ระบบปรับอากาศอุตสาหกรรม

6 หม้อแปลงไฟฟา้ 3 เฟส

ระบบไฟฟ้ากําลังที่ใช้กันโดยทั่วไปเป็นระบบ 3 เฟส ซึ่งได้จากเครื่องกําเนิดไฟฟ้า ขนาดใหญ่กําเนิด
ไฟฟ้าระบบ 3 เฟส ท่แี รงเคลือ่ นไฟฟา้ 123 กโิ ลโวลท์ หรอื สูงกวา่ ปอ้ นแรงเคล่อื นสูห่ ม้อแปลงไฟฟ้าแบบแปลง
ข้ึน (Step up Transformer) แล้วส่งเข้าสู่ระบบสายส่งไฟฟ้าแรงสูงท่ีแรงเคลื่อนไฟฟ้า 110, 132, 275, 400
หรือ 750 กโิ ลโวลท์ เหตุทสี่ ง่ จา่ ยไฟฟ้าเป็นระบบแรงสูงเพราะมีค่าใช้จ่ายในการติดต้ังระบบฯ ต่ํากว่า หลังจาก
น้ันจะส่งผ่านเข้าหม้อแปลงไฟฟ้าแปลงแรงเคลื่อนไฟฟ้าลงมาที่ 6,600, 4,600 และ 2,300 โวลท์ ที่ศูนย์จ่าย
ภาระ (Load Center) หลังจากน้ันจะแปลงเป็นไฟฟ้าระบบแรงตํ่าขนาดแรงเคลื่อนไฟฟ้า 380, 220 โวลท์
เพ่ือจ่ายให้กับใช้ไฟฟ้าโดยส่งกําลังด้วยสายส่ง 3 เฟส การเชื่อมโยงระหว่างเครื่องกําเนิดไฟฟ้าและสายส่งทําได้
โดยการใช้หม้อแปลงไฟฟ้า 3 เฟส ซึ่งมีหลักการเช่นเดียวกับหม้อแปลงไฟฟ้า 1 เฟส 3 ตัวมาต่อกัน แต่หม้อ
แปลงไฟฟ้า 1 เฟส 3 ตัวมีพ้ืนท่ีในการติดตั้งมากกว่าแบบ 3 เฟสเพียงตัวเดียวและมีน้ําหนักกว่า รวมทั้ง
ค่าใช้จ่ายสูงกกว่า การพันหม้อแปลงไฟฟ้าแบบ 3 เฟส อาจทําได้หลายวิธี เช่น การใช้แกนเหล็ก 3 ชุด นํามา
วางทํามุมกัน 120 องศา โดยนําด้านที่ไม่ได้พันขดลวดมาต่อสัมผัสกัน แสดงในภาพที่ 6-1 แสดงให้เห็นเฉพาะ
ขดลวดทางดา้ นอินพุท ถูกต่อแบบสตาร์

ภราูปพทที่ ี่66-.1 หม้อแปลงไไฟฟฟฟา้ า33 เฟส

4-171 | P a g e

6.1 การต่อหม้อแปลงไฟฟา้ 3 เฟส (Three Phase Transformer Connection)

การเพิ่มและลดแรงเคลื่อนไฟฟ้า 3 เฟส โดยใช้หม้อแปลงไฟฟ้า 3 เฟส มีการต่อได้หลายแบบ วิธีท่ี
นยิ มใช้มอี ยู่ 4 แบบ ได้แก่

 การตอ่ แบบ วาย-วาย (Wye-Wye Connection; Y / Y)
 การต่อแบบ เดลต้า-เดลตา้ (Delta-Delta Connection; ∆ / ∆)
 การตอ่ แบบ วาย-เดลตา้ (Wye- Delta Connection; Y / ∆)
 การตอ่ แบบ เดลตา้ -วาย (Delta -Wye Connection; ∆ / Y)

6.1.1 การต่อ วาย-วาย แบบสมดลุ (Balanced Y-Y Connection)
การตอ่ หมอ้ แปลงลกั ษณะนีจ้ ะมีความเหมาะสมด้านเศรษฐศาสตร์มากที่สุดในหม้อแปลงแรงตํ่าและสูง

เพราะจํานวนรอบต่อเฟสและจํานวนฉนวนมีค่าน้อยที่สุด (เน่ืองจากแรงเคลื่อนเฟสมีค่าเพียง √ ของแรง
เคล่ือนสาย) พิจารณาภาพท่ี 6-2 แสดงการต่อของหม้อแปลง 3 ตัวที่มีอัตราส่วนรอบเท่ากัน โดยต่อแบบ Y ที่
ด้านปฐมภูมิและทุติยภูมิ การต่อลักษณะน้ี กรณีท่ีมีภาระสมดุลจะมีกระนิวทรัล (Neutral Current) เป็นศูนย์
กรณีที่มีภาระไม่สมดุล จะทําให้แรงเคล่ือนไฟฟ้าสายท้ัง 3 เส้นมีค่าไม่เท่ากัน การเกิดภาระไม่สมดุลในระบบ
3 เฟส ทําได้โดยการติดตั้งภาระ 1 เฟสท่ีไม่เท่ากันท้ังสามสาย แรงเคลื่อนและกระแสไฟฟ้าด้านปฐมภูมิและ
ด้านทุตยิ ภูมิของหมอ้ แปลงมคี วามสมั พนั ธก์ ันดังนี้

ขดปฐมภมู ิ

VL = √3 VP (6.1)
(6.2)
IL = IP
ขดทตุ ิยภูมิ (6.3)
(6.4)
VL = √3 VP

IL = IP

โดยที่ :

VL แรงเคล่อื นสาย (โวลท)์
VP แรงเคล่ือนเฟส (โวลท)์

IL กระแสสาย (แอมป์)

IP กระแสเฟส (แอมป์)

4-172 | P a g e

รูปท่ี 6-2 การตอ่ หมอ้ แปลงไฟฟ้า 3 เฟสแบบ Y – Y มุมต่างเฟสของแรงเคล่ือนไฟฟา้ ท่ีขดลวดปฐมภมู ิกับ
0O ทตุ ยิ ภูมมิ คี า่ 0o

6.1.2 การตอ่ แบบ เดลต้า-เดลตา้ (Balanced ∆ - ∆ Connection)
การต่อแบบเดลต้า-เดลต้า ใช้สัญลักษณ์ ∆ / ∆ แสดงการต่อดังภาพท่ี 6-3 แรงเคลื่อนท่ีขดลวดแต่ละ
ชุด V เท่ากับของแรงสาย V ส่วนกระแสไฟฟ้าท่ีไหลผ่านขดลวดแต่ละขด I จะมีค่าเป็น √ ของ
กระแสไฟฟ้าที่สาย I การต่อหม้อแปลงไฟฟ้าแบบนี้ ถ้าขดลวดขดใดขดหนึ่งเกิดชํารุดที่เหลือสามารถจ่าย
ภาระได้ประมาณ 38 % ของการต่อในแบบเดลต้า การต่อหม้อแปลงไฟฟ้าแบบเดลต้า-เดลต้า จะทําให้แรง
เคลือ่ นและกระแสไฟฟ้า ดงั น้ี

ขดปฐมภูมิ VP ………….(6.5)
VL = √3 IP ………….(6.6)
IL =
VP ………….(6.7)
ขดทุตยิ ภมู ิ √3 IP ………….(6.8)
VL =
IL =

4-173 | P a g e

รูปท่ี 6-3 การตอ่ หม้อแปลงไฟฟ้า 3 เฟสแบบ ∆– ∆- มุมตา่ งเฟสของแรงเคล่ือนไฟฟ้าที่ขดลวดปฐมภมู กิ ับ
0O ทุติยภมู มิ ีค่า 0o

6.1.3 การต่อแบบ วาย-เดลต้า (Balanced Y - ∆ Connection)
การต่อแบบสตาร์-เดลต้า หรือในบางคร้ังเรียกว่า การต่อแบบวาย-เดลต้า (wye-delta connection)
ใช้สัญลักษณ์ Y - ∆ แสดงการต่อได้จากภาพที่ 6-4 ซ่ึงเป็นการหม้อแปลงไฟฟ้าระบบ 3 เฟส โดยขดปฐมภูมิ
ต่อแบบเดลต้า การต่อหม้อแปลงไฟฟ้าแบบน้ี อัตราส่วนของแรงเคลื่อนไฟฟ้าท่ีสายทางด้านขดทุติยภูมิกับ

แรงเคลื่อนไฟฟ้าท่ีสายทางด้านขดปฐมภูมิจะมีค่าเท่ากับ √ เท่าของค่า K ของหม้อแปลงไฟฟ้าแต่ละตัว
แรงเคล่ือนไฟฟ้าท่ีสายด้านขดปฐมภูมิกับทางด้านขดทุติยภูมิจะเกิดล้าหลังไป 30 ความสัมพันธ์ระหว่างแรง
เคล่ือนและกระแสในการต่อหม้อแปลงไฟฟา้ แบบนี้ มีดงั น้ี

ขดปฐมภูมิ √3 VP ………….(6.9)
VL = IP ………..(6.10)
IL =
VP ………..(6.11)
ขดทุตยิ ภูมิ √3 IP ………..(6.12)
VL =
IL =

4-174 | P a g e

รปู ที่ 6-4 การต่อหมอ้ แปลงไฟฟ้า 3 เฟสแบบ YY–-∆ มมุ ตา่ งเฟสของแรงเคลอ่ื นไฟฟา้ ทข่ี ดลวดปฐมภูมิกับ
ทุตยิ ภูมิมคี า่ 30o

6.1.4 การตอ่ แบบ เดลตา้ – วาย (Balanced ∆ - Y Connection)
การต่อแบบ เดลตา้ -สตาร์ หรือในบางครั้งเรยี กว่า การต่อแบบเดลต้า-วาย (delta-wye connection)
ใช้สัญลักษณ์ ∆ - Y แสดงการต่อได้จากภาพท่ี 6-5 ขดปฐมภูมิต่อแบบเดลต้า ส่วนขดทุติยภูมิต่อแบบสตาร์
การต่อหม้อแปลงไฟฟ้าแบบนี้ อัตราส่วนของแรงเคล่ือนไฟฟ้าท่ีสายทางด้านขดทุติยภูมิกับแรงเคลื่อนไฟฟ้าที่
สายทางด้านขดปฐมภูมิจะมีค่าเท่ากับ √3 เท่าของค่า K ของหม้อแปลงไฟฟ้าแต่ละตัว แรงเคลื่อนไฟฟ้าที่สาย
ด้านขดปฐมภูมิกับทางด้านขดทุติยภูมิจะจะต่างเฟสกัน 30 การต่อหม้อแปลงไฟฟ้าแบบนี้นิยมใช้แปลง
แรงเคล่ือนไฟฟ้าจากสายส่งแรงสูงในระบบ 3 เฟส 3 สาย เพื่อใช้งานในระบบ 3 เฟส 4 สาย ความสัมพันธ์
ระหว่างแรงเคล่ือนและกระแสไฟฟ้า มีดงั น้ี

ขดปฐมภูมิ VP ………..(6.13)
VL = √3 IP ………..(6.14)
IL =
√3 VP ………..(6.15)
ขดทุติยภมู ิ IP ………..(6.16)
VL =
IL =

4-175 | P a g e

30O

รูปท่ี 6-5 การต่อหม้อแปลงไฟฟา้ 3 เฟสแบบ ∆--YY มุมต่างเฟสของแรงเคล่ือนไฟฟา้ ทขี่ ดลวดปฐมภมู ิ
30O กับทตุ ิยภมู มิ ีคา่ 30o

ตัวอย่างที่ 6.1 : จงคํานวณหาแรงเคล่ือนท่ีไฟฟ้าที่ขดลวดปฐมภูมิในหม้อแปลงไฟฟ้า 3 เฟส ขนาด
5,000 kVA. 6.6/33 kW ต่อแบบ ∆ - Y เม่ือมีภาระขนาด 3,200 kW หม้อแปลงมีการสูญเสียขณะที่ไร้ภาระ
15kW และการสญู เสียเม่อื มภี าระเต็มพิกดั 50 kW และแรงเคลอื่ นไฟฟา้ ตกครอ่ มท่อี มิ พีแดนซ์ในขณะท่มี ีภาระ
เต็มพิกัด 7% ทต่ี ัวประกอบกําลงั 0.8 ลา้ หลัง โดยมแี รงเคลื่อนไฟฟ้าสายทางดา้ นขดทตุ ิยภมู คิ งตัวท่ี 33 kV

