เนื้อหาวันที่ : 2007-03-19 09:29:35 จำนวนผู้เข้าชมแล้ว : 7388 views

มาตรฐานการใช้งานมอเตอร์

โดยทั่วไปในการเลือกขนาดของมอเตอร์ไฟฟ้ากระแสสลับ 3 เฟส จะเลือกจากการทำงานที่โหลดต่อเนื่องที่ค่าเอาต์พุตพิกัด แต่บางครั้งมอเตอร์อาจจะทำงานเป็นช่วงๆ มากกว่าการทำงานแบบต่อ เนื่องโดยตลอด ทำให้ค่า เอาต์พุตพิกัดของการทำงานเป็นช่วง ๆ จะแตกต่างจากการทำงานแบบต่อเนื่อง นี้จึงเป็นเหตุผลที่ทำให้ หน้าที่การทำงานจึงต้องมีมาตรฐานมารองรับ

โดยทั่วไปในการเลือกขนาดของมอเตอร์ไฟฟ้ากระแสสลับ 3 เฟส จะเลือกจากการทำงานที่โหลดต่อเนื่องที่ค่าเอาต์พุตพิกัด แต่บางครั้ง มอเตอร์อาจจะทำงานเป็นช่วง ๆ มากกว่าการทำงานแบบต่อเนื่องโดยตลอด ทำให้ค่า เอาต์พุตพิกัดของการทำงานเป็นช่วง ๆ จะแตกต่างจากการทำงานแบบต่อเนื่อง นี้จึงเป็นเหตุผลที่ทำให้ หน้าที่การทำงาน (Motor Duty) จึงต้องมีมาตรฐานมารองรับ และมีความสำคัญในการนำไปวางแผนการใช้งาน เพื่อความถูกต้อง ซึ่งตามมาตรฐาน VDE O530 หรือตามมาตรฐาน IEC 34-1 ได้แบ่งลักษณะการทำงานหลัก ๆ ไว้ 8 ชนิด ดังต่อไปนี้

.

เพื่อให้เข้าใจตรงกันและง่ายในการอธิบาย สัญลักษณ์ ที่จะใช้ในไดอะแกรมลักษณะงานดังต่อไปนี้

.

P             คือ กำลังเอาต์พุต                       t               คือ เวลา                                                tB             คือ เวลาทำงานโหลดคงที่

PV           คือ กำลังสูญเสียทางไฟฟ้า         tBr            คือ เวลาขณะเบรก                                 tA             คือ เวลาขณะสตาร์ท

n              คือ ความเร็ว                             tL              คือ เวลาที่ไม่มีโหลด                              tS             คือ คาบการทำงาน

            คือ อุณหภูมิ                              tSt             คือ เวลาที่หยุดพักซึ่งอุณหภูมิจะลดลง

     คือ อุณหภูมิสูงสุด                     tr              คือ แฟกเตอร์คาบการทำงาน (อาจจะบอกสถานะเป็นเปอร์เซ็นต์)

.

ชนิด S1: การทำงานอย่างต่อเนื่อง (Continuous Running Duty)

จากรูปที่ 1 เป็นการทำงานที่โหลดคงที่ ซึ่งขณะทำงานการเพิ่มขึ้นของความร้อน จะถึงจุดสมดุล (Thermal Equilibrium) ตลอดเวลา

.

การบอกรายละเอียด ของมอเตอร์ชนิดนี้ จะแสดงโดยสัญลักษณ์ S1 และตามด้วย กำลังเอาต์พุตที่พิกัด

.

                                                       รูปที่ 1 ลักษณะงานชนิด S1 การทำงานต่อเนื่อง      

.

                                                          รูปที่ 2 ลักษณะงานชนิด S2 การทำงานช่วงสั้น

.

ชนิด S2: การทำงานช่วงสั้น (Short-time Duty)

รูปที่ 2 เป็นการทำงานที่โหลดคงที่ แต่เป็นช่วงเวลาสั้น ๆ การเพิ่มของอุณหภูมิ จะไม่ถึงจุดสมดุลทางความร้อน (Thermal Equilibrium) แล้วจะมีช่วงเวลาพักนานมาก เพื่อให้มอเตอร์เย็นลง

.

การบอกรายละเอียด โดยแสดงเวลาการทำงานและกำลังเอาต์พุต เช่น S2: 20 min, 15 kW

.

รูปที่ 3 ลักษณะงานชนิด S3: การทำงานเป็นคาบไม่คิดอุณหภูมิสตาร์ท

.

