การสตาร์ทโดยตรง เป็นการต่อแหล่งจ่ายไฟฟ้ากำลังเข้าสู่ตัวมอเตอร์เพื่อเริ่มเดิน (start) มอเตอร์โดยตรง โดยไม่ผ่านอุปกรณ์หรือวิธีการลดแรงดันใด ๆ ก่อนถึงตัวมอเตอร์ เป็นการสตาร์ทด้วยแรงดันเต็มพิกัด (Full Voltage Starting) วิธีการสตาร์ทมอเตอร์แบบนี้เป็นที่นิยมกันมากใช้สำหรับมอเตอร์ที่มีขนาดเล็ก ซึ่งมอเตอร์จะถูกต่อผ่านอุปกรณ์สตาร์ทแล้วต่อเข้ากับสายไฟกำลังโดยตรง ทำให้มอเตอร์สตาร์ทด้วยแรงดันเท่ากับสายจ่ายแรงดันทันที
ทำไมถึงเป็นที่นิยมในการใช้งาน Start Motor ? และ ขนาดมอเตอร์ที่เหมาะสำหรับการสตาร์ทโดยตรง
การสตาร์ทมอเตอร์แบบ DOL เป็นวิธีการสตาร์ทที่ทุกคนรู้จักกัน เนื่องด้วยการต่อใช้งานที่ง่ายไม่ซับซ้อน ใช้อุปกรณ์น้อย แถมราคาก็ไม่แพง ทั้งนี้เป็นการสตาร์ทมอเตอร์ที่ให้แรงบิดและกระแสขณะสตาร์ทสูงที่สุดมีค่าประมาณ 6 – 8 เท่าของกระแสพิกัด และเนื่องด้วยกระแสสูงขณะสตาร์ททำให้เกิดแรงดันของระบบไฟฟ้าตก ส่งผลให้อุปกรณ์ไฟฟ้าบางชนิดเกิดความเสียงหายได้ ด้วยเหตุนี้การสตาร์ทด้วยวิธีนี้จึงเหมาะกับมอเตอร์ที่ขนาดไม่ใหญ่มากนัก ประมาณไม่เกิน 7.5kW หรือ 10แรงม้า ทั้งนี้ยังมีโหลดบางประเภทที่ต้องการแรงบิดในการสตาร์ทที่สูงหรือมีการสตาร์ทในขณะมีโหลดต่ออยู่ ฉะนั้นการสตาร์ทมอเตอร์ที่มีขนาดใหญ่ยังคงมีใช้กันอยู๋ แต่ต้องมีการออกแบบแหล่งจ่ายเป็นกรณีพิเศษเพื่อลดปัญหาที่จะเกิดขึ้นกับระบบไฟฟ้า
ข้อดี-ข้อเสีย ของการสตาร์ทมอเตอร์โดยตรง (DOL)
ข้อดีของ DOL
- ราคาถูก เพราะใช้อุปกรณ์น้อย
- วงจรไม่ซับซ้อนต่อง่าย
- ให้แรงบิดสูง
- ซ่อมบำรุงรักษาง่าย
- ไม่ก่อให้เกิด Harmonics ในระบบ
ข้อเสียของ DOL
ข้อเสียทางไฟฟ้า
- เกิด Inrush Current ที่มอเตอร์ (ขณะมอเตอร์เริ่มทำงานจะกินกระแสในระบบมากกว่าปกติถึง 6-8 เท่า) มีผลทำให้ไฟตก ถ้าขนาดหมอแปลงไม่พอ
ข้อเสียทางกล
- ต้องออกแบบตัว Mechanic Support ให้รองรับกับแรงบิดช่วงสตาร์ท 1.5 เท่า ของแรงบิดมอเตอร์ปกติ
- ถ้าต่อมอเตอร์ใช้งานในระบบของไหล เช่น ปั๊มน้ำ ปั๊มไฮดรอลิค แล้วมีการหยุดมอเตอร์ทันทีทันใด จะทำให้เกิน Water Hammer, Water Surge ซึ่งมีผลทำให้ท่อระเบิด หรือใบพัดหัก
สิ่งที่ต้องพิจารณาสำหรับระบบนี้
1. ขนาดพิกัดของมอเตอร์จะต้องเล็กกว่าระบบไฟฟ้าหลัก เพื่อป้องกัน Inrush Current
2. ระหว่าง Load กับตัว Motor จะต้องมีอุปกรณ์ป้องกัน Damping จากการ Starting
3. อุปกรณ์ที่ใช้ในการสตาร์ทมอเตอร์ต้องทนกระแสสตาร์ทได้อย่างน้อย 5 – 8 เท่าของกระแสปกติ AC-3, AC-4
4. โหลดที่ต่อกับตัวมอเตอร์ต้องทนแรงบิดได้อย่างน้อย 1.5 เท่าของแรงปิดปกติ
Direct online ตอบโจทย์จุดมุ่งหมายหลักในการสตาร์ทและควบคุมมอเตอร์แค่ใหน?
