กังหันน้ำผลิตกระแสไฟฟ้า Water turbines produce electricity นายณราวุฒิ นุภักดิ์ นายคมชาญ เจริญรูป นายจักรรินทร์ พิณพาทย์ รายงานโครงงานฉบับนี้เป็นส่วนหนึ่งของการศึกษาวิชาโครงงาน หลักสูตรประกาศนียบัตรวิชาชีพ สาขาวิชา ช่างไฟฟ้ากำลัง สาขางาน ไฟฟ้ากำลัง วิทยาลัยการอาชีพเวียงสระ พ.ศ.2566
กังหันน้ำผลิตกระแสไฟฟ้า Water turbines produce electricity นายณราวุฒิ นุภักดิ์ นายคมชาญ เจริญรูป นายจักรรินทร์ พิณพาทย์ รายงานโครงงานฉบับนี้เป็นส่วนหนึ่งของการศึกษาวิชาโครงงาน หลักสูตรประกาศนียบัตรวิชาชีพ สาขาวิชา ช่างไฟฟ้ากำลัง สาขางาน ไฟฟ้ากำลัง วิทยาลัยการอาชีพเวียงสระ พ.ศ.2566
ชื่อโครงงาน กังหันน้ำผลิตกระแสไฟฟ้า ชื่อผู้จัดทำ นายณราวุฒิ นุภักดิ์ นายคมชาญ เจริญรูป จักรรินทร์ พิณพาทย์ ชื่อที่ปรึกษาโครงงาน นายเฉลิมพล เสนเรือง สาขาวิชา ช่างไฟฟ้ากำลัง สาขางาน ไฟฟ้ากำลัง ปีการศึกษา 2566 วิทยาลัยการอาชีพเวียงสระ อนุมัติให้รายงานโครงานวิจัยฉบับนี้เป็นส่วนหนึ่งของการศึกษาตามหลักสูตร ประกาศนียบัตรวิชาชีพ (ปวช.) พุทธศักราช 2562 ............................................................... (นายปณชัย เพชรปาน) ผู้อำนวยการวิทยาลัยการอาชีพเวียงสระ คณะกรรมการสอบรายงานโครงงานวิจัย ...........................................ประธานกรรมการ (นายมานิตย์ อำนวย) ............................................กรรมการ (นายอภิชาณ ชูใจ) ............................................กรรมการ (นายเฉลิมพล เสนเรือง)
ชื่อโครงงาน กังหันน้ำผลิตกระแสไฟฟ้า ผู้จัดทำ นายณาราวุฒิ นุภักดิ์ นายคมชาญ เจริญรูป นายจักรกรินทร์ พิณพาทย์ ชื่อที่ปรึกษาโครงงาน นายเฉลิมพล เสนเรือง สาขาวิชา ช่างไฟฟ้ากำลัง สาขางาน ไฟฟ้ากำลัง ปีการศึกษา 2566 บทคัดย่อ งานวิจัยนี้มุ่งออกแบบ ประดิษฐ์และทดสอบประสิทธิภาพของเครื่องกำเนิดไฟฟ้าพลังงานน้ำจากกังหันน้ำ ในการผลิตกระแสไฟฟ้า ซึ่งมีการพัฒนาให้ใช้กับแหล่งน้ำทั่วไปได้มากขึ้น ในที่นี้ได้จำลองแหล่งน้ำโดยการใช้ปั๊มน้ำ สูบน้ำไปเติมกังหันน้ำที่ความสูง 2.00 เมตร ทำให้กังหันน้ำหมุนที่ความเร็ว 1 รอบ ต่อนาที ส่งกำลังขับด้วยโซ่และ ชุดเฟืองทดเพิ่มรอบ เพื่อให้ได้ความเร็วขับไดนาโมที่ความเร็วรอบ 50 รอบ ไดนาโมจะผลิตกระแสไฟฟ้าออกมาได้ 5 โวลต์ ( V ) ซึ่งยังไม่สามรถนำไปใช้กับอุปกรณ์ทั่วไปได้ จึงได้ทำการใช้ไดโอดบริดจ์แบบ full-wave เพื่อเรียง กระแส จากกระแสสลับเป็นกระแสตรงและทำให้โวลต์กระแสตรงเพิ่มขึ้นเนื่องด้วยไดนาโมเป็นแบบ 3 เฟส โดยได้ ทำการต่อไดโอดบริดจ์แบบ full-wave จำนวน 3 ชุด มาต่อขนานกันเพื่อเพิ่มกระแสแล้วนำตัวเก็บประจุ(คาปาซิ เตอร์)มาต่อขนาน เพื่อเรียงกระแสให้เรียงขึ้นและนำไปใช้กับหลอดไฟ LED 12 โวลต์ (V) จำนวน 10 ดวง กังหันน้ำผลิตกระแสไฟฟ้าเป็นพลังงานทางเลือกอย่างหนึ่งที่มีอยู่ตลอดเวลา สามารถผลิตไฟฟ้าได้ต่อเนื่อง ถึงแม้พลังงานที่ได้อาจเป็นพลังงานเพียงเล็กน้อย แต่เครื่องกำเนิดไฟฟ้าจะสามารถผลิตไฟฟ้าได้ตลอดเวลา ทั้งนี้ และทั้งนั้น ขึ้นอยู่กับความสูงของระดับน้ำ ปริมาณน้ำที่นำมาเติมให้กับกังหันน้ำ ขนาดของภาชนะรับน้ำ ความโต ของกังหันน้ำ รวมถึงประสิทธิภาพของไดนาโมที่สามราถผลิตไฟฟ้าออกมาได้ที่ความเร็วรอบต่ำ
Project topic: Water turbine produce electricity. Creator: Mr. Narawut Nupak Mr. Khomchan Charoenrup Mr. Chakkarin Pinphat Name of project advisor: Mr. Chalermphon Senruang Subject: power electrician Field of work: Electrical power Academic year: 2023 Abstract This research aims to design Fabricated and tested the efficiency of a water turbine generator to produce electricity. which has been developed to be used with more general water sources Here, a water source is simulated by using a water pump to pump water to fill a water turbine at a height of 2.00 meters, causing the water turbine to rotate at a speed of 1 revolution per minute, transmitting drive power with a chain and a set of reduction gears to increase the revolutions. To get the speed of driving the dynamo at a speed of 50 revolutions. The dynamo produces 5 volts (V) of electricity, which cannot yet be used with general equipment. Therefore, a full-wave diode bridge was used to rectify the current. From alternating current to direct current and causing the direct current volts to increase because the dynamo is 3 phase. By connecting 3 sets of full-wave diode bridges, connecting them in parallel to increase the current, then connecting capacitors in parallel. To arrange the current and use it with 10 12 volt (V) LED bulbs. Water turbines produce electricity as an alternative form of energy that is available all the time. Can produce electricity continuously even though the energy received may be only a small amount of energy. But the generator will be able to produce electricity all the time. All this and all that Depends on the height of the water level. The amount of water used to fill the water turbine Size of water receiving container The size of the water turbine Including the efficiency of the dynamo which can produce electricity at low speeds.
กิตติกรรมประกาศ ชื่อผลงาน กังหันน้ำกระแสไฟฟ้า สามารถดำเนิดการจนกระทั่งสำเร็จลุร่วงตามวัตถุประสงค์ของโครงาน วิจัย ทางคณะผู้วิจัยขอขอบคุณ ผู้อำนวยการวิทยาลัยการอาชีพเวียงสระ นายปณชัย เพชรปาน ที่ท่านกรุณาให้ คำปรึกษา แนะนำ เสนอแนะแนวทางให้ความช่วยเหลือ และสนับสนุนทางด้านงบประมาณในการจัดทำ ท่านรอง ผู้อำนวยการฝ่ายวิชาการ นายวีระศักดิ์ ทองชัย ที่กรุณาให้คำปรึกษา แนะนำเกี่นวกับการศึกษาค้นคว้าข้อมูล และ รายละเอียดของรายงานวิจัย ที่ท่านกรุณาให้คำปรึกษา และรวมถึงคณะครู อาจารย์วิทยาลัยการอาชีพเวียงสระทุก ท่านที่ให้กำลังใจและเป็นแรงพลักดัน ขอบขอบคุณกลุ่มตัวอย่างทุกท่านด้วยความเคารพ ที่ไม่สามารถบอกนามไว้ในที่นี้ได้ ที่ให้ความอนุเคราะห์ ด้านวัสดุอุปกรณ์ เครื่องมือ ค่าใช้จ่ายบางส่วน สถานที่และการตอบแบบสอบถามการวิจัยขอขอบ คุณคุณครู เฉลิมพล เสนเรือง ที่กรุณาเสียสละเวลาในการสั่งซื้ออุปกรณ์ และให้คำแนะนำและปรึกษาในการออกแบบกังหันน้ำ ผลิตกระแสไฟฟ้า ตลอดจนตรวจทานการวิจัยด้วยความเสียสระและความมีศักยภาพในการจัดการเรียนการสอน ของนักเรียน นักศึกษา วิทยาลัยการอาชีพเวียงสระทุกคน คณะผู้จัดทำ
คำนำ งานวิจัยนี้ได้แนวทางในการจะทำให้นักเรียนนักศึกษา วิทยาลัยการอาชีพเวียงสระได้นำความรู้ ความสามารถที่เล่าเรียนมา นำมาสร้างสรรค์ให้เกิดผลงานและสามารถที่จะปรับปรุงหรือสร้างผลงาน สิ่งประดิษฐ์ ของคนรุ่นใหม่ให้สามารถทำงานได้อย่างมีประสิทธิภาพ โดยคณะวิจัยได้สร้างกังหันน้ำผลิตกระแสไฟฟ้า ได้อย่างมี ประสิทธิภาพ และทำการทดลองใช้ โดยมีวัตถุประสงค์เพื่อพัฒนาและการศึกษาประสิทธิภาพของอุปกรณ์ของ กังหันน้ำผลิตกระแสไฟฟ้า และเพื่อสำรวจความพึงใจของกลุ่มตัวอย่างหลังการทดลองใช้กังหันน้ำผลิตกระแสไฟฟ้า คณะผู้จัดทำ
สารบัญ เรื่อง หน้า บทคัดย่อภาษาไทย ก บทคัดย่อภาษาอังกฤษ ข กิตติกรรมประกาศ ค คำนำ ง สารบัญ จ สารบัญตาราง ฉ สารบัญภาพ ช บทที่ 1 บทนำ 1.1 ความเป็นมาและความสำคัญของปัญหา 1 1.2 วัตถุประสงค์ 1 1.3 สมมติฐาน 1 1.4 ขอบเขตการวิจัย 2 1.5 ความสำคัญและประโยชน์รับจากการวิจัย 2 1.6 นิยามศัพท์ 2 บทที่ 2 เอกสารและงานวิจัยที่เกี่ยวข้อง 2.1 ไดนาโม 3 2.1.1 เครื่องกำเนิดไฟฟ้ากระแสสลับ 4 2.1.2 เครื่องกำเนิดไฟฟ้าแบบเหนี่ยวนำ 4 2.1.3 เครื่องกำเนิดไฟฟ้าแบบ MHD 4 2.1.4 เครื่องกำเนิดไฟฟ้าหมุนอื่นๆ 5 2.1.5 เครื่องกำเนิดไฟฟ้าแบบ Homopolar 5 2.1.6 การกระตุ้น 5 2.1.7 หลักการทำงานของไดนาโม 6 2.2 คาปาซิเตอร์ 6 2.2.1 สัญลักษณ์ของ ตัวเก็บประจุ 7 2.2.2 หลักการทำงานของคาปาซิเตอร์ 7 2.3 เทอร์มินอล 9 2.3.1 ข้อดีของการใช้เทอร์มินอลบล็อก 2.4 เหล็ก 2.4.1 ลักษณะทั่วไปของ เหล็กและเหล็กกล้า 10
สารบัญ (ต่อ) เรื่อง หน้า 2.4.2 ประเภทของเหล็ก 10 2.4.3 มาตรฐานเหล็กในงานอุตสาหกรรม 12 2.5 สายไฟ 16 2.5.1 ประเภทของสายไฟ 17 2.6. เกียร์ทดรอบ 19 2.7 ตลับลูกปืนตุ๊กตา 21 2.8 เหล็กเพลา 21 2.9 ไดโอดบริดจ์ 22 2.10 สเตอร์รถ 23 2.10.1 ถ้าสเตอร์หมด ดูยังไง 23 2.11 โซ่รถ 24 2.12 ตู้กันน้ำพลาสติก 24 2.13 งานวิจัยที่เกี่ยวข้อง 24 บทที่ 3 วิธีการดำเนินการวิจัย 26 3.1 กังหันน้ำผลิตไฟฟ้า ที่นำมาใช้ในการวิจัย 26 3.2 ขั้นตอนและรูปภาพขณะปฏิบัติงานการจัดทำชิ้นงาน กังหันน้ำผลิตกระแสไฟฟ้า 26 3.3 ตารางทดสอบประสิทธิภาพการทำงานของกังหันน้ำผลิตกระแสไฟฟ้า 33 3.4 เครื่องมือที่ใช้ในการวิจัย 33 3.5 การเก็บรวบรวมข้อมูล 34 3.6การวิเคราะห์ข้อมูล 34 3.7 การวิเคราะห์ระดับความพึงพอใจของกังหันน้ำผลิตกระแสไฟฟ้าจากข้อมูล 35 บทที่ 4 ผลการวิจัย 4.1 สัญลักษณ์ที่ใช้ในการวิเคราะห์ข้อมูล 36 บทที่ 5 สรุป อภิปราย และข้อเสนอแนะ 5.1 วัตถุประสงค์ของการวิจัย 38 5.2 สมมติฐานของวิจัย 38 5.3 ประชากรและกลุ่มตัวอย่าง 38 5.4 สรุปผลการวิจัย 38 5.5 อภิปลายผลการวิจัย 39 5.6 ข้อเสนอแนะ 39
