นไฟฟ้าเหน่ียวนํา
m sin t
m sin t 120
m sin t 240
Em sin t
m sin t 240
m sin t 120
ความเร็วรอบ
e m P
2
f P ,
2
N 120
P
f NP
120
บและความถี่
P
2
f n
0f
แผนการจัดการเรียนรู้ทฤษฎีและปฏบิ ัติ หน่วยที่ 1
รายวชิ า เคร่ืองกลไฟฟ้า 2 สอนคร้ังที่ 1
ชื่อหน่วย เครื่องกาเนิดไฟฟ้ากระแสสลบั เวลาเรียน 8 คาบ
ช่ือเรื่อง หลกั การทางานเคร่ืองกาเนิดไฟฟ้ากระแสสลบั จานวนคาบ 4
กจิ กรรมการเรียนการสอนทฤษฎีและปฏิบตั ิ
กจิ กรรมครู กจิ กรรมนกั เรียน
ภาคทฤษฎี ภาคทฤษฎี
ข้ันนาเข้าสู่บทเรียน ข้นั นาเข้าสู่บทเรียน
1. เช็คช่ือและตรวจการแต่งกายนกั เรียน 1. เขา้ แถวรับการเชค็ ชื่อและตรวจการแตง่ กาย
2. แนะนาจุดประสงคแ์ ละขอบเขตเน้ือหา ก่อนเขา้ เรียน
และเกณฑก์ ารวดั ผลประเมินผล 2. ฟังครูอธิบายและซกั ถามขอ้ สงสัย
3. ครูบรรยายบทนาและความเป็นมาของ 3. ฟังครูบรรยายถึงบทนาและความเป็นมาของ
เครื่องกาเนิดไฟฟ้ากระแสสลบั เครื่องกาเนิดไฟฟ้ากระแสสลบั
4. ครูเปิ ดโอกาสใหน้ กั เรียนในช้นั เรียน 4. นกั ศึกษาร่วมแสดงความคดิ เห็นเมื่อครูเปิ ด
จานวน 2-3 คน ร่วมแสดงความคดิ เห็น โอกาสใหซ้ กั ถาม
5. ครูกล่าวสรุปและเติมเตม็ ในสาระของ 5. ตวั แทนของนกั เรียนสรุปสาระท่ีครู
ความเป็ นมาของเคร่ื องกาเนิดไฟฟ้า มอบหมายหวั ขอ้ ใหแ้ สดงความคิดเห็นอยา่ งกระชบั
กระแสสลบั ไดส้ าระสาคญั
ข้นั สอนและกจิ กรรม ข้นั สอนและกจิ กรรม
6. ครูบรรยายเน้ือหาของหวั ขอ้ ยอ่ ย ดว้ ย 6. นกั เรียนในช้นั เรียนต้งั ใจฟังคาบรรยาย
สื่อคอมพวิ เตอร์(Power Point) เน้ือหาของหัวขอ้ ย่อยและบนั ทึกการบรรยาย
7. สุ่มซกั ถามเน้ือหาตามจุดประสงคเ์ ชิง 7. นกั เรียนทกุ คนพร้อมตอบขอ้ ซกั ถามตาม
พฤติกรรมท่ีกาหนด จุดประสงคเ์ ชิงพฤติกรรมท่ีกาหนด โดยการสุ่ม
8. แบง่ กลุ่มศึกษาขอ้ มูลและระดมสมอง หรือเปิ ดโอกาสใหน้ กั เรียนตอบคาถามของครู
ในเรื่องหลกั การทางานของเคร่ืองกาเนิด 8. แบง่ กลุ่มๆ ละ 3-4 คน ตามความสมคั รใจ
ไฟฟ้ากระแสสลบั เพ่ือดาเนินกิจกรรมตามหวั ขอ้ ที่ครูกาหนด และ
9. กาหนดแบบประเมินพฤติกรรมกลมุ่ สรุปงานกลุม่ พร้อมมอบหมายตวั แทนนาเสนอผล
เพ่ือใหน้ กั เรียนในกลมุ่ ประเมินซ่ึงกนั และกนั การดาเนินการหนา้ ช้นั เรียน นกั เรียนในกลุม่
ประเมินพฤติกรรมกลุ่ม
แผนการจัดการเรียนรู้ทฤษฎีและปฏบิ ัติ หน่วยท่ี 1
รายวชิ า เครื่องกลไฟฟ้า 2 สอนคร้ังที่ 1
ช่ือหน่วย เครื่องกาเนิดไฟฟ้ากระแสสลบั เวลาเรียน 8 คาบ
ช่ือเรื่อง หลกั การทางานเครื่องกาเนิดไฟฟ้ากระแสสลบั จานวนคาบ 4
กจิ กรรมการเรียนการสอนทฤษฎแี ละปฏิบตั ิ
กจิ กรรมครู กจิ กรรมนกั เรียน
ข้ันสรุปผล ข้นั สรุปผล
10. ครูสรุปเน้ือหาท่ีสอนและเนน้ 9. นกั เรียนต้งั ใจฟังการบรรยายสรุปของครู
10. นกั เรียนแตล่ ะคนทาการสรุปงานที่
สาระสาคญั
11. ครูมอบหมายใหส้ รุปงานกลุ่มท่ีครู มอบหมายส่งตามกาหนด
สอนส่งในคร้ังต่อไป
ข้นั ประเมินผล ข้นั ประเมินผล
12. ใหน้ กั เรียนทาแบบทดสอบคร้ังท่ี 1 11. นกั เรียนทาแบบทดสอบคร้ังท่ี 1
13. ใหน้ กั เรียนช่วยตรวจแบบทดสอบ 12. นกั เรียนทาการเปล่ียนกนั ตรวจ
ประกาศผล ถา้ มีนกั เรียนไม่ผา่ นเกณฑ์ ให้ แบบทดสอบและบอกคะแนนใหค้ รูทราบ
นกั เรียนมาเรียนเสริมนอกเวลา
ภาคปฏิบัติ ภาคปฏบิ ตั ิ
ข้นั นาเข้าสู่บทเรียน
ข้ันนาเข้าสู่บทเรียน
14. ครูอธิบาย แนะนาการใชช้ ุดทดลอง 13. ฟังคาบรรยาย และซกั ถามขอ้ สงสยั
เคร่ืองกลไฟฟ้า
ข้นั สอนและกจิ กรรม ข้นั สอนและกจิ กรรม
15. ครูอธิบายใบงานการทดลองท่ี 1 โดย 14. ฟังคาบรรยายจากครู สังเกตดูการสาธิต
การสาธิตการต่อวงจร วดั คา่ แรงเคล่ือนไฟฟ้า ของครู ศึกษาใบงานที่ 1 เกี่ยวกบั ลาดบั ข้นั การ
