ในการหาค าแรงดันไฟฟ าเหนี ่ยวน าที ่ เกดิขึน้ในวงจรอาร เมเจอร ค าของ แรงดันไฟฟ าตกคร อม จาก IaRa แรงดันไฟฟ าลดลงเนื ่องจาก IaXs และ แรงดัน Vt ในวงจรจะต องรวมกันทางเฟสเซอร ซึ ่งจะต องค านึงถึงค่าตัว ประกอบกา ลงัของโหลดทีต่ออยู ด วย ดงันี ้ โดย E ph แรงดนัไฟฟ้าเหนี ่ยวน าทีอ่ารเ ์ มเจอรต ์ อ่เฟส หน่วยเป็ น โวลต์ (V) Vt แรงดนัไฟฟ้าทีข่ ั ้วหรอืที ่โหลดตอ่เฟส หน่วยเป็ น โวลต ์ (V) Ia กระแสไฟฟ้าทีอ่ารเ ์ มเจอรต ์ อ่เฟส หน่วยเป็ น แอมแปร ์( A) Ra ความต้านทานของขดลวดอาร ์เมเจอร ์ต่อเฟส หน่วย เป็ น โอห์ม (Ω) Xs ซิงโครนัสรีแอกแตนซ ์ของขดลวดต่อเฟส หน่วยเป็ น โอห์ม (Ω) cos ตัวประกอบก าลัง มุมต่างเฟสระหว่างแรงดัน Vt กับกระแส Ia ถัดไป 6.4.2 เฟสเซอร ์ไดอะแกรม
ทีส่ามเหลีย่มมุมฉากรปูที ่6.9 จะได้ว่า E ph 2 A2 B 2 E ph 2 (Vt IaR a ) 2 (IaXs ) 2 E ph (Vt IaR a ) 2 (IaXs ) 2 ….. (6.4) 1.เมือ่ โหลดมคีา่ตวัประกอบกา ลงัเท่ากบัหนึ ่ง (pf. 1) โหลดประเภทนีจ้ะท า ให้กระแส Ia ร่วมเฟสกับแรงดัน Vt โดยมแีรงดนัไฟฟ้าทีต่กครอ่มจาก IaRa ร่วม เฟสกับกระแสไฟฟ้ า Ia และมแีรงดนัไฟฟ้าลดลง เนื ่องจาก IaXs น าหน้ากระแส Ia เป็ นมุม 90 ดงัรปูที ่6.9 ถัดไป
ทีส่ามเหลีย่มมุมฉากรปูที ่6.10 จะได้ว่า E ph 2 A2 B 2 E ph 2 (Vt cos IaR a ) 2 (Vt sin IaXs ) 2 E ph (Vt cos IaR a ) 2 (Vt sin IaXs ) 2 ….. (6.5) 2. เมือ่ โหลดมคีา่ตวัประกอบกา ลงัลา้หลงั (pf. lag) โหลดประเภทนีจ้ะท าให้ กระแส I a ล้าหลัง แรงดัน Vt เป็ นมุม มุมหนึ ่ง โดยมแีรงดนัไฟฟ้าทีต่กครอ่ม จาก I a R a ร่วมเฟสกับกระแสไฟฟ้ า I a และมแีรงดนัไฟฟ้าลดลงเนื ่องจาก I a X s น าหน้ากระแส I a เป็ นมุม 90 ดงัรปูที ่6.10 ถัดไป
ทีส่ามเหลีย่มมุมฉากรปูที ่6.10 จะได้ว่า E ph 2 A2 B 2 E ph 2 (Vt cos IaR a ) 2 (Vt sin IaXs ) 2 E ph (Vt cos IaR a ) 2 (Vt sin IaXs ) 2 ….. (6.6) 3. เมือ่ โหลดมคีา่ตวัประกอบกา ลงัน าหนา้ (pf. lead) โหลดประเภทนีจ้ะท า ให้กระแส I a น าหน้าแรงดัน Vt เป็ นมุม มุมหนึ ่ง โดยมแีรงดนัไฟฟ้าทีต่กครอ่ม จาก I a R a ร่วมเฟสกับกระแสไฟฟ้ า I a และมแีรงดนัไฟฟ้าลดลงเนื ่องจาก I a X s น าหน้ากระแส I a เป็ นมุม 90 ดงัรปูที ่6.11 ถัดไป
การท างานของเคร ื อ่งกา เนิดไฟฟ้ า กระแสสลับ 3 เฟส 5.2 ตวัอย่างที ่6.1 เครือ่งกา เนิดไฟฟ้ากระแสสลบั 1 เฟส มกีระแสไฟฟ้าที ่ อาร ์เมเจอร ์ 25 A แรงดัน ไฟฟ้าทีข่ ั ้ว 220 V มีค่าความต้านทานจากขดลวดอาร ์เมเจอร ์ 0. 6 Ω และค่า ซิงโครนัสรีแอกแตนซ ์1.4 Ω จงคา นวณหาแรงดนัไฟฟ้าที ่ เหนี ่ยวน า เมือ่ เครือ่ง กา เนิดไฟฟ้ามโีหลดทีค่า่ ก. ตวัประกอบกา ลงัเท่ากบัหนึ ่ง (pf. 1) ข. ตัวประกอบก าลังเท่ากับ 0.866 ล้าหลัง (pf. 0.866) ค. ตัวประกอบก าลังเท่ากับ 0.707 น าหน้า (pf. 0.707) วิธีท า โจทย์ก าหนดให้ Ia 25 A Vt 220 V Ra 0.6 Ω Xs 1.4 Ω ดงันั ้น IaRa 25 0.6 15 V Xs 25 1.4 35 V ก. ตวัประกอบกา ลงัเท่ากบัหนึ ่ง (pf. 1) E ph (VtIaR a ) 2 (IaXs ) 2 ดทนค่า E ph (220t15 ) 2 (35 ) 2 (55,225 1,225 E ph 237.59 V แรงดนัไฟฟ้าเหนี ่ยวน าทีค่า่ pf. 1 มีค่าเท่ากับ 237.59 V ตอบ ถัดไป
ข. ตัวประกอบก าลังเท่ากับ 0.866 ล้าหลัง (pf. 0.866) cos pf. 0.866 cos1 0.866 30 Vt cos 220 cos 30 190.52 V Vt sin 220 sin 30 110 V E ph (Vt cos IaR a ) 2 (Vt sin IaXs ) 2 ดทนค่า E ph (190.52) 2 (110 35 ) 2 42,238 21,025 E ph 251.52 V แรงดนัไฟฟ้าเหนี ่ยวน าทีค่า่ pf. 0.866 ล้าหลังมีค่าเท่ากับ 251.52 V ตอบ ค. ตัวประกอบก าลังเท่ากับ 0.707 น าหน้า (pf. 0.707) cos pf. 0.707 cos1 0.707 30 Vt cos 220 cos 45 155.54 V Vt sin 220 sin 45 155.54 V E ph (Vt cos IaR a ) 2 (Vt sin IaXs ) 2 แทนค่า E ph (190.52 15) 2 (155.54 35 ) 2 29,083.89 14,529.89 E ph 208.84 V แรงดนัไฟฟ้าเหนี ่ยวน าทีค่า่ pf. 0.707 น าหน้ามีค่าเท่ากับ 208. 84 V ตอบ จบ
หัวข้อ เร ื อ่ง เหตผุลในการขนานเคร ื อ่ 7.1 งกา เนิดไฟฟ้ า การตรวจสอบคา่ตา่ง ๆ ในการขนานเคร ื อ่ง ก าเนิดไฟฟ้ า 7.2 การขนานเคร ื อ่งกา เนิดไฟฟ้ ากระแสสลบั 1 เฟส 7.3 การขนานเคร ื อ่งกา เนิดไฟฟ้ ากระแสสลบั 3 เฟส ด้วยหลอดไฟ 7.4 การขนานเคร ื อ่งกา เนิดไฟฟ้ ากระแสสลบั 3 เฟส ด้วยซิงโครสโคป 7.5 ถัดไป
