Top Banner
4 บทที่ 2 ทฤษฎีที่เกี่ยวข้อง 2.1 ทฤษฏีทางด้านเครื่องกล 2.1.1เฟือง (Gears) เฟืองใช้ทาหน้าที่ถ่ายเทโมเมนต์หมุนระหว่าง 2 เพลา ที่มีระยะห่างระหว่างแกนเพลาที่สั ้น โดยถ่ายเทในรูปของแรง หมายความว่า ไม่มีการสูญเสียจากการลื่นเหมือนสายพาน จึงมีอัตราทดที่คงที่ เฟือง เหมาะสมกับการหมุนรอบต ่าจนถึงรอบสูงๆ ขึ ้นอยู่กับว่าเป็นเฟืองชนิดใด ตามแต่ตาแหน่งของเฟืองเพลาที่วาง ไว้ประกบกันจะเรียกล้อเฟือง 2.1.1.1 เฟืองตรงเป็นเฟืองที่ใช้ส ่งกาลังกับเพลาที่ขนานกันเฟืองตรงเหมาะสาหรับการส ่งกาลัง ที่มีความเร็วรอบต ่า หรือความเร็วรอบปานกลางไม่เกิน 20 เมตร ต่อนาที ข้อดีของเฟืองตรงคือขณะใช้งานจะไม่ เกินแรงในแนวแกน ประสิทธิภาพในการทางานสูงหน้ากว้างของเฟืองตรงสามารถเพิ่มได้เพื่อให้เกิดผิวสัมผัสทีมากขึ ้นเพื่อลดการสึกหรอให้น้อยลง 2.1.1.2เฟืองเฉียงเฟืองเฉียงมีหน้าที่การใช้งานเหมือนกับเฟืองตรงทุกอย่างแต่มีข้อดีกว่าเฟือง ตรงที่เมื่อส ่งกาลังด้วยความเร็วรอบสูงๆแล้วจะไม่เกิดเสียง รูปที2.1(ก) แสดงเฟืองตรง
31

บทที่ 2 ทฤษฎีที่เกี่ยวข้อง - Siam University · 2018-11-01 · 4 บทที่ 2 ทฤษฎีที่เกี่ยวข้อง

Jul 06, 2020

Download

Documents

dariahiddleston
Welcome message from author
This document is posted to help you gain knowledge. Please leave a comment to let me know what you think about it! Share it to your friends and learn new things together.
Transcript
Page 1: บทที่ 2 ทฤษฎีที่เกี่ยวข้อง - Siam University · 2018-11-01 · 4 บทที่ 2 ทฤษฎีที่เกี่ยวข้อง

4

บทท 2

ทฤษฎทเกยวของ

2.1 ทฤษฏทางดานเครองกล

2.1.1เฟอง (Gears)

เฟองใชท าหนาทถายเทโมเมนตหมนระหวาง 2 เพลา ทมระยะหางระหวางแกนเพลาทส น

โดยถายเทในรปของแรง หมายความวา ไมมการสญเสยจากการลนเหมอนสายพาน จงมอตราทดทคงท เฟอง

เหมาะสมกบการหมนรอบต าจนถงรอบสงๆ ขนอยกบวาเปนเฟองชนดใด ตามแตต าแหนงของเฟองเพลาทวาง

ไวประกบกนจะเรยกลอเฟอง

2.1.1.1 เฟองตรงเปนเฟองทใชสงก าลงกบเพลาทขนานกนเฟองตรงเหมาะส าหรบการสงก าลง

ทมความเรวรอบต า หรอความเรวรอบปานกลางไมเกน 20 เมตร ตอนาท ขอดของเฟองตรงคอขณะใชงานจะไม

เกนแรงในแนวแกน ประสทธภาพในการท างานสงหนากวางของเฟองตรงสามารถเพมไดเพอใหเกดผวสมผสท

มากขนเพอลดการสกหรอใหนอยลง

2.1.1.2เฟองเฉยงเฟองเฉยงมหนาทการใชงานเหมอนกบเฟองตรงทกอยางแตมขอดกวาเฟอง

ตรงทเมอสงก าลงดวยความเรวรอบสงๆแลวจะไมเกดเสยง

รปท 2.1(ก) แสดงเฟองตรง

Page 2: บทที่ 2 ทฤษฎีที่เกี่ยวข้อง - Siam University · 2018-11-01 · 4 บทที่ 2 ทฤษฎีที่เกี่ยวข้อง

5

รปท 2.1(ข) แสดงเฟองเฉยง

2.1.1.3เฟองดอกจอก (Bevel Gears)ลกษณะของเฟองคลายกบกรวยฟนของเฟองดอกจอกมทง

แบบตรงและแบบเฉยงเฟองดอกจอกเปนเฟองทใชสงก าลงเพอเปลยนทศทางของเพลา สามารถท ามมได 90

องศา และเปนเฟองทใหก าลงในการสงมาก

รปท 2.2 แสดงเฟองดอกจอก

2.1.1.4เฟองเกลยวสกร (Spiral Gears)เปนเฟองเกลยวทใชสงก าลงระหวางเพลาทท ามม 90

องศาท าหนาทใชเพอตองการเปลยนทศทางของเพลาใหท ามมกน 90 องศาคลายกบชดเฟองหนอนแตสามารถสง

ก าลงไดนอยเนองจากดานขางของฟนมพนทสมผสกนนอยมากสามารถใหอตราทดไดระหวาง 1 ถง 5

Page 3: บทที่ 2 ทฤษฎีที่เกี่ยวข้อง - Siam University · 2018-11-01 · 4 บทที่ 2 ทฤษฎีที่เกี่ยวข้อง

6

รปท 2.3 แสดงเฟองเกลยวสกร

2.1.2สายพาน

จะสงถายโมเมนตดวยความเสยดทาน (Friction) ระหวางลอสายพานและสายพานสวนการท า

ใหสายพานตงนนจะไดจากการ ก าหนดใหมความยาวสายพานทถกตอง ดวยการขยายระยะหางระหวาง

แกนเพลา เชนใหมอเตอรขบยดอยในรางเลอนไดหรอบนแทนเอยงปรบขนลงหรอใชลกกลงกดสายพานดาน

หยอน(ขณะสงก าลง)ใหอยใกลดานลอพเล

2.1.2.1 สายพานแบน

จะผลตจากหนงสงทอ หรอท าจากชนตางๆ ของหนงพลาสตก และเสนใยหลาย ๆ ชน สายพาน

แบนสามารถน ามาใชงานในลกษณะไขวหรอกงไขวไดแตการสกหรอของสายพานดงกลาวจะเกดขนมากกวา

การใชของสายพานลกษณะเปด ดรปท 2.4

รปท 2.4แสดงการสงก าลงของสายพานแบน

Page 4: บทที่ 2 ทฤษฎีที่เกี่ยวข้อง - Siam University · 2018-11-01 · 4 บทที่ 2 ทฤษฎีที่เกี่ยวข้อง

