เอกสารประกอบการสอน หน่วยที่ 6 การควบคุมมอเตอร์ไฟฟ้ากระแสสลับ 1 เฟส และ 3 เฟส

หนว่ ยที่ 6
การควบคุมมอเตอร์ไฟฟ้ากระแสสลบั 1 เฟส และ 3 เฟส

หวั ข้อเร่อื ง
หน่วยท่ี 6 ประกอบดว้ ยหัวขอ้ เรอ่ื งตอ่ ไปน้ี
6.1 หลักการของมอเตอร์ไฟฟ้ากระแสสลบั
6.2 ชนิดของมอเตอร์ไฟฟ้ากระแสสลบั
6.3 การควบคมุ การกลบั ทางหมนุ มอเตอรไ์ ฟฟา้ กระแสสลับ
6.4 การควบคมุ มอเตอร์ไฟฟ้ากระแสสลบั เบ้อื งตน้

สาระสาคัญ
มอเตอร์ไฟฟ้ากระแสสลับ หรือเอซี มอเตอร์ หมายถึง เครื่องกลไฟฟ้าชนิดหนึ่งที่เปล่ียนแปลง

พลังงานไฟฟ้ากระแสสลบั มาเป็นพลังงานกล มอเตอร์ไฟฟ้ากระแสสลับ มีสว่ นประกอบ 2 ส่วนนั่นกค็ ือ สเตเตอร์
และโรเตอร์ สามารถแบ่งออกตามการใช้แรงดันไฟฟ้าได้ 2 แบบ คือ แบบท่ีใช้กับแรงดันไฟฟ้า ขนาด 220 โวลต์
50 เฮริ ตซ์ คอื มอเตอร์ไฟฟ้ากระแสสลบั 1 เฟส และแรงดนั ไฟฟ้า ขนาด 380 โวลต์ 50 เฮิรตซ์ คือ มอเตอรไ์ ฟฟ้า
กระแสสลับ 3 เฟส การควบคุมมอเตอร์ไฟฟ้ากระแสสลับ โดยใช้อุปกรณ์ไฟฟ้าแมกเนติกคอนแทกเตอร์นั้น
ต้องทาการออกแบบวงจร เพอ่ื ควบคมุ มอเตอรไ์ ฟฟา้ 2 วงจร คือ วงจรกาลงั และวงจรควบคมุ

จุดประสงคก์ ารเรียนรู้
จดุ ประสงคท์ ว่ั ไป
1. เพื่อใหเ้ ข้าใจสว่ นประกอบของมอเตอรไ์ ฟฟา้ กระแสสลบั
2. เพื่อใหเ้ ขา้ ใจชนดิ ของมอเตอร์ไฟฟ้ากระแสสลบั
3. เพือ่ ให้เข้าใจการทางานของมอเตอร์ไฟฟา้ กระแสสลบั
4. เพอ่ื ใหเ้ ขา้ ใจการเรม่ิ เดนิ และกลบั ทางหมนุ มอเตอร์ไฟฟ้ากระแสสลับ
5. เพ่อื ให้ปฏิบัตงิ านเขียนแบบสาหรับวงจรควบคมุ มอเตอร์ไฟฟา้ กระแสสลับ

จดุ ประสงค์เชิงพฤติกรรม
1. บอกส่วนประกอบของมอเตอรไ์ ฟฟ้ากระแสสลบั ได้ถูกต้อง
2. บอกชนดิ ของมอเตอร์ไฟฟ้ากระแสสลับได้ถกู ต้อง
3. อธิบายการทางานของมอเตอรไ์ ฟฟ้ากระแสสลบั ได้ถูกต้อง
4. อธิบายการเร่มิ เดนิ และกลับทางหมุนมอเตอรไ์ ฟฟ้ากระแสสลบั ได้ถกู ต้อง
5. เขียนแบบสาหรับวงจรควบคุมมอเตอรไ์ ฟฟา้ กระแสสลบั ได้ถูกต้อง

6. ปฏบิ ตั กิ ารเตรยี มวสั ดุ อุปกรณ์ เครอ่ื งมอื ในการเขียนแบบควบคมุ มอเตอร์ได้อยา่ งถกู ต้อง
ตามกาหนดเวลา อย่างมีเหตผุ ลตามหลกั ปรชั ญาของเศรษฐกจิ พอเพียง

7. ใช้วสั ดุ อุปกรณ์ เครื่องมอื ในการเขยี นแบบควบคุมมอเตอร์ได้อย่างถูกต้อง ประหยดั คุ้มคา่
ตามหลักปรชั ญาของเศรษฐกิจพอเพียง

หนว่ ยท่ี 6
การควบคุมมอเตอรไ์ ฟฟา้ กระแสสลับ 1 เฟส และ 3 เฟส

ปจั จุบันตามอาคาร บ้านเรอื น ท่พี ักอาศัย ถา้ จะกล่าวถงึ เครอื่ งมือ เครื่องใช้ไฟฟ้าต่าง ๆ ท่ีมีการ
เคล่ือนไหว ยกตัวอย่างเช่น เคร่อื งซักผ้า เคร่ืองปั่น พัดลม และเครื่องดูดฝุ่น เป็นต้น ซ่ึงเมื่อผู้ปฏิบัติงานทาการ
ตรวจสอบอุปกรณ์ที่อยู่ภายในเครือ่ งกลไฟฟ้าตามท่ีได้กล่าวมาข้างต้นจะพบว่า มีอุปกรณ์หลักที่ใช้ทาหน้าท่ี
เป็นตัวต้นกาลังสาหรับการทางานน่นั ก็คอื มอเตอรไ์ ฟฟ้า นอกจากน้ีตัวต้นกาลังในภาคโรงงานอุตสาหกรรม
ส่วนมากนิยมใช้มอเตอร์ไฟฟ้ากระแสสลับเป็นตัวต้นกาลังในการทางานทั้งสนิ้ เนื่องจากมีความเร็วรอบคงที่
อีกเหตุผลคอื พลังงานไฟฟา้ กระแสสลับเปน็ พลังงานท่ีหาไดง้ ่าย และมีความสะดวกในการใช้งาน

6.1 หลักการของมอเตอรไ์ ฟฟ้ากระแสสลบั
มอเตอร์ไฟฟ้ากระแสสลับ (Alternating Current Motor) หรือท่ีนิยมเรียกกันว่า เอซี มอเตอร์

(A.C. Motor) หมายถึง เครือ่ งกลไฟฟ้าชนิดหน่ึงที่สามารถเปลี่ยนแปลงจากพลังงานไฟฟ้ากระแสสลับมาเป็น
พลังงานกล มอเตอร์ไฟฟา้ กระแสสลับน้ี จะมีส่วนประกอบหลัก ๆ อยู่ 2 ส่วนน่ันก็คือ สเตเตอร์และโรเตอร์
เช่นเดียวกับมอเตอร์ไฟฟ้ากระแสตรง ส่วนมากโรเตอร์เป็นแบบกรงกระรอก ไม่มีการพันขดลวดบริเวณโรเตอร์
ดังภาพท่ี 6.1 จึงทาให้ไม่มีอันตรายจากประกายไฟ บริเวณแปรงถ่านกับซ่ีคอมมิวเตเตอร์สัมผสั กัน โดยส่วน
ทที่ าหน้าทเ่ี ปล่ียนพลงั งานไฟฟ้า คือ ขดลวดท่ีพันอยู่บริเวณสเตเตอร์ กล่าวคือ เมอ่ื จ่ายระบบไฟฟ้าที่มคี วามถี่
50 เฮริ ตซ์ (50 รอบต่อวินาที) เขา้ ไปยังขดลวดสเตเตอร์ ทาใหบ้ ริเวณขดลวดสเตเตอร์เปลย่ี นเป็นแม่เหล็กไฟฟ้า
ทม่ี ขี ั้วแม่เหล็กสลับกันไปมา และขณะที่มีการเปลี่ยนทิศทางการไหลของกระแสไฟฟ้าอยู่น้ัน ส่งผลให้โรเตอร์
เกดิ การเคล่ือนท่ี และส่วนทท่ี าหนา้ ทใ่ี หพ้ ลงั งานกล คือ โรเตอร์

โรเตอร์ สเตเตอร์

ภาพท่ี 6.1 ตาแหน่งของสเตเตอร์ และโรเตอร์
ท่ีมา : http://www.electrical-knowhow.com/2012/05/electrical-motors-basic-components.html

6.2 ชนิดของมอเตอรไ์ ฟฟ้ากระแสสลบั
มอเตอร์ไฟฟ้ากระแสสลับ สามารถท่ีจะแบ่งออกตามการใช้ขนาดแรงดันไฟฟ้าได้ 2 แบบ ได้แก่

มอเตอร์ไฟฟ้ากระแสสลับแบบที่ใชก้ ับแรงดันไฟฟ้า ขนาด 220 โวลต์ 50 เฮิรตซ์ คือ มอเตอร์ไฟฟ้ากระแสสลับ
1 เฟส และแบบท่ใี ชแ้ รงดันไฟฟา้ ขนาด 380 โวลต์ 50 เฮิรตซ์ คือ มอเตอรไ์ ฟฟ้ากระแสสลับ 3 เฟส

6.2.1 มอเตอร์ไฟฟ้ากระแสสลับ 1 เฟส หรือบางครั้งนยิ มเรยี กวา่ ซิงเกลเฟสมอเตอร์ (A.C. Single
Phase Motor) สามารถแบง่ ได้ 5 ชนิด

6.2.1.1 สปลิทเฟสมอเตอร์
สปลิทเฟสมอเตอร์ (Split-Phase Motor) เป็นมอเตอร์ไฟฟ้ากระแสสลับมีขนาดเล็ก

ซง่ึ ขนาดไมเ่ กนิ 1 แรงมา้ ซ่ึงนิยมนาไปใช้งาน เชน่ เครื่องซักผ้า ป๊มั นา้ ขนาดเลก็ และสว่านแทน่

ภาพที่ 6.2 สปลิทเฟสมอเตอร์
ท่มี า : http://www.arndtco.com/servlet/the-633/New!-HVAC-Belt-Drive/Detail และ
http://www.monstermarketplace.com/hvac-parts-and-equipment/ao-smith-split-phase-motor-gf2054

ขดลวดสตารต์ และขดลวดรัน

โรเตอร์
สวติ ช์แรงเหวีย่ งหนีศนู ย์

ภาพท่ี 6.3 โครงสร้างของสปลทิ เฟสมอเตอร์
ทม่ี า : http://www.rmutphysics.com/charud/oldnews/152/index152.htm

การทางานของสปลิทเฟสมอเตอร์ ลักษณะการต่อวงจรของขดลวดสเตเตอร์ คือ
ขดลวดรันและขดลวดสตาร์ต จะต่อวงจรขนานกัน ขดลวดท้ัง 2 ชุด ต่ออยู่กับแหล่งจ่ายไฟฟ้ากระแสสลับ
โดยมีสวิตช์แรงเหวี่ยงหนีศูนย์กลางต่ออนุกรมอยู่กับขดลวดสตาร์ต เม่ือเริ่มเดิน มอเตอร์ไฟฟ้าก็จะเริ่มเพ่ิม
ความเร็วจนถึง 75 เปอร์เซ็นต์ ของความเรว็ ตามพิกัดของมอเตอร์ไฟฟ้า สวิตช์แรงเหวีย่ งหนีศูนย์กลางท่ีต่อ
อนุกรมอยู่กบั ขดลวดสตารต์ จะทาหนา้ ที่ตัดวงจรขดลวดสตาร์ตออก จากนัน้ มอเตอร์ไฟฟ้าจะทางานโดยจะ
อาศัยสนามแมเ่ หล็กจากขดลวดรัน