เหตุผลในการขนานเคร ื อ่7.1 งกา เนิดไฟฟ้ า ในระบบผลติของโรงจกัรไฟฟ้าจะไม่ใชเ้ครือ่งกา เนิดไฟฟ้าขนาดใหญ่เพยีง เครือ่งเดยีว แตจ่ะใชเ้ครือ่งกา เนิดไฟฟ้าจา นวนหลายเครือ่งมาตอ่ขนานกนั โดยมเีหตผุลดงันี ้ 1. เมือ่ เครือ่งกา เนิดไฟฟ้าเครือ่งใดเครือ่งหนึ ่งเกดิการชา รดุก ็สามารถหยุด การเดนิเครือ่งกา เนิดไฟฟ้าเพือ่ท าการซอ่มแซมและบา รงุรกัษา โดยเครือ่ง กา เนิดไฟฟ้าเครือ่งอืน่ๆ ยงัท าหนา้ทีผ่ลติกา ลงัไฟฟ้าเพือ่จา่ยใหก้บัโหลด 2. ความตอ้งการในการใชก้า ลงัไฟฟ้าจะเพิม่ขึน้ เรือ่ย ๆ ก ็สามารถจดัหา เครือ่งกา เนิดไฟฟ้ามาตดิตั ้งเพิม่ เตมิได้แลว้ท าการเดนิเครือ่งและขนานเขา้ กบัเครือ่งกา เนิดไฟฟ้าเดมิทีม่อียู่แลว้ท าใหร้ะบบจา่ยกา ลงัไฟฟ้าไดเ้พิม่ขึน้ 3. ในระบบไฟฟ้ากา ลงัโหลดจะมกีารเปลีย่นแปลงตลอดเวลา ถา้ความ ตอ้งการใชโ้หลดนอ้ยลงก ็สามารถใชเ้ครือ่งกา เนิดไฟฟ้าเพยีงหนึ ่งถงึสอง เครือ่งก ็ เพยีงพอ แตถ่า้ความตอ้งการของโหลดมากขึน้ก ็สามารถเดนิเครือ่ง กา เนิดไฟฟ้าแลว้ขนานเพิม่ เขา้ไปไดอ้กี ถัดไป
การตรวจสอบค่าต่าง ๆ ในการขนาน เคร ื อ่งกา เนิดไฟฟ้ า 7.2 ในการขนานเครือ่งกา เนิดไฟฟ้ากระแสสลบั สองเครือ่ง ตอ้งคา นึงถงึสิ ่งที ่ สา คญัดงันี ้ 1. แรงดนัไฟฟ้าทีข่ ั ้วของเครือ่งกา เนิดไฟฟ้าทั ้งสองตอ้งเท่ากนั โดยสงัเกตจากโวลตม ์ เิตอรท ์ี ่วดัแรงดนัไฟฟ้าทีส่ายของเครือ่งกา เนิดไฟฟ้า ทั ้งสอง 2. ความเรว ็ รอบของเครือ่งกา เนิดไฟฟ้าทั ้งสองจะตอ้งท าใหไ้ด้ ความถี ่ เท่ากนั โดยสงัเกตจากเครือ่งวดัความถี ่ (Frequency meter) ที ่วดั ทีส่ายของเครือ่งกา เนิดไฟฟ้าทั ้งสอง 3. แรงดนัไฟฟ้าของเครือ่งกา เนิดไฟฟ้าทั ้งสองตอ้งมลีา ดบั เฟส (P hase sequence) เหมอืนกนัและเกดิขึน้พรอ้มกนั โดยสงัเกตจากหลอด ซิงโครไนซ ์(Synchronizing lamp) หรอืไดจ้ากเครือ่งวดัที ่ เรยีกวา่ ซงิโครส โคป (Synchroscope) ถัดไป
การตรวจสอบแรงดันไฟฟ้ า จะต้องปรับแรงดันไฟฟ้ าให้มีค่าเท่ากัน โดยวัด แรงดนัไฟฟ้าทีส่าย ของเครือ่งกา เนิดไฟฟ้าแตล่ะเครือ่งหรอือาจจะใชโ้วลต ์ มิเตอร ์แบบคู่ (Double voltmeter) วดัแรงดนัไฟฟ้าทีส่ายของแตล่ะเครือ่ง ซึ ่งสะดวกและง่ายตอ่การเปรยีบเทยีบ ซึ ่งใชม้ากในหอ้งปฏบิตักิารทดลอง ดงั รปูที ่7.1 (ก) ถัดไป 7.2.1 การตรวจสอบแรงดันไฟฟ้ า
การตรวจสอบความถี ่จะตอ้งปรบัความถีข่องเครือ่งกา เนิดไฟฟ้าทั ้งสองใหม้ี คา่เท่ากนั โดยใชเ้ครือ่งวดัความถี ่วดัครอ่มทีส่ายของเครือ่งกา เนิดไฟฟ้าแต่ ละเครือ่งหรอือาจจะใชเ้ครือ่งวดัความถี ่แบบคู่ (Double frequency met er) วดัความถีท่ีส่ายของแตล่ะเครือ่งซึ ่งสะดวกและง่ายตอ่การเปรยีบเทยีบซึ ่ง ใชม้ากในหอ้งปฏบิตักิารทดลองเชน่กนัดงัรปูที ่7.1 (ข) ถัดไป 7.2.2 การตรวจสอบความถ ี ่
การตรวจสอบล าดับเฟส ล าดับเฟสหรือการหมุนของเฟสต้องเป็ นไปใน ทิศทางเดียวกัน โดยเฉพาะไฟฟ้ า 3 เฟส ถ้าก าหนดให้ล าดับเฟสของไฟฟ้ า 3 เฟส เป็ น L1, L2, L3 หรือล าดับเฟสเป็ น R, S, T ดงันั ้นถา้หมุนตามเข ็ ม นาฬกิาก ็ จะเป็ น L1, L2, L3 หรอืถา้หมุนทวนเข ็ มนาฬกิาก ็ จะเป็ น L1, L3, L 2 เป็ นต้นในการตรวจสอบล าดับเฟสจะใชเ้ครือ่งวดัลา ดบั เฟส (Phase seq uence meter) ดงัรปูที ่7.1 (ค) ถัดไป 7.2.3 การตรวจสอบล าดับเฟส
รูปที ่7.1 เครือ่งวดัตา่ง ๆ เพือ่ตรวจสอบคา่ทางไฟฟ้าในการขนานเครือ่ง ก าเนิดไฟฟ้ ากระแสสลับเข้าด้วยกัน ถัดไป
การขนานเคร ื อ่งกา เนิดไฟฟ้ า กระแสสลับ 1 เฟส 7.3 จากรปูที ่7.2 เครือ่งกา เนิดไฟฟ้าเครือ่งที ่1 เป็ นเครือ่งกา เนิดไฟฟ้าทีท่ างาน หรอืเดนิเครือ่งอยู่แลว้เครือ่งกา เนิดไฟฟ้าเครือ่งที ่2 และ 3 เป็ นเครือ่ง กา เนิดไฟฟ้าทีจ่ะท าการขนานเขา้ไป ซึ ่งเครือ่งกา เนิดไฟฟ้าเครือ่งที ่2 จะต่อ เป็ นแบบ 2 หลอดดับ โดยหลอด L1 ต่อเข้าระหว่างเฟส L กับ L / ส่วนหลอด L2 ต่อเข้าระหว่างเฟส N กับ N/ รูปที่7.2 การขนานเครื่องก าเนิดไฟฟ้ากระแสสลับแบบหลอดดับ 2 หลอด และแบบหลอดสว่าง 2 หลอด ถัดไป 7.3.1 แบบหลอดดับ 2 หลอด
