การทดลองที่ 1: มอเตอร์ขนาน (Shunt motor) ·...

การทดลองท 1: มอเตอรขนาน (Shunt motor) 1.1 จดประสงคการทดลอง: เพอหาสมรรถนะในการหมนขบโหลดของมอเตอรขนานตามความสมพนธตาง ๆ กนทก าหนดใหตามหวขอตอไปน - ความสมพนธระหวางความเรวกบกระแสอารเมเจอร : n = f ( )

- ความสมพนธระหวางทอรคกบกระแสอารเมเจอร : T = f (n) - ความสมพนธระหวางทอรคกบกระแสอารเมเจอร : T = f ( ) - ความสมพนธระหวางความเรวกบแรงดนอารเมเจอร :n = f ( )

- ความสมพนธระหวางความเรวกบกระแสขดลวดสนามแมเหลก : n = f ( ) - ความสมพนธระหวางประสทธภาพกบทอรค : = f (T) 1.2ทฤษฎของมอเตอรขนาน [ 1 ] มอเตอรขนาน เรยกตามลกษณะการตอขดลวดสนามแมเหลก คอ ตอขดลวดสนามแมเหลกขนาน (Shunt) กบอารเมเจอรและแรงดนเมน = แรงดนเมน, A1-A2: ขดลวดอารเมเจอรและ E1-E2 = ขดลวดสนามแมเหลกชดขนานมอเตอรขนานมจดมงหมายทวไปออกแบบใหหมนขบงานดานความเรวคงทแตอาจปรบความเรวใหหมนชาลงไดตามตองการดวยการปรบความตานทานของรโอสตาท ( Field Rheostat) ซงตออนกรมกบขดลวดสนามแมเหลก ปกตสามาเพมความเรวไดไมเกน 25% ของความเรวปกต ในกรณทตองการเพมความเรวใหสงกวาน ตองออกแบบเปนพเศษเรยกวา Adjustable – Speed Shunt Motor การปรบความเรวดวยรโอสตาทนน ตองมพกดของความเรวทแนนอนระหวางความเรวสงสด กบความเรวต าสด ไมควรสงกวา 6:1 แตอตราการปรบความเรว (Speed Regulation) ทความเรวสงสด หยาบกวาทความเรวปกต มอเตอรทสามารถปรบความเรวไดสมยใหม จะม Stabilizing Winding พนไวอกชดหนงเพอใหสามารถปรบความเรวไดในชางพกดทกวางยงขน วธปรบความเรว สามารถปรบความเรวได 2 วธดงน 1. วธปรบคาเสงแรงแมเหลกในขดลวดสนามแมเหลก

การเพมความเรวขอมอเตอร โดยปรบความตานทานของรโอสตาทใหเพมขน เสนแรงแมเหลก ø ในสนามแมเหลกภายในขดลวด และแรงดนเหนยวน ากลบจะลดลง ท าใหมอเตอรกนกระแสเพมขนขณะเดยวกบความเรวรอบของมอเตอรจะเพมขนดวย

การลดความเรวของมอเตอร ในทางตรงขาม ถาลดความตานทายของรโอสตาท เสนแรงแมเหลกและแรงดนเหนยวน ากลบของมอเตอรจะเพมขน กระแสอารเมเจอรและทอรคจะลดลงท าใหความเรวของมอเตอรลดลงจนกวาแรงดนเหนยวน ากลบจะลดลง และกระแสอารเมเจอรจะเพมขนขณะนมอเตอรหมนดวยความเรวทต ากวาปกต 2. วธการปรบคาแรงดนอารเมเจอร

ขดลวดสนามแมเหลก ตออยกบแรงดน คงท เสนแรงแมเหลก ø จงคงทตลอดเวลา (ไมคดผลกระทบเนองจากอารเมเจอรรแอคชน) ดนนนขณะใหมอเตอรหมนขบโหลดดวยแรงดนเมน กระแสอารเมเจอรและเสนแรงแมเหลกทคงทแลว ความเรวของมอเตอรสามารถปรบไดโดยตรงดวยการปรบคาแรงดนอารเมเจอร 1.3 อปกรณการทดลอง 1. มอเตอรขนาน 2. แหลงก าเนดไฟฟากระแสตรงทปอนพลงงานไฟฟาโดยตรงใหกบขดลวดสนามแมเหลก 3. แหลงก าเนดไฟฟากระแสตรงทสามารถปรบคาไดทปอนพลงงานไฟฟาโดยตรงใหกบอารเมเจอร 4. เครองวดความเรวรอบ 5. โวลตมเตอร 6. แอมมเตอร

1.4 วงจรการทดลอง: ใหตดตงเครองกล อปกรณไฟฟา และเครองมอวด ตามวงจรไฟฟาภาพท 1.1

ภาพท 3.20: วงจรการทดลองมอเตอรขนาน 1.5 วธการทดลอง การหาความสมพนธระหวางความเรวมอเตอรกบกระแสอารเมเจอร : n = f ( ) 1. ตอวงจรและอปกรณเครองมอวดตามวงจรทก าหนดให 2. ตรวจสอบความถกของวงจรไฟฟา การปรบความเรวของมอเตอรดวยวธปรบแรงดนอารเมเจอรโดยมอเตอรไมตอโหลด 3. จายแรงดนอารเมเจอรใหมอเตอรเรมหมนโดยใหไดแรงดนท 200 V 4. คอยปรบแรงดนอารเมเจอรลดลง 5 ระดบ ระดบละ 10 Vโดยทกระแสขดลวดสนามแมเหลกคงท 5. วดกระแสอารเมเจอรและความเรวรอบทกระดบแรงดนใหบนทกคาลงในตารางท 1.1 การหาความสมพนธระหวางทอรคกบความเรวอารเมเจอร : T = (n) 6. ทกระดบการปรบเพมโหลด ใหวดทอรคของมอเตอรทกระดบของกระแสโหลด(กระแสอารเมเจอร) แลวบนทกไวในตารางการวดท 1.1 7. ก าลงของมอเตอรขณะหมนโดยไมขบโหลด ค านวณไดจากสมการท 1.1

(1.1)

เมอ P = ก าลงมอเตอรขณะใหหมนตวเปลา [w]

P = E .I [W]

= แรงดนไฟฟาเหนยวน ากลบของมอเตอรขณะใหหมนตวเปลา[V] I = กระแสอารเมเจอรขณะใหมอเตอรหมนตวเปลา [A] ก าลงของมอเตอร ณ โหลดใด ๆ หาไดเชนเดยวกน ตามสมการท 1.2

(1.2)

