22
กกกกกกกกกกกกกกกกกกกก สสสสสสส สสสสสสสส 1 สสสสสสสสสสสสสสสสสสสสสสสสสสสสสสสสส สสส สสสสสสสส 2 สสสสสสสสสสสสสสสสสสสสสสสส สสสสสสสสสสสสสส สสสสสสสสส สสสสสสสส 1 สสสสสสสสสสสสสสสสสสสสสสสสสสสสสสสสสสสส ใใใใใใใใใใใใใใใใใใใใใใใใใใใใใใใใใใใใใใใใใใใใ ใใใใใใใใใใใใใใใใใใใใใใใใใใใใใใใใใ ใใใใใใใใใใใใใใใใ ใใใใใใใใใใใใใใ ใใใใใใใใใใใใใใใใใใใใใใใใใใใใใใใใใใใใใ ใใใใใใใใใใใใใใใ ใใใใใใใใใใใใใใใใใใใใใใใใใใใใใใใใใ ใใใใใใใใใใใ ใใใใใใใใใใใใใใใใใใใใใใใใใใใใใใใใใใใใใใใ ใใใใใใใใใใใใใใใใใใใใใ 1.ใใใใใใใใใใใใใใใใใ ใใใ ใใใใใใใใใใใใใใใใใใใใใใใใใใใใ ใใใใใใใใใใใใใใ ใใใใ ใใใใใใใใใใใใใใใใใ ใใใใใใใใใใใใใใ ใใใใ ใใใใใใใใใใใใใ ใใใใใใใ 2.ใใใใใใใ ใใใ ใใใใใใใใใใใใใใใใใใใใใใใใใใใใใใใใใใใใใใใใ ใใใใใใใใใใใใใใใใใใใใใใใใใ ใใใใใใใใใใใใใใใใใใใใใใใใ ใใใใใใใใใใใใใใใใใใใใใใใใใใใใใใใใใใใใใใใใ 3.ใใใใใใใใใใใใใใใใใใใใ ใใใ ใใใใใใใใใใใใใใใใใใใใใใใใ ใใใใใใใใใใใใใใใใ ใใใใใใใใใใใใใใใใใใใใใใใใใใใใใใ ใใใ ใใใใใใใใใใใใใใใใใใใใใใใใใใใใใใใใใใใใใใใใใใใใใใใใใใใ ใใใใใใใใใใใใใ ใใใใใใใใใใใใใใใใใใใใใใใใใใใใใใใใใใใใ ใใใใใใใใใใใใใใใใใใใใใใ ใใใใใใใใใใใใใใใใใใใใใใใใใใใใใ ใใใใใใใใใใใใใใใใใใใใใใใใใใใใใใใ ใใใใ ใใใใใใใใใใใใใใใใ ใใใใใใใใใใใใใใใใใใใใใใใใใใใใใใ ใใใใใใใใใใใใใใใใใใใใ ใใใใใใใใใใใใใใใใใใใใใใใใใใใใใใใใใใใใใใใใใใใใ 4. ใใใใใใใใใใใ ใใใใใใใใใใใใใใใใใใใใใใใใใใใใใใใใใ ใใใใใใใใใใใใใใใใใใใใใใใใใใใใใใใใใใใ ใใใใใใใใใใใใใใใ ใใใใใใใใใใใใใใใใใใใใใใใใใใใใใใใ ใใใใใใ ใใใใใใใใใใใใ

เอกสารประกอบการสอน วิชา การควบคุมเครื่องกลไฟฟ้า

  • Upload
    bank

  • View
    17

  • Download
    4

Embed Size (px)

Citation preview

Page 1: เอกสารประกอบการสอน วิชา การควบคุมเครื่องกลไฟฟ้า

การควบค�มเคร�องกลไฟฟ�า

สาระบ�ญหน่�วยที่�� 1    หล�กการควบค�มเคร�องกลไฟฟ�าเบ�องต้�น่หน่�วยที่�� 2     อ�ปกรณ์"ที่��ใช้�ใน่การควบค�มเคร�องกลไฟฟ�า