7.3.2 แบบหลอดสว่าง 2 หลอด จากรปูที ่7.3 เครือ่งกา เนิดไฟฟ้าเครือ่งที ่3 เป็ นเครือ่งกา เนิดไฟฟ้าทีจ่ะท า การขนานเขา้ไป ซึ ่งเครือ่งกา เนิดไฟฟ้าเครือ่งที ่3 จะต่อเป็ นแบบ 2 หลอด สว่าง โดยหลอด L3 ต่อเข้าระหว่างเฟส L กับ N// ส่วนหลอด L4 ต่อเข้าระหว่าง เฟส N กับ L // จากรปูที ่7.3 (ค) แสดงผลรวมคลืน่ ไซนข ์ องแรงดนั e1 กับ e3 ซึ ่งจะเห ็ นไดอ้กีวา่ทีจ่ดุนีม้ เีฟสเกดิขึน้พรอ้มกนั (ทิศทางตรงข้ามกัน) ดงันั ้น ผลรวมของ e1 กับ e3 จะมคีา่ สงูสดุท าใหห้ลอดไฟสวา่งเต ็ มทีท่ีจ่ดุ d และความ สวา่งจะคอ่ย ๆ หรีล่งจนถงึจดุ f ก ็ จะดบัและคอ่ย ๆ สวา่งเพิม่ขึน้และมากทีส่ดุ ทีจ่ดุ g อกีครั ้งหนึ ่ง ผลจากหลอดสวา่งทั ้งสองหลอดทีจ่ดุ d กับ g นีท้ าให้ เครือ่งกา เนิดไฟฟ้าทั ้งสองมเฟส ีเหมอืนกนัและเกดิขึน้พรอ้มกนัจงึสามารถสบั สวิตช ์ S3 ของเครือ่งกา เนิดไฟฟ้าเครือ่งที ่3 เขา้กบัเครือ่งที ่1 ได้ รูปที่7.3 การเปลี่ยนแปลงและผลรวมของแรงดัน e1 กับ e2 และผลรวมของแรงดัน e1 กับ e3 ถัดไป 7.3.2 แบบหลอดสว่าง 2 หลอด
การขนานเคร ื อ่งกา เนิดไฟฟ้ ากระแสสลบ ั 3 เฟส ด้วยหลอดไฟ 7.4 จากรปูที ่7.4 เครือ่งกา เนิดไฟฟ้าเครือ่งที ่1 เป็ นเครือ่งกา เนิดไฟฟ้าทีท่ างาน หรอืเดนิเครือ่งอยู่แลว้เครือ่งกา เนิดไฟฟ้าเครือ่งที ่2 และ 3 เป็ นเครือ่งกา เนิด ไฟฟ้าทีจ่ะท าการขนานเขา้ไป ซึ ่งเครือ่งกา เนิดไฟฟ้าเครือ่งที ่2 จะต่อเป็ น แบบหลอดดับ 1 หลอด สว่าง 2 หลอด ถา้กา หนดลา ดบัเฟสของเครือ่ง กา เนิดไฟฟ้าที ่ เดนิอยู่แลว้ (เครือ่งที ่1) มีล าดับเฟสเป็ น L1, L2, L3 ส่วน ลา ดบัเฟสของเครือ่งกา เนิดไฟฟ้าเครือ่งที ่2 ทีจ่ะน ามาขนานเขา้ไปเป็ น L1 / , L2 / , L3 / โดยหลอด L1 ต่อเข้าระหว่างเฟส L1 กับ L1 / ส่วนหลอด L2 ต่อเข้า ระหว่างเฟส L2 กับ L3 / และหลอด L3 ต่อเข้าระหว่างเฟส L3 กับ L2 / รูปที่7.4 การขนานเครื่องก าเนิดไฟฟ้าแบบหลอดดับ 1 หลอด สว่าง 2 หลอด และแบบหลอดดับ 3 หลอด ถัดไป 7.4.1 แบบหลอดดับ 1 หลอด สว่าง 2 หลอด
จากรปูที ่7.5 เครือ่งกา เนิดไฟฟ้าเครือ่งที ่1 เป็ นเครือ่งกา เนิดไฟฟ้าทีท่ างาน หรอืเดนิเครือ่งอยู่แลว้เครือ่งกา เนิดไฟฟ้าเครือ่งที ่3 เป็ นเครือ่งกา เนิดไฟฟ้า ทีจ่ะท าการขนานเขา้ไป ซึ ่งตอ่เป็ นแบบหลอดดบั 3 หลอด โดยหลอด L4 ต่อเข้าระหว่างเฟส L1 กับ L1 // ส่วนหลอด L5 ต่อเข้าระหว่างเฟส L2 กับ L 2 // และหลอด L6 ต่อเข้าระหว่างเฟส L3 กับ L3 // หลังจากการปรับ แรงดนัไฟฟ้าและความถี ่ใกลเ้คยีงกนัแลว้จงัหวะการกระพรบิของหลอดไฟ ทั ้ง 3 หลอดจะยิ ่งชา้ลงมากและเมือ่ดบัทั ้ง 3 หลอดแล้ว จึงสับสวิตช ์ S3 เพือ่ขนานเครือ่งกา เนิดไฟฟ้าเขา้ไป ภายหลงัสบั สวติ ชแ ์ ลว้หลอด L4 , L5 และ L6 จะดบั สนิท จงึเรยีกวธิกีารขนานเครือ่งกา เนิดไฟฟ้าดว้ยหลอดไฟ แบบนี ้วา่หลอดดบั 3 หลอด (Three dark method) สาเหตทุีห่ลอดไฟ ทั ้ง3 หลอดดบั สนิท เพราะวา่ ไม่มแีรงดนัไฟฟ้าตกครอ่มหลอดไฟทั ้ง 3 หลอด นั ่นแสดงวา่เวกเตอรแ ์ รงดนัไฟฟ้าของ L1 // , L2 // , L3 // ของเครือ่ง กา เนิดไฟฟ้าเครือ่งที ่3 มีเฟสทับกันกับเวกเตอร ์แรงดันไฟฟ้ าของ L1, L2, L 3 ของเครือ่งกา เนิดไฟฟ้าที ่ เดนิเครือ่งอยู่ ถัดไป 7.4.2 แบบหลอดดับ 3 หลอด
การขนานเคร ื อ่งกา เนิดไฟฟ้ ากระแสสลบ ั 3 เฟส ด้วยซิงโครสโคป 7.5 ซิงโครสโคป เป็ นเครือ่งวดัมุมระหวา่งรปูคลืน่ของเครือ่งกา เนิดไฟฟ้าทั ้งสอง เครือ่งทีจ่ะขนานกนัเขา้ไปโดยมุมจะเปลีย่นแปลงตลอดเวลาตามการ เปลีย่นแปลงของความถี ่ เรยีกมุมนี ้วา่มุมทีค่ลาดเคลือ่น (Error angle) จากรปูที ่7.5 แสดงรปูคลืน่แรงดนัไฟฟ้าของเครือ่งกา เนิดไฟฟ้าเครือ่งที ่1 และ เครือ่งที ่2 เป็ น e1 และ e2 ตามลา ดบั โดยรปูคลืน่ e2 มคีวามถีม่ากกวา่ รปูคลืน่ e1 จะเห็นว่าระยะ a เป็ นมุมคลาดเคลือ่นที ่ เกดิขึน้ทีม่คีา่มากและมรีะยะ นอ้ยลงเรือ่ย ๆ เป็ นระยะ b และระยะ c โดยที ่ระยะ c จะมคีา่เท่ากบั ศนูย ์ซึ ่งทีจ่ดุ นี ้รปูคลืน่ของเครือ่งกา เนิดไฟฟ้าทั ้งสองเครือ่งจะเกดิขึน้พรอ้มกนัและทบักนั สนิทเรียกว่า สภาวะซิงโครไนซ ์ รูปที่7.5 รูปคลื่นแรงดันไฟฟ้าของเครื่องก าเนิดไฟฟ้าทั้งสองและมุมที่คลาดเคลื่อน ถัดไป
