เอกสารประกอบการสอน หน่วยที่ 3 อุปกรณ์ป้องกันที่ใช้ในการควบคุมมอเตอร์ไฟฟ้า

3.3.4.2 การปรับต้ังกระแสไฟฟ้าโหลดเกินของโอเวอร์โหลดรีเลย์ (Overload Relay) ท่ี
ใช้กับมอเตอร์ไฟฟ้าประเภทใช้งานต่อเนื่องโดยทั่วไป มี 2 แบบคือ แบบที่ติดต้ังแยกจากตัวมอเตอร์ไฟฟ้า
และแบบติดตั้งไว้ท่ีตัวของมอเตอร์ไฟฟ้า โอเวอรโ์ หลดรีเลย์แบบท่ีติดตั้งแยกจากตัวมอเตอร์ไฟฟ้าจะต่ออนุกรม
อยู่ในวงจรมอเตอร์ไฟฟ้า กรณีท่ีเป็นมอเตอร์ไฟฟ้ามีขนาดใหญ่ การปรับต้ังขนาดของกระแสไฟฟ้าที่บริเวณ
โอเวอร์โหลดรีเลยจ์ ะปรับต้ังตามประเภทมอเตอร์ไฟฟา้ ซึ่งระบรุ ายละเอียดบนแผ่นป้ายพิกัด ดังตารางท่ี 3.9
ส่วนโอเวอรโ์ หลดรีเลย์แบบติดตง้ั ไว้ท่ตี ัวของมอเตอร์ไฟฟ้า จะปรับตัง้ ขนาดของกระแสไฟฟ้า ดงั ตารางที่ 3.11

การปรับต้ังค่ากระแสโอเวอร์โหลด ควรปรับตั้งค่าเร่ิมต้นตามที่กาหนดในตารางก่อน
แต่ในการตดิ ต้ังใชง้ านจริงของโอเวอรโ์ หลดรีเลย์ น้ัน ขณะเรม่ิ เดนิ มอเตอร์ไฟฟ้าให้เพ่ิมร้อยละการปรับตั้งได้
แต่ไมเ่ กินค่าสงู สดุ ที่ยอมใหป้ รับตัง้

ตารางที่ 3.9 การปรับตั้งกระแสไฟฟา้ โอเวอรโ์ หลดรีเลย์ แบบตดิ ต้ังแยกจากมอเตอรไ์ ฟฟา้ กาหนดคา่ เป็น

รอ้ ยละของกระแสไฟฟ้าโหลดเตม็ ที่

ประเภทของมอเตอร์ไฟฟ้า ปรบั ตัง้ สงู สดุ

1. มอเตอร์ไฟฟ้าทรี่ ะบเุ ซอร์วิสแฟกเตอร์* (service Factor : SF) ไม่ตา่ กว่า 1.15 125 140

2. มอเตอร์ทร่ี ะบุอุณหภูมิข้นึ ไม่เกนิ 40C 125 140

3. มอเตอร์อ่ืน ๆ 115 130

ทมี่ า : ลอื ชยั ทองนิล, 2546. หน้า 158.

หมายเหตุ *เซอร์วสิ แฟคเตอร์ (SF) คือคา่ ตัวเลขที่ใช้วัดการขับโหลดอยา่ งต่อเนอ่ื ง ที่มอเตอร์สามารถใชง้ าน
ได้โดยปราศจากโอเวอร์โหลด หรือไม่เกิดความเสียหายกับมอเตอร์ไฟฟ้า โดยอ้างอิงตามมาตรฐาน NEMA
(National Electrical Manufacturers Association) ค่าเซอร์วิสแฟคเตอร์สาหรับมอเตอร์ไฟฟ้าแบบปิดสนิท
(Totally Enclosed) จะมีค่าเป็น 1.0 และค่า SF ของมอเตอร์ไฟฟ้าแต่ละประเภทตาม ตารางที่ 3.10 เช่น
ถา้ มอเตอรไ์ ฟฟ้าขนาด 1 แรงม้า มคี ่า SF เท่ากบั 1.15 หมายความว่า มอเตอร์ไฟฟา้ ตวั น้ีมคี วามสามารถขับ
โหลดได้อยา่ งตอ่ เนอ่ื งที่ 1×1.15 จงึ มีคา่ เท่ากบั 1.15 แรงมา้