เน่�อสาระหน่�วยที่�� 1    หล�กการควบค�มเคร�องกลไฟฟ�าเบ�องต้�น่

          ในการติ�ดติงวงจรควบค�มมอเติอร�ไฟฟ�านนม�หลักเกณฑ์�หร�อสิ่��งอ านวนความสิ่ะดวกติ"างๆ ที่��จะติ&องพิ�จารณาก"อนการติ�ดติง เพิ��อที่��จะสิ่ามารถใช้&ประโยช้น�จากมอเติอร�ได&อย"างเติ-มที่�� แลัะเก�ดความปลัอดภัยแก"ผู้1&ที่��ใช้&งานอย"างสิ่1งสิ่�ด โดยม�สิ่��งที่��จะติ&องพิ�จารณาก"อนการติ�ดติงวงจรควบค�มไฟฟ�าดงน�1.การบร�การที่างไฟฟ�า ค�อ ข้&อจ ากดหร�อค�ณลักษณะข้องการบร�การที่างไฟฟ�า เช้"น เป4นไฟฟ�ากระแสิ่ติรง หร�อไฟฟ�ากระแสิ่สิ่ลับ จ านวนความถ�� เป4นติ&น2.มอเติอร� ค�อ พิ�จารณาว"ามอเติอร�นนม�ความเหมาะสิ่มกบการบร�การที่างไฟฟ�าอย1"หร�อไม" เช้"นข้นาดข้องมอเติอร�ม�ข้นาดเหมาะสิ่มพิอด�กบการบร�การที่างไฟฟ�าที่��ม�อย1"3.ว�ธี�การควบค�มมอเติอร� ค�อ ว�ธี�การควบค�มมอเติอร�ข้นพิ�นฐานนนก-ค�อ วงจรการควบค�มการป7ดเป7ดมอเติอร� แลัะวงจรป�องกนมอเติอร�จากความเสิ่�ยหายที่��อาจจะเก�ดข้8นได&จากอ�บติ�เหติ� ซึ่8�งที่งสิ่องวงจรจะม�การติ�ดติงอย1"เสิ่มอภัายในวงจรควบค�มมอเติอร� แติ"บางครงการใช้&งานยงม�ว�ธี�การที่��จะติ&องพิ�จารณาเพิ��มข้8นอ�ก เช้"น การควบค�มมอเติอร�ให&สิ่ามารถหม�นกลับที่�ศที่างไปมาได& หร�อการควบค�มมอเติอร�ให&สิ่ามารถที่ างานได&ความเร-วรอบในระดบติ"างๆกน4. สิ่��งแวดลั&อม ในป;จจ�บนน�การพิ�จารณาเร��องสิ่��งแวดลั&อมเป4นเร��องที่��ม�ความสิ่ าคญมาก ดงที่��จะเห-นได&จากม�การติงกฎแลัะข้&อบงคบติ"างๆ ข้8นมา เพิ��อเป4นข้&อบงคบหร�อข้&อปฏิ�บติ�สิ่ าหระบผู้1&ประกอบการเพิ��อให&เก�ดความเสิ่�ยหายติ"อสิ่��งแวดลั&อมให&น&อยที่��สิ่�ด ดงนน ในการติ�ดติงมอเติอร�จะติ&องม�การพิ�จารณาเร��องข้องสิ่��งแวดลั&อมด&วย เช้"น เร��องข้องเสิ่�ยงหร�อสิ่ภัาพิแวดลั&อมภัายในโรงงาน5. สิ่ญลักษณ�แลัะมาติรฐานที่างไฟฟ�า การใช้&อ�ปกรณ�ติ"างๆในการติ�ดติง หร�อการใช้&สิ่ญลักษณ�นนก-เพิ��อเป4นการบอกข้นติอนในการควบค�มมอเติอร� ซึ่8�งอ�ปกรณ�แลัะสิ่ญลักษณ�ที่��ใช้&จะติ&องเป4นมาติรฐานสิ่ากลัแลัะเป4นที่��ยอมรบข้องหน"วยงานที่��ควบค�ม

Page 2: เอกสารประกอบการสอน วิชา การควบคุมเครื่องกลไฟฟ้า

ภัายในที่&องถ��นนนด&วย 1. การเร��มเด�นแลัะหย�ดเด�นมอเติอร� เป4นจ�ดม�"งหมายเบ�องติ&นในการควบค�มมอเติอร� การเร��มเด�นแลัะการหย�ดเด�นมอเติอร�นนอาจจะด1เป4นเร��องง"าย แติ"ที่��แที่&จร�งแลั&วม�ความย�"งยากกอย1"ไม"น&อย เน��องจากลักษณะข้องงานที่��ม�ความแติกติ"างกนออกไป ดงนน การเร��มเด�นแลัะการหย�ดเด�นมอเติอร�จ8งม�หลัายลักษณะเพิ��อติอบสิ่นองให&ติรงกบงานที่��ที่ า เช้"น การเร��มเด�นแบบเร-วหร�อแบบแบบช้&า การเร��มเด�นแบบโหลัดน&อยหร�อเร��มเด�นแบบโหลัดมาก การหย�ดเด�นแบบที่นที่�หร�อหย�ดเด�นแบบช้&าๆ 2. การหม�นกลับที่�ศที่าง การควบค�มมอเติอร�ที่��สิ่ าคญอ�กอย"างหน8�ง ค�อ การที่ าให&มอเติอร�หม�นกลับที่�ศที่างได&อาจจะโดยอติโนมติ� หร�อใช้&ผู้1&ควบค�มได&3. การหม�นข้องมอเติอร� การควบค�มให&มอเติอร�หม�นให&ปกติ�ติลัอดเวลัาการที่ างานม�จ�ดม�"งหมายเพิ��อให&เก�ดความปลัอดภัยแก"มอเติอร� เคร��องจกรกลั โรงงาน แลัะที่��สิ่ าคญที่��สิ่�ดค�อ ผู้1&ใช้&งาน4. การควบค�มความเร-วรอบ การควบค�มความเร-วรอบเป4นอ�กเหติ�ผู้ลัหน8�งในการควบค�มมอเติอร� โดยการควบค�มความเร-วรอบข้องมอเติอร�นนสิ่ามารถที่ าได&หลัายแบบด&วยกน เช้"น การควบค�มความเร-วรอบให&คงที่�� การควบค�มความเร-วรอบที่��ติ"างกน หร�อการควบค�มความเร-วรอบที่��สิ่ามารถปรบได&ติามติ&องการ5. การป�องกนอนติรายที่��จะเก�ดแก"ผู้1&ใช้&งาน ในการติ�ดติงวงจรความค�มมอเติอร�นนก-จะติ&องม�การวางแผู้นป�องกนอนติรายที่��จะเก�ดแก"ผู้1&ใช้&งาน หร�อผู้1&ที่��อย1"ในบร�เวณใกลั&เค�ยงด&วย โดยการป�องกนอนติรายที่��ด�ที่��สิ่�ดก-ค�อการอบรมแก"พินกงานที่��ปฏิ�บติ�หน&าที่��ให&ค าน8งถ8งความปลัอดภัยเป4นอนดบแรกในการที่ างานอย1"เสิ่มอ6. การป�องกนความเสิ่�ยหายจากอ�บติ�เหติ� การออกแบบวงจรการควบค�มมอเติอร�ที่��ด�ควรจะม�การป�องกนความเสิ่�ยหายให&กบมอเติอร� เคร��องจกรที่��มอเติอร�ติ�ดติงอย1"ในโรงงาน หร�อความเสิ่�ยหายติ"อช้�นสิ่"วนที่��ก าลังอย1"ในสิ่ายการผู้ลั�ติในข้ณะนนไว&ด&วย การป�องกนมอเติอร�จากความเสิ่�ยหายนนม�ด&วยกนหลัายลั�กษณะด&วยกน เช้"น การป�องกนโหลัดเก�นข้นาด การป�องกนการกลับเฟสิ่ หร�อการป�องกนความเร-วมอเติอร�เก�นข้�ดจ ากดสิ่ว�ติซึ่�ที่��ใช้&ในการควบค�ม

