การ สตาร ท แมกเนต ก โดยใช ล ม ตสว ทช

หนว่ ยท่ี 2 อปุ กรณ์ท่ีใช้ในการควบคุมมอเตอร์ไฟฟ้า

หัวข้อเรื่อง หนว่ ยที่ 2 ประกอบดว้ ยหวั ขอ้ เรือ่ งตอ่ ไปน้ี 2.1 แมกเนติกคอนแทกเตอร์ และรเี ลยช์ ว่ ย 2.2 หลอดสัญญาณ 2.3 สวติ ช์ควบคุมแบบต่าง ๆ 2.4 รเี ลยต์ ้ังเวลา 2.5 หม้อแปลงไฟฟ้า 2.6 เคร่ืองมือวัดทางไฟฟ้า 2.7 อุปกรณเ์ พื่ออานวยความสะดวก

สาระสาคัญ การควบคุมมอเตอร์ไฟฟ้า คอื การควบคุมโดยการนาเอาอุปกรณ์แมกเนติกคอนแทกเตอร์มาเป็น

อุปกรณ์หลักในการควบคุมมอเตอร์ไฟฟ้า ซึ่งการควบคุมนอกจากแมกเนติกคอนแทกเตอร์ ภายในวงจรจะ ประกอบด้วย อุปกรณ์หลายอย่างที่นามาใช้ร่วมกันในการออกแบบวงจร เพื่อใช้สาหรับควบคุมแมกเนติก คอนแทกเตอร์ ให้สามารถทางานเป็นไปตามเง่ือนไขท่ีกาหนดไว้ ได้อย่างถูกต้อง และมีความปลอดภัยกับ ผู้ปฏิบัติงาน อุปกรณ์ดังกล่าว ได้แก่ สวิตช์ปมุ่ กด สวิตช์เลือก สวติ ช์แรงดัน สวิตช์อณุ หภมู ิ ลิมติ สวิตช์ และ รเี ลยต์ ง้ั เวลา

จดุ ประสงคก์ ารเรียนรู้ จดุ ประสงค์ทั่วไป 1. เพ่ือให้เข้าใจชื่อของอุปกรณท์ ใ่ี ชใ้ นการควบคุมมอเตอร์ไฟฟา้ 2. เพอ่ื ให้เข้าใจหนา้ ท่ีของอปุ กรณท์ ใ่ี ชใ้ นการควบคุมมอเตอร์ไฟฟ้า 3. เพอ่ื ให้เขา้ ใจทางานของอุปกรณ์ท่ใี ช้ในการควบคุมมอเตอร์ไฟฟ้า 4. เพอ่ื ใหเ้ ขา้ ใจชนิดของอุปกรณท์ ใ่ี ชใ้ นการควบคมุ มอเตอร์ไฟฟา้ 5. เพอ่ื ให้ปฏบิ ตั ใิ ช้งานอุปกรณ์ท่ใี ชใ้ นการควบคุมมอเตอร์ไฟฟ้า

จดุ ประสงค์เชิงพฤติกรรม 1. บอกช่ือของอปุ กรณท์ ่ใี ช้ในการควบคุมมอเตอร์ไฟฟ้าได้ถูกต้อง 2. บอกหนา้ ที่ของอปุ กรณ์ท่ีใชใ้ นการควบคุมมอเตอร์ไฟฟา้ ได้ถูกตอ้ ง 3. อธบิ ายการทางานของอุปกรณท์ ่ใี ช้ในการควบคุมมอเตอร์ไฟฟ้าได้ถกู ต้อง 4. เลอื กชนดิ ของอปุ กรณท์ ่ีใชใ้ นการควบคุมมอเตอร์ไฟฟ้าได้ถกู ต้อง 5. ใชง้ านอปุ กรณ์ทใ่ี ช้ในการควบคมุ มอเตอร์ไฟฟา้ ได้ถกู ตอ้ ง 6. ปฏิบัตกิ ารเตรยี มวสั ดุ อปุ กรณ์ เครอื่ งมอื ในการปฏิบัติงานตรวจสอบอุปกรณ์ได้อย่างถูกตอ้ ง ตามกาหนดเวลา อย่างมีเหตผุ ลตามหลักปรชั ญาของเศรษฐกจิ พอเพยี ง 7. ใช้วัสดุ อุปกรณ์ เครื่องมอื ในการปฏบิ ัติงานตรวจสอบอุปกรณ์ไดอ้ ยา่ งถูกต้อง ประหยัด ค้มุ ค่า ตามหลกั ปรัชญาของเศรษฐกิจพอเพยี ง

หนว่ ยที่ 2 อปุ กรณท์ ใี่ ชใ้ นการควบคุมมอเตอร์ไฟฟ้า

ระบบงานอุตสาหกรรมตั้งแต่อดีตจนถึงในปัจจุบันนั้น ถ้าจะกล่าวถึงเก่ียวกับเร่ืองของการ ควบคุมมอเตอร์ไฟฟ้า น่ันก็คือ อุปกรณ์ทางไฟฟ้าต่าง ๆ ท่ีนามาใช้สาหรับการควบคุมมอเตอร์ไฟฟ้า ซึ่ง อุปกรณ์ทางไฟฟ้าต่าง ๆ ท่ีใช้ในการควบคุม หรือเพ่ือใช้สาหรับการอานวยความสะดวก ที่ทาให้การทางาน ของมอเตอร์ไฟฟ้าเป็นไปตามเง่ือนไขท่ีกาหนด ซ่ึงมีอุปกรณ์ที่ใช้ในการควบคุมมอเตอร์ไฟฟ้าหลายชนิด เช่น หลอดสัญญาณ สวิตช์ปุ่มกด สวิตช์เลือก สวิตช์ลูกลอย สวิตช์ควบคุมการไหล สวิตช์แรงดัน สวิตช์อุณหภูมิ ลมิ ติ สวิตช์ รเี ลยต์ ้ังเวลา เป็นต้น ในการควบคุมมอเตอร์ไฟฟา้ ถ้าจะกล่าวถึงส่วนของอุปกรณท์ ี่เปรยี บเสมือน กบั เปน็ หัวใจหลกั สาหรบั การควบคุมมอเตอร์ไฟฟ้า น่ันกค็ ือ แมกเนติกคอนแทกเตอร์

ดังนั้น เพื่อให้การปฏิบัติงานเป็นไปได้อย่างถูกต้อง และตรงกับความต้องการของผู้ปฏิบัติงาน ทต่ี ้องการควบคุมการทางานของมอเตอร์ไฟฟา้ จงึ มีความจาเป็นที่ผูป้ ฏบิ ตั ิงานจะตอ้ งศึกษาเกยี่ วกับอุปกรณ์ ทใี่ ช้ในการควบคมุ มอเตอร์ไฟฟ้า ที่ใช้กันอยู่ในปัจจุบัน ได้แก่ แมกเนติกคอนแทกเตอร์ รเี ลย์ช่วย หลอดสัญญาณ สวิตช์แบบตา่ ง ๆ รีเลย์ต้ังเวลา หม้อแปลงไฟฟ้า เครื่องมือวัดทางไฟฟา้ และอปุ กรณเ์ พ่ืออานวยความสะดวก

2.1 แมกเนติกคอนแทกเตอร์ และรีเลย์ช่วย 2.1.1 ตวั สัมผัสแมเ่ หลก็ ไฟฟ้า หรือแมกเนตกิ คอนแทกเตอร์ (Magnetic Contactor) แมกเนติกคอนแทกเตอร์ หรือบางครั้งนิยมเรียกกันว่า คอนแทคเตอร์ (Contactor) เป็น

อุปกรณ์ทางไฟฟ้าท่ีมีลักษณะเป็นสวิตช์ โดยอาศัยหลักการทางานของแม่เหล็กไฟฟ้า ดังภาพท่ี 2.1 จาเป็นต้อง ทาการป้อนไฟฟ้าให้กับคอยล์ (Coil) ของแมกเนติกคอนแทกเตอร์กอ่ น จึงจะทาใหก้ ลไกภายในอุปกรณ์แมกเนติก คอนแทกเตอร์ทางาน โดยจะส่งผลทาให้หน้าสัมผัสของแมกเนติกคอนแทกเตอร์เปิดและปิดการทางาน กลา่ วคือ เป็นการใช้กาลังไฟฟา้ ปริมาณน้อยเพ่ือไปควบคุมการตดั และตอ่ กาลงั ไฟฟ้า ปริมาณมาก แมกเนติก คอนแทกเตอร์ทาให้ผู้ปฏิบัติงานสามารถท่ีจะควบคุมกาลังไฟฟ้าในตาแหน่งต่าง ๆ ของระบบไฟฟ้าได้ อย่างปลอดภัย ส่วนสายไฟฟ้าที่นามาใช้ควบคุมเพื่อทาให้แมกเนติกคอนแทกเตอร์ทางาน เป็นสายไฟฟ้า ขนาดเล็กต่อเขา้ กบั สวิตช์ควบคมุ แบบต่าง ๆ ไปยังคอยล์ของแมกเนติกคอนแทกเตอร์ ถ้าจะกล่าวถึงชนิดของ ไฟฟ้าท่ีป้อนเข้าคอยล์ จะเป็นได้ท้ังไฟฟ้ากระแสตรง หรือไฟฟ้ากระแสสลับ และขนาดของแรงดันเท่าไรนั้น ใหพ้ จิ ารณาจากการเลอื กใชค้ อยล์ในการออกแบบวงจรนัน่ เอง

ตัวอกั ษรแทนสาหรับอุปกรณ์แมกเนติกคอนแทกเตอร์ นิยมใช้ตัวอักษรตวั K แล้วตาม ท้ายดว้ ยตวั เลข เช่น K1, K2, K3 เปน็ ต้น

ภาพท่ี 2.1 แมกเนติกคอนแทกเตอร์แบบต่าง ๆ ทีม่ า : www.mechashop.com, www.skycraftsurplus.com และ www.directindustry.com

2.1.1.1 โครงสร้างภายนอกของแมกเนติกคอนแทกเตอร์ มีส่วนประกอบท่ีสาคัญ 3 ส่วน ดงั น้ี

ส่วนที่ 1 ขดลวดสร้างสนามแม่เหล็กไฟฟ้า หรือเรียกว่า คอยล์ (Operating Coil) มีหน้าทใ่ี ช้สาหรบั ในการสรา้ งสนามแมเ่ หลก็ ไฟฟา้

ส่วนท่ี 2 หน้าสัมผัสหลัก (Main Contact) หรือเรียกว่า เมนคอนแทก มีหน้าที่ ใช้สาหรับในการตดั และตอ่ วงจรกาลงั เพราะวา่ หน้าสัมผัสมขี นาดใหญ่ สามารถรับกระแสไฟฟา้ มาก ๆ ได้

ส่วนที่ 3 หน้าสัมผัสช่วย (Auxiliary Contact) หรือเรียกว่าคอนแทกช่วย มีหน้าท่ี ใช้สาหรับในการตัด และต่อวงจรควบคมุ เหตุเพราะว่าหน้าสัมผัสมีขนาดเล็ก สามารถรับกระแสไฟฟ้าได้ใน ปริมาณน้อย หน้าสัมผัสช่วยมีแบบที่ประกอบติดตั้งมาพร้อมกับหน้าสัมผัสหลัก ยังมีแบบท่ีติดตั้งเพิ่มเติม ภายนอก ขึน้ อยกู่ บั บรษิ ัทผผู้ ลิต และรนุ่ ของแมกเนติกคอนแทกเตอร์

หนา้ สัมผัสหลกั

หน้าสัมผสั ช่วยหลัก คอยล์

ภาพท่ี 2.2 โครงสรา้ งภายนอกของแมกเนติกคอนแทกเตอร์

2.1.2 รีเลย์ชว่ ย (Auxiliary Relay) รีเลย์ช่วย เป็นอุปกรณ์ทางไฟฟ้ามีลักษณะเป็นสวิตช์ที่อาศัยหลักการทางานของ

แม่เหล็กไฟฟ้า ซ่ึงต้องการป้อนไฟฟ้าให้กับคอยล์ (Coil) ของรีเลย์ช่วย แล้วจึงทาให้หน้าสัมผัสของรีเลย์ช่วย ทางานลักษณะคล้ายกับแมกเนติกคอนแทกเตอร์ กล่าวคือ การใช้กาลังไฟฟ้าปริมาณน้อยเพ่ือการตัด และต่อ วงจรควบคุม เท่านั้น ดังภาพที่ 2.3 ส่วนสายไฟฟ้าที่นามาใช้สาหรับการควบคุมให้รีเลย์ช่วยทางาน เป็น สายไฟฟ้าขนาดเล็กต่อรว่ มกับอุปกรณ์ต่าง ๆ ในวงจรควบคุม ชนิดของไฟฟ้าท่ีป้อนเข้าคอยล์อาจจะเป็นไฟฟ้า กระแสตรง หรือไฟฟ้ากระแสสลับ และขนาดของแรงดันเท่าไรก็ได้ขึ้นอยู่กับการเลือกใช้คอยล์ในการ ออกแบบวงจร

ตัวอักษรแทนสาหรับอุปกรณ์รีเลย์ช่วยน้ัน นิยมใช้ตัวอักษรตัว K เขียนตามด้วยตัวเลข เช่นเดยี วกบั แมกเนตกิ คอนแทกเตอร์ แต่ต่อทา้ ยดว้ ยตวั อกั ษรตัว A โดยในการเขียนจะต้องเรยี งลาดับตัวเลข ต่อจาก แมกเนติกคอนแทกเตอร์ เช่น ถ้าในวงจรควบคุมมอเตอร์ไฟฟ้ามีแมกเนติกคอนแทกเตอร์ จานวน 3 ตัว K1, K2, K3 ผู้ปฏบิ ัตงิ านจะต้องเขียนตวั อักษรแทนรเี ลยช์ ่วย ดังนี้ K4A, K5A, K6A