สารบัญ (ต่อ) เรื่อง หน้า บรรณานุกรม บรรณานุกรม 39 ภาคผนวก ภาคผนวก (ก) แบบ คง.01-คง.06 40 ภาคผนวก (ข) รูปชิ้นงาน 57 ภาคผนวก (ค) แบบสอบถาม 58 ภาคผนวก (ง) ใบโอน 150 ภาคผนวก (จ) ประวัติครูที่ปรึกษา 152 ภาคผนวก (ฉ) ประวัติผู้วิจัย 154
สารบัญตาราง ตารางที่ หน้า 3.3.1 ตารางที่ 1 ประสิทธิภาพของกังหันน้ำผลิตกระแสไฟฟ้า 33 4.1 ผลการศึกษาประสิทธิภาพของกังหันน้ำผลิตกระแสไฟฟ้า 36
สารบัญภาพ ภาพที่ หน้า 2.1 ไดนาโม 3 2.2 หลักการทำงานของไดนาโม 6 2.3 คาปาซิเตอร์ 6 2.4 สัญลักษณ์ของ ตัวเก็บประจุ 7 2.5 ตัวเก็บประจุแบบเลือกค่าได้ 9 2.6 เทอร์มินอล 9 2.7 เหล็ก 10 2.8 สายไฟ 16 2.9 เกียร์ทดรอบ 19 2.10 ตลับลูกปืนตุ๊กตา 21 2.11 เหล็กเพลาขาว 22 2.12 เหล็กเพลาดำ 22 2.13 ไดโอดบริดจ์ 22 2.14 สัญลักษณ์ของไอโอดบริดจ์ 22 2.15 สเตอร์รถ 23 2.16 โซ่รถ 24 2.17 ตู้กันน้ำพลาสติก 24 3.1 ภาพร่างโครงสร้าง 26 3.2 ตัดเหล็กเพื่อทำโครงสร้าง 26 3.3 เชื่อมเหล็กให้เป็นโครงสร้าง 27 3.4 ทำเหล็กเพลากลมและประกอบใส่กับโครงงานสร้าง 27 3.5 ทำแกนกังหันน้ำ 28 3.6 ตัดเหล็กเพลากลมเล็กทำโครงสร้างของกังหัน 28 3.7 เอาเหล็กเพลากลมเล็กที่กลึงและทำเกลียวด้านหนึ่งไปแล้ว 28 มาทำเกลียวอีกด้านหนึ่งและทำเกลียวที่แกนกังหันน้ำ 3.8 ใส่เกลียวตัวหนอนกับแกนกังหันเพื่อยึดเหล็กเพลากลมเล็กที่ทำเกลียวไว้เข้ากับแกนกังหัน 29 3.9 ไขเหล็กเพลากลมเล็กเข้ากับแกนกังหัน 29 3.10 เชื่อมโครงสร้างกังหันเพิ่มเติมและประกอบเข้ากับโครงสร้างเหมือนเดิม 29 3.11 ทำระบบไฟฟ้าและติดตั้งอุปกรณ์ไฟฟ้าลงในตู้ไว้ก่อนเพื่อรอเอาตู้ติดตั้งเข้ากับ 30 โครงสร้างกังหันน้ำในอนาคต
สารบัญภาพ (ต่อ) ภาพที่ หน้า 3.12 ติดตั้งกล่องรับน้ำเข้ากับกังหันน้ำ 30 3.13 เชื่อมฐานไว้ติดตั้งไดนาโมกับตัวทดรอบและยึดเฟืองเข้าเพลาที่กังหันน้ำและใส่โซ่จักรยานยนต์ 31 3.14 เอาตู้ทำก่อนหน้านี้ยึดเข้ากับเสาเหล็กด้วยน็อคและเชื่อมเข้ากับโครงสร้าง 31 3.15 เชื่อมเหล็กคานกะด้งเทน้ำในกล่องรับน้ำ 32
บทที่ 1 บทนำ 1.1 ความเป็นมาและความสำคัญของปัญหา เนื่องจากพลังไฟฟ้ามีความจำเป็นที่ต้องใช้ในชีวิตประจำวันใน ที่อยู่อาศัยและเครื่องอำนวยความสะดวก ต่างๆ เพราะไฟฟ้าสามารถเปลี่ยนจากไฟฟ้าเป็นแสงสว่าง เมื่อใช้กับหลอดไฟ จากไฟฟ้าเปลี่ยนเป็นความร้อนเพื่อ ใช้หุงต้ม จากไฟฟ้าเปลี่ยนเป็นพลังกลเมื่อใช้กับมอเตอร์ไฟฟ้าเพื่อสูบน้ำในภาคเกษตรกรรม ขับเคลื่อนเครื่องจักรใน ภาคอุตสาหกรรมและอื่นๆ ปัจจุบันการผลิตกระแสไฟฟ้าได้จากเชื้อเพลิงฟอสซิล พลังงานน้ำจากเขื่อนและพลังงาน ทางเลือกจากพลังงานแสงอาทิตย์ พลังงานลมแต่พลังงานเหล่านี้มีข้อจำกัด พลังงานไฟฟ้าจากแสงอาทิตย์มีอยู่ทุก ที่แต่ไม่ตลอดเวลา เช่นเดียวกับพลังงานจากลม เลยเลือกใช้พลังงานน้ำซึ่งสามารถให้พลังงานในการผลิตไฟฟ้าได้ ตลอดเวลา แต่มีแหล่งน้ำที่เหมาะสมต่อการผลิตไฟฟ้ามีอยู่จำกัด ไม่ทั่วไป เพราะเครื่องกำเนิดไฟฟ้าจากพลังงานน้ำ รูปแบบอื่นต้องใช้ปริมาณและแรงดันน้ำสูง เพื่อไปขับเคลื่อนใบพัดของเคลื่องกำเนิดไฟฟ้า ดังนั้นผู้ทำโครงงานมีแนวคิดที่จะสร้างประดิษฐ์ เครื่องกำเนิดไฟฟ้าพลังงานทางเลือกโดยใช้น้ำในการ ขับเคลื่อนกังหันให้เกิดพลังงาน เพื่อนำไปใช้ขับเครื่องกำเนิดไฟฟ้าในสิ่งประดิษฐ์นี้ ทำโดยการเติมน้ำให้กับกังหันน้ำ จากที่สูงโดยอาศัยแรงโน้มถ่วงจากน้ำหนักของน้ำเพื่อขับกังหันให้เกิดพลังงานกล โดยรูปแบบนี้ไม่จำเป็นต้องใช้น้ำ ที่มีแรงดันสูงทำให้ประหยัดน้ำใช้ได้กับแหล่งน้ำนี้ได้ จะช่วยลดปัญหาแหล่งน้ำที่มีอยู่จำกัดต่อการผลิตไฟฟ้า ทำให้ สามารถใช้ประโยชน์จากแหล่งน้ำมาผลิตไฟฟ้าได้กว้างขว้างขึ้น 1.2 วัตถุประสงค์ของการวิจัย 1.2.1 เพื่อพัฒนาเครื่องผลิตกระแสไฟฟ้าพลังงานน้ำ 1.2.2 เพื่อศึกษาประสิทธิภาพการทำงานของกังหันผลิตกระแสไฟฟ้า 1.2.3 เพื่อศึกษาระดับความพึงพอใจของกลุ่มตัวอย่างหลังทดลองใช้กังหันน้ำผลิตกระแสไฟฟ้า 1.3 สมมติฐานในการวิจัย 1.3.1 กังหันน้ำผลิตกระแสไฟฟ้า สามารถผลิตไฟฟ้าได้ 1.3.2 ผู้ที่สนใจ มีระดับความพึงพอใจในระดับมาก 1.4 ขอบเขตของการวิจัย 1.4.1 ด้านเนื้อหาและโครงสร้าง ทำโครงการเกี่ยวกับกังหันน้ำผลิตกระแสไฟฟ้า โดยทำเป็นโมเดลกังหันน้ำผลิตกระแสไฟฟ้า โดย ใช้น้ำหนักของน้ำในการขับเคลื ่อนตัวกังหันน้ำเพื ่อส ่งกำลังหมุนให้ไดนาโมผลิตไฟฟ้าและกักเก็บ กระแสไฟฟ้าไว้ในแบตเตอรี่แล้วนำไปใช้กับโหลดที่ต้องการ
1.4.2 ด้านประชากรและกลุ่มตัวอย่าง ประชากรที่ใช้ในการศึกษาประสิทธิภาพกังหันน้ำผลิตกระแสไฟฟ้า ได้แก่ ครูอาจารย์และนักเรียน ศึกษาสนใจ ประชากรที ่ใช้ในการศึกษาความพึงพอใจของกลุ ่มตัวอย ่างหลังทดลองใช้กังหันน้ำ ได้แก ่ ครู อาจารย์และนักเรียนนักศึกษาที่สนใจ 1.4.3 ด้านระยะเวลา การวิจัยครั้งนี้เริ่มดำเนินการทดลองและเก็บข้อมูลตั้งแต่ วันที่ 18 ตุลาคม พ.ศ.2566 - วันที่ 18 กุมภาพันธ์ พ.ศ.2567 1.4.4 ด้านทฤษฎีหรือตัวแปรที่ต้องการศึกษา ตัวแปรต้นได้แก่ น้ำ ตัวแปรตามได้แก่ 1. ประสิทธิภาพการทำงานของกังหันน้ำผลิตกระแสไฟฟ้า 2. ระดับความพึงพอใจของกลุ่มตัวอย่างหลังทดลองใช้กังหันน้ำผลิต กระแสไฟฟ้า 1.5 ความสำคัญและประโยชน์รับจากการวิจัย 1.5.1 ทราบข้อมูลเบื้องต้นของและประสิทธิภาพของกังหันน้ำผลิตกระแสไฟฟ้า 1.5.2 สามารถใช้ไฟฟ้าจากกังหันน้ำผลิตกระแสไฟฟ้านี้ได้ตลอดเวลา 1.5.3 เป็นพลังงานทางเลือกให้ผู้ที่สนใจ 1.6 นิยามศัพท์ 1.6.1 กังหันน้ำ (Water turbine) เป็นเครื่องจักรกลในการเปลี่ยนพลังงานของการไหลของน้ำ หรือการ ตกของน้ำไปสู่พลังงานรูปอื่น ซึ่งเป็นส่วนหนึ่งของการพัฒนาพลังงานน้ำ ในยุคกลาง กังหันน้ำถูกใช้เป็นเครื่องมือใน โรงงานอุตสาหกรรมในหลายประเภททั่วโลกในลักษณะเดียวกับกังหันลม ตัวอย่างของโรงงานที่ใช้กังหันน้ำได้แก่ โรงโม่แป้ง รวมถึงโรงงานกระดาษ กังหันน้ำประกอบไปด้วยวงล้อไม้หรือเหล็ก และใบกังหันที่จัดเรียงในแนวรอบ ของวงล้อนั้น โดยทั่วไปวงล้อจะวางในแนวดิ่งในลักษณะขวางกับทางไหลของน้ำ 1.6.2 โซล่าชาร์จเจอร์ mppt (Solar charger mppt) คือเครื่องคอนโทรลชาร์จเจอร์ที ่มีระบบตัวจับ สัญญาณ แบบใช้ไมโครโพรเซสเซอร์ (microprocessor) ซึ ่ง mppt ย ่อมาจาก Maximum Power Point Tracking ทำหน้าที่ควบคุมดูแลสัญญาณไฟฟ้าที่ได้จากแผงโซล่าเซลล์ 1.6.3 แบตเตอรี่ (battery) เป็นอุปกรณ์ที่ประกอบด้วย เซลล์ไฟฟ้าเคมี หนึ่งเซลล์หรือมากกว่า ที่มีการ เชื่อมต่อภายนอกเพื่อให้กำลังงานกับอุปกรณ์ไฟฟ้า แบตเตอรี่มี ขั้วบวก (อังกฤษ: anode) และ ขั้วลบ (อังกฤษ: cathode) ขั้วที่มีเครื่องหมายบวกจะมีพลังงานศักย์ไฟฟ้าสูงกว่าขั้วที่มีเครื่องหมายลบ ขั้วที่มีเครื่องหมายลบคือ แหล่งที่มาของอิเล็กตรอนที่เมื่อเชื่อมต่อกับวงจรภายนอกแล้วอิเล็กตรอนเหล่านี้จะไหลและส่งมอบพลังงานให้กับ อุปกรณ์ภายนอก เมื่อแบตเตอรี่เชื่อมต่อกับวงจรภายนอก สาร อิเล็กโทรไลต์ มีความสามารถที่จะเคลื่อนที่โดยทำ ตัวเป็นไอออน ยอมให้ปฏิกิริยาทางเคมีทำงานแล้วเสร็จในขั้วไฟฟ้าที่อยู่ห่างกัน เป็นการส่งมอบพลังงานให้กับวงจร ภายนอก การเคลื ่อนไหวของไอออนเหล่านั้นที ่อยู ่ในแบตเตอรี่ที ่ทำให้เกิดกระแสไหลออกจากแบตเตอรี ่เพื่อ ปฏิบัติงาน ในอดีตคำว่า "แบตเตอรี่" หมายถึงเฉพาะอุปกรณ์ที่ประกอบด้วยเซลล์หลายเซลล์ แต่การใช้งานได้มีการ พัฒนาให้รวมถึงอุปกรณ์ที่ประกอบด้วยเซลล์เพียงเซลล์เดียว
บทที่ 2 เอกสารและงานวิจัยที่เกี่ยวข้อง การสร้างและศึกษาประสิทธิภาพกังหันน้ำผลิตกระแสไฟฟ้า กลุ่มผู้วิจัยจำนวน 3 คน ได้รวบรวมแนวคิด ทฤษฎีและหลักการต่างๆ จากเอกสารและงานวิจัยที่เกี่ยวข้องดังต่อไปนี้ 2.1. ไดนาโม 2.2. คาปาซิเตอร์ 2.3. เทอมินอล 2.4. เหล็ก 2.5. สายไฟ 2.6. เกียร์ทดรอบ 2.7. ตลับลูกปืนตุ๊กตา 2.8. เหล็กเพลา 2.9. ไดโอดบริดจ์ 2.10 สเตอร์รถ 2.11 โซ่รถ 2.12 ตู้กันน้ำพลาสติก 2.13 งานวิจัยที่เกี่ยวข้อง 2.1 ไดนาโม ไดนาโมเป็นเครื่องกำเนิดไฟฟ้าที่ผลิตไฟฟ้ากระแสตรงด้วยการใช้คอมมิวเตเตอร์ ไดนาโมเป็นตัวให้กำเนิด ไฟฟ้าเครื่องแรกที่สามารถส่งมอบพลังงานสำหรับอุตสาหกรรม และเป็นรากฐานให้หลายๆอุปกรณ์ที่แปลงพลังงาน ไฟฟ้าต่อมา รวมทั้งมอเตอร์ไฟฟ้า, เครื่องกำเนิดไฟฟ้ากระแสสลับและตัวแปลงหมุน วันนี้เครื่องกำเนิดกระแสสลับ ที่เรียบง่ายครองตลาดการผลิตไฟฟ้าขนาดใหญ่ ให้ประสิทธิภาพที่ดี เชื่อถือได้และค่าใช้จ่ายสมเหตุสมผล ไดนาโมมี ข้อเสียอยู่ที่กลไกของคอมมิวเตเตอร์ นอกจากนี้ การแปลงกระแสสลับให้เป็นกระแสตรงโดยการใช้ตัวเรียงกระแส กำลัง(หลอดสุญญากาศหรืออุปกรณ์โซลิดสเตทล่าสุด) มีประสิทธิภาพและมักจะประหยัดทางเศรษฐกิจ ภาพที่ 2.1 ไดนาโม