เป4นสิ่��งที่��สิ่ าคญที่��สิ่�ดแติ"มกจะถ1กมองข้&ามไปในวงจรควบค�ม ซึ่8�งสิ่ว�ติซึ่�จะม�อย1"หลัายลักษณะในการควบค�มแบบติ"างๆด&วยกนค�อ

1. สิ่ว�ติซึ่�ป7ดเป7ดแบบข้8นลัง เป4นสิ่ว�ติซึ่�ที่��ใช้&ในการควบค�มมอเติอร�เบ�องติ&นที่��ง"ายที่��สิ่�ด สิ่ว�ติซึ่�ที่��ป7ดเป7ดแบบข้8นลังใช้&ควบค�มการป7ดเป7ดมอเติอร� โดยจะใช้&ในมอเติอร�ข้นาดเลั-ก

Page 3: เอกสารประกอบการสอน วิชา การควบคุมเครื่องกลไฟฟ้า

ที่��ม�ก าลังแรงม&าติ �า เช้"นมอเติอร�ที่��หม�นด&วยใบพิดข้องพิดลัม แลัะมอเติอร�ที่��ใช้&หม�นเป?าลัมข้นาดเลั-ก ซึ่8�งการป7ดเป7ดข้องมอเติอร�ก-สิ่ามารถที่ าได&โดยติรงจากสิ่ว�ติซึ่�ป7ดเป7ดแบบข้8นลังน� โดยไม"จ าเป4นติ&องม�สิ่ว�ติซึ่�แม"เหลั-ก หร�ออ�ปกรณ�ช้"วยอย"างอ��น ดงนน มอเติอร�อาจจะถ1กป�องกนอ�บติ�เหติ�ที่��อาจจะเก�ดเก�ดจากฟ7วสิ่� หร�อเซึ่อร�ก�ติเบรกเกอร� ในวงจรย"อยเที่"านน ดงนน ควรที่��จะติ&องที่ าความเข้&าใจ ร1 &จกสิ่ญลักษณ�แลัะการที่ างานข้องสิ่ว�ติซึ่�แบบน�

2. สิ่ว�ติซึ่�แบบกด เป4นสิ่ว�ติซึ่�อ�กแบบหน8�งที่��น�ยมน ามาใช้&ในวงจรการควบค�มมอเติอร� โดยม�จ�ดม�"งหมายเพิ��อควบค�มให&มอเติอร�เร��มเด�น หย�ดเด�น หร�อเพิ��อกลับที่างการหม�นข้องมอเติอร� สิ่ว�ติซึ่�แบบกดจะใช้&ในวงจรควบค�มมอเติอร�แบบใช้&ม�อ

3. สิ่ว�ติซึ่�แบบหม�น เป4นสิ่ว�ติซึ่�แบบหม�นที่��ม�แกนสิ่ าหรบหม�นเพิ��อเปลั��ยนติ าแหน"งข้องหน&าสิ่มผู้สิ่ ภัายในสิ่ว�ติซึ่�ให&เปลั��ยนไป โดยใช้&การหม�นด&วยม�อในลักษณะติามเข้-มหร�อที่วนเข้-มนาฬิ�กา เพิ��อที่ าการควบค�มหน&าสิ่มผู้สิ่ข้องสิ่ว�ติซึ่�

Page 4: เอกสารประกอบการสอน วิชา การควบคุมเครื่องกลไฟฟ้า

4. ลั�ม�ติสิ่ว�ติซึ่� เป4นสิ่ว�ติซึ่�ข้นาดเลั-กที่�ที่ างานโดยการป7ดเป7ดวงจรควบค�ม โดยการเปลั��ยนแปลังในที่างกลั มาที่ าให&สิ่ว�ติซึ่�ที่ างานเพิ��อเปลั��ยนสิ่ญญาณไฟฟ�าที่��เข้&ามาควบค�มมอเติอร�

