วันจันทร์ที่ 6 มิถุนายน พ.ศ. 2554

เกี่ยวกับมอเตอร์ไฟฟ้า




      ในชีวิตประจำวันเราได้เกี่ยวข้องกับเครื่องใช้ไฟฟ้าชนิดหนึ่งเป็นประจำ  คือ มอเตอร์ ใกล้ตัวเรามากจนดูว่าไม่มีอะไรที่หน้าแปลกเพียงแต่คิดว่ามันเป็นเครื่องๆ หนึ่งที่ไม่มีคำว่าเครื่องกลหรือคำว่ามอเตอร์มาเกี่ยวข้อง   อย่างเช่น ไดร์เป่าผม  พัดลม ลิฟท์  ปั๊มน้ำ   เครื่องเล่นดีวีดี  เป็นต้น เดียวมีข้อมูลต่างๆที่เกี่ยวกับไฟฟ้าและมอเตอร์มาแนะนำกันนะครับ   หรือนักศึกษาที่หาความรู้ข้อมูลเพื่อประกอบการทำรายงานงั้นไปกันเลยครับ            
                   เริ่มต้นด้วยการคำนึงในการติดตั้งมอเตอร์ไฟฟ้าและวงจร
        เราต้องพิจารณาในหลายๆอย่างเพื่อให้ใช้ประโยชน์ได้อย่างคุ้มค่าเกิดประโยชน์เต็มที่และมีความปลอดภัยที่สุดเราอาจพิจารณาได้ดังนี้
           1.การบริการทางไฟฟ้า  (Electrical  Service)
          การบริการทางการไฟฟ้าเป็นสิ่งแรกที่ควรพิจารณาเพื่อให้ทราบถึงข้อจำกัดและคุณลักษณะต่างๆ ของการบริการไฟฟ้าที่มีอยู่  เช่น เป็นกระแสตรง   เป็นกระแสสลับ  จำนวนความถี่ของกระแสไฟฟ้า   60  Hz  50 Hz   เฟสไฟฟ้าว่าเป็นไฟกี่เฟส  3เฟสกี่สายหรือ1เฟส  และแรงดันไฟฟ้าว่ามีค่าแรงดันเท่าใด
             2.มอเตอร์  (Moter)
          การพิจารณามอเตอร์ที่จะใช้นั้นมีหลักในการพิจารณาคือ  ให้มีความเหมาะสมกับการบริการทางการไฟฟ้าที่มีอยู่  เช่นขนาดของมอเตอร์มีขนาดเหมาะสมพอดีกับการให้บริการทางไฟฟ้าที่มีอยู่หรือไม่ใช้ไฟกี่เฟสมีกี่แรงม้าไฟฟ้ารองรับได้หรือไม่
           3.วิธีการควบคุมมอเตอร์  (Operating  Characteristics  of Controller)
           วิธีการควบคุมพื้นฐานคือ  วงจรการควบคุมการเปิดปิดของมอเตอร์  และวงจรป้องกันมอเตอร์ให้พ้นจากความเสียหายที่อาจจะเกิดขึ้นได้จากอุบัติเหตุ  ซึ่งทั้งสองวงจรจะต้องมีการติดตั้งอยู่เสมอภายในวงจรควบคุมมอเตอร์ไฟฟ้า  แต่ในบางครั้งการใช้งานยังมีวิธีการที่จะต้องพิจารณาเพิ่มขึ้นอีกได้  เช่น  การควบคุมมอเตอร์ให้กลับทางหมุนได้  หรือการควบคุมมอเตอร์ให้สามารถทำงานได้ที่ความเร็วรอบในระดับต่างๆกัน
         4.สิ่งแวดล้อม (Environment)
       ในปัจจุบันนี้การพิจารณาเรื่องสิ่งแวดล้อมเป็นเรื่องที่สำคัญมาก   ดังจะเห็นได้จาก  มีการตั้งกฎและข้อบังคับต่างๆ  ขึ้นมาเพื่อบังคับ  หรือปฏิบัติสำหรับผู้ประกอบการเพื่อให้เกิดผลกระทบต่อสิ่งแวดล้อมน้อยที่สุด  ดังนั้น  ในการติดตั้งมอเตอร์  จะต้องมีการพิจารณาเรื่องของสิ่งแวดล้อมด้วย  เช่น ในเรื่องของเสียง   หรือสิ่งแวดล้อมในโรงงาน
      5.สัญลักษณ์และมาตรฐานทางไฟฟ้า(Electrical  Code  and  Standards)
      การใช้อุปกรณ์ต่างๆ  ในการติดตั้ง  หรือการใช้สัญลักษณ์เพื่อเป็นการบอกขั้นตอนในการควบคุมมอเตอร์นั้น  อุปกรณ์และสัญลักษณ์ที่ใช้จะต้องเป็นมาตรฐานสากล  และเป็นที่ยอมรับของหน่วยงาน  ที่มีหน้าที่ควบคุมในท้องถิ่นนั้นๆด้วยครับ
           จุดประสงค์ การควบคุมหลายประการด้วยกันได้แก่
     1.การเริ่มเดินเครื่องและหยุดเดินเครื่อง
  เป็นจุดมุ่งหมายเริ่มต้น  ในการควบคุมมอเตอร์  การเดินเครื่องและหยุดเครื่องนั้นมีความซับซ้อนไม่น้อย มีหลายลักษณะให้ตรงกับงานที่ทำ  เช่นการเดินเครื่องแบบเร็วหรือช้า  การเริ่มเดินเครื่องแบบมีโหลดมากหรือน้อย   การหยุดเดินเครื่องแบบทันที หรือแบบช้าๆ  การหยุดเดินเครื่องในตำแหน่งที่ถูกต้องจึงเป็นเรื่องที่ยากไม่น้อย
      2.การหมุนกลับทาง
   การควบคุมมอเตอร์ที่สำคัญอีกแบบหนึ่งคือ  การทำให้มอเตอร์สามารถหมุนกลับทางได้อาจจะหมุนกลับทางได้อัตโนมัติหรือใช้ผู้ควบคุมก็ได้
      3.การหมุนของมอเตอร์
    การควบคุมมอเตอร์หมุนให้ปกติตลอดการทำงานมีจุดมุ่งหมายเพื่อให้เกิดความปลอดภัยแก่มอเตอร์ เครื่องจักร  โรงงาน  และที่สำคัญที่สุดคือผู้ใช้งาน
     4.การควบคุมความเร็วรอบ
   การควบคุมความเร็วรอบเป็นอีกเหตุผลหนึ่งในการควบคุมมอเตอร์  โดยการควบคุมความเร็วรอบของมอเตอร์นั้นสามารถทำได้หลายแบบด้วยกัน  เช่นการควบคุมความเร็วรอบให้คงที่  การควบคุมความเร็วรอบที่ต่างกัน  หรือการควบคุมความเร็วรอบที่สามารถปรับได้ตามต้องการ
        5.การป้องกันอันตรายที่จะเกิดแก่ผู้ใช้งาน
    ในการติดตั้งวงจรควบคุมมอเตอร์นั้นจะมีการวางแผนป้องกันอันตรายที่จะเกิดกับผุ้ใช้งานหรือผู้ที่อยู่บริเวณใกล้เคียง  โดยป้องกันที่ดีที่สุดคือต้องเริ่มจากพนักงาน มีการอบรบพนักงานที่ปฏิบัติหน้าที่ให้คำนึงถึงความปลอดภัยเป็นอันดับแรกในการทำงานเสมอ
         6.การป้องกันความเสียหายจากอุบัติเหตุ
  การออกแบบวงจรการควบคุมมอเตอร์ที่ดีควรจะมีการป้องกันความสียหายต่อมอเตอร์เครื่องจักรที่มอเตอร์ติดตั้งอยู่ในโรงงาน  หรือความเสียหายต่อชิ้นส่วนที่อยู่ในสายการผลิตในขณะนั้นด้วย  การป้องกันมอเตอร์จากความเสียหายนั้นมีหลายลักษณะด้วยกัน    เช่นการป้องกันโหลดเกินขนาด  การป้องกันการกลับเฟส  การป้องกันความเร็วรอบมอเตอร์เกินขีดจำกัด