จากรปูที ่7.6 เป นซิงโครสโคปแบบแสดงผลโดยเข ็ มชี ้และแบบแสดงผลโดย LE D ซึ ่งแบบแสดงผลโดยเข ็ มชีซ้ึ ่งเข ็ มชีส้ามารถหมุนได อย างอสิระในทั ้ง สองทศิทางและการหมุนของเข ็ มชี ้ เกดิจากมุมคลาดเคลือ่นที ่ เปลีย่นแปลง ตลอดเวลา ในการสับสวิตช ขนานเครือ่งก าเนิดไฟฟ านั ้นจะต องให เข ็ มชี ้ หมุนมาถึงต าแหน งก อนหน าต าแหน่งศูนย องศา ประมาณ 1–5 องศา ถ า มุมคลาดเคลือ่นมากกว า 10 องศาจะเป นสาเหตุให เกดิกระแสสภาวะชั ่วครู ในการซิงโครไนซ สูงมาก (High transient synchronizing current) ท า ให อุปกรณ ตดัตอนอตัโนมตัขิองเครือ่งก าเนิดไฟฟ าปลดวงจรได้ รูปที ่7.6 ซงิโครสโคปที ่ใช ในการขนาน เครือ่งก าเนิดไฟฟ า ข อควรระวัง เนื ่องจากซงิโครสโคปไม สามารถตรวจสอบล าดับเฟสได ดงันั ้น จะต องตรวจสอบล าดับเฟสของเครือ่งก าเนิดไฟฟ าทั ้งสองให ถูกต องด วย เครือ่งตรวจสอบล าดับเฟสที ่ได กล าวมาแล ว ถัดไป
รูปที่7.7 วงจรขนานเครื่องก าเนิดไฟฟ้ากระแสสลับ 3 เฟส กับเครื่องวัดต่าง ๆ ถัดไป
จากรปูที ่7.7 เป็ นวงจรขนานเครือ่งกา เนิดไฟฟ้ากระแสสลบั 3 เฟส 2 เครือ่ง เขา้ดว้ยกนัโดยมเีครือ่งวดัซึ ่งไดแ้ก่ โวลตม ์ เิตอรแ ์ บบคู่เครือ่งวดัความถี ่แบบคู่ และซงิโครสโคป กา หนดใหเ้ครือ่งกา เนิดไฟฟ้ากระแสสลบัทั ้งสองเครือ่งได้ ตรวจสอบล าดับเฟสเรยีบรอ้ยแลว้ดงันั ้นสามารถอธบิายขัน้ตอนการขนาน เครือ่งกา เนิดไฟฟ้าทั ้งสองไดด้งันี ้ 1. ขบัเครือ่งกา เนิดไฟฟ้ากระแสสลบัเครือ่งที ่1 ให้ได้ความเร็วรอบ ตามพกิดัและกา หนดใหเ้ป็ นเครือ่งกา เนิดไฟฟ้าทีท่ างาน 2. ปรบักระแสไฟฟ้าทีข่ดลวดสนามแม่เหล ็ กใหไ้ดแ้รงดนัไฟฟ้าที ่ สายเท่ากับพิกัด สมมติให้มีค่าเท่ากับ 400 V โดยสังเกตจากโวลต์มิเตอร ์ แบบคู่ V1 โ โดยเข ็ มชีจ้ะชีท้ีต่า แหน่ง 400 V 3. สงัเกตความถีข่องเครือ่งกา เนิดไฟฟ้ากระแสสลบัเครือ่งที ่1 จะต้องได้เท่ากับพิกัด สมมติให้มีค่าเท่ากับ 50 Hz โดยสงัเกตจากเครือ่งวดั ความถี ่แบบคู่ f 1 โดยเข ็ มชีจ้ะชีท้ีต่า แหน่ง 50 Hz ถา้ความถีม่คีา่มากหรอืนอ้ย กวา่พกิดัจะตอ้งปรบัความเรว ็ รอบของเครือ่งกา เนิดจนกระทั ่งไดค้วามถี ่50 H z 4. สับสวิตช ์ S1 เพือ่จา่ยระบบไฟฟ้าเขา้กบับสับาร ์ ขณะนีท้ีบ่สับาร ์ มขีนาดแรงดนัทีส่าย 400 V และมคีวามถี ่50 Hz 5. เริม่ขบัเครือ่งกา เนิดไฟฟ้ากระแสสลบัเครือ่งที ่2 ให้ได้ความเร็ว รอบตามพกิดัและกา หนดใหเ้ป็ นเครือ่งกา เนิดไฟฟ้าทีจ่ะขนานเขา้กบัเครือ่ง กา เนิดไฟฟ้าเครือ่งที ่1 ถัดไป
6. ปรบักระแสไฟฟ้าทีข่ดลวดสนามแม่เหล ็ กของเครือ่งกา เนิดไฟฟ้า เครือ่งที ่2 ใหไ้ดแ้รงดนัไฟฟ้าทีส่ายเท่ากบั 400 V ซึ ่งเท่ากบัเครือ่งกา เนิด ไฟฟ้าเครือ่งที ่1 โดยสังเกตจากโวลต์มิเตอร ์แบบคู่ V2 โดยเข ็ มชีจ้ะชีท้ี ่ ต าแหน่ง 400 V เชน่กนัและจะสงัเกตไดอ้กีวา่เข ็ มของซงิโครสโคปจะเริม่หมุน ไปในทศิทางใดทศิทางหนึ ่ง 7. สงัเกตความถีข่องเครือ่งกา เนิดไฟฟ้ากระแสสลบัเครือ่งที ่2 จะต้องได้เท่ากับ 50 Hz ซึ ่งเท่ากบัเครือ่งกา เนิดไฟฟ้าเครือ่งที ่1 โดยสังเกต จากเครือ่งวดัความถี ่แบบคู่ V2 โดยเข ็ มชีจ้ะชีท้ีต่า แหน่ง 50 Hz ถา้ความถีม่ี คา่มากหรอืนอ้ยกวา่จะตอ้งปรบัความเรว ็ รอบของเครือ่งกา เนิดจนกระทั ่งได้ ความถี ่50 Hz เท่ากัน 8. ถา้ท าการปรบัความเรว ็ รอบของเครือ่งกา เนิดไฟฟ้าเครือ่งที ่2 ที ่ จะท าการขนานเขา้ไปใหไ้ดค้วามถี ่ใกลเ้คยีงหรอืเท่ากนัแลว้เข ็ มชีข้องซงิโค รสโคปก ็ จะคอ่ย ๆ หมุนชา้ลงไปถงึตา แหน่งศนูยอ ์ งศา ซึ ่งท าใหเฟส ้ทั ้งสองของ เครือ่งกา เนิดไฟฟ้าเกดิขึน้พรอ้มกนัและทบักนั สนิทจงึทา ใหต้า แหน่งนี ้ เตรยีม สบั สวติ ชใ์ หเ้ครือ่งกา เนิดไฟฟ้าขนานเขา้ดว้ยกนัได้ 9. สับสวิตช ์ S2 เพือ่ขนานเครือ่งกา เนิดไฟฟ้ากระแสสลบัเครือ่งที ่ 2 เขา้กบัเครือ่งกา เนิดไฟฟ้ากระแสสลบัเครือ่งที ่1 จบ
หัวข้อ เร ื อ่ง การสญูเสย ีในเคร ื อ่ 8.1 งกา เนิดไฟฟ้ ากระแสสลบั ประสทิธภิาพของเคร ื อ่งกา เนิดไฟฟ้ า กระแสสลับ 8.2 การคา นวณหาประสทิธภิาพของเคร ื อ่งกา เนิด ไฟฟ้ ากระแสสลับ 8.3 การบ ารงุรกัษาเคร ื อ่ 8.4 งกา เนิดไฟฟ้ ากระแสสลบั ถัดไป
