4
ตอนจบ อุปกรณ์ที่ติดตั้งในศูนย์ควบคุมมอเตอร์ อุปกรณ์หลักที่ติดตั้งในศูนย์ควบคุมมอเตอร์ คือ ชุดควบคุมมอเตอร์ ซึ่งมีส่วนประกอบพื้นฐานคือ คอนแทคเตอร์ (Contactor) ซึ่งจะเปิด-ปิด วงจรไฟฟ้ากำาลังที่จ่ายให้มอเตอร์ผ่านการกดสวิทซ์ปุ่มกด (Push button) ในขณะที่ในส่วนของการป้องกันวงจรจะมีรีเลย์โหลดเกิน (Thermal Overload Relay) เพื่อตัดวงจรในกรณีที่เกิดกระแสเกินขึ้นในวงจร และ มีเซอร์กิตเบรคเกอร์ หรือฟิวส์ เพื่อเปิดวงจรในกรณีเกิดการลัดวงจร ดัง แสดงด้วยไดอะแกรมวงจรควบคุมมอเตอร์ในรูปที่ 20 รูปที่ 20 ไดอะแกรมวงจรควบคุมมอเตอร์ รูปที่ 22 สภาพของใส้ฟิวส์(Fuse link) ก่อนและหลังทำางาน รูปที่ 21 อุปกรณ์ในชุดควบคุมมอเตอร์ จากรูปที่ 20 จะพบว่าชุดควบคุมมอเตอร์จะประกอบด้วยอุปกรณ์ทีจำาเป็นในการควบคุมมอเตอร์ และอุปกรณ์ประกอบ ดังแสดงในรูปที่ 21 จากรูปที่ 21 แสดงตัวอย่างการใช้โมลด์เคสเซอร์กิตเบรคเกอร์เป็น อุปกร์ตัดตอนและป้องกัน โดยผู ้ใช้งานจะสามารถควบคุมการเปิด-ปิด วงจรได้ด้วยคันโยกที่หน้าตู้ ส่วนมอเตอร์สตาร์ทเตอร์ทำาหน้าที ่ในการ ควบคุมการเริ่มเดินและหยุดของมอเตอร์ และชุดอุปกรณ์ให้สัญญาณ และควบคุม (Pilot Device) ที่หน้าตู้ชุดควบคุมมอเตอร์มีไว้เพื่อใช้ในการ ควบคุมมอเตอร์ และแสดงสถานะของมอเตอร์ อุปกรณ์ดังกล่าว มีรายละเอียดพอสังเขป ดังนีเซอร์กิตเบรคเกอร์ และฟิวส์ เป็นอุปกรณ์ป้องกันที่นิยมใช้ในชุด ควบคุมมอเตอร์ ซึ่งมีข้อพิจารณาในการเลือกใช้งาน ดังนี1. ฟิวส์ (Fuse) เป็นอุปกรณ์ป้องกันที่ใช้ได้ครั้งเดียวเมื่อทำางานแล้ว จะต้องเปลี่ยนใหม่ และจะป้องกันแบบแยกเฟส โดยฟิวส์จะหลอมละลาย เมื่อความร้อนที่เกิดจากกระแสลัดวงจรสูงกว่าพิกัด 45 บ ท ค ว า ม วิ ช า ก า ร คุณสุรพงษ์ สันติเวทย์วงศ์ ตอนที่แล้วเราได้ทราบถึงภาพโดยรวมของศูนย์ควบคุมมอเตอร์กันแล้ว ดังนั้นในตอนนี้จะได้กล่าว ถึงรายละเอียดของอุปกรณ์ต่างๆ ที่ติดตั้งในชุดควบคุมมอเตอร์ และมาตรฐานที่เกี่ยวข้อง ซึ่งจะ ทำาให้เราได้ทราบถึงรายละเอียดของศูนย์ควบคุมมอเตอร์มากขึ้น ISSUE3. VOLUME19. NOVEMBER. 2012 - JANUARY. 2013

temca_magazine_19_3_45.pdf

Embed Size (px)

