สอนวิธีการต่อวงจร สตาร์-เดลต้า (Star-Delta) สำหรับมือใหม่

มีสมาชิกเพื่อนวิศวกรจำนวนมากที่ดูวงจรไดอะแกรมของ Star-Delta ไม่เข้าใจ เนื่องจากสับสนวิธีการเข้าสาย ทางเราจึงทำบทความขึ้นเพื่อไขข้อข้องใจเหล่านี้ให้หมดไป โดยเปรียบเทียบอุปกรณ์จริงกับสัญลักษณ์ในวงจรจริงให้ออกมาดูง่ายที่สุด นอกจากนี้เรายังบอกวิธีการต่อสายเข้ามอเตอร์แบบง่ายๆ ให้ด้วย 

นอกจากนี้เรายังมีบทความอื่นๆ ที่น่าสนใจอีกมากมายรวบรวมไว้ที่ ศูนย์รวมข้อมูลเกี่ยวกับการสตาร์ทมอเตอร์มอเตอร์แบบสตาร์-เดลต้า พร้อมให้คุณได้เข้าไปศึกษา พร้อมมีบทความให้ดาวน์โหลดฟรี!!

New call-to-action

ตอนที่ 1

ตอนที่ 2

วงจรไฟฟ้า Star-Delta (Y∆) สำหรับสตาร์ทมอเตอร์

วันนี้เราจะมาสอนวิธีต่อวงจร Star-Delta หรือเขียนย่อเป็น Y∆ สำหรับมือใหม่กันครับ ลำดับแรกเราต้องพูดถึงวงจรไฟฟ้าของ Y∆ กันก่อนครับว่ามีอะไรบ้าง อันดับแรกส่วนการจ่ายไฟเข้ามาที่แมกเนติก ตามที่เขียนไว้คือส่วน A เป็นส่วนที่ใช้ MPCB หรือ MCCB ส่วน B คือแมกเนติก ส่วนต่อจากเบรกเกอร์ไปหาแมกเนติก และส่วน C เป็นโอเวอร์โหลด รีเลย์ที่ต่อมาจากแมกเนติกส่วน B อีกที และส่วน D คือมอเตอร์ที่เราจะต้องไปสตาร์ทครับ ส่วนสุดท้ายคือส่วน E เป็นส่วนของวงจรควบคุม (Control Circuit) ส่วนนี้ผมจะยังไม่พูดถึงในวันนี้นะครับ วันนี้ผมจะพูดเฉพาะส่วน A – D ซึ่งมันก็คือคือส่วนที่เรียกว่า วงจรกำลัง (Power Circuit) นั้นเองครับ

ส่วนประกอบของวงจร Y∆

วงจร Star-Delta จะแบ่งออกเป็น 2 ส่วนคือ วงจรควบคุม (Control Circuit) และวงจรกำลัง (Power Circuit)

วงจรกำลัง สตาร์-เดลต้า

วงจรกำลัง

ในส่วนของวงจรกำลัง (Power Circuit) จะประกอบได้ด้วย MCCB/MPCB, แมกเนติก คอนแทคเตอร์, โอเวอร์โหลด และมอเตอร์ รายละเอียดแต่ละส่วนผมจะอธิบายไว้ด้านล่างพร้อมภาพประกอบครับ

วิธีการต่อวงจร Star-Delta สตาร์ทมอเตอร์

ส่วน A - MPCB/MCCB

อุปกรณ์ชิ้นนี้ก็คือ MPCB ของแบรนด์ชไนเดอร์นะครับ เป็นเซอร์กิตเบรกเกอร์ที่ออกแบบมาสำหรับสตาร์ทมอเตอร์ ลักษณะของมันส่วนด้านหน้าจะเป็นสีขาวและด้านหลังเป็นสีดำ มี Nameplate ติดไว้ด้านข้างเพื่อบอกสเปคสินค้านะครับ

วิธีการต่อวงจร Star-Delta สตาร์ทมอเตอร์

ส่วนนี้จะเป็นตำแหน่ง R, S, T เป็นส่วนจ่ายไฟไปที่ L1, L2, L3 ของ MPCB  จะอยู่ด้านบนของตัวเบรกเกอร์

วิธีการต่อวงจร Star-Delta สตาร์ทมอเตอร์

เมื่อไฟเข้ามาจาก L1, L2, L3 ผ่านตัวเบรกเกอร์แล้ว จากนั้นไฟจะออกที่ตำแหน่ง T1, T2, T3 เพื่อจ่ายไฟให้กับแมกเนติก คอนแทกเตอร์ต่อไปครับ