2.1.1 เครื่องกำเนิดไฟฟ้ากระแสสลับ โดยไม่ต้องใช้คอมมิวเตเตอร์, ไดนาโมกลายเป็นเครื่องกำเนิดไฟฟ้ากระแสสลับ ซึ่งเป็นเครื่องกำเนิดไฟฟ้า แบบซิงโครนัสซิงเกิลฟีด alternators ผลิตกระแสสลับด้วยความถี่หนึ่งที่จะขึ้นอยู่กับความเร็วในการหมุนของโร เตอร์และจำนวนขั้วแม่เหล็กalternators ในรถยนต์ผลิตความถี่ที่แตกต่างกัน เปลี่ยนแปลงไปตามความเร็วรอบ ของเครื่องยนต์ แล้วจะถูกแปลงเป็น DC โดยตัวเรียงกระแส alternators ที่ป้อนให้กับเพาเวอร์กริดไฟฟ้าจะทำงาน โดยทั่วไปที่ความเร็วที่ใกล้เคียงกับความถี่หนึ่งที่เฉพาะเจาะจงเพื่อประโยชน์ของ อุปกรณ์ AC ที่ควบคุมความเร็ว และประสิทธิภาพการทำงานบนความถี่ของกริด อุปกรณ์บางอย่างเช่นหลอดไส้และหลอดเรืองแสงที่ทำงานด้วยบัล ลาสต์ไม่จำเป็นต้องมีความถี่คงที่ แต่มอเตอร์แบบซิงโครนัส เช่นในนาฬิกาไฟฟ้าแขวนผนังจำเป็นต้องใช้ความถี่กริ ดคงที่เมื่อต่อเข้ากับกริดไฟฟ้าขนาดใหญ่กว่าที่มี alternators อื่นๆ, alternator จะทำปฏิสัมพันธ์แบบไดนามิกกับ ความถี่ที่มีอยู่แล้วในกริด และจะต้องทำงานที ่ความเร็วที่เข้ากันได้กับความถี ่กริด ถ้าไม่มีพลังงานขับใส่เข้าไป alternator จะยังคงหมุนต่อไปที่ความเร็วคงที่อยู่ดี แต่จะถูกขับเหมือนกับว่าเป็นมอเตอร์ซิงโครนัสตัวหนึ่งตาม ความถี่กริด ปกติแล้ว มันจำเป็นสำหรับ alternator ที่จะ ถูกเร่งความเร็วให้ได้ถึงความเร็วและการจัดตำแหน่งเฟส ที่ถูกต้องก่อนที่จะเชื่อมต่อเข้ากับกริด เพราะการที่มีความถี่ไม่ตรงกันจะทำให้ alternator ทำงานเป็นมอเตอร์ ซิงโครนัสและจะกระโดดทันทีทันใดไปที่การจัดตำแหน่งเฟสที่ถูกต้องเนื่องจากมันดูดซับกระแสไหลเข้าฉับพลัน อย่างมากจากกริด ซึ่งอาจเกิดความเสียหายกับโรเตอร์และอุปกรณ์อื่นๆ alternators ทั่วไปใช้ขดลวดสนามโรเตอร์ ที่ถูกกระตุ้นด้วยกระแสตรง และขดลวดอยู่กับที่ (สเตเตอร์)เพื่อผลิตกระแสสลับ เนื่องจากสนามแม่เหล็กที่โรเตอร์ ต้องการเป็นเพียงส่วนเล็กๆของพลังงานที่ถูกสร้างขึ้นโดยเครื่อง, แปรงถ่านสำหรับต่อกับสนามจะสามารถมีขนาด ค่อนข้างเล็กได้ ในกรณีที่ตัวกระตุ้นไม่ได้ใช้แปรงถ่าน แกนโรเตอร์จะมีตัวเรียงกระแสเกาะอยู่เพื่อกระตุ้นขดลวด สนามหลัก 2.1.2 เครื่องกำเนิดไฟฟ้าแบบเหนี่ยวนำ เครื ่องกำเนิดไฟฟ้าแบบเหนี ่ยวนำหรือเครื ่องกำเนิดไฟฟ้าแบบอะซิงโครนัสคือเครื ่องกำเนิดไฟฟ้า กระแสสลับประเภทหนึ่งที่ใช้หลักการของมอเตอร์เหนี่ยวนำในการผลิตพลังงาน เครื่องกำเนิดไฟฟ้าแบบเหนี่ยวนำ ทำงานโดยการหมุนโรเตอร์ด้วยแรงกลให้เร็วกว ่าความเร็วซิงโครนัส ทำให้เกิด slip ในเชิงลบ มอเตอร์ AC อะ ซิงโครนัสโดยทั่วไปมักจะสามารถถูกใช้เป็นเครื่องกำเนิดไฟฟ้าตัวหนึ่งได้โดยไม่มีการแก้ไขใดๆภายใน เครื่องกำเนิด ไฟฟ้าแบบเหนี่ยวนำมีประโยชน์ในการใช้งาน เช่นโรงงานไฟฟ้าพลังน้ำขนาดเล็ก, กังหันลมหรือในการลดกระแส ก๊าซแรงดันสูงให้มีแรงดันต่ำลง เพราะมันสามารถกู้คืนพลังงานด้วยการควบคุมที่ค่อนข้างง่ายในการใชังานเครื่อง กำเนิดไฟฟ้าแบบเหนี่ยวนำ มันจะต้องถูกกระตุ้นด้วย leading voltage สิ่งนี้ มักจะทำโดยการเชื่อมต่อกับกริด ไฟฟ้า หรือบางครั้งพวกมันจะถูกกระตุ้นได้ด้วยตัวเองโดยใช้ตัวเก็บประจุแก้ไขเฟส 2.1.3 เครื่องกำเนิดไฟฟ้าแบบ MHD เครื่องกำเนิดไฟฟ้าแบบ magnetohydrodynamic สกัดพลังงานไฟฟ้าโดยตรงจากก๊าซร้อนที่เคลื่อนที่ ผ่านสนามแม่เหล็กโดยไม่ต้องใช้การหมุนของเครื่องจักรกลแม่เหล็กไฟฟ้า เครื่องกำเนิดไฟฟ้าแบบ MHD มีการ พัฒนามาแต่เดิมเพราะเอาต์พุตของ เครื่องกำเนิดไฟฟ้า MHD พลาสม่าเป็นเปลวไฟ ดีพอที่จะให้ความร้อนแก่หม้อ ไอน้ำของโรงไฟฟ้าไอน้ำ การออกแบบในทางปฏิบัติ ครั้งแรกคือ Avco Mk 25 ได้รับการพัฒนาในปี ค.ศ. 1965 รัฐบาลสหรัฐ ได้ให้ทุนสนับสนุน การพัฒนาที่สำคัญ สูงสุดในโรงงานสาธิตขนาด 25 MW ในปี ค.ศ. 1987 ใน สหภาพโซเวียต จากปี 1972 จนถึงปลายปี 1980s โรงงาน MHD U25 อยู่ในการดำเนินงานเชิงพาณิชย์ ปกติใน
ระบบไฟฟ้ามอสโกด้วยกำลังการผลิต 25 เมกะวัตต์ โรงงาน MHD ที่มีกำลังการผลิตที่ใหญ่ที่สุดในโลกใน เวลานั้น[8]. เครื่องกำเนิดไฟฟ้าแบบ MHD ที่ดำเนินการเป็น topping cycle ในปัจจุบัน(ปี 2007) มีประสิทธิภาพ น้อยกว่ากังหันก๊าซความร้อนร่วม 2.1.4 เครื่องกำเนิดไฟฟ้าหมุนอื่นๆ เครื่องกำเนิดไฟฟ้าชนิดอื่นๆเช่น เครื่องกำเนิดไฟฟ้าแบบอะซิงโครนัสหรือแบบเหนี่ยวนำซิงเกิลฟีด เครื่อง กำเนิดไฟฟ้าแบบดับเบิลฟีด หรือเครื่องกำเนิดไฟฟ้าแบบพันโรเตอร์ไม่ใช้แปรงถ่านดับเบิลฟีดเหล่านี้ไม่รวมแม่เหล็ก ถาวรหรือขดลวดสนามแม่เหล็กที่ใช้สร้างสนามแม่เหล็กคง และ เป็นผลให้เห็นความสำเร็จในการปรับความเร็วใน การใช้งานความถี่คงที่ เช่นกังหันลมหรือเทคโนโลยีพลังงานทดแทนอื่นๆ ประสิทธิภาพการทำงานที่ส่งออกเต็ม รูปแบบของเครื่องกำเนิดไฟฟ้าใดๆ สามารถถูกปรับให้เหมาะสมกับการควบคุมทางอิเล็กทรอนิกส์ แต่เครื่องกำเนิด แบบดับเบิลฟีดหรือเครื่องกำเนิดไฟฟ้าแบบพันโรเตอร์ไม่ใช้แปรงถ่านเท่านั้นจะรวมการควบคุมอิเล็กทรอนิกส์กับ เพาเวอร์เรทติ้งที่มีน้อยกว่าเพาเวอร์เอาต์พุตของตัวกำเนิดที่อยู่ภายใต้การควบคุม คุณสมบัติซึ่งโดยตัวของมันเอง จะเสนอค่าใช้จ่าย, ความน่าเชื่อถือและผลประโยชน์ที่มีประสิทธิภาพ 2.1.5 เครื่องกำเนิดไฟฟ้าแบบ Homopolar เครื่องกำเนิดไฟฟ้าแบบ homopolar เป็นเครื่องกำเนิดไฟฟ้ากระแสตรงที่ประกอบไปด้วยแผ่น ตัวนำ ไฟฟ้าหรือกระบอกหมุนในระนาบที่ตั้งฉากกับสนามแม่เหล็กสม่ำเสมอติดอยู่กับที่ ความต่างศักย์จะถูกสร้างขึ้น ระหว่างศูนย์กลางของแผ่นดิสก์และขอบ(หรือปลายของกระบอก) ขั้วไฟฟ้าจะขึ้นอยู่กับทิศทางการหมุนและการ วางตัวของสนามแม่เหล็ก มันยังเป็นที่รู้จักกันว่าเป็นเครื่องกำเนิดไฟฟ้าแบบ unipolar, เครื่องกำเนิดไฟฟ้าแบบ acyclic, ดิสก์ไดนาโม หรือฟาราเดย์ดิสก์ แรงดันไฟฟ้าโดยทั่วไปจะต่ำ เพียงไม่กี่โวลต์ในกรณีของรุ่นสาธิตขนาดเล็ก แต่เครื่องกำเนิดเพื่อ การวิจัยขนาดใหญ่สามารถผลิตหลายร้อยโวลต์ และบางระบบมีหลายเครื่องกำเนิดต่อกันเป็น แถว เพื่อผลิตแรงดันไฟฟ้าขนาดใหญ่[9] พวกมันมีความผิดปกติ ในการที่พวกมันสามารถผลิตกระแสไฟฟ้าสูงอย่าง มาก บางเครื่องมากกว่าหนึ่งล้านแอมแปร์ เพราะเครื่องกำเนิดไฟฟ้าแบบ homopolar สามารถถูกทำให้มีความ ต้านทานภายในที่ต่ำมาก 2.1.6 การกระตุ้น เครื่องกำเนิดไฟฟ้าหรือมอเตอร์ไฟฟ้าที่ใช้ขดลวดสนามแม่เหล็กแทนที่จะใช้แม่เหล็กถาวรต้องการกระแส ไหลในขดลวดสนามเพื่อให้อุปกรณ์สามารถทำงานได้ ถ้าขดลวดสนามไม่ได้ถูกใส่พลังขับเคลื่อน โรเตอร์ในเครื่อง กำเนิดไฟฟ้าสามารถหมุนได้โดยไม่ได้ผลิตพลังงานไฟฟ้าที่ สามารถใช้งานได้ ในขณะที่ใบพัดของมอเตอร์อาจจะไม่ หมุนเลย เครื่องกำเนิดไฟฟ้าขนาดเล็กที่บางครั้งกระตุ้นตัวเองได้ ซึ่งหมายความว่าขดลวดสนามถูกใส่กำลังจาก กระแสที่ผลิตโดยตัวเครื่องกำเนิดไฟฟ้าเอง ขดลวดสนามจะถูกเชื่อมต่อแบบอนุกรมหรือแบบ ขนานกับขดลวดของ อาเมเจอร์ เมื่อเครื่องกำเนิดไฟฟ้าเริ่มจะทำงานในตอนแรก อำนาจแม่เหล็กขนาดเล็กที่ยังค้างอยู่ในแกนเหล็กจะให้ สนามแม่เหล็กเพื่อสตาร์ทเครื่อง ทำให้เกิดกระแสขนาดเล็กในอาเมเจอร์ กระแสนี้จะไหลผ่านขดลวดสนาม, ไป สร้างสนามแม่เหล็กที่มีขนาดใหญ่ ซึ่งจะสร้างกระแสขนาดใหญ่กว่าในอาเมเจอร์ กระบวนการ"bootstrap"นี้ดำเนิน ต่อไปจนกว่าสนามแม่เหล็กในแกนกลางมีระดับมากพอจนอิ่มตัว และเครื่องกำเนิดไฟฟ้าเข้าสู่สภาวะมั่นคงในการ จ่ายพลังงานออกไปเครื่องกำเนิดไฟฟ้าในสถานีไฟฟ้าที่มีขนาดใหญ่มากมักจะใช้เครื่องกำเนิดไฟฟ้าขนาดเล็กที่แยก ต่างหากเพื่อกระตุ้นขดลวดสนามของตัวที่ใหญ่กว่า ในกรณีที่ไฟฟ้าดับอย่างรวดเร็วรุนแรงเป็นบริเวณกว้างและ
สถานีพลังงานอยู ่ในบริเวณที ่ไฟดับ สถานีทั้งหลายอาจต้องสตาร์ทแบบ black start เพื ่อกระตุ้น สนามแม่เหล็กของเครื่องกำเนิดไฟฟ้าตัวที่ใหญ่ที่สุด เพื่อเรียกคืนพลังงานให้ลูกค้า 2.1.7 หลักการทำงานของไดนาโม เป็นอุปกรณ์ที่ทำหน้าที่เปลี่ยนพลังงานกลให้เป็นพลังงานไฟฟ้า มีส่วนประกอบสำคัญ ได้แก่ ขดลวดที่พัน อยู่รอบแกน เรียกว่า อาเมเจอร์ (armature) แม่เหล็ก 2 แท่ง หันขั้วต่างกันเข้าหากัน เพื่อให้เกิดสนามแม่เหล็กโดย จะมีเส้นแรงแม่เหล็กพุ่งจากขั้วเหนือไปยังขั้ว ใต้ และบริเวณขั้วจะมีความเข้มของสนามแม่เหล็กมากกว่าบริเวณ อื่นๆ ภาพที่ 2.2 หลักการทำงานของไดนาโม 2.1.8 ส่วนประกอบที่สำคัญของไดนาโมกระแสสลับ คือ 1. ขดลวดอาร์เมเจอร์ หรือขดลวดสี่เหลี่ยม 2. แท่งแม่เหล็ก 3. วงแหวนลื่น 4. แปรงสัมผัส 2.2 คาปาซิเตอร์ ภาพที่ 2.3 คาปาซิเตอร์ ตัวเก็บประจุ หรือชื่อในภาษาอังกฤษว่า Capacitor คาปาซิเตอร์ บ้างเรียกว่า คอนเดนเซอร์ ซี แคป คือ อุปกรณ์ อิเล็กทรอนิกส์ ชนิดหนึ่ง ที่ถูกออกแบบ มาใช้ทำหน้าที่ เก็บพลังงานในรูปแบบของสนามไฟฟ้า โดยส่วน ใหญ่สามารถพบได้บนแผงวงจรอิเล็กทรอนิกส์ ต่างๆ ได้แทบทุกวงจร โดยเจ้าตัวเก็บประจุนี้ เป็นอุปกรณ์ ที่มี ความสำคัญตัวหนึ่งเลยก็ว่าได้ครับ ดังนั้นในบทความนี้เราจะมาทำความรู้จัก ความเข้าใจกับอุปกรณ์ตัวนี้กันครับ
2.2.1 สัญลักษณ์ของ ตัวเก็บประจุ ภาพที่ 2.4 สัญลักษณ์ของ ตัวเก็บประจุ 2.2.2 หลักการทำงานของคาปาซิเตอร์ หลักการทำงานของ Capacitor หรือ ตัวเก็บประจุ คือ เมื ่อนำตัวเก็บประจุไปต ่อเข้ากับวงจรหรือ แหล่งจ่ายไฟครบวงจร เราจะสังเกตได้ว่ากระแสไฟฟ้าไม่สามารถไหลผ่านตัวเก็บประจุได้ (มองเป็น Open Circuit) ก็เพราะว่าในตัวเก็บประจุมี ฉนวนกั้นอยู่ ในขณะเดียวกันก็เกิดประจุไฟฟ้าที่ไหลข้ามฉนวนไม่ได้ก็ติดอยู่ที่แผนตัวนำ ทำให้ด้านนั้นมีประจุไฟฟ้าลบ (Electron)เยอะ ส่วนแผนตัวนำด้านตรงข้ามก็กลายเป็นประจุไฟฟ้าด้านบวกเพราะ Electron ไหลไปอีกด้านหนึ่ง จำนวนมาก การที่มีประจุติดอยู่ที่แผนตัวนำของ ตัวเก็บประจุ ได้ก็เพราะว่า แต่ละด้านมีประจุไฟฟ้าที่เป็นขั้วตรงกัน ข้ามกันทำให้เกิดสนามไฟฟ้า electric field ดึงดูดซึ่งกันและกัน (+ และ - ดึงดูดกัน) ซึ่งทำให้ตัวเก็บประจุสามารถ เก็บพลังงานศักย์ หรือ แรงดัน (Voltage) ไว้ได้ ชนิดของคาปาซิเตอร์ คาปาซิเตอร์ สามารถแบ่งออกได้เป็น 3 ชนิด ดังนี้ 1.ตัวเก็บประจุแบบค่าคงที่(Fixed Capacitor) คือตัวเก็บประจุที่ไม่สามารถเปลี่ยนแปลงค่าได้ โดยปกติจะมีรูปลักษณะเป็นวงกลม หรือเป็นทรงกระบอก ซึ่งมักแสดงค่าที่ตัวเก็บประจุ เช่น 5 พิโกฟารัด (pF) 10 ไมโครฟารัด (uF) แผ่นเพลทตัวนำมักใช้โลหะและมีไดอิ เล็กตริกประเภท ไมก้า เซรามิค อิเล็กโตรไลติกคั่นกลาง เป็นต้น การเรียกชื่อตัวเก็บประจุแบบค่าคงที่นี้จะเรียกชื่อ ตามไดอิเล็กตริกที่ใช้ เช่น ตัวเก็บประจุชนิดอิเล็กโตรไลติก ชนิดเซรามิค ชนิดไมก้า เป็นต้น ตัวเก็บประจุแบบ ค่าคงที่มีใช้งานในวงจรอิเล็กทรอนิกส์ทั่วไปมีดังนี้คือ ชนิดอิเล็กโตรไรต์ (Electrolyte Capacitor) เป็นที่นิยมใช้กันมากเพราะให้ค่าความจุสูง มีขั้วบวกลบ เวลา ใช้งานต้องติดตั้งให้ถูกขั้ว โครงสร้างภายในคล้ายกับแบตเตอรี ่ นิยมใช้กับงานความถี ่ต ่ำหรือใช้สำหรับไฟฟ้า กระแสตรง มีข้อเสียคือกระแสรั่วไหลและความผิดพลาดสูงมาก ชนิดแทนทาลั่มอิเล็กโตรไลด์ (Tantalum Electrolyte Capacitor) ในวงจรอิเล็กทรอนิกส์ที่ต้องการ ความผิดพลาดน้อยใช้กับไฟฟ้ากระแสตรงได้อย่างมีประสิทธิภาพ มักจะใช้ตัวเก็บประจุชนิดแทนทาลั่มอิเล็กโตร