สวิตช์แรงเหวยี่ งหนศี ูนยก์ ลาง

ขดลวดรัน ขดลวดสตาร์ต
L1 U1 Z1

N U2 Z2 โรเตอร์

ภาพที่ 6.4 วงจรสปลิทเฟสมอเตอร์

6.2.1.2 คาปาซเิ ตอร์มอเตอร์
คาปาซิเตอร์มอเตอร์ (Capacitor Motor) เป็นมอเตอร์ไฟฟ้ากระแสสลับมีลักษณะ

คลา้ ยกับสปลิทเฟสมอเตอร์ แตกต่างกันตรงท่ีทม่ี ีคาปาซิเตอร์ต่ออนุกรมอยู่กบั ขดลวดสตาร์ต ขนาด 1/20 แรงม้า
ไปจนถึงขนาด 10 แรงมา้ ซง่ึ นยิ มนาไปใช้งาน เชน่ ตู้เย็น ตูแ้ ช่ เคร่ืองปัม๊ ลม และปม๊ั น้า

ภาพท่ี 6.5 คาปาซิเตอร์มอเตอร์
ทม่ี า : http://www.directindustry.com/prod/elektromotorenwerk-gmbh/asynchronous-
electric-motors-single-phase-permanent-capacitor-54260-464023.html#product-item_464041

ขดลวดสตารต์ และขดลวดรัน

คาปาซเิ ตอร์

โรเตอร์

ภาพท่ี 6.6 โครงสร้างของคาปาซิเตอรม์ อเตอร์
ที่มา : http://www.directindustry.com/prod/elektromotorenwerk-gmbh/asynchronous-
electric-motors-single-phase-permanent-capacitor-54260-464023.html#product-item_464041

การทางานของคาปาซิเตอร์มอเตอร์ มีลักษณะคล้ายกับของสปลิทเฟสมอเตอร์
เน่ืองจากท่ีบริเวณขดลวดสตาร์ตมีคาปาซิเตอร์ต่ออนุกรมอยู่ ดังกล่าวมาแล้วข้างต้น จึงส่งผลให้กระแสไฟฟ้า
บริเวณขดลวดสตาร์ตนาหน้ากระแสไฟฟ้าของขดลวดรัน และเม่ือนามาเปรียบเทียบกับสปลิทเฟสมอเตอร์
จะมีข้อดีกว่าตรงที่กินกระแสไฟฟ้าในขณะเริ่มเดินน้อย แต่ให้แรงบิดขณะเริ่มเดินสูง เม่ือมอเตอร์ไฟฟ้าน้ัน
ทาความเร็วไปจนถึง 75 เปอร์เซ็นต์ สวิตช์แรงเหว่ียงหนีศูนย์กลางก็จะทาหน้าท่ีตัดวงจรของขดลวดสตาร์ต
ออก ต่อจากนน้ั มอเตอร์ไฟฟา้ จะทางานโดยอาศยั สนามแม่เหล็กจากขดลวดรนั เชน่ เดียวกับสปลิทเฟสมอเตอร์

คาปาซเิ ตอร์

ขดลวดรนั ขดลวดสตารต์
L1 U1 Z1

N U2 Z2 โรเตอร์

ภาพท่ี 6.7 วงจรคาปาซเิ ตอร์มอเตอร์

6.2.1.3 รพี ลั ชนั มอเตอร์
รีพัลชันมอเตอร์ (Repulsion Motor) เป็นมอเตอร์ไฟฟ้ากระแสสลับท่ีมีความเร็ว

สูงมากขณะไมม่ ีการตอ่ โหลด สามารถปรับความเร็วได้ และแรงบิดขณะเริ่มเดินสูงมาก ประมาณ 350 เปอร์เซ็นต์
และมีกระแสไฟฟ้าขณะเริ่มเดินประมาณ 3-4 เทา่ ของกระแสไฟฟ้าในขณะที่มีโหลดเต็มท่ีเน่ืองจากใช้ลักษณะ
ของการเร่ิมเดนิ เชน่ เดียวกับมอเตอรไ์ ฟฟา้ กระแสตรงแบบอนุกรม และหลังจากทีม่ อเตอร์ไฟฟ้ารันไปแล้วจะ
เหมือนกับสปลิทเฟสมอเตอร์ มีขนาด 1/2 แรงม้า ไปจนถึงขนาด 10 แรงม้า ซ่ึงนิยมนาไปใช้งาน เช่น ปั๊มน้า
ขนาดใหญ่ ป๊มั ลมขนาดใหญ่ และระบบเครอื่ งทาความเย็นขนาดใหญ่

ภาพท่ี 6.8 รีพลั ชันมอเตอร์
ที่มา : http://9circuitdesign.blogspot.com/2013/02/repulsion-motor.html และ
http://www.micromotcontrols.com/repulsion-motors.htm

แปรงถา่ น
คอมมิวเตเตอร์

ตัวบงั คับน้าหนัก เพลา

สปรงิ
แหวนตัวนา

ชุดแรงเหวี่ยงลดั วงจร แผ่นกดอย่กู บั ท่ี ตวั บงั คับน้าหนัก
แผ่นกดเคลอื่ นที่

แหวนตวั นา ลดั วงจร
ซี่คอมมวิ เตเตอร์

ภาพท่ี 6.9 โครงสร้างของรพี ัลชันมอเตอร์
ท่มี า : http://www.widescreenmuseum.com/sound/RCA03-14.htm

การทางานของรีพัลชันมอเตอร์ ซ่ึงมอเตอร์ไฟฟ้าชนิดนี้จะมีแปรงถ่าน และชุด
แรงเหวี่ยงลัดวงจร ทาหน้าท่ีกดแหวนตัวนา (Neck Lace) ให้ติดกับซี่คอมมิวเตเตอร์เป็นการลัดวงจรของ
คอมมิวเตเตอร์ กล่าวคือ ในขณะท่ีมอเตอร์ไฟฟ้าเริ่มเดินไปแล้วจนกระทั่งมอเตอร์ไฟฟ้าน้ันทาความเร็วถึง
75 เปอร์เซ็นต์ ของความเร็วตามพิกัดของมอเตอร์ไฟฟ้า ตัวบังคับน้าหนัก (Governor Weight) จะถูกเหวี่ยง
ออกไป ทาให้ชุดแรงเหวี่ยงลัดวงจรทาการลัดวงจรบริเวณซี่คอมมิวเตเตอร์ ทาให้โรเตอร์ในขณะนี้มีคุณสมบัติ
เหมอื นกับโรเตอรแ์ บบกรงกระรอกของสปลิทเฟสมอเตอร์ ทาใหม้ อเตอรเ์ รม่ิ เดิน และในขณะเดียวกันน้นั แปรงถา่ น
กจ็ ะเคลอ่ื นตัวออกจากบรเิ วณซี่คอมมวิ เตเตอร์ เปน็ การช่วยลดการสึกหรอของแปรงถ่าน

โรเตอร์
สเตเตอร์

อาร์เมเจอร์

L1 N

ภาพที่ 6.10 วงจรรีพัลชันมอเตอร์
ทม่ี า : http://www.ustudy.in/node/4743

6.2.1.4 ยนู ิเวอรแ์ ซลมอเตอร์
ยูนิเวอร์แซลมอเตอร์(Universal Motor) เป็นมอเตอร์ไฟฟ้ากระแสสลับท่ีมีขนาด

แรงบิดขณะเริ่มเดินสูง และสามารถควบคุมความเร็วได้ เช่นเดยี วกับรีพัลชันมอเตอร์ ขอ้ ดขี องมอเตอร์ไฟฟ้า
ชนิดนี้ก็คือ นอกจากจะต่อใชก้ บั แหล่งจา่ ยไฟฟ้ากระแสสลับแล้วน้ัน ยังสามารถต่อใช้ร่วมกบั แหล่งจ่ายไฟฟ้า
กระแสตรงได้อีกด้วย ซง่ึ มีขนาด 1/200 แรงม้า ไปจนถึงขนาด 1/30 แรงม้า การนาไปใช้งาน เช่น มอเตอร์
จักรเยบ็ ผ้า เครอ่ื งนวดไฟฟา้ เคร่อื งปัน่ อาหาร และสวา่ นไฟฟ้า

ภาพท่ี 6.11 ยูนเิ วอร์แซลมอเตอร์
ทีม่ า : http://www.indiamart.com/upn-mfg-ltd/electric-motors.html และ
http://images.1233.tw/universal-ac-motor/

คอมมวิ เตเตอร์
สเตเตอร์

แปรงถ่าน
โรเตอร์

ภาพที่ 6.12 โครงสรา้ งของยูนิเวอรแ์ ซลมอเตอร์
ท่มี า : http://www.rmutphysics.com/charud/oldnews/152/index152.htm

การทางานของยนู ิเวอร์แซลมอเตอร์ เมื่อทาการจ่ายกระแสไฟฟ้าเข้ามาที่บริเวณ
ขดลวดอาร์เมเจอร์ และขดลวดสเตเตอร์ ซ่ึงขดลวดท้ังสอง ต่อวงจรกันแบบอนุกรม จะส่งผลทาให้บริเวณ
ขดลวดท้งั สอง เปลยี่ นเป็นแม่เหลก็ ไฟฟา้ จงึ เกดิ แรงผลกั กันทาให้มอเตอรเ์ ร่ิมเดนิ

โรเตอร์ ขดลวดสเตเตอร์
สเตเตอร์ โรเตอร์

อาร์เมเจอร์

L1 หรือ N
ขว้ั บวก + - ข้วั ลบ
L1 N
หรอื

ข้วั บวก + - ขั้วลบ

ภาพท่ี 6.13 วงจรยูนิเวอรแ์ ซลมอเตอร์

ทมี่ า : http://dc338.4shared.com/doc/lMLuoE4H/preview.html

6.2.1.5 เชด็ เดดโพลมอเตอร์
เชด็ เดดโพลมอเตอร์ (Shaded Pole Motor) เป็นมอเตอรไ์ ฟฟ้ากระแสสลบั ท่ีให้

แรงบิดขณะเริ่มเดินต่า เมื่อเปรียบเทียบกับมอเตอร์ไฟฟ้ากระแสสลับชนิดอื่น ๆ ซึ่งนิยมนาไปใช้งาน เช่น
พัดลมขนาดเลก็ และไดรเ์ ป่าผม

ภาพที่ 6.14 เชด็ เดดโพลมอเตอร์
ที่มา : http://www.china-heng-xin.com/products_info/Shaded-pole-motor-SP61-series-
147911.html และ http://www.cccme.org.cn/products/detail-4912651.aspx#

ขดลวดสเตเตอร์ โรเตอร์

แกนเหลก็

ขดลวดเชดเดด

ภาพที่ 6.15 โครงสร้างของเช็ดเดดโพลมอเตอร์
ที่มา : http://www.rmutphysics.com/charud/oldnews/152/index152.htm