ภาพท่ี 2.3 รเี ลย์ช่วยแบบตา่ ง ๆ ทีม่ า : http://npt.ac.th, www.directindustry.com และhuyu.en.alibaba.com

2.1.2.1 โครงสร้างภายนอกของรเี ลย์ช่วย มสี ว่ นประกอบท่สี าคัญ 2 สว่ น ดงั น้ี สว่ นท่ี 1 ขดลวดสร้างสนามแม่เหลก็ ไฟฟ้า หรือเรียกวา่ คอยล์ (Operating Coil)

มหี น้าทใี่ ช้ในการสรา้ งสนามแม่เหลก็ ไฟฟ้า ส่วนที่ 2 หน้าสัมผัสช่วย (Auxiliary Contact) หรือเรียกว่าคอนแทกช่วย มีหน้าที่

ใชส้ าหรบั การตดั และต่อวงจรควบคมุ เทา่ นน้ั เน่ืองจากหนา้ สมั ผัสช่วยมีขนาดเล็ก จึงทาให้สามารถรับกระแสไฟฟา้ ได้ปริมาณนอ้ ย

หน้าสัมผสั ช่วย คอยล์

ภาพท่ี 2.4 โครงสร้างภายนอกของรเี ลยช์ ่วย ท่ีมา : www.directindustry.com

2.1.3 โครงสรา้ งภายในของแมกเนตกิ คอนแทกเตอร์ และรีเลย์ชว่ ย โครงสร้างของแมกเนติกคอนแทกเตอร์ และรีเลย์ช่วยซ่ึงไม่ว่าจะเป็น ยี่ห้อ และรุ่นอะไร

กต็ ามทม่ี จี าหนา่ ยในท้องตลาด มสี ว่ นประกอบหลกั ๆ ดังน้ี แกนเหลก็ (Core) คอยล์ (Coil) หน้าสัมผสั (Contact) และสปรงิ (Spring)

2.1.3.1 แกนเหล็กอยู่กับท่ี (Stationary Core) ทาจากแผ่นเหล็กบาง ๆ อัดซ้อนกันข้ึน รูปเป็นแกนเหล็กจะมีลักษณะคล้ายรูปตัว E ดังภาพท่ี 2.5 บริเวณขาทั้งสองข้างของแกนเหล็กมีลวดทองแดง เส้นใหญ่ต่อลัดวงจรไว้เป็นรูปวงแหวน นิยมเรียกวงแหวนแบบนี้ว่า เช็ดเด็ดริง (Shaded Ring) ฝังอยู่ท่ีผิวหน้า ของแกนเหล็ก มีหนา้ ทช่ี ่วยลดการส่นั สะเทอื นของแกนเหลก็ อันเน่ืองมาจากความถี่ของไฟฟ้ากระแสสลับ

วงแหวนเชด็ เด็ดรงิ

แกนเหลก็ อยู่กับท่ี

ภาพที่ 2.5 แกนเหล็กอยู่กบั ท่ีและวงแหวนเชด็ เด็ดรงิ ท่ีมา : www.engineerfriend.com

วงแหวนเช็ดเด็ดริง (Shaded Ring) นั้น สามารถช่วยลดการส่ันของแกนเหล็ก เน่ืองจากความถ่ีของไฟฟ้ากระแสสลับได้ เนื่องจากเส้นแรงแม่เหล็กที่เกิดจากไฟฟ้ากระแสสลับจะเป็นสัญญาณ รูปคล่ืนซายน์ (Sine Wave) ซึ่งจะเห็นได้ว่ามีค่าเป็นศูนย์ จานวน 2 คร้ัง ใน 1 รอบ (Cycle) ที่มุม 0 องศา และมุม 90 องศา ดังภาพที่ 2.6 เส้นแรงแม่เหล็กที่เกิดจากแกนเหล็กหลักจะทาให้เกิดแรงดึง ซ่ึงก็จะมีค่า เปน็ ศูนย์ 2 ครงั้ ใน 1 รอบ สง่ ผลให้เกิดการสน่ั ในส่วนของแกนเหล็กที่เคลื่อนท่ีเกดิ เสียงดัง และการสึกหรอ ท่ีเกิดจากการสั่นของแกนเหลก็ เนอื่ งจากความถ่ีของไฟฟ้ากระแสสลับ ผู้ปฏิบัติงานสามารถท่ีจะแก้ไขปญั หา ดังกล่าวได้ โดยการใช้วงแหวนเช็ดเด็ดริง ท่ีถูกติดต้ังอยู่บริเวณด้านซ้ายและด้านขวาของแกนเหล็กอยู่กับท่ี ทาหน้าท่ีสร้างเส้นแรงแม่เหล็กขึ้นมาอีกหน่ึงชุด ทามุมล้าหลังกว่าเส้นแรงแม่เหล็กที่เกิดจากบริเวณแกนเหล็ก บริเวณตรงกลางไปเป็นมุมเท่ากับ 90 องศา ทาให้เกิดแรงดึงเพิ่มอีกหนึ่งชุด สาหรับทาหน้าท่ีเสริมแรงดึง เพื่อไม่ให้แรงดึงตกลงมาเป็นศูนย์ ส่งผลให้สามารถช่วยลดการสั่นของแกนเหล็กเน่ืองจากความถี่ของไฟฟ้า กระแสสลบั ได้

แรงดงึ ทเ่ี กดิ จากเสน้ แรงแมเ่ หล็กหลกั

เส้นแรงแมเ่ หล็กทเ่ี กดิ จากแกนเหล็กหลกั

ไฟฟ้ากระแสสลบั

0 90 180 270 360

แรงดงึ ท่เี กดิ จากเส้นแรงแมเ่ หลก็ เช็ดเดด็ รงิ เส้นแรงแมเ่ หล็กแกนขดลวดเช็ดเดด็ รงิ

ภาพท่ี 2.6 การทางานของวงแหวนเช็ดเด็ดริง ท่มี า : อานาจ ทองผาสุข และคณะ, ม.ป.ป. หน้า 20.

2.1.3.2 แกนเหล็กเคลื่อนที่ (Movable Core) ทามาจากแผ่นเหล็กบาง ๆ อัดซ้อนข้ึนรูป เป็นแกนเหล็กลักษณะคล้ายรูปตัว E เช่นเดียวกบั แกนเหล็กอย่กู ับที่ และมีชุดหน้าสัมผัสเคล่ือนที่ (Moving Contact) ตดิ ต้งั ร่วมอยู่ดว้ ย ดงั ภาพที่ 2.7

แกนเหลก็ เคลอ่ื นที่

ภาพท่ี 2.7 แกนเหล็กเคลือ่ นท่ี ที่มา : www.engineerfriend.com

2.1.3.3 คอยล์ (Coil) ทามาจากขดลวดทองแดงพันอยู่รอบแกนล้อพันขดลวด (Bobbin) ติดตั้งบริเวณขากลางของแกนเหล็กอยู่กับท่ี ดังภาพที่ 2.8 ขดลวดชุดนี้ทาหน้าท่ีสร้างสนามแม่เหล็กขึ้นมา เพ่ือให้หน้าสัมผัสสามารถทางานตัดและต่อวงจร มีขั้วต่อสายไฟฟ้าเพื่อจ่ายไฟฟ้าเข้า โดยมีตัวอักษรกากับ เช่น A1-A2, a-b, C1-C2 แล้วแต่บรษิ ัทผู้ผลติ แมกเนตกิ คอนแทกเตอร์ และรเี ลยช์ ว่ ย

A2

A1

ภาพท่ี 2.8 คอยล์ของแมกเนตกิ คอนแทกเตอร์ และรีเลย์ชว่ ย ท่ีมา : http://hk.knowledge.yahoo.com

2.1.3.4 หน้าสัมผัส (Contact) หน้าสัมผัสของแมกเนติกคอนแทกเตอร์ และรีเลย์ชว่ ยจะ ถูกติดต้ังอยู่กับแกนเหล็กเคลอื่ นที่ โดยหน้าสมั ผัสสามารถแบง่ ออกเป็น 2 แบบ ตามลักษณะการทางาน คือ หนา้ สมั ผสั ปกตเิ ปดิ (Normally Open : N.O.) และหนา้ สัมผสั ปกตปิ ิด (Normally Close : N.C.)

หนา้ สมั ผสั หนา้ สมั ผสั ปกตเิ ปิด ปกติปิ ด

ภาพท่ี 2.9 ตาแหนง่ ของหน้าสมั ผสั ปกติเปดิ และหนา้ สมั ผัสปกติปดิ ทมี่ า : www.lpc.rmutl.ac.th

2.1.3.5 สปรงิ (Spring) จะทาหน้าที่ผลกั เพื่อไม่ให้แกนเหล็กเคลอื่ นที่ และหนา้ สมั ผัสของ แมกเนตกิ คอนแทกเตอร์สมั ผสั กัน กอ่ นจา่ ยแรงดนั ไฟฟ้าเข้าไปยังคอยล์

สปรงิ

ภาพท่ี 2.10 สปริง

ท่มี า : www.engineerfriend.com

2.1.4 การทางานของแมกเนติกคอนแทกเตอร์ และรีเลยช์ ว่ ย ในสภาวะปกติ หรือในขณะที่ไมม่ ีการจ่ายไฟฟา้ เข้าไปยังขดลวดสนามแม่เหล็กไฟฟา้ หรือ

คอยล์ โดยที่แกนเหล็กทั้ง 2 ชุด คอื แกนเหล็กอยู่กับท่ี และแกนเหลก็ เคลื่อนที่ จะถูกผลักให้ห่างออกจากกัน ด้วยสปริง ดังภาพที่ 2.11 ส่วนหน้าสัมผัสหลัก นิยมเรียกกันว่า เมนคอนแทก จะเปิดวงจร และเม่ือผู้ปฏิบัติงาน ป้อนแรงดันไฟฟ้าเข้าไปยงั ขดลวดหรือคอยล์ จะทาใหเ้ กิดสนามแม่เหลก็ ขึ้นจนสามารถเอาที่จะชนะแรงสปริง

ทาให้แกนเหล็กเคลื่อนท่ีซงึ่ มีชุดหน้าสัมผัสเคลื่อนท่ี (Moving Contact) ติดต้ังอยู่เลื่อนลงมา หน้าสัมผัสหลัก หรอื เมนคอนแทกจะปิดวงจร ส่งผลให้ไฟฟา้ สามารถจ่ายไปยังโหลดได้

หนา้ สมั ผสั ปดิ

หนา้ สมั ผสั เปิด

แกนเหลก็ เคลือ่ นที่

สปรงิ

แกนเหลก็ อยู่กับท่ี

สภาวะปกติ สภาวะทางาน

ภาพที่ 2.11 การทางานของแมกเนติกคอนแทกเตอร์และรีเลย์ชว่ ย

สาหรับหน้าสัมผัสช่วย หรือคอนแทกช่วยนั้น จะทางานโดยอาศัยอานาจในการเปิดและ ปิดของหน้าสัมผัสหลัก ขณะจ่ายไฟฟ้าเข้าไปยังคอยล์ คอนแทกช่วยปกติเปิด (N.O.) จะเปลี่ยนหน้าสัมผัส เป็นปิด และคอนแทกช่วยปกติปิด (N.C.) ก็จะเปลี่ยนหน้าสัมผัสเป็นเปิด เมื่อหยุดจ่ายไฟฟ้าให้คอยล์ หน้าสมั ผัสชว่ ยจะกลับไปสสู่ ภาวะเดมิ อกี คร้งั

2.1.5 การเลือกใช้แมกเนตกิ คอนแทกเตอร์ 2.1.5.1 การเลือกใช้แมกเนติกคอนแทกเตอร์ ผู้ปฏิบัติงานสามารถพิจารณาจากส่วนของ

วงจรกาลัง จานวน 5 ขอ้ ข้อที่ 1 พิกัดแรงดันไฟฟ้าของแมกเนติกคอนแทกเตอร์ จะต้องมีค่าพิกัดในการ

ทนแรงดันไฟฟ้าไม่ต่ากว่าแรงดันไฟฟ้าของระบบท่ีต่อใช้งาน เช่น ถ้าระบบไฟฟ้าขนาด 380 โวลต์ พิกัด แรงดันไฟฟ้าของแมกเนตกิ คอนแทกเตอรจ์ ะตอ้ งสามารถทนแรงดนั ไฟฟา้ ได้ 380-440 โวลต์

ข้อท่ี 2 พิกัดกาลังไฟฟ้า ค่าพิกัดกาลังไฟฟ้าของมอเตอร์ไฟฟ้าระบุเป็นกิโลวัตต์ (kW) หรือแรงม้า (Hp) แต่โดยทั่วไปมักนิยมระบุเป็นพิกัดการทนกระแสไฟฟ้า มีหน่วยเป็น แอมแปร์ (A) ซึ่งพิกัดการทนกระแสไฟฟ้าของแมกเนติกคอนแทกเตอร์จะต้องไม่น้อยกว่ากระแสไฟฟ้าโหลดเต็มท่ีของ มอเตอร์ไฟฟา้

ข้อที่ 3 ลักษณะของโหลด ตามมาตรฐาน IEC 60947-4 แบ่งชั้นการใช้งานของ แมกเนติกคอนแทกเตอร์ เพ่ือป้องกันแมกเนติกคอนแทกเตอร์ ชารุดเน่ืองจากการปลด หรือต่อวงจรไฟฟ้า ดงั น้ี