ไลต์แทนชนิดอิเล็กโตรไลต์ธรรมดา เพราะให้ค่าความจุสูงเช่นกัน โครงสร้างภายในประกอบด้วยแผ่นตัวนำ ทำมาจากแทนทาลั่มและแทนทาลั่มเปอร์ออกไซค์อีกแผ่น นอกจากนี้ยังมีแมงกานิสไดออกไซค์ เงิน และเคลือบ ด้วยเรซิน ชนิดไบโพล่าร์ (Bipolar Capacitor) นิยมใช้กันมากในวงจรภาคจ่ายไฟฟ้ากระแสตรงเครื่องขยายเสียง เป็นตัวเก็บประจุจำพวกเดียวกับชนิดอิเล็กโตรไลต์ แต่ไม่มีขั้วบวกลบ บางครั้งเรียกสั้น ๆ ว่า ไบแคป ชนิดเซรามิค (Ceramic Capacitor) เป็นตัวเก็บประจุที่มีค่าไม่เกิน 1 ไมโครฟารัด ( F) นิยมใช้กันทั่วไป เพราะมีราคาถูก เหมาะสำหรับวงจรประเภทคัปปลิ้งความถี่วิทยุ ข้อเสียของตัวเก็บประจุชนิดเซรามิคคือมีการ สูญเสียมาก ชนิดไมล่าร์ (Mylar Capacitor) เป็นตัวเก็บประจุที่มีค่ามากกว่า 1 ไมโครฟารัด ( F) เพราะฉะนั้นในงาน บางอย่างจะใช้ไมล่าร์แทนเซรามิค เนื่องจากมีเปอร์เซ็นต์ความผิดพลาดและการรั่วไหลของกระแสน้อยกว่าชนิด เซรามิค เหมาะสำหรับวงจรกรองความถี่สูง วงจรภาคไอเอฟของวิทยุ, โทรทัศน์ ตัวเก็บประจุชนิดไมล่าร์จะมีตัวถัง ที่ใหญ่กว่าเซรามิคในอัตราทนแรงดันที่เท่ากัน ชนิดฟีดทรู (Feed-through Capacitor) ลักษณะโครงสร้างเป็นตัวถังทรงกลมมีขาใช้งานหนึ่งหรือสองขา ใช้ในการกรองความถี่รบกวนที่เกิดจากเครื่องยนต์มักใช้ในวิทยุรถยนต์ ชนิดโพลีสไตรีน (Polystyrene Capacitor) เป็นตัวเก็บประจุที่มีค่าน้อยระดับนาโนฟารัด (nF) มีข้อดีคือ ให้ค่าการสูญเสียและกระแสรั่วไหลน้อยมาก นิยมใช้ในงานคัปปลิ้งความถี่วิทยุและวงจรจูนที่ต้องการความละเอียด สูง จัดเป็นตัวเก็บประจุระดับเกรด A ชนิดซิลเวอร์ไมก้า (Silver Mica Capacitor) เป็นตัวเก็บประจุที่มีค่า 10 พิโกฟารัด (pF) ถึง 10 นาโนฟา รัด (nF) เปอร์เซ็นต์ความผิดพลาดน้อย นิยมใช้กับวงจรความถี่สูง จัดเป็นตัวเก็บประจุระดับเกรด A อีกชนิดหนึ่ง 2. ตัวเก็บประจุแบบปรับค่าได้ (Variable Capacitor) ค่าการเก็บประจุจะเปลี่ยนแปลงไปตามการเคลื่อนที่ของแกนหมุน โครงสร้างภายในประกอบด้วย แผ่น โลหะ 2 แผ่นหรือมากกว่าวางใกล้กัน แผ่นหนึ่งจะอยู่กับที่ส่วนอีกแผ่นหนึ่งจะเคลื่อนที่ได้ ไดอิเล็กตริกที่ใช้มีหลาย ชนิดด้วยกันคือ อากาศ ไมก้า เซรามิค และพลาสติก เป็นต้น ตัวเก็บประจุแบบปรับค ่าได้อีกชนิดหนึ่งที ่เป็นที่รู้จักกันดีคือทริมเมอร์และแพดเดอร์ (Trimmer and Padder) โครงสร้างภายในประกอบด้วยแผ่นโลหะ 2 แผ่นวางขนานกัน ในกรณีที่ต้องการปรับค่าความจุ ให้ใช้ไข ควงหมุนสลักตรงกลางค่าที่ปรับจะมีค่าอยู่ระหว่าง 1 พิโกฟารัด (pF) ถึง 20 พิโกฟารัด (pF) การเรียกชื่อตัวเก็บ ประจุแบบนี้ว่าทริมเมอร์หรือแพดเดอร์นั้นขึ้นอยู่กับว่าจะนำไปต่อในลักษณะใด ถ้านำไปต่อขนานกับตัวเก็บประจุ ตัวอื่นจะเรียกว่า ทริมเมอร์ แต่ถ้านำไปต่ออนุกรมจะเรียกว่า แพดเดอร์ 3. ตัวเก็บประจุแบบเลือกค่าได้ (Select Capacitor) คือตัวเก็บประจุในตัวถังเดียว แต่มีค่าให้เลือกใช้งานมากกว่าหนึ่งค่าดังแสดงในรูป
ภาพที่ 2.5 ตัวเก็บประจุแบบเลือกค่าได้ 2.3 เทอร์มินอล เทอร์มินอลบล็อกหรือที่เรียกกันสั้นๆ จนติดปากว่า “เทอร์มินอล” คืออุปกรณ์ที่ใช้ในการเชื่อมต่อสายไฟ ในตู้ควบคุม กล่องต่อสายหรือตามจุดต่างๆ ที่ต้องการ เพื่อรับไฟจากแหล่งจ่ายไฟไปยังอุปกรณ์ต่างๆ ภายในตู้ รวมถึงเป็นจุดต่อร่วมของสายไฟโดยที่ไม่ต้องไปต่อสายรวมกันที่ขั้วต่อของอุปกรณ์ ซึ่งเป็นสาเหตุของขั้วหลวมและ เกิดการอาร์กได้ 2.3.1 ข้อดีของการใช้เทอร์มินอลบล็อก -ลดปัญหาการเดินสายผิด -ตรวจสอบและแก้ไขระบบได้ง่าย -ปลอดภัยจากการต่อสาย -ลดน้ำหนักสายที่ไปรั้งอุปกรณ์ -ง่ายต่อการซ่อมบำรุง ทำไมต้องใช้เทอร์มินอลบล็อก? ภาพที่ 2.6 เทอร์มินอล
2.4 เหล็ก เหล็ก เป็นแร ่ธาตุที ่มีบทบาทกับการนำมาใช้งานในชีวิตประจำวันมากที ่สุด และเป็นที ่รู้จักกันอย ่าง แพร่หลาย โดยเหล็กจะแบ่งออกเป็น 2 ประเภท คือ เหล็ก (Iron) และ เหล็กกล้า (Steel) ซึ่งทั้ง 2 ประเภทนี้ มี คุณสมบัติที่ต่างกันหลายประการ แต่ส่วนใหญ่ก็มักจะถูกเรียกอย่างเหมารวมกันว่า “เหล็ก” นั่นเอง ภาพที่ 2.7 เหล็ก 2.4.1 ลักษณะทั่วไปของ เหล็กและเหล็กกล้า เหล็ก (Iron) จะมีสัญลักษณ์ทางวิทยาศาสตร์ คือ Fe มักพบได้มากในธรรมชาติ มีลักษณะเป็นสีแดงอมน้ำตาล เมื่อ นำเข้าใกล้กับแม่เหล็ก จะดูดติดกัน ส่วนพื้นที่ที่ค้นพบเหล็กได้มากที่สุด คือ ตามชั้นหินใต้ดินที่อยู่บริเวณที่ราบสูง และภูเขา โดยจะอยู่ในรูปของสินแร่เป็นส่วนใหญ่ ซึ่งก็ต้องใช้วิธีถลุงออกมา เพื่อให้ได้เป็นแร่เหล็กบริสุทธิ์และ สามารถนำมาใช้ประโยชน์ได้นั่นเอง เหล็กกล้า (Steel) เป็นโลหะผสม ที่มีการผสมระหว่าง เหล็ก ซิลิคอน แมงกานีส คาร์บอนและธาตุอื่น ๆ อีกเล็กน้อย ทำให้มี คุณสมบัติในการยืดหยุ่นสูง มีความทนทาน แข็งแรงและสามารถต้านทานต่อแรงกระแทกและภาวะทางธรรมชาติ ได้อย่างดีเยี่ยม สิ่งสำคัญ คือ เหล็กกล้าไม่สามารถค้นพบได้ตามธรรมชาติเหมือนกับเหล็ก เนื่องจากเป็นเหล็กที่ สร้างขึ้นมาโดยการประยุกต์ของมนุษย์ แต่ในปัจจุบันมีการนำเหล็กกล้ามาใช้งานอย่างแพร่หลาย เพราะมีต้นทุนต่ำ จึงช่วยลดต้นทุนได้เป็นอย่างมาก และมีคุณสมบัติที่โดดเด่นไม่แพ้เหล็ก 2.4.2 ประเภทของเหล็ก สำหรับประเภทของเหล็กนั้น สามารถแบ่งออกได้เป็น 2 กลุ่มใหญ่ ๆ คือ 2.4.2.1 เหล็กหล่อ เป็นเหล็กที่ใช้วิธีการขึ้นรูปด้วยการหล่อขึ้นมา ซึ่งจะมีปริมาณของธาตุคาร์บอนประมาณ 1.7-2% จึงทำให้ เหล็กมีความแข็ง แต่ในขณะเดียวกันก็มีความเปราะ จึงทำให้เหล็กหล่อ สามารถขึ้นรูปได้แค่วิธีการหล่อวิธีเดียว เท่านั้น ไม่สามารถขึ้นรูปด้วยการรีดหรือวิธีการอื่น ๆ ได้ นอกจากนี้ เหล็กหล่อสามารถแบ่งย่อย ดังนี้ เหล็กหล่อเทา เป็นเหล็กหล่อที่มีโครงสร้างคาร์บอนในรูปของกราฟไฟต์ เพราะมีคาร์บอนและซิลิคอนเป็น ส่วนประกอบสูงมาก
เหล็กหล่อขาว เป็นเหล็กที่มีความแข็งแรงทนทานสูง สามารถทนต่อการเสียดสีได้ดี แต่เปราะ จึงแตกหัก ได้ง่าย โดยเหล็กหล่อประเภทนี้ จะมีปริมาณของซิลิคอนต่ำกว่าเหล็กหล่อเทา ทั้งมีคาร์บอนอยู่ในรูปของคาร์ไบด์ ของเหล็กหรือที่เรียกกว่า ซีเมนไตต์ เหล็กหล่อกราฟไฟต์กลม เป็นเหล็กที่มีโครงสร้างเป็นกราฟไฟต์ มีส่วนผสมของแมกนีเซียมหรือซีเรียมอยู่ ในน้ำเหล็ก ทำให้เกิดรูปร่างกราฟไฟต์ทรงกลมขึ้นมา ทั้งยังได้คุณสมบัติทางกลในทางที่ดี และโดดเด ่นยิ่งขึ้น เหล็กหล่อกราฟไฟต์จึงได้รับความนิยมในการนำมาใช้งานอย่างแพร่หลายและถูกนำมาใช้งานในอุตสาหกรรมมาก ขึ้น เหล็กหล่ออบเหนียว เป็นเหล็กที่ผ่านกระบวนการอบเพื่อให้ได้คาร์บอนในโครงสร้างคาร์ไบด์แตกตัวมา รวมกับกราฟไฟต์เม็ดกลม และกลายเป็นเฟอร์ไรด์หรือเพิร์ลไลต์ ซึ่งมีคุณสมบัติที่เหนียวแน่นกว่าเหล็กหล่อขาวเป็น อย่างมาก ทั้งได้รับความนิยมในการนำมาใช้งานเยอะที่สุด เหล็กหล่อโลหะผสม เป็นเหล็กที่มีการเติมธาตุหลายอย่างผสมเข้าด้วยกัน ซึ่งก็จะช่วยปรับปรุงคุณสมบัติ ของเหล็กให้ดีขึ้น โดยเฉพาะการทนต่อความร้อน และการต้านทานต่อแรงเสียดสีที่เกิดขึ้น เหล็กหล่อประเภทนี้ จึง นิยมใช้ในงานที่ต้องสัมผัสกับความร้อน 2.4.2.2 เหล็กกล้า เป็นเหล็กที่มีความเหนียวแน่นมากกว่าเหล็กหล่อ และสามารถขึ้นรูปด้วยวิธีทางกลได้ จึงทำให้เหล็กชนิดนี้ นิยมถูกนำมาใช้อย่างแพร่หลายและกว้างขวาง ตัวอย่างเหล็กกล้าที่มักจะพบได้บ่อย ๆ ในชีวิตประจำวัน คือ เหล็ก แผ่น เหล็กโครงรถยนต์หรือเหล็กเส้น เป็นต้น นอกจากนี้คาร์บอนยังสามารถแบ่งได้เป็นกลุ่มย่อย ๆ ดังนี้ 2.4.2.3 เหล็กกล้าคาร์บอน มีส่วนผสมหลักเป็นคาร์บอนและมีส่วนผสมอื่น ๆ ปนอยู่บ้างเล็กน้อย เหล็กกล้าคาร์บอน สามารถแบ่งย่อย ตามปริมาณธาตุที่ผสม ดังนี้ 1.เหล็กคาร์บอนต่ำ มีคาร์บอนต่ำกว่า 0.2% และมีความแข็งแรงต่ำมาก จึงนำมารีดเป็นแผ่นได้ง่าย เช่น เหล็กเส้น เหล็กแผ่น เป็นต้น 2.เหล็กกล้าคาร์บอนปานกลาง มีคาร์บอนอยู่ประมาณ 0.2-0.5% มีความแข็งแรงสูงขึ้นมานิดนึง สามารถ นำมาใช้เป็นชิ้นส่วนของเครื่องจักรกลได้ 3.เหล็กกล้าคาร์บอนสูง มีคาร์บอนสูงกว่า 0.5% มีความแข็งแรงสูงมาก นิยมนำมาอบชุบความร้อนเพื่อ เพิ่มความแข็งแกร่งมากขึ้น และสามารถต้านทานต่อการสึกหรอได้ดี จึงนิยมนำมาทำเครื่องมือเครื่องใช้ที่ต้องการ ผิวแข็ง 2.4.2.4 เหล็กกล้าผสม เป็นเหล็กที่มีการผสมธาตุอื่น ๆ เข้าไปโดยเจาะจง เพื่อให้คุณสมบัติของเหล็กเป็นไปตามที่ต้องการ โดย เหล็กประเภทนี้จะมีความสามารถในการต้านทานต่อการกัดกร่อนและสามารถนำไฟฟ้าได้ รวมถึงมีคุณสมบัติทาง แม่เหล็กอีกด้วย ซึ่งแบ่งออกได้เป็น 2 ประเภท คือ 1.เหล็กกล้าผสมต่ำ โดยจะเป็นเหล็กกล้าที่มีการผสมด้วยธาตุอื่น ๆ น้อยกว่า 10% 2.เหล็กกล้าผสมสูง โดยจะเป็นเหล็กกล้าที่มีการผสมด้วยธาตุอื่น ๆ มากกว่า 10%