การสูญเสียในเคร ื อ่ 8.1 งก าเนิดไฟฟ้ ากระแสสลับ เครือ่งกา เนิดไฟฟ้ากระแสสลบัเมือ่ยงัไม่มโีหลดหรอืมโีหลดก ็ ตาม จะมกีาร สญูเสยีในเครือ่งกา เนิดไฟฟ้ากระแสสลบัซึ ่งแบง่ออกไดเ้ป็ น 3 กลุ่มใหญ่ ๆ ได้แก่ การสูญเสียในขดลวดทองแดง การสูญเสียในแกนเหล็ก และการสูญเสีย ในทางกล เหมอืนกบัเครือ่งกา เนิดไฟฟ้ากระแสตรง ซึ ่งแสดงใหเ้ห ็ นดงัรปูที ่8.1 ถัดไป
เครือ่งกา เนิดไฟฟ้ากระแสสลบัเมือ่ยงัไม่มโีหลดหรอืมโีหลดก ็ ตาม จะมกีาร สญูเสยีในเครือ่งกา เนิดไฟฟ้ากระแสสลบัซึ ่งแบง่ออกไดเ้ป็ น 3 กลุ่มใหญ่ ๆ ได้แก่ การสูญเสียในขดลวดทองแดง การสูญเสียในแกนเหล็ก และการสูญเสีย ในทางกล เหมอืนกบัเครือ่งกา เนิดไฟฟ้ากระแสตรง ซึ ่งแสดงใหเ้ห ็ นดงัรปูที ่8.1 8.1.1 การสูญเสียในขดลวดทองแดง (Copper losses) 1. การสูญเสียจากขดลวดสนามแม่เหล็ก ค านวณได้จากสมการ Pf I f 2Rf ….. (8.1) 2. การสูญเสียจากขดลวดอาร ์เมเจอร ์ ค านวณได้จากสมการ เครือ่งกา เนิดไฟฟ้า 1 เฟส Pa Ia 2Ra …. . (8.2) เครือ่งกา เนิดไฟฟ้า 3 เฟส Pa 3Ia 2Ra …. . (8.3) ดงันั ้นกา ลงัไฟฟ้าทีส่ญูเสยีในขดลวดทองแดงทั ้งหมดกา หนดใหเ้ป็ น Pc ค านวณได้ จากสมการ Pc Pf Pa ….. (8.4) ถัดไป
การสญูเสยีนีจ้ะเกดิขึน้ที ่แกนอารเ ์ มเจอรท ์ีส่ เตเตอรข ์ ณะที ่แกนขั ้วของโรเต อร ์หมุนไป โดยที ่แกนอารเ ์ มเจอรท ์ีส่ เตเตอรถ ์ อืวา่เป็ นตวัน า ซึ ่งท าใหเ้กดิ กา ลงัไฟฟ้าทีส่ญูเสยีไปโดยไดอ้อกมาในรปูของความรอ้นแบง่ออกเป็ น 1. การสูญเสียจากฮิสเทอรีซิส (Hysteresis losses) เกิดจาก โมเลกลุของแกนเหล ็ กทีอ่ารเ ์ มเจอรเ ์ กดิการกลบัตวัไปมาตลอดเวลาขณะที ่ แกนขั ้วแม่เหล ็ กของโรเตอร ์หมุนไป โดยกา ลงัไฟฟ้าสญูเสยีสว่นนีจ้ะบอกมา เป็ นจ านวนเปอร ์เซ็นต์ของก าลังเอาต์พุต ก าหนดให้เป็ น Ph หน่วยเป็ นวัตต์ 2. การสูญเสียจากกระแสไหลวน (Eddy current losses) เกิด จากกระแสไหลวนในแกนเหล ็ กของอารเ ์ มเจอรข ์ ณะที ่แกนขั ้วแม่เหล ็ กของโร เตอร ์หมุนไป โดยกา ลงัไฟฟ้าสญูเสยีสว่นนีจ้ะบอกมาเป็ นจา นวนเปอรเ ์ซน ็ ต ์ ของก าลังเอาต์พุต ก าหนดให้เป็ น Pe หน่วยเป็ นวัตต์ 8.1.2 การสูญเสียในแกนเหล็ก (Core losses) ดงันั ้นกา ลงัไฟฟ้าทีส่ญูเสยีในแกนเหล ็ กกา หนดใหเ้ป็ น Phe ค านวณได้จากสมการ Phe Ph Pe ….. (8.5) ถัดไป
การสญูเสยีนีจ้ะเกดิขึน้ขณะที ่ เครือ่งกา เนิดไฟฟ้าหมุนไปซึ ่งตอ้งใชก้า ลงั บางสว่นเพือ่ชนะแรงทางกลเหลา่นี ้บางครั ้งเรยีกวา่การสญูเสยีในการหมุน ( Rotationary losses) ก าหนดให้เป็ น Prot จะเป็ นกา ลงัทีส่ญูเสยีไปเชน่กนั แบ่งออกเป็ น 1. การสูญเสียจากแรงเสียดทาน (Friction losses) ซึ ่งเกดิจาก แรงกดของสปริงไปกดแปรงถ่านกับวงแหวนสลิปรงินอกจากนีย้งัเกดิจากการ เสยีดสใีนตลบัลกูปืนทีย่ดึตดิกบั ฝาปิดหวัทา้ยกบัแกนของโรเตอร ์ 2. การสูญเสียจากแรงลมต้าน (Windage losses) การสูญเสียใน สว่นนี ้ เกดิขึน้จากการหมุนของโรเตอร ์โดยที ่แกนเพลาของโรเตอร ์จะตดิตั ้ง ใบพดัเพือ่ระบายความรอ้น เมือ่ โรเตอร ์หมุนไปใบพดันีก้ ็ หมุนไปเชน่กนัและถอื วา่เป็ นแรงลมตา้นจากใบพดัดงันั ้นจงึท าใหเ้กดิการสญูเสยีคา่นีข้ึน้ 8.1.3 การสูญเสียในทางกล (Mechanical los ses) ผลรวมของการสูญเสียจากแรงเสียดทานและแรงลมต้านจะก าหนดให้เป็ นการ สญูเสยีในการหมุน โดยกา ลงัไฟฟ้าสญูเสยีสว่นนีจ้ะบอกมาเป็ นจา นวน เปอร ์เซ็นต์ของก าลังเอาต์พุต มีหน่วยเป็ นวัตต์ ดงันั ้นกา ลงัไฟฟ้าสญูเสยีทั ้งหมดของเครือ่งกา เนิดไฟฟ้า กา หนดให้ เป็ น Ploss ค านวณได้จากสมการ Ploss Pc Phe Prot ….. (8.6) ถัดไป
ประสทิธภิาพของเคร ื อ่งกา เนิดไฟฟ้ า กระแสสลับ 8.2 กา ลงัอนิพุตทีจ่า่ยเขา้มาเพือ่ขบัเครือ่งกา เนิดไฟฟ้าจะเป็ นกา ลงักลและมกีา ลงั บางสว่นไดส้ญูเสยีไปโดยกา ลงัที ่ เหลอืจะเป็ นกา ลงัไฟฟ้าทางเอาตพ ์ุตหรอื กา ลงัไฟฟ้าที ่โหลด ถา้กา หนดใหอ้ตัราสว่นระหวา่งกา ลงัไฟฟ้าเอาตพ ์ุตกบั กา ลงัไฟฟ้าอนิพุต คอืประสทิธภิาพของเครือ่งกา เนิดไฟฟ้ากระแสสลบันั ่นเอง ประสิทธิภาพ ก าลังเอาต์พุต ก าลังอินพุต × 100 ประสิทธิภาพ ก าลังเอาต์พุต ก าลังเอาต์พุต กา ลงัไฟฟ้าสญูเสยีทั ้งหมด × 100 η Pout Pin × 100 η Pout Pout Ploss × 100 ถัดไป