7

2.1.2.2 สายพานลม

เปนสายพานลมชนดทมการวลเคไนเซชน และมพลาสตกใยแกวสน ๆเสรมดานลาง จะท าให

ดานขางของสายพานทนแรงดด และการสกหรอไดสงขนสายพานทมรองฟนใตสายพานจะเหมาะส าหรบใช

งานกบลอสายพานขนาดเลกสายพานลมเสนบางเปดดานขางจะนยมน ามาใชขบเคลอนอปกรณหมนเรวในยาน

ยนต และเครองจกรกลหรอเครองจกรกลทางการพมพ

รปท 2.5 แสดงลกษณะและโครงสรางของสายพานลม

2.1.2.3การประกอบสายพาน(Installing Belts) กอนท าการประกอบสายพานใด ๆกตามให

กระท าดงน

1) ตรวจสอบดวามค าเตอนเรองความปลอดภยทตองปฏบตกอนหรอไม

2) คลายอปกรณทปรบตงสายพานใหอยในสภาพหยอนเตมท

3) ท าความสะอาดผวหรอรองลอสายพาน

4) ตรวจสอบแนวรวมศนยของลอสายพานทงสองดวยบรรทดเหลก

Page 5: บทที่ 2 ทฤษฎีที่เกี่ยวข้อง - Siam University · 2018-11-01 · 4 บทที่ 2 ทฤษฎีที่เกี่ยวข้อง

8

รปท2.6แสดงการตรวจสอบแนวรวมศนยของลอสายพานทงสองดวยบรรทดเหลก

2.1.2.4 การบ ารงรกษาสายพาน

สายพานทท าจากหนงเมอใชงานไปนาน ๆผวสมผสจะเกดเปนมน ซงอาจเกดจากการตง

สายพานไมเพยงพอ ท าใหเกดการลนไถลนนหามน ามาเทเรซนเดดขาด เพราะเรซนทกชนดจะท าใหสายพาน

เสยหายสายพานหนงทมผวสมผสมน จะนยมใชน าสบพออนและแปรงขดออก (หามใชแปรงลวดทแขงและคม)

หลงจากปลอยใหแหงแลวน ามาทาดวยน ามนสตวหรอน ามนพชหรอจาระบ -ปลอยทงไวใหซมเขาไปใน

สายพาน (ท าใหสายพานออนตว) - หลงจาก 2 ชวโมงหากยงมเศษน ามนหรอจาระบทสายพานไมสามารถดดซม

ตอไปแลวใหใชผาเชดออกใหแหง

2.1.3โซ

โซลกกลงและโซบชจะประกอบดวยแผนปดขางโซดานนอกและดานในทยดดวยบชและ

โบลตเขาดวยกนโซลกกลงทมใชงานสวนใหญจะมลกกลงทชบแขงรอย(หมนได)อยในบชลกกลงนจะชวยลด

ความเสยดทานและการสกหรอของดานขางของเฟองโซในขณะทลอเฟองขบโซและมเสยงดงนอยเมอความเรว

โซสง ในการใชงานใหรบโมเมนตหมนมาก ๆจะใชโซลกกลงและโซบชแบบชดหลายเสน โซลกกลงตาม

มาตรฐานจะน ามาใชงานไดถงความเรว 30 m/sในการสงก าลงในรถยนตในเครองมอกลและใชโซล าเลยงโดย

ปกตโซบชจะทนการสกหรอมากกวาโซโบลตบชจะหมนไดสวนโบลตจะยดแนนกบแผนปดนอก แผนปดสวน

ใหญจะท าจาก St60 สวนโบลตจะท าจากเหลกกลาอาบคารบอน C15

Page 6: บทที่ 2 ทฤษฎีที่เกี่ยวข้อง - Siam University · 2018-11-01 · 4 บทที่ 2 ทฤษฎีที่เกี่ยวข้อง

9

2.1.4สลก

หนาทของสลกสลกเปนชนสวนเครองจกรกลทสามารถถอดรอไดสวนใหญจะใชงานรบภาระ

เฉอน

2.1.4.1สลกสวมอดจะใชยดชนสวนเครองจกรกลทตองการลอคต าแหนงแนนอนเขาดวยกนท า

ใหปองกนการขยบเลอนของชนสวนไปดานขางจากแรงตามขวางไดสลกแบบนสามารถท าการประกอบ

(หลงจากถอดออกมาแลว)เขาต าแหนงเดมไดงายสวนการถายทอดแรงระหวางชนสวนนนจะมสกรยดเพมเตม

2.1.4.2 สลกยดใชยดชนสวนตงแต 2 ชนขนไป โดยสามารถถายเทแรงและโมเมนตบดได

สามารถถอดประกอบงาย และเปนอนตรายตอภาคตดขวางของชนงานนอยกวา

2.1.4.3 สลกรบแรงเฉอนใชปองกนการเสยหายของชนสวนในกรณทชนสวนรบภาระมาก

เกนไป จะนยมใชกบงานเครองมอกล เชนระหวางเพลาขบกบ เพลางานสปนเดล เพอปองกนมใหชดเฟองเกยร

รบโมเมนตบดมากเกนไป

รปท2.7แสดงรปรางของสลก

Page 7: บทที่ 2 ทฤษฎีที่เกี่ยวข้อง - Siam University · 2018-11-01 · 4 บทที่ 2 ทฤษฎีที่เกี่ยวข้อง

10

2.1.5การยดดวยสกร

ในการยดชนสวนในเครองจกรกลสวนใหญจะนยมใชสกรทสามารถถอดไดงายสกรทใชจะ

แบงได3ลกษณะคอ สกรยดแบบรอยสกรยดแบบฝงในชนงานสกรยดแบบสลกฝง (Stud) ดรปท2.10

รปท 2.8 แสดงลกษณะการยดดวยสกร

2.1.6นต (Nut)

ในการยดชนงานดวยสกรและนตจะเกดแรงดงในหวสกรและนตแลวถายทอดเปนแรงกดบน

ชนงานจากแรงขนยดจะท าใหสกรเกดการยดตวออกทนตจะเกดแรงกระท าทฟนเกลยวท 1 มากทสดและลด

นอยลงไปเรอย ๆบนฟนเกลยว

2.1.7 สารหลอลน

การหลอลนในอปกรณตาง ๆมวตถประสงคหนาททหลากหลายตามการออกแบบอปกรณของ

วศวกรการหลอลนมความจ าเปนมากในการใชหลอลนผววตถทเปนเหลกหรอโลหะ 2 พนผวเนองจากผวเหลก

จะไมเรยบและมการขรขระทพนผวอกทงยงมทงพนผวทสงและต า มทงสวนทยนออกมา (Peak) และสวนทลก

เปนหลมลงไป (Valleys) ซงหากไมมระบบหลอลนทถกตองสวนทเปนPeakจะเกดการเกยวตดและขดกนเมอ

ชนสวนเคลอนทจะสงผลท าใหเกดการสญเสยพลงงานในการออกแรงตานความฝดเพมขน ซงเหลานจะถกขจด

ไดโดยการใชสารหลอลนเขามาในระบบโดยจะอาศยผวฟลมของสารหลอลน (Lubricant Films) นนเอง

เมอฟลมของสารหลอลนมการกระจายทง ชนสวนของอปกรณ โดยมฟลมทหนาเพอปองกน

ไมใหผวของโลหะสมผสกน ซงเรยกการหลอลนในลกษณะนวาอยในสภาพ Hydrodynamic Lubrication (HDL)

แตหากเมอสารหลอลนท าหนาทคลายของแขงอยระหวางกลางของผวทตองการหลอลนทงสองผวและผว

Page 8: บทที่ 2 ทฤษฎีที่เกี่ยวข้อง - Siam University · 2018-11-01 · 4 บทที่ 2 ทฤษฎีที่เกี่ยวข้อง

11

ชนสวนในขณะทแรงดนบนผวโลหะสงผลใหผวโลหะมอาการ ยดหยน (Elastically Deform) คลาย ๆ กบเปน