วธิ ที ํา : กระแสไฟฟา้ ขณะทม่ี ภี าระเตม็ พิกัด ทข่ี ดลวดทตุ ิยภูมิ

I2 = , = 87.5 (A)
√ , ดังนั้น

แรงเคล่ือนไฟฟ้าตกคร่อมท่ีอิมพีแดนซ์ในขณะท่ีภาระเต็มพิกัดในขณะที่มีภาระพิกัด 7%
แรงเคลอื่ นไฟฟา้ ตกครอ่ มท่อี ินพแี ดนซ์ต่อเฟสในขณะทม่ี ภี าระเตม็ พิกดั

= 7% ของ √ หรือ 7% ของ 19 (kV) = 1,330 (V)
อมิ พีแดนซท์ ี่พจิ ารณาเปน็ อิมพแี ดนซ์ต่อเฟส

น้นั คือ Z02 = . () = 15.3 ()

การสูญเสียในขดลวดทองแดงขณะท่ีมภี าระเต็มพิกัด

= การสูญเสียขณะทม่ี ภี าระเตม็ พิกัด – การสูญเสียขณะท่ไี ร้ภาระ

= 50 – 15 (kW)

3 I22 R02 = 35 (kW)

4-176 | P a g e

ดังนั้น R02 =, = 1.53 (/ phase)
น่นั คอื X02
87.52

= (Z ) + (R ) = (153) + (1.53)

= 15.23 (/ phase)

เมื่อหมอ้ แปลงไฟฟ้าตอ่ เขา้ กับภาระขนาด 3,200 kW ทต่ี วั ประกอบกาํ ลัง 0.8 ลา้ หลงั

ดังน้นั I2 = (, ) = 70 (A)
√ .

แรงเคล่ือนตกครอ่ มทอ่ี ิมพีแดนซต์ ่อเฟส

= I2 (R cos) + (X sin)
=
70 (1.53 x 0.8) + (15.25 x 0.6) = 646.12 (V)
=
เปอรเ์ ซน็ ตก์ ารปรับแรงเคลือ่ น . x 100



√

เปอร์เซ็นต์การปรับแรงเคล่อื น = 3%

ถ้าต้องการให้แรงเคล่ือนสายของขดลวดทุติยภูมิคงตัวจะต้องจ่ายแรงเคลื่อนไฟฟ้าให้กับทางด้านขดปฐมภูมิ
เพ่ิมอกี 3% ดังนั้น แรงเคลอื่ นสายของทางด้านขดลวดปฐมภูมิ

= (6.6 x 103) + (6.6 x 10 ) = 6,790 (V)

4-177 | P a g e

ตัวอย่างท่ี 6.2 : จงคํานวณหากระแสไฟฟ้าท่ีไหลในขดปฐมภูมิ และกระแสสายของขดทุติยภูมิ
พร้อมทั้งกําลังเอ๊าทพุทของหม้อแปลงไฟฟ้า คิดเป็นกิโลวัตต์ในหม้อแปลงไฟฟ้า 3 เฟส 50 Hz มีขดลวดปฐม
ภูมิต่อแบบเดลต้าและขดทุติยภูมิต่อเป็นแบบสตาร์ แรงเคล่ือนไฟฟ้าที่สาย 22,000 V และ 400 V ตามลําดับ
ขดทุติยภูมิมีภาระต่ออยู่เป็นแบบสมดุล มีตัวประกอบกําลัง 0.8 ล้าหลัง กระแสไฟฟ้าที่สายของขดปฐมภูมิ
เทา่ กับ 5 A

วธิ ีทํา : จากรูป 6.6 แรงเคลอ่ื นไฟฟ้าท่ีขดลวดของปฐมภมู มิ คี า่

แรงเคลอ่ื นไฟฟ้าทข่ี ดทตุ ิยภมู ิ = 22,000 (V) ภาระ
= √ (V)
5A
หมอ้ แปลงไฟฟ้ า

22,000 V 5 400 V
3
-Y

รูปทภี่า6พ-ท6ี่ 6ว.ง6จวรงไจฟรฟไฟา้ หฟ้ มาห้อมแอ้ ปแลปงลง33เฟเฟสสใในนตตวั่ อยา่างงทท่ี 6่ี 6.2.2
อัตราส่วนของแรงเคล่ือนไฟฟ้าในหมอ้ แปลงไฟฟ้า 3 เฟส

= = √

,

ดงั นน้ั K = ,√ = √
กระแสเฟสในขดปฐมภมู ิ =√
(A)

กระแสเฟสในขดทุตยิ ภูมิ = √= √= 275 (A)
= 275 (A)
กระแสสายขดทตุ ยิ ภูมิ √
กาํ ลังเอา๊ ท์พทุ
= √3 VL IL cos  = √3 x 400 x 275 x 0.8

= 15.24 x 103 (W) = 15.24 (W)

4-178 | P a g e

ตัวอยา่ งที่ 6.3 : หมอ้ แปลงไฟฟา้ 3 เฟส ขนาด 2,000 kVA. 6,600 / 400 V ด้านแรงเคลื่อนไฟฟ้าสูง
ต่อเป็นแบบเดลตา้ และทางดา้ นแรงเคลอ่ื นไฟฟา้ ต่าํ ต่อเป็นแบบสตาร์ จงคํานวณหา

1. เปอร์เซน็ ต์ของแรงเคลอ่ื นไฟฟา้ ตกคร่อมที่มีความต้านทาน
2. เปอรเ์ ซ็นต์ของแรงเคลือ่ นไฟฟา้ ตกคร่อมท่มี รี ีแอคแตนซ์
3. เปอร์เซน็ ตก์ ารปรบั แรงเคล่ือน
4. ประสิทธภิ าพ

วิธีทํา : เม่ือหม้อแปลงไฟฟ้าทํางานเต็มที่ ท่ีตัวประกอบกําลัง 0.8 นําหน้า และมีข้อมูลท่ีได้จากการ
ทดสอบดังน้ี

ทดสอบแบบวงจรลัด อ่านข้อมูลไดจ้ ากดา้ นแรงเคลื่อนไฟฟ้าสูงได้ 400 V 175 A และ 17 kW
ทดสอบแบบวงจรลดั อา่ นขอ้ มลู ได้จากด้านแรงเคลือ่ นไฟฟ้าสงู ได้ 400 V 150 A และ 15 kW

 -Y

รูปที่ 6-7 วงจรไฟฟ้าหม้อแปลง 3 เฟส ในตัวอย่างท่ี 6.3

จากการทดสอบแบบวงจรลดั แรงเคล่ือนไฟฟ้าตอ่ เฟสที่ขดปฐมภูมิ

= 400 (V)

กระแสที่ขดปฐมภมู ิ / เฟส = √ = 100 (A)

(ก) เปอร์เซ็นตข์ องแรงเคลอื่ นไฟฟ้าตกคร่อมทม่ี คี วามต้านทาน

Z01 = = 4 ()
I2 R01 =
Wsc

4-179 | P a g e

กาํ ลังไฟฟา้ ขณะลัดวงจรตอ่ เฟสของหมอ้ แปลงไฟฟา้

=, (W)

(100)2 R01 = , ()
(%)
R01 = , = 0.567
( , )

%R = (I1 R01 / V1) x 100 =( , . )= 0.86


(ข) เปอร์เซ็นต์ของแรงเคลอื่ นไฟฟ้าตกคร่อมทร่ี แี อคแตนซ์

X01 = (Z ) − (R ) = (4) − (0.567)

= 3.96 

%R = ( ) x 100 = . x 100 = 0.86 %
,

%X = ( ) x 100 = . x 100 = 6 %
,

(ค) เปอร์เซ็นตข์ องแรงเคล่อื น = Vr cos - VX sin
เปอรเ์ ซน็ ต์การปรับแรงเคลอื่ น = ((0.86 x 0.8) – (6 x 0.6)) x 100
= -2.91 (%)

(ง) ประสิทธิภาพ = 17 + 15 kW = 32 (kW)
สูญเสียรวมหม้อแปลงมีภาระเตม็ พิกัด = 1,600 (kW)
เอา๊ ทพ์ ุทหมอ้ แปลงทํางานเต็มพิกัด = 2,000 x 0.8 = 98 (%)

ประสิทธภิ าพ , x 100 =
,

4-180 | P a g e

ตัวอยา่ งท่ี 6.4 : จงคาํ นวณหาประสิทธิภาพที่กระแสพิกัดและคร่ึงพิกัด ที่มีตัวประกอบกําลังเป็นหนึ่ง
และ 0.8 ในหมอ้ แปลงไฟฟ้า 3 เฟส 50 เฮสิ ท์ ขนาน 500 kVA มีอัตราส่วนแรงเคลื่อนสายเท่ากับ 33 / 11 kV
ต่อแบบ ∆ - Y ความต้านทานต่อเฟสด้านแรงเคลื่อนสูงมีค่า 35 Ω และด้านแรงเคลื่อนตํ่ามีค่า 0.876 Ω
การสูญเสยี แกนเหลก็ มคี ่า 3,050 วัตต์

วิธที ํา :

อตั ราส่วนการแปลง K = , =√
√ ,

ความตา้ นทานด้านทุตยิ ภมู ิ R02 = 0.876 + √ x 35 = 2.172 ()

กระแสเฟสดา้ นทุติยภูมิ = , = √
√ ,

กรณกี ระแสเตม็ พกิ ดั

สูญเสียทขี่ ดลวด = 3 x (500 / 11 √3)2 x 2.172 = 4,490 (W)
(W)
สูญเสียที่แกนเหล็ก = 3,050
7,540 (W)
สญู เสยี รวม = 4,490 + 3,050 =

กําลงั ไฟฟ้าท่ีตวั ประกอบกําลงั เป็นหนึ่งเทา่ กบั 500 (kW)

∴ ประสทิ ธภิ าพท่ีกระแสเตม็ พิกัด = , x 100 = 98.2 (%)
∴ ประสิทธภิ าพ = , = 98.2 (%)

, x 100
,

กรณีกระแสคร่ึงพกิ ดั

กําลงั ไฟฟ้าที่ตวั ประกอบกําลงั เป็นหนง่ึ เทา่ กับ 500 (kW)

สูญเสียทข่ี ดลวด = 4,490 = 4,490 (W)

สญู เสียท่แี กนเหล็ก = 3,050 (W) (W)
(%)
สูญเสียรวม = 1,122 + 3,050 = 4,172 (%)

กาํ ลงั ไฟฟ้าท่ีตัวประกอบกาํ ลงั เป็นหนึง่ เทา่ กบั 500 (kW) = 98.35
x 100 = 98
∴ ประสทิ ธภิ าพทีก่ ระแสเต็มพกิ ัด = , x 100
∴ ประสทิ ธิภาพ = ,

,
,

4-181 | P a g e

6.2 ระบบส่งจ่ายไฟฟ้าหลกั

เป็นแผงจ่ายไฟฟ้าขนาดใหญ่ นิยมใช้ในอาคารขนาดกลางจนถึงขนาดใหญ่ ไปจนถึงโรงงาน
อุตสาหกรรมท่ีมีการใช้ไฟฟ้าจํานวนมาก โดยรับไฟจากการไฟฟ้าหรือด้านแรงต่ําของหม้อแปลงจําหน่ายแล้ว
จ่ายโหลดไปยังแผงย่อยตามส่วนต่างๆ ของอาคาร สวิทช์บอร์ดอาจเรียกอีกช่ือหน่ึงว่า Main Distribution
Board (MDB) ตู้ MDB ส่วนมากมีขนาดใหญ่ จึงมักวางบนพ้ืน มีหลายแบบให้เลือกใช้ข้ึนอยู่กับบริษัทผู้ผลิต
ทัง้ นค้ี วรพิจารณาจากระดับแรงดันพกิ ดั กระแส และพิกัดกระแสลดั วงจรดว้ ย