เมอ = ก าลงของมอเตอร ณ โหลดใด ๆ = แรงดนไฟฟาเหนยวน ากลบของมอเตอร ณ โหลดใด ๆ [V] = - . = กระแสอารเมเจอร ณ โหลดใด ๆ 8. วดความเรวของมอเตอรขณะใหไมขบโหลด 9. ใหเพมโหลด 5 ระดบ วดความเรวอารเมเจอรทกระดบโหลด (กระแสอารเมเจอร) แลวบนทกไวในตารางท 1.2 10. ก าลงของมอเตอรอาจค านวณไดตามสมการท 1.3 ตอไปน

(1.3)

เมอ n,T = ความเรวและทอรคของมอเตอร ณ โหลด ใด ๆ 11. หรอก าลงของมอเตอรอาจค านวณไดตามสมการท 1.4 ตอไปน

(1.4)

12. ค านวณคาตาง ๆ ณ ความเรวใด ๆ ของมอเตอรในตารางท 1.2 ใหสมบรณ การหาความสมพนธระหวางโหลดกบกระแสอารเมเจอร:T = f ( ) 13. เพมโหลด 5 ระดบ 14. ใหค านวนทอรคของมอเตอรทกระดบของกระแสโหลด 15. บนทกคาทอรคทกระดบของกระแสโหลดในตารางท 1.3

= . [W]

. = 0.104 .n . T [W]

. = - . = 0.104 .n .T[W]

1.6 ผลการทดลอง ตารางท 1.1 : ความสมพนธระหวางความเรวกบกระแสโหลด ทอรคกบความเรวและทอรคกบกระแสโหลด:n = f( ), T = (n) และ T = f( )

ตารางท 1.3 : ตารางการค านวณคาตาง ๆ ของมอเตอร ตารางท 1.3 : กระแส แรงดน ความเรว ทอรค และก าลงไฟฟา

ก าลงไฟฟา : [V] [A] n[rpm] T[Nm]

[V] [A]

ขณะหมนตวเปลา ขณะหมนขบโหลด

VA-A[V] If[mA] n[r.p.m] IA[A] VA-A[V] If[mA] n[r.p.m] IA[A]

ตารางท 1.2 :ความสมพนธระหวางแรงดนไฟฟากบความเรวกบกระแสอารเมเจอร

V n : [rpm] : [A]

ตารางท 1.4 : ความสมพนธระหวางทอรคกบกระแสโหลด กระแสอารเมเจอร : [A] ทอรค: T[Nm]

1.7 สรปผลการทดลอง 1.ใหค านวณคาตาง ๆ ของมอเตอร ตามตารางการค านวณท 1.3 ใหสมบรณ 2.ใหเขยนกราฟแสดงความสมพนธระหวางความเรวกบกระแสโหลด: n = ( )และทอรคกบกระแสอารเมเจอร: T = ( )

ภาพท 3.21: กราฟแสดงความสมพนธระหวางความเรวกบกระแสโหลด และทอรคกบกระแสโหลดของมอเตอรขนาน

การทดลองท 2 : มอเตอรอนกรม (Series Motor) 2.1 จดประสงคการทดลอง: เพอหาสมรรถนะในการหมนขบโหลดของมอเตอรอนกรมตามความสมพนธตาง ๆ ทก าหนดให ตามหวขอตอไปน - ความสมพนธระหวางความเรวกบกระแสมอเตอร(กระแสอารเมเจอร) : n =f ( ) - ความสมพนธระหวางประสทธภาพกบกระแสมอเตอร(กระแสอารเมเจอร) : n = f( ) - ความสมพนธระหวางประสทธภาพกบของมอเตอร : = f(T) - ความสมพนธระหวางทอรคกบกระแสอารเมเจอรของมอเตอร : T = f( ) - ความสมพนธระหวางทอรคกบก าลงหมนขบมอเตอร : T = ( ) - ความสมพนธระหวางความเรวของมอเตอรกบแรงดนอารเมเจอร : n =f( ) 2.2 ทฤษฎของมอเตอรอนกรม (Series motor) [ 1 ] มอเตอรอนกรมเรยกตามลกษณะการตอขดลาดสนามแมเหลก คออารเมเจอรตอกบขดลวดสนามแมเหลก และตอโดยตรงกบแรงดนแมน สญลกษณ : A1-A2: อารเมเจอร D1-D2:ขดลวดสนามแมเหลกชดอนกรม B1-B2:ขดลวดสนามแมเหลกชวย ลกษณะงานทวไป เมอโหลดเปลยนแปลงไปเพยงเลกนอย เสนแรงแมเหลกของมอเตอรจะเปลยนแปลงไป ผลท าใหความเรวรอบของมอเตอรเปลยนแปลงไปอยางมาก คอ เมอโหลดเพม ความเรวลดลง เมอโหลดลดลง ความเรวเพมขนเนองจากการเปลยนแปลงของโหลดเพยงเลกนอยท าใหความเรวเปลยนแปลงไปอยางมากจงเรยกมอเตอรอนกรมวา Variable Speed Machine การตอใชงานของมอเตอรอนกรม ตองตอกบแรงดนแมนคงทเมอโหลดเพมขนตองลดรโอสตาทขณะเดยวกนทอรคจะเพมขน ตามสมการ T = K*ø* การเพมโหลดจะกระท าไดดวยการลดแรงดนเหนยวน ากลบลงเทานนแรงดนเหนยวน ากลบลดลง เสนแรงแมเหลกเพมขน คอ เมอโหลดเพมขนความเรวของมอเตอรจะลดลงและการลดลงของความเราจะมากกวาอตราการเพมขนของเสนแรงแมเหลกขณะเดยวกน ถาลดลงโหลดลงจนกระทงกระแสอารเมเจอร = / 2 ความเรวของมอเตอรจะเพมขนมากวา 2 เทาของความเรวปกตมอเตอรอนกรมไมสามารถทจะหมนดวยตวเปลาได เพราะวาขณะใหหมนตวเปลานน กระแส = 0 ม ทอรคดงกลบนอยมาก มอเตอรจะหมนจนท าใหเกดแรงเหวยงมากพอทจะท าใหตวน าหลดออกจากรองสลอตของอารเมเจอรได