ผู้ปฏิบัติงานสามารถนาค่ากาลังไฟฟ้า และความเร็วซิงโครนัสของมอเตอร์ไฟฟ้า เพ่ือหาค่าของ
เซอร์วิสแฟคเตอร์ ได้จากตารางที่ 3.9 เช่น มอเตอร์ไฟฟ้าขนาด 2 แรงม้า มีความเร็วรอบ 1800 รอบต่อนาที
(RPM) จะได้ค่าเซอรว์ ิสแฟคเตอร์ เท่ากบั 1.15 แล้วนาค่าที่ได้น้มี าทาการหาค่าการปรบั ตงั้ กระแสไฟฟา้ ของ
โอเวอร์โหลดรเี ลย์ จากตารางที่ 3.9 จะไดค้ า่ ปรบั ตง้ั เทา่ กับ ร้อยละ 125

ตารางที่ 3.10 NEMA Service Factor at Synchronous Speed (RPM) for drip proof motors

กาลังไฟฟ้า ความเร็วซิงโครนัส Synchronous Speed (RPM)

(แรงม้า) 3600 1800 1200 900
1.35
1 , 1 , 1 1.35 1.35 1.35 1.25
6 4 3 1.15
1 1.25 1.25 1.25 1.15
6
3 1.25 1.25 1.15
4
1 1.25 1.15 1.15

ต้งั แต่ 1 1 1.115 1.15 1.15 1.15
2
ทีม่ า : http://www.leeson.com/TechnicalInformation/electrical.html

ตารางที่ 3.11 การปรบั ตง้ั กระแสไฟฟ้าโอเวอร์โหลดรเี ลยแ์ บบติดตั้งไวท้ ีต่ วั ของมอเตอร์ไฟฟ้า กาหนดคา่

เป็นร้อยละของกระแสไฟฟ้าโหลดเตม็ ท่ี

ขนาดกระแสฟ้าโหลดเต็มท่ี ปรบั ต้งั

1. มอเตอร์ไฟฟา้ ทมี่ กี ระแสไฟฟา้ โหลดเตม็ ท่ีไม่เกิน 9 แอมแปร์ 170

2. มอเตอร์ไฟฟ้าท่มี ีกระแสไฟฟ้าโหลดเตม็ ทร่ี ะหว่าง 9.1 ถงึ 20 แอมแปร์ 156

3. มอเตอร์ไฟฟา้ ทม่ี กี ระแสไฟฟ้าโหลดเตม็ ท่ีเกิน 20 แอมแปร์ 140

ท่ีมา : ลือชัย ทองนลิ , 2546. หน้า 158.

3.3.4.3 การรีเซ็ตหลังจากปลดวงจรของโอเวอร์โหลดรีเลย์ ปัจจุบันมีให้เลือกใช้ท้ังรีเซ็ต
ด้วยมือ (Manual Resetting) และแบบอัตโนมัติ (Automatic Resetting) หรือบางรุ่นสามารถเป็นได้ทั้ง
สองแบบแล้วแต่การปรับต้ัง ข้อดีของการรีเซ็ตด้วยมือคือ กรณีหากมีการปลดวงจรด้วยโอเวอร์โหลดรีเลย์
มอเตอร์ไฟฟ้าจะไม่สามารถกลับมาทางานได้โดยอัตโนมัติ จะต้องมีผู้ปฏิบัติงานท่ีไปดาเนินการสารวจสอบ
ความผิดปกติของการปลดวงจรก่อน หลังจากน้ันจึงจะมากดที่ปุ่มรีเซต็ ที่ตัวของโอเวอร์โหลดรเี ลย์ กอ่ นการ
เรม่ิ เดินมอเตอร์ไฟฟา้ ครงั้ ใหม่