Citation preview

Page 1: temca_magazine_19_3_45.pdf

ตอนจบ

อปกรณทตดตงในศนยควบคมมอเตอร

อปกรณหลกทตดตงในศนยควบคมมอเตอรคอชดควบคมมอเตอร

ซงมสวนประกอบพนฐานคอคอนแทคเตอร(Contactor)ซงจะเปด-ปด

วงจรไฟฟากำาลงทจายใหมอเตอรผานการกดสวทซปมกด(Pushbutton)

ในขณะทในสวนของการปองกนวงจรจะมรเลยโหลดเกน (Thermal

OverloadRelay) เพอตดวงจรในกรณทเกดกระแสเกนขนในวงจร และ

มเซอรกตเบรคเกอร หรอฟวส เพอเปดวงจรในกรณเกดการลดวงจร ดง

แสดงดวยไดอะแกรมวงจรควบคมมอเตอรในรปท20

รปท 20 ไดอะแกรมวงจรควบคมมอเตอร รปท 22 สภาพของใสฟวส(Fuse link) กอนและหลงทำางาน

รปท 21 อปกรณในชดควบคมมอเตอร

จากรปท20 จะพบวาชดควบคมมอเตอรจะประกอบดวยอปกรณท

จำาเปนในการควบคมมอเตอรและอปกรณประกอบดงแสดงในรปท21

จากรปท 21 แสดงตวอยางการใชโมลดเคสเซอรกตเบรคเกอรเปน

อปกรตดตอนและปองกน โดยผใชงานจะสามารถควบคมการเปด-ปด

วงจรไดดวยคนโยกทหนาต สวนมอเตอรสตารทเตอรทำาหนาทในการ

ควบคมการเรมเดนและหยดของมอเตอร และชดอปกรณใหสญญาณ

และควบคม(PilotDevice)ทหนาตชดควบคมมอเตอรมไวเพอใชในการ

ควบคมมอเตอรและแสดงสถานะของมอเตอร

อปกรณดงกลาวมรายละเอยดพอสงเขปดงน

เซอรกตเบรคเกอร และฟวส เปนอปกรณปองกนทนยมใชในชด

ควบคมมอเตอร ซงมขอพจารณาในการเลอกใชงานดงน

1. ฟวส (Fuse)เปนอปกรณปองกนทใชไดครงเดยวเมอทำางานแลว

จะตองเปลยนใหมและจะปองกนแบบแยกเฟสโดยฟวสจะหลอมละลาย

เมอความรอนทเกดจากกระแสลดวงจรสงกวาพกด

45

บ ท ค ว า ม ว ช า ก า ร

ค ณ ส ร พ ง ษ ส น ต เ ว ท ย ว ง ศ

ตอนทแลวเราไดทราบถงภาพโดยรวมของศนยควบคมมอเตอรกนแลว ดงนนในตอนนจะไดกลาว

ถงรายละเอยดของอปกรณตางๆ ทตดตงในชดควบคมมอเตอร และมาตรฐานทเกยวของ ซงจะ

ทำาใหเราไดทราบถงรายละเอยดของศนยควบคมมอเตอรมากขน

I S S U E 3 . V O L U M E 1 9 . N O V E M B E R . 2 0 1 2 - J A N U A R Y . 2 0 1 3

page 45-�������������.indd 45 12/4/12 1:20 PM

Page 2: temca_magazine_19_3_45.pdf

ฟวสทเหมาะสำาหรบปองกนมอเตอรเปนฟวสประเภทaMเพราะสามารถ

ปองกนการลดวงจรในระบบทมกระแสคายอดสงไดดกวาประเภทgL ซง

มลกษณะสมบตดงแสดงในรปท23

รปท 23 ลกษณะสมบตฟวสประเภท aM เทยบกบฟวสประเภท gL

รปท 25 ชดเรมเดนมอเตอร (Motor Starter)