รูปที่ 4 ลักษณะงานชนิด S4: การทำงานเป็นคาบที่คิดอุณหภูมิสตาร์ท

.

ชนิด S3: การทำงานเป็นคาบไม่คิดการเพิ่มขึ้นของอุณหภูมิจากการสตาร์ท

ตามรูปที่ 3 เป็นการทำงานลักษณะเป็นคาบเวลา ซึ่งในแต่ละคาบจะประกอบด้วยช่วงทำงานที่โหลดคงที่ แล้วหยุดพักและเริ่มทำงานใหม่ที่โหลดคงที่อีก แต่กระแสสตาร์ทจะต้องมีค่าไม่มากพอที่จะมีผลต่ออุณหภูมิที่สูงขึ้น

.

การบอกรายละเอียด จะบอกเป็นเวลามีโหลดต่อคาบเวลาทำงานและกำลังเอาต์พุต เช่น S3: 15 min/60 min 20 kW. หรือบอกเป็นแฟกเตอร์รอบการทำงาน tr เป็นเปอร์เซ็นต์ เช่น S3: 25%, 60 min, 20 kW

.

ชนิด S4: การทำงานลักษณะเป็นคาบที่คิดการเพิ่มขึ้นของอุณหภูมิจากการสตาร์ท

ตามรูปที่ 4 เป็นการทำงานลักษณะเป็นคาบเวลา ประกอบด้วยช่วงสตาร์ท ช่วงทำงานที่โหลดคงที่และช่วงเวลาพัก

.

การบอกรายละเอียด บอกเป็นสถานะแฟกเตอร์รอบการทำงานเป็นเปอร์เซ็นต์, ตัวเลขของจำนวนสตาร์ทต่อชั่วโมงและกำลังเอาต์พุต เช่น S4: 40%, 520 Starts, 30 kW ดังนั้นลักษณะการทำงานแบบนี้จึงต้องการข้อมูลเพิ่มเติมเกี่ยวกับโมเมนต์ความเฉื่อยและแรงบิดโหลดขณะสตาร์ท

.

ชนิด S5: การทำงานลักษณะเป็นคาบที่คิดการเพิ่มของอุณหภูมิจากการสตาร์ทและเบรกทางไฟฟ้า

ตามรูปที่ 5 เป็นการทำงานที่ในแต่ละคาบประกอบด้วย ช่วงสตาร์ท, ช่วงทำงานที่โหลดคงที่, ช่วงเบรกทันทีด้วยไฟฟ้าและช่วงพัก

.

การบอกรายละเอียด จะคล้ายกับลักษณะการทำงานชนิด S4 แต่จะมีสถานะขณะเบรกเข้ามาด้วย เช่น S5: 30%, 250 cycles per hour, plugging, 50 kW ดังนั้นลักษณะการทำงานแบบนี้จึงต้องการข้อมูลเพิ่มเติมเกี่ยวกับโมเมนต์ความเฉื่อยและแรงบิดโหลดขณะสตาร์ทและขณะเบรก

.

รูปที่ 5 ลักษณะงานชนิด S5:การทำงานเป็นคาบคิดอุณหภูมิสตาร์ทและเบรกทางไฟฟ้า                          

.

รูปที่ 6  ลักษณะงานชนิด S6 : การทำงานต่อเนื่องลักษณะเป็นคาบเวลา

.

ชนิด S6:  การทำงานต่อเนื่องลักษณะเป็นคาบเวลา (Continuous Operation Periodic Duty) 

ตามรูปที่ 6 เป็นการทำงานที่ในแต่ละคาบเวลาประกอบด้วยช่วงทำงานโหลดคงที่และช่วงทำงานไม่มีโหลด ซึ่งไม่มีช่วงพัก 

.

การบอกรายละเอียด จะคล้ายกับลักษณะการทำงานชนิด S3 เช่น S6: 30%, 40 min, 60 kW

.

 รูปที่ 7 ลักษณะงานชนิด S7: การทำงานต่อเนื่องลัษณะเป็นคาบที่คิดการสตาร์ทแลการเบรกทางไฟฟ้า tr = 1

.

ชนิด S7: การทำงานต่อเนื่องลักษณะเป็นคาบที่คิดการสตาร์ทและการเบรกทางไฟฟ้า

เป็นลำดับการทำงานที่แต่ละคาบประกอบด้วยช่วงสตาร์ท, ช่วงทำงานที่โหลดคงที่และช่วงเบรกทางไฟฟ้า ซึ่งไม่มีช่วงพัก

.

