มีสมาชิกเพื่อนวิศวกรจำนวนมากที่ดูวงจรไดอะแกรมของ Star-Delta ไม่เข้าใจ เนื่องจากสับสนวิธีการเข้าสาย ทางเราจึงทำบทความขึ้นเพื่อไขข้อข้องใจเหล่านี้ให้หมดไป โดยเปรียบเทียบอุปกรณ์จริงกับสัญลักษณ์ในวงจรจริงให้ออกมาดูง่ายที่สุด นอกจากนี้เรายังบอกวิธีการต่อสายเข้ามอเตอร์แบบง่ายๆ ให้ด้วย
นอกจากนี้เรายังมีบทความอื่นๆ ที่น่าสนใจอีกมากมายรวบรวมไว้ที่ ศูนย์รวมข้อมูลเกี่ยวกับการสตาร์ทมอเตอร์มอเตอร์แบบสตาร์-เดลต้า พร้อมให้คุณได้เข้าไปศึกษา พร้อมมีบทความให้ดาวน์โหลดฟรี!!
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
ในส่วนของวงจรกำลัง (Power Circuit) จะประกอบได้ด้วย MCCB/MPCB, แมกเนติก คอนแทคเตอร์, โอเวอร์โหลด และมอเตอร์ รายละเอียดแต่ละส่วนผมจะอธิบายไว้ด้านล่างพร้อมภาพประกอบครับ
ส่วน A - MPCB/MCCB
อุปกรณ์ชิ้นนี้ก็คือ MPCB ของแบรนด์ชไนเดอร์นะครับ เป็นเซอร์กิตเบรกเกอร์ที่ออกแบบมาสำหรับสตาร์ทมอเตอร์ ลักษณะของมันส่วนด้านหน้าจะเป็นสีขาวและด้านหลังเป็นสีดำ มี Nameplate ติดไว้ด้านข้างเพื่อบอกสเปคสินค้านะครับ
ส่วนนี้จะเป็นตำแหน่ง R, S, T เป็นส่วนจ่ายไฟไปที่ L1, L2, L3 ของ MPCB จะอยู่ด้านบนของตัวเบรกเกอร์
เมื่อไฟเข้ามาจาก L1, L2, L3 ผ่านตัวเบรกเกอร์แล้ว จากนั้นไฟจะออกที่ตำแหน่ง T1, T2, T3 เพื่อจ่ายไฟให้กับแมกเนติก คอนแทกเตอร์ต่อไปครับ
ส่วนของปุ่ม Start – Stop ของตัวเบรกเกอร์จะมีลักษณะเป็นปุ่มกดสีแดงและสีดำ โดยสีแดงเป็นปุ่ม Stop หยุดการทำงาน และสีดำเป็นปุ่ม Start เริ่มการทำงาน เวลาจะใช้งานก็แค่กดลงไป สังเกตเวลาที่กดลงไปที่ปุ่มใดปุ่มแล้วนั้นอีกปุ่มจะเด้งขึ้นมาทันที ใช้งานได้สะดวกดีครับ
MPCB ตัวนี้จะมีส่วนที่พิเศษว่าเบรกเกอร์แบบอื่นๆ ตรงที่มันจะมีโอเวอร์โหลดติดตั้งมาในตัวเบรกเกอร์เลย อยู่ที่ด้านซ้ายมือที่เห็นเป็นเหมือนร่องให้ขันน็อตได้ โอเวอร์โหลดจะทำหน้าที่คอยตัดกระแสไฟฟ้าเกินในตัวเบรกเกอร์ให้ครับ
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
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
ส่วน C - โอเวอร์โหลด รีเลย์
เมื่อต่อแมกเนติกเสร็จแล้วต่อไปจะนำโอเวอร์โหลดมาต่อเข้าไป แมกเนติกแบรนด์ชไนเดอร์จะใช้โอเวอร์โหลดของแบรนด์ชไนเดอร์ ส่วนแมกเนติกของ Lovato ก็ใช้โอเวอร์โหลดของ Lavato นะครับ ถ้าใช้คนละแบรนด์กันจะต่อเข้าไปไม่ได้ครับ
ตอนติดตั้งโอเวอร์โหลดเข้ากับแมกเนติกต้องขันน็อตให้แน่นกันมันหลุดออกจากกัน เพราะตอนติดตั้งจะไม่มีรางให้โอเวอร์โหลดยึดไว้ ต่างจากตัวแมกเนติกครับ
ส่วน D - มอเตอร์
ด้านล่างของโอเวอร์โหลดจะต่อสายไปหามอเตอร์ได้เลยที่ตำแหน่ง U, V, W ทั้ง 3 เส้นนะครับ
KD และ KS ต้องต่อโอเวอร์โหลดหรือไม่ ?