AC 1 : เหมาะสาหรบั กับโหลดที่มีคา่ เพาเวอร์แฟคเตอร์มากกว่า 0.95 เปน็ โหลด ท่ีเป็นความต้านทาน (Non-Inductive) หรือในวงจรที่มีโหลดเป็นชนิดมีค่าเหนี่ยวนาจานวนน้อย (Slightly Inductive Load) โหลดประเภทนี้กระแสไฟฟ้าช่วงเริ่มการทางานกับช่วงหยุดการทางานจะคงที่ เช่น อปุ กรณ์ทาความร้อน

AC 2 : เหมาะสาหรับโหลดที่มีกระแสไฟฟ้าช่วงเร่ิมเดินประมาณ 2.5 เท่า ของ กระแสไฟฟ้าปกติ เช่น การเร่ิมเดิน และหยุดการทางานของโหลดท่ีเป็นแบบสลิปริงมอเตอร์ (Slipring Motor) และวงจรควบคุมแบบการสลับเฟสอย่างรวดเร็วในขณะท่ีมอเตอร์ไฟฟ้ากาลังทางาน (Direct Reversing)

AC 3 : เหมาะสาหรับโหลดที่มีกระแสไหลช่วงเร่ิมเดินประมาณ 5-7 เท่า ของ กระแสปกติ ส่วนช่วงหยุดการทางานกระแสไฟฟ้าจะไหลผ่านเท่ากับกระแสปกติของโหลด เช่นการเร่ิมเดิน และหยุดการทางานโหลดท่ีเป็นมอเตอร์ไฟฟ้าอินดัคชัน 3 เฟสแบบทั่วไป มอเตอร์ไฟฟ้าชนิดกรงกระรอก (Squirrel-cage Induction Motor) นอกจากน้ีอาจใช้งานกับมอเตอร์ไฟฟ้าที่มีการเร่ิมเดินและหยุดการ ทางาน สลบั กันเป็นคร้งั คราว แต่การสลับต้องไมเ่ กิน 5 ครั้งตอ่ นาที และไมเ่ กนิ 10 ครงั้ ใน 10 นาที

AC 4 : เหมาะสาหรับโหลดท่ีมีการเร่ิมเดิน และหยุดการทางานมอเตอร์ไฟฟ้า อินดคั ชนั 3 เฟส แบบชัว่ ขณะ และการจ่ายไฟฟ้าให้มอเตอร์ไฟฟา้ ซา้ ๆ กนั ในช่วงเวลาสั้น ๆ เพ่ือควบคุมให้ มอเตอร์ไฟฟา้ มีการเคลือ่ นตวั เล็กน้อย (Jogging)

ข้อท่ี 4 ค่ากระแสไฟฟ้าบริเวณหน้าสัมผัสของแมกเนติกคอนแทกเตอร์ จะต้อง สามารถปลดวงจรไฟฟา้ ได้โดยไม่เกดิ การชารุด (Breaking Capacity)

ข้อท่ี 5 ค่ากระแสไฟฟ้าบริเวณหน้าสัมผัสของแมกเนติกคอนแทกเตอร์ จะต้อง สามารถต่อวงจรไฟฟ้าไดโ้ ดยไม่ชารุด ขณะเรม่ิ เดินมอเตอร์ไฟฟ้า (Making Capacity) ซึ่งวิธีที่ใช้สาหรับการ เร่มิ เดินมอเตอร์ไฟฟ้าก็มีผลในการเลือกใช้แมกเนติกคอนแทกเตอรเ์ ช่นกนั

2.1.5.2 การเลือกใช้แมกเนติกคอนแทกเตอร์ ผู้ปฏิบัติงานสามารถพิจารณาจากส่วนของ วงจรควบคมุ จานวน 2 ข้อ

ข้อท่ี 1 แรงดันไฟฟ้า และความถ่ีของแหล่งจ่ายไฟฟ้าท่ีใช้สาหรับจ่ายเข้าไปยัง คอยล์เพอ่ื ให้แมกเนติกคอนแทกเตอรท์ างาน สามารถแบง่ ได้ ดงั นี้

- แรงดันไฟฟ้ากระแสสลับ (A.C.) ความถ่ี 50 เฮิรตซ์ เช่น 24 โวลต์ 48 โวลต์ 110 โวลต์ 230 โวลต์ และ 400 โวลต์

- แรงดันไฟฟ้ากระแสตรง (D.C.) เช่น 12 โวลต์ 24 โวลต์ 48 โวลต์ 60 โวลต์ 110 โวลต์ 125 โวลต์ และ 220 โวลต์

ข้อที่ 2 จานวนหน้าสัมผัสช่วย การนาหน้าสัมผัสช่วยแบบปกติเปิด (N.O.) และ หน้าสัมผสั ชว่ ยแบบปกติปดิ (N.C.) ไปใช้งานข้นึ อยกู่ ับการออกแบบวงจรควบคุมมอเตอร์ไฟฟ้า

ตารางที่ 2.1 การเลือกขนาดแมกเนติกคอนแทกเตอรต์ ามมาตรฐาน NEMA

NEMA Size Continuous Amp Rating HP 230 VAC HP 460 VAC

00 9 12

0 18 35

1 27 5 10

2 45 15 25

3 90 30 50

4 135 50 100

5 270 100 200

6 540 200 400

7 810 300 600

8 1215 450 900

9 2250 800 1600

ทีม่ า : http://www.electricneutron.com/wp-content/uploads/2011/06/nema-rating.jpg

นอกจากน้ี เรื่องที่ผู้ปฏิบัติงานควรรู้ คือ มาตรฐานระดับการป้องกันสิ่งห่อหุ้มบริภัณฑ์ มาตรฐานระดับการป้องกันแสดงด้วยสัญลักษณ์ IP ตามด้วยตัวเลขจานวน 2 หลัก ดังตารางท่ี 2.2 ตาม

ประเภทของการป้องกัน กรณีถ้าการป้องกันใดไม่ได้กาหนดไว้ อาจแสดงด้วย สัญลักษณ์ “–” หรือ “×” ตัวอย่างเช่น IP55, IP65 และ IP×5

ตารางท่ี 2.2 ความหมายตัวเลขกบั ระดับการป้องกนั หลงั สัญลกั ษณ์ IP

ตัวเลขตวั ที่ 1 ตวั เลขตวั ที่ 2

ประเภทการป้องกนั วตั ถุจากภายนอก ประเภทการป้องกนั ของเหลว

เลข ระดับการป้องกนั เลข ระดบั การป้องกนั

0 ไมม่ ีการป้องกนั 0 ไมม่ ีการป้องกัน

1 ป้องกนั วตั ถทุ ีม่ ีขนาดใหญ่กวา่ 50 มิลลเิ มตร 1 ปอ้ งกนั เฉพาะในแนวดง่ึ

เชน่ การสัมผัสด้วยมือ

ท่ีมา : วศิ วกรรมสถานแหง่ ประเทศไทย ในพระบรมราชปู ถัมภ,์ พ.ศ.2556 หนา้ 2-6.

ตารางที่ 2.2 ความหมายตัวเลขกับระดับการป้องกันหลังสัญลักษณ์ IP (ต่อ)

ตวั เลขตวั ท่ี 1 ตัวเลขตวั ที่ 2

ประเภทการป้องกนั วตั ถุจากภายนอก ประเภทการป้องกันของเหลว

เลข ระดับการป้องกนั เลข ระดับการป้องกนั

2 ป้องกนั วตั ถทุ ม่ี ีขนาดใหญ่กวา่ 12 มลิ ลิเมตร 2 ปอ้ งกนั หยด และน้าสาดทามุมไมเ่ กิน

เช่น น้วิ มือ 15 องศากบั แนวด่ิง

3 ปอ้ งกันวัตถุทีม่ ีขนาดใหญ่กวา่ 2.5 มิลลเิ มตร 3 ปอ้ งกนั หยด และนา้ สาดทามุมไมเ่ กนิ

เช่น เคร่อื งมือ, เส้นลวด 60 องศากับแนวดิ่ง

4 ปอ้ งกันวตั ถทุ ี่มีขนาดใหญ่กวา่ 1 มิลลเิ มตร 4 ปอ้ งกันน้าสาดเขา้ ทุกทิศทาง

เช่น เครอื่ งมือเลก็ ๆ, เส้นลวดเลก็ ๆ

5 ปอ้ งกันฝุ่น 5 ป้องกนั ฉีดเข้าทกุ ทศิ ทาง

6 ผนึกกันฝุน่ 6 ป้องกนั นา้ ฉดี อยา่ งแรงเขา้ ทุกทิศทาง

7 ป้องกันนา้ ทว่ มชว่ั คราว

8 ปอ้ งกันน้าเมื่อใชง้ านอยู่ใตน้ า้

ทีม่ า : วศิ วกรรมสถานแห่งประเทศไทย ในพระบรมราชูปถัมภ์, พ.ศ.2556 หน้า 2-6.

การพิจารณาเลือกใช้แมกเนติกคอนแทกเตอร์ให้ได้เหมาะสมกับการควบคุมมอเตอร์ไฟฟ้า ยกตัวอย่างเช่น มอเตอร์ไฟฟ้า 3 เฟส แรงดันไฟฟา้ 380 โวลต์ ขนาด 20 แรงม้า 33 แอมแปร์ ใชง้ านทั่วไป มอเตอร์ไฟฟ้าเริ่มเดนิ แบบรับแรงดันไฟฟ้าเตม็ ที่ (Direct On Line : DOL) ส่วนวงจรควบคุมใช้แรงดนั ไฟฟ้า กระแสสลับขนาด 220 โวลต์ สาหรับแมกเนติกคอนแทกเตอร์ ท่ีผู้ปฏิบัติงานควรเลือกเพื่อนาไปใช้ควบคุม มอเตอรไ์ ฟฟา้ มีรายละเอียด ดงั นี้

ข้อท่ี 1 แมกเนติกคอนแทกเตอร์ รบั แรงดันไฟฟ้าได้ไม่น้อยกว่าขนาด 416 โวลต์ (เนื่องจาก แรงดันไฟฟ้าขณะไม่มีโหลด อาจเท่ากับแรงดันไฟฟ้าจากหม้อแปลงไฟฟ้า ขนาด 416 โวลต์ สาหรับการไฟฟ้า นครหลวง และ 400 โวลต์ สาหรับการไฟฟ้าส่วนภูมิภาค) ซ่ึงแมกเนติกคอนแทกเตอร์ส่วนใหญ่ มักจะระบุ แรงดนั ไฟฟา้ ไว้ท่ขี นาด 440 โวลต์

ขอ้ ที่ 2 แมกเนติกคอนแทกเตอร์ รบั กระแสไฟฟ้าได้ไม่น้อยกว่าขนาด 33 แอมแปร์ (ตาม กระแสโหลดเตม็ ที่ของมอเตอร์ไฟฟา้ ) สามารถเลือกขนาดใหญ่ข้นึ ได้ แต่ไมค่ วรเลือกท่ีมขี นาดเล็กกว่า ขนาด 33 แอมแปร์ เพราะบรเิ วณหน้าสมั ผสั อาจเกิดการชารุดเสยี หาย และละลายได้

ข้อที่ 3 ควรเลือกชนิดของแมกเนติกคอนแทกเตอร์ตามการใช้งานอ้างอิงตามมาตรฐาน IEC 60947-4 พิจารณาเลอื กชนดิ AC 3 เน่อื งจากการทนกระแสไฟฟา้ จะสมั พันธ์กบั ช้ันของการใช้งาน

ขอ้ ที่ 4 แมกเนติกคอนแทกเตอร์ต้องรับแรงดันไฟฟา้ จา่ ยคอยล์เป็นแรงดันไฟฟ้ากระแสสลับ ขนาด 220 โวลต์ 50 เฮริ ตซ์

ข้อท่ี 5 ค่า Making Capacity ต้องไม่น้อยกว่ากระแสไฟฟ้าเริ่มเดินมอเตอร์ไฟฟ้า เช่น การเริ่มเดินแบบรับแรงดันไฟฟ้าเต็มที่มีกระแสไฟฟ้าเริม่ เดินประมาณ 4-8 เท่าของกระแสไฟฟ้าโหลดเต็มที่ ของมอเตอร์ไฟฟ้า ดังนัน้ คา่ Making Capacity จะต้องไม่น้อยกวา่ 4-8 เท่าของ 33 แอมแปร์ นนั่ เอง

ภาพท่ี 2.12 ตัวอย่างขนาดของแมกแมกเนตกิ คอนแทกเตอรย์ หี่ ้อมิตซบู ชิ ิ ทมี่ า : http://www.melauspartners.com/contactor-relay-214.jpg

2.1.6 ข้อดีของการนาแมกเนติกคอนแทกเตอร์มาใช้เม่ือเทียบกับอุปกรณ์ตัด และต่อวงจรไฟฟ้า ประเภทอ่นื ๆ

2.1.6.1 สะดวกสาหรับปฏิบัติงานการควบคุม และสามารถต่อร่วมกับอุปกรณ์อ่ืน ๆ ได้ เช่น หลอดสัญญาณ สวิตช์ปุ่มกด สวิตช์เลือก สวิตช์ลูกลอย สวิตช์แรงดัน สวิตช์อุณหภูมิ รีเลย์ต้ังเวลา และ สวิตช์ควบคุมการไหล เปน็ ตน้

2.1.6.2 ประหยัดกว่าเมื่อเทียบกับการควบคุมด้วยมือ เน่ืองจากการควบคุมด้วยมือ ผูป้ ฏิบัติงานต้องทาการเดินสายไฟฟ้าของวงจรกาลังไปยังจุดควบคมุ หลงั จากนั้นยังต้องเดินสายไฟฟ้าไปยัง โหลดท่ีต้องการควบคุม แต่หากผู้ปฏิบัติงานเลือกการควบคุมด้วยแมกเนติกคอนแทกเตอร์ ในส่วนของ สายไฟฟ้าวงจรกาลังสามารถเดินไปยังโหลดได้โดยตรง ส่วนวงจรควบคุมสามารถเดินสายไฟฟ้าจากจุด ควบคุมไปยังโหลด ผู้ปฏิบัติงานยังสามารถเลือกใช้สายไฟฟ้าท่ีมีขนาดเล็กกว่า จึงทาให้สามารถท่ีจะ ประหยดั ค่าตดิ ต้ังในการเดินสายไฟฟา้

