อ่านจบแล้วคุณจะ
- บอกชนิดและหลักการทำงานของมอเตอร์ประเภทต่างๆ
- อธิบายเรื่องประสิทธิภาพของมอเตอร์ไฟฟ้า
- บอกความแตกต่างของมอเตอร์ประสิทธิภาพสูงกับมอเตอร์มาตรฐานทั่วไป
สรุป 1 นาที 5 เรื่องที่ต้องจำ · ปัดหรือกดลูกศรดู · กดการ์ดเพื่อไปอ่าน
1/5 · หัวข้อย่อย 1อินดักชันมอเตอร์: ความเร็วรอบขึ้นกับความถี่ของไฟฟ้ากระแสสลับ
ที่มา: ตำรา ตอน 2 หน้า 4-2–4-8
2/5 · หัวข้อย่อย 3ระดับกันฝุ่นและน้ำ (IP): ตัวแรก = กันฝุ่น · ตัวที่สอง = กันน้ำ · ในร่ม IP54 · กลางแดด IP65
ที่มา: ตำรา ตอน 2 หน้า 4-10–4-123/5 · หัวข้อย่อย 6มอเตอร์ประสิทธิภาพสูง: ประสิทธิภาพสูงขึ้นประมาณ 2–4% · ลดการสูญเสียประมาณ 25–30%
ที่มา: ตำรา ตอน 2 หน้า 4-17–4-204/5 · หัวข้อย่อย 8เสีย < 10 kW เปลี่ยนเลย · > 10 kW พันใหม่ได้ 1–2 ครั้ง · อายุเกิน 15 ปี เปลี่ยนทันที
ที่มา: ตำรา ตอน 2 หน้า 4-245/5 · หัวข้อย่อย 10มอเตอร์ประสิทธิภาพสูงสุดที่ภาระ 80–90% ของพิกัด
ที่มา: ตำรา ตอน 2 หน้า 4-27–4-32มอเตอร์ไฟฟ้ามีแบบไหนบ้าง
มอเตอร์กระแสสลับ 1 เฟส
ที่ใช้มากคือสปลิทเฟส: โรเตอร์กรงกระรอก · สเตเตอร์มีขดรัน (ลวดใหญ่ รอบมาก) และขดสตาร์ต (ลวดเล็ก รอบน้อย) · สวิตช์แรงเหวี่ยงตัดขดสตาร์ตเมื่อรอบถึง 75% ของรอบสูงสุด · แบบคาปาซิเตอร์มอเตอร์มีส่วนประกอบคล้ายกัน · เชดเดดโพลมอเตอร์ (Shaded-pole motor): เล็กที่สุด แรงบิดเริ่มหมุนต่ำมาก ใช้กับเครื่องใช้ไฟฟ้าเล็ก ๆ เช่น ไดร์เป่าผม พัดลมขนาดเล็ก · หมุนได้เพราะวงแหวนทองแดง (Shaded Coil) ที่ขั้วสนามแม่เหล็ก
มอเตอร์กระแสสลับ 3 เฟส
อินดักชันมอเตอร์: รอบคงที่ตามความถี่ไฟฟ้า ราคาถูก โครงสร้างไม่ซับซ้อน ไม่มีแปรงถ่าน · ใช้กับอินเวอร์เตอร์ปรับรอบได้ตั้งแต่ศูนย์ถึงพิกัด · โรเตอร์แบบกรงกระรอก หรือแบบขดลวด (ต่อสลิปริง 3 อัน) · ซิงโครนัสมอเตอร์: ขนาดใหญ่ที่สุด 150 kW (กิโลวัตต์) (200 hp) ถึง 15 MW (เมกะวัตต์ · 20,000 hp) รอบ 150–1,800 rpm
สปลิทเฟสคาปาซิเตอร์ยูนิเวอร์แซลที่มา: ตำรา ผู้รับผิดชอบด้านพลังงาน (ผชร.) ตอน 2 หน้า 4-2–4-8 หัวข้อ 4.2–4.3 · สรุปหน้า 4-47
โหลดของมอเตอร์ 3 ลักษณะ
แรงฉุดเริ่มเดินเครื่อง: ต่ำ = น้อยกว่าแรงบิดพิกัด · ปานกลาง = 100–150% · สูง = เกิน 150% ของแรงบิดพิกัด
ที่มา: ตำรา ผชร. ตอน 2 หน้า 4-8–4-9 หัวข้อ 4.3.3.1
