สปลิตเฟสมอเตอร์

การเรียนรเู้ รอ่ื งที่ 1 สปลติ เฟสมอเตอร์

แบบทดสอบเพื่อประเมนิ ผลกอ่ นการเรยี นรู้

จงเลอื กคำตอบทีถ่ ูกต้องทสี่ ุดเพียงข้อเดียว

1. สปลิตเฟสมอเตอร์มสี ว่ นประกอบก่ีสว่ น 7. สปลติ เฟสมอเตอรส์ ำมำรถกลบั ทำงหมุนได้

ก. 2 สว่ น ข. 3 สว่ น อย่ำงไร

ค. 4 สว่ น ง. 5 สว่ น ก. กลับขัว้ ของสตำรท์

2. ขอ้ ใดไม่ใชส่ ว่ นประกอบของสปลิตเฟสมอเตอร์ ข. กลบั ข้วั ของรนั

ก. โรเตอร์ ข. สเตเตอร์ ค. กลบั ขั้วชุดใดชุดหนง่ึ

ค. แกนเหล็ก ง. สวิตช์แรงเหวีย่ ง ง. ถูกทุกข้อ

3. ที่สเตเตอร์ของสปลติ เฟสมอเตอร์ มขี ดลวดพัน 8. ขอ้ ใดไม่ใช่สำเหตุทม่ี อเตอร์ไมห่ มุน

อยใู่ นร่องสลอ๊ ตกช่ี ุด ก. ขดลวดชุดรนั เปดิ วงจร

ก. 1 ชุด ข. 2 ชดุ ข. ขดลวดชดุ สตำรเ์ ปิดวงจร

ค. 3 ชดุ ง. 4 ชดุ ค. สวติ ชแ์ รงเหว่ียงเปิดวงจร

4. สวิตช์แรงเหวี่ยงมสี ่วนประกอบก่สี ว่ น ง. ลกู ปนื หลวม

ก. 1 ส่วน ข. 2 ส่วน 9. เมอ่ื จำ่ ยแรงดันไฟฟ้ำให้กบั มอเตอร์ไฟฟำ้

ค. 3 ส่วน ง. 4 สว่ น ลัดวงจรทันทสี่ ำเหตุเกดิ จำกอะไร

5. สวติ ชแ์ รงเหวยี่ งจะติดขดลวดชุดสตำร์ทออกจำก ก. ต่อสำยเขำ้ มอเตอร์ผดิ

วงจรเม่ือมอเตอร์หมุนไปได้กี่เปอร์เซ็นต์ ข. ฟิวสข์ ำด

ก. 45% ข. 65% ค. วงจรขดลวดชดุ รันขำด

ค. 75% ง. 85% ง. วงจรขดลวดชดุ สตำรท์ ขำด

6. ขดลวดทง้ั 2 ชุดทพี่ ันอยูใ่ นรอ่ งสลอ๊ ตทำมุม ก่ี 10. ขณะทม่ี อเตอร์ไม่หมุนควรตรวจสอบอะไร

องศำไฟฟ้ำ ก่อนเป็นอนั ดบั แรก

ก. 90 องศำไฟฟ้ำ ก. ตรวจสอบระบบไฟฟ้ำ

ข. 150 องศำไฟฟ้ำ ข. ตรวจสอบขดลวดชุดรนั

ค. 180 องศำไฟฟ้ำ ค. ตรวจสอบขดลวดชุดสตำร์ท

ง. 360 องศำไฟฟำ้ ง. ตรวจสอบสวิตช์แรงเหวีย่ ง

สปลิตเฟสมอเตอร์ (Split phase motor)
สปลิตเฟสมอเตอร์ เป็นมอเตอร์ไฟสลับ 1 เฟส ที่นิยมใช้กันแพร่หลำย มีขนำดไม่เกิน

1 แรงม้ำ (Horse Power : HP) ส่วนใหญ่จะใช้กับงำนที่ใช้กำลังน้อย เช่น ปั๊มน้ำขนำดเล็ก ปั๊มลม
ขนำดเล็ก สว่ำนไฟฟำ้ แบบแท่น เป็นต้น ดังภำพท่ี 1