วิธีการต่อวงจร Star-Delta สตาร์ทมอเตอร์

ส่วนของปุ่ม Start – Stop ของตัวเบรกเกอร์จะมีลักษณะเป็นปุ่มกดสีแดงและสีดำ โดยสีแดงเป็นปุ่ม Stop หยุดการทำงาน และสีดำเป็นปุ่ม Start เริ่มการทำงาน เวลาจะใช้งานก็แค่กดลงไป สังเกตเวลาที่กดลงไปที่ปุ่มใดปุ่มแล้วนั้นอีกปุ่มจะเด้งขึ้นมาทันที ใช้งานได้สะดวกดีครับ

วิธีการต่อวงจร Star-Delta สตาร์ทมอเตอร์

MPCB ตัวนี้จะมีส่วนที่พิเศษว่าเบรกเกอร์แบบอื่นๆ ตรงที่มันจะมีโอเวอร์โหลดติดตั้งมาในตัวเบรกเกอร์เลย อยู่ที่ด้านซ้ายมือที่เห็นเป็นเหมือนร่องให้ขันน็อตได้ โอเวอร์โหลดจะทำหน้าที่คอยตัดกระแสไฟฟ้าเกินในตัวเบรกเกอร์ให้ครับ

วิธีการต่อวงจร Star-Delta สตาร์ทมอเตอร์

ส่วน B - แมกเนติก คอนแทคเตอร์

ตัวนี้เป็นแมกเนติก คอนแทคเตอร์ จากแบรนด์ชไนเดอร์ ตัวแมกเนติกนี้จะนำมาต่อเข้ากับตัว MPCB โดยจะต่อสายจากตำแหน่ง T1 , T2, T3 ของตัวเบรกเกอร์มาเข้าที่ตำแหน่ง R, S, T หรือ L1, L2, L3 ที่อยู่ด้านบนของแมกเนติก แมกเนติกแบรนด์ชไนเดอร์ตัวนี้เรากำหนดให้เป็นแมกเนติกตัวที่ 1 หรือเรียกว่า KM ที่เขียนไว้บนไดอะแกรมด้านซ้ายมือครับ

วิธีการต่อวงจร Star-Delta สตาร์ทมอเตอร์

แมกเนติกตัวนี้เป็นของแบรนด์ Lovato ที่เรานำมาเป็นแมกเนติกตัวที่ 2 หรือเรียกว่า KD นำมาวางข้างๆ แมกเนติกของชไนเดอร์ (KM) แมกเนติก KM, KD, KS เราสามารถใช้คละแบรนด์กันได้นะครับ แมกเนติก KD จะลากสายออกมาจาก MPCB มาจ่ายไฟเข้าที่ L1, L2, L3 ของแมกเนติกแบรนด์ Lavato (KD) หรือจะเรียกว่า R, S, T ก็ได้ครับ ส่วนด้านขวามือสุดบนตัวแมกเนติกตัวนี้จะเป็นคอนแทคช่วย ส่วนนี่จะไม่ได้ค่อยใช้งานเท่าไหร่ครับ ส่วนแมกเนติกตัวที่ 3 (KS) เป็นสตาร์ จะนำมาวางไว้ข้างๆ แมกเนติก KD

วิธีการต่อวงจร Star-Delta สตาร์ทมอเตอร์

ส่วน C - โอเวอร์โหลด รีเลย์

เมื่อต่อแมกเนติกเสร็จแล้วต่อไปจะนำโอเวอร์โหลดมาต่อเข้าไป แมกเนติกแบรนด์ชไนเดอร์จะใช้โอเวอร์โหลดของแบรนด์ชไนเดอร์ ส่วนแมกเนติกของ Lovato ก็ใช้โอเวอร์โหลดของ Lavato นะครับ ถ้าใช้คนละแบรนด์กันจะต่อเข้าไปไม่ได้ครับ

วิธีการต่อวงจร Star-Delta สตาร์ทมอเตอร์

ตอนติดตั้งโอเวอร์โหลดเข้ากับแมกเนติกต้องขันน็อตให้แน่นกันมันหลุดออกจากกัน เพราะตอนติดตั้งจะไม่มีรางให้โอเวอร์โหลดยึดไว้ ต่างจากตัวแมกเนติกครับ

วิธีการต่อวงจร Star-Delta สตาร์ทมอเตอร์

ส่วน D - มอเตอร์

ด้านล่างของโอเวอร์โหลดจะต่อสายไปหามอเตอร์ได้เลยที่ตำแหน่ง U, V, W ทั้ง 3 เส้นนะครับ

วิธีการต่อวงจร Star-Delta สตาร์ทมอเตอร์

KD และ KS ต้องต่อโอเวอร์โหลดหรือไม่ ?