ผววตถหยดหยนได เรยกขบวนการนวา Elastohydrodynamic Lubrication (EHD) มกพบการหลอลนลกษณะน

ในตลบลกปนแบบแบรงลกกลงและหากในกรณทมพนทสมผสระหวางพนผวนอย, การมแรงกระท าตอวตถ

มากเกนไป , การทคาความหนดของสารหลอลนตกลงตลอดจนการเลอกใชชนดและปรมาณของสารหลอลนท

ไมถกตองจะสงผลท าใหผวชนงานถกบบเขาหากนอยางรวดเรว ซงจะสงผลใหตองใชพลงงานมากขนในการ

ออกแรงเพอเคลอนทเรยกกระบวนการนวา Boundary Lubrication นอกจากนยงมการหลอลนทใชในอปกรณท

ท า งานท อณหภม สงมาก ๆท าใหสารหลอ ลนปกตไมสามารถทนได ตองใช Graphite หรอ

Molybdenumdisulfideแทนเรยกการหลอลน ในลกษณะนวา Solid Film

2.1.7.1จารบ

จารบเปนผลตภณฑหลอลนมลกษณะกงแขงกงเหลวเหมาะส าหรบใหการหลอลนในทซง

น ามนไมสามารถจะใหการหลอลนไดอยางสมบรณเชน แบรง หรอลกปนบางชนด แหนบ ลกหมาก ฯลฯ จดใช

งานเหลานถาใชน ามนเปนผลตภณฑหลอลนยอมมปญหาเรองการรวไหล หลดกระเดน ฝ นหรอสงสกปรก

แทรกตวเขาไปเจอปน ท าใหการหลอลนไมไดผลเกดความเสยหายกบชนสวนของเครองจกร

การใชจารบจะมคณสมบตในการเกาะชนสวนทตองการหลอลนไดดกวาการใชน ามนหลอลน

นอกจากนนยงท าหนาทเปนตวจบหรอปองกนไมใหฝ นผงและสงสกปรกภายนอกเขาไปท าความเสยหายกบผว

โลหะทใชงานดวยเราอาจเปรยบเทยบการหลอลนดวยน ามนและจารบไดดงน

จารบ น ามน

เกาะจบไดดเหมาะกบชนสวนทเปด อาจไหลออกไดตองอยในสวนทปด

เหมาะกบการใชงานหนก เหมาะกบเครองจกรทปราณต

ไมตองเตมบอยครง เหมาะส าหรบเครองทตองการระบายความรอน

ดวย

ตารางท2.1 ตารางเปรยบเทยบการใชงานจารบกบน ามน

Page 9: บทที่ 2 ทฤษฎีที่เกี่ยวข้อง - Siam University · 2018-11-01 · 4 บทที่ 2 ทฤษฎีที่เกี่ยวข้อง

12

จดทใชจารบกมความส าคญเชนเดยวกนกบจดหลอลนจดอนๆหากเลอกใชจารบไมถกตองแลวยอมท าใหเกดผล

เสยหายและความสนเปลองตลอดเวลาผใชจารบหลายตอหลายรายยงไมคอยรจกคณสมบตและการใชงานท

เหมาะสมท าใหเกดความเขาใจผดและผดพลาดในการใชงาน ดงนนจงขอแนะน าเรองจารบใหทานผอานรจก

กนโดยสงเขปซงจะเนนเฉพาะจารบทเปนผลตภณฑปโตรเลยมเทานน

คณสมบตตางๆของจารบ

1) ความออนแขง (Consistency) จารบชนดเดยวกนอาจมความออนแขงตางกนขนอยกบเปอรเซนตของสบและความหนดของ

น ามนพนฐานทางสถาบนจารบในสหรฐอเมรกา (National Lubricating Grease Institute) หรอชอยอ NLGI ได

ก าหนดความออนแขงของจารบออกเปนเบอรโดยปลอยเครองมอรปกรวยปลายแหลมใหปกจมลงในเนอจารบ

ในเวลา 5 วนาท (อณหภม 25 องศาเซลเซยส) โดยเบอรต าเปนจารบทเหลวหรอออน (ระยะจมนอย) สวนระยะ

จม (Penetration) วดเปนหนวย 1/10 มลลเมตรซงแตละเบอรแตกตางกนดงน

เบอรความแขงจารบ

NGLI No.

ระยะจม (1/10 มม.)

ท 25 องศาเซลเซยส

000 445-475

00 400-430

0 355-385

1 310-340

2 265-295

3 220-250

4 175-205

5 130-160

6 85-115

ตารางท 2.2ตารางเบอรความแขงจารบ

Page 10: บทที่ 2 ทฤษฎีที่เกี่ยวข้อง - Siam University · 2018-11-01 · 4 บทที่ 2 ทฤษฎีที่เกี่ยวข้อง

13

2) จดหยด (Dropping Point) เนองจากจารบเปนสวนผสมของน ามนหลอลนและสารเกาะตดประเภทสบซงแนนอนวาเมอ

อณหภมสงขน โอกาสทน ามนจะเยมแยกตวออกมายอมเปนไปไดมาก จดหยดของจารบคออณหภมซงจารบ

หมดความคงตวเยมไหลกลายเปนของเหลวดงนนจดหยดตวจงเปนจดบงบอกถงอณหภมสงสดทจารบทนได

3) สารเคมเพมคณสมบต (Additive) สารเคมเพมคณภาพทผสมอยในจารบ มผลในการใชงานสารเคมเพมคณภาพทผสม ไดแก สาร

รบแรงกดแรงกระแทก (EP หรอ Extreme pressure additive) สารปองกนสนมและการกดกรอน ฯลฯ

นอกจากนถาเปนจารบใชงานพเศษบางชนดอาจจะผสมสารหลอลนลงไปดวย เชนโมลบดนมไดซลไฟด กรา

ไฟท ฯลฯ

4) การเลอกใชจารบ จารบทจ าหนายอยในทองตลาดมอยหลายประเภทผใชตองพจารณาถงการเลอกใชใหถกตอง

และเหมาะสมขอควรค านงในการเลอกใชมดงน

สมผสกบน าและความชนหรอไมถาสมผสหรอเกยวของตองเลอกใชจารบประเภททนน าถา

เลอกใชผดประเภทจารบจะดดความชนหรอน า ท าใหเยมหลดออกจากจดหลอลนได

อณหภมใชงานสงมานอยแคไหน จดใชงานทอณหภมสงกวา 80 องศาเซลเซยสควรเลอกใช

จารบประเภททนความรอน ถาเลอกใชไมถกตองจารบจะเยมเหลวทะลกออกมาจากจดหลอลน

ในกรณทสมผสทงน าและความรอนควรเลอกใชจารบอเนกประสงค (Multipurpose) คณภาพด

หรอจารบคอมเพลกซ (Complex) ซงแนนอนวาราคายอมแพงกวาจารบประเภททนน าหรอความรอนเพยงอยาง

เดยว

มแรงกดแรงกระแทกระหวางการใชงานถามากควรพจารณาเลอกใชจารบประเภทผสมสารรบ

แรงกดแรงกระแทก (EP Additive)