5. สิ่ว�ติซึ่�อ�ณหภั1ม� สิ่ว�ติซึ่�อ�ณหภั1ม�ถ1กน ามาใช้&ในวงจรควบค�มมอเติอร�ติ"างๆมากมาย โดยม�หลักการที่ างาน ค�อ ให&ข้องเหลัวที่��บรรจ�ในกระเปาะควบค�มอ�ณหภั1ม�เก�ดการข้ยายติวเม��ออ�ณหภั1ม�สิ่1งข้8นแลั&วที่ าให&เก�ดการเปลั��ยนติ าแหน"งข้องหน&าสิ่มผู้สิ่ข้องสิ่ว�ติซึ่� สิ่ว�ติซึ่�อ�ณหภั1ม�สิ่ามารถปรบติงอ�ณหภั1ม�ติามที่��เราติ&องการได&

6. สิ่ว�ติซึ่�ลั1กลัอย เป4นสิ่ว�ติซึ่�ที่��ใช้&ในการวดการเพิ��มข้8นหร�อลัดลังข้องเหลัวติ"างๆ โดยจะใช้&ในวงจรการควบค�มมอเติอร�แบบอติโนมติ�เพิ��อที่ าการเป7ดป7ดวงจรควบค�ม เม��อข้องเหลัวอย1"ในระดบที่��ติ&องการ การที่ างานข้องสิ่ว�ติซึ่�จะใช้&ลั1กลัอยเป4นติวควบค�มการป7ดเป7ดข้องสิ่ว�ติซึ่�

Page 5: เอกสารประกอบการสอน วิชา การควบคุมเครื่องกลไฟฟ้า

อ�ปกรณ์"ส%าหร�บใช้�ใน่การควบค�มมอเต้อร"เบ�องต้�น่อ�ปกรณ์"ส%าหร�บใช้�ใน่การควบค�มมอเต้อร"เบ�องต้�น่

7. สิ่ว�ติซึ่�แรงดน เป4นสิ่ว�ติซึ่�ที่��ใช้&เพิ��อการควบค�มความดนข้องเหลัวหร�อกAาซึ่ให&อย1"ในระดบที่��ติ&องการ โดยในการควบค�มติ&องใช้&ความดนที่��วดได&ไปควบค�มการเป7ดป7ดหน&าสิ่มผู้สิ่ข้องสิ่ว�ติซึ่� เช้"น ในการให&มอเติอร�ที่ างานติ&องเพิ��มแรงดนเข้&าไปในถงลัม เม��อความดนภัายในถงลัดลังแลัะจะเป7ดวงจรให&มอเติอร�หย�ดที่ างานเม��อความดนภัายในถงได&ติามที่��ก าหนดไว&

8. สิ่ว�ติซึ่�ที่��ใช้&เที่&าเหย�ยบ ในการควบค�มมอเติอร�อ�กแบบหน8�ง ค�อ การใช้&สิ่ว�ติซึ่�ที่��ใช้&เที่&าเหย�ยบ โดยจะม�กระเด��องสิ่ าหรบเหย�ยบเพิ��อใช้&ในการควบค�ม โดยในสิ่ว�ติซึ่�แบบน�จะใช้&ในกรณ�ที่��ผู้1&ควบค�มที่ างานที่งม�อแลัะเที่&าในเวลัาเด�ยวกน

9. Drum - Controller Switcher เป4นสิ่ว�ติซึ่�ควบค�มที่��จะใช้&ในจ�ดประสิ่งค�ที่��พิ�เศษ โดยปกติ�จะน�ยมใช้&ในมอเติอร�ข้นาดใหญ"ที่งในมอเติอร�เฟสิ่เด�ยว แลัะสิ่ามเฟสิ่ จะใช้&ในการควบค�มการเร��มเด�นหร�อการหย�ดเด�น หร�อควบค�มที่�ศที่างการหม�นข้องมอเติอร� การควบค�มจะที่ าได&โดยการเปลั��ยนติ าแหน"งข้องแกนหม�นด&ายบนข้องมอเติอร�ด&านบนข้องสิ่ว�ติซึ่�

Page 6: เอกสารประกอบการสอน วิชา การควบคุมเครื่องกลไฟฟ้า

ร�เลย" (Relay)