3.3.4.4 การติดตั้งโอเวอร์โหลดรีเลย์ร่วมกับแมกเนติกคอนแทกเตอร์ โอเวอร์โหลดรีเลย์
จะมีช่วงของกระแสไฟฟา้ ทส่ี ามารถปรบั ตั้งได้ ซ่ึงจะสอดคลอ้ งกบั การทนกระแสไฟฟ้าของบรเิ วณหน้าสมั ผัส
ของแมกเนติกคอนแทกเตอร์ เพ่ือให้สามารถตดิ ต้ังโอเวอร์โหลดรเี ลย์ไดส้ ะดวกโดยที่ไม่ตอ้ งเดินสายไฟฟ้าเข้าไป
ยงั แมกเนติกคอนแทกเตอร์ ดังภาพท่ี 3.50 เน่อื งจากบางรนุ่ ถกู ออกแบบมาพร้อมกันจากบริษัทผู้ผลิต

แมกเนติกคอนแทกเตอร์

โอเวอรโ์ หลดรีเลย์

ภาพที่ 3.50 โอเวอร์โหลดรีเลยต์ อ่ เชอ่ื มกับแมกเนติกคอนแทกเตอร์
ทม่ี า : www.directindustry.com, www.moeller.co.th

ตัวอย่าง มอเตอร์ไฟฟ้ากระแสสลับ 3 เฟส มีขนาด 15 แรงม้า กระแสไฟฟ้าโหลดเต็มท่ี 25 แอมแปร์ ระบุ

ค่าเซอร์วิสแฟกเตอร์เท่ากับ 1.15 จงคานวณหาค่ากระแสไฟฟ้า ในการปรับต้ังของโอเวอร์โหลดรีเลย์แบบ

ติดต้งั แยกจากมอเตอรไ์ ฟฟา้

วธิ ีทา

ขนาดปรบั ตั้ง ของโอเวอร์โหลดรีเลย์คา่ เซอรว์ สิ แฟกเตอรเ์ ท่ากับ 1.15 ค่าปรบั ต้ัง รอ้ ยละ 125

อ้างองิ ตามตารางที่ 3.9 = 125  25 A
โอเวอรโ์ หลดรเี ลย์ มีขนาดปรับตั้ง 100

= 31.25 A

ดงั นน้ั คา่ กระแสไฟฟา้ ปรบั ตง้ั ของโอเวอร์โหลดรเี ลย์ เท่ากับ 31.25 แอมแปร์ ตอบ

ตวั อยา่ ง มอเตอร์ไฟฟ้ากระแสสลับ 3 เฟส 380 โวลต์ ขนาด 10 แรงม้า มีโอเวอร์โหลดรเี ลย์ติดตง้ั ท่ีตวั ของ

มอเตอรไ์ ฟฟ้า กระแสไฟฟา้ โหลดเตม็ ท่ี 17 แอมแปร์ จงคานวณหาค่ากระแสไฟฟ้าปรับต้งั โอเวอรโ์ หลดรเี ลย์

แบบติดต้ังไวท้ ่ีตวั ของมอเตอร์ไฟฟ้า

วิธที า

ขนาดปรับตัง้ ของโอเวอรโ์ หลดรีเลย์มอเตอร์ไฟฟ้าทมี่ ีกระแสไฟฟา้ โหลดเต็มทีร่ ะหวา่ ง 9.1 ถึง

20 แอมแปร์ คา่ ปรับต้ัง ร้อยละ 156 อ้างอิงตามตารางท่ี 3.11

โอเวอรโ์ หลดรเี ลย์ มขี นาดปรับต้ัง = 156 17 A
100
= 26.52 A

ดังนนั้ ค่ากระแสไฟฟา้ ปรบั ตัง้ ของโอเวอรโ์ หลดรเี ลย์ เทา่ กับ 26.52 แอมแปร์ ตอบ

3.4 อุปกรณต์ รวจสอบแรงดันไฟฟา้
อุปกรณ์ตรวจสอบแรงดันไฟฟ้าของระบบ ทาหนา้ ท่ีปอ้ งกันเกี่ยวกับด้านความผิดปกตขิ องระบบ

