล็กแผ่นบางๆ เหล่านั้น เพื่อยึดติดกันให้แน่น ปลายของทองแดงที่ฝังอยู่ในร่องทางยาวโดยรอบเหล่านี้ จะมารวมต่อวงจรลัดถึงกันหมด โดยเชื่อมยึดติดกันกับวงแหวนทองแดง หรืออลูมิเนียม ทำให้กระแสไฟที่เดินในขดลวดสนามแม่เหล็กชักนำกระแสขึ้นในโรเดอร์และทำให้เกิดสนามแม่เหล็กขึ้นในตัวโรเดอร์ แล้วทำปฏิกิริยากับสนามแม่เหล็กของสเตเตอร์ (Stator) ชักนำให้โรเดอร์หมุนไปตลอดเวลาในขณะทำงาน

                                                                                

  มอเตอร์กระแสสลับเฟสเดียว แบบสพลีทเฟสมอเตอร์

(Split phase motor) 

     สเตเตอร์ (Stator) หรือเรียกว่าโครงสร้างสนามแม่เหล็ก ซึ่งประกอบด้วยแผ่นเหล็กบางๆ อัดเป็นปึกแผ่นแน่นอยู่ภายในกรอบโครง (Frame) ของมอเตอร์เป็นแผ่นโลหะอย่างเดียวกับโรเดอร์ แต่ทำเป็นร่องๆ และสวมอัดเข้ากับด้านในของเปลือกหุ้มมอเตอร์ซึ่งทำด้วยเหล็กหล่อหรือเหล็กเหนียว ภายในร่องหรือตัวสเตเตอร์นี้จะประกอบด้วยฉนวน และขดลวดพันอยู่ 2 ชุด ชุดหนึ่งเป็นลวดเส้นใหญ่พันจำนวนรอบมากกว่า ขดลวดรันนึง (Running Winding) และอีกชุดหนึ่งพันด้วยขวดลวดสตาร์ทติ้ง (Starting Winding) ขดลวดทั้ง 2 ชุดนี้พันอยู่ในร่องของตัวสเตเตอร์และต่อขนานกัน เพื่อให้เกิดแม่เหล็กไฟฟ้า แต่มีสวิทซ์อันหนึ่งเรียกว่า สวิทซ์แรงเหวี่ยงจากศูนย์กลางทำงานประสานกัน เพื่อสลัดหรือตัดวงจรของขดลวดสตาร์ทติ้งออก เมื่อมอเตอร์ทำงานไปแล้วอยู่ในอัตราเร่งประมาณ 75 เปอร์เซนต์

     ฝาครอบมอเตอร์ (End Plate) คือฝาครอบด้านหน้าและด้านหลังของมอเตอร์ทั้ง 2 ข้าง และถูกยึดด้วยสลักเกลียว ฝาครอบส่วนมากสร้างด้วยเหล็กหล่อหรือเหล็กเหนียวเช่นเดียวกับตัวเรือนครอบ ตัวสเตเตอร์จะถูกยึดด้วยสลักเกลียวให้ติดกับฝาครอบนี้ เพื่อให้ตัวโรเดอร์หมุนได้ศูนย์กลางของสเตเตอร์ โดยมีปลอกทองเหลิอง (Bush) หรือ แบริ่งแบบตลับลูกปืน (Ball bearing)  รองรับในการหมุนโรเตอร์ เพื่อให้การหมุนของโรเดอร์ตรงอยู่ในแนวศูนย์กลางไม่เกิดการเสียดสีกับสเตเตอร์ได้

     ขอให้สังเกตว่า ตัวโรเดอร์คือตัวที่หมุนในขณะทำงาน แต่ตัวสเตเตอร์คือตัวที่อยู่กับที่ ไม่มีการเคลื่อนไหว ฝาครอบนั้นนับว่ามีส่วนสำคัญอยู่ไม่น้อยสำหรับมอเตอร์เพราะว่า ถ้าเกิดบกพร่องขึ้นแล้ว จะเป็นเหตุให้แกนเพลาของโรเดอร์หมุนเสียดสีกับสเตเตอร์ได้