แมกเนติก KD และ KS ไม่จำเป็นต้องต่อโอเวอร์โหลด สามารถลากสายเข้าไปหามอเตอร์ได้เลยที่ตำแหน่ง X, Y, Z

วิธีการต่อวงจร Star-Delta สตาร์ทมอเตอร์

เปลี่ยนแมกเนติก KM เป็นแบรนด์อื่นบ้างดีกว่า

ผมลองเอาแมกเนติก แบรนด์ Lovato มาเป็นตัว KM ดูบ้างครับ จากไดอะแกรมต้องต่อโอเวอร์โหลดเข้าที่แมกเนติก KM ดังนั้นโอเวอร์โหลดที่นำมาต่อต้องเป็นของแบรนด์ Lovato เท่านั้นครับ ส่วนแมกเนติก KD จะใช้แมกเนติก แบรนด์ชไนเดอร์แทน แมกเนติก KD ผมจะไม่ต่อโอเวอร์โหลดเข้าไปนะครับ แมกเนติก KS ก็ไม่ต้องต่อโอเวอร์โหลดเช่นกันครับ ในวงจรจะใช้โอเวอร์โหลดแค่ 1 ตัวเท่านั้น ก็คือตัวที่ต่อกับแมกเนติก KM ครับ

วิธีการต่อวงจร Star-Delta สตาร์ทมอเตอร์

แมกเนติกคละแบรนด์กันได้ไหม?

คำตอบคือได้ครับ !!!…..ในตู้คอนซูเมอร์เราสามารถใส่แมกเนติกคละแบรนด์กันได้นะครับ ไม่จำเป็นต้องเป็นแบรนด์เดียวกัน แต่ส่วนที่สำคัญคือ โอเวอร์โหลด ต้องเป็นแบรนด์เดียวกับแมกเนติกเท่านั้น สาเหตุไม่ใช่อะไรหรอกครับ เวลาที่เอาแมกเนติกคนละแบรนด์กับโอเวอร์โหลดมาต่อเข้าด้วยกัน มันต่อเข้าไปไม่ได้ครับ อาจด้วยการออกแบบที่เขาออกแบบมาให้เข้ากับแมกเนติกของแบรนด์ตัวเองเฉพาะ พยายามหาซื้อที่มันแบรนด์เดียวกันหน่อยนะครับ

วงจรควบคุม สตาร์-เดลต้า

วงจรควบคุม

ส่วนนี้เป็นวงจรควบคุม (Power Circuit) ที่ผมจะอธิบายไว้ในคลิปวิดีโอตอนที่ 2 ด้านบนนะครับ ในส่วนนี้จะมีอุปกรณ์เหล่านี้ครับ แมกเนติก ไพล็อตแลมป์  Push Button โอเวอร์โหลดรีเลย์ และไทเมอร์ มาดูกันเลยว่าส่วนวงจรควบคุมจะมีการทำงานอย่างไรบ้าง

วิธีการต่อวงจร Star-Delta สตาร์ทมอเตอร์

เอาล่ะครับเราก็มาถึงส่วนสุดท้ายของวงจรสตาร์-เดลต้ากันแล้ว นั่นก็คือส่วนวงจรควบคุมหรือ Control Circuit ดูตามรูปด้านบนเลยครับ ด้านซ้ายมือจะเป็นวงจรไฟฟ้าของวงจรควบคุม มีสัญลักษณ์ทางไฟฟ้าเขียนไว้อย่างชัดเจน และด้านขวามือเป็นอุปกรณ์จริงที่ใช้ในวงจรไฟฟ้า มี Pilot Lamp แบบ Push Button สีเขียว สีแดง แมกเนติกคอนแทคเตอร์ KM KD KS สายไฟที่เข้าหางปลาไว้เรียบร้อยแล้ว และไทเมอร์ครับ

วิธีการต่อวงจร Star-Delta สตาร์ทมอเตอร์

Pilot Lamp ปุ่มกด ตัวช่วยให้งานง่าย

จะใช้ Pilot Lamp และ Push Button ตัวนี้คือรุ่น XB5 ของชไนเดอร์ครับ มีทั้งแบบสีแดง และสีเขียว นำมาเป็นตัวโชว์สถานะการทำงานของวงจร และเป็นตัว Start และ Stop การทำงานในวงจร

วิธีการต่อวงจร Star-Delta สตาร์ทมอเตอร์

Push button switch สีเขียวตัวนี้จะเป็นปุ่ม Start ตัวมอเตอร์ให้ทำงานครับ วิธีการดูนะครับให้พลิกไปด้านหลังจะเจอกับแถบสีเขียว และมีอักษรเขียนไว้ว่า NO