ภำพที่ 1 สปลติ เฟสมอเตอร์
ทีม่ ำ : สมพร อ่อนเกตพุ ล, 2557
1. สว่ นประกอบของสปลิตเฟสมอเตอร์
สปลิตเฟสมอเตอรม์ สี ่วนประกอบ 4 ส่วนคือสเตเตอร์ (Stator) โรเตอร์ (Rotor) สวิตช์
แรงเหวี่ยงหนศี นู ยก์ ลำง (Centifugal Switch) และฝำปดิ หัวท้ำย (End Plate)
1.1 สเตเตอร์ (Stator) คอื ส่วนท่ีอยูก่ บั ท่ี ประกอบด้วย 3 ส่วน ดังภำพที่ 2

สเตเตอร์

ภำพท่ี 2 สเตเตอร์ของสปลติ เฟสมอเตอร์
ท่มี ำ : สมพร อ่อนเกตพุ ล, 2557

1) โครงสเตเตอร์ (Stator Frame) ทำจำกเหล็กเหนียว (Cast Iron) ทำหนำ้ ท่ีรองรบั สว่ นตำ่ ง
ๆ ของมอเตอร์ เช่น แกนเหลก็ สเตเตอร์ ฝำปิดหัวทำ้ ย เปน็ ตน้ ดงั ภำพที่ 3

ภำพท่ี 3 โครงสเตเตอร์ของสปลิตเฟสมอเตอร์
ที่มำ : สมพร อ่อนเกตพุ ล, 2557

2) แกนเหล็กสเตเตอร์ (Stator Core) ทำด้วยเหล็กแผ่นบำง ๆ (Laminated Iron
Core) เซำะเป็นร่องสลอ๊ ตโดยรอบแลว้ นำเหล็กแผ่นบำงๆมำอัดเข้ำด้วยกนั เป็นแกนเหล็กเพื่อสำหรับ
พนั ขดลวด ทำหนำ้ ทีเ่ ปน็ ทำงเดนิ ของเสน้ แรงแม่เหลก็ ดงั ภำพที่ 4

รอ่ งสล๊อต

แกนเหล็กสเตเตอร์

ภำพท่ี 4 แกนเหลก็ สเตเตอร์
ที่มำ : สมพร อ่อนเกตพุ ล, 2557

3) ขดลวดสเตเตอร์ (Stator Winding) ทำหน้ำท่ีสร้ำงสนำมแมเ่ หล็ก โดยมีขดลวด
พนั อยู่ 2 ชุด คอื ขดลวดชดุ รัน (Running Winding) จะพันดว้ ยขดลวดทองแดงเสน้ ใหญ่พันอยชู่ น้ั ลำ่ ง
และขดลวดชดุ สตำรท์ (Starting Winding) จะพนั ดว้ ยขดลวดทองแดงเส้นเลก็ พนั อยดู่ ้ำนบน ชดุ
รันทำมมุ กัน 90° ไฟฟำ้ ดังภำพท่ี 5 - 7

ขดลวดชุดรัน
ขดลวดชุดสตำร์ท

ภำพที่ 5 ลกั ษณะกำรลงขดลวดทัง้ 2 ชุด
ท่มี ำ : สมพร ออ่ นเกตพุ ล, 2557

(กระแสขดสตำรท์ )
(แรงดันไฟฟ้ำ)

(กระแสขดรนั )