การปรบความเรว สามารถแบงได 2 วธปรบแรงดนอาเมเจอร (Armature Voltage Control) การควบคมความเรววธนใชกนมากทสด : ตอความตานทานเรมหมน เปนอนกรมกบอารเมเจอร ขอเสยตางๆ เชนอตราการปรบความเรวไมดก าลงสญเสย เนองจากความตานทานการเรมหมนไมตองค านงถง วธนตองจ ากดกระแสเรมหมนเชนเดยวกบมอเตอรขนาน ทงนเนองจากมอเตอรจะเรมหมน จะไมใหก าเนดแรงดนเหนยวน ากลบ มอเตอรจงกนกระแสสงมาก : IA(VM-EC)/RAซงอาจท าใหมอเตอรไหมไดดงกลาวแลว ขณะเดยวกนเมอโหลดลดลงความเรวมอเตอรจะสงมาก จนอาจเปนอนตรายกบมอเตอรได จงตองม “Over-Load และ Under-Load Release” ใสไวในวงจรมอเตอรดวย เมอ Over-Load และ Over Speed จะตดอารเมเจอรออกจากวงจรทนท (มอเตอรทมขนาดก าลงต ากวา 5-KW สามารถสตารทดวยการตอโดยตรงกบแรงดนเมนได : Direct Start หรอ Direct on Ling โดยปราศจากอนตรายการควบคมความเรวดวยวธปรบแรงดนของ Power Source ไมคอยนยมใชกน เนองจากไมสะดวกหลายๆ ประการ ยงยากในการตดตงอปกรณ และราคาคอนขางแพง

RA VM

RD

Rst

ภาพท 3.22วธควบคมความเรวของมอเตอรอนกรมดวยการปรบแรงดนอารเมเจอร

2.3 วธปรบเสนแรงแมเหลกในขดลวดสนามแมเหลก(Field Control) การควบคมความเรวดวยวธน สามารถกระท าได 2-วธ คอ 2.3.1 ปรบเสนแรงแมเหลกผานShunt Field Resistor ซงตอครอมขดลวดสนามแมเหลก เมอเพมความตานทาน เสนแรงแมเหลก ø จะลดลง และเมอลดความตานทาน เสนแรงแมเหลก ø จะเพมขน ตามรปท 2.2

RA VM

Rst

ภาพท 3.23การควบคมความเรวของมอเตอรอนกรมดวยวธปรบคาเสนแรงแมเหลกผาน “Shunt Resistor”

RA VM

RD

S

ภาพท 3.24การควบคมความเรวของมอเตอรอนกรมดวยวธปรบ (เพมหรอลด) จ านวนรอบของขดลวดสนามแมเหลก 2.3.2ปรบเสนแรงแมเหลกดวยการลดและเพมจ านวนรอบขดลวดสนามแมเหลกตามภาพท2.2กระแสไหลผาน S โดยการลดวงจรของขดลวดบางสวน และทงสองวธ 2.3และ 2.4ใชจ ากดมาก 2.4อปกรณการทดลอง 1. มอเตอรอนกรม (Series Motor) 2. แหลงก าเนดไฟฟาตรงทสามารถปรบคาได 3. มเตอรวดรอบของมอเตอร 4. โวลตมเตอร 5. แอมมเตอร

2.5 วงจรการทดลอง ใหตดตงเครองกล อปกรณไฟฟา และเครองมอวด ตลอดจนตอวงจรไฟฟาของมอเตอรตามวงจรไฟฟารปท 2.4

ภาพท 3.25 : วงจรการตดตงและวงจรไฟฟาส าหรบทดลองมอเตอรอนกรม (Series motor) 2.6วธการทดลอง 1. ความสมพนธระหวางกระแสอารเมเจอร,ความเรว และทอรคของมอเตอร 2. ใหมอเตอรหมนขบโหลดทแรงดนคงท 3. เพมโหลดใหกบมอเตอร 4. ทกระดบของโหลดใหวดกระแสอารเมเจอร ความเรว และทอรคของมอเตอรแลวบนทกคาไวในตารางท 2.1 และมความสมพนธตอกนตามสมการท 2.1และสมการท 2.2 ตอไปน

(2.1)

(2.2)

= 0.104 .n . T [W]

- ( ) - [W]

เมอ = ก าลงหมนขบทแกนมอเตอร = ก าลงสญเสยคงท N = ความเรวรอบ T = ทอรคของมอเตอร ความสมพนธระหวางทอรคกบกระแสอารเมเจอร 1. ลดแรงดนเมนของมอเตอรใหนอยลง 2. คอย ๆ เพมโหลดใหสงขนประมาณ 5 ระดบ โดยเรมตนจากศนย 3. ทกระดบของกระแสโหลด ใหวดทอรคทขบมอเตอร แลวบนทกคาไวในตารางท 2.2 ความสมพนธระหวางทอรคกบความเรว ไมจ าเปนตองท าการลองใหม เพอความสะดวกรวดเรวในการหาความสมพนธระหวางทอรค กบความเรว ใหดงคาทอรค ณ ความเรวใด ๆ จากตารางการวดท 2.1และ 2.2บนทกไวใหมใน ตารางท 2.3 2.7ผลการทดลอง ตารางท 2.1: ความสมพนธระหวางกระแสอารเมเจอร ความเรว และทอรคของมอเตอร

ตารางท 2.1 : กระแสอารเมเจอร ความเรว และทอรค

Load :[A] n: [rpm] T: [Nm]

S1

S2

S3

S4

S5

ตารางท 2.2 : ความสมพนธระหวางกระแสอารเมเจอรกบทอรค และตารางท 2.3 : ความสมพนธระหวางกระแสอารเมเจอรกบทอรค

ตารางท 2.2 : กระแสกบทอรค ตารางท 2.3 : ความเรวกบทอรค

: …………….[A] T: …………..[Nm] n: ……….[rpm] T: …………..[Nm]

2.8สรปผลการทดลอง 1. น าคาตาง ๆ ของมอเตอรในตารางท 2.1 , 2.2และ 2.3 มาเขยนเปนกราฟแสดงความสมพนธ ตอกนจะได“สมรรถนะในการหมนขบโหลด”ของมอเตอรอนกรม

ภาพท 3.26 : กราฟแสดงสมรรถนะในการหมนขบโหลดของมอเตอรอนกรม

ภาพท 3.26 : กราฟแสดงความสมพนธระหวางแรงบดกบกระแส

การทดลองท 3 : มอเตอรผสม (Compound motor) 3.1 จดประสงคการทดลอง: เพอหาสมรรถนะในการหมนขบโหลดของมอเตอร เมอใหหมนเปนมอเตอรขนาน มอเตอรอนกรม และมอเตอรผสม ตามล าดบ ในหวขอตอไปน - ความสมพนธระหวางความเรวกบกระแสอารเมเจอร: n = ( ) - ความสมพนธระหวางทอรคกบกระแสอารเมเจอร: T = ( ) - ความสมพนธระหวางประสทธภาพกบกระแสอารเมเจอร: = ( ) 3.2 อปกรณการทดลอง 1. มอเตอรผสมชนดทสามารถตอขดลวดสนามแมเหลกแยกเปนอสระได เพอตอใหเปนมอเตอร ขนาน , มอเตอรอนกรม , และมอเตอรผสมตามล าดบ 2. แหลงก าเนดไฟฟากระแสตรงทสามารถปรบคาได 3. เครองวดความเรวรอบ 4. โวลตมเตอร 5. แอมมเตอร 3.3 วงจรการทดลอง