    สวิทซ์แรงเหวี่ยงจากศูนย์กลาง (Cetricfugal Switch) มักจะเรียกกันทั่วๆ ไปว่า สวิทซ์ตัดต่อวงจรสตาร์ท ประกอบด้วยส่วนสำคัญ 2 ส่วน คือส่วนที่อยู่กับที่ (Stationary part) หรือไม่เคลื่อนไหวติดอยู่กับฝาครอบและส่วนที่หมุน (Rotating part) สวมติดอยู่กับเพลาของโรเดอร์ หน้าที่ของสวิทซ์แรงเหวี่ยงหรือสวิทซ์ตัดต่อก็คือการตัดขดลวดสตาร์ทติ้งไวน์ดิ้งออกจากวงจร เมื่ออัตราเร่งของมอเตอร์ได้ถึง 75 เปอร์เซนต์ ดังที่กล่าวมาแล้ว ขณะเมื่อโรเดอร์ยังไม่หมุนทำงาน สวิทซ์นี้จะต่อขดลวดสตาร์ทดิ้งให้ขนานอยู่กับขดลวดรันนิ่งอีกชุดหนึ่ง เพื่อให้ทำงานเป็น 2 เฟส  แต่เมื่อโรเดอร์หมุนหรือมอเตอร์ทำงานไปแล้วประมาณ 75 เปอร์เซนต์ของอัตราเร่งสูงสุด สวิทซ์นี้จะทำการตัดขดลวดสตาร์ทติ้งออกจากวงจรได้เอง โดยอาศัยแรงเหวี่ยงจากศูนย์กลาง จึงเรียกว่า สวิทซ์แรงเหวี่ยงจากศูนย์กลาง

    ลวดพันคอยล์ดหรือขดลวดที่พันเป็นชุดดังกล่าวนี้ ชุดที่เรียกว่า รันนิ่งไวน์ดิ้ง จะพันไว้ด้านล่างของร่อง (Slot) มีขนาดเส้นลวดใหญ่กว่าชุดสตาร์ทติ้ง บางทีก็เรียกว่า Main Winding เป็นลวดเคลือบน้ำยาอย่างดี ส่วนอีกชุดหนึ่งเป็นลดวเส้นขนาดเล็กกว่า อาบน้ำยาไว้เช่นเดียวกัน และพันจำนวนรอบน้อยกว่าชุดรันนิ่ง โดยพันไว้ตอนบนของร่องหรือทับอยู่บนขดลวดรันนิ่งนั้นเอง

    ขดลวดทั้งสองนี้จะต่อขนานกันไปยังสายเมนไฟฟ้ากระแสสลับในขั้นแรก กระแสจะไหลผ่านขดลวดทั้งสองชุด ดังกล่าวทำให้เกิดสนามแม่เหล็กขึ้นที่ตัวสเตเตอร์ และชักนำให้เส้นลวดทองแดงที่ฝังอยู่ในแกนโลหะของโรเดอร์เกิดมีกระแสไหลของเส้นแรงแม่เหล็กในสายลวดเหล่านี้และไปผลักดันกับทางสเตเตอร์ โรเดอร์จึงมีอาการหมุนรอบตัวเองไปได้ มอเตอร์ชนิดนี้มีที่สังเกตอยู่ว่า เมื่อจะนำไปใช้กับงาน จะต้องให้โรเดอร์หมุนไปโดยตัวเปล่าก่อน จนกว่าจะหมุนได้รอบในอัตราความเร็วของมัน จึงจะต่องานเข้าไปได้

    โดยปกติ มอเตอร์ชนิดเฟสเดียวหรือหนึ่งเฟส มีคุณสมบัติแตกต่างกับมอเตอร์สามเฟส คือถ้าปรากฏว่ากรงกระรอกหรือสะเควอแรลเค็จโรเจอร์หมุนอย่างรวดเร็วในสเตเตอร์ สนามแม่เหล็กจะชักนำขึ้นในโรเดอร์ ซึ่งทำปฏิกิริยากับสนามแม่เหล็กใหญ่ และทำให้เกิดเป็นสนามแม่เหล็กหมุนขึ้นได้ และโรเดอร์จะหมุนต่อไปโดยไม่ต้องช่วยหมุนอีก

     ทั้งนี้หมายความว่า มอเตอร์เฟสเดียวแบบสพลิทเฟสมอเตอร์นี้ไม่สามารถจะเดินด้วยตัวเองได้ ดังนี้จึงต้องมีวงจรพิเศษเพิ่มขึ้น เพื่อให้โรเดอร์ทำงานในการหมุนจนได้ระดับความเร็ว โดยใช้ขดลวดหรือไวน์ดิ้งชนิดเคลือบน้ำยาอย่างดีเป็นพิเศษพันบนสเตเตอร์ เรียกขดลวดพิเศษที่พันเพิ่มขึ้นนี้ว่า ขดลวดสตาร์ทติ้ง (Starting winding) ตามที่กล่าวมาแล้ว



Tags: , , , ,
1 Star2 Stars3 Stars4 Stars5 Stars (No Ratings Yet)
Loading...