6.2.1 สว่ นประกอบหลกั
โครงตู้ (Enclosure) ทํามาจากแผ่นโลหะประกอบเป็นโครงตู้ ซึ่งอาจเปิดได้เฉพาะด้านหน้าหรือเปิด
ได้ทกุ ดา้ นข้ึนอย่กู บั การออกแบบ โดยมีคณุ สมบตั ิทสี่ าํ คัญคอื
1. คณุ สมบัตทิ างกล คือ รบั แรงทางกลจากภายนอกได้เพยี งพอต่อการใช้งานทัง้ ภาวะปกติและไมป่ กตไิ ด้
2. คณุ สมบตั ิทางความรอ้ น คือ ทนความรอ้ นจากสภาพแวดล้อม ความผิดปกตใิ นระบบและอารค์ จาก
การลดั วงจรได้
3. คณุ สมบัติต่อการกดั กรอ่ น คอื สามารถทนการกัดกรอ่ นจากความช้นื และสารเคมไี ด้

นอกจากน้ี โครงตยู้ งั ทาํ หนา้ ท่ปี ้องกนั อันตรายต่างๆ ทีอ่ าจเกิดขึ้นได้ คือ
3.1. ป้องกันไม่ใหผ้ อู้ ยใู่ กลส้ วิทชบ์ อร์ดสมั ผัสถูกส่วนที่มีไฟ
3.2. ป้องกันอุปกรณภ์ ายในตู้จากส่ิงตา่ งๆ ภายนอก เช่น น้าํ วตั ถุแขง็ สตั วเ์ ล้อื ยคลาน
3.3. ปอ้ งกันอันตรายจากการอารค์ ท่ีรนุ แรงจนช้ินส่วนอปุ กรณ์ อาจหลุด กระเดน็ ออกมา

บัสบาร์ (Busbar) มีท้ังชนิดท่ีตัวนําทําด้วยทองแดงและอลูมิเนียม รูปร่างของบัสบาร์ทีนิยมใช้กัน
ท่ัวไปเป็นแบบ Flat คือ มีพื้นที่หน้าตัดเป็นรูปส่ีเหลี่ยมผืนผ้า เนื่องจากติดตั้งง่าย ระบายความร้อนดี แบ่ง
ออกเปน็ 2 ประเภท คือ

2.1. บัสบาร์แบบเปลือย
2.2. บสั บารแ์ บบทาสี

4-182 | P a g e

(ก)

(ข)
รูปที่ 6-8 (ก) บัสบาร์เปลอื ย (ข) บสั บารท์ าสี
ข้อแนะนาํ ในการใช้บัสบาร์
2.2.1. บัสบาร์ควรวางในแนวดงิ่ จงึ จะระบายความรอ้ นไดด้ ี
2.2.2. บัสบาร์แบบ Flat ควรขนานไม่เกนิ 4 แทง่ ถ้ามากกวา่ น้ีจะมีปญั หาเรื่อง Skin Effect
2.2.3. บัสบาร์แบบทาสี สีท่ีใช้ทาเคลอื บบัสบารค์ วรมีสมั ประสทิ ธก์ิ ารระบายความร้อนสูงประมาณ0.9
2.2.4. บัสบารแ์ บบทาสนี ํากระแสไดส้ ูงกวา่ บสั บาร์แบบเปลอื ย
2.2.5. กาํ หนดใหใ้ ช้สีแดง เหลอื ง นํ้าเงิน สาํ หรบั เฟส R,Y, B ตามลําดับ
2.2.6. การเรยี งเฟสในสวิทชบ์ อร์ (R, Y, B) ใหเ้ รยี งจากดา้ นหนา้ ไปยงั ดา้ นหลงั ตู้ จากบนลงลา่ ง หรอื
จากซา้ ยไปขวา

4-183 | P a g e

2.2.7. การเรียงเฟสลกั ษณะอืน่ อนุญาตเฉพาะการเชือ่ มต่อกับระบบท่ีมอี ยแู่ ล้ว แตต่ อ้ งทําเครอ่ื งหมาย
ใหเ้ ห็นชดั เจน

เซอร์กิตเบรคเกอร์ (Cricuit Breaker) สําหรับสวิทช์บอร์ดแรงตํ่า เบรคเกอร์ที่ใช้ทั่วไปมี 2 แบบ คือ
Air Circuit Breaker และ Mold Case Circuit Breaker โดย ACB. ใช้เป็นเมนเบรคเกอร์ในวงจรท่ีใช้กระสูง
ส่วน Mold Case CB (MCCB) ใช้กับวงจรย่อย หรือใช้เป็นเมนเบรกเกอร์ในตู้สวิทช์บอร์ดขนาดเล็ก ทั้งน้ี
การเลือกเบรคเกอร์ควรพิจารณาขนาดความกว้าง ยาว สูง เพื่อให้ติดตั้งในตู้ได้อย่างเหมาะสมสวยงาม
คา่ กระแส IC รวมถึงการจดั Co-ordination ดว้ ย

รปู ที่ 6-9 Air Circuit Breaker

รปู ท่ี 6-10 Mold Case Circuit Breaker
เคร่ืองวัดไฟฟ้า (Meter) เครื่องวัดพื้นฐานที่ใช้ในตู้สวิทช์บอร์ดท่ัวไปคือ โวลต์มิเตอร์และแอมป์มิเตอร์
ซ่ึงต่อใช้งานร่วมกบั Selector Switch เพื่อวัดแรงดันหรือกระแสในแต่ละเฟสพิกัด แรงดันของโวลต์มิเตอร์
คือ 0 - 500V. ส่วนพิกัดกระแสของแอมป์มิเตอร์จะขึ้นอยู่กับอัตราส่วนของ Current Transformer เช่น
100/5A. เป็นตน้

4-184 | P a g e

สําหรับตู้สวิทช์บอร์ดขนาดใหญ่อาจมี P.F Meter, Watt Meter หรือ Var Meter เพ่ืมเติมข้ึนอยู่กับ
การออกแบบตู้ บางต้กู อ็ าจติดตง้ั P.F. Controller เพ่อื ควบคมุ ค่า Power Factor ในวงจรด้วย

รูปท่ี 6-11 เครอ่ื งวดั ไฟฟา้
6.2.2. อุปกรณป์ ระกอบ
อุปกรณป์ ระกอบในตสู้ วิทช์บอรด์ มีหลายตัว ไดแ้ ก.่
1. (CT) เป็นอุปกรณ์ที่ใช้ประกอบการวัดกระแสไฟฟ้าโดยต่อร่วมกับแอมป์มิเตอร์ CT ที่มีใช้ใน
ท้องตลาดจะมี 2 กลุ่ม คือ อัตราส่วนต่อ 1 และอัตราส่วนต่อ 5 ท่ีใช้ในตู้สวิทซ์บอร์ด นิยมใช้อัตราส่วนต่อ 5
เช่น 50/5, 100/5, 300/5 เป็นตน้ ปกติจะเลือก CT ตามขนาดของเมนเบรคเกอร์ โดยเลือกไม่ต่ํากว่าพิกัดของ
เมนเบรคเกอร์ เช่น เมนเบรคเกอร์ที่มีขนาด 100A ก็จะเลือก CT ขนาด 100/5A. ข้อควรระวังในการใช้ CT
คือ ห้ามเปิดวงจรด้าน Secondary ของ CT เนื่องจากจะเกิดแรงดันสูงตกคร่อมขดลวดและทําให้ CT ไหม้ได้
หากไมใ่ ช้งานต้องลัดวงจรข้วั ทัง้ สองของ CT เสมอ

รูปที่ 6-12 Current Transformer (CT)
2. Selector Switch โดย Ammeter Selector Switch จะใช้ร่วมกับ CT และ Panel Ammeter
เพื่อวัดกระแสในตู้สวิทช์บอร์ดส่วน Voltmeter Selector Switch จะใช้ร่วมกับ Panel Voltmeter เพื่อวัด
แรงดันภายในตู้ การต่อวงจรให้ดูจากไดอะแกรมที่มาพร้อมกับอุปกรณ์ เพราะแต่ละยี่ห้อก็อาจมีวิธีการต่อท่ี
แตกตา่ งกัน

4-185 | P a g e

รปู ท่ี 6-13 Selector Switch
3. Pilot Lamp เป็นหลอดที่แสดงสถานการณ์ทํางาน เพ่ือบอกให้รู้ว่ามีไฟจ่ายเข้ามายังตู้สวิทช์บอร์ด
หรอื ไม่ Pilot Lamp มี 2 แบบ คือ

3.1 แบบมีหมอ้ แปลงแรงดนั
3.2 แบบไมม่ หี มอ้ แปลงแรงดนั
แบบมีหมอ้ แปลงแรงดนั จะลดแรงดนั ใหต้ า่ํ ลงเพ่ือให้เหมาะสมกับแรงดนั หลอด เชน่ 220/6.3V. เป็นตน้
4. Fuse ฟวิ ส์เป็นอุปกรณ์ ใชป้ อ้ งกันวงจรเครือ่ งวัดไฟฟ้าและหลอด Pilot Lamp
5. ฉนวนรองบัสบาร์ เป็นฉนวนรอบรับบัสบาร์ โดยด้านหน่ึงยึดติดกับโครงตู้สวิทช์บอร์ด อีกด้านหน่ึง
ยดึ บัสบารไ์ ด้ มหี ลายชนิดให้เลอื กใชใ้ ห้เหมาะสมกบั บัสบาร์แตล่ ะแบบ

รูปที่ 6-14 Pilot Lamp
6.2.3 การปรบั ปรงุ คา่ เพาเวอรแ์ ฟคเตอร์ด้วยคาปาซิเตอร์
การไฟฟ้าได้มีการกําหนดให้ผู้ประกอบกิจการปรับปรุงค่าเพาเวอร์แฟคเตอร์ให้มีค่าไม่ต่ํากว่า 0.85
(lagging) และได้กําหนดค่าปรับแก่กิจการท่ีค่าเพาเวอร์แฟคเตอร์ตํ่า ในอัตรากิโลวาร์ (kVar) ละประมาณ
14.02 บาท ในการปรับปรุงค่าเพาเวอร์แฟคเตอร์นอกจากจะลดค่าปรับแล้ว ยังช่วยลดกําลังสูญเสียใน

4-186 | P a g e

สายไฟฟ้า หม้อแปลงไฟฟ้า และอุปกรณ์อื่นๆ โรงงานแห่งหน่ึงมีการใช้มอเตอร์ไฟฟ้าขนาด 1 แรงม้าจํานวน
64 เครื่อง จากการตรวจวัดการใช้งาน พบว่ามอเตอร์มีค่าตัวประกอบกําลังไฟฟ้า (PF) อยู่ในช่วง 0.32 – 0.82
ซ่ึงเป็นค่าท่ีตํ่ามาก จึงได้ดําเนินการติดตั้งคาปาซิเตอร์ เพ่ือปรับปรุงค่าตัวประกอบกําลังไฟฟ้า (PF) ให้มีค่า
สูงขึ้น พบว่าสามารถลดค่าใช้จ่ายด้านพลังงานไฟฟ้า 7,203.98 บาท/ปี โดยใช้เงินลงทุน 8,880.00 บาท
ระยะเวลาคืนทนุ 1.54 ปี

ข้อแนะนํา : ถ้าค่า PF ต่ํากว่า 0.85 จะต้องเสียคา่ ปรับ 14.02 บาทต่อกิโลวาร์ โดยคิดจากกิโลวาร์ที่
เกิน 61.97% ของคา่ ความตอ้ งการไฟฟ้าสูงสุดเดือนนน้ั

6.2.4 การปรบั กระแสไฟฟ้าในแต่ละเฟสใหส้ มดลุ
เป็นการเฉล่ียโหลดแต่ละเฟสให้มีค่าเท่ากัน หรือใกล้เคียงกัน ซึ่งทําให้กระแสในแต่ละเฟสมีค่า
ใกล้เคียงกัน หากโหลดไม่สมดุลจะทําให้เกิดความสูญเสียและแรงดันปลายสายตกมาก รวมท้ังแรงดันไฟฟ้าใน
แตล่ ะเฟสไมเ่ ท่ากนั และความสามารถในการจา่ ยโหลดของหม้อแปลงลดลง