แมกเนติก KD และ KS ไม่จำเป็นต้องต่อโอเวอร์โหลด สามารถลากสายเข้าไปหามอเตอร์ได้เลยที่ตำแหน่ง X, Y, Z
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
แมกเนติกคละแบรนด์กันได้ไหม?
คำตอบคือได้ครับ !!!…..ในตู้คอนซูเมอร์เราสามารถใส่แมกเนติกคละแบรนด์กันได้นะครับ ไม่จำเป็นต้องเป็นแบรนด์เดียวกัน แต่ส่วนที่สำคัญคือ โอเวอร์โหลด ต้องเป็นแบรนด์เดียวกับแมกเนติกเท่านั้น สาเหตุไม่ใช่อะไรหรอกครับ เวลาที่เอาแมกเนติกคนละแบรนด์กับโอเวอร์โหลดมาต่อเข้าด้วยกัน มันต่อเข้าไปไม่ได้ครับ อาจด้วยการออกแบบที่เขาออกแบบมาให้เข้ากับแมกเนติกของแบรนด์ตัวเองเฉพาะ พยายามหาซื้อที่มันแบรนด์เดียวกันหน่อยนะครับ
วงจรควบคุม
ส่วนนี้เป็นวงจรควบคุม (Power Circuit) ที่ผมจะอธิบายไว้ในคลิปวิดีโอตอนที่ 2 ด้านบนนะครับ ในส่วนนี้จะมีอุปกรณ์เหล่านี้ครับ แมกเนติก ไพล็อตแลมป์ Push Button โอเวอร์โหลดรีเลย์ และไทเมอร์ มาดูกันเลยว่าส่วนวงจรควบคุมจะมีการทำงานอย่างไรบ้าง
เอาล่ะครับเราก็มาถึงส่วนสุดท้ายของวงจรสตาร์-เดลต้ากันแล้ว นั่นก็คือส่วนวงจรควบคุมหรือ Control Circuit ดูตามรูปด้านบนเลยครับ ด้านซ้ายมือจะเป็นวงจรไฟฟ้าของวงจรควบคุม มีสัญลักษณ์ทางไฟฟ้าเขียนไว้อย่างชัดเจน และด้านขวามือเป็นอุปกรณ์จริงที่ใช้ในวงจรไฟฟ้า มี Pilot Lamp แบบ Push Button สีเขียว สีแดง แมกเนติกคอนแทคเตอร์ KM KD KS สายไฟที่เข้าหางปลาไว้เรียบร้อยแล้ว และไทเมอร์ครับ
Pilot Lamp ปุ่มกด ตัวช่วยให้งานง่าย
จะใช้ Pilot Lamp และ Push Button ตัวนี้คือรุ่น XB5 ของชไนเดอร์ครับ มีทั้งแบบสีแดง และสีเขียว นำมาเป็นตัวโชว์สถานะการทำงานของวงจร และเป็นตัว Start และ Stop การทำงานในวงจร
Push button switch สีเขียวตัวนี้จะเป็นปุ่ม Start ตัวมอเตอร์ให้ทำงานครับ วิธีการดูนะครับให้พลิกไปด้านหลังจะเจอกับแถบสีเขียว และมีอักษรเขียนไว้ว่า NO
Push button switch สีแดงตัวนี้จะเป็นปุ่ม Stop ตัวมอเตอร์ให้หยุดทำงานครับ วิธีการดูนะครับให้พลิกไปด้านหลังจะเจอกับแถบสีแดง และมีอักษรเขียนไว้ว่า NC
Pilot Lamp สีแดงตัวนี้จะเป็นตัวโชว์สถานะว่ามอเตอร์นนั้นโอเวอร์โหลดแล้ว อยู่ตรงตำแหน่งวงกลมสีแดงในวงจรไฟฟ้าด้ายซ้ายเลยครับ