1 เพื่อที่จะสตาร์ทมอเตอร์ให้สำเร็จ
การสตาร์ทโดยตรงนั้นสามารถสตาร์ทได้สำเร็จเนื่องด้วยทอร์กช่วงเริ่มสตาร์ทสูงมากทำให้สามารถเร่งความเร็วไปถึงพิกัดความเร็วของมอเตอร์ได้
2 เพื่อที่จะไม่สร้างปัญหาให้กับระบบไฟฟ้าในไซด์งาน
การสตาร์ทโดยตรงนั้นจะสร้างปัญหาให้กับระบบไฟฟ้าในไซด์งาน เนื่องจากช่วงเริ่มสตาร์ทนั้นจะมอเตอร์จะใช้กระแสสูงประมาน 6-8 เท่าของพิกัดกระแสมอเตอร์ ทำให้เกิดกระแสกระชาก (inrush current) ในระบบ ทั้งนี้การสตาร์ทแบบนี้จะไม่เกิดปัญหาในเรื่องสัญญาณรบกวนของ harmonic เหมือน VFD
3 เพื่อที่จะการป้องกันอันตรายที่มีโอกาสที่จะเกิดขึ้นได้กับผู้ใช้งานหรือผู้ที่อยู่ในบริเวณใกล้เคียง
การป้องกันอันตรายที่มีโอกาสที่จะเกิดขึ้นได้แก่ผู้ใช้งานหรือผู้ที่อยู่ในบริเวณใกล้เคียงได้ โดยการติดตั้งอุปกรณ์ป้องกัน เช่น เซอร์กิตเบรกเกอร์และโอเวอร์โหลด ที่มีคุณภาพและมีการรับรองมาตราฐาน Coordination
4 เพื่อที่จะป้องกันความเสียหายของระบบไฟฟ้า ในกรณีที่มีอุบัติเหตุที่ไม่คาดคิดเกิดขึ้น
ป้องกันอุบัติเหตุที่ไม่คาดคิดในกรณีต่าๆ เช่น สายพานลำเลียงขาด เกียร์พัง คัปปลิ้ง Coupling เสียหาย รัน Dry Pump ขณะไม่น้ำ ทำให้มอเตอร์ได้รับความเสียหาย โดยการติดเซนเซอร์เพิ่ม เช่น เซนเซอร์วัดความมเร็ว เพื่อป้องกันกรณีสายพานลำเลียงตกหรือขาด, เซนเซอร์วัดระดับน้ำ เพื่อป้องกันการเกิดรัน Dry Pump ขณะไม่น้ำ ,เซนเซอร์วัดการสั่นสะเทือน (Vibration sensor) เพื่อสังเกตการสั่นของมอเตอร์ที่ผิดปกติจากปัญหาต่างๆ เช่น เกียร์พัง, คัปปลิ้ง (Coupling) และ ลูกปืน (Bearing) มีการสึกหรอ เป็นต้น
5 เพื่อที่จะควบคุมทิศทางของตัวมอเตอร์ เช่น การกลับทางหมุน (เฉพาะบางงานเท่านั้น)
สามารถกลับทิศทางได้ โดยการเพิ่มแมกเนติกและโอโวโหลดอีกหนึ่งชุด ทั้งนี้ก็ควรระวังจะต้องมีการทำอินเตอร์ล็อคการทำงานของแมกเนติกโดยห้ามทำงานพร้อมกัน
6 เพื่อที่ต้องการปรับแรงบิดและความเร็วรอบในขณะที่มอเตอร์ทำงานอยู่