          เป4นอ�ปกรณ�ควบค�มวงจรไฟฟ�าที่��ม�การที่ างานในลักษณะเป4น เคร��องกลัไฟฟ�า ที่��น�ยมใช้&ในวงจรควบค�มแบบติ"างๆ กนอย"างแพิร"หลัาย โดยโครงสิ่ร&างพิ�นฐานแลัะการที่ างานข้องร�เลัย�จะประกอบไปด&วยข้ดลัวดติวน าแลัะแกนโลัหะที่��สิ่ามารถเคลั��อนที่��ข้8นลังได& เร�ยกว"า อาร�มาเจอร� โดยอาร�มาเจอร�จะม�หน&าที่��เป7ดป7ดหน&าสิ่มผู้สิ่ข้องร�เลัย� การที่ างานข้องร�เลัย�จะเร��มที่ างานได&เม��อม�กระแสิ่ไฟฟ�าไหลัผู้"านไปที่��ข้ดลัวดติวน า ที่ าให&เก�ดสิ่นามแม"เหลั-กไปด8งด1ดแกนข้องอาร�มาเจอร� ถ&าแรงด8งด1ดที่��เก�ดจากสิ่นามแม"เหลั-กสิ่ามารถช้นะแรงด8งข้องสิ่ปร�งได& ก-จะด8งแกนข้องอาร�มาเจอร�ให&หน&าสิ่มผู้สิ่ข้องร�เลัย�มาอย1"ในติ าแหน"งอ�กที่างหน8�ง แติ"ถ&าแรงด8งด1ดที่��เก�ดจากสิ่นามแม"เหลั-กไม"สิ่ามารถช้นะแรงด8งข้องสิ่ปร�งได&หน&าสิ่มผู้สิ่ข้องร�เลัย�ก-จะอย1"ในติ าแหน"งเด�มร�เลัย�จะม�หน&าสิ่มผู้สิ่อย1"สิ่องแบบ ค�อ แบบปกติ�เป7ดแลัะแบบปกติ�ป7ด ร�เลัย�แบบปกติ�เป7ดหน&าสิ่มผู้สิ่ข้องร�เลัย�จะเป7ดเม��อไม"ม�กระแสิ่ไฟฟ�าไหลัผู้"านไปยงข้ดลัวดข้องร�เลัย�แลัะหน&าสิ่มผู้สิ่จะป7ดเม��อม�กระแสิ่ไฟฟ�าไหลัผู้"านไปที่��ข้ดลัวดข้องร�เลัย� ซึ่8�งการที่ างานก-จะติรงกนข้&ามกนในร�เลัย�แบบปกติ�ป7ด ร�เลัย�ม�หลัายช้น�ดด&วยกน โดยมากร�เลัย�จะถ1กน ามาใช้&ในวงจรการควบค�มมอเติอร�ไฟฟ�าในลักษณะข้องการหน"วงเวลัาเพิ��อที่ าให&เก�ดการที่ างานข้องวงจรควบค�มเป4นไปติามลั าดบหร�อใช้&เพิ��อป�องกนอนติรายที่��จะเก�ดข้8นภัายในวงจรควบค�ม

Page 7: เอกสารประกอบการสอน วิชา การควบคุมเครื่องกลไฟฟ้า

          

      แมกเนติ�กคอนแที่คเติอร� (Magnetic Contactors)

เป4นสิ่ว�ติซึ่�ที่��ใช้&สิ่ าหรบการควบค�มการเร��มแลัะหย�ดเด�นข้องมอเติอร� โดยจะที่ าหน&าที่��เป7ดป7ดแหลั"งจ"ายกระแสิ่ไฟฟ�าสิ่ าหรบมอเติอร� โดยเฉพิาะมอเติอร�ข้นาดใหญ"ที่��ม�ข้นาดเก�น 10 แรงม&าข้8นไป แมกเนติ�กคอนแที่คเติอร�จะที่ าหน&าที่��ควบค�มการเร��มแลัะหย�ดเด�นข้องมอเติอร�แที่นการใช้&คนควบค�มโดยติรง ที่งน�เพิ��อเป4นการป�องกนอนติรายแก"ผู้1&ควบค�ม เพิราะกระแสิ่ไฟฟ�าที่��ไหลัในวงจรจะม�ปร�มาณสิ่1ง เน��องจากมอเติอร�ม�ข้นาดใหญ" แลัะยงม�จ�ดประสิ่งค�อ�กอย"างหน8�ง ค�อ เพิ��อให&สิ่ามารถที่ างานร"วมกบอ�ปกรณ�อ��นได&อ�กในวงจรควบค�มที่ าให&เก�ดความสิ่ะดวกแลัะความปลัอดภัยมากข้8น การที่ างานจะอาศยอ านาจแม"เหลั-กด8งด1ดหน&าสิ่มผู้สิ่ให&เช้��อมติ�ดกนที่ าให&กระแสิ่ไฟฟ�า

Page 8: เอกสารประกอบการสอน วิชา การควบคุมเครื่องกลไฟฟ้า

ไหลัผู้"านไปสิ่1"มอเติอร�ได& แลัะในแมกเนติ�กคอนแที่คเติอร�ที่�วไปจะม�การติ�ดติงร�เลัย�ป�องกนกระแสิ่ไฟฟ�าเก�นไว&ด&วยเสิ่มอ

ร�เลัย�ช้"วย

Page 9: เอกสารประกอบการสอน วิชา การควบคุมเครื่องกลไฟฟ้า

              

ฟ7วสิ่�

โอเวอร�โหลัดร�เลัย�

                     

Page 10: เอกสารประกอบการสอน วิชา การควบคุมเครื่องกลไฟฟ้า

 