ภำพที่ 6 มมุ ของขดลวดชดุ รนั และขดลวดชุดสตำร์ท
ท่มี ำ : สมพร อ่อนเกตพุ ล, 2557

ขดลวดชุดรนั

ขดลวดชุดสตำร์ท

ภำพท่ี 7 ขดลวดสเตเตอร์
ทมี่ ำ : สมพร อ่อนเกตพุ ล, 2557

1.2โรเตอร์ (Rotor) คือส่วนท่ีหมุนหรือส่วนที่เคล่ือนที่ จะประกอบด้วยแท่งอลูมิเนียมและ
เหล็กแผ่นบำง ๆ (Laminated Iron Core) นำมำอัดซ้อนกัน ตรงกลำงเหล็กแผ่นบำงๆจะเจำะร่องไว้
สำหรับใส่แกนหมุน หรือเพลำ (Shaft) โดยจะร้อยทะลุเหล็กแผ่นเหล่ำน้ี รอบ ๆ ผิวของโรเตอร์จะ
เซำะเป็นร่องตำมแนวยำว และจะมีแท่งอลูมิเนียมฝังอยู่ในลักษณะกรงกระรอกและปลำยของ
อลูมิเนียมท้ัง 2 ด้ำน จะถูกเชื่อมไว้ด้วยแหวนตัวนำซึ่งเรียกโรเตอร์ชนิดน้ีว่ำ “โรเตอร์แบบกรง
กระรอก” (Squirrel Cage Rotor) ดงั ภำพที่ 8 – 9

แหวนเช่ือมตวั นำ รูสำหรับใสแ่ กนหมนุ
รูสำหรับสอดแทง่ ตวั นำ

แผน่ ลำมิเนทปดิ หัวท้ำยตวั นำ
กรงกระรอกแแท่งอลูมิเนยี ม

ภำพท่ี 8 โครงสร้ำงภำยในโรเตอร์
ทีม่ ำ : สมพร อ่อนเกตพุ ล, 2557

เพลำ เหลก็ แผน่ บำง ๆ อดั กัน
ครบี ปดิ หัวทำ้ ยสำหรับระบำยควำมร้อน สวิตท์แรงเหวีย่ ง

ตลบั ลกู ปืน

ภำพท่ี 9 โรเตอรแ์ บบกรงกระรอก
ที่มำ : สมพร อ่อนเกตพุ ล, 2557

1.3สวิตช์แรงเหว่ียงหนีศูนย์กลำง (Centrifugal Switch) สวิตช์แรงเหว่ียงน้ีจะทำงำนโดย
อำศัย แรงเหว่ียงหนีศูนย์กลำงดึงหน้ำสมั ผสั (Contact) ให้เปิดออก เมื่อโรเตอรห์ มุนมีควำมเรว็ รอบ
ประมำณ 75% ของควำมเร็วพกิ ดั (Rated Speed) โดยปกตขิ ณะมอเตอร์หยุดอยู่กบั ท่ี หนำ้ สัมผัส
จะติดกันอยู่ตลอดเวลำ สวิตช์แรงเหว่ียงหนีศูนย์กลำง มี 2 ส่วน คือ ส่วนท่ีอยู่กับที่ และส่วนที่
เคลื่อนที่ ดงั ภำพที่ 10

ส่วนอยู่กับที่ ส่วนที่เคล่ือนที่

ภำพท่ี 10 สวิตช์แรงเหวยี่ งหนศี ูนยก์ ลำง
ทม่ี ำ : สมพร อ่อนเกตพุ ล, 2557

1.4 ฝำปดิ หวั ท้ำย (End Plate) คอื ส่วนทอ่ี ยู่กับท่ี สว่ นมำกจะสรำ้ งดว้ ยเหลก็ เหนียวและ

จะมีรสู ำหรบั ใสส่ ลกั เกลยี ว เพ่ือยึดฝำครอบให้ตดิ กบั ตวั สเตเตอร์ โดยจะมีตลับลูกปนื (Ball

Bearing) 2 ข้ำง สำหรบั รองรบั เพลำ (Shaft) เพอื่ ทจี่ ะให้ตัวโรเตอรห์ มนุ อยใู่ นแนวศูนยก์ ลำง และกำร