วิธีการต่อวงจร Star-Delta สตาร์ทมอเตอร์

Push button switch สีแดงตัวนี้จะเป็นปุ่ม Stop ตัวมอเตอร์ให้หยุดทำงานครับ วิธีการดูนะครับให้พลิกไปด้านหลังจะเจอกับแถบสีแดง และมีอักษรเขียนไว้ว่า NC

วิธีการต่อวงจร Star-Delta สตาร์ทมอเตอร์

Pilot Lamp สีแดงตัวนี้จะเป็นตัวโชว์สถานะว่ามอเตอร์นนั้นโอเวอร์โหลดแล้ว อยู่ตรงตำแหน่งวงกลมสีแดงในวงจรไฟฟ้าด้ายซ้ายเลยครับ

วิธีการต่อวงจร Star-Delta สตาร์ทมอเตอร์

Pilot Lamp สีเขียวตัวนี้เป็น LED ครับ การทำงานของ Pilot Lamp ตัวนี้ก็คือเมื่อมอเตอร์ทำงานจะติด ถ้ามอเตอร์หยุดก็จะดับนะครับ และถ้าอยากให้มอเตอร์ทำงานก็ให้กดที่ปุ่มสีเขียว อยากให้มอเตอร์หยุดทำงานก็กดที่ปุ่มสีแดงครับ

วิธีการต่อวงจร Star-Delta สตาร์ทมอเตอร์

อย่าลืมสายไฟ

มากันที่สายไฟนะครับ สายไฟเส้นสีเหลืองในภาพนั้นเลยครับ คอนแทคเตอร์รุ่นนี้นะครับจะใช้กับสายไฟที่คู่มือบนกล่องแนะนำไว้เป็น AWG 10 – 18 หรือประมาณ 2.5 mm

วิธีการต่อวงจร Star-Delta สตาร์ทมอเตอร์

แมกเนติก คอนแทคเตอร์ พระเอกของงานนี้

แมกเนติก คอนแทคเตอร์ที่ใช้ในวงจรสตาร์-เดลต้า จะมีทั้งหมด 3 ตัว นะครับ มีตัวเมน (KM) ตัวสตาร์ (KS) และตัวเดลต้า (KD) คอนแทคเตอร์ตัวแรกก็คือตัวเมนหรือ KM นี้นะครับ เป็นคอนแทคเตอร์แบรนด์ Lovato คอนแทคเตอร์ตัวเมนจะต้องมีคอนแทคช่วยที่เป็น NO ด้วยครับ

วิธีการต่อวงจร Star-Delta สตาร์ทมอเตอร์

แมกเนติก คอนแทคเตอร์ตัวที่ 2 จะเป๋็นคอนแทคเตอร์ตัวเดลต้า (KD) ครับ เป็นคอนแทคเตอร์แบรนด์ชไนเดอร์ ต้องมีคอนแทคช่วยที่เป็น NO และ NC ด้วย

วิธีการต่อวงจร Star-Delta สตาร์ทมอเตอร์

และคอนแทคเตอร์ตัวที่ 3 หรือตัวสตาร์ (KS) ก็ต้องมีคอนแทคช่วย NO และ NC ด้วยเช่นกันครับ

วิธีการต่อวงจร Star-Delta สตาร์ทมอเตอร์

คอนแทคเตอร์ทั้ง 3 ตัวนีี้สามารถใช้ขนาดเท่ากันเลยก็ได้ครับ แต่คอนแทคเตอร์ตัวเมน (KM) จำเป็นต้องมีโอเวอร์โหลดต่อเข้าไปด้านล่าง 1 ตัวครับ ส่วนคอนแทคเตอร์สตาร์ (KS) และเดลต้า (KD) ไม่ต้องต่อโอเวอร์โหลดครัับ

วิธีการต่อวงจร Star-Delta สตาร์ทมอเตอร์

Start-Delta Timer ตัวเปลี่ยนการทำงานให้แมกเนติก

อุปกรณ์ตัวสุดท้ายที่ลืมไม่ได้เลยครับ ก็คือ Star-Delta Timer ตัวเปลี่ยนการทำงานของคอนแทคเตอร์ ถ้าใช้ไทเมอร์ทั่วไปจะไม่เหมาะกับการทำงานแบบนี้นะครับ ควรใช้ไทเมอร์แบบนี้มากกว่า เพราะมีช่วงเวลาในการดีเลย์อยู่