ว&ธี�การควบค�มมอเต้อร" ซึ่)�งจะม�ว&ธี�การควบค�มอย+� 2 แบบ ได้�แก�

        1. การควบค�มด&วยม�อ (Manual Control) เป4นการควบค�มมอเติอร�ด&วยม�อจะเป4นการควบค�มโดยติรงจากผู้1&ใช้&งาน โดยมากจะใช้&ในวงจรควบค�มมอเติอร�ไฟฟ�าข้นาดเลั-ก การควบค�มแบบน�จะอาศยคนที่ าการควบค�มการเร��มเด�น แลัะการหย�ดเด�นมอเติอร�ไฟฟ�าข้นาดเลั-กเฟสิ่เด�ยวที่��ใช้&การควบค�มด&วยม�อ โดยจะให&คนควบค�มการป7ดเป7ดหน&าสิ่มผู้สิ่เพิ��อควบค�มกระแสิ่ไฟฟ�าที่��ไหลัไปสิ่1"มอเติอร�

        2. การควบค�มด&วยเคร��องควบค�มจากระยะไกลัแลัะแบบอติโนมติ� (Remote and Automatic Control) การควบค�มด&วยเคร��องควบค�มจากระยะไกลั หร�ออาจจะเร�ยกเป4นการควบค�มแบบก8�งอติโนมติ� จะเป4นการควบค�มโดยการใช้&การควบค�มป�?มสิ่ว�ติซึ่�เป7ดป7ดที่��แผู้งควบค�มที่��อย1"ภัายในห&องควบค�มหร�อติ1&ควบค�ม เพิ��อที่��จะควบค�มการเร��มเด�นแลัะหย�ดเด�นข้องมอเติอร�โดยจะติ&องม�อ�ปกรณ�พิ�เศษที่��จะติ&องที่ างานร"วมกบสิ่ว�ติซึ่�หลัก เช้"น ใช้&สิ่ว�ติซึ่�แม"เหลั-กไฟฟ�าที่ างานร"วมกบในวงจรเพิ��อที่��จะให&สิ่ว�ติซึ่�แม"เหลั-กเป4นติวควบค�มการจ"ายกระแสิ่ไฟฟ�าไปยงมอเติอร�ไฟฟ�าแที่นการใช้&ม�อ

Page 11: เอกสารประกอบการสอน วิชา การควบคุมเครื่องกลไฟฟ้า

      

การสิ่ติาร�ที่โดยติรง

วงจรก าลัง

Page 12: เอกสารประกอบการสอน วิชา การควบคุมเครื่องกลไฟฟ้า

การควบค�มมอเต้อร"แบบอ�ต้โน่ม�ต้&

จะม�วงจรควบค�มการที่ างานคลั&ายกบแบบใช้&เคร��องควบค�มจากระยะไกลัแติ"จะม�วงจรควบค�มที่��สิ่ามารถให&มอเติอร�ที่ าการเร��มเด�นแลัะหย�ดเด�นได&อติโนมติ� สิ่ามารถที่��จะควบค�มด&วยม�อหร�อเป4นแบบอติโนมติ�โดยการใช้&สิ่วติซึ่�ลั1กลัอยควบค�มการเร��มเด�นแลัะหย�ดเด�นข้องมอเติอร�

 

หน่�วยที่�� 2    อ�ปกรณ์"ที่��ใช้�ใน่การควบค�มเคร�องกลไฟฟ�า

 1. แมกเน่ต้&กคอน่แที่กเต้อร"(Mangnetic Contactor)

 แมกเน่ต้&กคอน่แที่กเต้อร"(Mangnetic

Contactor)

เป4นอ�ปกรณ�ที่��อาศยการที่ างานโดยอ านาจแม"เหลั-กในการเป7ดป7ดหน&าสิ่มผู้สิ่ในการควบค�มวงจรมอเติอร�Cหร�อเร�ยกว"าสิ่ว�ติช้�แม"เหลั-ก(Magnetic Switch)

หร�อคอนแที่คเติอร�(Contactor)ก-ได&

Page 13: เอกสารประกอบการสอน วิชา การควบคุมเครื่องกลไฟฟ้า

ข้�อด้� ข้องการใช้�ร�เลย"และแมคเน่ต้&กส"คอน่แที่คเต้อร"เม�อเที่�ยบก�บสว&ต้ช้"อ�น่  1.ให&ความปลัอดภัยสิ่ าหรบผู้1&ควบค�มสิ่1ง  2.ให&ความสิ่ะดวกในการควบค�ม 3.ประหยดเม��อเที่�ยบกบการควบค�มด&วยม�อ

โครงสร�างและส�วน่ประกอบข้องแมคเน่ต้&กคอน่แที่กเต้อร" หรอสว&ต้ช้"แม�เหล1

ภัาพิแมคเนติ�กคอนแที่กเติอร�แติ"ลัะย��ห&อ

แมคเนติ�กคอนแที่คเติอร�ย��ห&อใดร� "นใดจะติ&องม�โครงสิ่ร&างหลักที่��สิ่ าคญเหม�อนกนดงน�      1. แกนเหลั-ก      2. ข้ดลัวด      3. หน&าสิ่มผู้สิ่

Page 14: เอกสารประกอบการสอน วิชา การควบคุมเครื่องกลไฟฟ้า

ภัาพิลักษณะโครงสิ่ร&างภัายในข้องแมคเนติ�กคอนแที่กเติอร�

รายละเอ�ยด้ด้ข้องส�วน่ประกอบภายใน่แมคเน่ต้&คคอน่แที่คเต้อร"   แกนเหลั-กแบ"งออกเป4นสิ่องสิ่"วนค�อ   