ปอ้ งกันไม่ให้เกดิ กำรเสียดสรี ะหวำ่ งโรเตอรก์ บั สเตเตอร์อกี ด้วย ดังภำพที่ 11

รใู ส่สลกั เกลยี ว ช่องใสต่ ลบั ลูกปืน

ภำพท่ี 11 ฝำปดิ หวั ทำ้ ยของสปลิตเฟสมอเตอร์
ที่มำ : สมพร ออ่ นเกตพุ ล, 2557

2. หลักกำรทำงำนของสปลติ เฟสมอเตอร์
เม่ือจ่ำยแรงดันไฟฟ้ำเข้ำท่ีตัวมอเตอร์ จะทำให้เกิดเส้นแรงแม่เหล็กขึ้นรอบ ๆ ขดลวด

สเตเตอร์ และจะไปตดั กับตวั นำอลมู ิเนียมที่ฝังอยู่บริเวณรอบ ๆ ในตัวโรเตอร์ ทำใหเ้ กดิ กำรเหนย่ี วนำ
และมีกระแสไหลในโรเตอรท์ ำให้เกิดสนำมแมเ่ หล็กขนึ้ รอบ ๆ ตวั โรเตอร์ สนำมแมเ่ หล็กของสเตเตอร์
และโรเตอร์จะผลกั กัน ทำให้เกิดแรงบิด (Torque) แต่เนื่องจำกตัวสเตเตอรจ์ ะถูกยึดอยู่กับท่ี ดังนน้ั
ตัวท่ีหมุนคือโรเตอร์ เม่ือโรเตอร์หมุนท่ีควำมเร็วรอบโดยประมำณ 75% ของควำมเร็วพิกัดสูงสุด
100% สวิทซ์แรงเหว่ียงหนีศูนย์กลำงจะทำหน้ำที่ตัดขดลวดสตำร์ทออกจำกวงจรแต่ขดรัน
จะมกี ระแสไฟฟ้ำไหลอยูต่ ลอดเวลำซ่งึ ทำให้มอเตอรท์ ำงำนอยู่ ดังภำพท่ี 12

220 V.AC. 220 V.AC.

ขณะมอเตอรย์ งั ไมท่ ำงำนสวิตช์แรงเหวย่ี ง ขณะมอเตอรท์ ำงำนไปได้ 75%สวติ ช์แรงเหว่ียง
หนีศนู ย์กลำงตอ่ วงจรอยู่ หนศี นู ยก์ ลำงเปดิ วงจร

ภำพที่ 12 กำรทำงำนของสวิทซ์แรงเหวยี่ งหนศี ูนย์กลำง
ทีม่ ำ : สมพร อ่อนเกตพุ ล, 2557

3. กำรต่อวงจรขดลวดภำยในของสปลติ เฟสมอเตอร์
กำรตอ่ วงจรขดลวดภำยในสปลิตเฟสมอเตอร์ จะต่อขดลวดในลกั ษณะอนกุ รมกนั หมดทุก

ขดของขดลวดในแต่ละชุด แต่ทิศทำงกำรไหลของกระแสในขดลวดแต่ละขดจะกลับทิศทำงกันใน
ขดลวดท่อี ยู่ตดิ กัน ท้งั นีเ้ พ่ือตอ้ งกำรให้เกิดข้ัวแมเ่ หล็กตำ่ งข้ัวกัน ดังภำพที่ 13 – 15

ภำพท่ี 13 กำรลงขดลวดภำยในรอ่ งสลอ๊ ตมอเตอร์และกำรต่อวงจรขดลวดภำยใน
ท่ีมำ : สมพร อ่อนเกตพุ ล, 2557

ภำพที่ 14 กำรต่อวงจรภำยในขดลวดชุดรนั
ที่มำ : สมพร อ่อนเกตพุ ล, 2557

Z1
Z2

ภำพท่ี 15 กำรต่อวงจรภำยในขดลวดชุดสตำรท์
ที่มำ : สมพร ออ่ นเกตพุ ล, 2557

กำรต่อวงจรสปลิตเฟสมอเตอร์ใช้งำนทำได้โดย ต่อปลำยสำยขดลวดชุดรันและปลำยสำย
ขดลวดชดุ สตำร์ทขนำนกนั แลว้ ตอ่ สำยไฟของแหล่งจ่ำยไฟเข้ำท่ีจุดขนำนปลำยสำยของขดลวดทง้ั สอง
ชดุ ดังน้ี U1 ต่อ Z1, U2 ตอ่ Z2 จำ่ ยแรงดนั เข้ำที่ U1, U2 ดงั ภำพที่ 16 - 17

222200VVA.ACC. R.
W.