การสตาร์ทแบบ DOL ไม่สามารถรปรับแรงบิดและความเร็วรอบในขณะที่มอเตอร์ทำงานอยู่ได้
7 เพื่อที่จะลดค่าใช้จ่ายในการบำรุงรักษาอุปกรณ์แมกคานิคที่ต่อพวงกับมอเตอร์ (ไม่ลด)
อุปกรณ์ทางแมคคานิกสึกหรอง่าย และยังเกิดปัญหาอีกมากมายเช่น การไถลของสายพาน, water hammer, อุปกรณ์ gearbox มีอายุการใช้งานที่สั้นลง ทำให้ต้องมีค่าใช้จ่ายค่อนข้างสูงในการซ่อมบำรุง
8 เพื่อที่จะได้ประสิทธิภาพสูงสุดและประหยัดพลังงาน ลดการเกิด Inrush Current และสามารถลดความเร็วรอบของมอเตอร์ลงได้ (ทำไม่ได้)
9 เพื่อที่จะได้ความคุ้มค่ากับการลงทุนของระบบการสตาร์ทมอเตอร์ที่สุด
เพื่อความคุ้มค่าในการลงทุนในการติดตั้งการสตาร์ทแบบ DOL นั้น เหมาะกับมอเตอร์ที่มีขนาดไม่เกิน 7.5kW เพื่อไม่ส่งผลกระทบมากในระบบไฟฟ้าที่เกิดจากกระกระชากขณะเริ่มสตาร์ท, เหมาะกับมอเตอร์ที่ไม่ต้องการปรับความเร็วรอบ และไม่เหมาะกับงานปํ๊ม ทั้งนี้การซ่อมบำรุงหลังการติดตั้งก็เป็นสิ่งหนึ่งที่ควรให้ความสำคัญ ซึ่งการสตาร์ทแบบนี้ถือได้ว่าต้องมีการซ่อมบำรุงหลังการติดตั้งค่อนข้างสูง เนื่องจากอุปกรณ์ต่อพ่วงมีการสึกหรอง่าย
อุปกรณ์และหน้าที่ในการสตาร์ทมอเตอร์
การสตาร์ทมอเตอร์แบบง่าย และคนมันนึกถึงเป็นอันดับแรก เพราะวงจรไม่ซับซ้อน แถมอุปกรณ์ที่ใช้ก็น้อย ไม่สับสน และหาซื้อได้ง่ายตามท้องตลาด เหมาะกับผู้ที่อยากจะลองต่อมอเตอร์ใช้งานเอง
สำหรับการสตาร์ทมอเตอร์แบบโดยตรง (DOL: Direct online) แล้ว ถือเป็นวิธีที่ง่ายและราคาถูก ในการสตาร์ทมอเตอร์ จึงเป็นวิธีแรกๆก็ว่าได้ที่หลายๆท่านจะเลือกใช้ หากเลือกใช้แล้วไม่ส่งผลกระทบมากมายทั้งในทางไฟฟ้าและทางกล ดังนั้นการสตาร์ทด้วยวิธีนี้จึงเหมาะกับมอเตอร์ขนาดเล็กที่มีกำลังไฟฟ้าไม่เกิน 7.5kW หากต้องการสอบถามหรือสนใจชุดการสตาร์ทแบบ Direct online สามารถติดเราได้ที่ info@factomartหรือผ่าน LifeChat ที่ด้านล่างขวามือของหน้าจอ อย่าลืมช่วยกด Like และ Share เป็นกำลังใจให้ทีมงานของเรา และกด Subcribe วิดีโอ จะได้ไม่พลาดบทความอื่นๆ ในอนาคต ขอบคุณครับ