วิธีการต่อวงจร Star-Delta สตาร์ทมอเตอร์

Timer ตัวนี้เป็นของ Lovato รุ่น ST Series ความพิเศษของไทเมอร์แบบนี้นะครับ จะจ่ายไฟเข้าที่ขา A1 – A2 ให้เป็นซัพพลาย ฟังก์ชันการทำงานจะสตาร์ทแบบ Star ก่อน หน้าคอนแทคเตอร์ตัวสตาร์จะทำงาน มีไทเมอร์หน่วงเวลาช่วงทรานซิสชั่น (trans.) หน่วงเวลาออกไป สามารถตั้งค่าได้ พอถึงเวลาตามที่เราได้ตั้งไว้ คอนแทคเตอร์ตัว Delta จะทำงาน หน้าคอนแทคเดลต้าทำงาน ส่วนตรงนี้จะมีตัวกำหนดเวลาไม่ให้คอนแทคเตอร์ทั้ง 2 ตัว ทำงานพร้อมกันได้

ถ้าเป็น Timer แบบปกติทั่วไป จะไม่มีหน้าคอนแทคของเดลต้า เวลาเปลี่ยนการทำงานจะเปลี่ยนเลย เช่น เปลี่ยนจาก ON มา OFF เลยทันที ไม่มีดีเลย์ในช่วงนี้ครับ เราจะใช้ไทเมอร์แบบปกติในวงจรก็ได้ครับ แต่จะมีโอกาสที่ ON กับ OFF จะทำงานพร้อมกันได้ ซึ่งถ้ามันทำงานพร้อมกัน เวลาที่คอนแทคเตอร์ตัวแรกทำงานแล้วยังไม่หยุด และคอนแทคเตอร์ตัวที่ 2 ก็ทำงานขึ้นมา มันจะเกิดการช็อตขึ้น ทำให้คอนแทคเตอร์มันพังได้เลยครับ

วิธีการต่อวงจร Star-Delta สตาร์ทมอเตอร์

การเซตไทเมอร์จะอยู่ที่ปุ่มบนสุด ปุ่ม range เป็นปุ่มตัวคูณ มีเขียนว่า 1s, 10s, 1m, 10m ถ้าต้องการให้ตัวคูณเป็นเท่าไหร่ ก็ปรับหมุนลูกศรให้ตรงกับเลขเหล่านี้ครับ ในภาพหัวลูกศรชี้ไปที่ 10s ครับ

วิธีการต่อวงจร Star-Delta สตาร์ทมอเตอร์

ปุ่มตรงนี้ที่เขียนว่า Time เป็นตัวเวลาที่เราจะตั้งว่าจะให้คอนแทคเตอร์ดีเลย์เท่าไหร่ในการสตาร์ทช่วงที่เป็นสตาร์

วิธีการต่อวงจร Star-Delta สตาร์ทมอเตอร์

ปุ่มสุดท้ายที่มีสัญลักษณ์  Y/Δ Delay เป็นปุ่มตั้งเวลาที่จะกำหนดให้เปลี่ยนสตาร์เป็นเดลต้าจะใช้ระยะเวลาเท่าไหร่

วิธีการต่อวงจร Star-Delta สตาร์ทมอเตอร์

ตัวอย่างครับ ผมจะปรับปุ่มตัวแรกให้ลูกศรชี้ไปที่ตำแหน่ง 10s หรือ 10 วินาที และปรับปุ่ม Time ให้ลูกศรชี้ที่เลข 3 นำเอา 10s x 3 เท่ากับ 30 s มันก็หมายความว่า คอนแทคเตอร์จะดีเลย์ช่วงที่เป็นสตาร์อยู่ 30 วินาทีหรือสตาร์ทเป็นสตาร์อยู่ 30 วินาทีครับ

วิธีการต่อวงจร Star-Delta สตาร์ทมอเตอร์

ส่วนปุ่ม Y/Δ Delay ผมได้ปรับลูกศรให้ชี้ไปที่ตำแหน่ง 20 มันก็คือ ช่วงเวลาที่คอนแทคเตอร์เปลี่ยนจากสตาร์เป็นเดลต้าจะใช้เวลา 20 ms ปรับได้ตามความต้องการเลยครับ สามารถปรับสูงสุดได้ถึง 300 ms

วิธีการต่อวงจร Star-Delta สตาร์ทมอเตอร์

ต่อ Timer เข้ากับ KD และ KS อย่างไร??

