4 ตุลาคม 2020 เครื่องควบคุมมอเตอร์ D.C. เครื่องควบคุมมอเตอร์ D.C.



เครื่องควบคุมมอเตอร์ไฟฟ้ากระแสตรง หรือไฟฟ้า D.C. ในปัจจุบัน มีการทำงานควบคุมการปฏิบัติของมอเตอร์อยู่หลายทาง หลักการควบคุมของเครื่องควบคุมที่สำคัญ ๆ และเป็นหลักใหญ่ก็คือ

1. ควบคุมการเริ่มหมุน และการบังคับให้หยุดหมุน

2. ควบคุมหรือจำกัดกระแสในการเริ่มหมุน และการกลับทิศทางการหมุนของมอเตอร์ด้วย

3. ควบคุมอัตราความดันของกระแสไฟฟ้า ตัดต่อวงจรต่างๆ มิให้เกินกำลังของมอเตอร์

โดยเหตุนี้ เครื่องควบคุมมอเตอร์ไฟฟ้ากระแสตรงจึงต้องแบ่งแยกประเภทของการควบคุม ออกไปได้หลายๆ แบบ และมีวิธีการควบคุมด้วยการใช้มือ ( Manual Controller) หรือแบบอัตโนมัติ ( Automatic Controller) อย่างใดอย่างหนึ่ง ซึ่งอาจจะเป็นการควบคุมมอเตอร์ในการเริ่มหมุนและการบังคับให้หยุดหมุน จำกัดกระแสของการเริ่มหมุนหรือความเร็วของมอเตอร์ หรือการกลับทิศทางการหมุน การป้องกันมิให้โวลเต็จมีแรงดันสูงเกินอัตรา หรือ โอเวอร์โหลดของงานสูง เครื่องควบคุมบางชนิดก็ทำหน้าที่แต่เพียงควบคุมความเร็ว ในการเริ่มหมุน และหยุดหมุนแต่เพียง 2 ประการ บางชนิดก็ควบคุมได้หลายหน้าที่และบางชนิดก็สามารถควบคุมหน้าที่ดังกล่าวไว้ได้ทั้งหมด การใช้เครื่องควบคุมชนิดใดชนิดหนึ่ง จะต้องต่อวงจรกับมอเตอร์เข้าด้วยกัน

มอเตอร์ ดี.ซี. ขนาดเล็ก หรือมีกำลังน้อยกว่า 1/2 แรงม้าลงมา ถือว่าเป็นมอเตอร์ที่ไม่ต้องการกระแสไฟมากนักหรือกินไฟน้อย ด้วยเหตุนี้ จึงนิยมใช้วิธีต่อความดัน หรือโวลเต็จเต็มที่เข้าที่ขั้วของมอเตอร์ ในการควบคุมการเริ่มหมุนครั้งแรก

แต่มอเตอร์ ดี.ซี. ขนาดใหญ่ต้องการกระแสไฟมากในตอนเริ่มหมุนครั้งแรก ถ้าใช้วิธีต่อความดันหรือโวลเต็จเต็มที่เข้าที่ขั้วมอเตอร์ ในขณะที่มอเตอร์หมุนยังไม่อยู่ในความเร็วและอยู่ในความต้านทานน้อย กระแสที่ไหลเข้าไปเกินขนาดอาจทำให้มอเตอร์ได้รับความเสียหาย หรือฟิวส์ขาดได้