กระแสไฟฟ้า ความตา้ นทาน และความเร็ว ทดลอง ซกั ถามขอ้ สงสัยตา่ งๆ
รอบ
แผนการจัดการเรียนรู้ทฤษฎีและปฏิบัติ หน่วยที่ 1
รายวิชา เคร่ืองกลไฟฟ้า 2 สอนคร้ังท่ี 1
ชื่อหน่วย เครื่องกาเนิดไฟฟ้ากระแสสลบั เวลาเรียน 8 คาบ
ชื่อเร่ือง หลกั การทางานเครื่องกาเนิดไฟฟ้ากระแสสลบั จานวนคาบ 4
กจิ กรรมการเรียนการสอนทฤษฎีและปฏิบัติ
กจิ กรรมครู กจิ กรรมนกั เรียน
ข้นั ทดลอง ข้นั ทดลอง
16. ใหน้ กั เรียนปฏิบตั ิงานตามใบงาน 15. ทดลองตามใบงาน สังเกตผลการทดลอง
การทดลองท่ี 1 เฝ้าดูการทางานของนกั เรียน บนั ทึกผลการทดลอง อภิปราย และตอบคาถาม
อยา่ งใกลช้ ิด ทา้ ยใบงาน สรุปผลการทดลอง
ข้ันสรุป ข้ันสรุป
17. ร่วมกบั นกั เรียนสรุปผลการทดลอง 16. ร่วมกนั สรุปผลการทดลอง
ข้นั ประเมินผล ข้นั ประเมินผล
18. ใชค้ าถาม สงั เกตการณ์ทางาน และ 17. ตอบคาถาม ใหค้ รูตรวจผลการทดลอง
ตรวจผลการปฏิบตั ิงาน
แผนการจดั การเรียนรู้ทฤษฎีและปฏบิ ัติ หน่วยท่ี 1
รายวชิ า เคร่ืองกลไฟฟ้า 2 สอนคร้ังท่ี 1
ชื่อหน่วย เครื่องกาเนิดไฟฟ้ากระแสสลบั เวลาเรียน 8 คาบ
ชื่อเรื่อง หลกั การทางานเคร่ืองกาเนิดไฟฟ้ากระแสสลบั จานวนคาบ 4
งานทม่ี อบหมายหรือกจิ กรรม
1. ใหน้ กั เรียนทาแบบทดสอบก่อนเรียนหน่วยท่ี 1
2. ใหน้ กั เรียนทาแบบฝึกหดั หน่วยท่ี 1
3. ใหน้ กั เรียนทาใบงานการทดลองที่ 1
4. ใหน้ กั เรียนตอบคาถามทา้ ยใบงานการทดลองท่ี 1
5. ใหน้ กั เรียนทาแบบทดสอบหลงั เรียนหน่วยที่ 1
ส่ือการเรียนการสอน
ส่ือสิ่งพมิ พ์
1. ใบความรู้หน่วยท่ี 1 เร่ือง หลกั การทางานเครื่องกาเนิดไฟฟ้ากระแสสลบั
2. ใบงานการทดลองที่ 1
3. หนงั สือประกอบ
3.1 ไชยชาญ หินเกิด. เครื่องกลไฟฟ้า 2
3.2 ธวชั ชยั อตั ถวิบลู ยก์ ุล. เคร่ืองกลไฟฟ้า 2
3.3 นภทั ร วจั นเทพินทร์ และประเสริฐ ป่ิ นปฐมรัฐ. ทฤษฎีเคร่ืองกลไฟฟ้า 2
3.4 ปัญญา ยอดโอวาท. เคร่ืองกลไฟฟ้ากระแสสลบั
3.5 สัมพนั ธ์ หาญชเล. เคร่ืองกลไฟฟ้ากระแสสลบั
3.6 Chapman, Stephen J. Electric Machinery Fundamental.
3.7 Fitzgerald, A.E. Electric Machinery.
4. แบบทดสอบก่อนเรียนหน่วยท่ี 1
5. เฉลยแบบทดสอบก่อนเรียนหน่วยท่ี 1
6. แบบทดสอบหลงั เรียนหน่วยที่ 1
7. เฉลยแบบทดสอบหลงั เรียนหน่วยท่ี 1
8. แบบฝึกหดั หน่วยที่ 1
9. เฉลยแบบฝึกหดั หน่วยท่ี 1
แผนการจัดการเรียนรู้ทฤษฎีและปฏบิ ัติ หน่วยที่ 1
สอนคร้ังท่ี 1
รายวชิ า เครื่องกลไฟฟ้า 2 เวลาเรียน 8 คาบ
จานวนคาบ 4
ช่ือหน่วย เครื่องกาเนิดไฟฟ้ากระแสสลบั
ชื่อเรื่อง หลกั การทางานเคร่ืองกาเนิดไฟฟ้ากระแสสลบั
สื่อโสตทัศน์
1. PowerPoint เรื่อง หลกั การทางานเคร่ืองกาเนิดไฟฟ้ากระแสสลบั
2. คอมพวิ เตอร์