           
การวัดค่าความเป็นฉนวน
      ในการใช้งานของมอเตอร์ย่อมมีการเสื่อมสภาพของฉนวนได้ความชื้น ความสกปรก สารเคมี และเศษวัสดุต่างๆสามารถทำให้ขดลวดสเตเตอร์และขดลวดสเตเตอร์ เสื่อมค่าความเป็นฉนวนได้  ดังนั้นจึงควรมีการตรวจสอบ  มีการวัดเพื่อให้เกิดค่าถูกต้อง
       การวัดประสิทธิภาพฉนวนนั้น  ค่าความเป็นฉนวนจะอยู่ในหน่วย  เมกะโอห์ม  เครื่องมือที่ใช้วัดคือเมกะโอห์มมิเตอร์  หรือบางทีก็เรียกว่า  เมกเกอร์  การทำงานของมิเตอร์วัดค่าความเป็นฉนวนนี้  จะเป็นว่าเครื่องวัดจะจ่ายกระแสไฟให้กับส่วนที่เป็นฉนวน  แล้วจะวัดจำนวนของกระแสไฟฟ้าที่อยู่ภายในฉนวนนั้น  ค่ากระแสที่ได้จะน้อยมาก เป็นไมโครแอมป์  แล้วค่าที่ได้จะถูกแสดงผลออกมาในหน่วยของเมกะโอห์ม
         การทดสอบการลัดวงจรมอเตอร์
       การทดสอบการลัดวงจร(Testing   for   short-Circuited  Coi) ทำได้โดย   ใช้เครื่องมือพิเศษที่เรียกว่า    โกรวเลอร์(  Growler)   เครื่องมือนี้ ประกอบด้วย  ขดลวดโย้ก (Yoke   Winding)    ซึ่งทำหน้าที่เหมือนขดลวดปฐมภูมิ  ของหม้อแปลงไฟฟ้า        และขดลวดที่ทดสอบก็เหมือนขดลวดทุติยภูมิ
        ถ้าขดลวดที่นำมาทดสอบเกิดลัดวงจร   ค่าของกระแสไฟฟ้าของขดลวดโย้กจะสูงขึ้นจากค่าปกติ  และขดลวดสเตเตอร์ของมอเตอร์ก็สามารถตรวจสอบโดยวิธีนี้ครับ