การทางานของเชด็ เดดโพลมอเตอร์ ลักษณะเด่นของมอเตอรไ์ ฟฟ้าชนิดนีน้ ั่นก็คือ
มขี ดลวดทองแดงเส้นใหญ่ท่ีพันอยกู่ ับข้ัวสเตเตอร์ (ข้ัวสนามแม่เหล็ก) หรือท่ีเรียกอีกช่ือหนึ่งว่า ขดลวดเชดเดด
(Shaded Ring) เมื่อจ่ายกระแสไฟฟ้าเข้าไปยังขดลวดสเตเตอร์ ส่งผลให้เกิดเส้นแรงแม่เหล็กไฟฟ้าหนึ่งชุด
เคลื่อนที่ผ่านโรเตอร์ และบริเวณขดลวดเชดเดด จะสร้างเส้นแรงแม่เหล็กไฟฟ้าขึ้นมาอีกหนึ่งชุด ส่งผลให้
เกิดเสน้ แรงแม่เหล็กไฟฟ้าท่บี ิดเบี้ยว ทาใหเ้ กดิ แรงบิดขนาดเลก็ ส่งผลใหม้ อเตอร์ไฟฟ้าเรมิ่ เดนิ

ขดลวดเชดเดด

สเตเตอร์ ขดลวดสเตเตอร์
โรเตอร์
อาร์เมเจอร์

L1 N

L1 N

ภาพที่ 6.16 วงจรเชด็ เดดโพลมอเตอร์

6.2.2 มอเตอร์ไฟฟ้ากระแสสลับ 3 เฟส หรือที่นิยมเรียกวา่ ทีเฟสมอเตอร์ (A.C. Three Phase

Motor)

มอเตอร์ไฟฟ้ากระแสสลับ 3 เฟส เป็นมอเตอร์ไฟฟ้าท่ีใช้กับแรงดันไฟฟ้ากระแสสลับ ขนาด

380 โวลท์ ซ่ึงมีสายไฟฟ้าจานวน 3 เส้น ต่อเข้ามอเตอร์ไฟฟ้าโดยไม่ต้องต่อสายนิวทรัลเข้าที่ชุดขดลวดของ

มอเตอร์ไฟฟ้า มอเตอร์ไฟฟ้ากระแสสลับ 3 เฟส มีขนาดตั้งแต่ 1 แรงมา้ ไปจนถึงถึงขนาด 400 แรงม้า สว่ นมาก
2
นิยมนาไปใช้ในงาน เช่น ป๊ัมน้าขนาดใหญ่ งานกลึง เคร่ืองเล่ือยไม้ ป้ันจั่นยกของ ลิฟต์ และเคร่ืองปรับอากาศ

ขนาดใหญ่ และเครื่องจักรกลไฟฟ้าในโรงงานอุตสาหกรรมต่าง ๆ เป็นต้น ซ่ึงโครงสร้างของมอเตอร์ไฟฟ้า

กระแสสลับ 3 เฟส มีส่วนประกอบที่สาคญั 2 สว่ น คล้ายคลึงกับมอเตอร์สปริทเฟส น่ันก็คือ สเตเตอร์ทาจาก

แผ่นเหล็กบาง ๆ หรือที่เรียกว่า แผ่นเหล็กลามิเนท (Laminated Sheet Steel) จะมีความหนาประมาณ

0.35 ถึง 0.5 มิลลิเมตร อัดขึ้นรูปเป็นทรงกระบอกลัวอาบด้วยน้ายาวานิช อีกส่วนหนึ่งน่ันก็คือ โรเตอร์ ซ่ึง

โรเตอร์นยี้ ังสามารถท่ีจะใช้เป็นตวั จาแนกชนิดของมอเตอร์ไฟฟา้ กระแสสลับได้อีกด้วย โดยสามารถแบ่งออก

ได้เป็น 2 ชนิด คือ ชนิดกรงกระรอก (Squirrel Cage) และชนิดวาวด์โรเตอร์ (Wound Rotor) มอเตอร์ไฟฟ้า

กระแสสลับ 3 เฟส แตกต่างกับมอเตอร์สปริทเฟส ตรงที่ไม่มีอุปกรณ์ที่เรียกว่า สวิตช์แรงเหว่ียงหนีศูนย์กลาง

และผู้ปฏิบัติงานยังสามารถแบ่งมอเตอร์ไฟฟ้ากระแสสลับ 3 เฟส ตามโครงสร้างได้ 3 แบบ คือ แบบซิงโครนัส

แบบกรงกระรอก และแบบวาวดโ์ รเตอร์

จดุ ตอ่ สายไฟฟ้า สเตเตอร์

โรเตอร์ ฝาครอบทา้ ย

ฝาครอบหวั

ตลับลกู ปนื ใบพัด

ภาพท่ี 6.17 โครงสรา้ งมอเตอรไ์ ฟฟา้ กระแสสลับชนิด 3 เฟส
ท่มี า : http://welsch.com/e/index.php5?chap=5_1&gid=588&oldcat=&dis=9&oldType=3D\

6.2.2.1 มอเตอร์ไฟฟ้ากระแสสลบั 3 เฟส แบบซงิ โครนสั
มอเตอร์ไฟฟ้ากระแสสลับ 3 เฟส แบบซิงโครนัสน้ัน มีลักษณะการพันขดลวดท่ี

บริเวณสเตเตอร์เหมือนกับมอเตอร์ไฟฟ้าทวั่ ๆ ไป แตจ่ ะมคี วามพิเศษตรงท่ีจะใช้ไฟฟ้ากระแสตรงจา่ ยให้กับ
โรเตอร์ หรือนิยมเรียกแหล่งจ่ายไฟฟ้ากระแสตรงนี้ว่า เอ็กไซเตอร์ (Exiter) กล่าวคือ เมื่อจ่ายไฟฟ้ากระแสตรง
ผ่านวงแหวนสลิป (Slip Ring) เข้าไปยังชุดขดลวดของโรเตอร์ ส่งผลให้เกิดขั้วแม่เหล็กเหนือ และใต้ขึ้นบริเวณ
โรเตอร์ซ่ึงมีจานวนขั้วเท่ากับจานวนข้ัวของสเตเตอร์ ดังภาพที่ 6.19 เม่ือมอเตอร์ไฟฟ้าเริ่มเดินสนามแม่เหล็ก
บรเิ วณสเตเตอร์จะเคล่ือนตัวไปรอบ ๆ ทาให้ขั้วเหนือของสเตเตอรด์ ูดติดกับข้ัวใต้ของโรเตอร์ โรเตอร์จึงหมุน
และเคลื่อนตัวไปในทิศทางเดียวกัน ด้วยความเร็วเดียวกันกับความเร็วหมุนของสนามแม่เหล็กบริเวณสเตเตอร์
หรือนยิ มเรียกวา่ ความเร็วซงิ โครนัส

สเตเตอร์ โรเตอร์ วงแหวนสลปิ
ขวั้ ต่อโรเตอรเ์ ข้าวงแหวนสลิป

ภาพท่ี 6.18 โครงสรา้ งของมอเตอร์ไฟฟ้ากระแสสลบั ชนิด 3 เฟส แบบซงิ โครนัส
ที่มา : http://www.learnengineering.org/2014/04/Synchronous-motor-working-principle.html
และhttp://www.industrial-electronics.com/images/elec4_20-2.jpg

วงแหวนสลิป สเตเตอร์
โรเตอร์
สนามแมเ่ หลก็

+- ตอ่ กบั แหลง่ จ่าย
ไฟฟ้ากระแสตรง

ทศิ ทางการเคล่ือนทข่ี องโรเตอร์

ภาพท่ี 6.19 การทางานของมอเตอร์ไฟฟ้ากระแสสลบั ชนิด 3 เฟส แบบซงิ โครนสั
ทม่ี า : http://www.rfcafe.com/references/Electricity-Basic-Navy-Training-Courses/electricity-
basic-navy-training-courses-chapter-16.htm

6.2.2.2 มอเตอร์ไฟฟ้ากระแสสลบั 3 เฟส แบบกรงกระรอก
มอเตอร์ไฟฟ้ากระแสสลับ 3 เฟส แบบกรงกระรอก มีลักษณะของสเตเตอร์เป็น

โครงสร้างเหล็กหล่ออยู่ภายนอก ส่วนภายในเป็นจะเหล็กแผ่นบาง ๆ มีร่องอัดขึ้นรูปเป็นทรงกระบอก สาหรับ
วางขดลวดจานวน 3 ชุด ทาหน้าท่ีสร้างสนามแม่เหล็กหมุนตามลาดับเฟสของแหล่งจ่ายไฟฟ้ากระแสสลับ
380 โวลต์ สว่ นโรเตอรจ์ ะมีลักษณะคล้ายกบั โรเตอรข์ องสปลติ เฟสมอเตอร์ โรเตอร์เปรยี บได้กับดา้ นทตุ ิยภูมิ
ของหม้อแปลงไฟฟ้า และขดลวดบริเวณสเตเตอร์เปรียบได้กับขดลวดปฐมภูมิ กล่าวคือ ขณะท่ีสนามแม่เหล็ก
ของสเตเตอร์เคล่ือนตัวผ่านบริเวณโรเตอร์ ส่งผลให้เกิดแรงดันไฟฟ้าเหนี่ยวนาขึ้นบริเวณโรเตอร์ จะเกดิ
สนามแม่เหลก็ ไฟฟ้าที่มขี ั้วตรงขา้ มกบั โรเตอร์ ดังภาพที่ 6.21 เม่อื มอเตอร์ไฟฟ้าเร่ิมเดินสนามแม่เหล็กที่เกิด
บริเวณสเตเตอร์จะเคลื่อนตัวไปรอบ ๆ ทาให้ขั้วเหนือของสเตเตอร์ดูดติดกับข้ัวใต้ของโรเตอร์ จึงทาให้โรเตอร์
หมนุ ตามความเร็วหมุนของสนามแม่เหลก็ บรเิ วณสเตเตอร์

จุดตอ่ สายไฟฟ้า
สเตเตอร์
โรเตอร์

ภาพที่ 6.20 โครงสรา้ งของมอเตอร์ไฟฟ้ากระแสสลับชนิด 3 เฟส แบบกรงกระรอก
ทม่ี า : http://www.lhp.co.in/images/induction_motor.jpg และ
http://www.chinavalvepump.com/Siteshow/200981442/UploadFile/2010628105240148.jpg

โรเตอร์ สนามแมเ่ หล็กทเี่ กิดจาก
กระแสเหน่ียวนาในโรเตอร์

สนามแมเ่ หล็กหมนุ ของสเตเตอร์

ภาพที่ 6.21 การทางานของมอเตอร์ไฟฟ้ากระแสสลบั ชนิด 3 เฟส แบบกรงกระรอก
ทม่ี า : http://www.galco.com/comp/prod/moto-ac.htm

6.2.2.3 มอเตอร์ไฟฟ้ากระแสสลบั 3 เฟส แบบวาวด์โรเตอร์
มอเตอร์ไฟฟ้ากระแสสลบั 3 เฟส แบบวาวดโ์ รเตอร์ ลักษณะของโรเตอร์ทาจาก