อ่านแผ่นป้ายมอเตอร์ก่อนเลือกซื้อ
แผ่นป้ายมอเตอร์ที่มา: ตำรา ผชร. ตอน 2 หน้า 4-10–4-12 หัวข้อ 4.3.3.2–4.3.3.4
มอเตอร์สูญเสียพลังงานตรงไหน
ขณะไม่มีโหลด (No-Load losses) · คงที่
ก. แกนเหล็ก (Hysteresis + Eddy current) · ข. แรงลมต้านการหมุนและแรงเสียดทาน (ตลับลูกปืน ครีบระบายอากาศ)
ขณะมีโหลด (Load losses) · เพิ่มตามโหลด
ค. สเตเตอร์ (ความร้อนในขดลวด) · ง. โรเตอร์ · จ. จากภาระการใช้งาน (Stray losses)
ที่มา: ตำรา ผชร. ตอน 2 หน้า 4-13–4-14 หัวข้อ 4.4
ลดพลังงานของมอเตอร์: คุม 6 ตัวแปร
ลองจับคู่ — มาตรการนี้คุมตัวแปรไหน
วีธรรมดาวีมีร่องฟันสายพานฟันที่มา: ตำรา ผชร. ตอน 2 หน้า 4-16–4-17 หัวข้อ 4.4.1
มอเตอร์ประสิทธิภาพสูงต่างจากมอเตอร์มาตรฐานอย่างไร
ส่วนประกอบและการทำงานเหมือนเดิม แต่ออกแบบ วัสดุ และการผลิตดีขึ้น ⇒ ประสิทธิภาพสูงขึ้นประมาณ 2–4% หรือลดการสูญเสียได้ประมาณ 25–30% · ร้อนน้อยลง ฉนวนและลูกปืนอายุยาวขึ้น สั่นและเสียงน้อยลง เพาเวอร์แฟกเตอร์ (Power Factor: PF) ดีขึ้น
ค่าประสิทธิภาพ 2 แบบ
ค่ามาตรฐาน (Nominal) = ค่าเฉลี่ยของมอเตอร์แบบเดียวกันจำนวนมาก · ค่ารับประกันต่ำสุด (Guaranteed Minimum) = ผู้ผลิตรับประกันว่าไม่น้อยกว่านี้
ตัวอย่างจากตาราง 4.5-1 (4 ขั้ว 1,500 รอบ/นาที)
10 แรงม้า: มาตรฐาน 85.5% · ประสิทธิภาพสูง 88.5% · 100 แรงม้า: 92.4% · 94.1%
ที่มา: ตำรา ผชร. ตอน 2 หน้า 4-17–4-20 หัวข้อ 4.5 ตารางที่ 4.5-1
มอเตอร์ประสิทธิภาพสูงคุ้มไหม
ลองตอบก่อนอ่าน
มอเตอร์ใหญ่ที่เดินเกือบทั้งปี ถ้าประสิทธิภาพเพิ่มเพียง 1% ลองเดาว่ามีผลแค่ไหน
ประสิทธิภาพเพิ่ม 1% ของมอเตอร์ใหญ่ที่เดินนาน ประหยัดได้มาก
เฉลยจากหัวข้อย่อยนี้ · อ่านรายละเอียดต่อด้านล่างราคาสูงกว่ามอเตอร์มาตรฐานประมาณ 20–30% (หัวข้อ 4.6) · ระยะคืนทุนเบื้องต้น = ราคาที่เพิ่มขึ้น ÷ ค่าพลังงานที่ประหยัดได้ · ค่าไฟจริงประหยัดได้มากกว่าที่คำนวณ เพราะยังลดค่าพลังไฟฟ้า (Demand) ด้วย
ตัวอย่างคำนวณทีละขั้น · ตัวอย่างที่ 4.2 ในตำรา
มอเตอร์ 500 แรงม้า ทำงานที่ 80% ของพิกัด ประสิทธิภาพเพิ่มจาก 94% เป็น 95% · 6,000 ชม./ปี · 3 บาท/kWh
- η 94%: 0.746 × 500 × (0.8 ÷ 0.94) = 317.45 kW
- η 95%: 0.746 × 500 × (0.8 ÷ 0.95) = 314.11 kW
- ลดลง 317.45 − 314.11 = 3.34 kW