การสตาร์ทเริ่มเดินมอเตอร์ขนาดใหญ่ จำเป็นต้องต่อความต้านเป็นอันดับเข้ากับตัวมอเตอร์ เพื่อให้กระแสถูกลดทอนลงให้อยู่ในค่าที่ปลอดภัย เมื่อมอเตอร์มีความเร็วแล้วจึงค่อยลดความต้านนี้ลงทีละน้อยจนไม่ต้องการ เพราะมอเตอร์ท่ทำงานได้รอบแล้ว ย่อมสร้างแรงเคลื่อนไฟฟ้าภายในตัวของมันเองได้ตามหลักของเครื่องกำเนิดไฟฟ้า และด้วยลักษณะการป้องกัน มิให้กระแสผ่านเข้าตัวมอเตอร์มากดังกล่าว แรงเคลื่อนต้านทานกระแสภายนอกของมอเตอร์ จะทำการขัดขวางให้น้อยลง ค่าของแรงเคลื่อนต้านทานนี้ขึ้นอยู่กับความเร็วของมอเตอร์ด้วย คือ จะมีค่าสูงมากเมื่อมอเตอร์อยู่ในความเร็ว และลดต่ำถึงศูนย์เมื่อมอเตอร์หยุดนิ่งไม่ทำงาน

ตัวอย่างเช่น ถ้าอาร์มาเจอร์ของมอเตอร์ขนาด 230 โวลท์ มีความต้านทานใน 2 โอห์ม กระแสเริ้มเดินจะไหลเข้าในขณะมอเตอร์หยุดนิ่งตามกฏของโอห์มจะเป็น

I = E/R = 230/2 = 115 แอมแปร์

หมายเหตุ  I = กระแส (Current) , E = แรงเคลื่อนหรือความดันไฟฟ้า (e.m.f) , R = ความต้านทาน (Resistance)

ถ้ามอเตอร์อยู่ในลักษณะทำงานหรือหมุน และมีกำหนดแรงเคลื่อนไฟฟ้าต้านทาน 100 โวลท์ แรงเคลื่อนทั้งหมดในอาร์มาเจอร์เป็น 230-100 หรือเท่ากับ 130 โวลท์ เพราะฉะนั้นกระแสจะเป็น

 I = E/R = 130/2 = 65 แอมแปร์

การไหลของกระแสไฟฟ้า อาจจะลดลงได้เป็นลำดับด้วยแรงเคลื่อนไฟฟ้าต้านทานดังกล่าวนี้ ถ้าหากมอเตอร์อยู่ในความเร็วเต็มอัตรา และมีกำหนดแรงเคลื่อนไฟฟ้าต้านใน 200 โวลท์แล้ว กระแสจะเป็น

I = E/R = 230- 200/2

มอเตอร์ชนิดนี้ โดยปกติ กระแสจะไหลผ่าน 15 แอมเปอร์ ในขณะที่มอเตอร์อยู่ในความเร็วเต็มที่ อย่างไรก็ตาม ถ้ากระแสไฟฟ้าในชั้นแรกไม่ถูกจำกัดจนกระทั่งมอเตอร์มีความเร็วเต็มที่ กระแสขนาด 115 แอมป์ อาจทำให้มอเตอร์ชำรุดหรือไหม้ได้

เพื่อที่จะป้องกันมิให้มอเตอร์ หรืออาร์มาเจอร์ของมอเตอร์ได้รับกระแสมากเกินไป ในขณะเริ่มเดินมอเตอร์จึงได้ใช้ความต้านสำหรับการเริ่มเดิน (Starting Resistance) ชุดหนึ่ง แทรกเข้าไปในวงจรของมอเตอร์ เพื่อให้ทำหน้าที่ลดแรงเคลื่อนภายนอกที่เข้าสู่ อาร์มาเจอร์ ในขั้นแรกและยอมให้กระแสแต่เพียงส่วนน้อยผ่านเข้าสู่ อาร์มาเจอร์ ความต้านชุดนี้บรรจุอยู่ในกล่องหรือหีบเหล็ก เรียกว่าหีบสตาร์ทติ้ง ( Starting Box) และติดตั้งไว้ใกล้กับตัวมอเตอร์ขนาดใหญ่

 

 



Tags: ,
1 Star2 Stars3 Stars4 Stars5 Stars (1 votes, average: 1.00 out of 5)
Loading...