สภาพแวดลอมทวไป เชน ถามฝ นละอองและสงสกปรกจะเปนปจจยส าคญท าใหตองอดจารบ

บอยครงขน

วธการใชงาน ซงมอยหลายวธ ถาเปนแบบจดจายกลาง (Central system) กควรใชจารบออน คอ

เบอร 0 หรอ เบอร 1 ถาเปนพวกกระปกเฟองเกยรกควรใชจารบออนคอเบอร 0 หรอ 1 ถาอดดวยมออดหรอปน

Page 11: บทที่ 2 ทฤษฎีที่เกี่ยวข้อง - Siam University · 2018-11-01 · 4 บทที่ 2 ทฤษฎีที่เกี่ยวข้อง

14

อด อาจใชเบอร 2 ถง 3 หรอแขงกวานปายหรอทาดวยมอความแขงออนไมส าคญมากนกนอกจากนนถาเปนจดท

ยากตอการหลอลนควรใชสเปรยจารบประเภททอยในรปของจารบเหลวในกระปองสเปรยซงเมอฉดพนออก

มาแลวจะสามารถไหลแทรกซมเขาไปตามซอกมมตางๆแลวเปลยนสภาพกลายเปนจารบกงแขงกงเหลวปกต

และคงสภาพการหลอลนตลอดไป

2.1.7.2น ามนเกยร

หนาทหลกของน ามนหลอลนเกยรกคอลดการสกหรอและปองกนการสกหรอโดยท าหนาท

เปนฟลมน ามนคนอยระหวางผวสมผสของฟนเกยรนอกจากนนยงท าหนาทชวยระบายความรอนอกดวยใน

สภาวะทเกยรรบแรงกดดนไมสงน ามนหลอลนพนฐานธรรมดาอาจไมเพยงพอน ามนเกยรจะตองมความหนดท

เหมาะสมสามารถรกษาฟลมน ามนในขณะทฟนเกยรขบกนขณะเดยวกนจะตองใสพอทจะไหลไดเพอพาความ

รอนจากฟนเกยรออกไป

น ามนเกยรมกประกอบดวยน ามนพนฐานทมดชนความหนดสง(HVI) และความหนดขนอยกบ

ความเรวรอบของเกยร ส าหรบเกยรฟนตรงเกยรฟนเฉยงและเกยรดอกจอกทรบแรงกดสงมกใชน ามนเกยรท

ประกอบดวยสารรบแรงกดอยางออน หรอ Mild EP ( Extreme Pressure) เชน พวกเลดแนฟทเนท (Lead

Naphthenate) หรอซลเฟอไรซแฟตตออยล (Sulphurised Fatty Oils) สวนพวกเกยรตวหนอนมกใชน ามน

ประเภท HVI, คอมเปานดออยลหรอน ามนทผสมสารรบแรงกดอยางออน

ไฮปอยดเกยรตองการน ามนทผสมสารรบแรงกด (EP) ชนดพเศษเพอปองกนการขดถหรอขบ

กนอยางรนแรงน ามนดงกลาวมกประกอบดวยสารเพมคณภาพพวกก ามะถน (Sulphur) คลอรน (Chlorine) หรอ

ฟอสฟอรส (Phosphorus) ในขณะทเกยรก าลงถกใชงานและมความรอนเกดขนสารเหลานจะท าหนาทเปนฟลม

เคลอบอยบนผวเพอปองกนการสมผสหรอขบกนของฟนเกยรน ามนหลอลนส าหรบไฮปอยดเกยรในเฟองทาย

ของรถยนตรนใหมจะตองมคณสมบตตามทผผลตรถยนตหรอหนวยงานมาตรฐานก าหนดซงรวมถงการทดสอบ

สมรรถนะตางๆของน ามนเกยรดวย

Page 12: บทที่ 2 ทฤษฎีที่เกี่ยวข้อง - Siam University · 2018-11-01 · 4 บทที่ 2 ทฤษฎีที่เกี่ยวข้อง

15

2.1.7.3 เทคนคการเลอกใชน ามนเครอง

โดยทวไปแลวการตดสนใจเลอกสารหลอลนทมประสทธภาพมกจะนยมใชหลกการงาย ๆ 4

อยาง ซงรจกกนในชอของ 4R โดยมผลตอการประหยดพลงงานในเครองจกรเปนอยางยงหากเลอกใชอยางถก

วธ ซงใน 4R มรายละเอยดดงน

1) R - Right Lubricant Type เลอกชนดของสารหลอลนใหถกตอง โดยยดหลกเบองตนดงน

เลอกคาความหนดของสารหลอลนใหตรงตามวตถประสงคและการใชงานของเครองจกร

เ ล อ ก ใ ช ล ก ษณ ะ ข อ ง ส า ร ห ล อ ล น แ บ บน า มน ห ล อ ล น ห ร อ จ า ร บ ใ ห ถ ก ต อ ง

เ ลอกสารหลอลนทสงผลกระทบตออปกรณและสภาพการท างานรวมใหนอย ทสด

2) R - Right Place เลอกใชสารหลอลนใหเหมาะสมกบสภาพพนผวตาง ๆ เชนในสวนของชดตลบลกปนมกจะถก

ออกแบบใหมรองภายในเพอใหสารหลอลนสามารถไหลผานไปยงพนผวสมผสตาง ๆเพอลดแรงเสยดทานได

เปนตน

ในการหลอลนอปกรณฟนเฟองตาง ๆ ควรใชวธการหยดสารหลอลนในจดรวมของฟนเฟอง 2

ฟนเฟองทขบกนอย

3) R-Right Amount ตองพจารณาปจจยตาง ๆ เพอหาความตองการของสารหลอลนในอปกรณตาง ๆซงแนนอนวา

ตางอปกรณกยอมมความตองการสารหลอลนทตางกนโดยพจารณาปจจยตาง ๆ จากการออกแบบในชดตลบ

ลกปน, ความฟต (หลวม-แนน)ของอปกรณ, ความเรวของเครองจกร, ภาระงาน (Load) ของเครองจกร, ชนดของ

สารหลอลน, สภาพแวดลอมของงาน และพนทผวของสวนทตองการหลอลน

4) R-Right Time วศวกรและชางเทคนคควรมตารางการบ ารงรกษาเครองจกรตางๆโดยน าชวงเวลาในการเปลยน

สารหลอลนเปนสวนหนงทส าคญของการบ ารงรกษาดวย

Page 13: บทที่ 2 ทฤษฎีที่เกี่ยวข้อง - Siam University · 2018-11-01 · 4 บทที่ 2 ทฤษฎีที่เกี่ยวข้อง