4-187 | P a g e

เฉลย
แบบประเมินผลการเรียน หน่วยที่ 1

หมอ้ แปลงไฟฟ้า

คาํ ส่งั จงทาํ เครื่องหมาย X ลงข้อที่ถูกตอ้ ง

1. ข้อใดคือความหมายของการเหนยี่ วนํา ข. Reactance
ง. Capacitance
ก. Inductance
ค. Resistance

2. กฎมอื ขวาของลวดตวั นาํ กลา่ ววา่ อยา่ งไร
ก. เม่ือกําน้ิวทั้งสี่รอบตวั นาํ ทม่ี ีกระแสไฟฟา้ ไหลจะทาํ ให้เกิดขวั้ เหนือข้ึนท่ีปลายตัวนาํ
ข. เมื่อกํานิ้วทง้ั สร่ี อบตัวนาํ ทม่ี ีกระแสไฟฟ้าไหลจะทําใหเ้ กดิ ข้ัวใตข้ นึ้ ท่ีปลายตวั นาํ
ค. เม่อื กํานิ้วท้ังสี่รอบตัวนําทม่ี กี ระแสไฟฟ้าไหลจะทําใหเ้ กิดเส้นแรงแมเ่ หล็กรอบๆ ตวั นํา
ง. เม่อื กํานว้ิ ทั้งสรี่ อบตัวนําทมี่ ีกระแสไฟฟา้ ไหลถา้ นิว้ หัวแมม่ ือช้ที ิศทางการไหลของกระแสไฟฟ้า นิ้วทง้ั ส่จี ะช้ี

ทศิ ทางของสนามแม่เหล็ก

3. แกนเหลก็ หม้อแปลงทาํ มาจากแผน่ เหลก็ บางๆอดั ซ้อนกันเรียกว่าอะไร

ก. แกนเหล็กหลอ่ เหนียว
ข. แกนเหลก็ ลามิเนท
ค. แกนเหลก็ ผสม
ง. แกนเหล็อเทอรอยส์

4. เพราะเหตใุ ดจงึ นําแผ่นเหล็กมาอัดซ้อนกัน เพื่อทาํ เปน็ แกนเหลก็ หมอ้ แปลง

ก. เพื่อลดความตา้ นทานสนามแมเ่ หลก็
ข. เพ่ือลดน้าํ หนกั ของหมอ้ แปลง
ค. เพ่อื ชว่ ยใหส้ นามแม่เหลก็ มีความหนาแนน่ เพ่มิ ข้ึน
ง. เพื่อลดการสูญเสียเนื่องจากกระแสไหลวน

5. r คอื สัญลักษณเ์ ขียนแทนค่าใด ข. ความต้านทานเส้นแรงแมเ่ หล็ก
ง. แรงเคลอื่ นแมเ่ หล็ก
ก. ความซึมซาบสมั พทั ธ์
ค. ความเข้มของสนามแม่เหล็ก

4-188 | P a g e

6. แรงเคลือ่ นไฟฟ้าเหน่ียวนาํ จะขนึ้ อยกู่ ับองคป์ ระกอบใดเปน็ สําคญั

ก. จาํ นวนรอบของขดลวด ข. ปรมิ าณของเส้นแรงแม่เหลก็ สงู สดุ
ค. ความถ่ขี องกระแสไฟฟ้า ง. ถูกทกุ ขอ้

7. ข้อใดกลา่ วผิด

ก. การทดสอบด้วยวงจรลัด เปน็ การทดสอบหาความสญู เสียในแกนเหลก็
ข. การทดสอบด้วยวงจรลัด เปน็ การทดสอบหาความสูญเสยี เนื่องจากขดลวดทองแดง
ค. การทดสอบด้วยวงจรลัด เป็นการทดสอบหาค่าความต้านทานสมมูล
ง. การทดสอบดว้ ยวงจรลัด เปน็ การทดสอบหาค่ารแี อคแตนซ์สมมูล

8. ข้อใดกล่าวถูกตอ้ ง

ก. การทดสอบด้วยวงจรเปดิ เปน็ การทดสอบหาความสญู เสียในแกนเหลก็
ข. การทดสอบดว้ ยวงจรเปิด เป็นการทดสอบหาความสูญเสยี เนอื่ งจากขดลวดทองแดง
ค. การทดสอบด้วยวงจรเปิด เป็นการทดสอบหาคา่ ความต้านทานสมมลู
ง. การทดสอบด้วยวงจรเปิด เป็นการทดสอบหาค่ารีแอคแตนซ์สมมลู

9. ข้อใดเปน็ สมการหาประสิทธิภาพหมอ้ แปลงไฟฟ้า

ก. power output x 100
power input

ข. out out put loss x 100%
put+total

ค. ขอ้ ก. และข้อ ข. ถกู ตอ้ ง
ง. ไมม่ ีขอ้ ใดถกู ตอ้ ง

10. การตอ่ หม้อแปลงไฟฟ้า 3 เฟส มที ั้งหมดกแี่ บบ

ก. 4 แบบ ข. 5 แบบ
ค. 6 แบบ ง. 7 แบบ

11. ข้อดใี นการปรบั กระแสไฟฟ้าให้สมดลุ

ก. เพิ่มความสามารถในการจา่ ยโหลดของหม้อแปลง
ข. ลดการสูญเสียในวงจรในแตล่ ะเฟส
ค. ลดการเกิดแรงดนั ตกปลายสาย
ง. ถกู ทกุ ข้อ

4-189 | P a g e

12. Power factor (PF.) หมายถึง ข. ค่าพิกัดสูงสดุ ของกาํ ลงั ไฟฟา้
ง. ไม่มีขอ้ ใดถูก
ก. ค่าตวั ประกอบกําลงั ไฟฟา้
ค. ค่าคงที่ในระบบสง่ จ่ายไฟฟ้า

13. คา่ Power factor ทีด่ ที ีส่ ุดจะมีคา่ เทา่ ไร ข. 1
ง. 100
ก. 0.95
ค. 95

14. ประโยชน์ของการปรบั ปรุงคา่ Power factor

ก. ลดการสญู เสียพลงั งานไฟฟ้าในระบบสายส่งและอุปกรณ์
ข. ลดค่าใชจ้ า่ ยด้านพลงั งานไฟฟ้า
ค. ลดแรงดนั ไฟฟ้าตกในวงจร
ง. ถกู ทกุ ขอ้

15. ขอ้ ใดไมใ่ ชอ่ ปุ กรณห์ ลักในระบบสง่ จา่ ยไฟฟ้าหลัก

ก. Busbar ข. Circuit Breaker
ค. Current Transformer ง. Meter

16. ขอ้ ดขี องการปลดหมอ้ แปลงดา้ นแรงดันสงู เมอ่ื ใช้งาน

ก. ยดื อายกุ ารใช้งานของหมอ้ แปลงไฟฟา้ ข. ลดการสูญเสยี พลังงานภายในหม้อแปลงไฟฟ้า
ค. ลดคา่ ใชจ้ ่ายในการบํารงุ รกั ษา ง. ถกู ทกุ ขอ้

4-190 | P a g e

จากตารางจงเลอื กคาํ ตอบทถี่ กู ตอ้ ง (ขอ้ 17 – 18)

17. อาคารสาํ นักงานแห่งหนึ่ง ใช้ระบบไฟฟ้าแบบ 3 เฟส 4 สาย ค่ากระแสไฟฟ้ารวมเท่ากับ 70 A จะสามารถ
เลือกใช้หมอ้ แปลงไฟฟ้าขนาดเท่าไรจงึ จะเหมาะสม (PF. = 0.95)

ก. 50 kVA ข. 100 kVA
ค. 160 kVA ง. 200 kVA

18. จากข้อ 17 ถ้าใช้สายทองแดงหุ้มฉนวนจะใช้สายขนาดเทา่ ไร
ก. 35 mm2 ข. 2x35 mm2
ค. 70 mm2 ง. 2x70 mm2

19. หม้อแปลงไฟฟ้าตัวหนึ่งมีอัตราส่วนจํานวนรอบ 1 : 2 ถ้าขดลวดปฐมภูมติ ่อเข้ากับแหล่งจ่ายไฟฟ้า 220 V

จงคํานวณหา แรงดนั ไฟฟ้าท่ีขดลวดทุตยิ ภมู ิ

ก. 200 V ข. 400 V

ค. 240 V ง. 440 V

20. หม้อแปลงไฟฟ้าตัวหน่ึงมีอัตราส่วนของแรงดันไฟฟ้าเป็น 5 : 1 ถ้าขดทุติยภูมิมีจํานวนรอบ 100 รอบ
จงคาํ นวณหา จาํ นวนรอบขดลวดปฐมภูมิ
ก. 400 รอบ
ข. 500 รอบ
ค. 600 รอบ
ง. 700 รอบ

4-191 | P a g e



โครงการพฒั นาหลกั สูตรการอนรุ กั ษ์พลงั งานและพลงั งานทดแทน
สําหรบั สํานกั งานคณะกรรมการการอาชีวศึกษา

รายวชิ าท่ี 5
เคร่ืองกลไฟฟ้ า 2
รหสั 3104-2102 หนว่ ยที่ 4 มอเตอร์เหนี่ยวนํา 3 เฟส



5-ก

หลกั สตู รประกาศนียบตั รวิชาชีพชนั้ สงู (ปวส.) พทุ ธศักราช 2557
ประเภทวชิ าอตุ สาหกรรม
สาขาวชิ าไฟฟ้า

..................................................................................................

จุดประสงค์สาขาวชิ า

1. เพื่อให้สามารถประยุกต์ใช้ความรู้และทักษะด้านการส่ือสาร ทักษะการคิดและการแก้ปัญหา และ
ทกั ษะทางสังคมและการดํารงชีวิตในการพฒั นาตนเองและวชิ าชีพ

2. เพื่อให้มีความเข้าใจหลักการบริหารและจัดการวิชาชีพ การใช้เทคโนโลยีสารสนเทศและหลักการของ
งานอาชีพที่สัมพันธ์เกี่ยวข้องกับการพัฒนาวิชาชีพไฟฟ้า ให้ทันต่อการเปลี่ยนแปลงและความก้าวหน้า
ของเศรษฐกจิ สังคมและเทคโนโลยี

3. เพื่อให้มีความเข้าใจในหลักการและกระบวนการทํางานในกลุ่มงานพ้ืนฐานประยุกต์ใช้ความรู้ทักษะ
ประสบการณ์และเทคโนโลยีพัฒนางานอาชีพ วิเคราะห์ค่าพารามิเตอร์ทางไฟฟ้า อิเล็กทรอนิกส์ ด้วย
ทฤษฎีและปฏิบตั ิ การออกแบบ เขยี นแบบและประมาณราคา

4. เพ่อื ใหส้ ามารถออกแบบ วิเคราะห์ แกป้ ญั หาในงานตดิ ต้งั ควบคุมระบบไฟฟ้า เคร่ืองทําความเย็น และ
ปรับอากาศ

5. เพื่อให้สามารถปฏิบัติงานติดต้ัง ซ่อมบํารุง ทดสอบ ควบคุมระบบไฟฟ้า เครื่องทําความเย็นและปรับ
อากาศ

6. เพ่ือให้สามารถปฏิบัติงานด้านเทคนิคในสถานประกอบการและประกอบอาชีพอิสระ รวมทั้งการใช้
ความรูแ้ ละทกั ษะเป็นพืน้ ฐานในการศึกษาต่อในระดับสูงขน้ึ ได้

7. เพื่อให้มีเจตคติท่ีดีต่องานอาชีพ มีความคิดริเริ่มสร้างสรรค์ ซ่ือสัตย์สุจริต มีระเบียบวินัย เป็นผู้มี
ความรบั ผดิ ชอบต่อสงั คม ส่ิงแวดล้อม ต่อต้านความรนุ แรงและสารเสพติด

5-ข

แผนการจดั การเรยี นรู้

รหัสวิชา 3104-2102 ช่ือรายวิชา เครื่องกลไฟฟา้ 2

ระดบั ช้ัน ประกาศนยี บัตรวิชาชีพช้ันสงู สาขาวชิ า ไฟฟา้

ทฤษฎีรวม 2 คาบ ปฏิบัตริ วม 3 คาบ 3 หน่วยกิต

--------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------

จุดประสงค์รายวชิ า
1. ร้แู ละเข้าใจลกั ษณะสมบตั ขิ องเครือ่ งกลไฟฟ้าแบบซงิ โครนัส และอซิงโครนัส แบบตา่ งๆ
2. ประลองและทดสอบลกั ษณะสมบตั ิของเครื่องกลไฟฟ้าแบบซิงโครนสั และอซิงโครนสั
3. ทดสอบ หาลกั ษณะสมบัติของมอเตอร์