รปท 24 เซอรกตเบรคเกอรแบบตางๆ

รปท 26 สวนประกอบของคอนแทคเตอร

2. เซอรกตเบรคเกอร (Circuit Breaker) ออกแบบมาเพอใชควบ

คมการเปด-ปดวงจรดวยมอ และใชปองกนวงจรโดยอตโนมตในกรณท

เกดการลดวงจรเปนอปกรณทปองกนวงจรไดทกเฟสพรอมกนและสามารถ

ใชงานไดโดยไมตองเปลยนใหมหลงจากทำางานแลว

เซอรกตเบรคเกอรทใชในวงจรมอเตอร ม 2 ชนดดงน

1.1. เซอรกตเบรคเกอรแบบปลดทนท(Instantaneous Circuit Breaker)

มลกษณะสมบตแบบปลดวงจรทนทอยางเดยว

1.2. เซอรกตเบรคเกอรแบบเวลาผกผน(Inverse time Circuit Breaker)

มลกษณะสมบต2ชวงคอชวงกระแสเกนโหลดเปนแบบเวลาผกผนและ

ชวงปลดวงจรทนท

การใชเซอรกตเบรคเกอรในการปองกนมอเตอร จะตองปรบตงชวง

ปลดวงจรทนทใหมากกวากระแสเรมเดนของมอเตอร เพอใหมอเตอร

สามารถเรมเดนได

3. ชดเรมเดนมอเตอร (Motor Starter) เปนหวใจของชดควบคม

มอเตอรประกอบดวยแมกเนตคคอนแทคเตอร(MagneticContactor)

และรเลยโหลดเกน(ThermalOverloadRelay)

โดยอปกรณทงสองมรายละเอยดดงน

■ คอนแทคเตอรเปนอปกรณสำาหรบตดตอวงจรไฟฟาซงควบคม

โดยแมเหลกไฟฟา เมอมกระแสไฟฟาไหลผานขดลวดแมเหลกไฟฟาของ

คอนแทคเตอรคอนแทคเตอรจะทำางานทำาใหหนาสมผสตอถงกนทำาให

วงจรไฟฟาทคอนแทคเตอรตออยครบวงจร ถาไมมกระแสไฟฟาไหลผาน

ขดลวดแมเหลกไฟฟา แรงแมเหลกไฟฟาทยดใหหนาสมผสของคอนแทค

เตอรตดกนกจะหมดไปเปนผลใหหนาสมผสแยกออกจากกนวงจรไฟฟา

ทคอนแทคเตอรตออยกจะไมครบวงจร

คอนแทคเตอรมสวนประกอบทสำาคญ3สวนคอ

- แมเหลกไฟฟา(Electromagnet)

- ขว(Pole)

- หนาสมผสชวย(AuxiliaryContacts)

นอกจากนยงมสวนประกอบตางๆอกดงแสดงในรปท26

46

บท

ค ว า ม ว ช า ก

าร

I S S U E 3 . V O L U M E 1 9 . N O V E M B E R . 2 0 1 2 - J A N U A R Y . 2 0 1 3

page 45-�������������.indd 46 12/4/12 1:20 PM

Page 3: temca_magazine_19_3_45.pdf

การใชงานคอนแทคเตอรสำาหรบโหลดไฟฟาทตางกน จะตองมการ

พจารณาชนการใชงาน (Utilization Category) ดวย ซงมาตรฐาน

IEC60947-4-1ไดกำาหนดไวตามตารางท4

ตารางท 4

■ รเลยโหลดเกน (Thermal Overload Relay)การเกดภาวะโหลด

เกนของมอเตอร จะสงผลใหมอเตอรตองทำางานทอณหภมสงกวาทถก

ออกแบบไวทำาใหความสามารถของฉนวนลดลงซงเปนสาเหตใหมอเตอร

เสยหายกอนเวลาอนควร ดงนนเราจงควรปองกนวงจรมอเตอรดวยรเลย

โหลดเกน

ประเภทการตดไฟของรเลยโหลดเกน (Thermal Overload relay

trip classes)

มอเตอรแตละประเภทจะมชวงเรงเครองขณะเรมเดนแตกตางกน

ขนกบภาระของมอเตอรนน รเลยโหลดเกนจะตองยอมใหกระแสจำานวน

มากไหลผานไดโดยไมตดวงจรขณะมอเตอรเรมเดนตามปกตและจะตอง

ตดวงจรอยางรวดเรวกรณเกดกระแสเรมเดนนานเกนไป เพราะฉะนนใน

การเลอกรเลยโหลดเกนจะตองพจารณาชวงเวลาเรงของมอเตอรดวย

มาตรฐาน IEC60947-1 แบงประเภทการตดไฟของรเลยโหลดเกน

ออกเปน3ประเภทดงแสดงในรปท27โดยมรายละเอยดดงน

- ประเภท10(Class10)