C.S. S.W
.
ภำพที่ 16 วงจรกำรตอ่ ขัว้ ปลำยสำยขดลวดชดุ รนั และชดุ สตำรท์ ไปใชง้ ำน
ทม่ี ำ : สมพร ออ่ นเกตพุ ล, 2557

220V.AC.

ภำพที่ 17 กำรตอ่ ขั้วปลำยสำยสปลิตเฟสมอเตอร์ใชง้ ำน
ท่มี ำ : สมพร ออ่ นเกตพุ ล, 2557

4. กำรตอ่ วงจรกำรกลับทิศทำงกำรหมุนของสปลิตเฟสมอเตอร์
กำรทำให้สปลิตเฟสมอเตอรก์ ลบั ทิศทำงกำรหมนุ ทำได้ 2 วิธี คือ กำรสลับข้ัวขดลวดชดุ

รนั หรอื กำรสลับขั้วขดลวดชดุ สตำรท์ ใหเ้ ลอื กทำวิธีใดวธิ หี นึง่ เพยี งวิธีเดยี ว ดังภำพที่ 18 – 19

220 V.AC. L
N

U2

ภำพที่ 18 กำรตอ่ สลับขั้วขดลวดชดุ รนั
ทม่ี ำ : สมพร ออ่ นเกตพุ ล, 2557

220 V.AC. L
N

U2

ภำพที่ 19 กำรตอ่ สลบั ขวั้ ขดลวดชุดสตำรท์
ที่มำ : สมพร ออ่ นเกตพุ ล, 2557

5. กำรตรวจหำสำเหตเุ มื่อมอเตอร์ไม่หมุนและกำรแก้ไขของสปลติ เฟสมอเตอร์
สำเหตุท่ีมอเตอร์ไม่หมุน มอี ยู่ 2 สำเหตุ คอื เกดิ จำกทำงกลและทำงไฟฟ้ำ ในท่นี ี้จะกลำ่ ว

เฉพำะสำเหตเุ กดิ จำกทำงไฟฟำ้

แบบฝกึ หดั ท้ายบท
ใบความร้ทู ี่ 1 สปลติ เฟสมอเตอร์

ตอนท่ี 1 ทำใหเ้ ป็นผลสำเร็จ
1. จงบอกช่อื สว่ นประกอบของสปลติ เฟสมอเตอร์ จำกภำพทกี่ ำหนดให้

ข
ค

ก ภำพท่ี 2 ข. .............................

ภำพท่ี 1 ก ...............................

งจ ฉ ช

ภำพท่ี 3. ง. ............................... ภำพท่ี 4. ช. .............................
จ. ...............................
ฉ. ...............................

2. จงต่อวงจรขดลวดภำยในชุดรนั ใหส้ มบรู ณถ์ กู ต้อง

3. จงต่อวงจรขดลวดภำยในชุดสตำรท์ ใหถ้ ูกต้อง

4. จงตอ่ วงจรสปลิตเฟสมอเตอร์ไปใชง้ ำนใหถ้ กู ตอ้ ง

220 V.AC. L U1
N U2

5. ให้นักเรยี นต่อวงจรกลบั ทำงหมุนให้ถูกตอ้ ง

L
220 V.AC.