2.1.6.3 ผู้ปฏิบัติงานสามารถต่อวงจรควบคุมระยะไกลได้แทนการสับสวิตช์ด้วยมือ โดยตรงเพื่อทาการควบคุม จึงทาให้ผู้ปฏิบัติงานควบคุมมอเตอร์ไฟฟ้ามีความปลอดภัยจากอันตรายท่ีเกิด จากการตดั และตอ่ ในสว่ นของวงจรกาลงั ซ่ึงมกี ระแสไฟฟา้ ค่อนข้างสงู

ตัวอย่าง จงหาขนาดพิกัดของแมกเนติกคอนแทกเตอร์จากวงจรควบคุมมอเตอร์ไฟฟ้าแบบสตาร์-เดลตา สาหรบั ใชใ้ นการควบคุมมอเตอร์ 3 เฟส 380 โวลต์ 10 แรงม้า กระแสไฟฟา้ ขณะโหลดเต็มที่ 17 แอมแปร์

L1 L2 L3 N PE

F1

K1 K2 K3 F3

MW1 V2

V1 U2

U1 3∿ W2

วิธที า

ตัวอยา่ ขนาดของกระแสไฟฟ้าท่ีไหลผ่านแมกเนติกคอนแทกเตอร์ตัวที่ 1 และตัวที่ 2 มีค่าเทา่ กับ 1 ของ

3 กระแสโหลดเตม็ ที่

ขนาดของกระแสไฟฟ้าของแมกเนตกิ คอนแทกเตอร์ = 1.25 1  17 3 \= 12.26 แอมแปร์

ตวั อยา่ งพิกดั ของแมกเนติกคอนแทกเตอร์ = 3  VL IL \= 3  380 12.26

\= 8.06 กโิ ลวตั ต์

ตัวอย่างดงั นั้น ขนาดพิกัดของแมกเนติกคอนแทกเตอร์ทง้ั สองตวั เทา่ กับ 8 กิโลวัตต์ ตอบ

ตัวอย่างขนาดของกระแสไฟฟา้ ที่ไหลผา่ นแมกเนติกคอนแทกเตอร์ตัวที่ 3 มีคา่ เท่ากบั 1 ของกระแสโหลด 3 เตม็ ท่ี

ตวั อย่าง ขนาดของกระแสไฟฟ้าของแมกเนติกคอนแทกเตอร์ = 1.25  1  17 3 \= 7.08 แอมแปร์

ตวั อยา่ ง

พิกัดของแมกเนติกคอนแทกเตอร์ = 3  VL  IL

\= 3  380  7.08

\= 4.65 กิโลวัตต์

ตัวอย่าง ดงั นัน้ ขนาดพิกัดของแมกเนติกคอนแทกเตอร์ตวั ที่ 3 เทา่ กบั 5 กโิ ลวตั ต์ ตอบ

หมายเหตุ ขนาดของกระแสไฟฟ้าท่ีไหลผ่านแมกเนติกคอนแทกเตอร์ต้องคูณด้วย 1.25 เช่นเดียวกับการ

คานวณหาขนาดของสายไฟฟา้ ท่ตี ่อเข้ามอเตอร์ไฟฟา้

2.2 หลอดสัญญาณ หลอดสัญญาณ (Signal Lamp หรือ Pilot Lamp) นิยมนามาใช้สาหรับต่อรว่ มกบั วงจรควบคุม

เป็นอุปกรณ์ที่ใช้ในการแสดงสถานการณ์ทางานของวงจรไฟฟ้า เพื่อแสดงสถานะการควบคุมให้เกิดการ ทางานตามเงื่อนไขท่ีกาหนดตามความต้องการของผู้ปฏิบัติงาน เช่น แสดงการทางานของมอเตอร์ไฟฟ้า แสดงการทางานของการเกิดโอเวอร์โหลด เป็นต้น การต่อหลอดสัญญาณจะไม่นิยมตอ่ ขนานกับขดลวดของ คอยล์แมกเนติกคอนแทกเตอร์ หรือรเี ลย์ เนื่องจากขดลวดจะมีแรงดันเหนยี่ วนาไฟฟ้าสูงจะส่งผลใหอ้ ายุการ ใช้งานของหลอดส้ันลง และถ้าหลอดสัญญาณขาดจะทาให้การตรวจสอบวงจรยากมากข้ึนเพราะ อาจเป็น การวัดค่าความต้านทานของคอยล์แมกเนตกิ คอนแทกเตอร์ หรือรีเลย์ แทนท่ีความตา้ นทานของหลอดสัญญาณ ซึง่ หลอดสัญญาณสามารถแบ่งตามโครงสร้างของหลอดแสดงสัญญาณได้ 2 แบบ คือ หลอดสัญญาณแบบมี หม้อแปลงแรงดันไฟฟา้ และหลอดสัญญาณ แบบไมม่ ีหมอ้ แปลงแรงดนั ไฟฟา้

ตัวอักษรแทนสาหรับอุปกรณ์หลอดสัญญาณ นิยมใช้ตัวอักษร H ต่อท้ายด้วยตัวเลข เช่น H1, H2, H3 เปน็ ต้น

2.2.1 หลอดสัญญาณแบบมหี มอ้ แปลงแรงดนั ไฟฟ้า หลอดสัญญาณแบบมีหม้อแปลงแรงดันไฟฟ้า เป็นหลอดสัญญาณที่มีหม้อแปลงไฟฟ้าใน

ตัวซ่ึงใช้สาหรับแปลงขนาดแรงดันไฟฟ้าจาก 220 โวลต์ เป็นแรงดันไฟฟ้าขนาด 6.3 โวลต์ เพื่อนาไปใช้กับ หลอดไฟฟา้ ทอี่ ยภู่ ายในขนาด 6.3 โวลต์ เชน่ กนั

ภาพที่ 2.13 หลอดสัญญาณ แบบมีหม้อแปลงไฟฟ้า ที่มา : www.sci-tech-service.com

2.2.2 หลอดสญั ญาณแบบไม่มีหมอ้ แปลงแรงดันไฟฟา้ หลอดสัญญาณแบบไม่มีหม้อแปลงแรงดันไฟฟ้า เป็นหลอดสัญญาณท่ีสามารถนาไปใช้

งานกับแหล่งจ่ายไฟฟ้าที่ต่อใช้งานได้ตามความต้องการ มีท้ังแบบท่ีหลอดไฟฟ้าภายในใช้กับแรงดันไฟฟ้า 220 โวลต์ โดยตรง และหลอดสญั ญาณแบบแอลอีดี (LED)

ภาพท่ี 2.14 หลอดสญั ญาณ แบบไม่มหี มอ้ แปลงแรงดันไฟฟ้า ท่ีมา : www.grainger.com และ www.aje-2012.com

2.2.3 รหสั สี และความหมายของหลอดสญั ญาณตามเฟสของระบบไฟฟา้ 3 เฟส มีดงั น้ี - หลอดสัญญาณสแี ดง หมายถงึ แทน เฟส 1 หรอื L1 - หลอดสญั ญาณสีสม้ หมายถงึ แทน เฟส 2 หรือ L2 - หลอดสัญญาณสนี า้ เงนิ หมายถึง แทน เฟส 3 หรอื L3 ในสว่ นของรหสั สี และความหมายของหลอดสัญญาณ อา้ งอิงตามมาตรฐาน IEC มีดังน้ี - หลอดสัญญาณสีแดง หมายถึง ใช้สาหรับแสดงสภาวะท่ีไม่ปกติ เช่น เมื่อมอเตอร์ไฟฟ้า

เกดิ สภาวะโอเวอร์โหลด และการทางานของมอเตอร์ไฟฟา้ หยุดลง - หลอดสัญญาณสีเขียว หมายถึง ใช้สาหรับการทางานสภาวะปกติ และมอเตอร์ไฟฟ้า

พรอ้ มจะเริ่มการทางาน - หลอดสัญญาณสขี าว หมายถึง แสดงวา่ วงจรมีแรงดันปกติ มอเตอร์ไฟฟ้ากาลงั ทางาน - หลอดสัญญาณสีเหลือง หมายถึง ใช้แสดงการเตือนภัย หรือเตือนให้ผู้ปฏิบัติงานระวัง

เชน่ กระแสสูงถึงขีดจากัด หรือเม่ืออณุ หภมู ิสูงเกินกาหนด เป็นต้น - หลอดสญั ญาณสีนา้ เงนิ หมายถงึ ใชส้ าหรับการทางานลักษณะพิเศษ

2.3 สวิตช์ควบคุมแบบต่าง ๆ 2.3.1 สวิตช์ป่มุ กด สวิตช์ปุ่มกด เป็นอุปกรณท์ ี่ใช้สาหรบั การควบคมุ อุปกรณ์ในวงจรควบคุม โดยผู้ปฏิบัติงาน

สามารถออกแบบวงจรโดยการใช้สวิตช์ ให้สามารถทาหน้าท่ีตามเงื่อนไข ยกตัวอย่างเช่น การเร่ิมเดิน (Start) การหยดุ การทางาน (Stop) การเดินหน้า (Forward) และการถอยหลงั (Reverse)

ตัวอักษรแทนสาหรับอุปกรณ์สวิตช์ปมุ่ กด นิยมใช้ตัวอักษร S ตอ่ ทา้ ยด้วยตัวเลข เช่น S1, S2, S3 เปน็ ต้น ซ่งึ สวิตช์ปมุ่ กดสามารถแบ่งไดต้ ามลักษณะการนาไปใชง้ าน ได้ 4 แบบ ดังน้ี

2.3.2.1 สวิตชป์ ุม่ กดแบบทัว่ ไป (Push Button Switch) สวิตช์ปุ่มกดแบบทั่วไป ทาหน้าท่ีตัด และต่อวงจรไฟฟ้าสามารถนาไปใช้งานได้

หลายหนา้ ท่ี เชน่ สวิตช์ปุม่ กดแบบธรรมดาใช้กบั งานเร่ิมเดิน หรือหยดุ การทางานของมอเตอร์ไฟฟ้า

ภาพที่ 2.15 สวติ ชป์ ุ่มกดแบบท่วั ไป ทมี่ า : www.o-digital.com, www.salzer-electric.com และ http://th.element14.com

ปุ่มกด

โครงพลาสติก หน้าสัมผสั เคลอื่ นท่ี หน้าสมั ผัสอยูก่ ับที่ สปริง

ภาพที่ 2.16 โครงสรา้ งของสวิตช์ป่มุ กด

2.3.2.2 สวิตชป์ มุ่ กดแบบหวั ใหญ่ (Giant Head Push Button Switch) สวิตช์ปุ่มกดแบบหัวใหญ่ ออกแบบเพื่อให้มีพื้นท่ีในการกดสัมผัสมาก เหมาะสาหรับ

ใช้เปน็ สวิตช์ฉกุ เฉิน เม่อื ตอ้ งการให้วงจรไฟฟ้าหยุดการทางานทันทเี ม่ือเกิดความผิดปกติข้ึนในระบบควบคุม มอเตอรไ์ ฟฟ้า

ภาพท่ี 2.17 สวติ ชป์ ุ่มกดแบบหัวใหญ่ ทีม่ า : www.best-b2b.com, www.popscreen.com และ www.isplc2006.org

2.3.2.3 สวิตช์ปุม่ กดแบบมีหลอดสัญญาณ (Illuminated Push Button Switch) สวิตช์ปุ่มกดแบบมีหลอดสัญญาณติดต้ังอยู่ด้วย เม่ือกดสวิตช์ปุ่มกดให้ทางาน

หลอดสญั ญาณจะทางานพรอ้ มกันไปดว้ ย เพ่อื แสดงการทางานของสวิตช์ตัวนนั้ ๆ

ภาพที่ 2.18 สวติ ช์ปุม่ กดแบบมหี ลอดสัญญาณ ที่มา : www.omron-ap.co.th และwww.salzer-electric.com

2.3.2.4 สวติ ชป์ มุ่ กดแบบใช้เทา้ (Foot Push Button Switch) สวิตช์ปุ่มกดแบบใช้เท้า เป็นสวิตช์ปุ่มกดท่ีใช้เท้าเหยียบ นิยมนาไปใช้สาหรับ

เครื่องจักรกลท่ีผู้ปฏิบัติงานต้องใช้มือจับช้ินงานขณะปฏิบัติงาน จึงจาเป็นต้องอาศัยเท้าช่วยในการควบคุม การทางานของเคร่ืองจักรกล เพอ่ื ไมใ่ หเ้ กิดอันตรายในขณะปฏิบตั งิ าน เช่น เครื่องตดั เหล็กขนาดใหญ่

ภาพที่ 2.19 สวติ ชป์ มุ่ กดแบบใชเ้ ทา้ ท่ีมา : http://cnlema.en.alibaba.com

ถ้าจะกล่าวถงึ ในส่วนของรหสั สี ที่นามาใช้สาหรับสวติ ช์ปมุ่ กด อา้ งองิ ตามมาตรฐาน IEC มดี ังนี้ - สวติ ช์ปมุ่ กดสแี ดง นิยมใช้สาหรับสงั่ หยุดการทางาน (Stop) - สวิตช์ปุ่มกดสเี ขยี วหรอื ดา นิยมใช้สาหรับสัง่ เรม่ิ ทางาน (Start) - สวิตช์ปมุ่ กดสีเหลอื ง นิยมใช้สาหรบั ทางานของระบบทีไ่ ม่เปน็ ปกติ - สวิตชป์ มุ่ กดสขี าวหรือสฟี า้ นยิ มใช้สาหรบั หนา้ ท่อี ่ืน ๆ ที่ต้องการ