ภาพท 3.27 : วงจรไฟฟาส าหรบการทดลองมอเตอรผสม

3.4 วธการทดลอง 1. ตอมอเตอรใหเปนมอเตอรขนาน แลวท าการลองเชนเดยวกบการลองท 1บนทกคาตางๆ ตามตารางท 3.1 2. ตอมอเตอรใหเปนมอเตอรอนกรมแลวท าการลองเชนเดยวกบการลองท 2 บนทกคาตางๆ ตามตารางท 3.2 3. ตอมอเตอรใหเปนมอเตอรผสม ทงชนด Cumulative และ Differential compound motor ใหหมนขบโหลด ณ โหลดตาง ๆกนทกระดบของโหลดใหวดคากระแสอารเมเจอร ความเรวและทอรคแลวบนทกคาไวในตารางท3.3 4. ค านวณก าลงไฟฟาและประสทธภาพของมอเตอร ความสมพนธระหวางความเรวกบทอรคและแรงดนเมนกบกระแสมอเตอร ตามสมการท3.1,3.2พรอมกบบนทกตาง ๆไวในตารางท 3.1, 3.2และ 3.3ใหสมบรณ 5. เขยนกราฟแสดงความสมพนธตอกนของมอเตอร 3.5 ผลการทดลอง ตารางท 3.1 : แสดงความสมพนธระหวางคาตาง ๆ ของมอเตอรผสมเมอใหหมนขบเปนมอเตอรขนาน

ตารางท 3.2แสดงความสมพนธระหวางคาตางๆ ของมอเตอรผสม เมอใหหมนขบเปนมอเตอรอนกรม

ตารางท 3.1 : ความสมพนธตอกนระหวางคาตางๆของมอเตอร

ชนดของมอเตอร

T [Nm]

n [rpm]

vm [ Volt ]

I [A]

[mA]

[W]

[W ]

[%]

มอเตอ

รขนา

น :Sh

untm

otor

แรงด

นเมน

:

และก

ระแส

ขดลว

ด

สนาม

แมเห

ลก :

= คง

ท

ตารางท 3.3 : ความสมพนธระหวางคาตางๆ ของมอเตอรผสม เมอใหหมนขบโหลดเปนมอเตอรผสม : Compound motor ทงชนด “Cumulative และ Differential”

ตารางท 3.2 : ความสมพนธตอกนระหวางคาตางๆของมอเตอร ชนดของมอเตอร

T [Nm]

n [ rpm]

vm [ Volt ]

A [ A ]

f [ mA ]

[ W ]

[ W ]

[ % ]

ID =IA

ตารางท 3.3.1 ความสมพนธระหวางคาตางๆของมอเตอรผสม ชนดของมอเตอร

T [ Nm ]

n [ rpm ]

vm [ Volt ]

A [ A ]

f [ mA ]

[ W ]

[ W ]

[ % ]

มอเตอ

รผสม

: Seri

es mo

tor

แรงดนเมน

:

=คงท

และ

=

Cumu

lative

comp

ound

moto

r

, =

คงท

3.6 สรปผลการทดลอง 1. คาตางๆ ของมอเตอรในตารางท 3.1, 3.2 และ 3.2น าไปเขยนกราฟแสดงความสมพนธ ตอกนดงน - กราฟแสดงความสมพนธระหวางความเรวกบกระแสของมอเตอร:n = f (IA) ของมอเตอรผสมเมอใหหมนขบโหลดเปนมอเตอรขนาน มอเตอรอนกรม และ มอเตอรผสม

ภาพท 3.28กราฟแสดงความสมพนธระหวางความเรวรอบกบกระแสของมอเตอร จากตารางท 3.1

ตารางท3.3.2: ความสมพนธระหวางคาตางๆของมอเตอรผสม ชนดของมอเตอร

T [ Nm ]

n [ rpm ]

vm [ Volt ]

A [ A ]

f [ mA ]

[ W ]

[ W ]

η [ % ]

คงท

Diffe

rentia

l com

poun

d moto

r

- กราฟแสดงความสมพนธระหวางทอรคกบกระแสของมอเตอร: T = f (IA) ของมอเตอรผสมเมอใหหมนขบโหลดเปนมอเตอรขนาน มอเตอรอนกรม และมอเตอรผสม

ภาพท 3.29กราฟแสดงความสมพนธระหวางทอรคกบกระแสของมอเตอร จากตารางท 3.2

ภาพท 3.30กราฟแสดงความสมพนธระหวางทอรคกบกระแสของมอเตอร จากตารางท 3.2

ภาพท 3.31กราฟแสดงความสมพนธระหวางทอรคกบกระแสของมอเตอร จากตารางท 3.3 - กราฟแสดงความสมพนธระหวางประสทธภาพกบกระแสอารเมเจอร: n = f (IA) ของมอเตอรผสมทใหหมนขบเปนมอเตอรขนาน มอเตอรอนกรม และมอเตอรผสม

ภาพท 3.32กราฟแสดงความสมพนธระหวางประสทธภาพกบกระแสของมอเตอร จากตารางท 3.1

ภาพท 3.33กราฟแสดงความสมพนธระหวางประสทธภาพกบกระแสของมอเตอร จากตารางท 3.2

ภาพท 3.34กราฟแสดงความสมพนธระหวางประสทธภาพกบกระแสของมอเตอร จากตารางท 3.3

การทดลองท 4: เครองก าเนดไฟฟา ชนดขวแมเหลกไฟฟากระตนภายนอก (Separately excited generator) ขณะไมจายโหลด: No load 4.1 จดประสงคการทดลอง: เพอหาคณสมบตของเครองก าเนดไฟฟาขณะไมจายโหลดตามความสมพนธทก าหนดใหตอไปน - ความสมพนธระหวางแรงเคลอนไฟฟากบความเรวรอบ :E =f [n] - ความสมพนธระหวางแรงเคลอนไฟฟากบกระแสขดลวดสนามแมเหลก :E = f [IF]