มาถึงขั้นตอนสุดท้ายแล้วนะครับ นั่นคือการต่อตัวไทเมอร์เข้ากับคอนแทคเตอร์สตาร์ (KS) และคอนแทคเตอร์เดลต้า (KD) เราจะใช้ไทเมอร์แบบสตาร์-เดลค้า วิธีการต่อคือจะต่อไฟเข้าเริ่มจาก Line ไปนิวทรัล สาย Line สีดำนี้นะครับจะนำไฟ 220V เข้ามา แล้วเข้าไปที่ตำแหน่ง A1 ส่วนตำแหน่งขา A2 จะไปต่อเข้านิวทรัล

วิธีการต่อวงจร Star-Delta สตาร์ทมอเตอร์

จากนั้นมาต่อตัวไทเมอร์ที่ตำแหน่งขา 18 และขา 28 ให้นำขา 18 ของไทเมอร์ต่อกับคอนแทคเตอร์สตาร์ (KS) เข้าที่ตำแหน่งคอยด์ 220V และข้างตำแหน่งคอยด์ให้ต่อสายออกไปนิวทรัล

และไทเมอร์ขา 28 ให้นำมาต่อเข้ากับคอนแทคเตอร์เดลต้า (KD) ที่ตำแหน่ง A1 ของคอนแทคเตอร์ และตำแหน่ง A2 ของคอนแทคเตอร์ให้ต่อสายไปหานิวทรัล

เมื่อต่อเสร็จเรียบร้อยแล้วเราจะได้สายที่ต่อไปนิวทรัลทั้งหมด 3 เส้น และมีสายที่มาจาก Line สายเส้นสีดำเข้าไทเมอร์ 1 เส้น ครับ เมื่อได้ตามนี้แล้วนะครับก็สามารถใช้งานวงจรสตาร์-เดลต้าได้แล้วครับ

“หลายท่านคงอยากรู้ว่ามอเตอร์ไฟสลับ 3 เฟสเป็นอย่างไรและทำไมเราจึงต้องทำการควบคุมแบบ Star-Delta วันนี้เราจะพาไปทำความรู้จักกัน”

มอเตอร์ไฟฟ้าสลับ 3 เฟส คืออะไร

มอเตอร์ไฟฟ้าสลับ 3 เฟส เป็นมอเตอร์ที่นิยมใช้งานกันทั่วไปในโรงงานอุตสาหกรรม โดยเฉพาะมอเตอร์เหนี่ยวนำ 3 เฟส ชนิดที่มีโรเตอร์แบบกรงกระรอกมีข้อดีคือ ไม่มีแปรงถ่านทำให้การสูญเสียเนื่องจากความฝืดมีค่าน้อย มีตัวประกอบกำลังสูง การบำรุงรักษาต่ำ การเริ่มเดินทำได้ไม่ยาก ความเร็วรอบค่อนข้างคงที่ สร้างง่าย ทนทาน ราคาถูกและมีประสิทธิภาพสูง

มอเตอร์ไฟฟ้ากระแสสลับเป็นเครื่องกลไฟฟ้าที่เปลี่ยนพลังงานไฟฟ้าให้เป็นพลังงานกล ซึ่งในการเปลี่ยนพลังงานไฟฟ้าให้เป็นพลังงานกลนี้ พลังงานไฟฟ้าไม่ได้นำเข้าสู่ที่โรเตอร์โดยตรงแต่ได้จากการเหนี่ยวนำ (Induction) จึงนิยมเรียกมอเตอร์ไฟฟ้ากระแสสลับว่า มอเตอร์เหนี่ยวนำ (Induction Motor)

ทำไมต้องมีการควบคุมการสตาร์ทของมอเตอร์ไฟฟ้าสลับ 3 เฟส

ในการทำงานของมอเตอร์ไฟฟ้าสลับ 3 เฟสที่ใช้ความเร็วรอบคงที่ มอเตอร์ในขณะสตาร์ทจากจุดหยุดนิ่งจะต้องใช้กระแสจำนวนมากเพื่อเอาชนะแรงเฉื่อยขณะหยุดนิ่งและเมื่อมอเตอร์ทำงานจะเกิดแรงบิดหรือแรงฉุดกระชากที่สูงมาก เราจึงต้องหาวิธีลดกระแสลงรวมทั้งลดแรงบิดลงซึ่งเป็นสาเหตุของการเกิดความเสียหายของแบริ่งหรืออุปกรณ์เครื่องจักรที่ต่ออยู่กับเพลาของมอเตอร์

วิธีการสตาร์ทมอเตอร์ไฟฟ้าสลับ 3 เฟส

วิธีการสตาร์ทมอเตอร์ไฟฟ้าสลับ 3 เฟส มีหลายวิธี แต่ที่มักใช้กันจะมี 2 ประเภท คือ

1. การสตาร์ทแบบแรงดันเต็มพิกัด (Full Voltage Starting)