สมรรถนะรายวชิ า
1. แสดงความรู้เกยี่ วกบั ลกั ษณะสมบตั ิของมอเตอร์
2. คาํ นวณหาค่าพารามิเตอร์
3. ทดสอบหาลกั ษณะสมบตั ขิ องมอเตอร์

คาํ อธบิ ายรายวิชา
ศึกษาและปฏิบัติลักษณะสมบัติของเคร่ืองกําเนิดไฟฟ้ากระแสสลับในสภาวะไม่มีโหลดและมีโหลด

โวลต์เตจเรกกูเรชันและการหาค่าซิงโครนัสอิมพีแดนซ์ การขนานเคร่ืองกําเนิดไฟฟ้ากระแสสลับมอเตอร์
ซิงโครนัสวงจรสมมูลและเฟสเซอร์ไดอะแกรม การปรับแต่งค่าเพาเวอร์แฟคเตอร์ หลักการทํางานและ
ลักษณะสมบัตขิ องมอเตอรเ์ หน่ยี วนําสามเฟสและหนง่ึ เฟสแบบต่างๆ วธิ กี ารเรมิ่ เดินมอเตอร์

5-ค

หน่วยการสอนทฤษฎี
รหสั 3104-2102 วิชา เครอ่ื งกลไฟฟา้ 2 จํานวน 2 ช่ัวโมง / สัปดาห์

หน่วยที่ ช่อื หน่วยการสอน จํานวนช่ัวโมง

1 เครื่องกําเนดิ ไฟฟา้ กระแสสลบั 8
2 การขนานเครือ่ งกําเนดิ ไฟฟ้ากระแสสลบั 4
3 ซงิ โครนสั มอเตอร์ 4
4 มอเตอร์เหนี่ยวนําสามเฟส 8
5 เซอร์เคิลไดอะแกรมและการเริ่มเดนิ มอเตอรเ์ หน่ียวนาํ 4
6 มอเตอรเ์ หนยี่ วนําเฟสเดยี ว 4
32
รวม

5-ง

3104-2102 เครอื่ งกลไฟฟ้า 2

จดุ ประสงค์ รายการสอนทฤษฎี เวลา
ทป

หนว่ ยท่ี 1 1. เครอื่ งกาํ เนิดไฟฟ้ากระแสสลบั 8

1. คํานวณหาค่าแรงดันไฟฟ้าเหน่ียวนําที่ 1.1.สมการแรงดันไฟฟ้าเหนยี่ วนํา
เกิดข้ึนในเคร่ืองกําเนิดไฟฟ้ากระแสสลับ 1.2. เครื่องกําเนิดไฟฟ้ากระแสสลับขณะมี

2. คํานวณหาค่าแรงดันไฟฟ้าท่ีเกิดข้ึนในขณะ โหลด
มีโหลดในสภาวะตา่ งๆได้ 1.3.โวลตเ์ ตจเรคกูเรชั่น

3. คํานวณหาโวลตเ์ ตจเรกกเู รชนั ได้

หน่วยท่ี 2 2. ก า ร ข น า น เ ค ร่ื อ ง กํ า เ นิ ด ไ ฟ ฟ้ า 4
1. อธิบายวิธีขนานเครื่องกําเนิดไฟฟ้า กระแสสลับ

กระแสสลับ 1 เฟส และ 3 เฟส ได้ 2.1.การขนานเคร่ืองกาํ เนดิ ไฟฟา้ เฟสเดยี ว
2. คํานวณหากระแสซิงโครไนซ์ กําลังไฟฟ้า
2.2.การขนานเคร่ืองกําเนดิ ไฟฟ้าสามเฟส
ซงิ โครไนซ์และแรงบิดซิงโครไนซไ์ ด้
3. บอกผลของแรงดันไฟฟ้าไม่เท่ากันขณะ 2.3.ก ร ะ แ ส ซิ ง โ ค ร ไ น ซ์ / กํ า ลั ง ไ ฟ ฟ้ า

ขนานกนั ได้ ซงิ โครไนซ์
4. คํานวณหาค่าต่างๆเน่ืองจากผลของ
2.4. ผ ล ข อ ง แ ร ง ดั น ไ ฟ ฟ้ า ไ ม่ เ ท่ า กั น ข ณ ะ
แรงดันไฟฟา้ ไม่เทา่ กัน
ขนานกนั

หนว่ ยที่ 3 3. ซงิ โคนสั มอเตอร์ 4
3.1. ส่ ว น ป ร ะ ก อ บ แ ล ะ ก า ร ทํ า ง า น ข อ ง
1. บอกส่วนประกอบและหลักการทํางานของ
มอเตอรซ์ งิ โครนัสมอเตอรไ์ ด้ ซงิ โคนัส มอเตอร์
3.2.การเริ่มหมนุ ซิงโคนัสมอเตอร์
2. อธิบายการเร่ิมหมุนของมอเตอร์ซิงโครนัส 3.3. การกระตุ้นในซิงโคนัสมอเตอร์
มอเตอร์ได้

3. คํานวณค่าต่างๆ อันเน่ืองมาจากการ
กระตุ้นได้

5-จ

3104-2102 เครือ่ งกลไฟฟา้ 2

จดุ ประสงค์ รายการสอนทฤษฎี เวลา
ทป

หนว่ ยที่ 4 4. มอเตอร์เหนย่ี วนําสามเฟส 8

1. บอกโครงสรา้ งของมอเตอร์สามเฟสได้ 4.1. โครงสร้างและสนามแม่เหล็กหมุนของ

2. อธิบายการเกิดสนามแม่เหล็กหมุนใน มอเตอรส์ ามเฟส

มอเตอร์สามเฟสได้ 4.2.สลิป ความถี่ และกระแสทีโ่ รเตอร์

3. คํานวณหาค่าสลิป ความถี่ และกระแสที่ 4.3.แรงบิด

ไหลในโรเตอร์ได้ 4.4.วงจรสมมูลของมอเตอรเ์ หน่ียวนํา

4. คํานวณหาคา่ แรงบดิ ของมอเตอร์ได้ 4.5.สมการของกาํ ลังในมอเตอร์เหนี่ยวนาํ

5. เขียนวงจนสมมลู ของมอเตอร์สามเฟส

6. คํานวณหาคา่ กาํ ลังในมอเตอร์สามเฟสได้

หน่วยที่ 5 5. เซอร์เคิลไดอะแกรมและการเริ่มเดิน 4
1. เขียนเซอร์เคิลไดอะแกรมของมอเตอร์ 3 มอเตอรเ์ หนย่ี วนํา

เฟสได้ 5.1.โครงสร้างของเซอร์เคลิ ไดอะแกรม
2. อธิบายการทดสอบมอเตอร์ 3 เฟสหาค่า
5.2.การทดสอบมอเตอรเ์ หนีย่ วนําสามเฟส
ต่างๆจากเซอรเ์ คลิ ไดอะแกรม - การทดสอบขณะไม่มโี หลด
3. บอกวธิ เี ริ่มเดนิ มอเตอร์ 3 เฟส - การทดสอบขณะมีโหลด
4. คํานวณหาค่าต่างๆ เมื่อใช้อุปกรณ์เร่ิมเดิน
5.3.การเรมิ่ เดนิ มอเตอร์เหนยี่ วนําสามเฟส
มอเตอร์ 3 เฟสได้

หน่วยท่ี 6 6. มอเตอร์เหน่ยี วนาํ เฟสเดียว 4

1. อธิบายหลักการทํางานของมอเตอร์เฟส 6.1.สปลติ เฟสมอเตอร์
เดียวชนดิ ตา่ งๆได้ 6.2.คาปาซเิ ตอรม์ อเตอร์
6.3.เชด็ เดดโพลมอเตอร์
2. คาํ นวณหาค่ากระแสไฟฟ้าทไี่ หลในมอเตอร์
เฟสเดียว 6.4.เอซซี ีรสี ์มอเตอร์

3. เขยี นเวกเตอรไ์ ดอะแกรมได้

5-ฉ

หนว่ ยการสอนปฏิบัติ

รหสั 3104-2102 วชิ า เครอ่ื งกลไฟฟ้า 2 จํานวน 3 ช่วั โมง / สัปดาห์

หน่วยท่ี ชอ่ื หนว่ ยการสอน จํานวนชว่ั โมง

1 ทดสอบเครอื่ งกาํ เนิดไฟฟา้ กระแสสลับ 6
2 การขนานเครอื่ งกําเนดิ ไฟฟ้ากระแสสลบั 6
3 ทดลองซงิ โครนสั มอเตอร์ 6
4 ทดลองมอเตอร์เหน่ียวนํา 3 เฟส 12
5 ทดลองมอเตอร์เหนย่ี วนาํ 1 เฟส 18
- วดั ผล 6
54
รวม

5-ช

3104-2102 เครอ่ื งกลไฟฟา้ 2

จุดประสงค์ รายการสอนปฏิบัติ เวลา
ทป
หน่วยท่ี 1 1. ทดสอบเคร่อื งกําเนิดไฟฟา้ กระแสสลับ 1
ทดลองหาคุณลักษณะของเคร่ืองกาํ เนิดไฟฟา้ 6
กระแสสลบั 1 เฟส และ 3 เฟสได้ เฟส และ 3 เฟสได้
- ขณะไม่มโี หลด 6
- ขณะมีโหลด (R,L,C)
- ปรับและบันทกึ คา่ ต่างๆ หา

ประสทิ ธภิ าพ
- หาความสัมพนั ธร์ ะหว่างแรงดนั กับ

กระแส Field
- หาความสัมพันธ์ระหว่างแรงดนั กบั

ความเร็ว

หน่วยท่ี 2 1. การขนานเครอื่ งกําเนดิ ไฟฟ้า 6
1. ต่อวงจรเครอื่ งกาํ เนิดไฟฟ้ากระแสสลบั 1 กระแสสลบั 1 เฟส และการชว่ ยกนั จา่ ย

เฟส และ 3 เฟสได้ โหลด
2. อธบิ ายวธิ กี ารขนานเคร่อื งกาํ เนดิ ไฟฟา้ และ 2. การขนานเครือ่ งกําเนดิ ไฟฟ้า

วิธกี ารจ่ายโหลดได้ กระแสสลบั 3 เฟส และการชว่ ยกนั จา่ ย

โหลด
- แบบ 3 หลอดดบั
- แบบ 2 หลอดดบั 1 หลอดสวา่ ง

หนว่ ยท่ี 3 1. การทดลองซงิ โครนัสมอเตอร์
1. บอกวธิ ีเริ่มเดินมอเตอรซ์ งิ โครนสั ได้ - การเร่ิมเดนิ
2. ทดลองหาคณุ ลกั ษณะของซงิ โครนัส - หาความสมั พนั ธร์ ะหวา่ งกระแสใน

มอเตอรไ์ ด้ Field กับกระแสทส่ี ายขณะไม่มี
โหลด มีโหลดเปน็ ครึ่งหนง่ึ ของ Full

load และ Full load
- การหาแรงบดิ และประสทิ ธภิ าพ

5-ซ

3104-2102 เครื่องกลไฟฟ้า 2

จดุ ประสงค์ รายการสอนปฏิบตั ิ เวลา
ทป

หน่วยที่ 4 4. ทดลองมอเตอร์เหนีย่ วนาํ 3 เฟส 12

1. บอกวิธีเริ่มเดินมอเตอร์เหน่ียวนํา 3 เฟส 4.1.Wound rotor การเรม่ิ เดนิ หา

แบบ Wound rotor และ Squirrel – cage - ความสัมพันธ์ระหว่างกระแสกับ
rotor ได้
ความเรว็
2. ทดลองหาคุณลักษณะของมอเตอร์ 3 เฟส - หาความสัมพันธ์ระหว่างกระแสกับ
แบบ Wound rotor และ Squirrel – cage
แรงบดิ
rotor ได้
- ความสัมพันธ์อื่นๆ การหาแรงบิด