เหล็กแผ่นบาง ๆ มีร่องสาหรับวางขดลวดจานวน 3 ชุด แล้วอัดขึ้นรูป มีลักษณะคล้ายกับอาร์เมเจอร์ของ
มอเตอร์ไฟฟ้ากระแสตรง ปลายขดลวด ต่อกับวงแหวนสลิป (Slip Ring) จานวน 3 ชุด สาหรบั เป็นตวั นาให้
กระแสไฟฟ้าครบวงจรท้ัง 3 เฟส ต่อผ่านแปรงถ่าน 3 ชุด ดงั ภาพที่ 6.22 ออกไปยงั อุปกรณ์สาหรับควบคุม
กระแสไฟฟ้า หรือที่นิยมเรียกกันว่า รีโอสตัต (Rheostat) ดังภาพที่ 6.23 ซึ่งติดต้ังอยู่ภายในของอุปกรณ์
ควบคุมกระแสไฟฟ้า โดยท่ีจะมีตัวต้านทานจานวน 3 ชุด ทาหน้าท่ีต่อเฟสของขดลวดโรเตอร์ ในส่วนของ
สเตเตอร์มีลักษณะคล้ายกับมอเตอร์ไฟฟ้ากระแสสลับชนิด 3 เฟส แบบกรงกระรอก และเมื่อมอเตอร์ไฟฟ้า
เร่ิมเดิน อุปกรณ์ควบคุมกระแสไฟฟ้า จะทาหน้าที่ต่อตัวต้านทานอนุกรมกับขดลวดโรเตอร์ แล้วจึงค่อย ๆ
ลดความต้านทานลง ส่งผลให้ความเร็วของมอเตอร์ไฟฟ้าเพิ่มข้ึน และเมื่อความเร็วของมอเตอร์ไฟฟ้าคงท่ี
ความตา้ นทานกถ็ ูกปลดออกจากวงจร

สเตเตอร์ โรเตอร์

ใบพดั

แปรงถา่ น

วงแหวนสลิป

โรเตอร์

ภาพที่ 6.22 โครงสรา้ งของมอเตอร์ไฟฟ้ากระแสสลับชนิด 3 เฟส แบบวาวดโ์ รเตอร์
ทมี่ า : http://media-cache-ec0.pinimg.com/736x/de/13/14/de131434f7066cdae95172abc3c34cb7.jpg
และ http://gemotors.com.br/products/motors/imagens/rotor_wound_rotor.jpg

L1 L2 L3

อปุ กรณ์ควบคมุ กระแสไฟฟา้

วงจร รนั
ควบคมุ สตาร์ต

สเตเตอร์

โรเตอร์ วงแหวนสลิป

ภาพที่ 6.23 การทางานของมอเตอร์ไฟฟา้ กระแสสลบั ชนดิ 3 เฟส แบบวาวดโ์ รเตอร์
ท่มี า : http://emadrlc.blogspot.com/2010/01/wound-rotor-induction-motor.html

การต่อขดลวดของมอเตอรไ์ ฟฟ้ากระแสสลบั 3 เฟส เพื่อนาไปใช้งานมีวิธกี ารต่อ
2 แบบ คือ แบบสตาร์ และแบบเดลตา กรณีที่ป้ายพิกดั ของมอเตอร์ไฟฟ้ากระแสสลับ เขียนเป็น 220/380 โวลต์
(เดลตา/สตาร์) ให้ผู้ปฏิบัติงานต่อขดลวดมอเตอร์ไฟฟ้าเป็นแบบสตาร์ แต่ถ้าในกรณีที่ป้ายพิกัดมอเตอร์ไฟฟ้า
กระแสสลับ เขียนเปน็ 380/660 โวลต์ ให้ผู้ปฏิบัติงานต่อขดลวดมอเตอร์ไฟฟา้ แบบสตาร์ แบบเดลตา หรือ
แบบสตาร์-เดลตา ผลของการต่อมอเตอร์ไฟฟ้าแบบเดลตา ส่งผลให้กระแสสตาร์ทมีค่าสูงกว่ากระแสพิกัด
ประมาณ 6 เท่า หรือมากกว่า และขณะที่มอเตอร์ไฟฟ้ากระแสสลับรันอยู่ กระแสไฟฟ้าสามารถสูงเท่ากับ
กระแสพกิ ัด จงึ ทาให้มอเตอร์ไฟฟา้ สามารถทางานได้เตม็ พิกดั

การต่อขดลวดแบบสตาร์นั้น มลี ักษณะการต่อโดยการนาตน้ ของขดลวดแต่ละเฟส
ต่อเข้ากับแหล่งจา่ ยระบบไฟฟา้ 3 เฟส ส่วนปลายของขดลวดทั้ง 3 ชดุ ใหน้ ามาตอ่ รวมกนั

Wอ2UUาร21์เมเจอVร2์ L1 L2 L3
W1 V1
L1
U1 V1 W1

L2
U2 V2 W2

L3

ภาพที่ 6.24 การต่อขดลวดแบบสตาร์

สว่ นการตอ่ ขดลวดแบบเดลตานน้ั มลี กั ษณะการตอ่ โดยการนาปลายของขดลวด
ชดุ ที่ 1 ต่อเข้ากับต้นของขดลวดชุดที่ 2 และปลายของขดลวดชุดท่ี 2 ต่อเข้ากับต้นของขดลวดชุดท่ี 3 และ
ปลายของขดลวดชุดท่ี 3 ต่อเข้ากับต้นของขดลวดชุดที่ 1 ซึ่งมองดแู ล้วจะมลี กั ษณะเหมือนกบั รูปสามเหลี่ยม
และนาจดุ ตอ่ ทเ่ี กดิ จากการตอ่ ขดลวดปลายตอ่ กับขดลวดตน้ เขา้ กบั แหลง่ จ่ายระบบไฟฟา้ 3 เฟส

Wอ2าร์เมเจUอร1์ L1 L1 L2 L3
L2 U1 V1 W1
W1 U2 L3 U2 V2 W2
V2 V1

ภาพที่ 6.25 การต่อขดลวดแบบเดลตา

6.3 การควบคุมการกลบั ทางหมนุ มอเตอร์ไฟฟา้ กระแสสลบั
การควบคุมมอเตอร์ไฟฟา้ กระแสสลบั ถ้าจะกล่าวให้เข้าใจงา่ ยน่ันกค็ อื อันดบั แรกมีความจาเป็น

จะต้องรู้จักสัญลักษณ์ต่าง ๆ ของมาตรฐานทางไฟฟ้า การสัญลักษณ์มาใช้นั้นก็เพื่อให้ผู้ปฏิบัติงานสามารถ
ปฏิบัติงานต่อวงจรตามวงจรที่ได้ออกแบบไว้ ได้อย่างมีลาดับข้ันตอนในการควบคุมมอเตอร์ไฟฟ้า ข้ันต่อไป
ก็คือผู้ปฏิบตั ิงานสามารถควบคมุ การเร่ิมเดิน และหยุดของมอเตอร์ไฟฟ้า และสามารถปอ้ งกันมอเตอรไ์ ฟฟ้า
จากความเสียหายที่อาจจะเกิดขึ้นได้จากการปฏิบัติงาน เช่น การป้องกันโหลดเกินขนาด การป้องกันการ
กลบั เฟส ซ่ึงอาจดูเปน็ เรอ่ื งง่าย แต่ในความเป็นจริงแล้วมีความยุ่งยากเช่นกัน เน่ืองจากลกั ษณะของงานที่ทา
มีความแตกต่างกันออกไป ดังน้ัน การเร่ิมเดิน และการหยุดเดินมอเตอร์จึงมีลักษณะต่าง ๆ เพ่ือให้ตรงกับ
การปฏิบัติงานที่ทา เช่น การเร่ิมเดินแบบเร็วและแบบช้า การเร่ิมเดินแบบโหลดนอ้ ย การเรม่ิ เดนิ แบบโหลด
มาก การควบคมุ การกลบั ทศิ ทางแบบทนั ที การกลับทิศทางแบบหลังจากหยุด และการควบคุมความเร็ว

อีกประการหนึ่งที่ควรพิจารณานั่นก็คือ ส่ิงแวดล้อม เนื่องจากกฎหมายในปัจจุบันน้ี เก่ียวกับเรื่อง
สิง่ แวดล้อมเป็นส่ิงท่ีต้องนามาพิจารณาด้วยสาหรบั การปฏิบัตงิ าน เหตุผลก็เพ่ือจะลดมลภาวะทางด้านเสียง
เช่น บริเวณท่ีผู้ปฏิบัติงานจะติดตั้งมอเตอร์ไฟฟ้าจะต้องมีการพิจารณาเร่ืองของเสียงขณะที่มอเตอร์ไฟฟ้า
เริ่มเดินหรอื ขณะทางานว่า จะสง่ ผลกระทบกบั สภาพแวดล้อมรอบข้างหรอื ไม่

6.3.1 การควบคมุ มอเตอรไ์ ฟฟ้ากระแสสลบั 1 เฟส
การควบคุมสปลิตเฟสมอเตอร์ ให้สามารถกลับทางหมุน สามารถทาได้โดยการกาหนด

สายไฟฟ้าท่ีต่อเข้าไปยังชุดขดลวดสตาร์ต หรือขดลวดรัน ชุดใดชุดหน่ึง ดังภาพที่ 6.26 เป็นการสลับสายไฟฟ้า
ท่ชี ดุ ขดลวดรัน การต่อวงจรใหม้ อเตอร์ไฟฟา้ สามารถหมุนไปในทิศทางทวนเขม็ นาฬิกา ผู้ปฏิบตั ิงานสามารถ
ทาได้โดยการต่อขดลวดท้ัง 2 ชุด ให้ทิศทางการไหลของกระแสไฟฟ้าในขดลวดสตาร์ต และขดลวดรันจะมี
ทิศทางตรงข้ามกัน และถ้าต้องการที่จะต่อวงจรให้มอเตอร์ไฟฟ้าสามารถหมุนไปในทิศทางตามเข็มนาฬิกา
ผ้ปู ฏิบัติงานสามารถทาได้โดยการต่อขดลวดท้ัง 2 ชุด ให้ทิศทางการไหลของกระแสไฟฟ้าในขดลวดสตาร์ต
และขดลวดรนั มีทศิ ทางเดียวกัน

สวิตช์แรงเหวย่ี งหนศี ูนยก์ ลาง

ขดลวดรนั ขดลวดสตาร์ต
L1 U1 Z1

N U2 Z2 โรเตอร์

ทิศทางหมนุ ตามเขม็ นาฬกิ า ขดลวดสตาร์ต
ขดลวดรัน โรเตอร์
L1 U1 Z1

N U2 Z2

ทศิ ทางหมุนทวนเขม็ นาฬกิ า

ภาพท่ี 6.26 วงจรกลบั ทางหมุนของสปลิตเฟสมอเตอร์

การควบคุมคาปาซิเตอร์มอเตอร์ ให้สามารถกลับทิศทางการหมุน สามารถทาได้โดยการ
กาหนดสายไฟฟ้าท่ีต่อเข้าไปยังชุดขดลวดสตาร์ต หรือขดลวดรัน ชุดใดชุดหนึ่งเช่นเดียวกับการควบคุมการ
กลบั ทศิ ทางการหมนุ ของสปลติ เฟสมอเตอร์ ดังภาพที่ 6.27 เป็นการสลับสายไฟฟา้ ท่ีชุดขดลวดรนั