4.2ทฤษฎเครองก าเนดไฟฟาชนดขวแมเหลกไฟฟากระตนภายนอก (Separately Excited Generator) [ 2 ] เปนเครองก าเนดไฟฟาทน ากระแสจากแหลงก าเนดไฟฟาภายนอก เชน จากแบตเตอร เครองก าเนดไฟฟา หรอแหลงก าเนดไฟฟาใดๆ มาเลยงขดลวดสนามแมเหลก (ของเครองก าเนดไฟฟา) เพอสรางสนามแมเหลกทไปสรางใหเกดแรงแรงดนเหนยวน าขนทอารเมเจอร เมอพจารณาในสวนของอารเมเจอร เมอใชกฎของแรงดนเคอรชอฟฟ และสามารถเขยนแรงดนไฟฟาในวงจรอารเมเจอรไดดงสมการท 4.1 และแรงดนทสงออกจากเครองก าเนดไฟฟากระแสตรงชนดนเปนไปตามสมการ 4.2

EA = Eg + IARA (4.1) Eg = EA - IARA (4.2)

4.3 อปกรณการทดลอง 1. เครองตนก าลง ชนดทสามารถปรบความเรวได 2. เครองก าเนดไฟฟาชนดขวแมเหลกไฟฟากระตนภายนอก 3. แหลงก าเนดไฟฟากระแสตรงทสามารถปรบคาได 4. มเตอรวดความเรวรอบ 5. โวลตมเตอร 6. แอมมเตอร

4.4 วงจรการทดลอง: ใหตดตงเครองมอ อปกรณไฟฟา และตอวงจรไฟฟาตามรปท 4.1

ภาพท 3.35: วงจรการทดลองเครองก าเนดไฟฟาตามการทดลองครงท 4 M :มอเตอรทสามารถปรบความเรวไดส าหรบใหหมนขบเครองก าเนดไฟฟา n : เครองวดจ านวนรอบของเครองก าเนดไฟฟา A :แอมมเตอรวดกระแสขอลวดสนามแมเหลก: IF

V :โวลตมเตอรวดแรงเคลอนไฟฟา 4.5 วธการทดลอง ความสมพนธระหวางแรงเคลอนไฟฟากบความเรวรอบ E = f [n] 1. ปอนกระแสคงทใหไหลผานขดลวดสนามแมเหลก ณ คากระแสใด ๆ 2. ปรบความเรวของเครองก าเนดไฟฟาโดยคอย ๆ เพมแรงดนใหมอเตอร 3. ทกระดบความเรวของเครองทกระแสขดลวดสนามแมเหลกคงท ใหวดคาแรงเคลอนไฟฟา แลวบนทกลงในตารางการทดลองท 4.1 ความสมพนธระหวางแรงเคลอนไฟฟากบกระแสขดลวดสนามแมเหลก E = f [IF] 1. ใหอารเมเจอรหมนดวยความเรวรอบคงท ณ ความเรวใด ๆ 2. ปอนกระแสใหขดลวดสนามแมเหลกทความเรวคงท ใหวดแรงเคลอนไฟฟาแลวบนทกลงในตารางการทดลองท 4.2

4.6 ผลการทดลอง ตารางท 4.1การทดลองแรงเคลอนไฟฟาของเครองก าเนดไฟฟาทกระแสขดลวดสนามแมเหลกคงท

ตารางการทดลองแรงเคลอนไฟฟาท IF : คงท

IF = [A] E = [V] n = [r.p.m]

ตารางท 4.2การทดลองแรงเคลอนไฟฟาของเครองก าเนดไฟฟาทความเรวคงท

ตารางการทดลองแรงเคลอนไฟฟาท n : คงท

[A]

E: [V] n = [r.p.m]

4.7สรปผลการทดลอง 1. ใหเขยนกราฟแสดงความสมพนธระหวางแรงเคลอนไฟฟากบความเรวรอบของอารเมเจอร ทกระแสขดลวดสนามแมเหลกคงท (จากตารางการทดลองท 4.1) จะไดกราฟ E =f(n) ตามตองการ(ตามรปท 4.1) 2. ใหเขยนกราฟแสดงความสมพนธระหวางแรงเคลอนไฟฟากบกระแสขดลวดสนามแมเหลก ทความเรวคงท (จากตารางการทดลองท 4.2) จะไดกราฟ E = (IF) ตามตองการ (ตามรปท 4.1) 3. ใหเปรยบเทยบผลทไดจากการลองดวยการแสดงใหเหนจรง ดวยทฤษฎและสมการไฟฟาทเกยวของตลอดจนการค านวณ

ภาพท 3.36: กราฟแสดงความสมพนธระหวางแรงเคลอนไฟฟากบความเรวรอบ E = (n)

E

[V]

ภาพท 3.37: กราฟแสดงความสมพนธระหวางแรงเคลอนไฟฟากบกระแสขดลวดสนามแมเหลก: E = ( )

[V]

การทดลองท 5 เครองก าเนดไฟฟาชนดขวแมเหลกไฟฟากระตนตวเอง : เครองก าเนดไฟฟาแบบขนาน(Self excited shunt generator) ขณะไมจายโหลด: No-load 5.1 จดประสงคการทดลอง: เพอหาคณสมบตของเครองก าเนดไฟฟา (สมรรถนะของเครอง ก าเนดไฟฟา) ขณะไมจายโหลด ตามความสมพนธทก าหนดใหตอไปน - ความสมพนธระหวางแรงเคลอนไฟฟากบความเรวรอบ E = f [n] - ความสมพนธระหวางแรงเคลอนไฟฟากบกระแสขดลวดสนามแมเหลก E = f [IF ]

5.2 ทฤษฎการใหก าเนดแรงดน (Building Up of Voltage of the Shunt Generator) [ 2 ] เครองก าเนดไฟฟาขนาน เปนเครองก าเนดชนดข วแมเหลกไฟฟากระตนตวเอง (Self Excited Generator) ประกอบดวยขดลวดสนามแมเหลกทมความตานทานคอนขางสง ตอขนานกบอารเมเจอรและตอขนานกบโหลดมวงจรขดลวดสนามแมเหลกปดวงจร (Close circuit) ตลอดเวลา ดงนนทไมมโหลด (No load) เครองสามารถใหก าเนดแรงดนไดดวยระบบไฟ แรงดนคอนขางจะคงท จะอยางไรกตามการใหก าเนดแรงดนเครองตองเรมตนจาก “Residual Flux” หลงจากนนแรงดนจะคอยๆเพมขนจนกระทงไดแรงดนเตมตามขนาดของเครอง 5.2.1 การก าเนดแรงดน เปนเครองก าเนดไฟฟากระแสตรงทไมตองใชแหลงจายแรงดนจากภายนอกปอนใหกบขดลวดฟลด แตจะใชอ านาจแมเหลกทเหลอในแกนเหลก (Residual Magnetic Flux) ภายในตวของเครองก าเนดเองความสมพนธของกระแสไฟฟาสรางสนามแมเหลก If กบแรงดนไฟฟาทอารเมเจอร EA เมออารเมเจอรเรมหมนและยงไมตอโหลด แรงดนไฟฟาอารเมเจอรทเกดขน (Voltage Build-up) จะขนอยกบกระแสไฟฟาทสรางสนามแมเหลก Ifและคาความตานทาน R จะเปนตวจ ากดคาแรงดนไฟฟาทขวEAใหไดตามตองการ 5.3 อปกรณการทดลอง 1. เครองตนก าลง ทสามารถปรบความเรวได 2. เครองก าเนดไฟฟาแบบขนาน 3. มเตอรวดความเรวรอบ 4. โวลตมเตอร 5. แอมมเตอร