16

โดยทวไปแลว การเตมสารหลอลนทพรองหายไปหรอหมดอายใชงาน ควรเตมในจ านวนนอย

แตเตมบอยจะใหประโยชนมากกวาการเตมสารหลอลนแตละครงเปนจ านวนมากแตนานนานครงจงจะเตม

ขอสรปสดทายของการเลอกใชสารหลอลนวาควรใชแบบใดในเครองจกรกคอ สภาพการ

ประยกต ใชงานวศวกรและชางเทคนคควรเลอกสารหลอลนทเหมาะสม ทสามารถชวยลดการใชพลงงานใน

เครองจกรลงเมอเปรยบเทยบกบการลงทน ในการซอสารหลอลนซงในสภาพปจจบนมระดบของสารหลอลนท

ตางกนในทองตลาดอยประมาณไมเกน 10 ระดบ เมอเทยบกบประมาณ 30 ปกอน ซงมระดบ ของสารหลอลน

ในทองตลาดมากกวา 20 ระดบ นนหมายถงคณภาพของสารหลอลนทสงขนและแตละชนดสามารถครอบคลม

ลกษณะงานการหลอลนโดยมขอบเขตทกวางขนอนจะน ามาซงการจดวสดคงคลงหรอการสตอคน ามนหลอลน

ใน หองอะไหลทนอยชนดลงนนเอง

2.1.7.3 การบ ารงรกษาเครองจกรกล

การบ ารงรกษาทถกตองในขณะใชงานจะเปนวธทจะใหเครองจกรกลมอายยนนานและ

ผลตภณฑหลอลนทใชมอายการใชงานทยนนานดวยเพอความมนใจไดวาเมอถงก าหนดถายเปลยนแลว

ผลตภณฑหลอลนทถายเปลยนออกมายงอยในสภาวะทสามารถใหความคมครองเครองจกรกลมใหเกดการสก

หรอในอตราทเกนปกต แนวทางทควรยดถอมดงน

ควรหมนสงเกตความเปลยนแปลงของผลตภณฑหลอลนในระบบในเรองสระดบ อตราการ

พรองและสภาพเพราะสงเหลานเปนตวบงชถงปญหาทเกดขน เชนหากสน ามนหลอลนขน แสดงวามน ารวไหล

เขามาปะปนจะท าใหการหลอลนลดประสทธภาพลงและอาจเกดสนมในเครองไดอตราการพรองหากมาก

ผดปกต แสดงวามการรวซมของระบบหลอลนและหากมากขนอาจเกดการขาดน ามน ท าใหเครองจกรสกหรอ

ได

ควรถายเปลยนผลตภณฑหลอลนตามก าหนดทผผลตเครองแนะน า และการถายเปลยนตอง

มนใจวาเตมถกชนดในปรมาณทพอด ไมมากไปหรอนอยไป และมการบนทกเพออางองตอไปตองระมดระวงม

ใหเกดการใชปะปนกบผลตภณฑหลอลนเกรดอน

หมอกรองน ามนหลอลน หมอกรองอากาศ และหมอกรองเชอเพลง ตองหมนลางและเปลยน

ตามก าหนดหรอเมอเสอมสภาพ

ควรหมนปรบแตงเครองจกรกลใหถกตองเสมอ เชน ตงศนย เปนตน

Page 14: บทที่ 2 ทฤษฎีที่เกี่ยวข้อง - Siam University · 2018-11-01 · 4 บทที่ 2 ทฤษฎีที่เกี่ยวข้อง

17

เมอท าการถอดซอมแซมชนสวนใหเชดลางใหสะอาดกอนน ามาประกอบ และเมอตองเตม

น ามนใหมควรฟลชลางระบบดวยน ามนชนดนนกอนเพอแนใจวาระบบสะอาดกอนเตมน ามนใหมและเรมใช

งานควรใชเครองจกรกลตามก าลงความสามารถ และใชอยางถนอม

2.1.7.4ขอแนะน าในการหลอลน

การหลอลนควรจะไดกระท าโดยผทมหนาทในเรองนโดยเฉพาะและควรท าเปนประจ าอยเสมอ

ระยะการเตม การถาย เปลยน หลอลนขนอยกบสภาพการท างานของเครองและควรจะตองปฏบตตามทผผลต

เครองไดแนะน าไว

กอนทจะใชหลอลนแตละครง ควรตรวจสอบใหแนวาน ามนหรอจารบทจะใชนนเปนชนดท

ถกตอง

ระยะเวลาทจะเตมหลอลน ควรใหถกตองสม าเสมอทงนแลวแตกรณบางทเดอนละครงอาจจะ

มากเกนไปและบางทวนละครงอาจจะนอยเกนไปกได

ปรมาณของน ามนและจารบทใชควรเตมใหพอด ถามากเกนไปอาจจะท าความเสยหายได

เทาๆกบเตมนอยเกนไป

เกบน ามนหลอลนและจารบไวในทสะอาดใหถงและภาชนะสะอาดอยเสมอและตองม

เครองหมายแสดงชนดและเกรดไวชดเจนดวย เพอปองกนการผดพลาดเมอน าไปใช

บนทกรายละเอยดเกยวกบปรมาณหลอลนแตละเกรดทใชตลอดจนการซอมแซมและขอความ

อนๆ ทส าคญไวทกครงแลวน ามาศกษาดเพอทจะไดหาทางปรบปรงแกไข

Page 15: บทที่ 2 ทฤษฎีที่เกี่ยวข้อง - Siam University · 2018-11-01 · 4 บทที่ 2 ทฤษฎีที่เกี่ยวข้อง

18

2.2 ทฤษฏทางดานไฟฟา

2.2.1 มอเตอรไฟฟากระแสตรง

2.2.1.1มอเตอรไฟฟากระแสตรง

มอเตอรไฟฟากระแสตรงนนจะใชในงานในดานการขบเคลอนในแบบตาง ๆ ทมอตราเรวไม

สงมากนก เนองจากมอเตอรไฟฟากระแสตรงนนมแรงบดเรมตนทสง (starting torque) สามารถควบคมควบคม

อตราเรวไดคอนขางงาย แตมขอเสยคอมโครงสรางทคอนขางซบซอนมากจงไมเหมาะทจะใชในงานทม

อตราเรวคอนสงมาก ๆ

รปท2.9แสดงโครงสรางของมอเตอรไฟฟากระแสตรง

Page 16: บทที่ 2 ทฤษฎีที่เกี่ยวข้อง - Siam University · 2018-11-01 · 4 บทที่ 2 ทฤษฎีที่เกี่ยวข้อง

19

1. โครง(เปลอกหม) (Yoke) 2. ขดลวดสนามแมเหลก (Field Windings)

3. แกนขวแมเหลก (Pole shoes) 4. อารเมเจอร (Armature)

5. คอมมวเตเตอร (Commutator) 6. แปรงถาน (Brushes)

7. ฝาครอบหวทาน (Endplates)

2.2.1.2โครงสรางของมอเตอรไฟฟากระแสตรงประกอบดวย 2 สวนหลก ๆ คอ สวนทอยกบท

และสวนทเคลอนท

สวนทอยกบทหรอทเรยกวาสเตเตอร (Stator) ประกอบดวย เฟรมหรอโยค (Frame Or Yoke) คอ เปนโครงสรางภายนอก ทเรามองเหนเปนตวมอเตอร จะท าหนาทเปนเสนทางเดนของสนามแรงแมเหลกจากขวเหนอไปขวใตใหครบวงจร และเปนทยดสวนตาง ๆ ใหแขงแรง ท าดวยเกลกหลอหรอเหลกแผนหนามวนเปนรปทรงกระบอก ขวแมเหลก(Pole)ประกอบดวย 2 สวนคอแกนขวแมเหลกและขดลวด จะท าหนาทรบกระแสจากภายนอก และสรางสนามแมเหลก ซงจะท าใหเกดแรงบดขน (Torque) สวนแรกแกนขว(Pole Core)ท าดวยแผนเหลกบางๆกนดวยฉนวนประกอบกนเปนแทงยดตดกบเฟรมสวนปลายทท าเปนรปโคงนนเพอโคงรบรปกลมของตวโรเตอรเรยกวาขวแมเหลก (Pole Shoes)มวตถประสงคใหขวแมเหลกและโรเตอรใกลชดกนมากทสดเพอใหเกดชองอากาศนอยทสดเพอใหเกดชองอากาศนอยทสดจะมผลใหเสนแรงแมเหลกจากขวแมเหลกจากขวแมเหลกผานไปยงโรเตอรมากทสดแลวท าใหเกดแรงบดหรอก าลงบดของโรเตอรมากเปนการท าใหมอเตอรมก าลงหมน(Torque)