ขดลวดรัน คาปาซิเตอร์
L1 U1 Z1 ขดลวดสตารต์

N U2 Z2 โรเตอร์

ทิศทางหมนุ ตามเขม็ นาฬกิ า
คาปาซเิ ตอร์

ขดลวดรัน ขดลวดสตารต์
L1 U1 Z1

N U2 Z2 โรเตอร์

ทิศทางหมุนทวนเขม็ นาฬกิ า

ภาพที่ 6.27 วงจรกลบั ทางหมนุ ของคาปาซิเตอร์มอเตอร์

การควบคุมรีพัลชันมอเตอร์ ให้สามารถเปลี่ยนแปลงความเร็ว และกลับทางหมุนน้นั สามารถ
ทาได้โดยการเลื่อนตาแหน่งบริเวณแปรงถ่านให้ทามุมกับแนวแกนของขัว้ แม่เหล็ก ที่บริเวณของสเตเตอร์โดยท่ี
ผู้ปฏิบตั ิงานสามารถต้ังค่ามุมของแปรงถ่าน มากกว่า 0 องศา ถงึ 90 องศา ส่งผลให้มอเตอร์เริ่มเดิน ซ่ึงการ
ท่ีผู้ปฏิบัติงานเลื่อนตาแหน่งแปรงถ่านต้ังแต่มุมมากกว่า 0 องศา ถึง 90 องศา นั้นจะส่งผลให้ความเร็วของ
รีพัลชันมอเตอร์ เปลี่ยนแปลงตามเช่นกัน และถ้าผู้ปฏิบัติงานทาการเล่ือนตาแหน่งของแปรงถ่านออกไปจาก
แนวแกนของขั้วแม่เหล็กท่ีสเตเตอร์โดยทามุมประมาณ 20 องศา ในทิศทางตามเข็มนาฬิกา มอเตอร์ไฟฟ้า
กจ็ ะหมุนตามเข็มนาฬิกา แต่ถ้าเล่ือนตาแหน่งของแปรงถ่านออกไปจากแนวแกนของขั้วแม่เหล็กท่ีสเตเตอร์
ประมาณ 20 องศา ในทิศทางทวนเขม็ นาฬิกา ดงั ภาพที่ 6.28 มอเตอร์ไฟฟา้ กจ็ ะหมนุ ทวนเขม็ นาฬกิ า

โรเตอร์ S
สเตเตอร์

Nอาร์เมเจอร์
N

L1 N
ทศิ ทางการเลอ่ื นตาแหนง่ ของแปรงถ่านหมนุ ทศิ ทางตามเขม็ นาฬกิ า

โรเตอร์ S
สเตเตอร์

อาร์เมเจอร์
N

N

L1 N
ทิศทางการเลือ่ นตาแหน่งของแปรงถ่านหมุนทศิ ทางทวนเขม็ นาฬิกา

ภาพท่ี 6.28 วงจรกลบั ทางหมุนของรพี ัลชันมอเตอร์

การกลับทิศทางหมุนของยูนิเวอร์แซลมอเตอร์ นั้นผู้ปฏิบัติงานสามารถทาได้โดยการเปล่ียน
ทิศทางการไหลของกระแสไฟฟ้าที่เข้าไปยังชุดขดลวดอาร์เมเจอร์ หรือขดลวดฟีลด์คอยล์อย่างใดอย่างหน่ึง
ดงั ภาพที่ 6.29 ซึ่งเป็นการต่อวงจรกลับทิศทางการหมุนของยูนิเวอรแ์ ซลมอเตอร์ โดยวิธีการสลับปลายสาย
ของชดุ ขดลวดอาร์เมเจอร์

โรเตอร์
สเตเตอร์

อาร์เมเจอร์

L1 N
หรือ
ขว้ั บวก + - ข้วั ลบ
ทศิ ทางหมุนตามเขม็ นาฬิกา
โรเตอร์
สเตเตอร์
อาร์เมเจอร์

L1 N
หรือ
ขวั้ บวก + - ขว้ั ลบ
ทิศทางหมนุ ทวนเขม็ นาฬกิ า

ภาพท่ี 6.29 วงจรกลบั ทางหมนุ ของยนู เิ วอร์แซลมอเตอร์
ท่มี า : http://dc338.4shared.com/doc/lMLuoE4H/preview.html

การกลับทิศทางการหมุนของเช็ดเดดโพลมอเตอร์ ในทางกลผ้ปู ฏิบัติงานสามารถทาได้โดย
การถอดมอเตอร์ออกแล้วสลับตาแหน่งของสเตเตอร์ ดังภาพที่ 6.30 ด้วยหลักการท่ีว่า โรเตอรจ์ ะเริ่มเดินไปยัง
ทิศทางท่เี ป็นที่อยู่ของขดลวดเช็ดเดด

220 โวลต์
220 โวล ์ต

ทิศทางหมุนตามเขม็ นาฬิกา ทศิ ทางหมุนทวนเขม็ นาฬิกา

ภาพท่ี 6.30 การเปลยี่ นตาแหน่งของสเตเตอร์
ทม่ี า : George Shultz, 2012. หนา้ 164.

ทิศทางหมนุ ตามเขม็ นาฬิกา ทิศทางหมนุ ทวนเขม็ นาฬิกา

ภาพท่ี 6.31 การเปลยี่ นตาแหน่งของสเตเตอร์
ทีม่ า : http://woodgears.ca/reader/walters/reverse_motor.html

ถ้าจะกล่าวถึงการกลับทศิ ทางการหมุนของเช็ดเดดโพลมอเตอร์ในทางไฟฟ้า ผู้ปฏิบัติงาน
สามารถท่จี ะควบคมุ การกลบั ทิศทางการหมุนของเชด็ เดดโพลมอเตอร์ไดส้ องวธิ ี

วิธีที่ 1 ให้ใช้ขดลวดสนามแม่เหล็กสองชุดร่วมกับขดลวดเช็ดเดดชุดเดียว โดยทาการติดตั้ง
ขดลวดสนามแม่เหล็กอยู่บริเวณด้านข้าง ขดลวดเช็ดเดดอยู่กึ่งกลาง ดังภาพท่ี 6.32 และใช้หลักการหมุนของ
มอเตอร์ไฟฟา้ ท่วี ่า โรเตอร์จะเร่มิ เดินไปยงั ทิศทางที่เป็นท่อี ยู่ของขดลวดเชด็ เดดเสมอ

ขดลวดสาหรับ ขดลวดสาหรบั
หมุนตามเข็มนาฬิกา หมุนทวนเขม็ นาฬกิ า

ขดลวดเชดเดด

220 โวลต์ หมนุ ตามเขม็ นาฬกิ า หมนุ ทวนเขม็ นาฬิกา

ภาพท่ี 6.32 การเปลีย่ นตาแหนง่ ขดลวดเชดเดด
ทมี่ า : George Shultz, 2012. หนา้ 165.

วิธีท่ี 2 ให้ทาติดตั้งให้มอเตอร์เชดเดดโพลสองตัวไว้ในโครงสร้างเดียวกัน ดังภาพที่ 6.33
โดยกาหนดให้มอเตอร์ไฟฟ้าตัวหนึ่งหมุนไปในทิศทางตามเข็มนาฬิกา และอีกตัวหนึ่งหมุนไปในอีกทิศทาง
ทวนเขม็ นาฬกิ า

ขดลวดสเตเตอร์

ขดลวดเชดเดด ขดลวดเชดเดด

จดุ ท้ายของ จุดทา้ ยของ
ขดลวดเชดเดด ขดลวดเชดเดด
หมนุ ตามเขม็ นาฬิกา
หมนุ ทวนเข็มนาฬกิ า

ภาพท่ี 6.33 การกลบั ทางหมุนโดยใช้มอเตอรเ์ ชดเดดโพล
ที่มา : George Shultz, 2012. หนา้ 165.

ซ่ึงมอเตอร์เชดเดดโพลหนึ่งตัวจะมีขดลวดเชดเดดอยู่เพียงข้างเดียวของขั้วแม่เหล็กจะไม่
สามารถควบคุมการกลับทิศทางการหมุนของมอเตอร์ไฟฟ้าได้ แต่ถ้ามีขดลวดเชดเดด อยู่ที่บริเวณด้านข้าง
ท้ังสองของข้ัวแม่เหล็ก ก็จะสามารถท่ีจะควบคุมการกลับทิศทางการหมุนได้ กล่าวคือ ถ้าผู้ปฏิบัติงานต้องการ
ให้มอเตอร์ไฟฟ้าหมุนในทิศทางใด ก็ให้เปิดวงจรขดลวดเชดเดด อีกด้านหนึ่งท่ีอยู่ตรงข้ามนั่นเอง แต่ถ้าทา
การต่อขดลวดเชดเดดใหค้ รบวงจรทั้งสองขา้ ง มอเตอร์ไฟฟ้าจะไม่ทางาน

6.3.2 การควบคุมมอเตอร์ไฟฟา้ กระแสสลบั 3 เฟส
การควบคุมการทางานมอเตอร์ไฟฟ้ากระแสสลับ 3 เฟส ให้สามารถกลับทิศทางการหมุน

ซ่งึ มอเตอรไ์ ฟฟ้ากระแสสลับ 3 เฟส ใช้หลักการกลับทางหมุนของสนามแม่เหล็กไฟฟ้า ในทางปฏิบัติผู้ปฏิบัติงาน
สามารถทาได้โดยการสลับข้ัวของแหล่งจ่ายไฟฟ้ากระแสสลับคู่ใดคู่หน่ึง ท่ีเข้าสู่มอเตอร์ไฟฟ้า เช่น ถ้าต้องการ
สลับข้ัวสายไฟฟ้า L1 กับ L2 ให้นาสายไฟฟ้า L1 ต่อเข้าที่ขั้ว V1 ของมอเตอร์ไฟฟ้า และนาสายไฟฟ้า L2
ตอ่ เข้าท่ขี ้ัว U1 ของมอเตอร์ไฟฟา้

L1 L2 L3 L1 L2 L3 L1 L2 L3 L1 L2 L3

U1 V1 W1 U1 V1 W1 U1 V1 W1 U1 V1 W1

M M M M

3∿ 3∿ 3∿ 3∿

ทศิ ทางหมนุ ตามเขม็ นาฬิกา ทศิ ทางหมนุ ทวนเขม็ นาฬิกา

ภาพที่ 6.34 วงจรกลบั ทางหมุนมอเตอร์ 3 เฟส

6.4 การควบคุมมอเตอรไ์ ฟฟ้ากระแสสลบั เบ้ืองตน้
ในโรงงานอุตสาหกรรม มอเตอร์ไฟฟ้ากระแสสลับเป็นตัวต้นกาลังท่ีสาคัญเพราะสะดวกในการ

ตอ่ ใชง้ านเนื่องจากในภาคโรงงานอุตสาหกรรม มีแหลง่ จา่ ยไฟฟ้ากระแสสลับอยู่แลว้ และดูแลรักษาง่ายกว่า
มอเตอร์ไฟฟ้ากระแสตรง การควบคุมมอเตอร์ไฟฟ้ากระแสสลับ ผู้ปฏิบัติงานควรรู้จักอุปกรณ์ต่าง ๆ ที่ใช้
ในการควบคุมซ่งึ กล่าวมาแล้วในหน่วยการเรียนที่ 2 เรื่องอุปกรณ์ท่ีใช้ในการควบคุมมอเตอร์ไฟฟ้า เพ่ือท่ีจะ
เปน็ ความรู้เบ้ืองตน้ ที่จะนามาใช้สาหรับการเริ่มเดนิ ของมอเตอรไ์ ฟฟา้ กลา่ วคือผปู้ ฏิบัติงานต้องสามารถทจ่ี ะ
ต่อวงจรไฟฟ้าเพ่ือทาการควบคุมมอเตอร์ไฟฟ้ากระแสสลับ ได้อย่างถูกต้องและปลอดภัย เมื่อนามอเตอร์ไฟฟ้า
กระแสสลับไปใช้ในโรงงานอตุ สาหกรรม

380 VAC มอเตอรไ์ ฟฟา้
ตู้เมนบอรด์

ตูค้ วบคมุ มอเตอรไ์ ฟฟ้า

380 VAC

380 VAC

มอเตอรไ์ ฟฟา้

ภาพท่ี 6.35 การนามอเตอร์ไฟฟา้ ไปใช้ในโรงงานอตุ สาหกรรม
ทมี่ า : http://www.nordicwater.com/en/assets/Image/XC%20system%202012-04-04-crop.png
และ http://electrical-engineering-portal.com/wp-content/uploads/motor-control-scheme.gif