และประสิทธภิ าพ

4.2 Squirrel – cage rotor การเริ่ม

เดนิ หา

- ความสัมพันธ์ระหว่างกระแสกับ 18
ความเร็ว

- หาความสัมพันธ์ระหว่างกระแสกับ

แรงบิด

- ความสัมพันธ์อื่นๆ การหาแรงบิด

และ

ประสิทธภิ าพ

หน่วยท่ี 5 5. ทดลองมอเตอรเ์ หน่ียวนาํ 1 เฟส

1. ทดลองหาคุณลักษณะของมอเตอร์เหนี่ยวนํา - การเรมิ่ เดนิ
1 เฟสได้
- ความสัมพันธ์ระหว่างกระแสกับ

ความเรว็

- หาความสัมพันธ์ระหว่างกระแสกับ

แรงบิด

- ความสัมพันธ์อื่นๆ การหาแรงบิด

และประสิทธิภาพ

5-ฌ

คุณลักษณะท่ตี อ้ งการบรู ณาการคุณธรรม จรยิ ธรรม และคุณลกั ษณะอนั พงึ ประสงค์

ลําดับที่ คณุ ธรรม/จรยิ ธรรม พฤติกรรมบง่ ช้ี คะแนน
1 และคณุ ลกั ษณะ
อนั พงึ ประสงค์ 1.1.ปฏบิ ัตงิ านตามขั้นตอนที่วางไว้
- ตง้ั ใจปฏิบัตงิ านตามขั้นตอนได้อย่างถกู ต้องปลอดภัย
ความรบั ผิดชอบ
ตลอดเวลา
- ไม่ตั้งใจปฏิบัติงานตามขั้นตอนแต่เสร็จสมบูรณ์ด้วย 2
1
ความปลอดภยั เปน็ บางครั้ง 0
- ไม่ปฏิบัติงาน, ปฏิบัติงานไม่สําเสร็จสมบูรณ์ ไม่

ปลอดภยั

2 ความมวี นิ ยั 2.1.ตรงตอ่ เวลาในการเข้าช้ันเรียนและเข้าแถวหน้าเสาธง
- เขา้ ช้ันเรยี นตรงตามเวลาท่คี รูเช็คชื่อ
- เขา้ เรยี นช้าไม่เกิน 30 นาที 2
- เขา้ ชั้นเรยี นเกนิ 30 นาที 1
0
2.2.มีวินยั ในการทํางานทไ่ี ด้รบั มอบหมาย
- ทาํ งานท่ีได้รบั มอบหมายสง่ ตรงเวลาทก่ี ําหนด 2
- ทํางานท่ไี ดร้ บั มอบหมายสง่ ไมต่ รงเวลาทีก่ ําหนด 1
- ไมท่ ํางานส่งตามทไ่ี ดร้ บั มอบหมาย 0

3 ความซ่ือสตั ย์ 3.1.ซื่อตรงตอ่ เวลาสอบ
- ทาํ การสอบโดยสจุ รติ
- ทําการสอบโดยพิสูจน์ได้ว่ามีการทุจริตไม่ว่าจะ 1
0
เล็กน้อยหรือมาก
1
3.2.ซอ่ื สัตยต์ ่อผลงานไม่เอาผลงานของผู้อ่ืนมาแอบอา้ ง 0
- ไม่เคยเอาผลงานของผอู้ ืน่ มาแอบอา้ ง
- เอาผลงานของผู้อื่นมาแอบอ้างไม่ว่าเล็กน้อยหรือ

มาก

5-ญ

คุณธรรม/จรยิ ธรรม พฤติกรรมบง่ ชี้ คะแนน
ลําดบั ที่ และคณุ ลกั ษณะ
4.1.แสดงกรยิ าทา่ ทางพูดจาสภุ าพต่อผ้อู ่นื 2
อนั พึงประสงค์ - แสดงกริยาท่าทางพูดจาสุภาพตอ่ ผูอ้ ่ืนตลอดเวลา 1
- แสดงกริยาท่าทางพูดจาไม่สุภาพต่อผู้อื่นเป็น 0
4 มีมนษุ ย์สมั พันธ์ บางครง้ั
- แสดงกริยาท่าทางพูดจาไม่สุภาพต่อผู้อื่นเป็น 2
ประจาํ 1
0
4.2.ใหค้ วามรว่ มมือและชว่ ยเหลอื ผอู้ น่ื
- ให้ความร่วมมือและช่วยเหลือผู้อื่นในการทํางาน 2
ตลอดเวลา 1
- ไม่ให้ความร่วมมือและไม่ช่วยเหลือผู้อ่ืนในการ 0
ทาํ งานเป็นบางครั้ง
- ไม่ให้ความร่วมมือและไม่ช่วยเหลือผู้อื่นในการ
ทาํ งานเลย

4.3. รับฟังความคิดเห็นและช่ืนชมยินดีในความสําเร็จ
ของผูอ้ ่นื
- รับฟังความคิดเห็นและแสดงช่ืนชมยินดีในความ
สําเรจ็ ของผู้อน่ื ดว้ ยความจริงใจตลอดเวลา
- ไม่รับฟังความคิดเห็นและแสดงชื่นชมยินดีใน
ความสําเร็จ ของผูอ้ ่ืนเปน็ บางครัง้
- ไม่รับฟังความคิดเห็นและแสดงชื่นชมยินดีใน
ความสําเร็จ ของผู้อน่ื เลย

5 ความเช่ือมั่นใน 5.1.กล้าแสดงความคดิ เห็นอยา่ งมเี หตุผล 2
ตนเอง - กลา้ แสดงความคดิ เหน็ ในส่ิงทถี่ กู ต้อง 1
- แสดงความคดิ เห็นเปน็ บางคร้ัง 0
- ไมแ่ สดงความคิดเห็น

6 ความสนใจใฝร่ ู้ 6.1.กระตือรือร้นคน้ หา แสวงหาความรู้ใหมๆ่ ด้วย
ตวั เอง
- ขยนั ค้นควา้ หาความรูด้ ว้ ยตนเองและเม่ือได้รับ 2
1
มอบหมาย 0
- ไม่คน้ คว้าหาความรูด้ ้วยตนเองบ้างและเมื่อได้รับ

มอบหมายบา้ งเปน็ บางครง้ั
- ไม่คน้ คว้าหาความรแู้ ละเมื่อได้รบั มอบหมาย

5-ฎ

ลําดบั ที่ คณุ ธรรม/จริยธรรม พฤติกรรมบง่ ช้ี คะแนน
7 และคุณลกั ษณะ
อันพึงประสงค์ 7.1. ร่วมมือในการทํางาน 2
- ใหค้ วามร่วมมือกบั เพ่อื นในการปฏิบัตงิ าน 1
ความรกั สามคั คี ตลอดเวลา 0
- ไม่ให้ความรว่ มมอื กับเพ่อื นในการปฏบิ ัตงิ านบาง
เวลา 2
- ไม่รว่ มมอื กบั เพือ่ นในการปฏบิ ตั งิ าน 1
0
8 ความกตัญญูกตเวที 8.1.อาสาช่วยเหลืองานคร-ู อาจารย์
- ช่วยเหลืองานครู-อาจารย์ทกุ ครั้งทีข่ อความ 1
0
รว่ มมอื และไม่ขอความร่วมมือ
- ไมช่ ่วยเหลอื งานครู-อาจารย์เปน็ บางครัง้ ทข่ี อ 1
0
ความร่วมมือและไม่ขอความร่วมมือ
- ไม่ชว่ ยเหลอื งานคร-ู อาจารยเ์ ลย 2
1
9 ความคดิ ริเริ่ม 9.1. มีความคดิ หลากหลายในการแก้ปัญหา 0
สร้างสรรค์ - มคี วามคดิ ริเร่ิมสร้างสรรคใ์ นการปฏบิ ตั งิ านและ
แกไ้ ขปัญหา
- ไม่มคี วามคดิ ริเร่ิมสรา้ งสรรคใ์ นการปฏบิ ัติงาน
และ แกไ้ ขปญั หา

10 ความอดกล้ัน 10.1. มีสติและสามารถควบคุมอารมณไ์ ด้ดี
- ในเวลาปฏิบัตงิ านสามารควบคุมอารมณไ์ ด้เมื่อมี

เพอ่ื นมาหยอกล้อ
- ในเวลาปฏิบัติงานไม่สามารควบคมุ อารมณไ์ ด้

เมอื่ มเี พ่ือนมาหยอกล้อ

11 มารยาทไทย 11.1. กริ ยิ ามารยาท
- มีสมั มาคารวะต่อครู-อาจารย์เป็นประจาํ
- ไมม่ ีสัมมาคารวะต่อครู-อาจารยเ์ ปน็ บางคร้ัง
- ไมม่ สี ัมมาคารวะตอ่ ครู-อาจารยเ์ ลย

5-ฏ

เกณฑก์ ารประเมนิ ผล คะแนน
20
วิชา เคร่อื งกลไฟฟา้ 2 รหัส 3104-2102
5
รายการ 30
1. คณุ ลักษณะทีต่ ้องการบูรณาการคณุ ธรรม จรยิ ธรรมและคุณลกั ษณะอนั พงึ ประสงค์
2. ทดสอบ 5
30
2.1 แบบทดสอบหลังเรยี น 10
2.2 สอบปลายภาค
3. ภาระงาน 100
3.1 แบบฝึกหดั
3.2 การปฏบิ ตั กิ ารทดลอง
3.3 รายงานผลการทดลอง

รวม

5-ฐ

ข้นั ตอนกจิ กรรมการเรยี นการสอน
วิชา เคร่ืองกลไฟฟ้า 2
รหัส 3104-2102

ข้ันตอนกิจกรรมการเรียนการสอนวิชาเคร่ืองกลไฟฟ้า 2 รหัส 3104-2102 ผู้จัดทําได้ดําเนินการ
จัดการเรียนการสอน โดยมีข้นั ตอนและรายละเอียดดังน้ี

เวลาในการสอน 4 ชวั่ โมงต่อสปั ดาห์ มขี ั้นตอนกจิ กรรมดงั นี้
1. ข้นั เตรียม
2. ข้นั นําเขา้ สบู่ ทเรียน
3. ขน้ั สอน
4. ขน้ั สรปุ
5. ขน้ั ประเมินผลหลังเรียน

รายละเอยี ดของกจิ กรรมการเรียนการสอนของวชิ าเครอ่ื งกลไฟฟา้ 2 รหสั 3104-2102 อธบิ ายได้

ดงั น้ี
1. ขั้นเตรียม เป็นข้ันเตรียมความพร้อมของนักเรียนก่อนเร่ิมเรียนประกอบด้วยกิจกรรมการเช็คชื่อ
นักเรียน และการจัดเตรียมอุปกรณใ์ นการเรยี นการสอน
2. ขั้นนําเข้าสู่บทเรียน เป็นขั้นการสร้างความสนใจ โดยเร้าความสนใจให้ผู้เรียนอยากรู้ อยากเห็น
อยากคิด อยากทํา โดยการเช่ือมโยงความรู้เดิมกับความรู้ใหม่เข้าด้วยกัน ซึ่งในขั้นตอนนี้ครูจะ
ใช้คําถามประกอบกับสือ่ แผน่ ใส และหรืออุปกรณข์ องจริงในการนาํ เขา้ สู่บทเรยี น พร้อมท้งั บอก
สมรรถนะในการเรยี นการสอนของแผนการเรียนนนั้
3. ขนั้ สอน เป็นข้นั ทีจ่ ะชว่ ยให้ผู้เรยี นเกดิ ประสบการณ์การเรียนรู้ ซึง่ ประกอบไปด้วยขน้ั ตอนดังนี้
3.1.สอนเนื้อหา ในข้ันตอนนี้ครูจะดําเนินการสอนเนื้อหาตามหัวข้อท่ีกําหนดไว้ โดยมีส่ือการ
สอนชนดิ ตา่ งๆ เพือ่ ใหน้ กั เรยี นเกิดความรู้ ความเขา้ ใจในเนอ้ื หาอยา่ งถูกต้องและรวดเร็ว
3.2.ทําแบบฝึกหัด เปน็ ข้นั ท่ใี ห้นกั เรยี นไดท้ าํ แบบฝกึ หัดตามหวั ข้อท่ีระบุไว้ โดยแบ่งเป็นกลุ่มๆ
ละ 3 – 4 คน ทั้งนี้เพื่อให้นักเรียนช่วยเหลือซ่ึงกันและกัน อันจะทําให้เกิดความรู้ ความ
เข้าใจ ตามสมรรถนะทพ่ี งึ ประสงค์
3.3.เฉลยแบบฝึกหัด เป็นขั้นท่ีครูมอบหมายให้นักเรียน แต่ละกลุ่มเฉลยคําตอบ ในกรณีท่ี
เฉลยไมถ่ กู ตอ้ ง ครูอธิบายเพิ่มเติม
3.4.ปฏิบัติการทดลองตามใบงานที่กําหนด ในข้ันตอนน้ีครูจะให้นักเรียนลงมือปฏิบัติตามใบ
งานท่ีกําหนดไว้ในแต่ละหน่วยการสอน จะเป็นผลให้นักเรียนมีความรู้และทักษะในการ
ปฏิบตั งิ านซึง่ สอดคลอ้ งกับสมรรถนะในแต่ละหน่วยการสอน
3.5.ประเมินผลการปฏิบัติการทดลอง เป็นการวัดผลการปฏิบัติการทดลองตามเกณฑ์ท่ีได้
กําหนดไว้ โดยใหค้ รเู ปน็ ผ้ปู ระเมิน