เพือ่ ใหเ้ห ็ นกา ลงัไฟฟ้าในสว่นตา่ง ๆ ของเครือ่งกา เนิดไฟฟ้ากระแสสลบัจะ แสดงให้เห็นในวงจรสมมูลต่อเฟส ดงัรปูที ่8.2 จากรปูที ่8.2 ถา้เป็ นเครือ่งกา เนิดไฟฟ้า 1 เฟส จะได้ Pout Vt I L cos ….. (8.9) . Pa Ia 2Ra Paf I f 2Rf ถา้เป็ นเครือ่งกา เนิดไฟฟ้า 3 เฟส จะได้ Pout 3Vt I L cos …. . (8.9) . Pa 3Ia 2Ra รูปที ่8.2 วงจรสมมูลของเครือ่ง ก าเนิดไฟฟ้ า เมือ่ = ประสิทธิภาพ หน่วยเป็ น เปอร ์เซ็นต์ (%) Pout = ก าลังไฟฟ้ าเอาต์พุต หน่วยเป็ น วัตต์ (W) Pin = ก าลังไฟฟ้ าอินพุต หน่วยเป็ น วัตต์ (W) Vt = แรงดนัไฟฟ้าทีข่ ั ้วตอ่ เฟสหน่วยเป็ นโวลต์ (V) VL = แรงดนัไฟฟ้าทีข่ ั ้วทีส่ายกบั สาย หน่วยเป็ น โวลต์ (V) Ia = กระแสไฟฟ้าทีอ่ารเ ์ มเจอร ์ หน่วยเป็ น แอมแปร ์ (A) I L = กระแสไฟฟ้าที ่โหลด หน่วยเป็ น แอมแปร ์(A) cos = ตัวประกอบก าลัง ถัดไป
การคา นวณหาประสทิธภิาพของเคร ื อ่ง ก าเนิดไฟฟ้ ากระแสสลับ 8. 3 ตวัอย่างที ่8.1 เครือ่งกา เนิดไฟฟ้ากระแสสลบั 1 เฟส โดยมีกระแสไฟฟ้ า ทีอ่ารเ ์ มเจอร ์25 A แรงดนัไฟฟ้าที ่ขั ้ว 220 V ทีค่า่ตวัประกอบกา ลงั เท่ากับ 0.8 ล้าหลัง มีค่ากระแสไฟฟ้ าและความต้านทาน จากขดลวด สนามแม่เหล็ก 1.2 A และ 150 Ω ตามล าดับ มีค่าความต้านทานจากขดลวด อาร ์เมเจอร ์ 0.6 Ω การสูญเสียในแกนเหล็ก 6% และการสูญเสียในการหมุน 10% ของ ก าลังไฟฟ้ าเอาต์พุตตามล าดับ จงค านวณหา ประสทิธภิาพของเครือ่งกา เนิดไฟฟ้า วิธีท า โจทย์ก าหนดให้ Ia I L 25 A Vt 220 V I f 1.2 A Ra 0.6 Ω Rf 150 Ω pf. cos = 0.8 Ph+e 6% Pout Prot 6% Pout ดังนั้น Pout Vt I L cos 220 25 0.8 Pout 4,400 W ก าลังไฟฟ้าสูญเสียจากขดลวดสนามแม่เหล็ก Pf I f 2Rf (1.2) 2 150 Pf 216 W ถัดไป
ตวัอย่างที ่8.1(ต่อ) ก าลังไฟฟ้ าสูญเสียจากขดลวดอาร ์เมเจอร ์ Pa Ia 2Ra (25) 2 0.8 Pa 375 W ก าลังไฟฟ้ าสูญเสียในแกนเหล็ก Ph+e 6% Pout 6 100 4,400 Ph+e 264 W ก าลังไฟฟ้ าสูญเสียในการหมุน Prot 10% Pout 10 100 4,400 Prot 440 W กา ลงัไฟฟ้าสญูเสยีทั ้งหมด Ploss Pf Pa Ph+e Prot Ploss 1,259 W η Pout Pout Ploss × 100 η 4,400 4,400 1,259 × 100 η 77.26 % ประสทิธภิาพของเครือ่งกา เนิดไฟฟ้ามคีา่เท่ากบั 77.26 % ตอบ ถัดไป
การคา นวณหาประสทิธภิาพของเคร ื อ่ง ก าเนิดไฟฟ้ ากระแสสลับ 8.3 ตวัอย่างที ่8.2 เครือ่งกา เนิดไฟฟ้ากระแสสลบั 3 เฟส ต่อแบบวาย มี พิกัด 80 kVA เมือ่ท างานเต ็ มพกิดัมีแรงดนัไฟฟ้าทีส่าย 440 V ทีค่า่ตวั ประกอบก าลัง 0.75 ล้าหลัง ค่าความต้านทานจากขดลวด อาร ์เมเจอร ์ต่อ เฟส 0.25 Ω ก าลังไฟฟ้ าสูญเสียจากขดลวดสนามแม่เหล็ก 2300 W ก าลังไฟฟ้ าสูญเสียในแกนเหล็ก 3500 W และก าลังไฟฟ้ าสูญเสียในการหมุน 4500 W จงค านวณหา ก. กระแสไฟฟ้าทีจ่า่ยใหก้บัโหลดทีพ่กิดั ข. ก าลังไฟฟ้ าสูญเสียจากขดลวดอาร ์เมเจอร ์ ค. กา ลงัไฟฟ้าสญูเสยีทั ้งหมด ง. ประสทิธภิาพของเครือ่งกา เนิดไฟฟ้า วิธีท า โจทย์ก าหนดให้ พิกัด 3 เฟส 80 kV A VL 440 V pf. 0.75 Pf 2,300 W Ph+e 3,500 W Prot 6% Pout R a 0.25 Ω ถัดไป
ก. กระแสไฟฟ้าทีจ่า่ยใหก้บัโหลดทีพ่กิดั พิกัด 3 เฟส 3 VL I L I L 80 × 103 3 × 440 I L 104.97 105 A กระแสไฟฟ้าที่จ่ายให้กับโหลดพิกัดมีค่าเท่ากับ 105 A ตอบ ดังนั้น Pout 3 VL I L cos 1.732 440 105 0.75 Pout 60,014 W ข. ก าลังไฟฟ้ าสูญเสียจากขดลวดอาร ์เมเจอร ์(Ia I L 105 A) Pa 3Ia 2Ra 3 × (105) 2 × 0.25 Pa 8,268.75 W ก าลังไฟฟ้ าสูญเสียจากขดลวดอาร ์เมเจอร ์มีค่าเท่ากับ 8,268.75 W ตอบ ถัดไป
ค. กา ลงัไฟฟ้าสญูเสยีทั ้งหมด ploss Pf Pa Phe Pf 104.97 105 A ploss 2,300 8,268.75 3,5 00 4,500 ก าลังไฟฟ้าสูญเสียสูญเสียทั้งหมดมีค่าเท่ากับ 18,568.75 W ตอบ ง. ประสิทธิภาพของเครื่องก าเนิดไฟฟ้า η Pout Pout Ploss × 100 60,014 60,014 18,568.75 × 100 η 76.37 % ประสทิธภิาพของเครือ่งกา เนิดไฟฟ้ามคีา่เท่ากบั 76.37 % ตอบ ถัดไป