รปท 2.10แสดงลกษณะของขวแมเหลกสวนทสอง

Page 17: บทที่ 2 ทฤษฎีที่เกี่ยวข้อง - Siam University · 2018-11-01 · 4 บทที่ 2 ทฤษฎีที่เกี่ยวข้อง

20

ขดลวดสนามแมเหลก(Field Coil) จะพนอยรอบๆแกนขวแมเหลกขดลวดนท าหนาทรบกระแสจากภายนอกเพอสรางเสนแรงแมเหลกใหเกดขนและเสนแรงแมเหลกนจะเกดการหกลางและเสรมกนกบสนามแมเหลกของอาเมเจอรท าใหเกดแรงบดขน

รปท 2.11 แสดงภาพขดลวดพนอยรอบขวแมเหลก

สวนทเคลอนทหรอโรเตอร (rotor) จะมขดลวดอารเมเจอร(ArmatureWinding )ทพนอยบนแกนเหลกอาเมเจอร (Armature core) และมคอมมวเตเตอรยดตดอยทปลายของขดลวดอารเจอร ดงรปท 2.12

รปท 2.12แสดงโรเตอรหรออาเมเจอรของมอเตอรไฟฟากระแสตรง

ซ ง ใน ส วน น คอม ม ว เ ต เ ตอ ร จะท าหน า ท ในก า รส มผ ส กบ แปรง ถ านค า รบอน (CarbonBrushes)ทอยในมอเตอรเพอทจะใหมกระแสไหลผานไปยงขดลวดอารเมเจอร ท าใหเกดการสรางสนามแมเหลกขนเพอใหเกดการหกลางและเสรมกนกนกบสนามแมเหลกทเกดจากขดลวดแมเหลก ซงจะท าใหมอเตอรหมนได ตวโรเตอรประกอบดวย 4 สวนดวยกน คอ แกนเพลา (Shaft) เปนตวส าหรบยดคอมมวเตเตอร และยดแกนเหลกอารมาเจอร

แกนเหลกอารมาเจอร (Armature Core) ประกอบเปนตวโรเตอรแกนเพลานจะวางอยบนแบรง เพอบงคบใหหมนอยในแนวนงไมมการสนสะเทอนได

คอมมวเตเตอร (Commutator) ท าดวยทองแดงออกแบบเปนซแตละซมฉนวนไมกา (mica) คนระหวางซของคอมมวเตเตอร สวนหวซของคอมมวเตเตอรจะมรองส าหรบใสปลายสาย ของขดลวดอารมาเจอร

Page 18: บทที่ 2 ทฤษฎีที่เกี่ยวข้อง - Siam University · 2018-11-01 · 4 บทที่ 2 ทฤษฎีที่เกี่ยวข้อง

21

ตวคอมมวเตเตอรนอดแนนตดกบแกนเพลา เปนรปกลมทรงกระบอกมหนาทสมผสกบแปรงถาน (Carbon Brushes) เพอรบกระแสจากสายปอนเขาไปยงขดลวดอารมาเจอรเพอสรางเสนแรงแมเหลกอกสวนหนงใหเกดการหกลางและเสรมกนกบเสนแรงแมเหลกอกสวนซงเกดจากขดลวดขวแมเหลก ดงกลาวมาแลวเรยกวาปฏกรยามอเตอร (Motor action)

ขดลวดอารมาเจอร (Armature Winding) เปนขดลวดพนอยในรองสลอท (Slot) ของแกนอารมาเจอรขนาดของลวดจะเลกหรอใหญและจ านวนรอบจะมากหรอนอยนนขนอยกบการออกแบบของตวโรเตอรชนดนนๆเพอทจะใหเหมาะสมกบงานตางๆ ทตองการ

แปรงถาน (Brushes)ท าดวยคารบอนมรปรางเปนแทงสเหลยมผนผาในซองแปรงมสปรงกดอยดานบนเพอใหถานนสมผสกบซคอมมวเตเตอรตลอดเวลาเพอรบกระแสและสงกระแสไฟฟาระหวางขดลวดอารมาเจอร กบวงจรไฟฟาจากภายนอกคอถาเปนมอเตอรกระแสไฟฟาตรงจะท าหนาทรบกระแสจากภายนอกเขาไปยงคอมมวเตเตอรใหลวดอารมาเจอรเกดแรงบดท าใหมอเตอรหมนได

รปท 2.13 แสดงแปรงถาน(รปซาย) และซองแปรงถาน(รปขวา)

2.2.1.3 หลกการท างานของมอเตอรไฟฟากระแสตรง (D.C.Motor) เมอมกระแสไหลผานเขาไปในมอเตอรกระแสจะแบงออกไป 2 ทาง คอ สวนทหนงจะผานเขา

ไปทขดลวดสนามแมเหลก (Field coil) ท าใหเกดสนามแมเหลกขนและอกสวนหนงจะผานแปรงถานคารบอนและผานคอมมวเตเตอรเขาไปในขดลวดอารเมเจอรท าใหเกดสนามแมเหลกขนเชนกน ซงสนามแมเหลกทงสองจะเกดขนขณะเดยวกน ตามคณสมบตของเสนแรงแมเหลกแลวจะไมมการตดกน จะมแตการหกลางและการเสรมกน ซงท าใหเกดแรงบดในอารเมเจอร ท าใหอารเมเจอรหมนซงในการหมนนนจะเปนไปตามกฎมอซายของเฟลมมง (fleming’sleft hand rule)

Page 19: บทที่ 2 ทฤษฎีที่เกี่ยวข้อง - Siam University · 2018-11-01 · 4 บทที่ 2 ทฤษฎีที่เกี่ยวข้อง

22

รปท 2.14 แสดงทศทางการเคลอนทของอารเมเจอร (โรเตอร) 2.2.1.4 รายละเอยดพนฐานของมอเตอร รายละเอยดพนฐานของมอเตอรทจะน ามาพจารณาเลอกใชกบงานตาง ๆ ทจะกลาวถงมอย 4 อยาง คอ แรงดนไฟฟา (voltage) การไหลของกระแส (currentdawn) ความเรว (speed) แรงบด (torque)แรงดนไฟฟา (voltage) มอเตอรทกตวจะมแรงดนไฟฟาใชงานทแตกตางกนตามคณสมบตของมอเตอรแตละตวทผผลตก าหนดมาเชน มอเตอรไฟฟากระแสตรง 12 โวลต เปนตน ส าหรบมอเตอรไฟฟากระแสตรงนนสามารถใชไฟฟากระแสตรงหรอกระแสสลบกได แตถาเปนมอเตอรไฟฟากระแสสลบจะใชไฟกระแสสลบเทานน และแรงดนไฟฟาทจายใหกบมอเตอรจะมผลตออตราความเรวและแรงบดของมอเตอรคอถาหากแรงดนไฟฟามากอตราเรวและแรงบดของมอเตอรกจะมากดวย การไหลของกระแส ในการไหลของกระแสนนจะกลาวถงในกรณทมอเตอรไดรบกระแสจากแหลงจาย ในกรณทมอเตอรไมไดตอกบโหลดใด ๆ นนจะมกระแสไหลผานนอย แตในกรณทมการใชงานตอกบโหลดจะมปรมาณกระแสทเพมมากขน การไหลของกระแสนนมความจ าเปนเพราะถาหากกระแสไมพอแลวมอเตอรกจะไมมก าลงเพยงพอส าหรบการขบโหลด และกระแสไฟฟาทจายใหกบมอเตอรจะมผลตออตราเรวและแรงบดของมอเตอรดวย คอ ถาหากจายกระแสไฟฟาใหกบมอเตอรมากอตราเรวและแรงบดของมอเตอรกจะมากดวย