วันเสาร์ที่ 4 มิถุนายน พ.ศ. 2554

มอเตอร์ไฟฟ้ากระแสสลับ



   เป็นการเปลี่ยนรูปของพลังงานไฟฟ้าเป็นพลังงานกล
  การทำงานของมอเตอร์อาศัยสนามแม่เหล็กการดูดและผลักของแม่เหล็ก โดยขั้วเหมือนกันจะผลักกันขั้วต่างกันจะดูดกัน  โดยแม่เหล็กจะมี2อย่างคือ
  1.แม่เหล็กถาวร  เป็นแม่เหล็กที่คงสภาพอำนาจแม่เหล็กได้นาน
  2.แม่เหล็กชั่วคราว หรือแม่เหล็กไฟฟ้า จะมีอำนาจแม่เหล็กก็ต่อเมื่อ เราป้อนกระแสไฟฟ้า
  โครงสร้างของมอเตอร์  ขอกล่าวแค่ 2 ส่วนพอครับ
1.โรเตอร์ เป็นส่วนที่หมุน
2.สเตเตอร์ เป็นส่วนที่อยู่กับที่
 ชนิดของมอเตอร์กระแสสลับ ในตอนที่ผมเรียน ปวส นะครับ
    1.มอเตอร์สปลิตเฟส
        เป็นมอเตอร์ชนิดเหนี่ยวนำหรือที่เรียกว่าอินดักชั่นมอเตอร์ แรงบิดเริ่มต้นไม่สูงมากนัก มีแรงม้าต่ำเป็นเศษส่วนของแรงม้าเป็นมอเตอร์กระแสสลับ  1 เฟส  ดยคำว่าสปลิตเฟตคือ  วิธีการ แบบใดแบบหนึ่งที่ทำให้มอเตอร์เริ่มเดินเครื่องโดยการแยกเฟส   นิยมไปใช้งานในบ้านทั่วไป   ตัวอย่างเช่น  เครื่องซักผ้า  ปั๊มขนาดเล็ก   มอเตอร์สปลิตเฟสมีส่วนประกอบพื้นฐานคือ  สเตเตอร์  โรเตอร์แบบสควิเรลเคจ  สวิตช์แรงเหวี่ยงที่ติดตั้งภายในมอเตอร์  ฝาครอบหัวท้ายที่มีตลับลูกปืนรองรับแกนของโรเตอร์  และโครงของมอเตอร์ที่ติดตั้งแกนของขดลวดสเตเตอร์  โรเตอร์แบบสควิเรลเคจคือ โรเตอร์แบบกรงกระรอก  แกนโรเตอร์ทำจากแผ่นเหล็กบางๆ แบบลามิเนทเรียงซ้อนกัน  และที่ตัวของโรเตอร์จะมีการออกแบบให้ฝังตัวนำทองแดงที่มีลักษณะเป็นแท่งสี่เหลี่ยมผืนผ้ารอบโรเตอร์ โดยใช้วิธีหล่อ
    2.มอเตอร์คาปาซิเตอร์
        จะมีคาปาซิเตอร์เพื่อช่วยในเรื่องแรงบิดอาจจะเอาคาปาซิเตอร์ไว้ที่ช่วงสตาร์ตหรือช่วงรันก็แล้วแต่จุดประสงค์  และบางชนิดก็มีสวิตช์แรงเหวี่ยงเข้ามาช่วยด้วย  เป็นมอเตอร์กระแสสลับ 1 เฟสจัดอยู่ในมอเตอร์ประเภทเหนี่ยวนำ เช่นเดียวกับมอเตอร์สปลิตเฟส  โครงสร้างก็คล้ายๆมอเตอร์สปลิตเฟสแต่จะมีการเพิ่มตัวคาปาซิเตอร์มาต่อเข้าไปด้วย มีสเตเตอร์ โรเตอร์สควิเรลเคลหรือโรเตอร์กรงกระรอก  สวิตช์แรงเหวี่ยงที่ติดตั้งภายในมอเตอร์  ฝาครอบหัวท้ายที่มีตลับลูกปืนรองรับแกนของโรเตอร์  โครงมอเตอร์ที่ติดตั้งแกนของขดลวดสเตเตอร์  และคาปาซิเตอร์   คาปาซิเตอร์ก็มี 2แบบคือ  คาปาซิเตอร์แบบอิเล็ก-ตริก  ที่ช่วยเพิ่มแรงบิดในช่วงเริ่มเดินเครื่องระยะสั้นๆ  และ คาปาซิเตอร์แบบออยล์ฟิลด์ที่ช่วยในการเพิ่มประสิทธิภาพหมุนของมอเตอร์ในช่วง รันมอเตอร์
    3.มอเตอร์เชดเดดโพล