2.4.3 มาตรฐานเหล็กในงานอุตสาหกรรม 2.4.3.1 มาตรฐานเหล็กอุตสาหกรรมระบบอเมริกัน สำหรับมาตรฐานเหล็กอุตสาหกรรมระบบอเมริกันนั้น มี 2 ประเภทหลักๆ คือ 1. ระบบ SAE (Society of Automotive Engineer) เป็นมาตรฐานเหล็กของสมาคมวิศวกรรมยานยนต์ของอเมริกา โดยจะนำหน้าด้วยตัวอักษร SAE แล้วตาม ด้วยตัวเลข 4-5 หลัก โดยตัวเลขแต่ละหลักนั้นใช้บอกความหมายต่างๆ ดังนี้ ตัวเลขหลักที่ 1 หมายถึง ชนิดของมาตรฐาน เลข 1 หมายถึง เหล็กกล้าคาร์บอน เลข 2 หมายถึง เหล็กกล้านิเกิล เลข 3 หมายถึง เหล็กกล้าผสมนิเกิลและโครเมียม เลข 4 หมายถึง เหล็กกล้าผสมโมลิบดินั่ม เลข 5 หมายถึง เหล็กกล้าผสมโครเมียมและวานาเดี่ยม เลข 6 หมายถึง เหล็กกล้าผสมทังสเตน เลข 8 หมายถึง เหล็กกล้าผสมนิเกิลโครเมี่ยมและโมลิบดินั่ม เลข 9 หมายถึง เหล็กกล้าผสมซิลิกอนและแมงกานีส ตัวเลขหลักที่ 2 เป็นค่าปริมาณของตัวเลขหลักที่ 1 หรือใช้บอกปริมาณสารที่ผสมในเหล็กกล้า มี หน่วยเป็นเปอร์เซ็นต์ (%) ตัวเลขหลักที ่เหลือเป็นตัวบอกปริมาณของคาร์บอนที่ผสมในเหล็กกล้าโดย จะต้องหารด้วย 100 เสมอ มีหน่วยเป็นเปอร์เซ็นต์ (%) ตัวอย่าง SAE 4320 หมายถึง มาตรฐานของเหล็กระบบ SAE ตัวเลขหลักที่ 1 คือ “4” หมายถึง เหล็กกล้าผสมโมลิบดินั่ม ตัวเลขหลักที่ 2 คือ “3” หมายถึง มีโมลิบดินั่มอยู่ 3% ตัวเลข 2 หลักสุดท้าย คือ “20” หมายถึง มีคาร์บอนอยู่ 0.2% 2.4.3.2. ระบบ AISI (American Iron and Steel Institute) เป็นมาตรฐานของสถาบันเหล็กและเหล็กกล้าของอเมริกาที่พัฒนามาจากระบบ SAE ค่ามาตรฐานต่างๆ จึงเหมือนกันแต่ต่างกันตรงที่ ระบบ AISI จะมีตัวอักษรนำหน้าตัวเลข เช่น AISI E 3310 ซึ่งอักษรเหล่านี้จะบอกถึง กรรมวิธีในผลิตเหล็กว่าผลิตจากเตาชนิดใด โดยตัวอักษรต่างๆ มีความหมายดังนี้ต่อไปนี้ A หมายถึง เหล็กที่ผลิตได้จากเตา Bessemer ชนิดที่เป็นด่าง B หมายถึง เหล็กที่ผลิตได้จากเตา Bessemer ชนิดที่เป็นกรด C หมายถึง เหล็กที่ผลิตได้จากเตา Open Hearth ชนิดที่เป็นด่าง D หมายถึง เหล็กที่ผลิตได้จากเตา Open Hearth ชนิดที่เป็นกรด E หมายถึง เหล็กที่ผลิตได้จากเตาไฟฟ้า ตัวอย่าง AISI E 3310
หมายความว่าเป็นมาตรฐานของเหล็กระบบอเมริกันที่เป็นเหล็กกล้าผสมนิเกิลและโครเมียม (เลข "3" ตัวแรก) มีนิเกิลผสมอยู่ 3% มีโครเมี่ยมผสมอยู่เล็กน้อย (เลข "3" ตัวถัดมา) มีคาร์บอนผสมอยู่ 0.1% (เลข "10") และเป็นเหล็กกล้าที่ผลิตจากเตาไฟฟ้า (ตัวอักษร E) 2.4.3.3 มาตรฐานเหล็กอุตสาหกรรมระบบเยอรมัน DIN (Deutsch Institute Norms) การจำแนกประเภทของเหล็กระบบเยอรมันจะแบ่งออกเป็น 4 ประเภทดังนี้คือ 1. เหล็กกล้าคาร์บอน 2. เหล็กกล้าประสมต่ำ 3. เหล็กกล้าประสมสูง 4. เหล็กหล่อ 1. เหล็กกล้าคาร์บอน หรือเหล็กไม่ผสม แบ่งตามลักษณะการใช้งานเป็น 2 ประเภท ดังนี้ (1.) เหล็กที่นำไปใช้งานได้เลยไม่ต้องผ่านกรรมวิธีปรับปรุงคุณสมบัติโดยใช้ความร้อน (Heat Treatment) โดยจะนำหน้าด้วยตัวอักษร ST และตามด้วยตัวเลขซึ่งบอกถึงความสามารถที่จะทนแรงดึง ได้สูงสุด มีหน่วยเป็น กก./มม. ตัวอย่าง ST 37 หมายถึง เหล็กกล้าคาร์บอนที่สามารถทนแรงดึงได้สูงสุด 37 กก./มม. (2.) เหล็กที่ต้องนำไปผ่านการปรับปรุงคุณสมบัติโดยใช้ความร้อน (Heat Treatment) ก่อนจะ นำไปใช้งาน โดยจะนำหน้าด้วยตัวอักษร C และตามด้วยตัวเลขที่แสดงปริมาณเปอร์เซ็นต์ของคาร์บอนซึ่ง จะต้องหารด้วย 100 เสมอ ตัวอย่าง C25 หมายถึง เหล็กกล้าคาร์บอนที่มีคาร์บอนประสมอยู่ 0.25 % 2. เหล็กกล้าประสมต่ำ (Low Alloy Steel) มาตรฐานของเหล็กกล้าประสมต่ำตามมาตรฐานเยอรมันนั้นจะมีตัวอักษรและตัวเลขหลายหมู่ มี รายละเอียด ดังนี้ ตัวเลขหมู่แรก บอกเปอร์เซ็นต์คาร์บอนที่ผสมอยู่ในเนื้อเหล็ก โดยหารด้วย100 เสมอ ตัวอักษรหมู่ถัดมา บอกชนิดของสารที่ผสมอยู่ มีรายละเอียด ดังนี้ โครเมียม (Cr), แมงกานีส (Mn), โคบอลต์(Co), นิกเกิล(Ni), ซิลิคอน (Si), ทังเสตน (W), ทองแดง (Cu), อะลูมิเนียม (Al), โมลิบดินั่ม(Mo), ไททาเนียม(Ti), วานาเดียม (v), กำมะถัน(S), ฟอสฟอรัส(P), ไนโตรเจน(N)และ คาร์บอน(C) ตัวเลขหมู่ถัดมา บอกเปอร์เซ็นต์ของธาตุที่ผสมอยู่ในเหล็กเรียงตามลำดับ คำนวณโดยนำค่าแฟก เตอร์ (Factor) ของโลหะประสมแต่ละชนิดไปหาร ค่าแฟกเตอร์ ของโลหะประสมต่าง ๆ มีดังนี้ หารด้วย 4 ได้แก่ Co, Cr, Mn, Ni, Si, W หารด้วย 10 ได้แก่ Al, Cu, Mo, Pb, Ti, V หารด้วย 100 ได้แก่ C, N, P, S ไม่ต้องหาร ได้แก่ Zn, Sn, Mg, Fe ตัวอย่าง 20 Mn Cr 54 หมายถึง เป็นเหล็กกล้าประสมต่ำที่มีปริมาณของคาร์บอนประสมอยู่ 0.2% (20/100)
มีแมงกานีสประสมอยู่ 1.2% (5/4) และมีโครเมียมประสมอยู่ 1% (4/4) ตัวอย่าง 25 Cr Mo 4 หมายความว่า เป็นเหล็กล้าประสมต่ำที่มีปริมาณของคาร์บอนประสมอยู่ 0.25% (25/100) มีโครเมียมประสมอยู่ 1% (4/4) มีโมลิบดินั่มประสมอยู่เล็กน้อย (โมลิบดินั่มไม่มีตัวเลข) 3. เหล็กกล้าผสมสูง (High Alloy Steel) หมายถึงเหล็กกล้าที ่มีวัสดุผสมอยู ่ในเนื้อเหล็กเกินกว ่า 8 % โดยจะใช้อักษร X ซึ ่งหมายถึง เหล็กกล้าผสมสูง เขียนกำกับไว้หมู่แรก เลขหมู่ถัดมาเป็นเปอร์เซ็นต์ของปริมาณของคาร์บอนที่ผสมอยู่ ต้องหารด้วย 100 เสมอ ตัวอักษรหมู่ถัดไปเป็นชนิดของสารที่นำไปผสม และตัวเลขถัดไป บอกเปอร์เซ็นต์ ของธาตุที่ผสมอยู่ในเหล็กเรียงตามลำดับ โดยไม่จำเป็นต้องหารด้วยค่า Factor เหมือนเหล็กกล้าผสมต่ำ ตัวอย่าง X 20 Cr Ni10 8 หมายถึงเหล็กกล้าผสมสูงที่มีปริมาณของคาร์บอนผสมอยู่ 0.2% (20/100) มีโครเมียมผสมอยู่ 10% มีนิกเกิลผสมอยู่ 8% 4. เหล็กหล่อ เหล็กหล่อแต่ละชนิด จะมีสัญลักษณ์กำหนดไว้ดังนี้ GS เหล็กเหนียวหล่อ GG เหล็กหล่อสีเทา GGG เหล็กหล่อกราพไฟต์ก้อนกลม GT เหล็กหล่อเหนียว GTS เหล็กหล่อเหนียวสีดำ GH เหล็กหล่อแข็ GTW เหล็กหล่อเหนียวสีขาว การเขียนสัญลักษณ์ของเหล็กหล่อ มี 2 แบบ ดังนี้ 1. เขียนบอกความสามารถที ่รับแรงดึงได้สูงสุดของเหล็กหล่อชนิดนี้ มีหน ่วยเป็น กก./มม. ตัวอย่าง GS-52 หมายถึง เหล็กเหนียวหล่อสามารถทนแรงดึงได้ 52 กก./มม. 2. เขียนบอกปริมาณของคาร์บอนที่ผสมอยู่ในเหล็กหล่อ โดยหารด้วย 100 เสมอ มีหน่วยเป็น เปอร์เซ็นต์ ตัวอย่าง GS-C90 หมายถึง เหล็กเหนียวหล่อมีปริมาณของคาร์บอนผสมอยู่ 0.90 % 2.4.3.4 มาตรฐานเหล็กอุตสาหกรรมระบบญี่ปุ่น การจำแนกประเภทของเหล็กตามมาตรฐานญี ่ปุ ่นซึ ่งจัดวางระบบโดยสำนักงานมาตรฐาน อุตสาหกรรมญี่ปุ่น (Japanese Industrial Standards, JIS) จะแบ่งเหล็กตามลักษณะงานที่ใช้ โดยจะ นำหน้าด้วยตัวอักษร JIS ตามด้วยตัวอักษรที่หมายถึงการจัดกลุ่ม ผลิตภัณฑ์อุตสาหกรรมต่างๆ และปิด ท้ายด้วยตัวเลข 4 หลัก มีรายละเอียดดังต่อไปนี้ ตัวอักษรสัญลักษณ์ที่ใช้ในการจัดกลุ่มผลิตภัณฑ์อุตสาหกรรมต่างๆ มีดังนี้ A งานวิศวกรรมก่อสร้างและงานสถาปัตย์ B งานวิศวกรรมเครื่องกล C งานวิศวกรรมไฟฟ้า
D งานวิศวกรรมรถยนต์ E งานวิศวกรรมรถไฟ F งานก่อสร้างเรือ G โลหะประเภทเหล็กและโลหะวิทยา H โลหะที่มิใช่เหล็ก K งานวิศวกรรมเคมี L งานวิศวกรรมสิ่งทอ M แร่ P กระดาษและเยื่อกระดาษ R เซรามิค S สินค้าที่ใช้ภายในบ้าน T ยา W การบิน ตัวเลข 4 หลัก แต่ละหลักมีความหมายต่างกัน ดังนี้ มีความหมายดังนี้ ตัวเลขตัวแรก หมายถึง กลุ่มประเภทของเหล็ก เช่น 0 เรื่องทั่ว ๆ ไป การทดสอบและกฎต่าง ๆ 1 วิธีวิเคราะห์ 2 วัตถุดิบ เหล็บดิบ ธาตุประสม 3 เหล็กคาร์บอน 4 เหล็กกล้าประสม ตัวเลขตัวที่ 2 หมายถึง ประเภทของวัสดุในกลุ่มนั้น เช่น 1 เหล็กกล้าประสมนิกเกิลและโครเมียม 2 เหล็กกล้าประสมอลูมิเนียมและโครเมียม 3 เหล็กไร้สนิม 4 เหล็กเครื่องมือ 8 เหล็กสปริง 9 เหล็กกล้าทนการกัดกร่อนและความร้อน ตัวเลข 2 หลักสุดท้ายจะเป็นตัวแยกชนิดของส่วนผสมที่มีอยู่ในวัสดุนั้นๆ เช่น 01 เหล็กเครื่องมือ คาร์บอน 03 เหล็กไฮสปีด 04 เหล็กเครื่องมือผสม 06 เหล็กผสมทังสเตน 07 เหล็กผสมโมลิบดินั่ม 08 เหล็กผสมวาเนเดียม
2.4.3.5 มาตรฐานเหล็ก ASTM ASTM คือ สมาคมการทดสอบและวัสดุอเมริกัน (American Society for Testing and Materials (ASTM)) ก่อตั้งขึ้นในปี 1898 สำหรับมาตรฐานเหล็ก ASTM เป็นมาตรฐานของสมาคมวิชาชีพ ทางด้านวิทยาศาสตร์และ เทคโนโลยี ที่กำหนดมาตรฐานซึ่งเป็นที่นิยมใช้ และเป็นที่ยอมรับกันทั่วโลก ค่ามาตรฐานเหล็กของ ASTM นั้นจะขึ้นต้นด้วยตัวอักษร A แล้วตามด้วยตัวเลข ที่เริ่มตั้งแต่ 1- 1106 โดยตัวเลขแทนค่าชนิดของเหล็ก เช่น ASTM A572 เป็นเหล็กกล้าผสมต่ำ 2.4.3.6 มาตรฐานเหล็ก TIS คือ "มาตรฐานผลิตภัณฑ์อุตสาหกรรม" (Thai Industrial Standards Institute) ที่สำนักงาน มาตรฐานผลิตภัณฑ์อุตสาหกรรม(สมอ.)ได้กำหนดขึ้นเพื ่อเป็นแนวทางแก่ ผู้ผลิตในการผลิตสินค้าให้มี คุณภาพในระดับที่เหมาะสมกับการใช้งานมากที่สุด สำหรับมาตรฐานเหล็กก็มีแบ่งมาตรฐานมอก. ตาม ประเภทของเหล็ก เช่น มอก. 20-2559 คือ มาตรฐานเหล็กเส้นกลม มีชั้นคุณภาพคือ SR24 มอก. 24- 2559 คือ มาตรฐานให้เหล็กข้ออ้อย มีชั้นคุณภาพ SD30, SD40, และ SD50 มอก.1228-2549 คือ มาตรฐานเหล็กตัวซี มีชั้นคุณภาพคือ SSC400 สำหรับเหล็กที่ใช้ในการ ก่อสร้างส่วนใหญ่ในประเทศไทย รวมถึงเหล็กทุกชิ้นของ โลหะเจริญค้าเหล็ก เราใช้เหล็กมาตรฐานที่ผ่าน มาตรฐานมอก.(TIS) และ มาตรฐานเหล็กอุตสาหกรรมระบบญี่ปุ่น (JIS) เพื่อให้ลูกค้ามั่นใจในคุณภาพ สินค้าของเราที่ได้มาตรฐาน คุณภาพเท่ากันทุกชิ้น 2.5 สายไฟ สายไฟ เป็นส่วนประกอบที่สำคัญอย่างหนึ่งในระบบไฟฟ้า ทำหน้าที่ส่งผ่านพลังงานหรือสัญญาไฟฟ้าจาก จุดหนึ่งไปยังอีกจุดหนึ่งโดยเฉพาะระบบส่งจ่ายกำลังไฟฟ้าจากแหล่งผลิตไฟฟ้าไปยังงผู้ใช้งานไฟฟ้าทั่วประเทศผ่าน ระบบสายส่งและระบบจำหน่ายไฟฟ้า ทั้งในระบบแรงดันสูง แรงดันปานกลาง และแรงดันต่ำนอกจากนี้สายไฟฟ้า ยังใช้ในระบบสื่อสารและโทรคมนนาคม และ ระบบควบคุมในภาคอุตสาหกรรมอีกด้วย ทั้งนี้สายไฟฟ้า คือ วัสดุที่ ประกอบไปด้วยธาตุโลหะที่มีคุณสมบัติในการนำไฟฟ้าและนำความร้อนได้ดี เนื่องจากเนื้อโลหะที่มีความแข็งและ เหนียว โดยเฉพาะทองแดงที่สามารถนำมาแปรรูปได้ตามต้องการ จึงได้รับความนิยมในวงการของอุตสาหกรรมซึ่ง สายไฟแต่ละชนิดจะได้รับการออกแบบแตกต่างกันออกไปตามโครงสร้างและคุณสมบัติการใช้งาน เช่น 1. สายที่ประกอบไปด้วยตัวนำไฟฟ้าเพียงอย่างเดียว 2. สายที่ประกอบด้วยฉนวนหุ้มตัวนำไฟฟ้า 3. สายที่ประกอบด้วยเปลือกหุ้มหรือชั้นป้องกันเสริมเป็นส่วนประกอบอยู่ภายใน ภาพที่ 2.8 สายไฟ