3. โปรเจคเตอร์
4. เครื่องขยายเสียงช่วยสอน
ใบช่วยสอนต่างๆ
1. ใบความรู้หน่วยที่ 1
2. แบบฝึกหดั หน่วยท่ี 1
3. เฉลยแบบฝึกหดั หน่วยที่ 1
4. ใบงานหน่วยท่ี 1
5. แบบทดสอบหน่วยที่ 1
6. เฉลยแบบทดสอบหน่วยท่ี 1
การวัดและการประเมนิ ผล
การวดั ผลการเรียน ใชว้ ิธีการทดสอบ ทาแบบฝึกหดั การปฏิบตั ิตามใบงาน การกาหนด
สดั ส่วนคะแนนยดึ หลกั เกณฑข์ องทางวทิ ยาลยั เทคนิคร้อยเอด็ ดงั น้ี
คะแนนรวมท้งั หมด 100 % สามารถแบง่ ออกไดด้ งั น้ี
1. คะแนนคณุ ธรรมจริยธรรม 20 % มีเกณฑก์ ารใหค้ ะแนนดงั น้ี
1.1 ความปลอดภยั 2%
1.2 ความคดิ ริเริ่มสร้างสรรค์ 2 %
1.3 การประหยดั 2%
1.4 ความซ่ือสตั ยส์ ุจริต 3 %
1.5 ความรับผิดชอบ 3%
แผนการจดั การเรียนรู้ทฤษฎีและปฏิบตั ิ หน่วยท่ี 1
รายวชิ า เครื่องกลไฟฟ้า 2 สอนคร้ังที่ 1
ชื่อหน่วย เครื่องกาเนิดไฟฟ้ากระแสสลบั เวลาเรียน 8 คาบ
ช่ือเรื่อง หลกั การทางานเครื่องกาเนิดไฟฟ้ากระแสสลบั จานวนคาบ 4
1.6 ความมีวินยั 4%
1.7 มีมนุษยสมั พนั ธ์ 4 %
2. การทาแบบฝึกหดั 20 %
3. การปฏิบตั ิใบงาน 20 %
4. การทดสอบระหวา่ งเรียน 40 %
รวมคะแนนท้ังหมด 100 %
การประเมินผลการเรียน
การประเมินผลการเรียนทาไดโ้ ดยการนาเอาคะแนนที่ไดจ้ ากการวดั ผลการเรียนมาประเมินผล
การเรียน เกณฑท์ ่ีใชใ้ นการตดั สินผลการเรียนไดย้ ดึ หลกั เกณฑข์ องวทิ ยาลยั เทคนิคร้อยเอด็ ซ่ึงมี
เกณฑก์ าหนดไวด้ งั น้ี
คะแนน ค่าระดบั คะแนน
ต้งั แต่ 80 ข้ึนไป 4
3.5
75 – 79 3
70 – 74 2.5
65 – 69
2
60 – 64 1.5
55 – 59 1
50 – 54 0
ต่ากวา่ 50
บันทกึ หลงั การสอน หน่วยที่ 1
รายวชิ า เครื่องกลไฟฟ้า 2 สอนคร้ังที่ 1
ชื่อหน่วย เครื่องกาเนิดไฟฟ้ากระแสสลบั เวลาเรียน 4 คาบ
ชื่อเร่ือง หลกั การทางานเคร่ืองกาเนิดไฟฟ้ากระแสสลบั จานวนคาบ 4
วนั ที่...............................เดือน...............................................พ.ศ...........................
วชิ า เครื่องกลไฟฟ้า 2 สอนแผนกวิชา............................................ระดบั ..........................
ปี ที่...................กล่มุ ............หน่วยท่ี 1 เรื่อง หลกั การทางานของเคร่ืองกาเนิดไฟฟ้ากระแสสลบั
จานวนนกั เรียน....................คน เขา้ เรียน.................คน ไมเ่ ขา้ เรียน...................คน
รายละเอยี ดการสอน
เนื้อหาท่สี อน ผลการสอน (จานวนคน)
1. ส่วนประกอบของเครื่องกาเนิดไฟฟ้ากระแสสลบั เข้าใจเนื้อหา ไม่เข้าใจเนื้อหา
2. การเกิดแรงเคล่ือนไฟฟ้าเหน่ียวนาในขดลวด
3. การเกิดรูปคลื่นไซนข์ องเคร่ืองกาเนิดไฟฟ้าแตล่ ะชนิด ........................ ......................