        ที่สเตเตอร์ของมอเตอร์แบบนี้ จะมีขั้วแม่เหล็ก  ที่เรียกว่า เชดเดดโพล และอันเชดเดดโพล เป็นมอเตอร์เหนี่ยวนำ เหมือนมอเตอร์สปลิตเฟสและคาปาซิเตอร์มอเตอร์มีแรงบิดที่ต่ำ เป็นมอเตอร์กระแสสลับ 1 เฟสจัดอยู่ในมอเตอร์ประเภทเหนี่ยวนำ เช่นเดียวกับมอเตอร์สปลิตเฟส   มีวิธีการทำให้มอเตอร์เริ่มเดินเครื่องด้วยวิธีการที่แตกต่างออกไปจากมอเตอร์แบบอื่น  และมอเตอร์แบบนี้       จะมีแรงบิดทีต่ำ ลักษณะของมอเตอร์เชดเดดโพลที่สเตเตอร์จะมีการแบ่งขั้วแม่เหล็กออกเป็น  2 ส่วนคือ เชดเดดโพล และ อันเชดเดดโพล เชดเดดโพลจะมีปลอกแหวนทองแดงซึ่งมีความต้านทานต่ำสวมอยู่ เรียกวงแหวนนี้ว่า เชดเดดคอยล์  ส่วนอันเชดเดดโพลจะเป็นส่วนที่กว้างกว่าใช้สำหรับพันขดลวดเมน
    4.มอเตอร์ยูนิเวอร์แซล
        มีแรงม้าต่ำแต่มีความเร็วรอบที่สูงอย่างที่เห็นคือเครื่องใช้ไฟฟ้าภายในบ้าน ส่วนประกอบมีแกนขดลวดแม่เหล็ก  ขดลวดสนามแม่เหล็ก  อาร์เมเจอร์  แปรงถ่าน และคอมมิวเตเตอร์  เป็นมอเตอร์กระแสสลับ1เฟสที่สามารถใช้ได้กับแหล่งจ่ายแรงดันกระแสสลับและกระแสตรง เป็นมอเตอร์ที่มีความเร็วรอบสูง  แต่มีแรงม้าต่ำ  มอเตอร์แบบนี้แยกออกได้อีก 2 ชนิดตามประเภทของขดลวดสนามแม่เหล็ก  คือขดลวดสนามแม่เหล็กแบบคอนเซนเตรด  และแบบ ดิสทริบิว  มอเตอร์ยูนิเวอร์แซลส่วนมากเป็นเครื่องใช้ไฟฟ้าต่างๆในบ้านครับ
    5.มอเตอร์รีพัลชั่น
        โรเตอร์ของมอเตอรฺ์ชนิดนี้เรียกอีกอย่างว่า อาเมเจอร์  มีแรงบิดเริ่มต้นสูงและสามารถแบ่งมอเตอร์ชนิดนี้เป็น3แบบ มอเตอร์รีพัลชัน   ,  มอเตอร์รีพัลชั่น สตาร์ท อินดักชั่นรัน  และมอเตอร์อินดักชัน-รีพัลชัน    เป็นมอเตอร์ที่มีแรงบิดเริ่มต้นสูง แกนสเตเตอร์เป็นแบบแผ่นเหล็กบางๆ  เรียงซ้อนกัน ประกอบด้วยขดลวด 1 ขดโดยขดลวดนี้จะคล้ายกับขดลวดรัน ของมอเตอร์สปริตเฟส  และโดยทั่วไปสเตเตอร์จะมีขั้วอยู่ 4 ,6 หรือ 8 ขั้ว  โรเตอร์ทำมาจากแผ่นเหล็กบางๆมีร่องรอบๆโรเตอร์เพื่อใช้พันขดลวดของโรเตอร์ ปลายของขดลวดอาร์เมเจอร์จะถูกต่อเข้ากับคอมมิวเตเตอร์ ที่เป็นซี่ๆ แต่ละซี่มีฉนวนไมก้าคั่นไว้ คอมมิวเตเตอร์ถูกอัดติดกับโรเตอร์ทำหน้าที่รับกระแสไฟฟ้าจากแปรงถ่านเข้าไปยังอาร์เมเจอร์
    6.มอเตอร์แบบสควิเรลเคจโรเตอร์
        เป็นมอเตอร์ 3เฟส ครับ นิยมใช้ในงานอุตสาหกรรมลูกปืนรองรับหัวท้ายจะมี2แบบ คือ ลูกปืนแบบปลอก กับลูกปืนแบบลูกปืนครับ  ถูกนำมาใช้อย่างแพร่หลายเนื่องจากมีโครงสร้างไม่ซับซ้อน  มีน้ำหนักเบา ซ่อมบำรุงง่ายกว่ามอเตอร์1 เฟส มีขดลวดสเตเตอร์ 3ชุดด้วยกันแต่ละชุดวางห่างกัน 120 องศาทางไฟฟ้า         การคำนวนความเร็วของมอเตอร์แบบนี้ครับ
       