2.5.1 ประเภทของสายไฟ 1 . สายไฟแรงดันต่ำ -สายไฟที่ใช้กับแรงดันไฟฟ้าที่ไม่เกิน 750 โวทล์ (750V) -สายไฟนั้นทำด้วยทองแดงหรืออลูมิเนียม แต่โดยทั่วไปจะเป็นสายทองแดง -สายขนาดเล็กจะเป็นสายตัวนำเดี่ยว และสายขนาดใหญ่จะเป้นตัวนำตีเกลียว -ฉนวนที่ใช้งานจะเป็น PVC และ XLPE ชนิดของสายไฟแรงดันต่ำ 1.1. สายไฟชนิด THW สายไฟชนิด THW จะเป็นสายไฟชนิดแรงดันต่ำ รองรับแรงดันได้ 750V เป็นสายชนิดเดี่ยว มีการใช้งาน อย่างกว้างขวาง โดยเฉพาะในโรงงานอุตสาหกรรม เนื่องจากนำไปใช้ในวงจรไฟฟ้า 3 เฟสได้ ซึ่งสายไฟชนิดนี้ไม่ เหมาะสำหรับการเดินฝังดินโดยตรง และเมื่อต้องการเดินลอยจะต้องยึดสายด้วย Insulator ด้วย 1.2. สายไฟชนิด VAF สายไฟชนิด VAF จะเป็นสายไฟชนิดแรงดันต่ำ สามารถทนแรงดันได้ 300V มีทั้งชนิดสายเดี่ยว สายคู่ และ แบบสามสายที่รวมสายดินไปด้วย โดยที่แต่ละสายก็จะมีฉนวนหุ้ม และมีเปลือกหุ้มที่เป็นฉนวนอยู่อีกชั้นหนึ่งด้าน นอก เป็นสายไฟชนิดที่นิยมในการเดินภายในบ้านทั่วไป แต่ไม่สามารถใช้งานในการติดตั้งไฟฟ้า 3 เฟสได้ เพราะไม่ สามารถรองรับแรงดันที่ 380V ได้ ยกเว้นจะติดตั้งแบบแยกเป็นแบบ 1 เฟส และใช้แรงดัน 220V 1.3. สายไฟชนิด VCT สายไฟชนิด VCT จะเป็นสายไฟชนิดแรงดันต่ำ สามารถทนแรงดันได้ 750V ตัวสายมีลักษณะกลม มีทั้ง ชนิด 1 ,2 แกน, 3 แกน และ 4 แกน โดยจุดเด่นของสายชนิดนี้คือจะเป็นสายที่ประกอบด้วยสายทองแดงฝอยเส้น เล็กๆ จึงทำให้สายมีความอ่อนตัวและทนต่อการสั่นสะเทือนได้ดี และยังเป็นสายที่สามารถต่อลงดินได้ 1.4. สายไฟชนิด NYY สายไฟชนิด NYY เป็นสายไฟชนิดกลมที่สามารถทนแรงดันได้ 750V มีทั้งแบบแกนเดียว และหลายแกน เป็นสายที่นิยมใช้เป็นอย่างมาก เพราะเป็นสายที่มีเปลือกหุ้มอีกชั้น จึงสามารถป้องกันความเสียหายทางกายภาพได้ ดีโดยสาย 2. สายไฟแรงดันสูง -จะเป็นสายชนิดตีเกลียวที่มีขนาดใหญ่ -สายชนิดนี้จะมีทั้งสายแบบทั้งแบบเปลือยและหุ้มฉนวน -สายไฟสามารถรับแรงดันได้ตั้งแต่ 1 KV ~ 36KV ชนิดของสายไฟแรงดันสูง 2.1. สายไฟฟ้าอลูมิเนียมตีเกลียวชนิดเปลือย (AAC) เป็นสายที่ใช้ตัวนำเป็นอะลูมิเนียมพันตีเกลียวเป็นชั้นๆ สายชนิดนี้สามารถรับแรงดันได้ต่ำ จึงไม่สามารถขึง สายให้กับเสาที่มีระยะห่างมากๆ ได้ โดยทั่วไปจะไม่เกิน 50m ยกเว้นสายที่มีขนาด 95mm ขึ้นไปอาจจะขึงได้ถึง
2.2 สายไฟฟ้าอลูมิเนียมชนิดผสม (AAAC) เป็นสายที่ผสมตัวนำจากหลายวัสดุ ทั้งอลูมิเนียม แมกนีเซียม และซีลิกอน ทำให้มีความเหนียวและแรงดัน ได้สูงกว่า สายอลูมิเนียมล้วนๆ ทำให้ขึงสายได้ในระยะห่างได้มากขึ้น และทนต่อการกัดกร่อนของไอเกลือได้ดี จึง นิยมใช้เดินสายในบริเวณชายทะเล 2.3 สายไฟฟ้าอลูมิเนียมชนิดแกนเหล็ก (ACSR) เป็นสายไฟที่ใช้ตัวน้ำเป็นอลูมีเนียมตีเกลียว และมีสายเหล็กอยู่ตรงกลาง ทำให้สามารถรับแรงดึงได้สูงขึ้น ทำให้สามารถขยายระยะห่างระหว่างเสาในการขึงได้มากขึ้น แต่สายชนิดนี้ไม่ทนต่อการกัดกร่อนของไอเกลือ จึงไม่ ควรใช้งานบริเวณชายทะเล 2.4 สาย Partial Insulated Cable (PIC) เป็นสายไฟชนิดที่นำมาใช้แทนสายเปลือย เพราะสายเปลือยมีโอกาสที่ไฟฟ้าลัดวงจรได้ง่าย โดยสายชนิดนี้ ประกอบด้วยตัวนำอะลูมิเนียมตีเกลียว แล้วหุ้มด้วยฉนวน XLPE แต่ถึงแม้ว่าสายนี้จะหุ้มฉนวนจริง แต่เป็นเพียง ฉนวนที่ช่วยป้องกันการลัดวงจรเพียงเท่านั้น ห้ามสัมผัสโดยตรง 2.5 สาย Space Aerial Cable (SAC) เป็นสายไฟที่มีอลูมิเนียมตีเกลียวเป็นตัวนำ และหุ้มด้วยฉนวน XLPE เช่นเดียวกันกับสายไฟชนิด PIC แต่ จะมีเปลือกหุ้มอีกชั้นหนึ่งทำให้มีความทนทานมากกว่าสายชนิด PIC แต่ถึงแม้ว่าจะหุ้มเปลือกอีกชั้น ก็ไม่ควรแตะ ต้องโดยตรงเช่นกัน แต่สายชนิดนี้ก็สามารถวางใกล้กันได้มากกว่าสาย PIC 2.6 สาย Preassembiy Aerial Cable (PAC) เป็นสายไฟที่จัดเป็นสายชนิด Fully Insulated มีโครงสร้างใกล้เคียงกับสายไฟชนิด XLPE มีตัวนำเป็น อลูมิเนียม มีความทนทานมาก เป็นสายที่วางใกล้กันได้ สามารถเดินผ่านอาคารหรือบริเวณที่มีคนอาศัยอยู่ หรือวาง พาดไปกับมุมตึกได้ 2.7 สาย Cross-linked Polyethylene (XLPE) เป็นสายที่นิยมใช้มากที่สุดในปัจจุบัน จัดเป็นสายชนิด Fully Insulated ที่มีส่วนประกอบหลายส่วน ดังนี้ -ตัวนำ : โดยส่วนใหญ่จะเป็นทองแดงตีเกลียว ซึ่งอาจจะอยู่ในรูปแบบของ Copper Concentric Strand หรือ Copper Compact Strand -ชีลด์ของตัวนำ : ทำจากสารกึ่งตัวนึง ทำให้สนามไฟฟ้าระหว่างตัวนำกับฉนวนกระจายได้อย่างสม่ำเสมอ ช่วยลดการเกิด Breakdown -ฉนวน : เป็นชั้นที่หุ้มห่อชั้นชีลด์ของตัวน้ำอีกชั้นหนึ่งทำด้วยฉนวน XLPE -ชีลด์ของฉนวน : เป็นชั้นที่หุ้มทับชั้นของฉนวนอีกที และหุ้มด้วยชั้นของลวดทองแดง หรือเทปทองแดงอีก ที เพื่อจำกัดสนามไฟฟ้าให้อยู่ภายในสายเคเบิ้ล ป้องกันการรบกวน และการต่อชีลด์ลงดินจะช่วยลดอันตรายจาก การสัมผัสถูกสายเคเบิ้ลด้วย ทำให้การกระจายของแรงดันอย่างสม่ำเสมอ -เปลือกนอก : โดยทั่วไปจะหุ้มด้วยพลาสติก PVC หรือ PE ขึ้นอยุ่กับลักษณะของงาน โดยทั่วไปถ้าใช้งาน กลางแจ้งจะใช้เป็น PVC ส่วน PE มักจะใช้กับการเดินลอย เพราะมีความทนทานต่อสภาพอากาศ และถ้าหากเดิน ใต้ดินอาจจะมีชั้นของ Service Tape อาจจะทำด้วยผ้า คั่นระหว่างชีลด์กับเปลือกนอกช่วยป้องกันการเสียดสีและ กระทบกระแทก
2.6. เกียร์ทดรอบ ภาพที่ 2.9 เกียร์ทดรอบ เป็นตัวอุปกรณ์ที่มีการส่งกำลังไปผ่านที่ตัวฟันเฟืองในแบบแรงบิด ตัวเฟืองจะเป็นตัวช่วยในการทดรอบให้ ใช้กำลังที่น้อยลง ในขณะที่การขับเคลื่อนของกลไกเป็นไปด้วยความเร็ว มีการใช้หลักเรื่องการทดรอบด้วยการใช้ เฟืองที่มีเส้นผ่าศูนย์กลางขนาดใหญ่ เพื่อใช้ในการขับเคลื่อนที่มีขนาดเส้นผ่าศูนย์กลางที่เล็กกว่า พูดง่ายๆ ว่าเฟือง นั้นถูกทำขึ้นเพื่อให้ส่งกำลังในรูปแบบของแรงบิด มีการหมุนตัวเฟืองที่มีฟันเฟืองในแนวรัศมี ซึ่งการส่งกำลังจะ เกิดขึ้นเมื่อมีการทำงานของฟันเฟืองตั้งแต่ 2 ตัวเป็นต้นไป สำหรับการทำงานของเกียร์ทดรอบจะมีส่วนประกอบของฟันเฟืองหลายประเภท และมีอัตราการทดรอบที่เริ่มต้น ตั้งแต่ 1/10,1/20,1/30,1/40 และ 1/50 โดยมีการแบ่ง เฟืองเกียร์ทดรอบ ออกเป็น 5 ประเภทหลัก คือ 1.เฟืองเกียร์ทดรอบชนิด แบบตรง เฟืองชนิดนี้จะนิยมใช้งานมากที่สุด เพราะราคาถูกกว่าและทำให้การสูญเสียพลังงานมีต่ำกว่า จะมีลักษณะ พิเศษตรงฟันเฟืองที่เป็นแบบแนวนอนขนานไปกับช่วงรูเพลา โดยมีอีกชื่อเรียกว่า “เฟืองขนานเพลา” (Parallelshaft Gear) เฟืองตรงหรือ Spur Gear เป็นอุปกรณ์เพื่อส่งกำลังระยะสั้น มีความแข็งแรงพอสมควรและสามารถ ใช้งานได้อย่างปลอดภัย ด้วยคุณสมบัติเหล่านี้ จึงทำให้เฟืองตรงถูกนำไปใช้กับอุตสาหกรรมต่างๆ มากที่สุด เฟือง ชนิดนี้มี ข้อดี คือ ประสิทธิภาพในการใช้งานสูง, ประกอบง่าย, ซี่ฟันจัดวางในแนวนอนก็พร้อมใช้งาน และสูญเสีย พลังงานต่ำเพราะแรงลื่นไถลมีน้อย ข้อเสีย คือ เวลาใช้งานแล้วรอบเริ่มเร็วจะเสียงดังมาก, ใช้งานแบบคู่ขนานได้เท่านั้น และความแข็งแรงก็ ค่อนข้างน้อยกว่าเฟืองชนิดอื่น 2.เฟืองเกียร์ทดรอบชนิดแบบเฉียง เฟืองเฉียง หรือ Helical Gear มีลักษณะของตัวเฟืองคล้ายกับเฟืองตรง แต่ฟันเฟืองจะไม่ขนานกับเพลา แต่จะเป็นการทำมุมเฉียงเพื่อให้ได้มุมที่ต้องการ สามารถเอียงไปได้ทั้งซ้ายและขวา ซึ่งก็ขึ้นอยู่กับลักษณะการใช้ งานที่ต่างกันไปคนละแบบ ความต่างนี้ยังเกิดขึ้นจากการออกแบบและตัวผู้ผลิตเองด้วย เวลาทำงานเฟืองชนิดนี้จะ มีเสียงเบาและทำงานได้ไหลลื่นดี เพราะซี่ฟันที่มีความลาดเอียงทำให้การเสียดสีกันเป็นไปทีละน้อย ที่สำคัญคือ เฟืองชนิดนี้สามารถติดตั้งได้ทั้งแบบแนวขนานและแบบตั้งตรงอีกด้วย ข้อดี คือ การทำงานเงียบ เสียงน้อย ทำงานอย่างราบลื่นและต่อเนื่อง