สำาหรบใชงานกบมอเตอรทเวลาเรงไมเกน 10 วนาท ท 7.2 เทา

ของกระแสพกด

- ประเภท20(Class20)

สำาหรบใชงานกบมอเตอรทเวลาเรงไมเกน 20 วนาท ท 7.2 เทา

ของกระแสพกด

- ประเภท30(Class30)

สำาหรบใชงานกบมอเตอรทเวลาเรงไมเกน 30 วนาท ท 7.2 เทา

ของกระแสพกด

รปท 27 ประเภทการตดไฟของรเลยโหลดเกนตามมาตรฐาน IEC60947-1

การจดความสมพนธของการปองกน(Protection Coordination)

ของชดเรมเดนมอเตอร ตามมาตรฐาน IEC 60947

กรณเกดกระแสไฟฟาลดวงจรทดานมอเตอร อปกรณมอเตอรและ

ชดเรมเดนมอเตอรตองสามารถเปดวงจรเพอหยดยงกระแสไฟฟาดงกลาว

ไดโดยจะตองไมเกดอนตรายตอบคคลและไมสรางความเสยหายตออปกรณ

อนทตดตงอยใกลเคยง

มาตรฐาน IECไดกลาวถงเรองการจดความสมพนธของการปองกน

โดยระบขอบเขตความเสยหายทยอมรบไดของอปกรณชดเรมเดนมอเตอร

ภายหลงเกดกระแสไฟฟาลดวงจรดานมอเตอร โดยแยกระดบความเสย

หายออกเปน 3 ระดบ ตามขดความสามารถเชงปองกนของอปกรณชด

เรมเดนมอเตอร หรออกนยหนงกคอ โคออรดเนชน (Co-ordination)

ของชดเรมเดนมอเตอรแบงออกเปน3ระดบ(Type)ดงน

การจดความสมพนธแบบท 1 (Co-ordination Type 1 ; IEC60947-

4-1)

- ความเสยหายของอปกรณในชดชดเรมเดนมอเตอรสงเกตเหน

ไดและตองเปลยนอปกรณตวใหมกอนเรมทำางานครงตอไป

- การจดความสมพนธแบบท 2 (Co-ordination Type 2 ;

IEC60947-4-1)

- ไมเกดความเสยหายตออปกรณในชดเรมเดนมอเตอรโดยยอม

ใหคอนแทคเตอรเกดการเชอมทหนาคอนแทคตดกนไดบาง และ

ทำางานครงตอไปไดทนทโดยไมตองเปลยนอปกรณใดๆทงสน

การจดความสมพนธทงหมด(Total Co-ordination ; IEC60947-6-

2)

ไมเกดความเสยหายใดๆตออปกรณในชดเรมเดนมอเตอรอปกรณ

ทกชนจะตองสามารถทำางานตอไดทนทโดยไมตองเปลยนอปกรณหรอคา

ทางไฟฟาตางๆทไดตงไว

บท

ค ว า ม ว ช า ก

าร

47I S S U E 3 . V O L U M E 1 9 . N O V E M B E R . 2 0 1 2 - J A N U A R Y . 2 0 1 3

page 45-�������������.indd 47 12/4/12 1:20 PM

Page 4: temca_magazine_19_3_45.pdf

4. อปกรณใหสญญาณ และควบคม (Pilot Device)

สวตซปมกด (Push button switch) เปนอปกรณสงสญญาณโดย

การกดจากผปฏบตงาน โดยทวไปจะมหนาสมผสชวยอยดวย มหลายรป

แบบและหลายขนาดใหเลอกใชงาน เชน เปนแบบหวเรยบ แบบหวเหด

ขนาดเสนผานศนยกลางขนาด22ม.ม.และ30ม.ม.แบบมหลอดไฟ

ในตวเปนตน

รปท 28 สวตซปมกด (Push button switch)