Pilot Lamp สีเขียวตัวนี้เป็น LED ครับ การทำงานของ Pilot Lamp ตัวนี้ก็คือเมื่อมอเตอร์ทำงานจะติด ถ้ามอเตอร์หยุดก็จะดับนะครับ และถ้าอยากให้มอเตอร์ทำงานก็ให้กดที่ปุ่มสีเขียว อยากให้มอเตอร์หยุดทำงานก็กดที่ปุ่มสีแดงครับ
อย่าลืมสายไฟ
มากันที่สายไฟนะครับ สายไฟเส้นสีเหลืองในภาพนั้นเลยครับ คอนแทคเตอร์รุ่นนี้นะครับจะใช้กับสายไฟที่คู่มือบนกล่องแนะนำไว้เป็น AWG 10 – 18 หรือประมาณ 2.5 mm
แมกเนติก คอนแทคเตอร์ พระเอกของงานนี้
แมกเนติก คอนแทคเตอร์ที่ใช้ในวงจรสตาร์-เดลต้า จะมีทั้งหมด 3 ตัว นะครับ มีตัวเมน (KM) ตัวสตาร์ (KS) และตัวเดลต้า (KD) คอนแทคเตอร์ตัวแรกก็คือตัวเมนหรือ KM นี้นะครับ เป็นคอนแทคเตอร์แบรนด์ Lovato คอนแทคเตอร์ตัวเมนจะต้องมีคอนแทคช่วยที่เป็น NO ด้วยครับ
แมกเนติก คอนแทคเตอร์ตัวที่ 2 จะเป๋็นคอนแทคเตอร์ตัวเดลต้า (KD) ครับ เป็นคอนแทคเตอร์แบรนด์ชไนเดอร์ ต้องมีคอนแทคช่วยที่เป็น NO และ NC ด้วย
และคอนแทคเตอร์ตัวที่ 3 หรือตัวสตาร์ (KS) ก็ต้องมีคอนแทคช่วย NO และ NC ด้วยเช่นกันครับ
คอนแทคเตอร์ทั้ง 3 ตัวนีี้สามารถใช้ขนาดเท่ากันเลยก็ได้ครับ แต่คอนแทคเตอร์ตัวเมน (KM) จำเป็นต้องมีโอเวอร์โหลดต่อเข้าไปด้านล่าง 1 ตัวครับ ส่วนคอนแทคเตอร์สตาร์ (KS) และเดลต้า (KD) ไม่ต้องต่อโอเวอร์โหลดครัับ
Start-Delta Timer ตัวเปลี่ยนการทำงานให้แมกเนติก
อุปกรณ์ตัวสุดท้ายที่ลืมไม่ได้เลยครับ ก็คือ Star-Delta Timer ตัวเปลี่ยนการทำงานของคอนแทคเตอร์ ถ้าใช้ไทเมอร์ทั่วไปจะไม่เหมาะกับการทำงานแบบนี้นะครับ ควรใช้ไทเมอร์แบบนี้มากกว่า เพราะมีช่วงเวลาในการดีเลย์อยู่
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
การเซตไทเมอร์จะอยู่ที่ปุ่มบนสุด ปุ่ม range เป็นปุ่มตัวคูณ มีเขียนว่า 1s, 10s, 1m, 10m ถ้าต้องการให้ตัวคูณเป็นเท่าไหร่ ก็ปรับหมุนลูกศรให้ตรงกับเลขเหล่านี้ครับ ในภาพหัวลูกศรชี้ไปที่ 10s ครับ
ปุ่มตรงนี้ที่เขียนว่า Time เป็นตัวเวลาที่เราจะตั้งว่าจะให้คอนแทคเตอร์ดีเลย์เท่าไหร่ในการสตาร์ทช่วงที่เป็นสตาร์
ปุ่มสุดท้ายที่มีสัญลักษณ์ Y/Δ Delay เป็นปุ่มตั้งเวลาที่จะกำหนดให้เปลี่ยนสตาร์เป็นเดลต้าจะใช้ระยะเวลาเท่าไหร่