N

ตอนที่ 2 จงเขยี นเครอื่ งหมำย  หน้ำข้อทถ่ี ูกตอ้ งและเครอ่ื งหมำย  หน้ำข้อท่ผี ดิ
............. 1. สเตเตอร์ คือ สว่ นทอี่ ยู่กบั ที่
............. 2. โรเตอร์ของสปลิตเฟสมอเตอร์เปน็ แบบวำวลโ์ รเตอร์
............. 3. ขดลวดชดุ รันจะมีขนำดเลก็ กวำ่ ขดลวดชดุ สตำร์ท
............. 4. ขดลวดชดุ สตำรท์ จะพนั ไว้ดำ้ นลำ่ งของขดลวดชุดรัน
............. 5. สวิทซ์แรงเหวยี่ งจะตดั วงจรขดลวดชดุ รัน

แบบทดสอบเพ่ือประเมนิ ผลหลงั การเรียนรู้

จงเลอื กคำตอบท่ีถกู ต้องทสี่ ุดเพียงข้อเดยี ว

1. เมอ่ื จำ่ ยแรงดนั ไฟฟ้ำให้กบั มอเตอร์ไฟฟำ้ เกิด 6. สปลติ เฟสมอเตอร์สำมำรถกลบั ทำงหมุนได้

ลดั วงจรทนั ทสี ำเหตเุ กดิ จำกอะไร อยำ่ งไร

ก. ตอ่ สำยเขำ้ มอเตอร์ผดิ ก. กลบั ขว้ั ของสตำรท์

ข. ฟวิ สข์ ำด ข. กลบั ข้วั ของรัน

ค. วงจรขดลวดชุดรันขำด ค. กลบั ขว้ั ชดุ ใดชุดหนง่ึ

ง. วงจรขดลวดชดุ สตำรท์ ขำด ง. ถกู ทุกขอ้

2. ข้อใดไมใ่ ช่ส่วนประกอบของมอเตอร์ 7. ขณะท่ีมอเตอรไ์ ม่ทำงำน ควรตรวจสำยอะไร

สปลิตเฟส ก่อนเปน็ อันดบั แรก

ก. โรเตอร์ ก. ตรวจสอบระบบไฟฟ้ำ

ข. สเตเตอร์ ข. ตรวจสอบขดลวดชุดรนั

ค. แกนเหล็ก ค. ตรวจสอบขดลวดชุดสตำร์ท

ง. สวติ ช์แรงเหว่ยี ง ง. ตรวจสอบสวติ ชแ์ รงเหว่ยี ง

3. สวิตชแ์ รงเหวย่ี งมสี ่วนประกอบกีส่ ว่ น 8. มอเตอร์สปลติ เฟสมสี ่วนประกอบกีส่ ่วน

ก. 1 ส่วน ข. 2 สว่ น ก. 2 สว่ น ข. 3 สว่ น

ค. 3 สว่ น ง. 4 ส่วน ค. 4 ส่วน ง. 5 ส่วน

4. สวิตช์แรงเหวีย่ งจะตัดขดลวดชดุ สตำรท์ ออก 9. ท่ีสเตเตอร์ของมอเตอรส์ ปลิตเฟส มีขดลวด

จำกวงจรเมือ่ มอเตอร์หมนุ ไปไดก้ ี่เปอรเ์ ซน็ ต์ พันอยู่ในร่องสล๊อตกีช่ ดุ

ก. 45% ข. 65% ก. 1 ชดุ ข. 2 ชุด

ค. 75% ง. 85% ค. 3 ชดุ ง. 4 ชดุ

5. ขอ้ ใดไมใ่ ช่สำเหตทุ ม่ี อเตอร์ไมห่ มนุ 10. ขดลวดทั้ง 2 ชุดท่พี ันอยใู่ นร่องสลอ๊ ตทำมมุ

ก. ขดลวดชดุ รนั เปดิ วงจร ก่อี งศำไฟฟำ้

ข. ขดลวดชุดสตำร์ทเปิดวงจร ก. 90 องศำไฟฟำ้

ค. สวติ ช์แรงเหวี่ยงเปิดวงจร ข. 150 องศำไฟฟำ้

ง. ลูกปนื หลวม ค. 180 องศำไฟฟ้ำ

ง. 360 องศำไฟฟ้ำ