          s ความเร็วซิงโครนัส(rpm)= ( 120 x   f )       /     p
                                                                                       
                                             s  =  ความเร็วซิงโครนัส
                                             f  =   ความถี่ไฟฟ้า
                                             p =   จำนวนขั้วของสเตเตอร์ 
           กระแสไฟฟ้าในตอนเริ่มเดินเครื่องจะสูงอยู่ที่ 3-6 เท่าของกระแสไฟฟ้าตอนขณะที่มีโหลดเต็มดังนั้นจึงต้องมีอุปกรณ์สำหรับป้องกันกระแสไฟฟ้า ในตอนไฟกระชากตอนเริ่มเครื่อง
    7.มอเตอร์แบบวาวด์โรเตอร์
        บางครั้งเราเรียกมอเตอร์แบบนี้ว่า สลิปริงมอเตอร์ เนื่องจากมีวงแหวนสลิปอยู่ด้วยมีแปรงถ่านสัมผัสกับวงแหวนสลิป  มอเตอร์แบบนี้จะมีขนาดใหญ่  มีแรงม้าที่สูง ควบคุมรอบได้ตามต้องการ จึงมักอยู่ในโรงงานอุตสาหกรรม  เป็นมอเตอร์เหนี่ยวนำอีกแบบหนึ่งแต่มีขนาดใหญ่ มีแรงม้าสูง  สเตเตอร์ของมอเตอร์ประกอบด้วยขดลวด 3 ชุด  พันอยู่ในร่องแกนเหล็กสเตเตอร์ที่ทำมาจากแผ่นเหล็กบางๆ  แบบลามิเนทเรียงซ้อนกัน  แต่ละชุดวางห่างกัน  120 องศาทางไฟฟ้า  โรเตอร์แบบวาวด์  ประกอบด้วยแกนเหล็กรูปทรงกระบอกที่ทำมาจากแผ่นเหล็กบางๆซ้อนกัน  โดยจะมีขดลวดโรเตอร์พันอยู่ในร่องโรเตอร์ ประกอบด้วยขดลวด 3ชุด แต่ละชุดวางห่างกัน 120 องศาทางไฟฟ้า  ขดลวดแต่ละปลายของสายต่อไว้ที่วงแหวนสลิปทั้ง 3  ที่อยู่บนแกนของโรเตอร์ โดยมีแปรงถ่านเป็นตัวสัมผัสอยู่กับวงแหวนสลิปทำหน้าที่ต่อกับวงจรควบคุมความเร็วจากภายนอก การคำนวนหาความเร็วซิงโครนัสก็เหมือนกับมอเตอร์สควิเรลเคจ
                                             s ความเร็วซิงโครนัส(rpm)= ( 120 x   f )       /     p
                                                                                       
                                             s  =  ความเร็วซิงโครนัส
                                             f  =   ความถี่ไฟฟ้า
                                             p =   จำนวนขั้วของสเตเตอร์