การบ ารุงรก ั ษาเคร ื อ่งกา เนิดไฟฟ้ า กระแสสลับ 8.4 เครือ่งกา เนิดไฟฟ้าเป็ นเครือ่งกลไฟฟ้าทีท่ าหนา้ทีผ่ลติกา ลงัไฟฟ้าโดยอาศยั พลงังานกลมาขบัเคลือ่น ดงันั ้นเมือ่ ใชง้านไปนาน ๆ หรอืใชง้านไม่ถกูตอ้งย่อมมกีารชา รดุและเกดิการ เสยีหายขึน้ได้ดงันั ้นจงึมคีวาม จ าเป็ นต้องมีการซ่อมแซมหรือบ ารุงรักษาให้ใช ้งานได้ 8.4.1 ข้อควรระวังด้านความปลอดภัย มด ี ง ั น ี ้ 1. การใชง้าน ไม่ควรใหเ้ครือ่งกา เนิดไฟฟ้าท างานเกนิพกิดัของแผ่นป้ายที ่ ก าหนดมาให้ 3. การตอ่ สาย การตอ่ สายใหก้บัอปุกรณไ์ฟฟ้าที ่ไม่มขี ั ้วตอ่ สายหรอืขั ้วเสยีบ ที ่ไม่ปลอดภยัควรเปิดวงจรไฟฟ้าทีต่วัอปุกรณต ์ ดัตอนเพือ่ ไม่ใหม้ี กระแสไฟฟ้ าก่อนท าการต่อสาย 2. แรงดนัไฟฟ้า เครือ่งกา เนิดไฟฟ้าซึ ่งผลติแรงดนัไฟฟ้าเพือ่จา่ยใหก้บั โหลด ดงันั ้นไม่ควรมอบหมายผูท้ ี ่ไม่มคีวามรเู้พยีงพอมาควบคมุดแูลใน กรณีทีม่กีารแกไ้ขขอ้บกพรอ่งตา่ง ๆ ถัดไป
8.4.2 ข้อขัดข้องและการบ ารุงรักษา ขอ้ขดัขอ้งและการบา รงุรกัษาทีจ่ะกลา่วในทีน่ีจ้ะกลา่วเฉพาะเครือ่งกา เนิด ไฟฟ้า เพือ่ เป็ นพืน้ฐานในการแกไ้ขและบา รงุรกัษา มดีงันี ้ 1. ขณะท างานมีเสียงดัง ผิดปกติ สาเหตุ วิธีแก้ไข 2. มแีรงดนัไฟฟ้าทีข่ ั ้วสงูกวา่ พิกัด สาเหตุ วิธีแก้ไข 1. อาจเกิดจากโหลดไม่สมดุล 2. ตวัตอ่เชือ่มระหวา่งเครือ่งกา เนิด ไฟฟ้ ากับตัวขับหลวมหรือไม่ได้ระดับ 3. ระยะช่องว่างระหว่างโรเตอร ์กับสเต เตอร ์ไม่ดี 1. ตรวจสอบโหลดในแต่ละเฟสและ แก้ไขให้สมดุล 2. ปรบัแตง่ตวัตอ่เชือ่มใหไ้ดร้ะดบัและ ท าให้แน่น 3. ตรวจสอบสายพาน ลูกปืนหลวม หรือเสีย ให้ปรับและจัดระดับเพลาให้ อยู่ในแนวเดยีวกนัหรอืเปลีย่นลกูปืน ใหม่แล้วแต่กรณี 1. ปรับแต่งแรงดันไฟฟ้าที่ตัวปรับแต่งแรงดันไฟฟ้า อัตโนมัติ (Automatic Voltage Regulator) มีความคลาดเคลื่อน 2. มีโหลดที่เป็นตัวเก็บประจุ (ต่อเป็นโหลดเพื่อใช้ในการ แก้ตัวประกอบก าลัง) 1. ตรวจสอบโหลดในแต่ละเฟสและ แก้ไขให้สมดุล 2. ปรบัแตง่ตวัตอ่เชือ่มใหไ้ดร้ะดบัและ ท าให้แน่น 3. ตรวจสอบสายพาน ลูกปืนหลวม หรือเสีย ให้ปรับและจัดระดับเพลาให้ อยู่ในแนวเดยีวกนัหรอืเปลีย่นลกูปืน ใหม่แล้วแต่กรณี ถัดไป
3. ขณะท างานไม่มีแรงดันไฟฟ้าที่เอาต์พุตหรือมีน้อย สาเหตุ วิธีแก้ไข ถัดไป 1. ขดลวดที่สเตเตอร์ลัดวงจรหรือเปิดวงจร 2. ขดลวดที่โรเตอร์ลัดวงจรหรือเปิดวงจร 3. สลิปริงลัดวงจร 4. ชุดเรียงกระแสช ารุด 5. ขั้วต่อสายที่ขดลวดสนามแม่เหล็ก (F1, F2) หลุด หรือหลวม 6. ความเร็วรอบที่ใช้ขับเครื่องก าเนิดต ่ากว่าพิกัด 1. ตรวจสอบและเปลีย่นขดลวดที ่ ช ารุด 2. ตรวจสอบและเปลีย่นขดลวดที ่ ชา รดุที ่โรเตอร ์ 3. ปลดสายของวงจรขดลวด สนามแม่เหล ็ กแลว้ตรวจสอบที ่วง แหวนสลิปริงด้วยเครือ่งตรวจสอบ ฉนวนหรือเมกเกอร ์แล้วแก้ไข 4. ตรวจสอบไดโอด หากช ารุดให้ เปลีย่นใหม่ 5. ตรวจสอบขั ้วตอ่ สายแลว้ตอ่ ใหแ้น่น ถ้าสายไฟฟ้ า เก่าหรือกรอบควร เปลีย่นใหม่ 6. ตรวจสอบความเร็วรอบของตัวขับ ใหต้รงกบัความเรว ็ รอบที ่แผ่นป้ายของ เครือ่งกา เนิดไฟฟ้า
4. ความร้อนสูงผิดปกติและมีกลิ่นไหม้จากเครื่องก าเนิดไฟฟ้า สาเหตุ วิธีแก้ไข ถัดไป 1. ท างานเกินพิกัด 2. โหลดไม่สมดุล 3. การระบายความร้อนไม่ดี 4. ฉนวนขดลวดช ารุดหรือเกิดการลัดวงจรในขดลวด 1. วัดกระแสไฟฟ้ าแล้วเทียบกับขนาด บนแผ่นป้ายแลว้ลดโหลดเพือ่ ให้ กระแสไฟฟ้ าไม่เกินพิกัด 2. วัดกระแสไฟฟ้ าในแต่ละเฟส เพือ่ ไม่ให้กระแส ไฟฟ้ า ของเฟสใดเฟส หนึ ่งจา่ยเกนิพกิดัแลว้จดัโหลดใหม้ี ความสมดุล 3. ตรวจสอบใบพัดระบายอากาศ ทางเขา้ออกของลมวา่มสีิ ่งใดปิดกัน้ หรือขวางทางลมหรือไม่ 4. ใชเ้ครือ่งตรวจสอบฉนวน (Insulat ion tester) มาตรวจสอบแล้วส่ง ซ่อมแซม
5. มีแรงดันไฟฟ้ าเอาต์พุตสูงกว่าปกติ สาเหตุ วิธีแก้ไข ถัดไป 1. ความเร็วรอบสูงเกินไป 2. จา่ยกระแสไฟฟ้าทีข่ดลวด สนามแม่เหล็กมาเกินไป 3. ขดลวดทีส่ เตเตอรท ์ีต่อ่แบบเดลตา ทีจ่ดุใดจดุหนึ ่งเปิดวงจร 1. ปรบัความเรว ็ รอบที ่ใชข้บัเครือ่ง ก าเนิดให้มีค่าลดลงเท่ากับพิกัดของ เครือ่งกา เนิดไฟฟ้า 2. ปรบักระแสไฟฟ้าทีจ่า่ยใหก้บั ขดลวดสนามแม่ –เหล็กให้มีค่าลดลง เท่ากบัพกิดัของเครือ่งกา เนิดไฟฟ้า 3. ตรวจสอบขดลวดทีส่ เตเตอร ์ว่า ชา รดุทีข่ดลวดชดุใด อาจจะท าการ ซอ่มหรอืเปลีย่นขดลวดใหม่ 6. ขดลวดสนามแม่เหล็กร ้อนเกินไป สาเหตุ วิธีแก้ไข 1. ขดลวดสนามแม่เหล็กลัดวงจร 2. จ่ายไฟฟ้ ากระแสตรงให้กับขดลวด สนามแม่เหล็กสูงเกินไป 3. การระบายความร ้อนไม่ดี 1. ตรวจสอบและเปลีย่นขดลวดที ่ ช ารุด 2. ปรับลดกระแสไฟฟ้ าจากตัวเอ็กไซ เตอร ์ลง 3. ท าความสะอาดสว่นตา่ง ๆ น าสิ ่งที ่ กีดขวางทางระบายความร ้อนออก