ตัวอย่างครับ ผมจะปรับปุ่มตัวแรกให้ลูกศรชี้ไปที่ตำแหน่ง 10s หรือ 10 วินาที และปรับปุ่ม Time ให้ลูกศรชี้ที่เลข 3 นำเอา 10s x 3 เท่ากับ 30 s มันก็หมายความว่า คอนแทคเตอร์จะดีเลย์ช่วงที่เป็นสตาร์อยู่ 30 วินาทีหรือสตาร์ทเป็นสตาร์อยู่ 30 วินาทีครับ
ส่วนปุ่ม Y/Δ Delay ผมได้ปรับลูกศรให้ชี้ไปที่ตำแหน่ง 20 มันก็คือ ช่วงเวลาที่คอนแทคเตอร์เปลี่ยนจากสตาร์เป็นเดลต้าจะใช้เวลา 20 ms ปรับได้ตามความต้องการเลยครับ สามารถปรับสูงสุดได้ถึง 300 ms
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
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
- การสตาร์ทแบบสตาร์-เดลต้า
- การสตาร์ทแบบลดกระแสแบบตัวต้านทาน
- การสตาร์ทโดยใช้หม้อแปลงลดแรงดัน
ซึ่งวิธีที่ใช้งานกันมากในอุตสาหกรรมคือ การสตาร์ทแบบ Star-delta ในที่นี้จึงจะขอกล่าวถึงเฉพาะการสตาร์ทแบบนี้เท่านั้น
ทำไมต้องใช้การควบคุมมอเตอร์แบบ Star-Delta
การสตาร์ทแบบสตาร์-เดลต้า ใช้เทคนิคการสตาร์ทมอเตอร์แบบลดกระแสตอนเริ่มต้นเพื่อแก้ปัญหากระแสชากสูง ซึ่งเกิดผลเสียดังที่กล่าวมาแล้ว โดยการทำงานมอเตอร์จะถูกสตาร์ททำงานแบบ Star และเมื่อมอเตอร์หมุนไปด้วยความเร็ว 75% ของความเร็วพิกัด มอเตอร์จะถูกสั่งให้ทำงานแบบ Delta แทน เราสามารถดูกราฟกระแสและแรงบิดที่ลดลงเมื่อเปรียบเทียบกันระหว่างการสตาร์ทแบบต่อโดยตรงและสตาร์-เดลต้า
วงจรการสตาร์ทแบบ Star-Delta ทำงานอย่างไร และ มีอุปกรณ์อะไรบ้าง
การสตาร์ทแบบสตาร์-เดลต้า นี้เป็นวิธีการที่นิยมใช้กันมาก เนื่องจากออกแบบง่ายและเหมาะสำหรับการสตาร์ทมอเตอร์สามเฟสแบบเหนี่ยวนำ ใช้สำหรับมอเตอร์ที่มีการต่อขดลวดภายในที่มีปลายสายต่อออกมาข้างนอก 6 ปลายและมอเตอร์จะต้องมีพิกัดแรงดันสำหรับการต่อแบบเดลตาที่สามารถต่อเข้ากับแรงดันสายจ่ายได้อย่างปลอดภัย ปกติพิกัดที่ตัวมอเตอร์สำหรับระบบแรงดัน 3 เฟส 380 V จะระบุเป็น 380/660 V
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
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)
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