แรงดันไฟฟ้าของแหล่งจ่าย (Under Over and Phase Protection Devices) หรอื ที่ท่ัวไปนิยมเรียกกันว่า
เฟสโพรเทคช่นั เป็นอุปกรณ์ปอ้ งกนั ความเสยี หายจากแรงดันไฟฟา้ ของระบบท่ีผิดปกติ กรณีแรงดันไฟฟา้ มาก
เกินไป แรงดันไฟฟ้าน้อยเกินไป และไฟฟ้าในระบบมีไมค่ รบเฟส โดยปกติแลว้ แรงดันไฟฟ้าของระบบจะยอมให้
ผิดพลาดได้ไม่เกนิ  5%

เฟสโพรเทคช่ัน น้ีออกแบบให้ใช้กับมอเตอร์ไฟฟ้า 1 เฟส และ 3 เฟส ทุกชนิด ดังภาพที่ 3.51
เพอ่ื ป้องกนั แรงดนั ไฟฟ้าตก แรงดนั ไฟฟา้ เกนิ หนา้ สัมผัสของแมคเนตกิ คอนแทกเตอร์ชารดุ สายไฟฟา้ หลวม
หรือหลุด เป็นต้น ซึ่งส่งผลกระทบท่ีทาให้มอเตอร์ไฟฟ้าเสียหาย ทาให้ระบบหยุดการทางาน และผู้ปฏิบัติงาน
อาจตอ้ งเสยี ค่าใช้จา่ ยในการซอ่ มแซมมอเตอร์ไฟฟา้

ภาพที่ 3.51 เฟสโพรเทคชั่นใช้กบั มอเตอรไ์ ฟฟ้า 1 เฟส และ 3 เฟส
ท่มี า : www.isone.co.th/scat.php?scat_id=9

หลอดแอลอดี ี จดุ ตอ่ สายไฟฟา้
แสดงการทางาน
หน้าจอแสดงผล
ป่มุ เพ่ือปรับค่าเพิ่มขึน้ ปุ่มตง้ั คา่
ครั้งละ 1 หน่วย

ภาพท่ี 3.52 โครงสร้างของอุปกรณ์ตรวจสอบแรงดนั ไฟฟ้าของแหลง่ จ่าย

3.4.1 การตั้งค่าใช้งานสาหรบั เฟสโพรเทคชนั่
3.4.1.1 กดปุ่มตั้งค่า (Set) เพื่อเลือกตาแหน่งการทางานท่ีผู้ปฏิบัติงานต้องการต้ังค่า คือ

ตาแหน่ง O.V. ตาแหน่ง U.V. ตาแหน่ง U.B. และตาแหน่ง Timer ตามลาดับท่ีหน้าจอแสดงผล ดังภาพท่ี 3.52
และสงั เกตหลอดแอลอดี แี สดงการทางาน

3.4.1.2 กดปุ่ม เพ่ือปรับค่าเพ่ิมข้ึนครั้งละ 1 หน่วย ตามต้องการ การกดปุ่มเพื่อทาการต้ังค่า
ในพารามิเตอร์จะต้องกระทาอยา่ งต่อเนือ่ ง ถ้าช้ากว่า 20 วนิ าที จะกลับสู่สภาวะปกติโดยอัตโนมัติ

3.4.2 เฟสโพรเทคชั่นสาหรบั ใชก้ ับมอเตอร์ไฟฟา้ 1 เฟส มีการทางาน ดังนี้
3.4.2.1 แรงดันไฟฟา้ เกนิ (Over Voltage : O.V.) จะทางานเมื่อมขี นาดของแรงดันไฟฟ้า

เพิ่มขน้ึ มากกว่า 20% ซึ่งเป็นค่าท่ีปรับแต่งไม่ได้ เฟสโพรเทคชันจะทาหน้าที่ตัดวงจร เพื่อป้องกันความเสยี หาย
ที่จะเกดิ กับกบั มอเตอร์ไฟฟา้