6.4.1 องค์ประกอบในการควบคุมมอเตอรไ์ ฟฟา้
การพิจารณาองค์ประกอบในการควบคุมมอเตอร์ไฟฟ้าน้ัน ผู้ปฏิบัติงานต้องทราบว่าในการ

ควบคุมมอเตอรไ์ ฟฟา้ ต้องทาการออกแบบ และเดนิ สายไฟฟ้าเพื่อควบคุมมอเตอรไ์ ฟฟ้าอยู่ 2 วงจร น่ันกค็ ือ
วงจรกาลงั และวงจรควบคมุ

วงจรกาลัง (Power Circuit) หมายถึง วงจรไฟฟ้าที่ทาหน้าท่ี สาหรับจ่ายกระแสไฟฟ้า
เป็นตัวกลางในการจ่ายระบบไฟฟ้าให้กับตรงกับแรงดันไฟฟ้าของมอเตอร์ไฟฟ้า เน่ืองจากมอเตอร์ไฟฟ้า
กระแสสลบั ท่ใี ช้ภายในโรงงานอุตสาหกรรม จะมที ้ังระบบไฟฟ้า 220 โวลต์ และ 380 โวลต์

วงจรควบคุม (Control Circuit) หมายถึง วงจรไฟฟ้าที่ทาหน้าท่ี ส่ังงานหรือควบคุมการ
ทางานของอุปกรณ์ควบคุมมอเตอร์ไฟฟ้า เพ่ือทาให้มอเตอร์ไฟฟ้าเร่ิมเดิน หยุดเดิน และการกลับทางหมุน
เป็นต้น ส่วนระบบไฟฟา้ ท่ีใช้ภายในวงจรก็ต้องสัมพันธ์กับอุปกรณ์ที่ใช้ควบคมุ มอเตอร์ไฟฟา้ เช่น คอยล์ของ
อุปกรณ์แมกเนติกคอนแทกเตอร์ ใช้แรงดันไฟฟ้า 220 โวลต์ ในขณะปฏิบัติงานวงจรควบคุมก็จะต้องจ่าย
ไฟฟ้าขนาด 220 โวลต์ ซ่ึงแมกเนติกคอนแทกเตอร์บางรุ่นในส่วนของคอยล์ สามารถใช้ได้กับระบบไฟฟ้า
กระแสตรงได้ด้วย ดงั นั้นผู้ปฏิบัตคิ วรพจิ ารณาก่อนจา่ ยระบบไฟฟ้าเขา้ ไปยงั วงจรควบคมุ

6.4.1.1 การเรม่ิ เดนิ มอเตอรไ์ ฟฟา้
การเร่ิมเดินของมอเตอร์ไฟฟ้ากระแสสลับ ส่วนมากนิยมใช้วิธีการต่อโดยตรงกับ

แรงดันไฟฟ้าแบบเต็มพิกัดจากแหล่งจ่ายแรงดันไฟฟ้า แต่ถ้าบางคร้ังถ้ามอเตอร์ไฟฟ้าเร่ิมเดินด้วยความเร็ว
สูงจนเกินไป อาจส่งผลให้เคร่ืองจักรกลท่ีต่อทางานร่วมอยู่กับเพลาของมอเตอร์ไฟฟ้าได้รับความเสียหาย
ผู้ปฏิบัติงานจาเป็นต้องออกแบบวงจรให้มอเตอร์ไฟฟ้าเร่ิมเดินด้วยความเร็วต่า ๆ ผลดีก็คือกระแสไฟฟ้าที่
ไหลเขา้ ไปยังมอเตอรไ์ ฟฟา้ จะไมส่ งู เกนิ ไป และอุปกรณป์ ้องกันก็จะไมท่ างานเพ่ือตัดวงจรไฟฟ้าอีกด้วย

6.4.1.2 การหยดุ เดินมอเตอร์ไฟฟา้
การหยุดเดินของมอเตอร์ไฟฟ้า ผู้ปฏิบัติงานสามารถสั่งงาน หรือควบคุมได้จาก

วงจรควบคุมโดยการควบคุมสวิตช์ จนสามารถทาให้มอเตอร์ไฟฟ้าหยุดเดิน เมื่อไม่ต้องการให้มอเตอร์ไฟฟ้า
ตัวนั้นๆ ทางาน หรือการสั่งงานหยุดเดินมอเตอร์ไฟฟ้า แบบทันทีทันใด เนื่องจากในบางกรณีผู้ปฏิบัติงาน
จาเปน็ ต้องหยดุ เดินมอเตอร์ไฟฟา้ เพราะเกดิ เหตฉุ กุ เฉินขณะปฏิบตั งิ าน

6.4.1.3 การกลับทิศทางการหมนุ มอเตอรไ์ ฟฟา้
กลับทิศทางการหมุนมอเตอร์ไฟฟ้า ผู้ปฏิบัติงานสามารถสั่งงาน หรือควบคุมได้

จากวงจรควบคุม เพื่อควบคุมการเปลีย่ นทิศทางการควบคุมใหม้ อเตอร์ไฟฟ้า ทเ่ี พลาต่อทางานอยู่กับเครือ่ งจักร
เปลยี่ นทศิ ทางไปตรงกันขา้ ม ดว้ ยการส่ังงานท่ีต้คู วบคมุ มอเตอร์ไฟฟ้า

6.4.1.4 การควบคมุ มอเตอรไ์ ฟฟ้าทางานเรียงลาดับ
การควบคุมมอเตอร์ไฟฟ้าให้สามารถทางานเรียงลาดับ ในกระบวนการทางภาค

อตุ สาหกรรม ผปู้ ฏิบัติงานจะต้องออกแบบวงจรควบคุม ให้สามารถควบคุมมอเตอร์ไฟฟ้า ทางานตามลาดับ
จากมอเตอร์ ตัวท่ี 1 ตอ่ ดว้ ยมอเตอร์ไฟฟ้า ตัวที่ 2 ไปจนถงึ มอเตอร์ไฟฟ้าตวั ทีอ่ ยู่ปลายทาง เพื่อลาเลยี งวัตถุ
ไปยงั ปลายทาง โดยให้มอเตอร์ไฟฟ้าทางานทีละตัว หรือทางานเรยี งกัน เพ่ือไม่ให้มอเตอร์ไฟฟ้าทางานหนัก
ตอ่ เนอ่ื งจนเกนิ ไป

6.4.1.5 การควบคมุ ความเรว็ มอเตอร์ไฟฟ้า
การควบคุมความเร็วของมอเตอร์ไฟฟ้า ซง่ึ ถ้าจะกล่าวในกระบวนการทางานของ

ภาคอุตสาหกรรม ผู้ปฏิบัตงิ าน จะต้องออกแบบวงจรควบคมุ ให้สามารถควบคุมความเร็วของมอเตอรไ์ ฟฟ้า
ให้ถูกต้องอยู่เสมอ และสามารถควบคุมการปรับเปลี่ยนความเร็วรอบของมอเตอร์ไฟฟ้า จากความเร็วรอบต่า
ไปหาความเร็วรอบสูง หรือจากความเร็วรอบสูงลงมาสคู่ วามเรว็ รอบต่า

6.4.2 ประเภทของการควบคุมมอเตอร์ไฟฟา้
6.4.2.1 การควบคมุ มอเตอรไ์ ฟฟา้ ดว้ ยมือ
การควบคุมด้วยมือ (Manual Control Motor) หมายถึง ผู้ปฏิบัติงานทาหน้าท่ี

ควบคุมมอเตอร์ไฟฟ้าโดยตรง โดยใช้วิธีการจ่ายแรงดันไฟฟ้าให้กับมอเตอร์ไฟฟ้าโดยตรง เช่นการเสียบปล๊ัก
ไฟฟ้า การใช้เซอร์กิตเบรกเกอร์ หรือใช้สวิตช์เพ่ือเริ่มเดินมอเตอร์ไฟฟ้า การควบคุมมอเตอร์ไฟฟ้าด้วยมือน้ี
นยิ มนาไปใชค้ วบคุมมอเตอรไ์ ฟฟ้าท่ีมีขนาดเล็ก ทใี่ ช้ระบบไฟฟา้ ภายในบ้านท่ัวไป เพราะจะเป็นการเร่มิ เดิน
มอเตอร์ไฟฟ้าท่ีแรงดันไฟฟ้าเต็มพิกัด และกระแสไฟฟ้าในขณะเร่ิมเดินไม่สูง และมีอุปกรณ์ป้องกันอนั ตราย
จากการทีม่ อเตอรไ์ ฟฟา้ ทางานเกนิ กาลงั ไฟฟา้

3 Phase 380 V/220V AC 50 Hz

แผงควบคุมไฟฟ้า

อุปกรณค์ วบคมุ
มอเตอรด์ ว้ ยมอื

มอเตอร์

ภาพที่ 6.36 ผงั การควบคมุ มอเตอร์ไฟฟ้ากระแสสลบั 3 เฟส ดว้ ยมอื

6.4.2.1 การควบคุมมอเตอรไ์ ฟฟ้าแบบกึ่งอัตโนมัติ
การควบคมุ มอเตอร์ไฟฟ้าแบบก่ึงอตั โนมัติ (Semi Automatic Control Motor)

หมายถึง การท่ีผู้ปฏิบัติงานต้องการนาอุปกรณ์เพ่ือควบคุมมอเตอร์ไฟฟ้า เข้ามาช่วยในการควบคุมการทางาน
ของมอเตอร์ไฟฟ้ามีขนาดมากกว่า 5 แรงม้า โดยการนาแมกเนติกคอนแทกเตอร์ ร่วมกับสวิตช์ปุ่มกด 2 ตัว
ซง่ึ สวิตช์ปมุ่ กดนี้จะทาหน้าท่เี ร่ิมเดิน และหยดุ การทางานของมอเตอร์ไฟฟา้ โดยที่จะควบคุมการทางานผา่ น
แมกเนติกคอนแทกเตอร์ เพ่ือสั่งงานให้หน้าสัมผัสแมกเนติกคอนแทกเตอร์ ควบคุมไฟฟ้าที่จ่ายไฟฟ้าให้กับ
มอเตอร์ไฟฟ้า ระบบการควบคุมมอเตอร์ไฟฟ้าแบบก่ึงอัตโนมัตินี้ จะดีกว่าการควบคุมมอเตอร์ไฟฟ้าด้วยมือ
เนื่องจากผู้ปฏิบัติงานสามารถออกแบบวงจรควบคุมมอเตอร์ไฟฟ้าได้จากหลายที่ทั้งการเร่ิมเดิน และการหยุด
การทางาน และสามารถกาหนดตาแหน่งในการติดตั้งตู้ควบคุมให้ห่างจากมอเตอร์ไฟฟ้า ซ่ึงจะเป็นการเพิ่ม
ความปลอดภัยใหก้ บั ผู้ปฏิบตั ิงานอกี ด้วย

3 Phase 380 V/220V AC 50 Hz

แผงควบคมุ ไฟฟ้า สวติ ชป์ ุม่ กด

อุปกรณ์แมกเนติกส์
คอนแทกเตอร์

มอเตอร์

ภาพที่ 6.37 ผังการควบคมุ มอเตอร์ไฟฟ้ากระแสสลับ 3 เฟส แบบกง่ึ อตั โนมัติ

6.4.2.2 การควบคมุ มอเตอรไ์ ฟฟ้าแบบอตั โนมัติ
การควบคุมมอเตอร์ไฟฟ้าแบบอัตโนมตั ิ (Automatic Control Motor) หมายถึง