2.3.2 สวติ ช์เลือก สวิตช์เลือก หรือท่ีนิยมเรียกอีกอย่างว่า ซีเลคเตอร์สวิตช์ (Selector Switch) เป็น

อุปกรณ์ท่ใี ชใ้ นวงจรควบคมุ เพ่ือทาหน้าท่ีเลอื กทิศทางการไหลของไฟฟ้า หรือตัดกระแสไฟฟ้าไม่ให้ไหลผา่ น วงจรได้ โครงสร้างของซเี ลคเตอรส์ วิตช์ ประกอบด้วย 2 สว่ น คอื

ส่วนท่ีเคล่ือนท่ี คือ ชุดหน้าสัมผัสท่ีเป็นตัวทาหน้าท่ีเปล่ียนตาแหน่งของการต่อวงจร ภายในของซีเลคเตอร์สวติ ช์ เม่ือมกี ารบิดปรับตาแหน่งด้วยมือ โดยหน้าสมั ผัสจะเล่ือนที่ไปตอ่ กับหน้าสัมผัส ของส่วนท่ีอยู่กับที่ แล้วทาให้เกิดการเปล่ียนสภาวะการทางานภายในของซีเลคเตอรส์ วิตช์ ซึ่งทาให้สามารถ นามาใชใ้ นวงจรควบคมุ เพ่อื ตดั และตอ่ วงจร ได้

ส่วนอยู่กับที่ คือ ชุดหน้าสัมผัสที่ถูกยึดติดกับโครงสร้าง ไม่สามารถเคล่ือนท่ีได้ เน่ืองจาก จะต้องทาหน้าท่ีรอหน้าสัมผัสในส่วนเคลอ่ื นท่ีได้ มาต่อเมื่อมีการบิดปรับตาแหน่งของส่วนท่ีเคลื่อนท่ีด้วยมือ และจะมีสกรูสาหรบั ตอ่ สายไฟฟา้ เพอ่ื ออกไปยังอปุ กรณ์อน่ื ๆ ของวงจรที่ผ้ปู ฏบิ ัตงิ านไดท้ าการออกแบบไว้

ภาพท่ี 2.20 สวติ ช์เลือก ท่ีมา : www.praguynakorn.com, www.controlcomponentsinc.com และ www.directindustry.com

2.3.2.1 สวติ ช์เลือกย่านกระแสไฟฟ้า หรอื ซเี ลคเตอรแ์ อมป์ (Selector Amp) ซีเลคเตอร์แอมป์ เป็นสวิตช์ที่ต้องควบคุมการทางานด้วยมือ ใช้สาหรับการเลือก

ตาแหน่งท่ีต้องการจะตรวจสอบ ค่ากระแสไฟฟ้าตาแหนง่ เฟสที่ 1 เฟสท่ี 2 และเฟสท่ี 3 เมื่อตอ้ งการใช้งาน ผู้ปฏบิ ัตงิ านต้องตอ่ ร่วมกบั หม้อแปลงกระแสไฟฟา้ และเอซแี อมมิเตอร์เพอ่ื อ่านค่ากระแสไฟฟ้า

ภาพท่ี 2.21 ซีเลคเตอรแ์ อมป์ ที่มา : www.praguynakorn.com

ตาแหนง่ ทใี่ ชส้ าหรับในการปรับซเี ลคเตอรแ์ อมป์ มีความหมายดงั น้ี ปรับตาแหน่งหมายเลข 0 หมายถงึ ไมม่ ีการวดั คา่ กระแสไฟฟา้ ปรับตาแหนง่ หมายเลข 1 หมายถงึ วัดคา่ กระแสไฟฟ้าในเฟสท่ี 1 ปรบั ตาแหน่งหมายเลข 2 หมายถงึ วดั ค่ากระแสไฟฟ้าในเฟสที่ 2 ปรบั ตาแหนง่ หมายเลข 3 หมายถงึ วดั ค่ากระแสไฟฟา้ ในเฟสที่ 3

ภาพท่ี 2.22 ไดอะแกรมของซีเลคเตอรแ์ อมป์

2.3.2.2 สวติ ชเ์ ลอื กย่านแรงดันไฟฟา้ หรอื ซีเลคเตอร์โวลต์ (Selector Volt) ซีเลคเตอร์โวลต์ เป็นสวิตช์ที่ควบคุมการทางานโดยใช้มือส่ังงานเช่นเดียวกับ

ซีเลคเตอร์แอมป์ ใช้สาหรับการเลือกตาแหน่งที่ต้องการจะตรวจสอบวัดค่าแรงดันไฟฟ้าที่ตาแหน่งเฟสกับ นิวทรัล หรือเฟสกับเฟส เมื่อต้องการใช้งานผู้ปฏิบัติงานต้องต่อร่วมกับ เอซีโวลต์มิเตอร์เพ่ืออ่านค่า แรงดนั ไฟฟา้

ภาพท่ี 2.23 ซีเลคเตอรแ์ อมป์ ที่มา : www.praguynakorn.com

ตาแหนง่ ท่ีใชส้ าหรับในการปรับซีเลคเตอร์โวลต์ มคี วามหมายดังน้ี ปรับตาแหน่งหมายเลข 0 หมายถึง ไม่มีการวดั คา่ แรงดนั ไฟฟ้า ปรับตาแหน่ง RN หมายถึง วดั ค่าแรงดนั ไฟฟา้ ที่เฟสที่ 1 กับ นวิ ทรัล ปรับตาแหน่ง SN หมายถึง วัดคา่ แรงดันไฟฟา้ ท่ีเฟสท่ี 2 กับ นวิ ทรลั ปรบั ตาแหน่ง TN หมายถึง วดั คา่ แรงดนั ไฟฟ้าที่เฟสท่ี 3 กับ นิวทรลั

ปรบั ตาแหนง่ RS หมายถงึ วดั ค่าแรงดนั ไฟฟ้าที่เฟสที่ 1 กับ เฟสที่ 2 ปรับตาแหน่ง ST หมายถึง วัดคา่ แรงดันไฟฟ้าท่ีเฟสท่ี 2 กับ เฟสที่ 3 ปรบั ตาแหน่ง TR หมายถงึ วัดคา่ แรงดนั ไฟฟ้าที่เฟสท่ี 3 กับ เฟสที่ 1

ภาพท่ี 2.24 ไดอะแกรมของซีเลคเตอร์โวลต์

2.3.3 สวติ ช์จากดั ระยะ สวิตช์จากัดระยะ หรือเรียกว่า ลิมิตสวิตช์ (Limit Switch) เป็นอุปกรณ์ทาหน้าท่ีตัดและ

ต่อวงจรไฟฟ้า เม่ือมีแรงกลจากภายนอกมากระทากับตาแหน่งที่รับแรงกด เช่น ก้านสูบเคล่ือนที่มากดปุ่ม หนา้ สัมผัสเล่อื นและคา้ งตาแหนง่ จนกว่าลกู สบู จะเคลือ่ นท่กี ลับ ดงั แสดงในภาพที่ 2.25

หน้าสมั ผสั เคล่ือนที่ กา้ นกระทงุ้

ขณะปกติ ลูกสูบ ขณะทางาน

ภาพที่ 2.25 การทางานของสวติ ชจ์ ากดั ระยะ ทมี่ า : http://epautomation.blogspot.com/2011/11/blog-post.html

สปริง

หนา้ สมั ผสั อยกู่ ับท่ี หน้าสมั ผสั เคลอ่ื นท่ี

ขณะปกติ ขณะทางาน

ภาพท่ี 2.26 โครงสร้างของสวิตช์จากัดระยะ ทีม่ า : http://epautomation.blogspot.com/2011/11/blog-post.html

โครงสร้างภายในคล้ายกับสวิตช์ปุ่มกด ดังแสดงในภาพที่ 2.26 มีท้ังหน้าสัมผัสปกติปิด และหน้าสัมผัสปกติเปิด นอกจากน้ียังมีความแตกต่างในเรื่องของระยะในการกด และการทางานของหน้าสัมผัส ตัวอย่างการนาไปใช้งาน เชน่ การทางานของเคร่ืองจกั รกลแบบอัตโนมัติ มีการเคลื่อนที่ไปมาที่ตาแหน่งเดิม เสมอ การเคล่ือนท่ีของแกนเล่ือนจากทางซ้ายไปทางขวา เลื่อนจากล่างขึ้นบน จึงจาเป็นต้องใช้ลิมิตสวิตช์ เพื่อรักษาตาแหนง่ หรือระยะการทางานของเครอื่ งจกั รกล ดังกลา่ ว

ภาพที่ 2.27 สวติ ช์จากดั ระยะ ทีม่ า : www.numsinonline.com, www.omron-ap.co.th และhttp://thai.alibaba.com

2.3.4 สวิตช์ลกู ลอย สวิตช์ลูกลอย (Float Switch) เป็นอุปกรณ์ท่ีใช้ในงานควบคุมระดับของของเหลวในถัง

สวิตช์ลูกลอยทางาน และหยุดการทางานโดยอาศัยการเปล่ียนแปลงของระดับน้า หรือของเหลวภายในถัง ดังภาพที่ 2.28 ทาให้ลูกลอยมีการเคลื่อนที่ข้ึนและลง เพ่ือไปบังคับก้านควบคุมการเปิดและปิดของหน้าสัมผัส การออกแบบใช้งานสวิตช์ลูกลอยร่วมกับแมกเนติกคอนแทกเตอร์ควบคุมให้มอเตอร์ไฟฟ้าทางานแบบอัตโนมัติ โดยที่ลูกลอยจะเคลื่อนท่ีข้ึนและและเคลื่อนที่ลง บังคับให้ก้านควบคุมจังหวะในการเปิดและปิดของหน้าสัมผัส

ปกติหน้าสัมผัสของสวิตช์ลูกลอยจะมีให้เลือกนาไปใช้งานท้ังหน้าสัมผัสแบบปกติปิด และหน้าสัมผัสแบบ ปกติเปดิ

สวติ ชล์ กู ลอย

ภาพท่ี 2.28 การติดต้ังสวิตช์ลูกลอย

ท่มี า : www.endress.com

ภาพท่ี 2.29 สวิตชล์ ูกลอย ท่ีมา : www.justhardwaresupplies.com, www.thaiwaterpump.com และhttp://homemart.mymarket.in.th

2.3.5 สวติ ช์ความดนั สวิตช์ความดัน หรือเพรชเชอร์สวิตช์ (Pressure Switch) เป็นอุปกรณ์ที่ทาหน้าท่ีควบคุม

ความดันให้ได้ตามต้องการไม่ว่าจะเป็นระดับความดันสูง หรือระดับความดันต่า ในภาคอุตสาหกรรมนั้นมี ความจาเป็นจะต้องใช้สวิตช์ความดัน ในงานท่ีต้องการควบคุมความดันให้ได้ตามต้องการ เช่น อุปกรณ์ท่ี ทางานด้วยความดันลมในระบบนิวเมติก (Pneumatic System) หรืออุปกรณ์ที่ทางานด้วยความดันน้ามัน ในระบบไฮดรอลิก (Hydraulic System) ซ่ึงลักษณะการควบคุมความดันของสวิตช์ความดัน มีหลายวิธี เช่น การควบคุมความดนั แบบลูกสบู (Piston Operated) ใช้ควบคุมความดันได้สูงถงึ ขนาด 15,000 ปอนด์ ตอ่ ตารางน้ิว การควบคมุ ความดันแบบเบลโลซ์ (Bellows Actuated) หรอื ทม่ี ักนิยมเรยี กกนั วา่ แบบหีบลม ใช้ควบคุมความดันได้สูงถึง 2,000 ปอนด์ต่อตารางน้ิว การควบคุมความดันแบบแผ่นไดอะแฟม

(Diaphragm Actuated) เป็นสวิตช์ความดัน ท่ีมีความไวสูงแม้ว่าความดันจะเปลี่ยนแปลงเพียงเล็กน้อย เหมาะกับงานที่มีพิกัดความดันต่า ๆ หน้าสัมผัสของสวิตช์ความดันมีใช้งานทั้งหน้าสัมผัสแบบปกติปิดและ หน้าสัมผสั แบบปกติเปิด สาหรบั ให้ผู้ปฏบิ ัติงานสามารถเลือกใช้ เพอ่ื นาไปออกแบบวงจรควบคุมมอเตอร์ไฟฟ้า

ภาพที่ 2.30 สวติ ช์ความดนั ทม่ี า : http://setsail.com , http://tzyd0576.en.made-in-china.com, www.indfos.com

สวิตชค์ วามดนั

ภาพท่ี 2.31 การนาสวิตช์ความดันไปใช้งาน ท่มี า : www.tirawatgroup.com

2.3.6 สวิตชค์ วบคมุ การไหล สวิตช์ควบคุมการไหล (Flow Switch) เป็นอุปกรณ์ท่ีทาหน้าท่ีควบคุมการเคล่ือนที่

สาหรับของไหลชนิดต่าง ๆ เช่น น้า น้ามัน และลม เป็นต้น นิยมติดตั้งไว้กับท่อบริเวณที่มีของเหลว หรือ อากาศไหลผา่ น เพื่อให้ใบพาย (Paddle) ของสวิตช์ควบคุมการไหลท่ีติดตั้งไว้ภายในท่อ ควบคมุ การทางาน ของหน้าสัมผัสให้ตัดและต่อวงจรควบคุม โดยปกติแล้วหน้าสัมผัสท่ีใช้ในสวิตช์ควบคุมการไหลมีท้ัง หน้าสัมผสั แบบปกติปิด และหน้าสัมผัสแบบปกติเปิด ในทางปฏิบัตินิยมต่อสวิตช์ควบคุมการไหลอนุกรมกับ คอยล์ของอุปกรณแ์ มกเนติกคอนแทกเตอร์