ข้อเสีย คือ ประสิทธิภาพในการทำงานค่อนข้างต่ำ การสูญเสียพลังงานมีสูงเกิดจากการลื่นไถลที่มากขึ้น 3.เฟืองเกียร์ทดรอบชนิด แบบดอกจอก เฟืองดอกจอก หรือ Bevel จะมีรูปทรงผสมผสานกันระหว่างเฟืองตรง, เฟืองเฉียง และรูปกรวย มีความ พิเศษที่เป็นเฟืองแบบ 2 ตัวขบกันอยู่ในแนวเพลา โดยที่เพลาของทั้งคู่จะอยู่ในลักษณะตั้งฉากหรืออยู่แนวตัดกัน เพลา 2 ตัวนี้จะทำการตั้งฉากกันในระดับ 90 องศา การทำงานเฟืองชนิดนี้จะปรับเปลี่ยนไปตามรูปร่าง ซึ่งเฟือง ชนิดนี้มีแยกออกมาเป็น 2 ประเภท คือ แบบตรง (Straight Type) และแบบโค้ง (Spiral Type) ข้อดีของเฟืองดอกจอก คือ เหมาะกับการใช้ในอัตราทดของเฟืองที่มีมากๆ, ประสิทธิภาพในการใช้งาน และการส่งถ่ายกำลังสูง, เสียงเงียบ และเฟืองแบบเฉียงถูกออกแบบให้อัตราการทดมีมากกว่า จึงแข็งแรงและ ทนทานมากกว่าเฟืองดอกจอกแบบตรง ข้อเสีย คือ เฟืองดอกจอกแบบเฉียงจะประกอบยาก เมื่อเวลาทำงานจริงแล้วต้องการปรับเปลี่ยนมุมก็ยิ่ง ยากและเพลาทำงานหนักจากการกระแทกสูง จึงต้องเลือกตลับลูกปืน ที่มีความทนทานสูงเช่นกัน 4.เฟืองเกียร์ทดรอบชนิด แบบตัวหนอน เฟืองตัวหนอน หรือ Worm Gear มีชุดเกียร์ที่ประกอบกันขึ้นมา 2 ชิ้น คือ ส่วนของล้อตัวหนอนและตัว เฟือง ให้การทำงานแบบ Self-Locking ที่ให้เสียงเงียบ ทำงานต่อเนื่อง แต่การสูญเสียพลังงานมีสูงและแรงกระทำ ก็สูงขึ้นด้วย ข้อดี คือ สามารถใช้กับอัตราการทดเฟืองที่มากขึ้นและเสียงในการทำงานเงียบ ข้อเสีย คือ การสูญเสียพลังงานที่สูงและเกิดแรงกระทำบนตัวหนอนที่สูงไม่แพ้กัน 5.เฟืองเกียร์ทดรอบชนิด แบบสะพาน เฟืองสะพาน หรือ Rack Gears เป็นเฟืองที ่มีลักษณะตรงเป็นทางยาวคล้ายรูปร ่างของสะพาน โดย ฟันเฟืองจะทำมุมกับลำตัวประมาณ 90 องศา และต้องใช้คู่กับตัวเฟืองตรง สามารถนำมาใช้เพื่อเปลี่ยนทิศทางของ การเคลื่อนที่ให้กลายเป็นการหมุน หรือเปลี่ยนเป็นการเคลื่อนที่ในเชิงมุมและเชิงเส้น นอกจากนี้ยังเปลี่ยนการ เคลื่อนที่เชิงเส้นให้กลายเป็นแบบกลับไป-กลับมาได้อีกด้วย ข้อดีของเฟืองชนิดนี้ คือ เมื่อใช้งานร่วมกับเฟืองตรงหรือเฟืองแบบตัวเล็ก ก็จะทำให้เกิดการเคลื่อนที่แบบ เชิงเส้นได้ทันที และมีการติดตั้งรูมาเป็นจำนวนมากและจัดเรียงกันมา จึงทำให้เลือกใช้งานได้อย่างหลากหลาย ไม่ ว่าจะรูด้านข้าง, ด้านใน หรือรูเจาะคว้าน ที่เป็นไปตามการใช้งานแต่ละแบบ ข้อเสีย คือ เฟืองจะไม่สามารถทำงานได้อย่างต่อเนื่อง เพราะต้องเคลื่อนที่ไปเรื่อยๆ และจะต้องไปจบที่ ปลายสะพานอยู่ตลอดอีกด้วย สำหรับการใช้งานเฟืองเกียร์ทดรอบมักจะเลือกใช้ทั้ง 5 ประเภทนี้เป็นหลัก แต่ก็ยังมีเฟืองตัวเล็กๆ ที่เป็น ตัวเลือกในการใช้งานอีก 3 ประเภท คือ เฟืองวงแหวน, เฟืองก้างปลา และเฟืองเกลียวสกรู ที่ถือว่าเป็นตัวเลือกใน การใช้งานแบบพิเศษและเป็นงานขนาดเล็ก จึงไม่ได้รับความนิยมมากนัก ถ้าคุณกำลังสนใจความรู้หรือต้องการ สั่งซื้อเกียร์ทดรอบที่ได้คุณภาพ ขอแนะนำ “วานิชกรุ๊ป” ผู้นำด้านสินค้าอุตสาหกรรมประเภทมอเตอร์ไฟฟ้าจาก ยุโรป โดดเด่นด้วยสินค้าที่มีคุณภาพ ทนทาน และช่วยประหยัดไฟ สามารถติดต่อเพื่อขอคำปรึกษาหรือคำแนะนำ เกี่ยวกับการใช้มอเตอร์ไฟฟ้าได้กับทีมวิศวกรที่มีประสบการณ์มากกว่า 30 ปี จากทางวานิชกรุ๊ป เรายินดีและพร้อม บริการเสมอ
2.7 ตลับลูกปืนตุ๊กตา ตลับลูกปืนตุ๊กตา (Bearing Units) ตลับลูกปืนตุ๊กตาของ NTN ประกอบด้วย ตลับลูกปืนเม็ดกลมรับแรง ในแนวรัศมี ซีลกันฝุ่นและตัวเสื้อที่มีทั้งชนิดเหล็กหล่อคุณภาพสูง (High-Grade Cast Iron) และชนิดเหล็กแผ่นปั๊ม ขึ้นรูป (Press Steel) สำหรับโครงสร้างและลักษณะรูปร่างนั้น มีมากมายหลายชนิด สามารถเลือกใช้ได้ตามความ เหมาะสม ผิวด้านนอกของตลับลูกปืน และผิวด้านในของตัวเสื้อตุ๊กตา ออกแบบให้มีลักษณะโค้งมนเพื่อทำให้ตลับ ลูกปืนภายในสามารถปรับแนวในการรับ ภาระได้ อุปกรณ์กันฝุ่นที่ติดตั้งอยู่กับตลับปืนประกอบด้วยแผ่นซีล 2 ชั้น ชั้นในเป็นยางสังเคราะห์เสริมด้วยแผ่นเหล็ก (Synthetic Rubber Seal) ชั้นนอกเป็นฝาเหล็ก (Slinger) ที่มีการปั๊ม นูน เพื่อให้ประโยชน์ในการตีกระจายฝุ่น เป็นการป้องกันไม่ให้ฝุ่นหลุดลอดเข้ามาในตลับลูกปืน ซึ่งฝาเหล็กขนาดนี้ เป็นการคิดค้นและพัฒนา รวมไปถึงลิขสิทธิ์เฉพาะของ NTN เท่านั้น คุณสมบัติพิเศษที่มีเฉพาะตลับลูกปืนตุ๊กตาของ NTN คือ การออกแบบตัวสกรูสำหรับยึดตลับลูกปืนให้ แน่นกับเพลา โดยใช้ BALL-END SET SCREW ประสิทธิภาพของชิ้นส่วนดังกล่าวได้ผ่านการทดสอบการใช้งาน ซึ่ง มีประสิทธิภาพสูงกว่าตัวล็อคชนิดอื่นๆ และยังสามารถใช้งานได้ดีในสภาวะที่มีแรงสั่นสะเทือนและแรงกระชากสูงๆ ภาพที่ 2.10 ตลับลูกปืนตุ๊กตา 2.8 เหล็กเพลา เหล็กเพลากลม (Steel Round Bars) มีชื่อที่นิยมเรียกใช้กันหลายชื่อขึ้นอยู่กับประเภทเหล็ก เช่น เหล็ก เพลาดำ เหล็กเพลาขาว เหล็กเพลาหัวแดง เหล็กเพลาหัวฟ้า เหล็กเพลาแข็ง เหล็กเพลากลม แบ่งออกเป็น 2 ชนิด คือ "เหล็กเพลาดำ" ซึ่งมีกรรมวิธีการผลิตมาจากการรีดเหล็กร้อน คล้ายเหล็กเส้น แต่จะเน้นในเรื่องความกลมและความสวยงาม เนื่องจากใช้เป็นวัตถุดิบในงานอุตสาหกรรมต่างๆ มี หลายเกรด บางครั้งเรียกว่า เพลาหัวแดง (S45C) หรือเพลาหัวฟ้า (SCM440) เพื่อแยกประเภทเกรดของเนื้อเหล็ก เพลาอีิกชนิดหนึ่ง คือ "เหล็กเพลาขาว" ซึ่งผลิดโดยการนำเหล็กเพลาดำไปรีดเย็นดึงลดขนาด ทำให้ผิวเหล็กมี ลักษณะขาว มัน เป็นเงา จึงเรียกว่าเหล็กเพลาขาว เมื่อเปรียบเทียบกับเหล็กเพลาดำแล้ว เพลาขาวจะมีเส้นผ่าน ศูนย์กลางที่แม่นยำกว่า พื้นผิวเรียบ ตรง และสม่ำเสมอกว่า มีคุณสมบัติทางกลที่ดีกว่าเหล็กเพลาดำปกติ นิยมใช้สำหรับงานที่เน้นความกลม นำไปขึ้นรูปกลึงทำชิ้นงาน น๊อต สกรู ใช้เป็นชิ้นส่วนเครื่องจักร เพลา รถ เพลาเครื่องจักร เกรดที่ใช้กันทั่วไปตามท้องตลาด คือ SS400 S20C S45C SCM440
ภาพที่ 2.11 เหล็กเพลาขาว ภาพที่ 2.12 เหล็กเพลาดำ 2.9 ไดโอดบริดจ์ ภาพที่ 2.13 ไดโอดบริดจ์ ไดโอดบริดจ์ จะทำหน้าที่เปลี่ยนไฟฟ้าสลับให้เป็นไฟฟ้ากระแสตรง ภาพที่ 2.14 สัญลักษณ์ของไอโอดบริดจ์
2.10 สเตอร์รถ ภาพที่ 2.15 สเตอร์รถ “สเตอร์มอเตอร์ไซค์” หรือ “สเตอร์รถ” นั้นถือว่าเป็นส่วนหนึ่งในระบบการขับเคลื่อนและส่งกำลังของรถ มอเตอร์ไซค์ทุกรุ่นที่มีเกียร์ แต่จะไม่มีในรถมอเตอร์ไซค์ที่เป็นระบบขับเคลื่อนด้วยพลังงานไฟฟ้า โดยสเตอร์รถจะมี ลักษณะเป็นฟันเฟืองรูปวงกลมแบบมีซี่ และทำหน้าที่ควบคู่ร่วมกันไปกับโซ่ในลักษณะที่จะคอยจับโซ่ไว้ ซึ่งจะใช้ ฟันเฟืองที่เป็นซี่ในการเกี่ยวข้อต่อเข้ากับโซ่ เพราะฉะนั้นสเตอร์รถก็จะมีหน้าที่เป็นตัวกลางในการส่งต่อกำลังและ ความเร็วจากเครื่องยนต์ไปยังล้อรถมอเตอร์ไซค์ จึงทำให้เกิดการเคลื่อนที่ไปข้างหน้าได้นั่นเอง 2.10.1 ถ้าสเตอร์หมด ดูยังไง? 1. ให้เราสังเกตไปที่สเตอร์รถว่าซี่ของฟันเฟืองนั้นเริ่มบางหรือเริ่มแหลมแล้วหรือยัง เพราะถ้าหากว่าสเตอร์ รถเริ่มบางแล้ว ก็อาจจะเสี่ยงที่สเตอร์รถนั้นจะแตกหักได้ง่าย 2. ถ้าหากว่าซี่ฟันเฟืองของสเตอร์รถนั้นเริ่มเอียงไปในทิศทางใดทิศทางหนึ่ง ก็แสดงว่าสเตอร์รถเริ่มบางจน รับแรงกระชากได้ไม่มากเท่าเดิมแล้ว ดังนั้นจึงควรที่จะรีบเปลี่ยนสเตอร์รถให้เร็วที่สุด เพื่อความปลอดภัยในการขับ ขี่ 3. แต่ถ้าหากพบเห็นว่าสเตอร์รถเริ่มมีรอยร้าวหรือรอยแตกหัก ให้รีบเปลี่ยนสเตอร์รถอันใหม่โดยทันที เพราะอันตรายมากต่อการขับขี่ 4. และเมื่อพบว่าสเตอร์รถใกล้หมดแล้ว ให้รีบเปลี่ยนสเตอร์รถใหม่โดยเร็วที่สุด เพื่อหลีกเลี่ยงการเกิด อุบัติเหตุในอนาคตได้ และสำหรับโซ่ก็ให้เราสังเกตดูอีกครั้งว่าจะเปลี ่ยนหรือไม่เปลี ่ยน แต่ทางที่ดีแนะนำว ่าให้ เปลี่ยนพร้อมกับสเตอร์รถไปเลยจะดีกว่า เพราะชิ้นส่วนทั้งสองอย่างนี้มีการทำงานร่วมกันอยู่แล้ว หากชิ้นส่วนใด เกิดสึกหรอขึ้นมา ก็มักจะส่งผลต่อคู่ชิ้นส่วนไปด้วย
2.11 โซ่รถ ภาพที่ 2.16 โซ่รถ ‘โซ่’ คือส่วนประกอบหนึ่งของรถมอเตอร์ไซค์ ที่มีหน้าที่ส่งต่อกำลังจากเครื่องยนต์ ไปยังวงล้อทำให้รถ มอเตอร์ไซค์ขับเคลื ่อนไปข้างหน้าได้อย่างเต็มประสิทธิภาพ ซึ่งแน่นอนว่าโซ่เป็นชิ้นส่วนที่มีความสำคัญมาก ๆ เพราะมันมีผลต่อความเร็วของรถมอเตอร์ไซค์โดยตรงและอาจส่งผลไปถึงความปลอดภัยของผู้ขับขี่ด้วยเช่นกัน 2.12 ตู้กันน้ำพลาสติก ตู้กันน้ำพลาสติก ใช้ในงานติดตั้งไฟฟ้า ทำหน้าที่เก็บสายไฟและอุปกรณ์ทางไฟฟ้าเอาไว้ภายในเพื่อป้องกัน สายไฟและอุปกรณ์ทางไฟฟ้าจากน้ำและสิ่งสกปรกต่างที่เข้ามาทำให้เสียหาย ภาพที่ 2.17 ตู้กันน้ำพลาสติก 2.13 งานวิจัยที่เกี่ยวข้อง ดร.พสิษฐ์ สุวรรณภิงคาร และคณะนักวิจัยมหาวิทยาลัยเทคโนโลยีราชมงคลพระนคร (2561) กังหันน้ำ ขนาดนาโนสำหรับน้ำตกและคลองส่งน้ำ เพื่อผลิตไฟฟ้าสำหรับครัวเรือน ช่วยชุมชนพื้นที่ห่างไกลมีไฟฟ้าใช้ตลอด หลายทศวรรษที่ผ่านมามีหลายต่อหลายหน่วยงานได้พัฒนาประดิษฐ์คิดค้นกังหันน้ำขึ้นมาใช้สำหรับจัดการปัญหา ในพื้นที ่ชุมชน ไม ่ว ่าจะเป็นการบำบัดน้ำเสีย หรือการผลิตกระแสไฟฟ้า ซึ ่งนับได้ว่าเป็นการพัฒนาเทคโนโลยี พลังงานอย่างยั่งยืนและต่อเนื่อง เนื่องจากเทคโนโลยีพลังน้ำขนาดเล็กเป็นเทคโนโลยีที่ไม่ซับซ้อนมากนัก สามารถ
พัฒนาและผลิตได้โดยใช้องค์ความรู้และทักษะทางวิศวกรรมในประเทศได้ ดร.พสิษฐ์ สุวรรณภิงคาร และคณะ นักวิจัย มหาวิทยาลัยเทคโนโลยีราชมงคลพระนคร จึงร่วมกันคิดค้นกังหันน้ำขนาดนาโน สำหรับน้ำตกและคลองส่ง น้ำขึ้น เพื่อช่วยเหลือพื้นที่ชุมชนต้นน้ำที่ห่างไกลมีไฟฟ้าใช้ในครัวเรือน ดร.พสิษฐ์ กล่าวว่า ประเทศไทยมีพื้นที่ ชุมชนที ่อยู ่ใกล้แหล่งน้ำตกและคลองส่งน้ำมากมาย แต ่บางพื้นที ่เช่นชุมชนต้นน้ำการที ่ภาครัฐจะเข้าไปเดิน สายไฟฟ้าเข้าพื้นที่ค่อนข้างลำบากและมีค่าใช้จ่ายสูง ดังนั้นจึงคิดสร้างกังหันน้ำขนาดนาโน ชื่อว่าเอ็นไฮฟอล 56 (nHy-Fall56) ขึ้น เพื่อผลิตไฟฟ้าให้กับชาวบ้านพื้่นที่ชุมชนได้มีไฟฟ้าใช้ เพราะเครื่องผลิตกระแสไฟฟ้าส่วนมากมี ขนาดใหญ่ซึ่งไม่สะดวกในการขนย้ายและติดตั้งยาก จากการวิจัยได้เลือกพื้นที่ชุมชนเมืองกาญจบุรีโดยเข้าไปศึกษา ที่อุทยานแห่งชาติน้ำตกไทรโยคใหญ่ ทั้งนี้ขั้นตอนการวิจัยได้วิเคราะห์ปัญหาสภาพพื้นที่ สภาพแหล่งน้ำ ความสูง ของระดับน้ำเพื่อมองหารูปแบบของกังหันน้ำที่เหมาะสม โดยกังหันครอสโฟลว์ (Crossflow turbine) ที่ออกแบบ สามารถรับน้ำได้ทั้งที่มีความสูงอยู่ที่ระดับ 0.3-10 เมตร และกังหันเพลตันเทอร์ไบน์ (Pelton turbine) ที่ออกแบบ สามารถรับน้ำได้ทั้งที่มีความสูงอยู่ที่ระดับ 10-30 เมตร ส่วนงานไฟฟ้าได้ออกแบบตัวเจอเนอเรเตอร์ (Generator) ขนาดเล็กสำหรับทำหน้าที่กำเนิดแรงดันไฟฟ้าให้จ่ายไฟได้สูงสุดถึง 300 วัตต์ และติดตั้งชุดแปลงแรงดันไฟฟ้าจาก ไฟฟ้ากระแสตรง (DC) ให้เป็นไฟฟ้ากระแสสลับ (AC) เพื่อให้สามารถให้งานในครัวเรือนได้หลากหลายรูปแบบ อีก ทั้งตัวอุปกรณ์น้ำมีน้ำหนักเบาเพียง 5 กิโลกรัม เคลื่อนย้ายสะดวกทุกครัวเรือนสามารถติดตั้งใช้งานได้ง่ายเพียงแค่ ยกไปวางในแหล่งน้ำแล้วเสียบปลั๊ก ตาม Concept ของการใช้งานคือ just put and plug ก็สามารถหมุนสร้าง ไฟฟ้าได้ทันที ดร.พสิษฐ์ กล่าวอีกว่า จากการทดสอบการทำงานของอุปกรณ์ถือว่าสามารถตอบโจทย์ในการนำมาใช้งาน ของครัวเรือนในชุมชนได้เป็นอย ่างดี จนคว้ารางวัลเหรียญทองการประกวดผลงานวิจัยและสิ ่งประดิษฐ์ระดับ นานาชาติ ณ นครเจนีวา สมาพันธรัฐสวิส อีกทั้งขณะนี้มีองค์กรภาคเอกชนหลายแห่งให้ความสนใจติดต่อขอซื้อสิข สิทธิ์ผลงานมากมาย แต่มองว่าในอนาคตยังต้องพัฒนารูปแบบด้านระบบทดรอบให้เหมาะสมกับการใช้งานให้ มากกว่าตัวต้นแบบเพื่อให้เกิดความเสถียรในการใช้งานให้มากขึ้น