4. ความสัมพนั ธ์ระหว่างความเร็วรอบกบั ความถี่ ........................ ......................
........................ ......................
........................ ......................
ผลการสอน..........................................................................................................................................
.............................................................................................................................................................
.............................................................................................................................................................
หมายเหตุ นกั เรียนที่ไม่เขา้ ใจจะแกไ้ ขในการสอนคร้ังต่อไปในวนั ท่ี...............เดือน....................
พ.ศ......................โดยจะดาเนินการสอนดงั น้ี
1. .............................................................................................................................................
2. .............................................................................................................................................
3. .............................................................................................................................................
ลงชื่อ............................................ผสู้ อน
(นายสาคร จาปาอิ่ม)
เฉลยแบบทดสอบหลงั เรียนหน่วยท่ี 1
เครอื่ งกำเนิดไฟฟ้ำกระแสสลบั
คำชแี้ จง ใหน้ กั เรยี นทำเครือ่ งหมำย ทบั ขอ้ ท่ถี กู ท่สี ดุ
1. แรงเคล่ือนไฟฟ้ำเหน่ียวนำท่ีไดม้ ำจำกเครื่องกำเนิดไฟฟ้ำกระแสสลบั เพ่ือนำไปใชง้ ำนเกิดขึน้ จำกสว่ นใด
ของเครือ่ ง
ก. ขดลวดโรเตอร์ ข. ขดลวดอำรเ์ มเจอร์
ค. เอก็ ไซเตอร์ ง. ขวั้ แมเ่ หล็ก
2. ขดลวดสนำมแม่เหล็ก (Field Coil) ในเครอื่ งกำเนิดไฟฟำ้ กระแสสลบั ทำหนำ้ ท่อี ะไร
ก. จำ่ ยแรงเคลอ่ื นไฟฟำ้ เหน่ยี วนำ ข. ใหค้ วำมถ่ีเพิ่มขึน้
ค. สรำ้ งขวั้ แมเ่ หล็ก ง. ปอ้ งกนั กำรส่นั ขณะหมนุ
3. เครื่องกำเนิดไฟฟ้ำกระแสสลบั ท่ีใชก้ ับโรงไฟฟ้ำกงั หันไอนำ้ และกงั หนั แก๊สส่วนท่ีหมุนของเครื่องกำเนิด
ไฟฟ้ำมกั เป็นแบบใด
ก. ขวั้ แมเ่ หล็กเรียบ ข. ขวั้ แมเ่ หล็กย่นื
ค. ขวั้ แม่เหล็กถำวร ง. ขวั้ แมเ่ หล็กจำน
4. แรงเคลือ่ นไฟฟำ้ เหน่ยี วนำเกิดขนึ้ ไดอ้ ย่ำงไร
ก. ขดลวดวำงอย่ใู นสนำมแม่เหลก็ ข. ตวั นำเคลือ่ นท่ขี นำนกบั เสน้ แรงแมเ่ หลก็
ค. ตวั นำและแมเ่ หล็กเสยี ดสีกนั ง. ตวั นำเคลอ่ื นท่ตี ดั สนำมแมเ่ หล็ก
5. เม่อื ควำมเรว็ ในกำรหมนุ ตดั ของขดลวดคงท่ีขนำดของแรงเคลอื่ นไฟฟำ้ เหน่ยี วนำขนึ้ อย่กู บั อะไร