หัวข้อ เร ื อ่ง 9.1 การบันทึกข้อมูล การถอดประกอบและการร ื 9.2 อ้ขดลวด การใชฉ ้ นวนรองรอ่งท ีส่ 9.3 เตเตอร ์ การข ึ น้ 9.4 รปูและการลงขดลวด 9.5 การต่อวงจรขดลวด ถัดไป
9.1 การบันทึกข้อมูล ตวัอย่างขอ้มูลบนแผ่นป้ายของเครือ่งกา เนิดไฟฟ้า กระแสสลบัดงัรปูที ่9.1 รูปที ่9.1 ตวัอย่างขอ้มูลบนแผ่นป้ายเครือ่งกา เนิด ไฟฟ้ ากระแสสลับ การบนัทกึขอ้มูลเป็ นการบนัทกึขอ้มูลตา่ง ๆ ของเครือ่งกา เนิดไฟฟ้ากอ่นทีจ่ะ ท าการรือ้ขดลวด ซึ ่งมรีายละเอยีดดงันี ้ ถัดไป 1. ขอ้มูลที ่แผ่นป้าย 2. จ านวนร่อง 3. จ านวนขดลวด ทั ้งหมด 4. จ านวนคอยล์ต่อ กรุ๊ป 5. แบบการต่อวงจร ของขดลวด 6. จา นวนรอบทีพ่นั ของขดลวด 7. ระยะพิตช ์ของ ขดลวด
ตารางที่9.1 รายละเอียดการบันทึกข้อมูล kVA r/min Volts. Amps. Cycle Temp. No. of coil Size wire Coil/group No. of slot No. of turn No. of poles Pitch of coil Connection No. of group Model Serial Phase Type Frame Style No. of slot การลง ขดลวด ของเฟส A การลง ขดลวด ของเฟส B การลง ขดลวด ของเฟส C ถัดไป
กอ่นการถอดสว่นประกอบจะตอ้งท าเครือ่งหมายระหวา่งโครงเครือ่งกา เนิด ไฟฟ้ากบั ฝาปิดหวัทา้ยจากรปูที ่9.2 (ก) ใชค้อ้นตอกที ่ เหล ็ กน าศนูยเ ์ บา ๆ ที ่ โครงและฝาปิดด้านขวา 1 จุด ด้านซ ้าย 2 จดุหรอืใชต้ะไบสามเหลีย่มเซาะ ใหเ้ป็ นรอ่งเสน้ตรงไม่ลกึมากที ่โครงและฝาปิดทั ้ง 2 ดา้น ดงัรปูที ่9.2 (ข) ทั ้งนี ้ เพือ่ประโยชนใ์ นการประกอบเครือ่งกา เนิดไฟฟ้ากลบัเขา้ที ่ เดมิตามทีท่ า เครือ่งหมายไวเ้มือ่พนัขดลวดเสรจ ็ เรยีบรอ้ยแลว้ รูปที ่9.2 การท าเครือ่งหมายที ่โครงเครือ่ง กับฝาปิดหัวท้าย การถอดประกอบและการร ื 9.2 อ้ขดลวด 9.2.1 การถอดส่วนประกอบ ถัดไป
จากนั ้นท าการถอดสว่นประกอบของเครือ่งกา เนิดไฟฟ้าตามลา ดบัขัน้ตอนดงั รปูที ่9.3 รูปที ่9.3 การถอดส่วนประกอบของ เครือ่งกา เนิดไฟฟ้า ถัดไป
9.2.2 การรือ้ขดลวด ในเครือ่งกา เนิดไฟฟ้าขนาดเล ็ ก ขดลวดที ่ใชพ้นักอ่นทีจ่ะน าไปใชง้านจะมกีาร ชบุน ้ายาวานิชหรอืสารอืน่แลว้น าไปอบ จงึท าใหก้ารรือ้ขดลวดมกัจะพบ อปุสรรคในการรือ้ เพราะขดลวดจะแข ็ งและสามารถทา ใหอ้อ่นตวัลงไดโ้ดยให้ ความรอ้นแกข่ดลวด โดยน าเขา้เตาอบทีม่กีารควบคมุอณุหภมูแิลว้ตดัขดลวด ดา้นใดดา้นหนึ ่งออกดว้ยสกดัหรอือปุกรณอ ์ืน่จากนั ้นใชค้มีดงึขดลวดออก ดงั รปูที ่9.4 (ก) หรอืบางครั ้งไม่สามารถใหข้ดลวดออ่นตวัลงได้ท าไดโ้ดยการตดั ขดลวดทั ้งสองดา้นออกแลว้ใชค้มของใบเลือ่ยตดัเหล ็ กหรอืเหล ็ กสง่ตอกขดลวด ทีอ่ยู่ในรอ่งใหห้ลดุออกไปอกีดา้นหนึ ่งซึ ่งเป็ นวธิที ีท่ าไดง้่าย ดงัรปูที ่9.4 (ข) แต่ ตอ้งระมดัระวงัสภาพของรอ่งไม่ใหเ้หล ็ กสง่หรอืคมของใบเลือ่ยไปกระแทกกบัรอ่ง อาจท าให้ร่องเยินเสียหายได้ รูปที ่9.4 การรือ้ขดลวดของ เครือ่งกา เนิดไฟฟ้า ถัดไป
ฉนวนที ่ใชใ้นการรองรอ่งอาจเป็ นกระดาษฉนวน (Fish paper) หรือท าจาก ไมลาร ์(Mylar) แบบบางโดยมลีา ดบัขัน้ในการท าฉนวนรองรอ่งทีส่ เตเตอร ์ ดงันี ้ 1. วดัความยาวของรอ่งดว้ยไมบ้รรทดัอาจวดัเป็ นหน่วยนิ ้วหรอื หน่วยเซนติเมตร (cm) ก็ได้แล้วบันทึกค่าไว้ 2. ใชก้ระดาษวดัความลกึใหร้อบรอ่งทีส่ เตเตอร ์ โดยความสูงจะต้อง ไม่เกนิรอ่งเพือ่ ใชท้ าเป็ นตน้แบบดงัรปูที ่9.5 การใชฉ ้ นวนรองรอ่งท ีส่9.3 เตเตอร ์ รูปที ่9.5 การใช ้กระดาษวัดความลึกรอบ รอ่งเพือ่ เป็ นตน้แบบ ถัดไป
3. น ากระดาษที ่วดัรอบรอ่งมาคลีอ่อกแลว้วดัดว้ยไมบ้รรทดัซึ ่ง ก าหนดให้เป็ นความกว้างบันทึกค่าไว้โดยให้ความกว้างเท่ากับระยะ b และ ความยาวของรอ่งที ่ไดจ้ากขอ้ 1 ให้เป็ นระยะ a ดงัรปูที ่9.6 (ก) 4. เผือ่ความยาวออกไปดา้นละประมาณ 1 เซนตเิมตร ดงัรปูที ่9.6 ( ข) 5. น าความยาวทั ้งหมดกบัความกวา้งมาตดักระดาษฉนวนรองรอ่ง แล้วพับกลับทางด้านความยาวข้างละ 0.5 cm ดงัรปูที ่9.6 (ค) และได้ฉนวน รองรอ่งดงัรปูที ่9.6 (ง) ตามล าดับ 6. ทดลองใส่ฉนวนรองร่องโดยจะต้องไม่สูงกว่าขอบของร่อง แล้ว ขยบัซา้ยและขวาจะตอ้งแน่นหรอืเลือ่นนอ้ยทีส่ดุเมือ่ เหมาะสมแลว้ท าใหค้รบ ทุกรอ่งเพือ่ เตรยีมการลงขดลวดตอ่ ไป รูปที ่9.6 การก าหนดความกว้างและความยาวของฉนวนรอง รอ่งเพือ่ เป็ นตน้แบบ ถัดไป