5.4 วงจรการทดลอง

ภาพท 3.38: วงจรไฟฟาส าหรบการทดลองเครองก าเนดไฟฟาในการทดลองท 5 5.5 วธการทดลอง ความสมพนธระหวางแรงเคลอนไฟฟากบความเรวของเครอง E = f [n] 1.ปรบความตานทานของรโอสตาทใหลดลง จนกระทงตดออกจากวงจรขดลวดสนามแมเหลก 2. เรมสตารทเครองก าเนดไฟฟาใหหมน โดยคอยๆปรบความเรวของอารเมเจอรใหเพมขน 3.ทกระดบความเรวใหวดแรงดนไฟฟา แลวบนทกไวในตารางการทดลองท 4.20 ความสมพนธระหวางแรงเคลอนไฟฟากบกระแสขดลวดสนามแมเหลก E = f [IF] 4.ปรบความเรวของอารเมเจอรใหคงท ณ ความเรวใด ๆ 5. ปรบความตานทานของรโอสตาท ดวยการเรมตนจาก “0” ไปเรอย ๆ กระแสขดลวดสนามแมเหลกจะคอย ๆ ลดลง โดยเรมตนจากสงสดลงมาต าสด 6.ทกระดบของกระแสขดลวดสนามแมเหลกใหวดแรงดนไฟฟาแลว บนทกคาในตารางการทดลองท 4.21

5.6 ผลการทดลอง ตารางท 5.1: แสดงความสมพนธระหวางแรงเคลอนไฟฟากบความเรวอารเมเจอร ตารางท 5.2: แสดงความสมพนธระหวางแรงเคลอนไฟฟากบกระแสขดลวดสนามแมเหลก

5.7สรปผลการทดลอง

1. ใหเขยนกราฟแสดงความสมพนธระหวางแรงเคลอนไฟฟากบความเรวรอบของอารเมเจอร

(จากตารางท 5.1) จะไดกราฟ E = (n) ตามตองการ (ตามภาพท 5.2)

2. ใหเขยนกราฟแสดงวามสมพนธระหวางแรงเคลอนไฟฟากบกระแสขดลวดสนามแมเหลก

(จากตารางท 5.2) จะไดกราฟ E = ( ) ตามตองการ (ตามรปท 5.3)

ภาพท 3.39: กราฟแสดงความสมพนธระหวางแรงเคลอนไฟฟากบความเรวรอบของอารเมเจอร

ตารางท 5.1: E = (n) ตารางท 5.2:E = ( )

n : [r.p.m] E:[v] :[A] n : [r.p.m]

ภาพท 3.40: กราฟแสดงความสมพนธระหวางแรงเคลอนไฟฟากบกระแสขดลวดสนามแมเหลก

การทดลองท 6: เครองก าเนดไฟฟาชนดขวแมเหลกไฟฟากระตนภายนอก (Separately excited generator)ขณะจายโหลด Load Test 6.1จดประสงคการทดลอง: เพอหาสมรรถนะในการจายโหลดของเครองก าเนดไฟฟาE= f ( IA) 6.2 ทฤษฎคณสมบตของเครองก าเนดไฟฟาชนดขวแมเหลกไฟฟากระตนภายนอก(Performance หรอ Characteristic) [ 2 ] อาจแสดงดวย “การเปลยนแปลงของแรงดน” ซงเกดขนเองโดยอตโนมตในเครองก าเนดไฟฟาทกเครองทกชนด ขณะโหลดเปลยนแปลงการเปลยนแปลงของแรงดนขณะทโหลดเปลยนแปลงนนเรยกวา “Voltage Regulation” หมายถงความแตดตางระหวางแรงดนไมมโหลด (No-Load Voltage) กบแรงดนเตมโหลด (Full-Load Voltage) มกจะแสดงคาเปนเปอรเซนตของแรงดนเตมโหลด คายงต า คณสมบตของเครองยงด (Better Performance)ให Reg= Voltage Regulation

V-C = E = V0 = แรงดนไมมโหลด

V-A = VF = แรงดนเตมโหลด

Reg. =

. 100 [%] (6.1)

Voltage Regulation ยงต า คณสมบตของเครองยงด

6.3 การควบคม(Control)หมายถงการท าใหแรงดนของเครองก าเนดไฟฟาคงทตลอดเวลา ไมวาโหลดจะเปลยนแปลงหรอไมกตาม ดวยอปกรณชวยควบคม (manipulation of auxiliary apparatus)แรงดนของเครองจะเปลยนแปลงไปตามการเปลยนแปลงของโหลด กลาวคอ แรงดนจะเพมขนเมอโหลดลดลง และแรงดนจะลดลงเมอโหลดเพมขน ดวยเหตนอปกรณชวยควบคมจงออกแบบใหท าหนาทเปนตวควบคมกระแสขดลวดสนามแม เหลก ดวยการปรบความตานทานของวงจรขดลวดสนามแมเหลกใหเพมขนหรอลดลงตามการเปลยนแปลงของโหลด จะไดแรงดนคงทของเครองตามตองการ ซงจะเหนไดอยางชดเจนวาแรงดนไฟฟาวดทขวของเครองจะเปลยนแปลงไปตามโหลด คอ :

แรงดนจะเพมขน เมอโหลดลดลง แรงดนจะลดลง เมอโหลดเพมขน

อยางไรกตามแรงดนวดทขวของเครองอาจควบคมใหคงทได ดวยวธปรบคาความตานทานของ Rheostat ทตออนกรมกบขดลวดสนามแมเหลกปรบความตานทานใหเพมขน กระแสขดลวดสนามแมเหลกจะลดลง และแรงดนวดทขวลดลงดวย ปรบความตานทานใหลดลง กระแสขดลวดสนามแมเหลกจะเพมขน แรงดนวดทขวเพมขนกรณทแรงดนของเครองลดลงมากๆ ตองลดความตานทานของ Rheostat ใหเปนศนย หรอตดความตานทานของ Rheostat ออกจากวงจรขดลวดสนามแมเหลกนนเอง ขอเสยของวธนกคอ เมอโหลดเปลยนคาอยางรวดเรว จ าเปนตองปรบความตานทานบอยครงและอยางรวดเรวเชนเดยวกน จะอยางไรกตามการปรบคาความตานทานควรจะปรบเปนขนๆ อยางตอเนอง เพอใหไดแรงดนตามขนาดของโหลดทตองการและใหปรบความตานทานจนกระทงตด Rheostat ออกจากวงจรขดลวดสนามแมเหลกในทสด