ก. ควำมหนำแน่นของสนำมแมเ่ หลก็ ข. คณุ สมบตั ิของลวดตวั นำและแม่เหล็ก
ค. ควำมยำวของลวดตวั นำ ง. ถกู ทงั้ ขอ้ ก. และ ค.
6. เคร่ืองกำเนิดไฟฟ้ำกระแสสลบั 2 ขวั้ แม่เหล็กหมนุ ตดั กบั ขดลวดอำรเ์ มเจอร์ 2 รอบ จะไดร้ ูปคล่ืนก่ีองศำ
ทำงไฟฟำ้
ก. 720o ข. 640o
ค. 540o ง. 360o
7. เครื่องกำเนิดไฟฟ้ำกระแสสลบั มี 2 ขั้วแม่เหล็ก ถำ้ ตอ้ งกำรเพิ่มควำมถ่ีของแรงเคลื่อนไฟฟ้ำจะตอ้ งทำ
อยำ่ งไร
ก. เพิม่ ควำมเรว็ รอบของตวั ขบั ข. พนั ขดลวดใหม่
ค. เพ่ิมกระแสขดลวดสนำมแม่เหล็ก ง. ลดโหลดใหน้ อ้ ยลง
8. เครื่องกำเนิดไฟฟ้ำกระแสสลบั มี 4 ขวั้ แม่เหล็ก หมนุ ดว้ ยควำมเรว็ 1,800 รอบต่อนำที จะไดค้ วำมถ่ีของ
แรงเคลอื่ นไฟฟ้ำเป็นเทำ่ ไร
ก. 70 Hz ข. 60 Hz
ค. 50 Hz ง. 40 Hz
9. เคร่ืองกำเนิดไฟฟ้ำกระแสสลับ 3 เฟส มี 2 ขัว้ แม่เหล็ก ทำงำนจ่ำยแรงเคลื่อนไฟฟ้ำท่ีควำมถ่ี 50 Hz
ใหก้ บั โหลดจะตอ้ งนำตวั ตน้ กำลงั มำขบั เครอื่ งกำเนดิ ไฟฟ้ำดว้ ยควำมเรว็ รอบเท่ำไร
ก. 3,500 รอบตอ่ นำที ข. 3,000 รอบตอ่ นำที
ค. 2,000 รอบต่อนำที ง. 1,500 รอบตอ่ นำที
10. เครื่องกำเนิดไฟฟ้ำกระแสสลับ 3 เฟส ถูกขับให้หมุนด้วยควำมเร็ว 250 รอบต่อนำที เพ่ือจ่ำย
แรงเคล่ือนไฟฟ้ำใหก้ ับโหลดดว้ ยควำมถ่ี 50 Hz จงคำนวณหำจำนวนขั้วแม่เหล็กของเครื่องกำเนิด
ไฟฟ้ำตวั นี้
ก. 54 ขวั้ ข. 44 ขวั้
ค. 34 ขวั้ ง. 24 ขวั้
11. กำรพันขดลวดอำรเ์ มเจอรท์ ่ีมีระยะห่ำงของขดลวดมีค่ำน้อยกว่ำระยะห่ำงระหว่ำงกึ่งกลำงของ
ขวั้ แมเ่ หลก็ ท่อี ยปู่ ระชดิ กนั เป็นกำรพนั ขดลวดแบบใด
ก. พติ ชเ์ ศษสว่ น ข. พิตชเ์ ตม็
ค. โพลพิตช์ ง. คอยลพ์ ิตช์
12. สมกำรของตวั ประกอบระยะขดลวดตรงกบั ขอ้ ใด
ก. Kp = cos 2 ข. KP = cos
ค. Kp = cos
2
ง. KP = cos
13. สมกำรของตวั ประกอบกำรกระจำยตรงกบั ขอ้ ใด
ก. K d = sin 2 ข. Kd = sin m
2
ค. Kd sin m ง. Kd m sin
2
= = 2
m
m sin sin 2
2
จำกโจทยจ์ งตอบคำถำมขอ้ 14–17
เครื่องกำเนิดไฟฟ้ำกระแสสลับ 3 เฟสต่อแบบสตำรม์ ี 24 ขวั้ แม่เหล็ก ถูกขบั ใหห้ มนุ ดว้ ยควำมเร็วรอบ
250 รอบต่อนำที ขดลวดอำรเ์ มเจอรพ์ นั เป็นแบบพิตชเ์ ต็ม มี 216 สลอต ใน 1 สลอตมี 5 ตวั นำ ตวั นำในแต่
ละเฟสต่ออนกุ รมกนั จงคำนวณหำ
14. ค่ำ Kp มคี ่ำเท่ำไร ข. 0.98
ก. 0.96
ค. 0.99 ง. 1
15. ค่ำ Kd มีค่ำเทำ่ ไร ข. 0.96
ก. 0.86
ค. 0.98 ง. 0.99
16. แรงเคล่ือนไฟฟ้ำเหน่ยี วนำต่อเฟส (Eph) มีค่ำเท่ำไร
ก. 950.6 V ข. 1050.6 V
ค. 1150.6 V ง. 1250.6 V
17. แรงเคลอื่ นไฟฟ้ำเหน่ยี วนำระหว่ำงสำย (EL) มีค่ำเท่ำกบั เทำ่ ไร
ก. 1992.9 V ข. 2092.9 V
ค. 2192.9 V ง. 2292.9 V
18. เครื่องกำเนิดไฟฟ้ำต่อแบบสตำร์ เม่ือวดั ท่ีสำยไฟค่หู นึ่งอ่ำนค่ำได้ 380 V แรงเคล่ือนไฟฟ้ำแต่ละเฟส
ของเครื่องกำเนิดไฟฟำ้ เป็นเทำ่ ไร
ก. 110 V ข. 220 V
ค. 380 V ง. 440 V
19. กำรตอ่ วงจรเคร่ืองกำเนิดไฟฟ้ำแบบสตำร์ (Star–Y) คือขอ้ ใด
ก. ข.
ค. ง.