ความปลอดภัยเกี่ยวกับไฟฟ้า



     เราควรมีความรู้เกี่ยวกับความปลอดภัยกับไฟฟ้า เพื่อใช้ไฟฟ้าอย่างถูกต้องและปลอดภัย
  1.ติดตั้งสายดิน  โยเฉพาะถ้าบ้านไหนติดตั้งเครื่องทำน้ำอุ่นสมควรอย่างยิ่งที่ต้องติดตั้งสายดินเพราะไม่อย่างนั้น อันตรายถึงชีวิตได้  เพราะถ้ามีสายดินแทนที่ไฟฟ้าจะผ่านตัวเราก็ไหลลงสู่สายดินแทน ทำให้เราไม่ได้รับกระแสไฟฟ้า
  2.ใช้สายที่มีมาตรฐาน มอก. มารตฐาน มอก.เป็นเครื่องยืนยืนรองรับว่าสายไฟที่เราใช้นั้นมีคุณภาพรองรับการใช้งาน เป็นเครื่องการันตีว่าได้ผ่านการตรวจสอบมาเป็นอย่างดีแล้ว 
  3.ขนาดของสายเหมาะสมกับงานที่ใช้  นอกจากมีมาตรฐานแล้ว การใช้งานเราต้องคำนึงถึงขนาดของสายไฟที่ใช้ในงานต่างๆ  เราต้องเลือกให้เหมาะสมกับงาน ถ้าสายใหญ่ๆหน่อยก็จะรองรับกระแสได้มากกว่าเพราะมีพื้นที่หน้าตัดใหญ่ กระแสผ่านได้มาก ถ้าเล็กเกินไปกระแสไฟฟ้าวิ่งผ่านมากๆจะเกิดความร้อนได้
  4. ติดตั้งอุปกรณ์ป้องกัน  ในบ้านตามหลักแล้วต้องมีอุปกรณ์ตัดตอน ป้องกันที่มีคุณภาพปลอดภัยเพราะเหตุอาจเกิดขึ้นเมื่อไรก็ได้ อย่างน้อยๆก็มีคัทเอ้าท์  ฟิวส์  หรือเบรคเกอร์
  5.เดินติดตั้งหรือซ่อมโดยช่างผู้ชำนาญ เพราะว่าช่างหรือผู้ชำนาญมีความรู้ความเข้าใจแก้ไขปัญหาในเรื่องนั้นๆได้ดีปลอดภัยกว่า ยกตัวอย่างทีวีเสียในตัวทีวีจะมีไฟที่เป็นอันตรายต่อเราถ้าเราถอดซ่อมโดยไม่มีความรู้ความเข้าใจอันตรายถึงชีวิตเลยนะครับ
  6.ถ้าไม่ใช้ให้ปิดเครื่องใช้ไฟฟ้าเพราะถ้าไม่ปิดนอกจากจะสิ้นเปลืองแล้ว ยังทำให้เกิดความร้อนและอาจทำให้เกิดการลัดวงจรเกิดเพลิงไหมได้
   7.แนวสายไฟฟ้า  ไม่ควรวิ่งว่าวใกล้แนวสายไฟ หรือยิงสัตว์ใกล้สายไฟ อาจได้รับอันตรายได้ครับ
   8.ใช้อุปกรณ์ไฟฟ้าไม่ถูกวิธี  เช่นนำสายทองแดงมาเป็นฟิวส์ ใช้สายไฟเสียบแทนเต้ารับ  ถอดเต้าเสียบโดยมือจับที่สายไฟ
   9. อุปกรณ์ชำรุดให้เรียบแก้ไข
  10.เสียบเคื่องใช้ไฟฟ้าหลายอันในเต้าเสียบเดียว  ซึ่งจะทำให้เกิดความร้อนสูงได้
  11.การติดตั้งอุปกรณ์ไฟฟ้าต่ำเกินไป  จะทำให้เกิดอันตราย ไม่ว่าจะเป็นน้ำท่วม หรือเด็กเล่น
  12.ถ้าเห็นไฟฟ้าขาดอย่างเช่นข้างทางที่เป็นไฟแรงสูงหรือแรงต่ำของการไฟฟ้าแล้วควรแจ้งการไฟฟ้าด่วน เพื่อที่เจ้าหน้าที่จะได้เข้ามาแก้ไข
  13.ก่อสร้างใกล้แนวสายไฟ ควรระวังรวมทั้งต้นไม้ที่อยู่ใกล้แนวสายไฟ
  14.อันตรายจากการใช้ไฟฟ้าจับปลา  ข้อนี้ก็อันตรายเพราะมีผู้เสียชีวิตบ่อยเดี๋ยวจะไม่เข้าสุภาษิต  หมองูตายเพราะงู  คนจับปลาตายเพราะไฟฟ้าครับ

วันศุกร์ที่ 3 มิถุนายน พ.ศ. 2554

ไฟฟ้าและอิเล็กทรอนิกส์



   ในอดีตมนุษย์ได้ค้นพบไฟฟ้าสถิตย์โดยบังเอิญ โดยเกิดจากการนำวัตถุ 2ชนิดมาถูกัน แล้วสามารถดูดสิ่งเล็กๆ เช่นกระดาษขึ้นมาได้
      เราสามารถแบ่งไฟฟ้าออกได้เป็น
 1.ไฟฟ้าสถิตย์ (Static  Electricity)
    เป็นไฟฟ้าที่เกิดขึ้นเองตามธรรมชาติ  อย่างที่เห็นได้แก่  ฟ้าผ่า ฟ้าแลบ ฟ้าร้อง หวีผมแล้วหวีดูดสิ่งของเล็กๆได้  ประโยชน์ของไฟฟ้าสถิตย์ที่มนุษย์นำมาใช้ที่เห็นในปัจจุบันคือ  เครื่องถ่ายเอกสาร  เป็นต้น
2.ไฟฟ้ากระแส(Current  Electricity)
    เกิดจากมนุษย์สร้างขึ้นมาจากวิธีการต่างๆและแบ่งย่อยออกได้เป็น
      - ไฟฟ้ากระแสตรง
               จะมีขั้วที่แน่นอนแยกเป็นขั้ว + กับ -  อย่างเช่น ถ่านแบตเตอรี่  ไฟฉาย  เป็นต้นความถี่  
      -ไฟฟ้ากระแสสลับ
                คือไฟฟ้าที่ไม่มีขั้ว  คือขั้วจะเปลี่ยนแปลงตลอดเวลาดังจะเห็นได้จากไฟที่ใช้ในบ้าน
 ในประเทศไทยใช้  220 V ความถี่  50Hz  แต่สหรัฐและ ญี่ปุ่นใช้  110V  ความถี่  60Hz  เป็นต้น
ค่าแรงดันไฟฟ้าจะมี2 ลักญณะคือ
        1.แรงดันสูงสุด โวลท์พีค  Vp
    คือแรงดันยอดคลื่นสูงสุดซึ่้งมีค่า  1.414   เท่าของแรงดันVrms  ปกติ Vp ต้องใช้ออสซิโลสโคปวัด ถึงจะวัดค่าได้ยอดคลื่นไฟบ้านเราจะประมาณ311Vp
        2.แรงดันประสิทธิผล  Vrms 
     เป็นแรงดันที่มิเตอร์วัดได้ เป็นแรงดันแสดงงานจริงซึ่งใช้มิเตอร์วัดแล้วจะเท่ากับ  220 V สำหรับไฟฟ้าของบ้านเราครับ
  