การบอกรายละเอียด จะคล้ายกับลักษณะทำงานชนิด S5 แต่ไม่มีสถานะ tr เช่น S7: 12 kW, 500 reversals per hour ลักษณะการทำงานแบบนี้จึงต้องการข้อมูลเพิ่มเติมเกี่ยวกับโมเมนต์ความเฉื่อยและแรงบิดโหลดขณะ สตาร์ทและขณะเบรก

.

ชนิด S8: การทำงานต่อเนื่องลักษณะเป็นคาบที่คิดความสัมพันธ์ของการเปลี่ยนแปลงโหลดต่อความเร็ว

ตามรูปที่ 8 เป็นลำดับการทำงานที่แต่ละคาบประกอบด้วยช่วงสตาร์ท, ช่วงทำงานที่โหลดคงที่ ซึ่งกำลังงานขึ้นอยู่กับความเร็วของการหมุน ในคาบเวลาอาจมีการเปลี่ยนแปลงหลายความเร็ว

.

การบอกรายละเอียด จะคล้ายกับการบอกของชนิด S5 ซึ่งข้อมูลจะขึ้นอยู่กับขั้นของความเร็วทำในรายละเอียด

.

รูปที่ 8 ลักษณะงานชนิด S8: การทำงานต่อเนื่องลักษณะเป็นคาบที่คิดความสัมพันธ์ของการเปลี่ยนแปลงโหลดต่อความเร็ว

.

รูปที่ 9 ลักษณะงานชนิด S9: การทำงานต่อเนื่องลักษณะโหลดไม่เป็นคาบและความเร็วเปลี่ยนแปลง

.

ชนิด S9:  การทำงานต่อเนื่องลักษณะโหลดไม่เป็นคาบและความเร็วเปลี่ยนแปลง

รูปที่ 9 เป็นลำดับการทำงานที่โหลดและความเร็วเปลี่ยนแปลงไม่คงที่แต่อยู่ในย่านที่ยอมรับได้ ลักษณะงานชนิดนี้บ่อยครั้งที่โหลดจะมีค่าเกินค่าพิกัด

.

ค่าเฉลี่ยเอาต์พุต (Mean Output) 

.

การหาค่าเฉลี่ยเอาต์พุต

.

ความต้องการทางเอาต์พุตของมอเตอร์จะมีการเปลี่ยนแปลงขณะคาบการทำงานที่มีโหลด ซึ่งจะมีลักษณะการทำงานเป็นชนิดใดชนิด หนึ่ง ที่ถูกกำหนดใน VDE 0530 ในกรณีกำลังของโหลด P (หรือกระแสIหรือแรงบิด M) นำเสนอเป็นกำลังเฉลี่ย Pmi (หรือกระแสเฉลี่ย Imi หรือแรงบิดเฉลี่ย Mmi) ซึ่งก็คือค่า rms ที่คำนวณจากแต่ละเวลาที่โหลดคงที่ ซึ่งค่าแรงบิดสูงสุดจะต้องไม่เกิน 80% ของค่าแรงบิดเบรกดาวน์

.

ถ้าอัตราส่วนนี้สูงเกินจะทำให้ความต้องการเอาต์พุตลดลงมากกว่า 2: 1 ค่าผิดพลาดจากการใช้ค่า rms เอาต์พุตจะมีค่ามากเกินและจะถูกแทนโดยค่ากระแสเฉลี่ย

สงวนลิขสิทธิ์ ตามพระราชบัญญัติลิขสิทธิ์ พ.ศ. 2539 www.thailandindustry.com
Copyright (C) 2009 www.thailandindustry.com All rights reserved.

ขอสงวนสิทธิ์ ข้อมูล เนื้อหา บทความ และรูปภาพ (ในส่วนที่ทำขึ้นเอง) ทั้งหมดที่ปรากฎอยู่ในเว็บไซต์ www.thailandindustry.com ห้ามมิให้บุคคลใด คัดลอก หรือ ทำสำเนา หรือ ดัดแปลง ข้อความหรือบทความใดๆ ของเว็บไซต์ หากผู้ใดละเมิด ไม่ว่าการลอกเลียน หรือนำส่วนหนึ่งส่วนใดของบทความนี้ไปใช้ ดัดแปลง โดยไม่ได้รับอนุญาตเป็นลายลักษณ์อักษร จะถูกดำเนินคดี ตามที่กฏหมายบัญญัติไว้สูงสุด