20. เครื่องกำเนิดไฟฟ้ำ 3 เฟสต่อแบบเดลตำ () วัดแรงเคล่ือนไฟฟ้ำท่ีปลำยสำยคู่หนึ่งได้ 440 V
จ่ำยกระแสใหก้ บั โหลด 150 A และมีเพำเวอรแ์ ฟกเตอร์ 0.8 ลำ้ หลงั จงหำกำลงั ไฟฟ้ำท่ีเคร่ืองกำเนิด
ไฟฟ้ำตวั นจี้ ำ่ ยออก
ก. 25 kW ข. 32.39 kW
ค. 56 kW ง. 91.45 kW
เฉลยแบบฝึ กหัดหน่วยที่ 1
เครื่องกำเนดิ ไฟฟ้ำกระแสสลบั
คำชีแ้ จง ใหน้ กั เรียนตอบคำถำมต่อไปนดี้ ว้ ยกำรเขียนอธิบำยมำพอเขำ้ ใจ
1. เครื่องกำเนดิ ไฟฟ้ำกระแสสลบั ชนดิ ขวั้ แม่เหลก็ หมนุ มสี ว่ นประกอบอะไรบำ้ ง และทำหนำ้ ท่อี ะไร
ตอบ เครอ่ื งกำเนดิ ไฟฟำ้ กระแสสลบั ชนดิ ขวั้ แมเ่ หล็กหมนุ มสี ว่ นประกอบ 2 สว่ น ประกอบดว้ ย
1. สเตเตอร์ (Stator) ทำหนำ้ ท่ผี ลิตแรงเคลื่อนไฟฟ้ำเหน่ยี วนำเพ่อื จำ่ ยไปยงั โหลด
2. โรเตอร์ (Rotor) ทำหน้ำท่ี สรำ้ งขั้วแม่เหล็ก (N, S) จำกกำรได้รบั ไฟฟ้ำกระแสตรงจำกเอ็กไซ
เตอร(์ Exciter) มำกระตนุ้
2. แรงเคลอ่ื นไฟฟำ้ เหน่ยี วนำท่เี กดิ ขนึ้ ในขดลวดเกิดขนึ้ ไดก้ ี่วิธี อะไรบำ้ ง จงอธิบำย
ตอบ แรงเคลื่อนไฟฟ้ำเหน่ยี วนำท่เี กิดขนึ้ ในขดลวดเกิดขนึ้ ได้ 2 วิธี คือ
1. ขดลวดหมนุ ตดั สนำมแมเ่ หล็ก
2. สนำมแมเ่ หล็กหมนุ ตดั ขดลวด
3. เคร่ืองกำเนิดไฟฟำ้ กระแสสลบั แบง่ ตำมประเภทของรูปคลื่นไซนม์ กี ่ีชนดิ อะไรบำ้ ง
ตอบ เครื่องกำเนิดไฟฟำ้ กระแสสลบั แบ่งตำมประเภทของรูปคลื่นไซนไ์ ด้ 3 ชนดิ คือ
1. เครื่องกำเนิดไฟฟ้ำกระแสสลบั 1 เฟส
2. เคร่อื งกำเนิดไฟฟำ้ กระแสสลบั 2 เฟส
3. เครือ่ งกำเนิดไฟฟ้ำกระแสสลบั 3 เฟส
4. ขนำดของแรงเคล่อื นไฟฟ้ำเหน่ยี วนำท่เี กิดขนึ้ ในตวั นำ ขนึ้ อย่กู บั ปัจจยั ใดบำ้ ง
ตอบ ขนำดของแรงเคล่ือนไฟฟ้ำเหน่ยี วนำท่เี กดิ ขนึ้ ในตวั นำขนึ้ อย่กู บั ปัจจยั 3 ปัจจยั คือ
1. ควำมหนำแน่นของสนำมแมเ่ หล็ก (B)
2. ควำมยำวของขดลวด( l )
3 ควำมเรว็ รอบในกำรหมนุ ตดั ของขดลวด (v)
5. ควำมถ่ีของแรงเคล่อื นไฟฟ้ำเหน่ยี วนำท่ไี ดจ้ ำกเคร่ืองกำเนิดไฟฟำ้ สำมำรถคำนวณหำไดจ้ ำกสมกำรใด
ตอบ ความถ่ีของแรงเคล่ือนไฟฟ้าเหนี่ยวนาท่ีไดจ้ ากเครื่องกาเนิดไฟฟ้าสามารถคานวณหาไดจ้ าก
f = NP (Hz)
120
6. เครื่องกำเนิดไฟฟ้ำกระแสสลบั 3 เฟส ต่อแบบสตำรม์ ี 16 ขวั้ แม่เหล็ก จำนวนสลอต 192 สลอต แต่ละ
สลอตมีตัวนำ 10 ตัว ตัวนำของแต่ละเฟสต่อนุกรมกัน มี Coil Span เท่ำกับ 150 องศำไฟฟ้ำ จง
คำนวณหำแรงเคลื่อนไฟฟ้ำเหน่ียวนำท่ีเกิดขึน้ ต่อเฟส และแรงเคล่ือนไฟฟ้ำเหน่ียวนำระหว่ำงสำย
กำหนดใหเ้ สน้ แรงแม่เหล็กต่อหนึ่งขวั้ แม่เหล็กเท่ำกบั 64 mWb และหมนุ ขับเคล่ือนเครื่องกำเนิดไฟฟ้ำ
ตวั นดี้ ว้ ยควำมเรว็ 375 รอบตอ่ นำที
วิธีทำ KP = cos
หาค่า K p 2
สมการ
= 180 −150 = 30
แทนคา่
หาคา่ Kd KP = cos 30 = cos 15