    สูตรสำหรับ   Vp  และ  Vrms  ครับ
                   Vp      =    1.414  x   Vrms  หรือหาได้จาก
                   Vrms  =     0.707  x   Vp
ไฟฟ้าทั่วๆไปจะมีสายไฟ  หรือเรียกว่า สาย ไลน์  ก็ไม่ผิดครับ  อีกเส้นก็เป็นสายนิวตรอน  ครับ
ไฟไฟ้าบ้านเรา ถ้าเป็น1เฟส  เมื่อใช้มิเตอร์วัดไฟ ระหว่างสาย ไลน์ กับ นิวตรอน  จะมีค่าที่  220 โวลท์ครับ  แต่บางคนอาจจะเห็นสายไฟหลายๆสาย เช่นในโรงงาน  ส่วนมากเป็นไฟ 3 เฟส ส่วนมากใช้กับมอเตอร์ใหญ่ๆ ครับ  มอเตอร์ 3เฟส จะยังไม่ขอกล่าวถึงนะครับ แต่ที่สมัยที่ผมเรียนอยู่จะมีบทเรียนที่ต่อมอเตอร์ 3 เฟส ที่รัน จาก สตาร์เป็น เดลต้า  หรือ เดลต้าเป็น สตาร์ ก็แล้วแต่ จุดประสงค์ครับ
  ระบบสายส่งไฟฟ้าแรงสูงก็จะมี  22KV  115KV   11KV  12KV ครับ และในประเทศไทย จะใช้ระบบส่งจ่าย69  115 230  และ 500KVในการส่งจ่ายกำลังไฟฟ้าครับ  ในโรงงานผลิตจะมี2ส่วนที่เกี่ยวข้องกัน  ระหว่างกำลังผลิตและกำลังงานไฟฟ้า 
                                   แหล่งกำเนิดการผลิตก็มีหลายอย่างไม่ว่าจะเป็นกังหันลม  ถ่านหิน  พลังงานนิวเคลียร์ พลังงานน้ำจากเขื่อนมาปั่นเครื่องกำเนิดไฟฟ้า แก๊ส น้ำมัน เป็นเชื้อเพลิงในการผลิต