  แกนเหลั-กอย1"กบที่��(Fixed Core)

จะม�ลักษณะข้าที่งสิ่องข้&างข้องแกนเหลั-ก ม�ลัวดที่องแดงเสิ่&นใหญ""ติ"อลัดอย1" เป4นร1ปวงแหวนฝั;งอย1"ที่��ผู้�วหน&าข้องแกนเพิ��อลัดการสิ่�นสิ่ะเที่�อน ข้องแกนเหลั-ก อนเน��องมาจากการสิ่�นสิ่ะเที่�อนไฟฟ�ากระแสิ่สิ่ลับ เร�ยกวงแหวนน�ว"า  เช้-ดเด-ดร��ง (Shaddedring)

แลัะแกนเหหลั-กเคลั��อนที่��(Stationary Core)

ที่ าด&วยแผู้"นเหลั-กบางอดซึ่&อนกนเป4นแกน  จะม�ช้�ดหน&าสิ่มผู้สิ่เคลั��อนที่��(Moving

Contact) ย8ดติ�ดอย1"

ข้ดลัวด (Coil)

  ข้ดลัวดที่ ามาจากลัวดที่องแดงพินอย1"รอบบอAบบ�นสิ่วมอย1"ติรงกลัาง  ข้องข้าติวอ�ที่��อย1"กบที่��ข้ดลัวดที่ าหน&าที่��สิ่ร&าง

Page 15: เอกสารประกอบการสอน วิชา การควบคุมเครื่องกลไฟฟ้า

สิ่นามแม"เหลั-กม�ข้ วติ"อไฟ

เข้&า ใช้&สิ่ญญลักษณอกษรก ากบ ค�อ A1- A2

หร�อ a-b

หน&าสิ่มผู้สิ่ (Contac)

  หน&าสิ่มผู้สิ่จะย8ดติ�ดอย1"กบแกนเหลั-กเคลั��อนที่��  แบ"งออกเป4นสิ่องสิ่"วนค�อ      - หน&าสิ่มผู้สิ่หลัก หร�อเร�ยกว"าเมนคอนแที่ค (Main Contac) ใช้&ในวงจรก าลังที่ าหน&าที่��ติดติ"อระบบไฟฟ�าเข้&าสิ่1"โหลัด      - หน&าสิ่มผู้สิ่ช้"วย (Auxiliary Contac) ใช้&กบวงจรควบค�ม      หน&าสิ่มผู้สิ่ช้"วยแบ"งออกเป4น 2 ช้น�ด               หน&าสิ่มผู้สิ่ปติ�เป7ด (Normally

Open : N.o.)

               หน&าสิ่มผู้สิ่ปกติ�ป7ด (Normally

Close : N.C.)

ส�วน่ประกอบภาพน่อก

   สิ่"วนที่��เป4นหน&าสิ่มผู้สิ่หลัก(MainContac)

   ม�สิ่ญญลักษณ�อกษรก ากบบอกดงน�       - หน&าสิ่มผู้สิ่หลักค1"ที่��1 1/L1 - 2/T1

       - หน&าสิ่มผู้สิ่หลักค1"ที่��2 3/L2- 4/T2

Page 16: เอกสารประกอบการสอน วิชา การควบคุมเครื่องกลไฟฟ้า

       - หน&าสิ่มผู้สิ่หลักค1"ที่��3 5/L3- 6/T3

  หมายเลัข้ 1 เป4นจ�ดติ"อไไฟฟ� าเข้&าหน&าสิ่มผู้สิ่หลัก       ม�สิ่ญญลักษณ�อกษรก ากบค�อ 1/L1

3/L2 แลัะ 5/L3

  หมายเลัข้ 2 เป4นจ�ดติ"อไไฟฟ� าเข้&าหน&าสิ่มผู้สิ่หลัก       ม�สิ่ญญลักษณ�อกษรก ากบค�อ 2/T1

4/T2 แลัะ 6/T3

  หมายเลัข้ 3 ป�?มที่ดสิ่อบหน&าสิ่มผู้สิ่

ส�วน่ประกอบภาพน่อก

หมายเลัข้ 1 ข้ว A จ�ดติ"อไฟเข้&าข้ดลัวด-A2

หมายเลัข้ 2 หน&าสิ่วมผู้&สิ่ปกติ�เป7ดหมายเลัข้(N.O.)

อกษรก ากบหน&าสิ่มผู้สิ่ค�อ 13-14หมายเลัข้ 3 หน&าสิ่วมผู้&สิ่ปกติ�ป7ดหมายเลัข้(N.C.)

อกษรก ากบหน&าสิ่มผู้สิ่ค�อ 21-22หมายเลัข้ 4 หน&าสิ่วมผู้&สิ่ปกติ�ป7ดหมายเลัข้(N.C.)

อกษรก ากบหน&าสิ่มผู้สิ่ค�อ 31-32หมายเลัข้ 5 หน&าสิ่วมผู้&สิ่ปกติ�

Page 17: เอกสารประกอบการสอน วิชา การควบคุมเครื่องกลไฟฟ้า

เป7ดหมายเลัข้(N.O.)