บทที่ 3 วิธีการดำเนินการวิจัย การวิจัยครั้งนี้เป็นการวิจัยเพื่อพัฒนากังหันน้ำผลิตกระแสไฟฟ้าเพื่อหาประสิทธิภาพของกังหันน้ำ เพื่อศึกษาความพึงพอใจของกลุ่มตัวอย่างหลังจากการทดลองใช้กังหันน้ำผลิตไฟฟ้า ผู้วิจัยได้ดำเนินการ ดังนี้ 3.1 กังหันน้ำผลิตไฟฟ้า ที่นำมาใช้ในการวิจัย 3.2 เครื่องมือที่ใช้ในการวิจัย 3.3 การเก็บรวบรวมข้อมูล 3.4 การวิเคราะห์ข้อมมูล 3.1 กังหันน้ำผลิตไฟฟ้า ที่นำมาใช้ในการวิจัย มีลักษณะ ดังนี้ 3.1.1 กังหันน้ำผลิตไฟฟ้า ที่นำมาใช้ในการวิจัย มีขนาดใหญ่เคลื่อนย้ายได้ค่อนข้างยาก 3.1.2 กังหันน้ำผลิตไฟฟ้า ที่นำมาใช้ในการวิจัย ทำงานโดยใช้ระบบกังหันน้ำหมุนเพื่อผลิตไฟฟ้า 3.1.3 กังหันน้ำผลิตไฟฟ้าที่สร้างขึ้น ดำเนินการตามขั้นตอนต่างๆ ดังนี้ 3.1.3.1 ศึกษาเอกสาร และเครื่องมืออื่นที่มีการทำงานไกล้เคียงกัน 3.1.3.2 ออกแบบ และพัฒนา ทำการทดลองใช้ตามข้อกำหนด 3.2 ขั้นตอนและรูปภาพขณะปฏิบัติงานการจัดทำชิ้นงาน กังหันน้ำผลิตกระแสไฟฟ้า มีขั้นตอนการจัดทำดังนี้ ภาพที่ 3.1 ภาพร่างโครงสร้าง ภาพที่ 3.2 ตัดเหล็กเพื่อทำโครงสร้าง
ภาพที่ 3.3 เชื่อมเหล็กให้เป็นโครงสร้าง ภาพที่ 3.4 ทำเหล็กเพลากลมและประกอบใส่กับโครงงานสร้าง
ภาพที่ 3.5 ทำแกนกังหันน้ำ ภาพที่ 3.6 ตัดเหล็กเพลากลมเล็กทำโครงสร้างของกังหัน ภาพที่ 3.7 เอาเหล็กเพลากลมเล็กที่กลึงและทำเกลียวด้านหนึ่งไปแล้ว มาทำเกลียวอีกด้านหนึ่งและทำเกลียวที่ แกนกังหันน้ำ
ภาพที่ 3.8 ใส่เกลียวตัวหนอนกับแกนกังหันเพื่อยึดเหล็กเพลากลมเล็กที่ทำเกลียวไว้เข้ากับแกนกังหัน ภาพที่ 3.9 ไขเหล็กเพลากลมเล็กเข้ากับแกนกังหัน ภาพที่ 3.10 เชื่อมโครงสร้างกังหันเพิ่มเติมและประกอบเข้ากับโครงสร้างเหมือนเดิม
ภาพที่ 3.11 ทำระบบไฟฟ้าและติดตั้งอุปกรณ์ไฟฟ้าลงในตู้ไว้ก่อนเพื่อรอเอาตู้ติดตั้งเข้ากับโครงสร้างกังหันน้ำใน อนาคต ภาพที่ 3.12 ติดตั้งกล่องรับน้ำเข้ากับกังหันน้ำ
ภาพที่ 3.13 เชื่อมฐานไว้ติดตั้งไดนาโมกับตัวทดรอบและยึดเฟืองเข้าเพลาที่กังหันน้ำและใส่โซ่จักรยานยนต์ ภาพที่ 3.14 เอาตู้ทำก่อนหน้านี้ยึดเข้ากับเสาเหล็กด้วยน็อคและเชื่อมเข้ากับโครงสร้าง
ภาพที่ 3.15 เชื่อมเหล็กคานกะด้งเทน้ำในกล่องรับน้ำ
3.3 ตารางทดสอบประสิทธิภาพการทำงานของกังหันน้ำผลิตกระแสไฟฟ้า โดยการหาความเร็วรอบ,โวลต์(VAC),ความถี่(Hz),ก,โวลต์(VDC) มีขั้นตอนและวิธีการทดสอบตามตาราง ดังนี้โดยอ้างอิงจากจำนวนหลอดไฟที่ใช้ในการทดสอบของ เดือน มกราคม 2567 3.3.1 ตารางที่ 1 ทดสอบประสิทธิภาพกังหันน้ำผลิตกระแสไฟฟ้า ผลการทดลองสรุปได้ว่า การเพิ่มจำนวนหลอดไฟ ทำห้ไดนาโมหมุนช้าลง ส่งผลให้แรงดันไฟฟ้าและความถี่ ลดลง เมื่อถึงจุดหนึ่งหลอดไฟจะเริ่มกระพริบ ค่าที่แนะนำ คือ 7 ดวง เป็นค่าที่เหมาะสมที่สุด 3.4 เครื่องมือที่ใช้ในการวิจัย เครื่องมือที่ใช้ในการสร้างและศึกษาประสิทธิภาพของกังหันน้ำผลิตกระแสไฟฟ้าประกอบด้วย บันทึกข้อมูล หาประสิทธิภาพของกังหันน้ำผลิตกระแสไฟฟ้า แบบสอบถามความพึงพอใจของกลุ่มตัวอย่างต่อ กังหันน้ำผลิตกระแสไฟฟ้า ซึ้งมีรายละเอียดดังนี้ 3.4.1 แบบสอบถาม แบบสอบถามความพึงพอใจของผู้ทดลองใช้ กังหันน้ำผลิตกระแสไฟฟ้าประกอบด้วย 2 ขั้นตอนดังนี้ ตอนที่ 1 สถานะภาพของผู้ตอบแบบสอบถาม ของอุปกร์กังหันน้ำผลิตกระแสไฟฟ้า จ านวนหลออดไฟ ความเร็วรอบ ไดนาโม โวลล์(VAC) ความถี่(Hz) โวลล์(VDC) 1 ดวง 63 5.4 3.0 9.3 2 ดวง 60 5.2 2.9 8.8 3 ดวง 58 5.0 2.8 8.5 4 ดวง 57 4.8 2.8 8.3 5 ดวง 56 4.7 2.7 8.2 6 ดวง 55 4.6 2.7 8.1 7 ดวง 55 4.6 2.6 8.1 8 ดวง 54 4.5 2.6 8.1 9 ดวง 54 4.5 2.6 7.9 10 ดวง 53 4.4 2.6 7.9
ตอนที่ 2 เป็นแบบสอบถามเกี่ยวกับระดับความพึงพอใจของกลุ่มตัวอย่าง ต่อการใช้งานของผู้ทดสอบ กันหันน้ำผลิตกระแสไฟฟ้า โดยใช้แบบสอบถาม 3 ด้าน จำนวน 9 ข้อ มีลักษณะแบบประเมินค่า (Riling scale) ตามแบบลิเกิร์ท (Likert Scale) ดังนี้ ระดับคะแนน 5 หมายถึง พึงพอใจมากที่สุด ระดับคะแนน 4 หมายถึง พึงพอใจมาก ระดับคะแนน 3 หมายถึง พึงพอใจปานกลาง ระดับคะแนน 2 หมายถึง พึงพอใจน้อย ระดับคะแนน 1 หมายถึง พึงพอใจน้อยสุด ระดับคะแนน 0 หมายถึง ปรับปรุง 3.5 การเก็บรวบรวมข้อมูล ในการดำเนินการเก็บรวบนวมข้อมูล ผู้วิจัยดำเนินการดังนี้ 3.3.1 นำแบบสอบถามระดับความพึงพอใจของกังหันน้ำผลิตกระแสไฟฟ้า มารวบรวมวิเคราะห์ ระดับความพึงพอใจ 3.6การวิเคราะห์ข้อมูล การวิเคราะห์ข้อมูล คณะผู้วิจัยดำเนินการโดยการนำข้อมูลที่ได้จากการทดลองจากกลุ่มตัวอย่าง และ แบบสอบถามจากกลุ่มตัวอย่างมาดำเนินการดังนี้ 3.4.1 การวิเคราะห์หาประสิทธิภาพของกันหันน้ำผลิตกระแสไฟฟ้า จากข้อมูลผลการทดลองใช้ ดำเนินการดังนี้ 3.4.1.1 การใช้งานที่ได้จากการทดลองของกังหันน้ำผลิตกระแสไฟฟ้า ที่สร้างขึ้นโดยใช้ในการทดสอบที่ เท่ากัน โดยการ ก. หาค่าเฉลี่ย ข. เปรียบเทียบค่าเฉลี่ยกับค่าที่กำหนดไว้เป็นมาตรฐาน ค. เสนอผลการเปรียบเทียบในรูปแบบของแผนภูมิหรือการระบาย 3.4.1.2 เปรียบเทียบประสิทธิภาพการทำงานของกังหันน้ำผลิตไฟฟ้า ก. หาค่าเฉลี่ย ข. เปรียบเทียบค่าเฉลี่ยกับค่าที่ดกำหนดไว้เป็นมาตรฐาน ค. เสนอผลการเปรียบเทียบในรูปแบบของแผนภูมมิหรือการบรรยาย วิเคราะห์ข้อมูลจากประสิทธิภาพของกังหันน้ำผลิตไฟฟ้า โดยหาค่าเฉลี่ย x นำเสนอผลการวิเคราะห์ ข้อมูลเกณฑ์มาตรฐาน 5 ระดับ ดังนี้ ค่าเฉลี่ย 4.50 – 5.00 หมายถึงประสิทธิภาพสูงมาก ค่าเฉลี่ย 3.50 – 4.49 หมายถึง ประสิทธิภาพสูง ค่าเฉลี่ย 2.50 – 3.49 หมายถึง ประสิทธิภาพปานกลาง ค่าเฉลี่ย 1.50 – 2.49 หมายถึง พึงพอใจน้อย ค่าเฉลี่ย 1.00 – 1.49 หมายถึง พึงพอใจน้อยสุด
3.7 การวิเคราะห์ระดับความพึงพอใจของกังหันน้ำผลิตกระแสไฟฟ้าจากข้อมูลแบบสอบถาม ดำเนินการดังนี้ 3.5.1 วิเคราะห์ความพึงพอใจจากรายบุคคลและภาพรวมโดยการหาค่าเฉลี่ย 3.5.2 เสนอผลการวิเคราะห์ในรูปของแผนภูมิหรือการบรรยายวิเคราะห์ข้อมูลจากแบบสอบถามาระดับ ความพึงพอใจในการใช้กังหันน้ำผลิตกระแสไฟฟ้า โดยหาค่าเฉลี่ย x ตามายการในแบบสอบถามเป็นรายข้อราย ด้านและภาพรวมนำเสนอผลเคราะห์ข้อมูลเกณฑ์มาตรฐาน 5 ระดับ ดังนี้ ค่าเฉลี่ย 4.50 – 5.00 หมายถึง พึงพอใจมากที่สุด ค่าเฉลี่ย 3.50 – 4.49 หมายถึง พึงพอใจมมาก ค่าเฉลี่ย 2.50 – 3.49 หมายถึง พึงพอใจปานกลาง ค่าเฉลี่ย 1.50 – 2.49 หมายถึง พอใจน้อย ค่าเฉลี่ย 1.00 - 1.49 หมายถึง พึงพอใจน้อยสุด
บทที่ 4 ผลการวิจัย การสร้างและศึกษาประสิทธิภาพ กังหันน้ำผลิตกระแสไฟฟ้า คณะผู้วิจัยดำเนินการโดยการนำข้อมูลได้ จากการทดลองจากกลุ่มตัวอย่างและแบบสอบถามจากกลุ่มตัวอย่างมาดำเนินการดังนี้ 4.1 สัญลักษณ์ที่ใช้ในการวิเคราะห์ข้อมูล สัญลักษณ์และอักษรย่อที่ใช้ในการวิเคราะห์ข้อมูลเพื่อความสะดวกในการนำเสนอและแปลความหมายผล การวิเคราะห์ข้อมูล เพื่อให้เกิดความเข้าใจตรงกันจึงกำหนดไว้ดังนี้ X แทน ค่าเฉลี่ยเลขคณิต (Arithmetic Mean) ผลการศึกษาประสิทธิภาพของกังหันน้ำผลิตกระแสไฟฟ้า ที่สร้างขึ้น ปรากฏผลดังนี้ ตารางที่ 4.1 ผลการศึกษาประสิทธิภาพของกังหันน้ำกระแสไฟฟ้า ล าดับที่ รายงาน ความพึงพอใจ ความพึงพอใจ x 1 1.ด้านโครงสร้าง 1.1 รูปร่าง 1.2 มีความแข็งแรง 4.0 3.6 มาก มาก ค่าเฉลี่ย 3.8 . มาก 2 2.ด้านการอออกแบบ 2.1 ความสะดวกในการใช้งาน 2.2 เลือกววัสดุเหมาะสม 3.5 3.8 มาก มาก ค่าเฉลี่ย 3.65 มาก 3 3.ด้านการใช้งาน 3.1 การท างานมีความเหมาะสม 3.2 ความสะดวกในการใช้งาน 3.3 ความปลอดภัย 3.4 ระยะเวลาการใช้งาน 3.5 การเก็บและดูแลรักษา 3.9 4.2 4.4 4.1 3.7 มาก มาก มาก มาก มาก ค่าเฉลี่ย 4.06 มาก ภาพรวมระดับความพึงพอใจ 3.8 มาก
จากตาราง 4.1 สำรวจระดับความพึงใจของกลุ่มตัวอย่างหลังการใช้กังกันน้ำผลิตกระแสไฟฟ้าจากตาราง แบบบันทึก ข้อมูลที่ 4.1 พอว่าในการทำงานของกังหันน้ำผลิตกระแสไฟฟ้าที่ได้กำหนดพื้นที่ในการทดลองคือ แผนกวิชาช่างไฟฟ้า วิทยาลัยการอาชีพเวียงสระ อำเภอเวียงสระจังหวัดสุราษฎร์ธานี พอว่าค่าเฉลี่ยความพึงพอใจ ของกังหันน้ำผลิตกระแสไฟฟ้าเกี่ยงกับด้านโครงงานสร้างทั่วไปด้านการออกแบบและด้านการพบว่าผู้ใช้งานมีความ พึงพอใจด้านโครงานทั่วไป (=3.8) ระดับความพึงพอใจมาก ด้านการออกแบบ (=3.65) ระดับความพึงพอใจมาก และด้านการใช้งาน (=4.06) ระดับความพึงพอใจมาก ภาพรวมระดับความพึงพอใจ (=3.8) ระดับความพึงพอใจ มาก และเมื่อพิจารณาเป็นรายการพบว่าทุกรายการผู้มีความพึงพอใจมากเช่นเดียวกัน