2
สมการ
K P = 0.966 ตอบ
แทนคา่ ตอบ
Kd = sin( m )
m sin( 2
)
2
m = 192 = 4
16 3
= 180 =15
192
16
Kd = sin( 4 15 ) = 0.958
2
4 sin( 15 )
2
หาค่า T
จานวนตวั นาท้งั หมด (Z)
สมการ Z = จานวนสลอตจานวนตวั นาตอ่ สลอต
Z =192 10 =1920 ตวั นา
จานวนตวั นาต่อเฟส = 1,920 = 640 ตวั นาต่อเฟส
3
T = 640 = 320 รอบ ตอบ
ตอบ
2
ตอบ
หาคา่ ความถ่ี ( f ) ตอบ
สมการ f = PN
120
แทนค่า f = 16 375 = 50 Hz
120
หาแรงเคล่ือนไฟฟ้าเหนี่ยวนาต่อเฟส ( EPh )
สมการ EPh = 4.44 K P K d f T
แทนค่า EPh = 4.44 0.966 0.958 64 10 −3 50 320
EPh = 4207 .5V หรือ 4.207 kV
หาคา่ แรงเคลื่อนไฟฟ้าเหนี่ยวนาระหวา่ งสาย ( EL )
สมการ EL = 3 E ph
แทนคา่ EL = 3 4207.5 = 7287.5 V หรือ 7.2875 kV
7. เคร่ืองกำเนิดไฟฟ้ำ 3 เฟสต่อแบบสตำร์ วัดแรงเคล่ือนไฟฟ้ำท่ีเฟสได้ 6 kV เม่ือต่อโหลดทำให้มี
กระแสไฟฟ้ำไหลในแต่ละเฟส 150 A มีเพำเวอรแ์ ฟกเตอร์ 0.85 ลำ้ หลงั จงคำนวณหำแรงเคลื่อนไฟฟ้ำ
ระหว่ำงสำยและกำลงั ไฟฟำ้ ท่จี ่ำยออกของเครอื่ งกลไฟฟ้ำตวั นี้
วธิ ที ำ EL = 3 E ph ตอบ
หาคา่ EL ตอบ
EL = 3 6000 =10392 V หรือ 10.392 kV
สมการ ตอบ
แทนค่า AI L = I ph = 150
หาค่า IL
สมการ P = 3 EL I L cos
หาคา่ P P = 3 10392150 0.85
สมการ
แทนคา่ P = 2294865 .36 W หรือ 2.29 MW
เฉลยแบบทดสอบหลงั เรียนหน่วยท่ี 1
เคร่อื งกำเนิดไฟฟ้ำกระแสสลบั
คำชีแ้ จง ใหน้ กั เรียนทำเครอ่ื งหมำย ทบั ขอ้ ท่ถี กู ท่สี ดุ
1. แรงเคลอื่ นไฟฟำ้ เหน่ียวนำท่ีไดม้ ำจำกเครื่องกำเนิดไฟฟ้ำกระแสสลบั เพ่ือนำไปใชง้ ำนเกิดขึน้ จำกสว่ นใด
ของเครอื่ ง
ก. ขดลวดโรเตอร์ ข. ขดลวดอำรเ์ มเจอร์
ค. เอ็กไซเตอร์ ง. ขวั้ แมเ่ หล็ก
2. ขดลวดสนำมแมเ่ หล็ก (Field Coil) ในเครอื่ งกำเนดิ ไฟฟำ้ กระแสสลบั ทำหนำ้ ท่อี ะไร
ก. จ่ำยแรงเคลือ่ นไฟฟำ้ เหน่ยี วนำ ข. ใหค้ วำมถี่เพิ่มขึน้
ค. สรำ้ งขวั้ แมเ่ หลก็ ง. ปอ้ งกนั กำรส่นั ขณะหมนุ
3. เคร่ืองกำเนิดไฟฟ้ำกระแสสลบั ท่ีใชก้ บั โรงไฟฟ้ำกงั หันไอนำ้ และกังหนั แก๊สส่วนท่ีหมุนของเครื่องกำเนิด
ไฟฟ้ำมกั เป็นแบบใด
ก. ขวั้ แมเ่ หลก็ เรียบ ข. ขวั้ แม่เหลก็ ย่นื
ค. ขวั้ แม่เหล็กถำวร ง. ขวั้ แมเ่ หลก็ จำน
4. แรงเคลื่อนไฟฟำ้ เหน่ยี วนำเกิดขนึ้ ไดอ้ ยำ่ งไร
ก. ขดลวดวำงอย่ใู นสนำมแมเ่ หล็ก ข. ตวั นำเคลือ่ นท่ขี นำนกบั เสน้ แรงแมเ่ หล็ก
ค. ตวั นำและแม่เหลก็ เสียดสีกนั ง. ตวั นำเคลือ่ นท่ตี ดั สนำมแม่เหล็ก
5. เม่อื ควำมเรว็ ในกำรหมนุ ตดั ของขดลวดคงท่ีขนำดของแรงเคล่ือนไฟฟ้ำเหน่ยี วนำขนึ้ อย่กู บั อะไร
ก. ควำมหนำแน่นของสนำมแมเ่ หล็ก ข. คณุ สมบตั ิของลวดตวั นำและแม่เหลก็
ค. ควำมยำวของลวดตวั นำ ง. ถกู ทงั้ ขอ้ ก. และ ค.