5-ฑ

4. ข้ันสรุป เป็นข้ันสุดท้ายของกิจกรรมการเรียนการสอน ข้ันนี้เป็นขั้นทบทวนเรื่องที่เรียนตาม
เนือ้ หาหรือทักษะปฏิบัติการทดลองที่กําหนด เป็นการย้ําและสรุปแก่นความรู้หรือการนําความรู้
ไปใช้ การสรปุ ทดี่ ีควรเป็นการสรุปโดยผเู้ รียน ถา้ เปน็ ไปไดค้ วรใหผ้ เู้ รยี นทัง้ กลมุ่ รว่ มกันสรุป

5. ข้นั ประเมนิ ผลหลังเรียน
5.1.ทดสอบหลงั เรยี น เป็นข้ันทดสอบเพ่ือวัดผลสัมฤทธท์ิ างการเรียนตามสมรรถนะท่ีกําหนด
ไว้ รวมทั้งยังเป็นการตรวจปรับให้กับนักเรียน กรณีที่นักเรียนยังไม่เข้าใจในเน้ือหาบาง
เรอ่ื ง นอกจากนยี้ งั ใช้เปรยี บเทียบผลสัมฤทธทิ์ างการเรยี นของนกั เรยี นอีกดว้ ย
5.2.ประเมินตนเองและเพ่ือนร่วมงาน เร่ืองกิจนิสัยในการปฏิบัติงาน และคุณลักษณะท่ี
ต้องการบูรณาการคุณธรรม จริยธรรม เป็นการวัดผลเรื่องกิจนิสัยในการปฏิบัติงาน
และคุณลักษณะท่ีต้องการบูรณาการคุณธรรม จริยธรรม เกณฑ์ท่ีต้องการไม่ควรตํ่ากว่า
70 %

การนําแผนการจัดการเรียนรู้ไปใช้

เพื่อให้การนําแผนการจัดการเรียนรู้วิชาเครื่องกลไฟฟ้า 2 รหัส 3104-2102 ไปใช้ให้เกิด
ประสทิ ธภิ าพสงู สุดนนั้ ก่อนการนาํ แผนการจดั การเรยี นร้นู ไี้ ปใช้ ครผู สู้ อนควรดาํ เนนิ การดงั ต่อไปน้ี

1. ครผู ู้สอนควรศึกษาและทาํ ความเข้าใจเก่ียวกับแผนการจัดการเรยี นรู้ใหล้ ะเอยี ด
2. จัดเตรียมส่อื วสั ดุ อุปกรณท์ ่ีจะใชใ้ นการเรียนการสอนให้ครบถว้ น
3. ดําเนินการสอนตามข้ันตอนกจิ กรรมการเรยี นการสอน

ใบสาระการเรยี น หนว่ ยท่ี 4
ชอ่ื วิชา เครอื่ งกลไฟฟา้ 2
ชื่อหนว่ ย มอเตอร์เหนย่ี วนาํ 3 เฟส เวลาเรียน
ช่ือเร่ืองหรือชือ่ งาน มอเตอร์เหนีย่ วนาํ 3 เฟส 16 ชั่วโมง

สาระสําคญั

มอเตอร์เหนยี่ วนํา 3 เฟส เป็นมอเตอร์ที่นยิ มใช้กันทั่วไป มีข้อดี คือไม่มีแปลงถ่านทําให้การสญู เสียเนื่องจาก
ความฝืดมีค่าน้อยลง มีตัวประกอบกําลังสูง การบํารุงรักษาน้อย เริ่มหมุนได้ง่ายโดยเฉพาะชนิดกรงกระรอก
สร้างงา่ ย ทนทาน ราคาถกู ไม่เสียหายงา่ ยและมีประสิทธภิ าพสงู มขี ้อเสียอยบู่ า้ งคอื การปรบั ความเรว็ ของมอเตอร์
ทําได้ยากเน่ืองจากความเร็วรอบจะแปรผันตรงกับภาระแรงบิดเร่ิมหมุนค่อนข้างต่ํากว่าแรงบิดเร่ิมหมุนของ
มอเตอร์ไฟฟ้ากระแสตรงแบบช้ันต์ ปัจจุบันนี้มีการพัฒนามอเตอร์ชนิดนใ้ี ห้มีประสิทธิภาพสูงขึ้นจนเป็นที่ยอมรับ
กันในวงการอตุ สาหกรรมท่วั ไป

เรื่องที่จะศกึ ษา
1. โครงสร้างและสนามแม่เหล็กหมุนของมอเตอร์สามเฟส
2. สลิป ความถี่ และกระแสท่ีโรเตอร์
3. วงจรสมมลู ของมอเตอร์เหนย่ี วนํา
4. แรงบดิ
5. สมการของกําลงั ในมอเตอรเ์ หน่ียวนาํ

จุดประสงค์การเรียนรู้
1. บอกสว่ นประกอบของอินดักชนั่ มอเตอรไ์ ด้
2. อธบิ ายการทํางานอนิ ดกั ชน่ั มอเตอรไ์ ด้
3. อธบิ าย Slip อินดักชนั่ มอเตอร์ได้
4. อธบิ ายวงจรเทียบเคียงอินดกั ช่นั มอเตอร์ได้
5. อธิบายแรงเคลอ่ื นไฟฟา้ เหนี่ยวนําด้าน Rotor ได้
6. อธบิ าย Torque developed or gross torque ได้

กจิ กรรมการเรยี นการสอน

ข้ันตอนการสอนหรอื กิจกรรมของครู ขน้ั ตอนการเรยี นหรอื กจิ กรรมของนักเรยี น

ข้นั เตรียม ขนั้ เตรยี ม
1. เชค็ ชอ่ื นักเรียน 1. เช็คช่ือตามเลขท่ี
2. เตรียมเครื่องโปรเจคเตอร์ 2. ช่วยครเู ตรยี มเคร่อื งฉาย Power Point

ขั้นประเมนิ ผลก่อนเรยี น ข้นั ประเมินผลก่อนเรยี น

ถามพื้นความรู้เก่ียวกับมอเตอร์เหนี่ยวนํา ตอบคําถามด้วยความต้ังใจและสุจริตใจ โดยใช้

สามเฟส ความรู้พ้ืนฐานที่มอี ยู่

ขั้นนาํ เขา้ สบู่ ทเรยี น ขั้นนาํ เขา้ สู่บทเรียน

1. ถามคําถามที่เก่ียวข้องกับเน้ือหาเพ่ือสร้างความ 1. ฟัง ตอบคําถามและซักถามข้อสงสยั

สนใจ

2. บอกสมรรถนะที่พึงประสงค์ในเรื่องมอเตอร์

เหนีย่ วนําสามเฟส

ข้ันสอน ข้นั สอน
1. สอนเนื้อหาตามหัวข้อของแผนการจัดการเรียนรู้ 1. จดบนั ทกึ ตอบคาํ ถาม ซกั ถามข้อสงสัยตรงตามเนื้อหา

โดยใช้วธิ ีถาม-ตอบกับนกั เรียน โดยใช้ความรู้เดิม ดว้ ยวาจาทส่ี ภุ าพเรยี บรอ้ ย
ของนักเรียนมาต่อยอดเป็นความรู้ใหม่พร้อมใช้ 2. ตัวแทนนักเรียนรับเอกสารประกอบการสอนเรื่อง
Power Point และกระดานไวทบ์ อรด์ เป็นส่อื
2. มอบหมายให้ทาํ แบบฝกึ หดั มอเตอร์เหน่ียวนําสามเฟส ไปศึกษาร่วมกันและ
3. เฉลยแบบฝึกหัด โดยใช้ Power Point นําเสนอผลงานจากการศึกษาโดยครูคอยสังเกตและ
ให้คําแนะนําเพิ่มเตมิ และมอบหมายใหท้ ําแบบฝกึ หดั
3. จดบันทึก ตอบคําถาม ซักถามข้อสงสัยด้วยวาจาที่

สุภาพเรียบร้อย ตรวจแบบฝึกหัดโดยสลับกันตรวจกับ

เพอ่ื นดว้ ยความถูกต้องและเปน็ ธรรม

ขนั้ สรุป ขน้ั สรปุ

นําอภิปรายสรุปสาระสําคัญเร่ืองมอเตอร์ อภิปรายและรว่ มสรปุ เรอื่ งทเ่ี รยี นร่วมกนั

เหนย่ี วนําสามเฟส

ขั้นประเมนิ ผลหลงั เรยี น ขั้นประเมนิ ผลหลงั เรยี น

1. มอบหมายให้ทาํ ทดสอบหลงั เรยี น 1. ทาํ ทดสอบหลงั เรียน ด้วยความมั่นใจ และสุจรติ ใจ

2. สรุปผลการประเมินผลรวมมอเตอร์เหน่ียวนํา 2. ตรวจสอบความถกู ตอ้ ง ซกั ถามข้อสงสยั

สามเฟส เก่ียวกับ กิจนิสัยในการปฏิบัติงาน

และคุณลักษณะที่ต้องการบูรณาการคุณธรรม

จริยธรรม ใบแบบฝึกหดั และใบทดสอบ

5-2 | P a g e

งานที่มอบหมายหรือกิจกรรม
กอ่ นเรียน

1. เชค็ ช่อื นกั เรียน
2. เตรยี มเคร่อื งฉาย Power point
ขณะเรยี น
1. ทําแบบฝกึ หัด
2. เฉลยแบบฝกึ หดั
3. ปฏบิ ัตกิ ารทดลอง
4. ประเมนิ ผลการปฏบิ ตั งิ าน
5. ครแู ละนักเรียนรว่ มกนั สรุปสาระสาํ คญั เรอ่ื ง มอเตอรเ์ หน่ยี วนาํ สามเฟส
หลงั เรยี น
1. ทาํ ทดสอบหลงั เรียน
2. ประเมินผลการปฏบิ ตั ิงาน และคณุ ลักษณะทีต่ ้องการบูรณาการคุณธรรม จริยธรรม
สือ่ การเรียนการสอน
1. ส่อื การสอน E-Learning
ส่ือสิง่ พิมพ์
1. Power point
2. เอกสารประกอบการสอนเรอ่ื งมอเตอร์เหน่ียวนาํ สามเฟส
สื่อโสตทศั น์
1. Power point
2. กระดานไวท์บอร์ด

5-3 | P a g e

การประเมนิ ผล
ขณะเรยี น

1. สงั เกตความสนใจ
2. สงั เกตการณ์นาํ เสนอผลงาน
3. ตรวจแบบฝกึ หัด
4. สงั เกตการณป์ ฏิบตั กิ ิจกรรม
5. ประเมินผลการปฏิบตั กิ ารทดลองตามใบทดลอง
หลงั เรยี น
1. ทําทดสอบหลงั เรียน
2. ประเมนิ ตนเองและเพ่อื นร่วมงาน เรอ่ื งกิจนิสัยในการปฏบิ ตั งิ าน และคณุ ลกั ษณะทตี่ ้องการบรู ณาการ

คุณธรรม จริยธรรม

5-4 | P a g e

บนั ทกึ หลงั การสอน
ผลการใชแ้ ผนการจัดการเรยี นรู้

ผลการใช้แผนการจดั การเรยี นรู้ท่ี 4 เรือ่ งมอเตอร์เหนี่ยวนําสามเฟส ดงั น้ี
1. เวลาทใี่ ชส้ อน………………………………………………………………………………………..…………………………………….
2. เนื้อหา……………………………………………………………………………………………….………………………………………
3. สอื่ การสอน………………………………………………………………………………………….…………………………………….