หรือที่เราเรียกว่าการต่อโดยตรง (Direct Online Starter: DOL) นั่นเอง มอเตอร์จะมีกระแสขณะสตาร์ทประมาณ 6 ถึง 7 เท่าของกระแสพิกัดจึงเหมาะกับมอเตอร์ขนาดเล็ก เช่น มอเตอร์มีขนาดไม่เกิน 7.5 กิโลวัตต์ หรือ 10 แรงม้า หรืออาจใช้ในมอเตอร์ขนาดใหญ่กว่านี้ที่ต้องการแรงบิดสูง การสตาร์ทด้วยวิธีนี้หากใช้กับเครื่องจักรที่มีโหลดน้อยๆ จะทำให้อัตราเร่งของโรเตอร์สูงเกินไป เนื่องจากมอเตอร์มีแรงบิดขณะสตาร์ทสูงจะทำให้เกิดการกระชาก ซึ่งจะนำไปสู่การสึกหรอของชุดส่งกำลัง, ชุดเกียร์และชุดขับเคลื่อน ทำให้เกิดการชำรุดและสึกหรออย่างรวดเร็ว

2. การสตาร์ทโดยการลดแรงดัน (Reduce Voltage Starting)

ในการสตาร์ทมอเตอร์ 3 เฟสที่มีขนาดใหญ่ เช่น เกินกว่า 7.5 กิโลวัตต์ นั้นถ้าต่อโดยตรงแบบแรกจะมีกระแสสูงมากประมาณ 7 เท่าของกระแสปกติของค่าพิกัดมอเตอร์ ซึ่งจะทำให้เกิดผลเสียแก่ระบบไฟฟ้า เช่น ไฟตก, แสงสว่างในโรงงานวูบหรือกระพริบ, มีปัญหาในการทำงาน, ฟิวส์แรงสูงที่ระบบจ่ายไฟฟ้าขาด, อุปกรณ์ป้องกันแรงดันไฟฟ้าตกทำงาน, ระบบจ่ายไฟมีปัญหาจากโอเวอร์โหลดและยังอาจกระทบต่อการทำงานของมอเตอร์อื่นๆ ในโรงงาน

ดังนั้นมอเตอร์ที่มีขนาดสูงกว่า 7.5 กิโลวัตต์ ต้องใช้เทคนิคการสตาร์ทมอเตอร์แบบลดกระแสซึ่งมีอยู่ 3 วิธี

  1. การสตาร์ทแบบสตาร์-เดลต้า
  2. การสตาร์ทแบบลดกระแสแบบตัวต้านทาน
  3. การสตาร์ทโดยใช้หม้อแปลงลดแรงดัน

ซึ่งวิธีที่ใช้งานกันมากในอุตสาหกรรมคือ การสตาร์ทแบบ Star-delta ในที่นี้จึงจะขอกล่าวถึงเฉพาะการสตาร์ทแบบนี้เท่านั้น

ทำไมต้องใช้การควบคุมมอเตอร์แบบ Star-Delta

การสตาร์ทแบบสตาร์-เดลต้า ใช้เทคนิคการสตาร์ทมอเตอร์แบบลดกระแสตอนเริ่มต้นเพื่อแก้ปัญหากระแสชากสูง ซึ่งเกิดผลเสียดังที่กล่าวมาแล้ว โดยการทำงานมอเตอร์จะถูกสตาร์ททำงานแบบ Star และเมื่อมอเตอร์หมุนไปด้วยความเร็ว 75% ของความเร็วพิกัด มอเตอร์จะถูกสั่งให้ทำงานแบบ Delta แทน เราสามารถดูกราฟกระแสและแรงบิดที่ลดลงเมื่อเปรียบเทียบกันระหว่างการสตาร์ทแบบต่อโดยตรงและสตาร์-เดลต้า

วิธีการต่อวงจรสตาร์-เดลต้า (Srar-Delta)

วงจรการสตาร์ทแบบ Star-Delta ทำงานอย่างไร และ มีอุปกรณ์อะไรบ้าง

การสตาร์ทแบบสตาร์-เดลต้า นี้เป็นวิธีการที่นิยมใช้กันมาก เนื่องจากออกแบบง่ายและเหมาะสำหรับการสตาร์ทมอเตอร์สามเฟสแบบเหนี่ยวนำ ใช้สำหรับมอเตอร์ที่มีการต่อขดลวดภายในที่มีปลายสายต่อออกมาข้างนอก 6 ปลายและมอเตอร์จะต้องมีพิกัดแรงดันสำหรับการต่อแบบเดลตาที่สามารถต่อเข้ากับแรงดันสายจ่ายได้อย่างปลอดภัย ปกติพิกัดที่ตัวมอเตอร์สำหรับระบบแรงดัน 3 เฟส 380 V จะระบุเป็น 380/660 V