6.4อปกรณการทดลอง 1. เครองตนก าลง ทใชหมนขบเครองก าเนดไฟฟา 2. เครองก าเนดไฟฟาชนดขวแมเหลกไฟฟากระตนภายนอก 3. แหลงก าเนดไฟฟากระแสตรงทสามารถปรบคาแรงดนได 4. โหลดของเครองก าเนดไฟฟาทสามารถปรบคาได 5. แอมมเตอร 6. โวลตมเตอร 6.5วงจรการทดลอง

ภาพท 3.41: วงจรไฟฟาส าหรบการทดลองท 6: เครองก าเนดไฟฟาชนดขวแมเหลกไฟฟากระตนภายนอกขณะจายโหลด: Load test

6.6วธการทดลอง 1.ใหเรมตนจาการทดลองท 1; No-load test 2. ตอโหลดเขากบขวของเครองก าเนดไฟฟา 3. ปรบเพมโหลดประมาณ 5 ระดบ 4. ทกระดบของกระแสโหลดใหวดคาแรงดนไฟฟาของเครอง แลวบนทกคาในตารางท 6.1 6.7ผลการทดลอง ตารางท 6.1: แสดงความสมพนธระหวางแรงดนไฟฟากบกระแสโหลด (กระแสอารเมเจอร) ของเครองก าเนดไฟฟาชนดขวแมเหลกไฟฟากระตนภายนอก ตารางท 6.1 : ความสมพนธระหวางแรงดนกบกระแสโหลด

ระดบโหลด กระแสโหลด : [A] แรงดน : V [v]

S1 S2 S3 S4 S5

6.8 สรปผลการทดลอง 1. ใหเขยนกราฟแสดงความสมพนธระหวางแรงดนไฟฟากบการแสโหลด (จากตารางท 6.1) จะไดสมรรถนะ ในการจายโหลด: V = ( ) ของเครองก าเนดไฟฟาชนดขวแมเหลกไฟฟากระตนภายนอก

ภาพท 3.42กราฟแสดงความสมพนธระหวางแรงดนไฟฟากบการแสโหลด

การทดลองท 7: เครองก าเนดไฟฟาชนดขวแมเหลกไฟฟากระตนตวเอง: เครองก าเนดไฟฟาแบบขนานขณะจายโหลด: Load Test 7.1 จดประสงคการทดลอง:เพอหาสมรรถนะในการจายโหลดของเครองก าเนดไฟฟาขนาน : Self Excited Shunt Generator ตามความสมพนธทก าหนดใหตอไปน - ความสมพนธระหวางแรงดนกบกระแสโหลด (กระแสอารเมเจอร): E = ( ) - ความสมพนธระหวางแรงดนกบกระแสขดลวดสนามแมเหลก: E = ( )

ภาพท 3.43: Load Curve และ External Characteristic ของเครองก าเนดไฟฟาขนาน (Shunt Generator) 7.2 ทฤษฎเครองก าเนดไฟฟาขนานตอขดลวดสนามแมเหลกขนานกบอารเมเจอร และขนานกบโหลด[ 2 ] ดงนนเมอโหลดเพมขน ผลของอารเมเจอรรแอคชนและแรงดนตกครอมอารเมเจอร ท าใหกระแสขดลวดสนามแมเหลกลดลงเลกนอย เสนแรงแมเหลกลดลงดวย แรงดนของเครองจงลดลงไปอก ขณะท เครองก าเนดชนดขวแม เหลกไฟฟากระตนภายนอกตอขดลวดสนามแมเหลกกบแหลงก าเนดแรงดนภายนอกถงแมโหลดจะเปลยนแปลงไปอยางไรกตาม เสนแรงแมเหลกคงทตลอดเวลา ดวยเหตนแรงดนของเครองก าเนดไฟฟาขนานจงลดลงมากกวาและรวดเรวกวาเครองก าเนดชนดขวแมเหลกไฟฟากระตนภายนอกคณสมบตในการจายโหลดของเครอง [V = f(IL)-Characteristic] ตาม Load Curve

140

120

100

80

60

40

20

0 10 20 30 40 50 60 70 80 90

Load Current

Term

inal V

olts

แรงด

น ณ

โหลด

ใด :V

[ V

]

กระแสโหลด: IL[A]

Drop Due to Back Amp turns

Drop Due to Back Amp Resist

Drop Due to Decrease

In Field Current C

W

A

B

Curve A: แรงดนวดทขวของเครอง ภายหลงจากสวนหนงทหายไปเนองจากอารเมเจอรรแอคชน Curve B: แรงดนวดทขวของเครอง หลงจากสวนหนงทหายไปเนองจากอารเมเจอรรแอคชน และแรงดนตกคอมอารเมเจอร (IA.RA) Curve C: แรงดนวดทคาของเครอง ณ โหลดใดๆ หรอเปน “External Characteristic” ของเครองจด w บน Curve C: เปน “Break-down” oint หมายความวา หลงจากจดนแลว ถาเพมโหลดเพยงเลกนอย แรงดนของเครองจะลดลงอยางรวดเรว ถาเพมโหลดตอไปอก แรงดนจะลดลง ลดลงจนกระทงลดวงจร (Short Circuited) ในทสด ดงนนทจด c ไมควรเพมโหลดอกตอไป เพราะหลงจากจดนแลว แรงดนของเครองจะไมคงท การเปลยนแปลงของโหลดเพยงเลกนอย จะมผลอยางมากตอการเปลยนแปลงของ แรงดน กลาวคอ ลดโหลดเพยงเลกนอย แรงดนจะเพมขนอยางมากและรวดเรว ขณะเดยวกนถาเพมโหลดเพยงเลกนอย แรงดนจะลดลงอยางมากและรวดเรวเชนเดยวกนสาเหตทแรงดนทขวลดลงเมอโหลดเพมขน คอ 1.แรงดนแมเหลกไหลยอนกลบ (Demagnetizing หรอ Back AT) เนองจาก Armature Reaction 2.แรงดนตกครอมความตานทานของขดลวดอารเมเจอร 3.กระแสขดลวดสนามแมเหลกลดลง เนองจากผลขอ 1 และขอ 2 ท าใหแรงดนวดทขวลดลง 7.3 อปกรณการทดลอง 1. เครองตนก าลงกล ทสามารถปรบคาได ส าหรบใหหมนขบเครองก าเนดไฟฟา 2. เครองก าเนดไฟฟาชนดขวแมเหลกไฟฟากระตนตวเอง : เครองก าเนดไฟฟาขนาน 3. โหลดของเครองก าเนดไฟฟาทสามารถปรบคาได 4. เครองวดความเรวรอบ 5. แอมมเตอร 6. โวลตมเตอร