ภาพท่ี 2.32 สวิตชค์ วบคมุ การไหล ทม่ี า : http://hengsen01.en.made-in-china.com, www.tradekorea.com และ www.munkongin.com

สกรปู รบั ตัง้ คา่ ระดบั ความดัน

หน้าสัมผสั ตดั -ต่อวงจร

แมเ่ หล็ก

ใบพาย

ระดับแรงดนั ปกติ ระดับแรงดนั สงู

ภาพท่ี 2.33 โครงสร้างและการทางานของสวติ ชค์ วบคุมการไหล ทม่ี า : http://us.magnetrol.com

สวติ ชค์ วบคมุ การไหล

ภาพท่ี 2.34 การนาสวิตชค์ วบคมุ การไหลไปใชง้ าน ท่มี า : www.lamons.com และwww.lamons.com

2.3.7 สวิตช์โยก สวิตช์โยก (Drum Switch or Cam Switch) หรือท่ีนิยมเรียกว่า ดรัมสวติ ช์ เป็นอุปกรณ์

ท่ีทาหน้าท่ีตัด และต่อวงจรควบคุมมอเตอร์ไฟฟ้า ประกอบด้วยหน้าสัมผัสที่ติดตั้งบนแกนฉนวน สามารถ เคล่ือนตาแหน่งได้ เมื่อทาการปรับหมนุ แกนจะทาให้หน้าสัมผสั เกิดการเปล่ียนแปลงเปน็ หนา้ สมั ผัสปิด หรือ หน้าสมั ผัสเปิดได้ตามท่ีผปู้ ฏบิ ัติงานตอ้ งการ สวิตช์โยกสามารถนาไปใช้งานได้มากมาย เช่น สาหรบั กลับทางหมุน มอเตอร์ไฟฟ้า (Forward and Reverse Switch) และสาหรับการสตาร์ทมอเตอร์ไฟฟ้าแบบดาว-สามเหลี่ยม หรือทีน่ ิยมเรียกวา่ การสตารท์ มอเตอร์ไฟฟา้ แบบสตาร์-เดลตา (Star-Delta Switch) นัน่ เอง

ภาพที่ 2.35 สวิตชโ์ ยก ท่มี า : www.picstopin.com, www.popscreen.com, www.applegate.co.uk

การกลับทางหมุนมอเตอร์ไฟฟ้า 3 เฟส โดยใช้สวิตช์โยก ซึ่งเป็นสวิตช์แบบ 3 ตาแหน่ง คือ F-0-R (Forward-Stop-Reverse) ดังภาพที่ 2.35 สวิตช์โยกเป็นสวิตช์ที่มีหน้าสัมผัสภายในใช้สาหรับสลับ สายเมนที่ต่อเข้ามอเตอร์ไฟฟ้า ทาให้มอเตอรไ์ ฟฟา้ สามารถหมนุ กลับทิศทางได้

เมื่อสวิตช์โยกอยู่ในตาแหน่งศูนย์ “0” มอเตอร์ไฟฟ้าจะไม่ทางาน ถ้าปรับตาแหน่งของ สวิตช์โยกไปที่ตาแหน่ง “F” จะส่งผลให้มอเตอร์ไฟฟ้าหมุนไปยังทิศทางตามเข็มนาฬิกา แต่ถ้าทาการปรับ ตาแหน่งของสวิตชโ์ ยกไปท่ีตาแหนง่ “R” จะส่งผลให้มอเตอรไ์ ฟฟ้าหมุนไปยังทิศทางทวนเข็มนาฬิกา

LLLN132 ∿ 50 Hz 380/220 V

F1

U1 V1 W1 F 0R LU11 3M L2 V1 LV31 L3 W1 W1 L2

สวิตชโ์ ยก

M1

ภาพท่ี 2.36 ไดอะแกรมวงจรกลับทางหมุนโดยใช้สวติ ชโ์ ยก ทีม่ า : แผนกออกแบบและพัฒนาสื่อสาขาไฟฟา้ , 2544 หนา้ 177.

การเริ่มเดินมอเตอร์ไฟฟ้า 3 เฟส แบบสตาร์-เดลตา โดยใช้สวิตช์โยกนั้น ตาแหน่งการทางาน ของสวติ ช์ก็จะมีอยู่ 3 ตาแหน่ง คือ Y-0-∆ (Star-Stop- Delta) คลา้ ยกับการกลับทางหมนุ โดยใช้สวิตช์โยก ดงั ภาพท่ี 2.36 สวิตช์โยกเป็นสวติ ช์ท่ีมีหน้าสัมผสั ภายในสาหรับสลับสายเมนท่ีต่อเขา้ มอเตอร์ไฟฟ้า เพ่ือทา ให้มอเตอรไ์ ฟฟ้าสามารถเปล่ียนแปลงการตอ่ วงจรขดลวดภายในของมอเตอรไ์ ฟฟ้าจากแบบสตาร์ เป็นแบบ เดลตา (Star-Delta) ได้

เมื่อสวิตช์โยกอยู่ในตาแหน่งศูนย์ “0” มอเตอร์ไฟฟ้าจะไม่ทางาน ถ้าผู้ปฏิบัติงานทาการปรับ ตาแหน่งของสวิตช์โยกไปที่ตาแหน่ง “Y” จะส่งผลให้ขดลวดภายในของมอเตอรไ์ ฟฟ้าต่อแบบสตาร์ แต่ถ้าปรับ ตาแหนง่ ของสวติ ชโ์ ยกไปทต่ี าแหนง่ “∆” จะส่งผลให้ขดลวดภายในของมอเตอรไ์ ฟฟ้าต่อแบบเดลตา

LLLN123 ∿ 50 Hz 380/220 V F1

0Y∆

W2 L1 U1 U2 L2 V1 V2 L3 W1

สวติ ชโ์ ยก

V2 U1

MU2 V1 3W2 W1

M1

ภาพที่ 2.37 ไดอะแกรมวงจรสตาร์ทมอเตอร์ไฟฟ้าแบบสตาร์-เดลตาโดยใช้สวิตชโ์ ยก ที่มา : แผนกออกแบบและพัฒนาสื่อสาขาไฟฟ้า, 2544 หนา้ 187.

ภาพที่ 2.38 สวิตชโ์ ยกสาหรับวงจรสตารท์ มอเตอร์ไฟฟ้าแบบสตาร์-เดลตา ทีม่ า : http://trade.indiamart.com/search.mp?search=hand+operated+star+delta

สวิตช์โยก

สวิตชโ์ ยก

ภาพท่ี 2.39 การนาสวิตชโ์ ยกไปใชง้ าน ท่มี า : www.youtube.com 2.4 รเี ลย์ต้ังเวลา

รีเลย์ตั้งเวลา หรือเรียกว่า ไทม์เมอร์รีเลย์ (Timer Relay or Timer Delay Relay) เป็นอุปกรณ์ท่ี สามารถปรับต้ังเวลาการทางานของหน้าสัมผัส โดยมีหน่วยเป็น วินาที นาที และชั่วโมง ขึ้นอยู่กับความต้องการ ของผู้ปฏิบัติงาน เช่น ระบบสายพานลาเรียง มีมอเตอร์ไฟฟ้าจานวน 5 เคร่ือง เง่ือนไขการควบคุมต้องการ ให้มอเตอร์ไฟฟ้าแต่ละตวั ทางานหา่ งกันเป็นเวลา 30 วินาที ในการออกแบบผู้ปฏิบัติงานก็จะต้องใช้รีเลย์ตั้ง เวลา จานวน 4 ตัว เพื่อเป็นอุปกรณ์ต่อเชื่อมมอเตอร์ไฟฟ้าแต่ละตัว แทนที่การเริ่มเดินโดยใช้สวิตช์ นั่นเอง หน้าสัมผัสของรีเลย์ตั้งเวลามีท้ังหน้าสัมผัสปกตปิ ิด ใช้สาหรบั ตัดวงจรควบคมุ และหน้าสัมผสั ปกติเปดิ จะใช้ สาหรับต่อวงจรควบคุม

ตัวอักษรแทนสาหรับอุปกรณ์รีเลย์ต้ังเวลา นิยมใช้ตัวอักษรตัว K ตามด้วยตัวเลข และต่อท้าย ดว้ ยตัวอักษรตัว T โดยในการเขียนจะต้องเรยี งลาดับตัวเลขต่อจาก แมกเนติกคอนแทกเตอร์ และรีเลยช์ ่วย เช่น K1, K2, K3A, K4A รีเลย์ตง้ั เวลาจะเขยี นลาดบั ตัวเลขต่อเปน็ K5T, K6T, K7T, K8T

รีเลย์ตัง้ เวลาแบ่งออกตามลักษณะโครงสร้างของอุปกรณ์ควบคมุ ไดห้ ลายชนิด เช่น รีเลย์ต้ังเวลา ทางานโดยอาศัยลม รีเลย์ต้ังเวลาทางานโดยอาศัยแรงขับของมอเตอร์ และรีเลย์ต้ังเวลาทางานโดยอาศัย วงจรอิเลก็ ทรอนกิ ส์

2.4.1 รเี ลย์ตัง้ เวลาทางานโดยอาศัยลม รเี ลย์ต้งั เวลาทางานโดยอาศัยลม การทางานของรีเลย์ต้ังเวลานี้ จะใช้กระเปาะลมเป็นตัว

ควบคุมการทางานของหน้าสัมผัสปิด (N.C.) หรือหน้าสัมผัสปกติเปิด (N.O.) การตั้งเวลาสามารถทาได้โดย การปรับวาล์วรูเข็มใหจ้ ่ายลมเข้าไปในกระเปาะลมมากนอ้ ยตามตอ้ งการ ถา้ ผูป้ ฏิบัตงิ านต้องการท่ีจะตั้งเวลา กป็ รับให้จา่ ยลมเขา้ ไปน้อย ๆ เวลาก็จะช้าลง แตใ่ นทางกลบั กันถ้าหากผู้ปฏบิ ัติงานต้องการตง้ั เวลาใหเ้ ร็วขึ้น กป็ รับลมให้เขา้ ไปมาก ๆ นน่ั เอง

ภาพท่ี 2.40 รีเลยต์ งั้ เวลาทางานโดยอาศยั ลม ทม่ี า : www.grainger.com, http://in.rsdelivers.com และhttp://buy.gissn.com

2.4.2 รีเลย์ตั้งเวลาทางานโดยอาศยั แรงขบั ของมอเตอร์ รีเลย์ต้ังเวลาทางานโดยอาศัยแรงขับของมอเตอร์ หรือเรียกอีกช่ือหน่ึงว่า มอเตอร์ไดรฟ์

ไทม์เมอร์ การทางานของรีเลยต์ ั้งเวลาชนิดน้ีภายในจะประกอบดว้ ยซิงโครนัส มอเตอรข์ นาดเล็กตอ่ กบั เพลา และมีแกนต่ออกมาขับจานหมุน โดยมีหน้าสมั ผัสปดิ (N.C.) หรอื หน้าสัมผัสปกติเปิด (N.O.) เพื่อควบคมุ การ ทางานของแมกเนติกคอนแทกเตอร์ รีเลย์ตั้งเวลาทางานดว้ ยซิงโครนัสมอเตอร์ปัจจุบันนิยมใช้ ในเครื่องซกั ผ้า ทีม่ ีการทางานโดยมอเตอร์ปนั่ ซักผ้าจะเป็นแบบหมนุ กลบั ไปกลับมา

ภาพที่ 2.41 รีเลย์ตงั้ เวลาทางานโดยอาศยั แรงขบั ของมอเตอร์ ทีม่ า : www.ebay.com, http://stores.margot.com และwww.88supply.com

2.4.3 รเี ลยต์ ้งั เวลาทางานโดยอาศัยวงจรอิเล็กทรอนกิ ส์ รีเลย์ต้ังเวลาทางานโดยอาศัยวงจรอิเล็กทรอนิกส์ หรือเรียกว่า อิเล็กทรอนิกส์ไทม์เมอร์

ภายในประกอบดว้ ยอุปกรณอ์ เิ ล็กทรอนิกส์หรอื ไมโครโปรเซสเซอร์ การทางานของรเี ลย์ตั้งเวลาชนดิ น้ี ทาได้ โดยการต้ังเวลาใช้ปรับท่ีสวิตช์หมุนด้านหน้าของ รีเลย์ตั้งเวลาเวลา ซึ่งบางรุ่นจะมีสวิตช์โยกสาหรับเลือก ย่านหน่วยเวลาในการทางาน เป็นปุ่มกดอยู่ด้านหน้า ปัจจุบันนี้ รีเลย์ตั้งเวลาทางานชนิดน้ีนิยมใช้กันมาก ท่ีสดุ สามารถแบง่ ประเภทของรเี ลย์ตงั้ เวลา จากลักษณะการทางานของรเี ลยต์ ั้งเวลาได้ 2 แบบ

2.4.3.1 แบบหน่วงเวลาหลังจากจา่ ยไฟเขา้ (On-Delay Timer) แบบหน่วงเวลาหลังจากจ่ายไฟเข้า เม่ือจ่ายไฟฟ้าเข้ารีเลย์ต้ังเวลา หน้าสัมผัสจะ

อยใู่ นสภาพเดิมก่อน เมอื่ ครบทางานครบเวลาที่ตัง้ ไว้แล้ว หน้าสมั ผสั จะเปลี่ยนสภาวะไปเปน็ สภาวะตรงข้าม และหน้าสัมผัสจะทางานค้างอยู่ในตาแหน่งนั้น จนกว่าจะหยุดการจ่ายไฟฟ้าเข้าท่ีรีเลย์ต้ังเวลา จึงจะทาให้ หน้าสัมผสั กลบั มาส่สู ภาวะเดิม