6. เครื่องกำเนิดไฟฟ้ำกระแสสลบั 2 ขวั้ แม่เหล็กหมนุ ตดั กบั ขดลวดอำรเ์ มเจอร์ 2 รอบ จะไดร้ ูปคล่ืนก่ีองศำ
ทำงไฟฟ้ำ
ก. 720o ข. 640o
ค. 540o ง. 360o
7. เครื่องกำเนิดไฟฟ้ำกระแสสลบั มี 2 ขัว้ แม่เหล็ก ถำ้ ตอ้ งกำรเพิ่มควำมถ่ีของแรงเคลื่อนไฟฟ้ำจะตอ้ งทำ
อยำ่ งไร
ก. เพิม่ ควำมเรว็ รอบของตวั ขบั ข. พนั ขดลวดใหม่
ค. เพ่ิมกระแสขดลวดสนำมแม่เหล็ก ง. ลดโหลดใหน้ อ้ ยลง
8. เครื่องกำเนิดไฟฟ้ำกระแสสลบั มี 4 ขวั้ แม่เหล็ก หมนุ ดว้ ยควำมเรว็ 1,800 รอบต่อนำที จะไดค้ วำมถี่ของ
แรงเคลอื่ นไฟฟ้ำเป็นเทำ่ ไร
ก. 70 Hz ข. 60 Hz
ค. 50 Hz ง. 40 Hz
9. เคร่ืองกำเนิดไฟฟ้ำกระแสสลับ 3 เฟส มี 2 ขัว้ แม่เหล็ก ทำงำนจ่ำยแรงเคลื่อนไฟฟ้ำท่ีควำมถี่ 50 Hz
ใหก้ บั โหลดจะตอ้ งนำตวั ตน้ กำลงั มำขบั เครอื่ งกำเนดิ ไฟฟ้ำดว้ ยควำมเรว็ รอบเท่ำไร
ก. 3,500 รอบตอ่ นำที ข. 3,000 รอบต่อนำที
ค. 2,000 รอบตอ่ นำที ง. 1,500 รอบตอ่ นำที
10. เครื่องกำเนิดไฟฟ้ำกระแสสลับ 3 เฟส ถูกขับให้หมุนด้วยควำมเร็ว 250 รอบต่อนำที เพ่ือจ่ำย
แรงเคล่ือนไฟฟ้ำใหก้ ับโหลดดว้ ยควำมถ่ี 50 Hz จงคำนวณหำจำนวนขั้วแม่เหล็กของเครื่องกำเนิด
ไฟฟ้ำตวั นี้
ก. 54 ขวั้ ข. 44 ขวั้
ค. 34 ขวั้ ง. 24 ขวั้
11. กำรพันขดลวดอำรเ์ มเจอรท์ ่ีมีระยะห่ำงของขดลวดมีค่ำน้อยกว่ำระยะห่ำงระหว่ำงก่ึงกลำงของ
ขวั้ แมเ่ หลก็ ท่อี ยปู่ ระชดิ กนั เป็นกำรพนั ขดลวดแบบใด
ก. พติ ชเ์ ศษสว่ น ข. พิตชเ์ ตม็
ค. โพลพิตช์ ง. คอยลพ์ ติ ช์
12. สมกำรของตวั ประกอบระยะขดลวดตรงกบั ขอ้ ใด
ก. Kp = cos 2 ข. KP = cos
ค. Kp = cos
2
ง. KP = cos
13. สมกำรของตวั ประกอบกำรกระจำยตรงกบั ขอ้ ใด
ก. K d = sin 2 ข. Kd = sin m
2
ค. Kd sin m ง. Kd m sin
2
= = 2
m
m sin sin 2
2
จำกโจทยจ์ งตอบคำถำมขอ้ 14–17
เครื่องกำเนิดไฟฟ้ำกระแสสลับ 3 เฟสต่อแบบสตำรม์ ี 24 ขวั้ แม่เหล็ก ถูกขบั ใหห้ มนุ ดว้ ยควำมเร็วรอบ
250 รอบต่อนำที ขดลวดอำรเ์ มเจอรพ์ นั เป็นแบบพิตชเ์ ต็ม มี 216 สลอต ใน 1 สลอตมี 5 ตวั นำ ตวั นำในแต่
ละเฟสตอ่ อนกุ รมกนั จงคำนวณหำ
14. ค่ำ Kp มคี ่ำเท่ำไร ข. 0.98
ก. 0.96
ค. 0.99 ง. 1
15. ค่ำ Kd มีค่ำเท่ำไร ข. 0.96
ก. 0.86
ค. 0.98 ง. 0.99
16. แรงเคล่ือนไฟฟำ้ เหน่ยี วนำต่อเฟส (Eph) มีค่ำเท่ำไร
ก. 950.6 V ข. 1050.6 V
ค. 1150.6 V ง. 1250.6 V
17. แรงเคลอื่ นไฟฟ้ำเหน่ยี วนำระหว่ำงสำย (EL) มีค่ำเท่ำกบั เทำ่ ไร
ก. 1992.9 V ข. 2092.9 V
ค. 2192.9 V ง. 2292.9 V
18. เครื่องกำเนิดไฟฟ้ำต่อแบบสตำร์ เม่ือวดั ท่ีสำยไฟค่หู นึ่งอ่ำนค่ำได้ 380 V แรงเคล่ือนไฟฟ้ำแต่ละเฟส
ของเครื่องกำเนดิ ไฟฟำ้ เป็นเท่ำไร
ก. 110 V ข. 220 V
ค. 380 V ง. 440 V
19. กำรตอ่ วงจรเคร่ืองกำเนิดไฟฟ้ำแบบสตำร์ (Star–Y) คือขอ้ ใด
ก. ข.
ค. ง.
20. เครื่องกำเนิดไฟฟ้ำ 3 เฟสต่อแบบเดลตำ () วัดแรงเคล่ือนไฟฟ้ำท่ีปลำยสำยคู่หนึ่งได้ 440 V
จ่ำยกระแสใหก้ บั โหลด 150 A และมีเพำเวอรแ์ ฟกเตอร์ 0.8 ลำ้ หลงั จงหำกำลงั ไฟฟ้ำท่ีเคร่ืองกำเนิด
ไฟฟ้ำตวั นจี้ ำ่ ยออก
ก. 25 kW ข. 32.39 kW
ค. 56 kW ง. 91.45 kW