อตราเรว สวนใหญมอเตอรกระแสตรงจะมอตราเรวปกตท 4000-7000 รอบตอนาท ซงอตราเรวของมอเตอรสามารถลดลงหรอเพมขนไดตามความตองการของผใช ถาหากตองการใชงานทตองการความเรวมากกตองเลอกมอเตอรทมอตราเรวสง เปนตน

แรงบด เปนแรงทมอเตอรกระท ากบโหลดในการพจารณาเลอกมอเตอรนนถาหากมแรงบดนอยจะใชงานไดกบโหลดทไมหนกมากแตถามแรงบดมากสามารถใชงานกบโหลดทมน าหนกมากได ในการ

Page 20: บทที่ 2 ทฤษฎีที่เกี่ยวข้อง - Siam University · 2018-11-01 · 4 บทที่ 2 ทฤษฎีที่เกี่ยวข้อง

23

พจารณาเลอกใชงานมอเตอรจงจ าเปนตองรขอมลพนฐานของมอเตอรเพอทจะเปนขอพจารณาในการเลอกใชงานตอไป

2.2.1.5 Tacho Generator Tacho Generator เปน Feedback Device ประเภทหนงซงใชงานอยางแพรหลายกบ DC Motor โดยเปนตวแปลงสญญาณจากความเรวมาเปนโวลทเพอสงสญญาณกลบให Drive (วงจร ทรก) รบรวาความเรวทสงจาก Drive ไปยงมอเตอรนนถกตองหรอไม

นยามของTacho Generator กคอ Generator ขนาดเลก ทท าหนาทแปลงความเรวรอบมาเปนแรงดนไฟฟาส าหรบควบคม 0-10 V. เพอปอนกลบไปยงชดไดรฟ (โดยทวไปจะใชในระบบดซไดรฟ)

รปท 2.15 แสดงTacho Generator

2.2.2 มอเตอรไฟฟากระแสสลบ 3 เฟส(3 PHASE AC MOTOR)

2.2.2.1 มอเตอรไฟฟากระแสสลบ 3 เฟส

มอเตอรไฟฟากระแสสลบ 3 เฟส แบบอนดกชน

มอเตอรไฟฟากระแสสลบ 3 เฟสทมคณสมบตทดคอมความเรวรอบคงทเนองจากความเรวรอบ

อนดกชนมอเตอรขนอยกบความถ(Frequency)ของแหลงก าเนดไฟฟากระแสสลบมราคาถกโครงสรางไม

ซบซอนสะดวกในการบ ารงรกษาเพราะไมมคอมมวเตเตอรและแปรงถานเหมอนมอเตอรไฟฟากระแสตรงเมอ

ใชรวมกบเครองควบคมความเรวแบบอนเวอรเตอร (Invertor) สามารถควบคมความเรว (Speed) ไดตงแตศนย

จนถงความเรวตามพกดของมอเตอรนยมใชกนมากมอเตอรอนดกชนม 2 แบบ แบงตามลกษณะตวหมนคอ

Page 21: บทที่ 2 ทฤษฎีที่เกี่ยวข้อง - Siam University · 2018-11-01 · 4 บทที่ 2 ทฤษฎีที่เกี่ยวข้อง

24

อนดกชนมอเตอรทมโรเตอรแบบกรงกระรอก(Squirrel Cage Induction Motor)อนดกชน

มอเตอรแบบนตวโรเตอรจะมโครงสรางแบบกรงกระรอกเหมอนกบโรเตอรของสปลทเฟสมอเตอรเปนมอเตอร

สามเฟสชนดทนยมใชกนมากทสด เพราะมโครงสรางงาย ราคาถก มอเตอรสามเฟสเหนยวน าแบบกรงกระรอก

ประกอบดวยขดลวดสเตเตอร 3 ขดแตละขดมทงตนคอลยและปลายคอลยการตอมอเตอรสามเฟสใชงานมการ

ตอ2 แบบคอ

การตอแบบสตารหรอแบบวารย (Star or Wye or Y Connection) ท าใหแรงดนตกครอมขดลวด

ต ากวาสายจาย = หรอเทากบ0.577 เทา

การตอแบบเดลตาหรอสามเหลยม (Delta) ตอแบบเดลตามแรงดนตกครอมขดลวดเทากบ

แรงดนของสายจาย

การสตารทแบบสตาร-เดลตา (Star-Delta Starter)เปนวธการทนยมใชกนมากเนองจาก

ออกแบบงายและเหมาะส าหรบการสตารทมอเตอรสามเฟสแบบเหนยวน าใชส าหรบมอเตอรทมการตอขดลวด

ภายในทมปลายสายตอออกมาขางนอก 6 ปลายและมอเตอรจะตองมพกดแรงดนส าหรบการตอแบบเดลตาท

สามารถตอเขากบแรงดนสายจายไดอยางปลอดภยปกตพกดทตวมอเตอรส าหรบระบบแรงดน 3 เฟส 380 V จะ

ระบเปนเปน 380/660 V ในขณะสตารทมอเตอรจะท าการตอแบบสตาร (Starหรอ Y) ซงสามารถลดแรงดน

ขณะสตารทไดและเมอมอเตอรหมนไปไดสกระยะหนงมอเตอรจะท าการตอแบบเดลตา (Delta หรอ D)

รปท 2.16แสดงโครงสรางภายในของมอเตอรสามเฟสประกอบดวยขดลวด 3 ขดแตละขดมตน (U1) ปลาย

(U2)ตน (V1) ปลาย (V2) และตน (W1) ปลาย (W2)

Page 22: บทที่ 2 ทฤษฎีที่เกี่ยวข้อง - Siam University · 2018-11-01 · 4 บทที่ 2 ทฤษฎีที่เกี่ยวข้อง

25

รปท 2.17แสดงลกษณะการตอขดลวดมอเตอรแบบวารย (Y)(รปบน)และเดลตา (Delta)(รปลาง)

รปท 2.18แสดงลกษณะมอเตอรสามเฟส (รปซาย) และจดตอสาย (รปขวา)

รปท 2.19แสดงการตอจดตอสายของมอเตอรสามเฟสแบบวารย (Y)(รปซาย)และเดลตา(รปขวา)

Page 23: บทที่ 2 ทฤษฎีที่เกี่ยวข้อง - Siam University · 2018-11-01 · 4 บทที่ 2 ทฤษฎีที่เกี่ยวข้อง