               ในอิเล็กทรอนิกส์จะมีสิ่งที่เกี่ยวข้อง ได้แก่  อาร์ แอล   ซี  ครับ
   1.ตัวต้านทานไฟฟ้า  Resistor  หรือ อาร์  ชื่อก็บอกอยู่แล้วครับว่าตัวต้านทานคือ ไม่ยอมหรือกั้นไฟฟ้านั่นเอง โดยจะไม่ยอมให้กระแสไหลผ่านได้นั่นเองจะมากจะน้อยขึ้นอยู่กับค่าความต้านทานถ้าความต้านทานมา กระแสจะผ่านได้น้อย ถ้าน้อยจะมีกระแสผ่านได้มากตัวต้านทานจะมี2ชนิด ครับคือ
   -แบบคงที่  และ
   -แบบปรับค่าได้
 ตัวต้านทานที่เขาผลิตมาจะมีสีต่างๆเพื่อแสดงค่ารวมทั้งค่าความคลาดเคลื่อนด้วย
ค่าความต้านทานจะเพิ่มขึ้นเมื่อเรานำตัวต้านทานมาต่ออันดับหรือที่เรียกว่าต่ออนุกรมกัน
   2.ตัวเหนี่ยวนำ  Inductor  หรือ แอล  คือขดลวดทองแดงที่อาบฉนวนหรือน้ำยาวานิช ตัวอย่างที่เห็นอุปกรณ์พวกนี้ได้แก่ หม้อแปลงที่มีการแปลงแรงดันไฟฟ้าให้สูงขึ้นหรือลดลงตามแต่จุดประสงค์การใช้งาน หม้อแปลงที่มีความถี่สูงๆจะเป็นแบบสวิทชิ่ง และฟลายแบค แอลที่เราสามารถพบเห็นได้อีกยกตัวอย่างอีกคือ แกนโชีคคอล์ย  ใช้ในงานความถี่  แกนฟอร์ไรท์ ความถี่วิทยุ
  3.ตัวเก็บประจุไฟฟ้า  Capacitor  หรือ ซี  มีหน้าที่กักเก็บ คาย  ประจุไฟฟ้าเทียบได้กับถังน้ำที่เก็บกักน้ำแล้วก็ปล่อยออกใช้งานได้ ซี จะมีค่าต่างๆตรงข้ามกับ  อาร์  ถ้าต้องการเพิ่มค่าความจุของซีก็ต้องนำซีมาต่อกันในลักษณะ ขนาน  ถ้าลดค่าต้องเอามาอนุกรมกันซีก็จะเเบ่งได้เป็น
    -แแบปรับค่าได้
    -แบบคงที่ และแบบคงที่นี้เองก็จะแบ่งได้เป็น แบบมีขั้วกับไม่มีขั้วได้อีกครับ
ประโยชน์ของซีก็เพื่อคัปลิ้งสัญญาณ เป็นตัวบายพาส ครับ
          นอกจาก3อย่างที่ว่ามาข้างต้น  ในงานอิเล็กทรอนิกส์ก็จะมีสิ่งที่เพิ่มเติมขึ้นมาอีกคือสารกึ่งตัวนำ
     -ไดโอด  ใช้ในวงจรเร็กติฟายซึ่งก็จะมีแแบบฮาฟเวฟ ฟูลเวฟ แบบริดจ์  การจ่ายไฟให้ไดโอดมี2ลักษณะ นะครับ คือ ไบอัสตรงกับไบอัสกลับ จะพูดถึงความหมายแบบเร็กติฟายแบบง่ายๆคือ แปลงไฟAC เป็น DC นั่นเอง เพราะวงจรอิเล็กทรอนิกส์จะนำไฟดีซีไปเลี้ยงวงจรครับ
     -ซีเนอร์ไดโอด  ประโยชน์ของมันคือควบคุมแรงดันให้คงที่เมื่อซีเนอร์นำกระแสจะมีแรงดันตกคร่อมที่ตัวมันเองแรงดันนี้จะจ่ายให้โหลด  การนำไปใช้งานเขาจะต้องจ่ายไฟไบอัสกลับให้กับซีเนอร์ไอโอดให้แรงดันที่จ่ายให้ซีเนอร์ไดโอดมีค่ายเท่ากับหรือมากกว่าค่าของตัวมันเองครับ
     -ไอซี เร็กกูเลต  นำมาใช้ควบคุมแรงดันหลักๆขะมี2แบบครับ  คือใช้กับไฟบวก  และใช้กับไฟลบเราจะสังเกตได้จากเบอร์ที่เขียนนำหน้า  ถ้าขึ้นต้นด้วย79....จะใช้กับไฟลบ   78....จะใช้กับไฟบวกตัวหลังจะบอกโวลท์ที่ไอซีตัวนี้รกษาแรงดันไว้  7905  รักษาไฟ -5โวลท์ เป็นต้นครับ
     -ทรานซิสเตอร์  อุปกร์ชนิดนี้มี3ขาครับ มีขา  B E C   ชนิดของทรานซิสเตอร์ จะเป็น2โครงสร้างคือ  แบบ NPN  และ  PNP ใช้ประโชยน์ในการไบอัส  การขยายสัญญาณ ทำเป็นสวิตช์  ออน - ออฟก็ได้
     -เฟท  มอสเฟท  มีลักษณะคล้ายๆ ทรานซิสเตอร์สามารถขยายสัญญาณ   หรือทำเป็นสวิตช์  ออน-ออฟ  ได้ เฟทก็แบ่งได้เป็น  เจเฟท และมอสเฟท
                  1. เจเฟท  มี N แชนแนล  และ  P  แชนแนล 
                  2.มอสเฟท  จะมีมอสเฟทแแบบดีพลีชั่นN แชนแนล  กับ  P  แชนแนล  และ  มอสเฟทแบบเอนเฮนซ์เมนต์ซึ่งก็จะมีแบบN แชนแนล  กับ  P  แชนแนล  เช่นกัน
     -เอสซีอาร์   ส่วนมากนำมาใช้ในงานที่หนักๆ กำลังสูงๆต่อกับวงจรควบคุม อย่างเช่นมอเตอร์  ป้องกันแรงดันเกิน ควบคุมการออน-ออฟ
     -ออปโตไอโซเลท  เป็นสวิตช์เชื่อมโยงทางแสงเชื่อมโยงวงจร2วงจรโดยแยกกราวด์กันโครงสร้างภายในด้านหนึ่งก็เหมือนไดโอดเปล่งแสงเมื่อไบอัสตรงจะนำกระแสและมีแสง  อีกด้านหนึ่งของวงจรก็เปรียบเป็นทรานซิสเตอร์ที่ได้รับแสงกระตุ้นที่ขา เบสทำให้ทรานซิสเตอร์ทำงานได้