- ประหยัด 3.34 × 6,000 × 3 = 60,120 บาท/ปี (จากประสิทธิภาพเพิ่มเพียง 1%)
ที่มา: ตำรา ผชร. ตอน 2 ตัวอย่างที่ 4.2 หน้า 4-22
ตัวอย่างที่ 4.1 (ค่าตั้งต้นของตัวคำนวณ) ตำราปัดกำลังไฟฟ้าที่ลดลงเป็น 0.95 kW จึงได้ 1,900 kWh (กิโลวัตต์ชั่วโมง หรือ หน่วย) · 2,090 บาท/ปี · 41,800 บาท ใน 20 ปี และพิมพ์ระยะคืนทุน 5 ปี (คำนวณ 10,000 ÷ 2,090 = 4.8 ปี)
ที่มา: ตำรา ผชร. ตอน 2 หน้า 4-20–4-22 หัวข้อ 4.6 ตัวอย่างที่ 4.1–4.2
เมื่อไรควรเปลี่ยนเป็นมอเตอร์ประสิทธิภาพสูง
ลองตอบก่อนอ่าน
มอเตอร์ขนาด 5 kW เสีย ลองเดาว่าตามตำราควรทำอย่างไร
เสีย < 10 kW เปลี่ยนเลย · > 10 kW พันใหม่ได้ 1–2 ครั้ง · อายุเกิน 15 ปี เปลี่ยนทันที
เฉลยจากหัวข้อย่อยนี้ · อ่านรายละเอียดต่อด้านล่างทุกกรณีควรคำนวณระยะคืนทุนเชิงเดียวประกอบการตัดสินใจ
ที่มา: ตำรา ผชร. ตอน 2 หน้า 4-24 หัวข้อ 4.7
อุปกรณ์ปรับความเร็วรอบ (อินเวอร์เตอร์)
รอบลด ⇒ กำลังขาออกที่เพลาลด · เทคโนโลยีและราคาถูกลง ระยะคืนทุนอยู่ในช่วง 1–2 ปี · ใช้กับปั๊มน้ำ พัดลม เครื่องอัดอากาศ ประหยัดได้มาก
ใช้กับปั๊มได้ 4 แบบ: รักษาแรงดันคงที่ (ประปา น้ำเย็น) · รักษาระดับคงที่ (บำบัดน้ำเสีย) · รักษาอุณหภูมิคงที่ (น้ำหล่อเย็น) · รักษาอัตราการไหลคงที่
ที่มา: ตำรา ผชร. ตอน 2 หน้า 4-25–4-27 หัวข้อ 4.8
ตรวจวินิจฉัยมอเตอร์ · หยุดมอเตอร์ที่เดินตัวเปล่า
ตัวอย่างคำนวณทีละขั้น · มาตรการที่ 1 ในตำรา (หยุดมอเตอร์ที่เดินตัวเปล่า)
มอเตอร์รวม 15 kW เดินตัวเปล่า หยุดได้ 5 ชม./วัน · 300 วัน/ปี · ค่าไฟ 3 บาท/kWh · ลงทุน 10,000 บาท
- พลังงานที่ประหยัด = 15 × 5 × 300 = 22,500 kWh/ปี
- ค่าไฟที่ประหยัด = 22,500 × 3 = 67,500 บาท/ปี
- ระยะคืนทุน = 10,000 ÷ 67,500 = 0.15 ปี
ที่มา: ตำรา ผชร. ตอน 2 มาตรการที่ 1 หน้า 4-31–4-32
ที่มา: ตำรา ผชร. ตอน 2 หน้า 4-27–4-32 หัวข้อ 4.9–4.11
ตัวเลขที่ต้องจำในหัวข้อนี้
จำลองอุปกรณ์ในโรงงาน
จำลองอุปกรณ์ที่บทนี้สอน ในโรงงานที่สร้างจากเนื้อหาที่อบรม · ห้องไฟฟ้า: ปั๊มและพัดลม
ลองปรับเอง · เปลี่ยนค่าแล้วเห็นผลทันที
สถานการณ์จำลอง 2 เรื่อง · เลือกทางแก้แล้วเห็นผลเป็นตัวเลขจากตำรา
ที่มา: คู่มือผู้รับผิดชอบด้านพลังงานสามัญ (โรงงาน) พ.ศ. 2567 (พพ.) ตอนที่ 2 การจัดการพลังงานไฟฟ้า บทที่ 4 · หน้า 4-1 ถึง 4-53 (หน้าไฟล์ 205–257)