รปท 29 สวตซเลอก (Selector Switch)

รปท 30 หลอดไฟ (Pilot Light)

สวตซปมกดมหลายสใหเลอกใชงาน โดยมตวอยางการใชสของหลอด

ไฟในการใชงานดงน

สแดง เพอหยดการทำางานปกตหรอหยดการทำางานฉกเฉน

สเหลอง เพอใชงานในระหวางมการดำาเนนงานอย

สเขยว เพอสงเรมการทำางาน

สวตซเลอก (Selector Switch) เปนอปกรณทใชในการเลอกการ

ทำางานของอปกรณทตองการควบคม โดยมตำาแหนงใหเลอกตงแต2 ถง

4 ตำาแหนง มทงแบบบดคาง (Maintained) และแบบสปรงยอนกลบ

(SpringReturn)

หลอดไฟ(PilotLight)เปนอปกรณทใชแสดงสถานะการทำางานของ

อปกรณ

มหลายสใหเลอกใชงานโดยมตวอยางการใชสของหลอดไฟดงน

สแดง เพอแสดงสญญาณเตอนภย เชน แสดงการเดนเครอง

ของมอเตอรเปนตน

สเหลอง เพอแสดงการแนะนำา หรอเตอน เชน แสดงการผด

ปกตของระดบแรงดนภายในทอเปนตน

สเขยว แสดงวาปลอดภยหรอปกต เชน แสดงการหยดการ

ทำางานของมอเตอรเปนตน

สรป

ศนยควบคมมอเตอร เปนการรวมกลมชดควบคมมอเตอรไวในตตง

พนทมอยางนอย1แถวในแนวตงโดยมบสรวมแนวนอนเปนบสหลกและ

มบสในแนวตงเปนบสรองตอเขากบบสแนวนอน ในศนยควบคมมอเตอร

นอกจากจะประกอบดวยชดควบคมมอเตอรยงอาจจะมชดควบคมแบบ

อนๆดวยเชนชดจายไฟยอยชดเรมเดนแบบลดแรงดนชดควบคมแบบ

โปรแกรมได ชดควบคมควบบคมแบบปรบความถ และดจตอลมเตอร

เปนตน

ศนยควบคมมอเตอร ชวยใหการเดนสายและการตดตงชดควบคม

มอเตอรงาย และประหยด ทำาใหคาตดตงลดลงอยางมากเมอเทยบกบ

การตดตงชดควบคมมอเตอรแบบแยกตางหากหลายๆ ชดรวมกน นอก

จากนยงชวยใหประหยดพนทตดตง และสะดวกในการขยายระบบใน

อนาคตดวย

48

[email protected]วฒวศวกรไฟฟา สาขาไฟฟากำาลง : วฟก.895บรษท โปรเอน เทคโนโลย จำากดการศกษา : ปรญญาตรวศวกรรมไฟฟา สาขาวศวกรรมไฟฟากำาลง สถาบนเทคโนโลยพระจอมเกลา พระนครเหนอ ปรญญาโทบรหารธรกจ สาขาการจดการทวไป มหาวทยาลยรามคำาแหงประสบการณ : ออกแบบระบบไฟฟาในโครงการสถานไฟฟายอย บานพก อาศย อาคารชดพกอาศย, โรงแรม โรงงานอตสาหกรรม อาคารสำานกงาน และหางสรรพสนคา

สวนตวผเขยน นายสรพงษ สนตเวทยวงศ

เอกสารอางองSiemens Technical Education Program, Basic of Motor Control Centersประสทธ พทยพฒน, การควบคมมอเตอรไฟฟา, ศนยหนงสอแหงจฬาลงกรณมหาวทยาลย, 2541ASEFA CO.,LTD ,Experiences Profile.

บท

ค ว า ม ว ช า ก

าร

I S S U E 3 . V O L U M E 1 9 . N O V E M B E R . 2 0 1 2 - J A N U A R Y . 2 0 1 3

page 45-�������������.indd 48 12/4/12 1:20 PM