ภาพท่ี 2.42 รเี ลยต์ ัง้ เวลา แบบหนว่ งเวลาหลงั จากจ่ายไฟเข้า ทมี่ า : www.isone.co.th

ภาพที่ 2.43 ฐานรีเลยต์ งั้ เวลา และไดอะแกรมของรเี ลยต์ ้งั เวลา

หมายเลขตาแหน่งขารีเลย์ต้งั เวลา ขาหมายเลข 2-7 คอื คอยล์ ขาหมายเลข 1-4 คือ หนา้ สัมผัสปกติปดิ (N.C.) ขาหมายเลข 1-3 คือ หนา้ สัมผสั ปกติเปดิ (N.O.) ขาหมายเลข 8-5 คือ หน้าสัมผัสปกติปิด (N.C.) ขาหมายเลข 8-6 คือ หนา้ สัมผสั ปกตเิ ปิด (N.O.) 2.4.3.2 แบบหนว่ งเวลาหลังจากตัดไฟออก (Off-Delay Timer) แบบหน่วงเวลาหลงั จากตัดไฟออก เม่อื ทาการจ่ายไฟเข้ารีเลย์ตง้ั เวลา หน้าสัมผัส จะเปลี่ยนสภาวะไปเป็นสภาวะตรงกันข้ามทันที หลังจากตัดไฟออกจากรีเลย์แล้วจึงเร่ิมหน่วงเวลาเม่ือครบ กาหนดเวลาท่ีต้งั ไว้ หนา้ สัมผสั จะกลบั สูส่ ภาพเดมิ

ภาพที่ 2.44 รเี ลย์ตงั้ เวลา แบบหนว่ งเวลาหลังจากตดั ไฟออก ที่มา : www.isone.co.th

ภาพท่ี 2.45 ฐานรเี ลย์ต้งั เวลา และไดอะแกรมของรเี ลยต์ ้งั เวลา

หมายเลขตาแหน่งขารีเลยต์ ้งั เวลา ขาหมายเลข 2-7 คอื คอยล์ ขาหมายเลข 8-6 คือ หนา้ สัมผสั ปกตเิ ปิด (N.O.)

2.5 หม้อแปลงไฟฟ้า 2.5.1 หมอ้ แปลงแรงดันไฟฟา้ หม้อแปลงแรงดันไฟฟ้า (Potential Transformer : P.T.) เป็นอปุ กรณ์ไฟฟ้าท่ีช่วยในการวัด

ปริมาณค่าแรงดันไฟฟ้าที่ใช้ในวงจรการควบคุมมอเตอร์ไฟฟ้าหรือวงจรการใช้ปริมาณ แรงดันไฟฟ้า โดยจะต่อ ใช้งานร่วมกับเครื่องมือวัด คือ โวลต์มิเตอร์ และสวิตช์เลือกย่านวัดแรงดันไฟฟ้า เพ่ือแปลงขนาดแรงดันไฟฟ้า ใหเ้ หมาะสมกับการวัดคา่ ปรมิ าณต่าง ๆ เชน่ มมุ ตา่ งเฟส และกาลงั ไฟฟ้า เปน็ ต้น

ภาพที่ 2.46 หม้อแปลงแรงดันไฟฟ้า ทีม่ า : http://en.wikipedia.org/wiki/Instrument_transformer และwww.hammondmfg.com

ข้ัวของหม้อแปลงมีความสาคัญ เมื่อผู้ปฏิบัติงานนาหม้อแปลงแรงดันไฟฟ้ามาต่อใช้งาน การหาข้ัวของหม้อแปลงแรงดันไฟฟ้าควรท่จี ะมีหลกั การทดสอบโดยการต่อขดลวดดา้ นปฐมภูมิ และขดลวด ด้านทุติยภูมิอนุกรมกัน จะส่งผลทาให้เกิดแรงดันไฟฟ้าข้ัวเสริมกัน (Additive Polarity) หรือข้ัวหักล้างกัน

(Subtractive Polarity) ถ้าข้ัวเสริมกันเคร่ืองมอื วดั จะอา่ นค่าได้มากกว่าแรงดนั ไฟฟา้ ท่ีจ่ายให้กบั หมอ้ แปลง แต่ถา้ ขั้วหักล้างกันเครื่องมือวัดจะอ่านคา่ ได้น้อยกวา่ แรงดนั ไฟฟ้าทีจ่ า่ ยให้กบั หม้อแปลง

การหาข้ัวของหม้อแปลงมีความสัมพันธ์ระหว่างขั้วแรงดันไฟฟ้าด้านสูง และแรงดันไฟฟ้า ดา้ นต่า เม่ือผูป้ ฏบิ ัตงิ านจา่ ยแรงดันไฟฟา้ ให้กับข้วั H1 และ H2 ส่วนขดลวดดา้ นที่เหลือ คอื ขั้ว X1 และ X2 สิ่งท่คี วรรใู้ นการทดสอบ คอื อัตราส่วนของแรงเคลื่อนไฟฟ้าระหว่างปฐมภูมิกับทุติยภูมิและเพ่อื ความปลอดภัย ไม่ควรจ่ายแรงดันไฟฟ้าทดสอบเกินกว่าขนาดของขดลวดแรงดันไฟฟ้าต่า เช่น หม้อแปลง 220/110 โวลต์ จะมีอัตราสว่ นของแรงดันไฟฟ้าระหวา่ งขดลวดด้านปฐมภมู ิกบั ด้านทตุ ิยภูมิเทา่ กบั 2 ดังน้ัน หากทาการจา่ ย แรงเคลื่อนไฟฟ้า 110 โวลต์ ให้กบั ขดลวดด้านปฐมภูมิจะทาใหม้ ีแรงดนั ไฟฟ้าด้านทตุ ิยภูมิ 110 โวลต์ หาร 2 จงึ มีค่าเทา่ กับ 55 โวลต์

หมอ้ แปลงแรงดนั ไฟฟ้า โวลท์มิเตอร์

ภาพท่ี 2.47 การต่อใชง้ านหม้อแรงดนั ไฟฟ้า

5.5.2 หมอ้ แปลงกระแสไฟฟ้า หม้อแปลงกระแสไฟฟ้า (Current Transformer : C.T.) เป็นอุปกรณ์ไฟฟ้าท่ีช่วยในการ

วดั ปริมาณค่ากระแสไฟฟ้าในวงจรควบคุมมอเตอร์ไฟฟ้า หรือวงจรท่มี ีการใช้ปริมาณกระแสไฟฟ้า โดยจะต่อ ใชง้ านร่วมกับสวติ ชเ์ ลือกย่านวัดกระแสไฟฟา้ และเคร่ืองมอื วดั กระแสไฟฟ้าแอมมิเตอร์

ภาพท่ี 2.48 หม้อแปลงกระแสไฟฟ้า ท่ีมา : http://citylifeelectricals.com

แอมมิเตอร์

หม้อแปลงกระแสไฟฟา้

แอมมเิ ตอร์

หมอ้ แปลงกระแสไฟฟา้

ภาพที่ 2.49 การต่อใช้งานหม้อแปลงกระแสไฟฟ้า

หม้อแปลงกระแสไฟฟ้า เป็นอุปกรณ์ท่ีทาหน้าที่แปลงกระแสไฟฟ้าให้เหมาะสมกับพิกัด กระแสไฟฟ้าท่ีขดลวดกระแสของเครื่องมือวัด มีอตั ราส่วนระหว่างด้านปฐมภูมิต่อด้านทุติยภูมิ เช่น 500/5, 300/5, 100/5 เป็นต้น ใช้งานร่วมกับเครื่องวัดกระแสไฟฟ้า เช่น หม้อแปลงกระแสไฟฟ้า 100/5 หมายถึง กระแสไฟฟ้าด้านปฐมภูมิขนาด 100 แอมแปร์ หม้อแปลงกระแสไฟฟ้าจะจ่ายกระแสไฟฟ้าด้านทุติยภูมิ ขนาด 5 แอมแปร์ หม้อแปลงกระแสไฟฟ้าจะต้องต่อโหลดไว้กับด้านทุติยภูมิ เพ่ือป้องกันด้านทุติยภูมิเกิด แรงเคลื่อนไฟฟ้าสูงในขณะที่ด้านปฐมภูมิมีกระแสไฟฟ้าไหลผ่าน เมื่อหม้อแปลงกระแสไฟฟ้าไม่ได้ใช้งาน ควรใชส้ ายไฟฟ้าลัดวงจรไว้กบั ขว้ั ด้านทตุ ยิ ภูมิ

หม้อแปลงกระแสไฟฟ้าจะมีความเที่ยงตรง (accuracy) ดีที่สุด เม่ือมีการใช้งานเต็มพิกัด หมายความว่า หากหม้อแปลงกระแสไฟฟ้า 100/5 ก็ควรใช้งานที่ 100 แอมแปร์ จะดีสุด แต่ถ้าหากว่าไม่ได้ ใช้งาน คา่ ความเทย่ี งตรงกจ็ ะเปลี่ยนไป ดังตารางท่ี 2.3

ตารางท่ี 2.3 ความสมั พันธข์ องกระแสด้านปฐมภมู กิ ับความเท่ยี งตรง

Error (+ % of I)

LOAD LEVEL 0.1 I 0.2 I 0.5 I I 1.2 I 5 I 10 I

Class 0.5 1 0.75 - 0.5 - - -

Class 1 2 1.5 - 1 - - -

Class 3 - - 3 33 - -

Class 5 - - 5 55 - -

ทีม่ า : www.engineerfriend.com

กรณตี วั อย่างการเลือกใชห้ ม้อแปลงกระแสไฟฟ้า กรณที ่ี 1 หากเลอื กใช้หม้อแปลงกระแสไฟฟา้ 100/5 แอมแปร์ (Class 1) - ใชท้ ี่พิกัด 100 % (100 แอมแปร)์ คา่ ความเทย่ี งตรงจะยังคงเป็น 1 เทา่ เดิม - ใช้ท่ีพกิ ดั 20 % (20 แอมแปร)์ คา่ ความเที่ยงตรงจะเปล่ียนเป็น 1.5 - ใชท้ ีพ่ กิ ัด 10 % (10 แอมแปร)์ คา่ ความเที่ยงตรงจะเปลย่ี นเป็น 2

หมายเหตุ ถ้ากรณีใช้ท่ีพิกัดเกินกว่า 100 % หมายถึง จ่ายค่ากระแสไฟฟ้ามากกว่า 100 แอมแปร์ ให้กับ หม้อแปลงกระแสไฟฟา้ จะไม่สามารถระบคุ ่าความเท่ยี งตรงได้

กรณีที่ 2 หม้อแปลงกระแสไฟฟ้า 100/5 แอมแปร์ แต่ต้องการใช้กับกระแสไฟฟ้าเพียง 20 แอมแปร์ สามารถแก้ไขได้โดยการพันรอบหม้อแปลงกระแสไฟฟ้าท่ีด้านปฐมภูมิ คือ 100 หารด้วย 20 จะไดจ้ านวนรอบเทา่ กับ 5 รอบ ก็สามารถนาหมอ้ แปลงกระแสไฟฟ้าไปใช้งานได้ และหากผ้ปู ฏบิ ัติงานจะใช้ ท่กี ระแสไฟฟา้ ค่าอ่ืน ๆ ก็สามารถทาไดด้ ังน้ี

- คา่ กระแสไฟฟ้า 100 แอมแปร์ จานวนรอบการพนั ของสายไฟฟา้ เทา่ กับ 1 รอบ - ค่ากระแสไฟฟ้า 50 แอมแปร์ จานวนรอบการพันของสายไฟฟ้าเท่ากบั 2 รอบ - ค่ากระแสไฟฟา้ 25 แอมแปร์ จานวนรอบการพันของสายไฟฟ้าเท่ากับ 4 รอบ - คา่ กระแสไฟฟา้ 10 แอมแปร์ จานวนรอบการพนั ของสายไฟฟา้ เท่ากบั 10 รอบ ถ้าต้องการใช้หม้อแปลงกระแสไฟฟา้ เกินค่ากระแสท่ีกาหนด เช่น มีหม้อแปลงกระแสไฟฟ้า 100/5 แต่ต้องการใช้กระแส 150 แอมแปร์ กรณีแบบน้ีไม่สามารถทาได้ ผู้ปฏิบัติงานต้องหาหม้อแปลงตัวใหม่ และโดยปกติจะใช้หม้อแปลงกระแสไฟฟ้า ท่ีมขี นาดเทา่ กับเซอร์กิตเบรกเกอร์ ยกตัวอย่าง เชน่ เซอร์กติ เบรกเกอร์ ขนาด 100 แอมแปร์ ก็จะใช้หม้อแปลงกระแสไฟฟ้า 100/5 แอมแปร์ หรือในกรณีที่หม้อแปลงกระแสไฟฟ้า ขนาด 300/5 แอมแปร์ นาไปใช้กบั โหลดขนาด 50 แอมแปร์ จะต้องพันสายไฟฟ้าที่คล้องหม้อแปลงกระแสไฟฟ้า จานวนกร่ี อบ (โดยหมอ้ แปลงกระแสไฟฟ้าตัวเดมิ มีขนาด 100/5 แอมแปร)์

300/5 A จานวนรอบ (n) = 3

300 : n /5 A 300/5 A 300 : 3/5 A = 100/5 A พัน 3 รอบ = 100/5 A

ภาพที่ 2.50 การต่อใชง้ านหม้อแปลงกระแสไฟฟา้

ตัวอย่าง ตามหลักการ การนาหม้อแปลงกระแสไฟฟ้าขนาด 300/5 แอมแปร์ ไปใช้กับมอเตอร์ไฟฟ้า ขนาด 50 แอมแปร์ คือ 300 หารด้วย 50 จะได้จานวนรอบเท่ากับ 6 รอบ ในความเป็นจริงคงเป็นการยาก ทจ่ี ะพันสายไฟถึง 6 รอบ ด้วยขอ้ จากัดของขนาดหม้อแปลงกระแสไฟฟ้า จึงแนะนาให้พันสายไฟฟา้ 3 รอบ ดังภาพท่ี 2.50 ให้ได้ขนาดของหม้อแปลงกระแสไฟฟ้าเท่าตัวเดิมคือ ขนาด 100/5 แอมแปร์ เพื่อเป็นการ เผ่อื กระแสไฟฟ้าขณะมอเตอร์ไฟฟ้าเร่ิมเดิน

ตวั อย่าง จงหาคา่ กระแสไฟฟ้าของโหลด จากค่าทีแ่ สดงจากเครื่องมือวัดไฟฟา้ ดังนี้ คา่ กระแสไฟฟ้าที่อ่านได้จากแอมมิเตอร์ มีค่าเท่ากับ 10 แอมแปร์ และค่าอัตราส่วนของหม้อแปลงกระแสไฟฟ้า มีคา่ เทา่ กับ 30:5 วธิ ที า ตัวอย่าง กระแสไฟฟ้าของโหลด = ค่าท่อี า่ นจากแอมมิเตอร์×อัตราสว่ นของ C.T.