3.4.2.2 แรงดันไฟฟ้าต่า (Under Voltage : U.V.) จะทางานเม่ือแรงดันไฟฟ้าลดลงเท่ากับ
เปอร์เซ็นต์ที่ต้งั ไว้ ซึ่งควรต้ังที่ 10-15% และสามารถปรับตงั้ ค่าเปอร์เซ็นตข์ องแรงดันไฟฟา้ ตกไดต้ ั้งแต่ 0 ถึง
20%

3.4.2.3 การหน่วงเวลา (Timer Delay : Timer) ทาหน้าที่หน่วงเวลาขณะที่มีปริมาณของ
แรงดันไฟฟา้ ผดิ ปกติ และเริ่มตน้ ใหม่ สามารถปรับต้ังคา่ ได้ 1, 3 และ 5 วินาที ตามลาดับ

3.4.3 เฟสโพรเทคชั่นสาหรับใช้กับมอเตอร์ไฟฟ้า 3 เฟส มีการทางาน ดังนี้
3.4.3.1 แรงดันไฟฟ้าไม่สมดุล (Unbalance Voltage : U.B.) จะทางานเมื่อมีแรงดันไฟฟ้า

ท้ัง 3 เฟส มาไม่เท่ากัน หรือมาไม่ครบเฟสจากระบบไฟฟ้า เพราะถ้าผู้ปฏิบัติงานใช้เคร่ืองที่มีวงจรป้องกัน
แรงดันต่า (Under Voltag) อย่างเดียวจะไม่สามารถที่จะทาการตดั วงจรได้ ส่วนเฟสโพรเทคชั่นก็จะทาหน้าท่ี
ตัดวงจรไฟฟ้าในทันที เพ่อื ป้องกันความเสียหายท่ีจะเกิดกบั มอเตอร์ไฟฟ้า และยังสามารถปรบั ต้ังค่าเปอร์เซ็นต์
ไดต้ ั้งแต่ 0 ถึง 20% ซง่ึ คา่ ที่ควรปรบั ตง้ั คอื 11 ถึง 15%

3.4.3.2 แรงดันไฟฟ้าต่า (Under Voltage : U.V.) จะทางานเมื่อแรงดันไฟฟ้าลดลงพร้อมกัน
ท้ัง 3 เฟส เฟสโพรเทคช่นั ก็จะทาหน้าท่ตี ัดวงจรไฟฟา้ ทันที และสามารถปรบั ตง้ั คา่ เปอร์เซน็ ตข์ องแรงดันไฟฟา้ ตก
ได้ต้ังแต่ 0 ถึง 20%

3.4.3.3 แรงดนั ไฟฟา้ เกิน (Over Voltage : O.V.) จะทางานก็ตอ่ เมอ่ื แรงดันไฟฟ้าเพมิ่ ข้ึน
พร้อมกันท้ัง 3 เฟส มากกว่า 20% ซ่ึงเปน็ ค่าท่ีปรับแตง่ ไมไ่ ด้ เฟสโพรเทคช่ันจะทาหน้าที่ตดั วงจรไฟฟา้ เพื่อ
ป้องกันความเสียหายท่จี ะเกิดกบั มอเตอร์ไฟฟา้

3.4.3.4 การหน่วงเวลา (Timer Delay : Timer) ทาหน้าท่ีสาหรับการหน่วงเวลาเมื่อเกิด
แรงดนั ไฟฟา้ เกดิ ผิดปกติ และเรม่ิ ต้นใหม่ สามารถปรับตง้ั ค่าได้ 1 ถงึ 5 วินาที

L1 M L1 M
N N

L1 N 11 L1 N 11 MS ON MS Coil
OFF 220
Coil 220V OLR OFF 11 21 11 21 V
MS ON 12 13 22 23 12 13 22 23
OLR
12 13 21 22 23 12 13 21 22 23

ตอ่ ด้านมอเตอรไ์ ฟฟา้ ต่อด้านระบบไฟฟา้ 1 เฟส

ภาพที่ 3.53 ไดอะแกรมการเดนิ สายของอปุ กรณ์ตรวจสอบแรงดันไฟฟ้าของระบบไฟฟ้า 1 เฟส

L1 M L1 M
L2 L2
L3 L1 L2 L3 N 11 L3
N N
11 21
12 13 22 23 L1 L2 L3 N 11 MS ON MS Coil
OFF 220
Coil 220V OLR OFF 12 13 21 22 23 11 21 V
MS ON 12 13 22 23
OLR
12 13 21 22 23