Motor Control Star delta diagram

วงจรกำลังของการสตาร์ทแบบสตาร์-เดลต้า นั้น การสตาร์ทจะต้องเรียงกันจาก Star ไป Delta และคอนแทคเตอร์ Star  กับคอนแทคเตอร์ Delta จะต้องมี Interlock ซึ่งกันและกัน

องค์ประกอบของวงจรแบบ Star-Delta จะประกอบด้วย แมกเนติกคอนแทกเตอร์ 3 ชุด และ Timer เหมาะสำหรับใช้งานกับมอเตอร์ขนาดกลางจนถึงขนาดใหญ่ เมื่อเริ่มสตาร์ทขดลวดของมอเตอร์จะถูกต่อวงจรให้เป็นแบบ Star โดย Contactor (แรงดันที่จ่ายเข้าขดลวดจะต่ำกว่าพิกัด 42% และเหลือเพียง 58%) หลังจากนั้นเมื่อความเร็วรอบของมอเตอร์เพิ่มขึ้นถึง 75%  ขดลวดก็จะถูกเปลี่ยนไปเป็นแบบ Delta โดยใช้ Timer เป็นตัวตั้งเวลา ผลของการสตาร์ทด้วยวิธีนี้จะทำให้แรงบิดมอเตอร์ลดลงเหลือ 1 ใน 3 (ประมาณ 34%) ของแรงบิด ซึ่งก็ทำให้กระแสขณะสตาร์ทลดลงด้วย

Example of the star-delta motor control panel

จะเห็นได้ว่านอกจากมีอุปกรณ์วงจรสตาร์ทแบบสตาร์-เดลต้าแล้วจะต้องเพิ่มอุปกรณ์ เช่น Pilot Light, Push-Button, Fuse Holder, Terminal Block และ Label รวมทั้งการติดตั้ง Emergency Stop เพื่อให้สามารถรองรับการหยุด Motor แบบฉุกเฉินได้ การควบคุมการทำงานของมอเตอร์ไฟสลับ 3 เฟส โดยการสตาร์ทแบบ Star-Delta สามารถทำได้ง่ายๆ

หวังว่าจะเป็นประโยชน์กับชาว EF ในการนำไปใช้งานและแก้ปัญหาระบบไฟฟ้าได้ต่อไป ฉบับนี้ขอลาไปก่อนสวัสดีครับ

ดาวน์โหลดคู่มือโอเวอร์โหลดรีเลย์ Overload Relay

บทความนี้เป็นส่วนหนึ่งของคู่มือและศูนย์รวมข้อมูลโอเวอร์โหลดรีเลย์ Overload Relay คุณสามารถดาวน์โหลดบทความทุกบทในรูปแบบไฟล์เอกสารได้ที่นี่เลย มีเรื่องที่น่าสนใจดังนี้

โอเวอร์โหลด รีเลย์ คืออะไร
ประเภทและการทำงานของโอเวอร์โหลดรีเลย์
เลือกโอเวอร์โหลดรีเลย์ให้เหมาะกับมอเตอร์
สอนวิธีการต่อวงจร สตาร์-เดลต้า (Star-Delta)

New call-to-action

แคตตาล็อกและราคา สำหรับเลือกซื้อโอเวอร์โหลด รีเลย์

แหล่งร่วมแคตตาล็อกและราคา (Price list) โอเวอร์โหลดรีเลย์ Overload Relay ที่เราได้รวบรวมนั้นมีวัตถุประสงค์เพื่อเพิ่มความสะดวกสำหรับผู้ที่สนใจหรือกำลังหาข้อมูลเพื่อทำการเลือกซื้อ Switching Power Supply เราได้เตรียมแคตตาล็อกจากแบรนด์ที่ถือได้ว่าเป็นแบรนด์ที่ได้รับความนิยมอย่างแพร่หลายในอุตสาหกรรมของเมื่องไทย เช่น Schneider Electric, ABB, Lovato Electric, Mitsubishi Electric และ Fuji Electric

Button-B03
Button-02-Home-back-New
โอเวอร์โหลดรีเลย์ Overload Relay
โอเวอร์โหลดรีเลย์ Overload Relay
โอเวอร์โหลดรีเลย์ Overload Relay
โอเวอร์โหลดรีเลย์ Overload Relay
Facebook Comments

Share this post