\= 10 A × (30/5) ตัวอยา่ ง กระแสไฟฟา้ ของโหลด = 60 A ตวั อยา่ ง ดงั นนั้ คา่ กระแสไฟฟ้าของโหลดมีค่าเท่ากับ 60 แอมแปร์ ตอบ

2.6 เครือ่ งมือวดั ทางไฟฟา้ 2.6.1 เครือ่ งมือวัดแรงดันไฟฟ้า เครื่องมือวัดแรงดันไฟฟ้า หรือโวลต์มิเตอร์ (Voltmeter) เป็นอุปกรณ์ไฟฟ้าที่ใช้สาหรับ

วัดปริมาณค่าแรงดันไฟฟ้าทใี่ ช้ในวงจรควบคุมมอเตอร์ไฟฟ้า หรือวงจรการใชป้ ริมาณแรงดันไฟฟ้า โดยอาจ ต่อใช้งานร่วมกับอุปกรณ์ช่วยในการวัด คือ หม้อแปลงแรงดนั ไฟฟ้า และสวิตช์เลือกย่านวัด เพ่ือใช้เป็นอุปกรณ์ แสดงค่าแรงดันไฟฟา้

ภาพท่ี 2.51 โวลต์มิเตอร์ ที่มา : www.marineinsight.com และwww.directindustry.com

2.6.2 เคร่ืองมือวัดกระแสไฟฟา้ เครื่องมือวัดกระแสไฟฟ้า หรือ แอมมิเตอร์ (Ammeter) เป็นอุปกรณ์ไฟฟ้าที่ใช้วัดปริมาณ

คา่ กระแสไฟฟ้าท่ีใช้ในวงจรการควบคุมมอเตอร์ไฟฟ้า หรือวงจรการใช้ปริมาณกระแสไฟฟ้าตา่ ง ๆ มีทงั้ แบบ ต่อวัดกระแสไฟฟ้าได้โดยตรง และแบบท่ีใช้งานร่วมกับอุปกรณ์ช่วยในการวัด คือ หม้อแปลงกระแสไฟฟ้า เพอื่ ใช้เป็นอุปกรณ์แสดงค่ากระแสไฟฟ้า

ภาพที่ 2.52 แอมมเิ ตอร์ ทมี่ า : http://cnwstele.en.made-in-china.com และ www.jwinstruments.co.uk

2.6.3 เครอ่ื งวัดมุมตา่ งเฟส เคร่ืองวัดมุมต่างเฟส (Power Factor Meter) เป็นเคร่ืองมือวัดท่ีนาไปใช้สาหรับวัดค่ามุม

ต่างเฟสท่ีมีในวงจร เพ่ือการเปรียบเทียบตรวจวัดค่ามุมต่างเฟส นาไปใช้สาหรับการแก้มมุ ต่างเฟสเพ่ือลดค่า กาลงั ไฟฟา้ สูญเสยี ในวงจร

ภาพท่ี 2.53 เครื่องวัดมุมตา่ งเฟส ทมี่ า : http://hz-dtl.en.made-in-china.com และhttp://tengengc.en.china.cn

2.6.4 เคร่อื งวัดความถี่ เคร่ืองวัดความถ่ี (Frequency Meter) เปน็ อปุ กรณท์ ี่ใช้ในการวดั ค่าความถ่ี ของแหล่งจ่ายไฟฟ้า

กระแสสลับให้กับโหลด ท่ีใช้ในวงจรการควบคุมมอเตอร์ไฟฟ้า

ภาพท่ี 2.54 เคร่ืองวดั ความถ่ี ทมี่ า : http://bomeelectricity.blogspot.com และwww.fusewala.com 2.7 อุปกรณ์อานวยความสะดวก

2.7.1 จดุ ต่อสายไฟฟ้า จุดต่อสายไฟฟ้า (Terminal) หรือเทอร์มินอล นิยมติดตั้งไว้ภายในตู้ควบคุมบริเวณด้านล่าง

ซ่งึ ในการต่อวงจรเดินสายไฟฟ้าเพื่อควบคุมมอเตอร์นั้น ข้ัวต่อสายไฟจงึ มีความจาเป็น เหตุผลกเ็ พราะมีไวใ้ ช้ สาหรบั เปน็ ข้วั ในการเชื่อมต่อวงจรเดนิ สายไฟฟ้าสาหรับอปุ กรณ์ภายในตู้ และอุปกรณ์ภายนอกตู้ ทตี่ ิดต้ังอยู่ บริเวณฝาตู้ควบคุม ทั้งวงจรกาลังและวงจรควบคุม เช่น การเดินสายไฟฟ้าของวงจรควบคุม จากตาแหน่ง หนา้ สัมผัสของโอเวอร์โหลด (อุปกรณท์ ่ีตดิ ตั้งภายในตู้ควบคมุ ) ไปยังหนา้ สัมผัสของสวติ ช์ (อุปกรณ์ทตี่ ิดตง้ั ท่ี ฝาตู้ควบคุม) จะต้องเดินผ่านจุดต่อสายดังกล่าว เป็นต้น นอกจากนั้นยังผลใหม้ ีความเป็นระเบียบในการเดิน สายไฟฟ้า สะดวกในการตรวจสอบ และซอ่ มบารงุ ตู้ควบคมุ มอเตอร์ไฟฟ้า

ภาพท่ี 2.55 จดุ ต่อสายไฟฟา้ ทม่ี า : www.tbe.co.th/th/product11.htm

2.7.2 รางรอ้ ยสายไฟฟ้า รางร้อยสายไฟฟ้า (Wiring Duct) หรือท่ีนิยมเรียกกันว่า รางวายดัก ซ่ึงเป็นอุปกรณ์ที่ใช้

สาหรับเดินสายไฟฟ้าภายในตู้ควบคุมมอเตอร์ไฟฟ้า ไปยังอุปกรณ์ต่าง ๆ ท่ีถูกติดต้ังบริเวณภายใน และ ภายนอกตู้ควบคุม เพ่ือความสวยงาม และความเป็นระเบียบของสายไฟฟ้า สามารถทนที่จะอุณหภูมิได้ถึง 80 องศาเซลเซยี ส แบ่งออกเป็น 2 แบบ คือ รางวายดักแบบทึบและรางวายดักแบบโปร่ง

ภาพที่ 2.56 รางร้อยสายไฟฟ้า และการนาไปใช้งาน ที่มา : www.thaielectricsupply.com, www.cabletiesandmore.com และwww.cableorganizer.com

2.7.3 สายรัดเกบ็ สายไฟ สายรัดเก็บสายไฟ (Spiral Wrapping Band) หรือนิยมเรียกว่า ไส้ไก่พันสายไฟฟ้า มีขนาด

ตงั้ แตข่ นาด 4 มิลลิเมตร ถงึ ขนาด 20 มิลลิเมตร ใชส้ าหรับเก็บรวมสายไฟฟ้าในบริเวณท่ีไม่มีรางร้อยสายไฟฟ้า ส่วนมากใช้เก็บสายไฟฟ้าบริเวณฝาตคู้ วบคุมมอเตอร์ไฟฟ้า

ภาพท่ี 2.57 สายรดั เกบ็ สายไฟ ทม่ี า : www.officemate.co.th

2.7.4 เขม็ ขัดรดั สายไฟฟ้า เข็มขัดรัดสายไฟฟ้า (Cable Tie) หรือที่นิยมเรียกกันว่า เคเบิ้ลไทร์ ซึ่งเป็นอุปกรณ์ท่ีใช้

สาหรบั ล็อคสายไฟฟ้าให้เปน็ ระเบยี บ และสามารถชว่ ยประหยดั พ้นื ท่ใี นการเดินสายไฟฟ้า

ภาพที่ 2.58 เข็มขัดรัดสายไฟฟา้

ทมี่ า: www.pasajeen.com

ภาพที่ 2.59 การนาเข็มขัดรัดสายไฟฟา้ ไปใช้งาน ทมี่ า: www.conexstore.com และ http://news.thomasnet.com

2.7.5 แปน้ กาว แป้นกาว (Self-Adhesive Tie Mount) หรือบางครั้งเรียกกันว่า แป้นกาวรัดสายไฟฟ้า

(Mounting Twist Tie) เป็นอุปกรณ์ท่ีใช้ควบคู่กับเคเบ้ิลไทร์ ใช้ยึดสายไฟฟ้าให้เป็นแนวสาหรับการติดต้ัง สายไฟฟ้า ก็เพอื่ ความเปน็ ระเบียบ และสวยงามในการเดนิ สายไฟฟ้า

ภาพที่ 2.60 แปน้ กาว หรือ แป้นกาวรดั สาย

ภาพที่ 2.61 การนาแปน้ กาว หรือ แปน้ กาวรดั สายไปใช้งาน ท่มี า: http://th.element14.com , www.officemate.co.th และ www.panduit.com

การตดิ ตั้งอุปกรณท์ ่ตี คู้ วบคุมมอเตอร์ไฟฟา้ ผู้ปฏิบัตงิ านสามารถที่จะแบ่งตามตาแหนง่ การตดิ ตั้ง ได้เปน็ 2 ส่วน คอื อปุ กรณท์ ่ีติดตั้งอยปู่ รเิ วณภายนอกตู้ และอปุ กรณ์ที่ตดิ ต้งั อยูป่ รเิ วณภายในตู้

โวลท์มิเตอร์ หลอดสญั ญาณ แอมมเิ ตอร์

ซเี ลคเตอรโ์ วลท์ ซีเลคเตอร์แอมป์

สวติ ช์ปุ่มกด

ภาพที่ 2.62 ภายนอกตู้ควบคุมมอเตอร์ไฟฟ้า

รเี ลยต์ ้ังเวลา

หมอ้ แปลงกระแสไฟฟ้า

แมกเนติกคอนแทกเตอร์ รางรอ้ ยสายไฟฟา้

จุดต่อสายไฟฟ้า

ภาพท่ี 2.63 ภายในตูค้ วบคุมมอเตอร์ไฟฟ้า

สรุป อุปกรณ์ที่ใช้ในการควบคุมมอเตอร์ไฟฟ้า เช่น สวิตช์ปุ่มกด สวติ ช์เลือก สวิตช์ลูกลอย สวิตช์ควบคุม

การไหล สวิตช์แรงดัน สวิตช์อุณหภูมิ ลิมิตสวิตช์ และรเี ลย์ตั้งเวลา นอกจากนี้ในการควบคุมมอเตอร์ไฟฟ้า และถ้าจะกล่าวถึงส่วนของอุปกรณ์ท่ีเปรียบเสมือนกับเป็นหัวใจหลัก สาหรับใช้เพื่อการควบคุมมอเตอร์ไฟฟ้า นั่นก็คือ แมกเนติกคอนแทกเตอร์ ซึ่งในขณะที่ไม่มีการจ่ายไฟฟ้าไหลเข้าขดลวด หรือคอยล์ หน้าสัมผัสของ แมกเนติกคอนแทกเตอร์จะไม่ทางาน แต่เม่ือป้อนแรงดันไฟฟ้าเข้าไปยังขดลวดจะทาให้เกิดสนามแม่เหล็กข้ึน และเอาชนะแรงสปริง ดึงให้แกนเหล็กเคล่ือนที่ซ่ึงมีชุดหน้าสัมผัสเคลื่อนที่ติดตั้งอยู่แคล่ือนลงมา ส่งผลให้ หน้าสัมผัสของแมกเนติกคอนแทกเตอร์ตัดและต่อวงจร เพื่อควบคุมมอเตอร์ไฟฟ้าได้ การติดตั้งอุปกรณ์ที่ ตู้ควบคุมมอเตอร์ไฟฟ้าผู้ปฏิบัติงาน สามารถแบ่งตามตาแหน่งการติดตั้งได้เป็น 2 ส่วน คือ อุปกรณ์ที่ติดต้ังอยู่ บริเวณภายนอกตู้ เช่น สวิตช์ หลอดสัญญาณ โวลท์มิเตอร์ แอมมิเตอร์ ซีเลคเตอร์โวลท์ และซีเลคเตอร์แอมป์ อุปกรณ์อีกหน่ึงส่วนก็คือ อุปกรณ์ท่ีติดต้ังอยู่บริเวณภายในตู้ เช่น จุดต่อสายไฟฟ้า รีเลย์ต้ังเวลา หม้อแปลง กระแสไฟฟ้า และแมกเนตกิ คอนแทกเตอร์ เปน็ ต้น