การควบคุมแบบนี้ จะมีลักษณะใกล้เคียงกับการควบคุมมอเตอร์ไฟฟ้าแบบกึ่งอัตโนมัติ เพียงแต่หลังจากท่ี
ผ้ปู ฏบิ ัติงาน กดสวิตช์ปุ่มกดเพ่ือเริ่มเดินมอเตอร์ไฟฟา้ แล้ว ระบบก็จะทางานอย่างต่อเนื่องตามวงจรควบคุม
ท่ีได้ออกแบบไว้ เช่น การควบคุมมอเตอร์ไฟฟ้าให้สามารถควบคุมปั๊มน้า โดยท่ีระบบมีการตรวจสอบระดับ
น้าโดยอัตโนมัติ จนกว่าผู้ปฏิบัติงานจะกดสวิตช์ปุ่มกดเพื่อหยุดการทางาน ดังนั้นผู้ปฏิบัติงานจึงต้องติดต้ัง
สวิตช์ท่ีสามารถทาหน้าที่แทนผูป้ ฏิบตั ิงานโดยอัตโนมัติ ไว้ท่ตี าแหน่งตา่ ง ๆ เพอ่ื ให้ระบบที่ผปู้ ฏิบตั ิงานได้ทาการ
ออกแบบให้สามารถทางานได้เองตลอดเวลา กล่าวคือ การติดต้ังสวิตช์ลูกลอย เพ่ือควบคุมระดับของน้าท่ีอยู่

ภายในถังที่มีการเคล่ือนที่ข้ึนและลง การควบคุมของเหลวที่ไหลภายในท่อเนื่องจากผู้ปฏิบัติงานไม่สามารถ
มองเหน็ ได้ โดยใชส้ วติ ช์ควบคมุ การไหล และการควบคมุ อณุ หภูมิภายในต้อู บโดยใชส้ วิตชอ์ ณุ หภมู ิ เปน็ ต้น

3 Phase 380 V/220V AC 50 Hz

แผงควบคุมไฟฟา้ สวติ ช์ปุม่ กด สวิตช์ลกู ลอย

อุปกรณ์แมกเนติกส์ P สวติ ชค์ วามดัน
คอนแทกเตอร์  สวิตช์อณุ หภมู ิ
F สวติ ช์ควบคมุ การไหล

มอเตอร์

ภาพที่ 6.38 ผงั ควบคุมมอเตอร์ไฟฟ้ากระแสสลับ 3 เฟส แบบอัตโนมัติ

6.4.3 การออกแบบวงจรกาลัง และวงจรควบคมุ เพ่ือควบคุมมอเตอร์ไฟฟ้า
สาหรับผู้ปฏิบัติงานที่เกี่ยวข้องกับการควบคุมมอเตอร์ไฟฟ้า นั่นก็คือการออกแบบวงจรให้

สามารถควบคุมการทางานของมอเตอร์ให้ได้ตามเงื่อนไข หรือให้เหมาะกับการใช้งานน้ัน ๆ ซึ่งในบทเรียนน้ี
ในส่วนของเนื้อหาจะไม่กล่าวถึงเร่ืองการคานวณขนาดของสายไฟฟ้า ขนาดมอเตอร์ไฟฟ้า อุปกรณ์ป้องกัน
เน่ืองจากผู้ปฏิบัติงานได้ศึกษาผ่านมาแล้ว จึงขอกล่าวถึงเฉพาะแนวทางในการอออกแบบวงจรกาลัง และ
วงจรควบคุมเพ่ือควบคุมมอเตอร์ไฟฟ้า เทา่ นัน้

6.4.3.1 วงจรกาลังควบคมุ มอเตอร์ไฟฟ้า
วงจรกาลังควบคุมมอเตอร์ไฟฟ้า หมายถึง วงจรท่ีเริ่มจากส่วนสายป้อนของระบบ

ผา่ นอุปกรณ์ป้องกัน อุปกรณ์ที่ใช้ในการควบคุมมอเตอรไ์ ฟฟ้า จนถึงภาระทางไฟฟา้ ในท่ีน้คี ือ มอเตอร์ไฟฟ้า
ดังภาพที่ 6.39 ซึ่งแนวทางในการอออกแบบวงจรกาลัง ตอ้ งพิจารณาจาก อุปกรณ์ป้องกัน อุปกรณ์ควบคุม
และภาระทางไฟฟา้ ดงั น้ี

L1 N PE L1 L2 L3 N PE
F1 อุปกรณป์ อ้ งกนั F1
K1
K1 F3
อุปกรณ์ควบคมุ

F3 อปุ กรณป์ อ้ งกัน

MM1 1∿ ภาระทางไฟฟา้ MM1 3∿

วงจรกาลงั มอเตอร์ 1 เฟส วงจรกาลังมอเตอร์ 3 เฟส

ภาพที่ 6.39 วงจรกาลงั ของมอเตอร์ไฟฟา้ กระแสสลบั

อุปกรณ์ป้องกัน คือ อุปกรณ์ที่ผู้ปฏิบัติงานใช้สาหรับป้องกัน เพ่ือตัดไฟฟ้าออก
จากวงจรกาลัง ในขณะที่วงจรกาลังมีการทางานท่ีผิดปกติ เพื่อไม่ให้สายไฟฟ้า และตัวมอเตอร์ไฟฟ้า ได้รับ
อันตราย ซ่ึงอุปกรณ์ป้องกันท่ีนิยมใช้งานกันในปัจจุบันน่ันก็คือ ฟิวส์ เซอร์กิตเบรกเกอร์ และอุปกรณ์ป้องกัน
มอเตอรไ์ ฟฟ้าทส่ี าคัญอีกตวั คือ โอเวอรโ์ หลดรีเลย์

อุปกรณ์ควบคมุ คอื อปุ กรณ์ทผี่ ปู้ ฏิบัติงานใช้สาหรับควบคุมให้มอเตอร์ไฟฟ้าเรม่ิ เดิน
และหยุดการทางาน ซ่ึงอุปกรณ์ควบคุมที่ผู้ปฏิบัติงานนิยมใช้งานกันในโรงงานภาคอุตสาหกรรม น่ันก็คือ
แมกเนติกคอนแทกเตอร์

ภาระทางไฟฟ้า คือ อุปกรณ์ที่ผู้ปฏิบัติงาน ต้องการให้ทางานตามเง่ือนไข น่ันก็
คือ มอเตอร์ไฟฟ้า หรืออุปกรณ์ไฟฟ้าต่างๆ ซึ่งจะเป็นอุปกรณ์ท่ีจะเป็นตัวกาหนดด้วยว่า ผู้ปฏิบัติงานจะใช้
แรงดันไฟฟ้าเพ่ือจ่ายให้กับวงจรกาลังมีขนาดเท่าไร ในกรณีภาระทางไฟฟ้าเป็นมอเตอร์ไฟฟ้าแบบ 1 เฟส
แรงดนั ไฟฟ้าที่จ่ายให้กับวงจรกาลังมีขนาด 220 โวลต์ และถา้ เปน็ มอเตอร์ไฟฟ้าแบบ 3 เฟส แรงดันไฟฟ้าที่
จ่ายใหก้ บั วงจรกาลงั ต้องมีขนาด 380 โวลต์ เปน็ ตน้

6.4.3.2 วงจรควบคมุ มอเตอร์ไฟฟา้
วงจรควบคมุ มอเตอร์ไฟฟ้า หมายถึง วงจรไฟฟ้าท่ีเริ่มจากสายป้อนเฟสท่ี 1 ผ่าน

อุปกรณ์ป้องกัน โดยอุปกรณ์ท่ีใช้ในการควบคุมวงจรไฟฟ้า ไปจนถึงขดลวดสนามแม่เหล็กไฟฟ้า หรือคอยล์
รวมไปถึงหน้าสัมผัสช่วย และหลอดสัญญาณ ดังภาพที่ 6.40 ผู้ปฏิบัติงานสามารถนาไปใช้ควบคุมมอเตอร์ไฟฟ้า
กระแสสลับ 1 เฟส และ 3 เฟส ซ่ึงแนวทางในการอออกแบบวงจรควบคุม จะต้องพิจารณาจาก อุปกรณ์ป้องกัน
อุปกรณค์ วบคมุ วงจรไฟฟ้า และขดลวดสนามแมเ่ หล็กไฟฟา้ ดงั น้ี

L1

F2

F3

S1

S2 K1 K1

K1 H1
N1 23

ภาพท่ี 6.40 วงจรควบคมุ ของมอเตอร์ไฟฟ้า

อุปกรณ์ป้องกัน คือ อุปกรณ์ท่ีผู้ปฏิบัติงานใช้เพ่ือสาหรับป้องกัน เพื่อตัดไฟฟ้า
ออกจากวงจรควบคุม ในขณะที่วงจรควบคุมมีการทางานที่ผิดปกติ เพ่ือป้องกันไม่ให้อุปกรณ์ต่าง ๆ ในวงจร
เกิดความเสียหายซึ่งอุปกรณ์ป้องกันที่มักนิยมใช้งานกันในปัจจุบันนั่นก็คือ ฟิวส์ เซอร์กิตเบรกเกอร์ และ
หนา้ สัมผสั ปกตปิ ิดของโอเวอร์โหลดรเี ลย์

อุปกรณ์ควบคุมวงจรไฟฟ้า คือ อุปกรณ์ท่ีผู้ปฏิบัติงานใช้สาหรับควบคุมให้วงจร
ทางาน และหยุดการทางาน นั่นก็คือ สวิตช์ประเภทต่าง ๆ เช่น สวิตช์ปุ่มกด สวิตช์เลือก สวิตช์จากัดระยะ
สวิตช์ลูกลอย สวิตช์ความดัน สวิตช์ควบคุมการไหล และสวิตช์โยก ซ่ึงการเลือกใช้ข้ึนอยู่กับวงจรท่ีผู้ปฏิบัติงาน
ออกแบบไวน้ ่ันเอง

ขดลวดสรา้ งสนามแม่เหล็กไฟฟ้า คือ ส่วนของอุปกรณ์ที่ใช้ควบคุมการทางานของ
หน้าสัมผัสต่าง ๆ ของแมกเนติกคอนแทกเตอร์ เพื่อทาการควบคุมวงจรกาลังและวงจรควบคุม รวมไปถึงควบคุม
การทางานของหลอดสัญญาณด้วย ซึ่งจะเป็นส่วนที่จะเป็นตัวกาหนดด้วยว่า จะใช้แรงดันไฟฟ้าเพื่อจ่ายให้กับ
วงจรควบคุมขนาดเท่าไร โดยพิจารณาจากแรงดันฟ้าท่ีจ่ายให้กับขดลวดสร้างสนามแม่เหล็กไฟฟ้า หรือ คอยล์
ดงั ภาพที่ 6.41 ว่าเป็นแรงดันไฟฟ้ากระแสตรงขนาด 24 โวลต์ นน่ั เอง

ภาพที่ 6.41 แมกเนติกคอนแทกเตอร์ คอยล์ 24 โวลต์
ทม่ี า : http://www.ebay.com/itm/MITSUBISHI-24VDC-COIL-20A-MAGNETIC-CONTACTOR-SD-
N11-/290926579627