อกษรก ากบหน&าสิ่มผู้สิ่ค�อ 43-44

หล�กการที่%างาน่

แสิ่ดงการที่ างานข้องแมกเนติ�กสิ่�คอนแที่คเติอร

     เม��อม�กระแสิ่ไฟฟ�าไหลัผู้"านไปยงข้ดลัวดสิ่นามแม"เหลั-กที่��อย1"ข้ากลัางข้องแกนเหลั-กข้ดลัวดจะสิ่ร&างสิ่นามแม"เหลั-กที่��แรงสิ่นามแม"เหลั-กช้นะแรงสิ่ปร�งด8งให&แกนเหลั-กช้�ดที่��เคลั��อนที่��เคลั��อนที่��ลังมาในสิ่ภัาวะน�(ON)คอนแที่คที่งสิ่องช้�ดจะเปลั��ยนสิ่ภัาวะการที่ างานค�อคอนแที่คปกติ�ป7ดจะเป7ดวงจรจ�ดสิ่มผู้สิ่ออก แลัะคอนแที่คปกติ�เป7ดจะติ"อวงจรข้องจ�ดสิ่มผู้สิ่ เม��อไม"ม�กระแสิ่ไฟฟ�าไหลัผู้"านเข้&าไปยงข้ดลัวด สิ่นามแม"เหลั-กคอนแที่คที่งสิ่องช้�ดจะกลับไปสิ่1"

Page 18: เอกสารประกอบการสอน วิชา การควบคุมเครื่องกลไฟฟ้า

สิ่ภัาวะเด�มช้น่&ด้และข้น่าด้ข้องแมคเน่ต้&กคอน่แที่กเต้อร"      คอนแที่คเติอร�ที่��ใช้&กบไฟฟ�ากระแสิ่สิ่ลับ แบ"งเป4น 4 ช้น�ดติามลักษณะข้องโหลัดแลัะการน าไปใช้&งานม�ดงน�              AC 1 : เป4นแมคเนติ�กคอนแที่กเติอร�ที่��เหมาะสิ่ าหรบโหลัดที่��เป4นความติ&านที่าน หร�อในวงจรที่��ม�อ�นดดที่�ฟน&อยๆ              AC 2 : เป4นแมคเนติ�กคอนแที่คเติอร�ที่��เหมาะสิ่มสิ่ าหรบใช้&กบโหลัหดที่��เป4นสิ่ปร�งมอเติอร�              AC 3 : เป4นแมคเนติ�กคอนแที่คเติอร�ที่��เหมาะสิ่ าหรบใช้&การสิ่ติาร�ที่แลัะหย�ดโหหลัดที่��เป4นมอเติอร�กรงกระรอก               AC 4 : เป4นแมคเนติ�กคอนแที่คเติอร�ที่��เหมาะสิ่ าหรบบการสิ่ติาร�ที่-หย�ดมอเติอร� วงจร jogging แลัะการกลับที่างหม�นมอเติอร�แบบกรงกระรอก     

 การพ&จราณ์าเลอกไปใช้�งาน่     ในการเลั�อกแมคเนติ�กคอนแที่คเติอร�ในการใช้&งานให&เหมาะสิ่มกบมอเติอร�นน จะพิ�จรณาที่��กระแสิ่สิ่1งสิ่�ดในการใช้&งาน(reated current) แลัะแรงดน ข้องมอเติอร� ติ&องเลั�อกแมคเนติ�กคอนแที่คเติอร�ที่��ม�กระแสิ่สิ่1งกว"ากระแสิ่ที่��ใช้&งาานข้องมอเติอร� ที่��ม�แรงดนเที่"ากน        ในการพิ�จรณาเลั�อกแมคเนติ�กคอนแที่คเติอร�ใช้&งานควรพิ�จรณาดงน�                - ลักษณะข้องโหลัอดแลัะการใช้&งาน                - แรงดนแลัะความถ��                - สิ่ถานที่��ใช้&งาน                - ความบ"อยครงในการใช้&งาน                - การป�องกนจากการสิ่มผู้สิ่แลัะการป�องกนน า                - ความคงที่นที่างกลัแลัะที่างไฟฟ�า  

Page 19: เอกสารประกอบการสอน วิชา การควบคุมเครื่องกลไฟฟ้า

    ร�เลัย�ช้"วยหร�ออาจเร�ยกว"าร�เลัย�ควบค�ม(Contol Relay)การที่ างานอาศยอ านาจในการเป7ดป7ดหน&าสิ่มผู้สิ่ เหม�อนกบ หลักการที่ างานข้องแมคเนติ�กคอนแที่คเติอร� ติ"างกนติรงที่��ร �เลัย�ช้"วยจะที่นกระแสิ่ได&ติ �า หน&าสิ่มผู้สิ่จะเลั-กกว"าหน&าสิ่มผู้สิ่ ข้องแมคเนติ�กคอนแที่กเติอร�ลักษณะข้องหน&าสิ่มผู้สิ่ข้องร�เลัย�ช้"วยม�สิ่องช้น�ด หน&าสิ่มผู้สิ่ปกติ�เป7ด (Normally Open : N.o.) แลัะหน&าสิ่มผู้สิ่ปกติ�ป7ด (Normally Close : N.C.) จ านวนหน&าสิ่มแลัะช้น�ดข้องหน&าสิ่มผู้สิ่ข้8นอย1"กบบร�ษที่ผู้1&ผู้ลั�ติแลัะการน าไปงาน