ต่อดา้ นมอเตอรไ์ ฟฟา้ ต่อดา้ นระบบไฟฟา้ 3 เฟส

ภาพท่ี 3.54 ไดอะแกรมการเดนิ สายของอปุ กรณ์ตรวจสอบแรงดนั ไฟฟ้าของระบบไฟฟ้า 3 เฟส
ทม่ี า : www.isone.co.th/product.php?pid=13

สรปุ
อุปกรณ์ป้องกนั การควบคุมมอเตอร์ไฟฟ้านน้ั มีความจาเป็นทีจ่ ะต้องมีการปอ้ งกันความเสียหาย

ภายในระบบควบคมุ ซ่ึงอาจเกิดจากกระแสไฟฟ้าเกิน การเกดิ กระแสไฟฟ้าลัดวงจร และการเกดิ กระแสไฟฟ้า
รั่วไหล เป็นต้น ส่วนสภาวะที่ก่อให้เกิดความผิดปกติในการควบคุมมอเตอร์ไฟฟ้าสามารถแบ่งได้เป็น 2 สภาวะ
ได้แก่ สภาวะกระแสเกนิ และสภาวะโหลดเกิน

สภาวะกระแสไฟฟ้าเกิน เป็นสาเหตุให้มีกระแสไหลเข้าสู่จุดลัดวงจรจานวนมาก และทาให้เกิด
ความเสยี หายต่ออุปกรณ์ไฟฟ้า สภาวะการลัดวงจรนอ้ี ุปกรณ์ป้องกนั วงจรจะต้องทาหนา้ ทใ่ี นการตัดวงจรใน
ทนั ทที ันใดเพอื่ ไมใ่ ห้เกดิ ความเสยี หาย เช่น ฟิวส์ และเซอรก์ ิตเบรกเกอร์

สภาวะโหลดเกนิ เป็นสภาวะของวงจรท่รี ับกระแสจานวนมากเกินกว่าสภาวะปกติของวงจรไฟฟ้า
ทจ่ี ะรับได้ ในการควบคมุ มอเตอรไ์ ฟฟา้ สามารถที่จะเกดิ การโอเวอรโ์ หลดขึ้นได้ เม่ือมอเตอรไ์ ฟฟา้ นั้นรับโหลด
มากเกินกวา่ คา่ โหลดเต็มพิกัด ซึง่ อุปกรณ์ท่ีใชใ้ นการป้องกันสภาวะโหลดเกินสาหรับมอเตอร์ไฟฟ้า เชน่ อุปกรณ์
โอเวอรโ์ หลดรีเลย์ และเฟสโพรเทคช่ัน

การคานวณหาขนาดของฟิวส์ สามารถหาได้จาการนากระแสไฟฟ้าโหลดเต็มที่ของมอเตอร์ไฟฟ้า
คณู กับค่าปรับต้ังของฟิวส์ การคานวณหาขนาดของเซอร์กิตเบรกเกอร์สามารถหาได้จาการนาขนาดปรับตั้ง
ของเซอร์กิตเบรกเกอร์คณูกับกระแสไฟฟ้าโหลดเต็มท่ีของมอเตอร์ไฟฟ้า ส่วนการคานวณเพ่ือหาขนาดของ
โอเวอร์โหลดรีเลย์ สามารถหาได้จาการนาขนาดปรับต้ังของโอเวอร์โหลดรีเลย์คณูกับกระแสไฟฟ้าโหลดเต็มท่ี
ของมอเตอร์ไฟฟ้า หลังจากนั้นนาค่าท่ีได้จากการคานวณมาหาขนาดของอุปกรณ์ป้องกัน โดยพิจารณาจาก
ขนาดของอุปกรณ์ป้องกันท่ีมีขนาดใกลเ้ คียงกับค่าที่คานวณได้หรือสูงกวา่