ผลการเรียนของนักเรียน
……………………………………………………………………………………………………………….…………………………………….
……………………………………………………………………………………………………………….…………………………………….
…………………………………………………………………………………………………………….……………………………………..
……………………………………………………………………………………………………….…………………………………………….
ผลการสอนของครู
…………………………………………………………………………………………………….……………………………………………….
…………………………………………………………………………………………….……………………………………………………….
…………………………………………………………………………………………………………………………………………………….
……………………………………………………………………………………………………………………………………………………..

ลงช่ือผ้บู นั ทกึ ……………….……………
(…………………………..)

ความคดิ เหน็ /ขอ้ เสนอแนะของหัวหน้าสถานศกึ ษาหรอื ผทู้ ไี่ ด้รบั มอบหมาย
…………………………………………………………………………………………………………………………………………………….
…………………………………………………………………………………………………………………………………………………….
…………………………………………………………………………………………………………………………………………………….

ลงชื่อ…………………….……………….
(…………….....………………)

ตาํ แหน่ง ……………….…………………

5-5 | P a g e

หน่วยที่ 4
มอเตอรเ์ หนยี่ วนาํ 3 เฟส

Induction motor คือมอเตอร์ไฟฟ้ากระแสสลับที่ทํางานโดยอาศัยการเหนี่ยวนํา (induction) และ
เปน็ ท่ีนิยมใช้กันแพร่หลายในปัจจบุ นั เนื่องจากมีคุณสมบัตดิ งั นี้

- บาํ รุงรักษางา่ ย การใชง้ านสะดวกไม่ยงุ่ ยากเหมอื น Synchronous motor
- ความเร็วคอ่ นข้างคงทแ่ี ละใกล้เคยี งกบั Synchronous speed
- แรงบิดขณะขบั โหลดคอ่ นขา้ งคงที่

4.1 โครงสร้างและสนามแม่เหล็กหมนุ ของมอเตอรส์ ามเฟส

4.1.1 สว่ นประกอบหลักๆของ Induction motor
1. Stator มลี กั ษณะคล้าย Stator ของ Synchronous machine และพันขดลวด Armature 3 ชุด

(สาํ หรบั 3 เฟส) โดยแต่ละชดุ วางห่างกัน 120 องศา ทางไฟฟา้

รปู ท่ี 4-1 แสดง stator
ขดลวด Armature ท่ีพันไว้ที่ Stator น้ีทาํ หน้าท่ีคล้ายกับขดลวด Primary ของ Transformer และ
แกนเหลก็ ส่วนทีเ่ ปน็ Stator core ทาํ หน้าท่เี ปน็ แกนเหลก็ ของ Transformer เชน่ กนั

5-6 | P a g e

2. Rotor แบง่ ออกเป็น 2 ชนดิ คือ
1. Wound Rotor มลี กั ษณะดงั รปู

รูปท่ี 4-2 แสดง Wound Rotor
โรเตอร์แบบนม้ี ีขดลวดพันแบ่งออกเป็น 3 เฟส เช่นเดียวกับ armature แต่จะต่อกันภายใน เป็นแบบ
Star (Y) และต่อปลายสายที่เหลือ ออกสู่วงจรภายนอก ผ่าน Slip ring และแปลงถ่านเม่ือต่อความต้านทาน
ภายนอกเพ่ิมเข้าในวงจร Rotor ซ่ึงมีผลทําให้กระแสตอน Start ของมอเตอร์ลดลงได้และนอกจากความ
ตา้ นทานทีต่ อ่ เพ่มิ เข้าไปยังชว่ ยควบคุม speed ไดอ้ กี ด้วย

2. Squirrel cage rotor ใชแ้ ท่งตัวนาํ พนั ตามความยาวของ Rotor หวั ท้ายเขา้ ด้วยกันเพือ่ ให้
ครบวงจรในตวั เองมีลกั ษณะดังรูป

รูปที่ 4-3 แสดง Squirrel cage rotor

5-7 | P a g e

4.1.2 การใช้งานอินดกั ชนั่ มอเตอร์
อินดกั ชั่นมอเตอรน์ าํ ไปใช้งานทไ่ี ม่ตอ้ งควบคมุ ความเร็วคงท่ีมากนกั ความเรว็ เปลย่ี นแปลงตามสภาพ

ของโหลด เชน่ มอเตอร์จะป่นั น้ํา มอเตอร์ขบั Compressor ของ air condition etc. สําหรับการต่อวงจรของ
ขดลวดถ้าเปน็ แบบ Squirrel cage จะมปี ลายสาย 6 เสน้ ถา้ เป็นแบบ Wound มีปลายสาย 9 เส้น และโดย
ปกตมิ ีการวางตําแหน่งขอองข้วั ต่อสายไฟดังรปู

สาํ หรบั Rotor แบบ Wound จะมปี ลายสายของขด Wound อีกสามเส้น ปกตใิ ช้สญั ลักษณ์ เป็น K,L,M และ
มกี ารต่อวงจรใช้งานดังรปู

4.1.3 การทาํ งาน
Induction motor หมนุ ได้โดยอาศัยการเหนี่ยวนําเส้นแรงแม่เหล็กท่ีเกิดจากการป้อนกระแสไฟฟ้า

3 เฟส ให้แห่ขดลวดอาเมเจอร์ทําให้เกิดสนามแม่เหล็กหมุนขึ้นและเส้นแรงของสนามแม่เหลก็ หมุนน้ีจะไปตัด
กบั ตวั นาํ ซงึ่ ฝงั อย่ทู ่ี Rotor ทําใหเ้ กิดแรงเคลอ่ื นไฟฟ้าเหน่ียวนําต่อครบวงจรในตัวเองและมีกระแสไฟฟ้าไหลใน
วงจรทันทแี ละทศิ ทางของกระแสไฟฟ้าเป็นไปตามกฎมอื ขวา

5-8 | P a g e

เม่ือมีกระแสไฟฟ้าไหลในตัวนําทําให้เกิดแรงมากระทําให้เกิดแรงมากระทําให้ rotor เคลื่อนท่ีโดย
ทศิ ทางของการเคลอื่ นหาได้จากกฎมอื ซา้ ย

หรอื อาจใสท่ ิศทางของเส้นแรงแมเ่ หลก็ ทีเ่ กดิ ข้ึนรอบๆ ตัวนาํ เพ่ือดูทิศทางกไ็ ด้ดงั รูป

และ rotor จะถูกเร่งความเร็วให้เพ่ิมข้ึนเรื่อยๆ เนื่องจากมีแรงบิด มากระทําอย่างต่อเน่ืองจนในที่สุด
ความเร็วจะใกล้เคียงกับ Synchronous Speed แต่จะมีค่าน้อยกว่าเล็กน้อยเพราะถ้าความเร่งเท่ากับ
Synchronous Speed แล้ว จะไม่มีเส้นแรงมาตัดตัวนําผลทําให้กระแสท่ไี หลในวงจร rotor หมดไป ความเร็ว
ของ Rotor จงึ ลดลงมา โดยขณะ No-Load ความเร็วจะใกล้เคียงกบั Synchronous Speed มาก

5-9 | P a g e

4.2 สลิป ความถ่ี และกระแสที่โรเตอร์

Slip เนือ่ งจากมคี วามแตกตา่ งระหวา่ ง Synchronous Speed กับความเร็วของ motor “Slip” เปน็
ตวั แปรที่จะบอกถึงความแตกตา่ งและเป็นหวั ใจสําคัญสําหรับการคํานวณหาคา่ ต่างๆด้วยนิยมใช้ 3 รปู แบบคอื

Slip Speed = Ns -Nr ………………1

Ns = Synchronous Speed
Nr = ความเรว็ motor

Slip Speed มีหน่วยเป็น R.P.M คือความแตกต่างระหว่าง Synchronous Speed กับมอเตอร์
Speed

Slip %S = ………..…….2
Slip ใช้ตวั ยอ่ S เปน็ อัตราสว่ นระหวา่ ง Slip Speed และ Synchronous Speed

%Slip %S = S x 100 ………..…….3
คือคา่ Slip คิดเทยี บเป็นเปอรเ์ ซ็นตโ์ ดย 100 % = Synchronous Speed

จากสมการ S= ถา้ ย้ายข้างสมการจะได้

NS x S = NS - Nr

Nr = (1 - NS) x NS ………..…….4

จากสมการถ้าทราบค่าของ Slip และความเรว็ Synchronous สามารถหาความเร็วของมอเตอร์ได้
หมายเหตุ Slip มคี า่ อยูร่ ะหวา่ ง 0-1 โดย Slip = 0 คอื

ค่า Slip ขณะ Speed ของมอเตอร์ = Synchronous Speed ซึ่งไม่สามารถเป็นจริงได้ในทางปฏิบัติ
และ Slip = 1 คอื คา่ Slip ขณะที่ Rotor มีความเร็ว = คอื ตอนที่มอเตอร์เริม่ หมนุ นั่นเอง

5-10 | P a g e

ตัวอยา่ ง จงคาํ นวณหา Synchronous Speed, Slip Speed Slip, %Slip ดงั ตอ่ ไปน้ี
ก. 4 Pole 50 Hz Speed = 1350 RPM
ข. Speed = 800 RPM no-load วัด Speed ไดเ้ ท่ากับ 950 RPM motor ใชก้ บั ความถี่ 50 Hz

วธิ ที ํา

ก.) NS = = = 1500 RPM

Slip Speed = NS - Nr = 1500 – 1350 = 150 RPM
Slip = = = 0.1


%Slip = S x 100 = 0.1 x 100 = 10%

NS = ; f = 50 Hz P = ?

เนอ่ื งจากโจทยไ์ มไ่ ด้กําหนด จํานวน Pole (P) มาให้แตค่ วามเร็ว Synchronous (Ns) มีคา่ เปน็ ข้ันๆ ดังนี้

2 Pole 50 Hz ; NS = 3000 RPM

4 Pole 50 Hz ; NS = 1500 RPM

6 Pole 50 Hz ; NS = 1000 RPM

8 Pole 50 Hz ; NS = 500 RPM

จะเห็นว่า Speed ของ Motor = 800 RPM และ No-load Speed เท่ากับ 950 RPM ดังน้ัน Motor
มี 6 Pole คือใช้ Synchronous Speed = 1000 RPM (เพราะเป็นไปไม่ได้ที่ Speed ของมอเตอร์จะมากกว่า
หรอื เท่ากบั Synchronous Speed และขณะ No-load Speed ของมอเตอร์ จะนอ้ ยกวา่ Ns เลก็ น้อย

NS = 1000 RPM

Slip Speed = NS – Nr = 1000 - 800
Slip = = = 0.2


%Slip = S x 100 = 0.2 x 100

= 20%

5-11 | P a g e

ตัวอยา่ ง จงคาํ นวณหาความเรว็ ของมอเตอร์ตอ่ ไปนี้

ก.) 4 Pole 50 Hz Slip = 0.01

ข.) 6 Pole 50 Hz = 12%

วิธที ํา

ก.) Nr = (1 - S) NS
= (1 – 0.01) NS
= (1 – 0.01) x
= 0.99 x 1500

= 1485 RPM

ข.) Nr = (1 - S) NS แต่ S บอกมาในรปู แบบของ %

ตอ้ งทาํ %S ให้เปน็ ค่า Slip ก่อนนัน้ คอื

%S = S x 100 = 0.12
S= %=

Nr = (1 – 0.12)

= 880 RPM

Slip ที่ใช้ในสมการ Nr = (1 - S) NS ต้องเป็ นค่า Slip เท่านนั ้ ถ้าบอกเป็ น % ต้องเปลี่ยนให้เป็ น
คา่ Slip กอ่ นเสมอ

5-12 | P a g e