บทที่ 5 การหยุดมอเตอร์ Induction Motor Braking

วิธีการเบรค 3 Phase AC Induction Motor

ในการใช้งานมอเตอร์ แบบ 3 phase AC induction motor เพื่อหมุนส่งกำลังให้กับโหลด เมื่อต้องการหยุดการส่งกำลังเราสามารถหยุดการทำงานของมอเตอร์ได้โดยการหยุดจ่ายพลังงานไฟฟ้า หรือตัดไฟที่ให้กับมอเตอร์ได้เลย จากนั้นตัวมอเตอร์เองก็จะค่อยๆ หยุดหมุนจนกระทั่งแรงเฉื่อยที่ตัวมอเตอร์หมด แต่สำหรับงานที่ต้องการหยุดมอเตอร์แบบไม่เป็นธรรมชาตินั้น เช่น ต้องการหยุด เพื่อกลับทางหมุน ต้องการหยุดภายในเวลาที่กำหนด เราสามารถหยุดมอเตอร์ได้ 2 วิธี หลักๆ คือ

  1. Electrical Break
    1. DC injection
    2. Power Disconection and regenerate power to resistance
  2. Mechanical Break

การเบรกมอเตอร์โดยใช้ Electrical Break

การเบรก AC induction motor เพื่อให้หยุดหมุนโดยใช้ Electric break นั้น สามารถทำได้ 2 วิธี คือ

  1. DC Injection เป็นวิธีการที่มีประสิทธิภาพ สะอาด แต่มีต้นทุนที่สูง อาศัยหลักการสร้างสนามแม่เหล็กที่ขดลวด Stator โดยการจ่ายแรงดันไฟฟ้า DC ไปที่ขดลวดคู่ใดก็ได้ที่ Stator หลักจากที่ตัดแหล่งจ่ายไฟฟ้า AC ออกจากมอเตอร์แล้ว ซึ่งในขณะนั้นตัวมอเตอร์เองจะทำหน้าที่เป็น Generator ผลิตแรงดันไฟฟ้าออกมา ซึ่งจะสร้างสนามแม่เหล็กและไปต้านกับสนามแม่เหล็กที่เกิดจากการจ่ายแรงดันไฟฟ้า DC เข้าไป ทำให้ตัวโรเตอร์ชลอความเร็วและหมุนช้าลงจนกระทั่งหยุดหมุน ซึ่งความเร็วในการหยุดขึ้นอยู่กับปริมาณกระแสและแรงดันดีซีที่ใช้จ่ายให้กับขดลวด เมื่อมอเตอร์หยุดหมุนแล้ว จำเป็นต้องตัดแหล่งจ่ายไฟ DC ออกเนื่องจากว่า มอเตอร์จะกินกระแสมากทำให้ขดลวดร้อนและไหม้ได้ ดังนั้นการเบรคแบบนี้อาจจะทำให้มอเตอร์ขยับหรือเคลื่อนที่จากจุดที่หยุดไปได้ หลังจากที่หยุดจ่ายแรงดัน DC แล้ว
  2. Power Disconnection เป็นวิธีการเบรคมอเตอร์ โดยการตัดเแหล่งจ่ายไฟเลี้ยงมอเตอร์ออก แล้วต่อ Resistance Brake หรือ R Brake เพื่อช่วยซับพลังงานที่จ่ายออกมาจากตัวมอเตอร์ แล้วเปลี่ยนไปเป็นในรูปของความร้อน เนื่องจากมอเตอร์จะทำหน้าที่เป็นแหล่งจ่ายพลังงานในขณะที่หยุดหมุน โดยวิธีการนี้จะนิยมใช้ในตัวอุปกรณ์ Start Motor แบบ Soft Start หรือ VFD ในการณีมีการหยุดมอเตอร์บ่อยๆ และทันทีทันใด

การเบรกมอเตอร์โดยใช้ Mechanical Break

การเบรก AC induction motor เพื่อให้หยุดหมุนโดยใช้ Mechanical Break นั้น เป็นการอาศัยความเสียดทาน Friction เพื่อช่วยชลอความเร็ว และหยุดมอเตอร์ลงในที่สุด เป็นระบบที่มีต้นทุนไม่สูงมาก แต่จำเป็นต้องมีการซ่อมบำรุงอยู่บ่อยๆ ครั้ง ในเครื่องของผ่าเบรค จานเบรค เนื่องจากเกิดการเสียดสีกัน และมีฝุ่นผง ที่เกิดจากการเสียดสี ทำให้บริเวณนั้นสกปรก ซึ่งไม่เหมาะกับโรงงานที่ต้องควบคุมฝุ่น เช่น โรงงานอาหาร โรงงานอิเล็กทรอนิกส์