7.4 วงจรการทดลอง

ภาพท 3.44: วงจรการทดลองท 7: เครองก าเนดไฟฟาขนานขณะจายโหลด: Load Test

7.5 วธการทดลอง: ใหท าการทดลองตอเนองจากการทดลองท 6 : เครองก าเนดไฟฟาขณะไมจายโหลด ดงน ความสมพนธระหวางแรงดนไฟฟากบกระแสอารเมเจอร: 1. ปรบแรงดนขณะไมมโหลดใหไดแรงดนตามขนาดทตองการ 2. เพมโหลดประมาณ 5 ระดบ โดยเรมตนจากกระแสขณะไมมโหลด 3. ทกระดบของกระแสโหลดใหวดแรงดนไฟฟาและกระแสขดลวดสนามแมเหลกแลวบนทกคาไวในตารางท 7.1

7.6 ผลการทดลอง ตารางท 7.1 : แสดงความสมพนธระหวางแรงดนกบกระแสอารเมเจอร

ตารางท 7.1 : ความสมพนธระหวางแรงดนกบกระแสอารเมเจอร ระดบโหลด ( ) = ........[A] V :[V] ( ) = ........[A]

S1 S2 S3 S4 S5

7.7 สรปผลการทดลอง 1. ใหเขยนกราฟแสดงความสมพนธระหวางแรงดนไฟฟากบกระแสโหลด (จากตารางท 7.1)E = ( )จะไดกราฟแสดงสมรรถนะในการจายโหลดของเครองก าเนดไฟฟา

ภาพท 3.45: กราฟแสดงสมรรถนะในการจายโหลดของเครองก าเนดไฟฟาขนาน

2. ใหค านวณอตราการปรบแรงดน (Voltage Regulation) ของเครอง ตามสมการท7.1 ดงน

Reg. = (V0-VF)100/V[%] (7.1)

เมอ Reg. = อตราการปรบแรงดน = แรงดนของเครองขณะไมจายโหลด (No – load Voltage): แรงเคลอนไฟฟา = แรงดนไฟฟาของเครองจายขณะโหลดเตมโหลด (Full – Load Voltage)

การทดลองท 8 : เครองก าเนดไฟฟาชนดขวแมเหลกไฟฟากระตนตวเอง: เครองก าเนดไฟฟาอนกรม (Self Excited Series Generator) ขณะจายโหลด: Load Test 8.1 จดประสงคการทดลอง: เพอหาสมรรถนะในการจายโหลดของเครองก าเนดไฟฟาอนกรม : V = f (IA) 8.2 การใหก าเนดแรงดน (Building Up) [ 2 ] เครองก าเนดไฟฟาอนกรมเปนเครองก าเนดชนดขวแมเหลกไฟฟากระตนตวเอง (Self Excited Generator) ทขดลวดอารเมเจอรตออนกรมกบขดลวดสนามแมเหลก (Field Winding) และตออนกรมกบโหลดซงจะเหนไดวาเมอไมมการตอโหลดวงจรของเครองจะเปด (Open Circuit) ไมมกระแสไหลผานอารเมเจอรและวงจรขดลวดสนามแมเหลก ดงนนทไมมโหลด (No Load) เครองก าเนดจะไมใหก าเนดแรงดนไฟฟาอยางเดดขาด แตจะใหก าเนดแรงดนเพยงเลกนอย เนองจากเสนแรงแมเหลกตกคาง (Residual Flux) ภายในสนามแมเหลกของเครองเทานน เครองก าเนดจะใหก าเนดแรงดนกตอเมอตอเครองเขากบโหลดปดวงจรอารเมเจอร และขดลวดสนามแมเหลกเทานน (Close Circuit) เรมแรกดวยกระแสเพยงเลกนอยเนองจากเสนแรงแมเหลกตกคาง (Residual Flux) ไหลผานวงจรและสรางเสนแรงแมเหลกในสนามแมเหลกใหเพมขน เครองจะใหก าเนดแรงดนเพมขนถาความตานทานของวงจรภายนอก (โหลด) ลดลง กระแสขดลวดสนามแมเหลกจะยงเพมขน เสนแรงแมเหลกเพมขน แรงดนของเครองเพมขนๆจนกระทงเครองใหก าเนดแรงดนเตมตามขนาดของเครองการใหก าเนดแรงดนลกษณะนเรยกวา “ Building Up” 8.3 อปกรณการทดลอง 1. เครองตนก าลงลง ทใหหมนขบเครองก าหนดไฟฟา 2. โหลดทสามารถปรบคาไดของเครองก าเนดไฟฟา 3. เครองวดความเรวรอบ 4. โวลตมเตอร 5. แอมปมเตอร

8.4 วงจรการทดลอง: ใหตดตงเครองกล อปกรณไฟฟา และเครองมอวดตามรปท 8.1

ภาพท 3.46: วงจรไฟฟาส าหรบการทดลองท 8: เครองก าเนดไฟฟาอนกรมขณะจายโหลด 8.5วธการทดลอง 1. ปรบแรงดนขณะไมมโหลดใหไดแรงดนตามขนาดทตองการ 2. เพมโหลดประมาณ 5 ระดบ โดยเรมตนจากกระแสขณะไมมโหลด 3. ตอโหลด และคอย ๆ ปรบโหลดใหเพมขนประมาณ 5 ระดบ 4. ทกระดบกระแสโหลด (กระแสอารเมเจอร) ใหวดแรงดนไฟฟา แลวบนทกคาๆในตารางท 8.1

8.6 ผลการทดลอง ตารางท 8.1: แสดงความสมพนธระหวางแรงดนกบกระแสโหลด: V = f ( ) ของเครองก าเนดไฟฟาอนกรม

ตารางท 8.1 : V = f (IA) Load IA

8.7 สรปผลการทดลอง 1. คาในตารางท 8.1 ใหน าไปเขยนกราฟแสดงความสมพนธระหวางแรงดนกบกระแสโหลดไดกราฟ V =f (IA) หรอสมรรถนะในการจายโหลด ของเครองก าเนดไฟฟาอนกรม 2. ใหค านวณอตราการปรบแรงดน : Voltage Regulation

ภาพท 3.47: กราฟแสดงสมรรถนะในการจายโหลดของเครองก าเนดไฟฟาอนกรม