คอยล์ 220 โวลต์ คอยล์ 380 โวลต์

ภาพที่ 6.42 แมกเนติกคอนแทกเตอร์ คอยล์ 220 โวลต์ และ 380 โวลต์
ที่มา : http://i05.c.aliimg.com/img/ibank/2012/765/532/502235567_1092933206.jpg และ
http://thietbidongcat.vn/wp-content/uploads/2013/06/S-N35.jpg

สาหรับผู้ปฏบิ ัติงาน ที่ต้องการเร่ิมต้นการปฏิบัตงิ านการต่อวงจรไฟฟ้าเพ่ือควบคุม
มอเตอร์ไฟฟ้า หลงั จากที่ผู้ปฏิบัติงานได้ทาการออกแบบวงจรกาลังและวงจรควบคุม เรียบรอ้ ยแลว้ แนะนา
ให้ผู้ปฏิบัติงานใส่หมายเลขส่วนต่าง ๆ ของอุปกรณ์ เช่น แมกเนติกคอนแทกเตอร์ ดังภาพที่ 6.43 ซึ่งมีหมายเลข
ของหน้าสัมผัสหลักและหน้าสัมผัสช่วย ไม่ว่าจะเป็นหน้าสัมผัสปกติเปิดและหน้าสัมผัสปกติปิด และรวมไปถึง
หมายเลขของคอยล์ เรอ่ื งของตาแหน่ง และหมายเลขแตกต่างกันไปตามบริษัทผู้ผลติ

สว่ นโอเวอร์โหลดรเี ลย์ แสดงดงั ภาพท่ี 6.44 และหมายเลขของอุปกรณ์ตา่ ง ๆ ท่ี
ออกแบบไว้ในวงจรให้เรียบร้อยก่อนปฏิบัติงานต่อวงจรไฟฟ้า ตามแบบที่ผู้ปฏิบัติงานได้ทาการออกแบบไว้
เพื่อไม่ใหเ้ กดิ ความสับสนในการต่อวงจรกาลงั และวงจรควบคุมมอเตอรไ์ ฟฟา้ กระแสสลบั

L1 N PE L1
F1 F2

F3

K1 1 3 5 S1

246

F3 1 3 43
S2 K1 1 4 K1 44

MM1 1∿ K1 A1 H1
23
N A2

1

ภาพท่ี 6.43 การกาหนดหมายเลขของแมกเนติกคอนแทกเตอร์

L1 N PE L1
F1 F2
K1
F3 1 3 5 95

246 F3

M2 4 6 96

M1 1∿ S1

S2 K1 K1

K1 H1
N1 23

ภาพที่ 6.44 การกาหนดหมายเลขของโอเวอร์โหลดรีเลย์

6.4.4 วงจรควบคุมมอเตอร์ไฟฟา้ โดยใช้แมกเนติกคอนแทกเตอร์
6.4.4.1 วงจรควบคุมความดัน
วิธีการออกแบบวงจรควบคุมความดัน การเร่ิมเดินมอเตอร์ไฟฟ้าใช้สวิตช์แรงดัน

(Pressure Switch) ดังภาพท่ี 6.45 ซ่ึงมีหน้าสัมผัสเพ่ือให้ผู้ปฏิบัติงานเลือกใช้สาหรับการออกแบบวงจรเพ่ือ
ควบคมุ มอเตอรไ์ ฟฟ้ากระแสสลบั ใหส้ ามารถทางานไดต้ ามเงื่อนไขทตี่ ้องการ

ปั๊มลม ตคู้ วบคุม
มอเตอรไ์ ฟฟา้

AIR PUMP สวิตช์แรงดนั (S2)

ถงั เกบ็ ลม

ภาพที่ 6.45 ตาแหนง่ ติดต้ังสวิตช์แรงดัน

การติดต้ังสวิตช์แรงดัน (S2) นิยมติดต้ังไว้บริเวณ ถังเก็บลม เพื่อตรวจสอบแรงดัน
ภายในถังเก็บไม่ให้ต่าจนไม่สามารถใช้งานได้ และสูงเกินไปจนเกิดอันตราย ขณะผู้ปฏิบัติงานนาไปใช้งาน
วงจรควบคุม ดังภาพที่ 6.46 สวิตช์ตัวท่ี 1 (S1) เป็นสวิตช์สาหรับทาหน้าท่ีในการ เปิด และปิดวงจร ส่วน
สวิตช์แรงดัน (S2) มีลักษณะการทางานกล่าวคือ เมอ่ื แรงดนั ภายในถังเก็บลม มีปริมาณลดลงถงึ ค่ากาหนดไว้
สวิตช์แรงดัน (S2) จะทาหน้าท่ีต่อวงจรให้กับ แมกเนติกคอนแทกเตอร์ (K1) ทางาน สง่ ผลให้มอเตอร์ไฟฟ้า
ทางาน ขบั เคร่ืองอดั ลม เพื่อเพิ่มแรงดันเข้าถังเก็บลม แรงดันจะคอ่ ยๆ เพ่ิมสงู ขึน้ จนถึงปรมิ าณของแรงดนั ท่ี
กาหนดไว้นั้น (ขึ้นอยู่กับปริมาตรของถังเก็บลมท่ีใช้งาน) สวิตช์แรงดัน (S2) ก็จะทาหน้าที่ในการตัดวงจรให้
แมกเนติกคอนแทกเตอร์ (K1) หยุดทางาน

L1 L2 L3 N PE L1

F1 F2

F3

K1
S1

F3
S2 P K1

M2 4 6 K1 H1 H2
N1 2 3
M1 3∿

ภาพที่ 6.46 วงจรควบคุมความดนั

6.4.4.1 วงจรควบคมุ ระดับของเหลว
วิธีการออกแบบวงจรควบคุมระดับของเหลว ผู้ปฏิบัติงานจาเป็นจะต้องรจู้ ักอุปกรณ์

ที่เรียกว่าสวิตช์ลูกลอย ว่ามีลักษณะการทางาน และนาไปใช้งานอย่างไร ดังภาพที่ 6.47 โดยใช้สวิตช์ลูกลอย
จานวน 2 ตัว สาหรับควบคุมระดบั ของเหลวบริเวณถังจา่ ยน้าและถงั พกั น้า

ต้คู วบคุม

สวิตช์ลกู ลอย (S3)

A1 A2

จุดตอ่ สวติ ชล์ ูกลอย

มอเตอร์ปมั๊ ถงั พักน้า

สวิตชล์ ูกลอย (S2)

B1 B2

จุดตอ่ สวติ ชล์ กู ลอย

ถงั จา่ ยน้า

ภาพท่ี 6.47 ตาแหน่งตดิ ตั้งสวติ ช์ลูกลอย

สวิตช์ลูกลอย จะมีตาแหน่งหน้าสัมผัสสาหรับใช้งานอยู่ 2 ชุด ได้แก่ ขั้ว A1 กับ
ขั้ว A2 และขว้ั B1 กับข้วั B2 โดยที่ตาแหน่งข้ัว A1 กับข้ัว A2 นิยมนาไปใช้เพ่ือสาหรับสวติ ช์ลูกลอยท่ตี ิดตั้ง
บรเิ วณถงั พัก และขวั้ B1 กับข้ัว B2 ใช้สาหรบั สวิตช์ลูกลอยท่ีติดตั้งบริเวณถังจา่ ยน้า วงจรควบคมุ ดงั ภาพที่
6.48 สวิตชต์ วั ที่ 1 (S1) เปน็ สวิตช์สาหรับทาหนา้ ที่ เปดิ และปิดวงจร สว่ นสวติ ชต์ วั ท่ี 2 (S2) และสวติ ชต์ วั ที่
3 (S3) จะเปน็ สวิตช์ลูกลอย เมอ่ื ระดบั นา้ ภายในถังพกั ลดลงถงึ ตาแหน่งทีก่ าหนดไว้ ส่งผลทาให้สวิตช์ตัวท่ี 3
(S3) ต่อวงจรให้กับแมกเนตกิ คอนแทกเตอร์ (K1) ทางาน มอเตอร์ไฟฟ้าทาหน้าที่ขับเคลื่อนปั๊มน้าเพ่ือนาน้า
ไหลเข้าถังพกั ระดับน้าภายในถงั พกั จะคอ่ ย ๆ สูงขึ้น เมอื่ ระดับนา้ สูงถึงระดบั ที่กาหนดไว้ สวิตช์ตวั ที่ 3 (S3)
ก็จะทาหน้าที่ตัดวงจรให้แมกเนติกคอนแทกเตอร์ (K1) หยุดทางาน ส่วนสวิตช์ลูกลอยท่ีติดต้ังไว้บริเวณถัง
จา่ ยน้าจะทาหน้าที่ตรวจสอบระดับน้าถ้าต่ามากจนไมส่ ามารถปมั๊ น้าเข้าระบบได้ สวิตช์ตัวที่ 2 (S2) ก็จะตัด
วงจรออกเพอื่ ให้แมกเนตกิ คอนแทกเตอร์ (K1) หยดุ ทางาน

L1 L2 L3 N PE L1
F1 F2
K1
F3

S1

F3 B1
S2 B2 K1

M2 4 6 S3 A1
K1 A2
M1 3∿
H1

N1 2

ภาพที่ 6.48 วงจรควบคมุ ระดับของเหลว

สรปุ
มอเตอร์ไฟฟ้ากระแสสลับ มีส่วนประกอบที่สาคัญหลักมีอยู่ 2 ส่วน คือ สเตเตอร์และโรเตอร์

สว่ นมากโรเตอรเ์ ป็นแบบกรงกระรอก โดยท่ีจะไม่มีการพนั ขดลวดบริเวณสเตเตอร์ จึงทาให้ไม่มอี นั ตรายจาก
ประกายไฟ บริเวณแปรงถ่านกบั ซี่คอมมิวเตเตอร์สมั ผัสกนั มอเตอรไ์ ฟฟ้ากระแสสลับ สามารถแบ่งออกตาม
การใช้ขนาดแรงดันไฟฟ้าได้ 2 แบบ ได้แก่ มอเตอร์ไฟฟ้ากระแสสลับ 1 เฟส ขนาด 220 โวลท์ และ มอเตอร์ไฟฟ้า
กระแสสลับ 3 เฟส ขนาด 380 โวลท์

การพิจารณาองค์ประกอบในการควบคุมมอเตอร์ไฟฟ้าโดยใช้แมกเนติกคอนแทกเตอร์ นั้น
ผู้ปฏิบัติงานต้องทาการออกแบบ และเดินสายไฟฟ้า เพ่ือควบคุมมอเตอร์ไฟฟ้า 2 วงจร คือ วงจรกาลัง
วงจรไฟฟ้าที่ทาหน้าที่เป็นตัวกลางในการจ่ายระบบไฟฟ้าให้กับตรงกับชนิดของมอเตอร์ไฟฟ้า เน่ืองจาก
มอเตอร์ไฟฟ้ากระแสสลับ ท่ีใช้มีท้ังระบบไฟฟ้า 220 โวลต์ และ 380 โวลต์ และวงจรควบคุม หมายถึง
วงจรไฟฟ้าส่วนท่ีควบคุมการทางานของอุปกรณ์ควบคุมมอเตอร์ทางาน เพื่อทาให้มอเตอร์ไฟฟ้าเร่ิมเดิน
หยุดเดิน และการกลับทางหมุน เป็นต้น ส่วนระบบไฟฟ้าท่ีสาหรับวงจรควบคุมก็ให้สัมพันธ์กับอุปกรณ์ท่ีใช้
ควบคมุ มอเตอร์ไฟฟา้