26

อนดกชนมอเตอรทมโรเตอรแบบขดลวด(Wound Rotor Induction Motors)อนดกชนมอเตอรชนดนตวโรเตอรจะท าจากเหลกแผนบาง ๆอดซอนกนเปนตวทนคลาย ๆอารเมเจอรของมอเตอรไฟฟากระแสตรงมรองส าหรบวางขดลวดของตวโรเตอรเปนขดลวด 3 ชดส าหรบสรางขวแมเหลก 3 เฟสเชนกนปลายของขดลวดทง 3 ชดตอกบสปรง(Slip Ring) จ านวน 3 อนส าหรบเปนทางใหกระแสไฟฟาครบวงจรทง 3 เฟสการท างานของอนดกชนมอเตอร เมอจายไฟฟาสลบ 3 เฟสใหทขดลวดทง 3 ของตวสเตเตอรจะเกดสนามแมเหลกหมนรอบ ๆตวสเตเตอร ท าใหตวหมน(โรเตอร)ไดรบการเหนยวน าท าใหเกดขวแมเหลกทตวโรเตอรและขวแมเหลกน จะพยายามดงดดกบสนามแมเหลกทหมนอยรอบ ๆท าใหมอเตอรของอนดกชนมอเตอรหมนไปได ความเรว ของสนามแมเหลกหมนทตวสเตเตอรนจะคงทตามความถของไฟฟากระแสสลบดงนนโรเตอรของอนดกชน ของมอเตอรจงหมนตามสนามหมนดงกลาวไปดวยความเรวเทากบความเรวเทากบความเรวของสนามแมเหลกหมน 2.2.3 ประเภทของการควบคมมอเตอร

แบงตามลกษณะการสงอปกรณควบคมใหมอเตอรท างานเปน 3 ประเภทคอ

2.2.3.1 การควบคมดวยมอ (Manual control)

การควบคมดวยมอ เปนการสงงานใหอปกรณควบคมท างานโดยใชผปฏบตงานควบคมให

ระบบกลไกทางกลท างานซงการสงงานใหระบบกลไกท างานนโดยสวนมากจะใชคนเปนผสงงานแทบทงสนซง

มอเตอรจะถกควบคมจากการสงงานดวยมอโดยการควบคมผานอปกรณตาง ๆ เชนทอกเกลสวตช (toggle

switch) เซฟตสวตช (safety switch) ดรมสวตช (drum switch) ตวควบคมแบบหนาจาน (face plate control) เปน

ตน

2.2.3.2การควบคมกงอตโนมต (Semi Automatic control)

โดยการใชสวตชปมกด (push button) ทสามารถควบคมระยะไกล (remote control) ไดซง

มกจะตอรวมกบสวตชแมเหลก (magnetic switch) ทใชจายกระแสจ านวนมากๆใหกบมอเตอรแทนสวตช

ธรรมดาซงสวตชแมเหลกนอาศยผลการท างานของแมเหลกไฟฟาวงจรการควบคมมอเตอรกงอตโนมตนตอง

อาศยคนคอยกดสวตชจายไฟใหกบสวตชแมเหลกสวตชแมเหลกจะดดใหหนาสมผสมาแตะกนและจายไฟ

ใหกบมอเตอรและถาตองการหยดมอเตอรกจะตองอาศยคนคอยกดสวตชปมกดอกเชนเดมจงเรยกการควบคม

แบบนวาการควบคมกงอตโนมต

Page 24: บทที่ 2 ทฤษฎีที่เกี่ยวข้อง - Siam University · 2018-11-01 · 4 บทที่ 2 ทฤษฎีที่เกี่ยวข้อง

27

2.2.3.3 การควบคมอตโนมต (Automatic control)

การควบคมแบบนจะอาศยอปกรณชน า (pilot device) คอยตรวจจบการเปลยนแปลงของสงตาง

ๆ เชนสวตช-ลกลอยท าหนาทตรวจวดระดบน าในถงคอยสงใหมอเตอรปมท างานเมอน าหมดถงและสงให

มอเตอรหยดเมอน าเตมถงสวตชความดน (pressure switch) ท าหนาทตรวจจบความดนลมเพอสงใหปมลม

ท างานเทอรโมสตทท าหนาทตดตอวงจรไฟฟาตามอณหภมสงหรอต า เปนตนวงจรการควบคมมอเตอรแบบน

เพยงแตใชคนกดปมเรมเดนมอเตอรในครงแรกเทานนตอไปวงจรกจะท างานเองโดยอตโนมตตลอดเวลา

2.2.4 การควบคมการกลบทางหมนมอเตอรไฟฟากระแสสลบ 3เฟส

มอเตอรไฟฟา 3 เฟสนยมใชกนมากเครองจกรในงานอตสาหกรรม เชนเครองกลง, เครองกด,

เครองใส,เครนยกของฯลฯ เครองดงกลาวอาจตองมการท างานทเปลยนทศทาง 2 ทศทางจงตองรจกวธการกลบ

ทางหมนมอเตอร 3เฟส อยางถกวธไมวามอเตอรจะตอขดลวดแบบสตารหรอเดลตาถาท าการสลบสายแหลงจาย

ไฟฟาใหกบมอเตอรคใดคหนงจะท าใหมอเตอรกลบทศทางการหมนไดการกลบทางหมนมอเตอร 3 เฟส

สามารถท าได 2วธคอ

2.2.4.1 การกลบทางหมนโดยใชสวตชเชน ดรมสวตช (Drum Switch)หรอโรตารแคมสวตช

(Rotary Camp Switch)

2.2.4.2 โดยการใชแมคเนตกคอนแทคเตอรการกลบทางหมนโดยใชสวตชเชนโรตารแคม

สวตชจะเปนสวตชหมน 3 ต าแหนงคอ I-O-II )Clockwise-Counter Cockwise)หรอ F-O-R (Forward-Stop-

Reverse)หรอ L-O-R(Left-Stop-Right)

2.2.5 แมกเนตกคอนแทคเตอร(Magnetic Contactor)

2.2.51 แมกเนตกคอนแทคเตอร(Magnetic Contactor) เปนอปกรณทอาศยการท างานโดยใชอ านาจแมเหลกในการเปด ปดหนาสมผส ในการควบคมวงจรมอเตอรเราสามารถเรยกอกชอวา สวตชแมเหลก( Magnetic Switch ) หรอคอนแทคเตอร( Contactor )

Page 25: บทที่ 2 ทฤษฎีที่เกี่ยวข้อง - Siam University · 2018-11-01 · 4 บทที่ 2 ทฤษฎีที่เกี่ยวข้อง

28

รปท 2.20 แสดงแมกเนตกคอนแทคเตอร

2.2.5.2 หลกการท างาน เมอมกระแสไฟฟาไหลผานไปยงขดลวดสนามแมเหลกทขากลางของแกนเหลกจะสรางสนามแมเหลกทแรงสนามแมเหลกจะสามารถชนะแรงสปรงได ดงใหแกนเหลกชดทเคลอนท เคลอนทลงมาในสภาวะเปด(ON) คอนแทคทงสองชดจะเปลยนสภาวะการท างานคอ คอนแทคปกตปดจะเปดวงจรจดสมผสออก และคอนแทคปกตเปดจะตอวงจรของจดสมผส เมอไมมกระแสไฟฟาไหลผานเขาไปยงขดลวด สนามแมเหลกคอนแทคทงสองชดกจะกลบไปสสภาวะเดม

รปท 2.21 แสดงหลกการท างานของแมกเนตกคอนแทคเตอร

Page 26: บทที่ 2 ทฤษฎีที่เกี่ยวข้อง - Siam University · 2018-11-01 · 4 บทที่ 2 ทฤษฎีที่เกี่ยวข้อง

29

2.2.5.3 ขอดของการใชแมกเนตกคอนแทคเตอร 1.ใหความปลอดภยแกผควบคมสง 2.ใหความสะดวกในการควบคม 3.ประหยดเมอเทยบกบการควบคมดวยมอ

2.2.5.4 สวนประกอบของแมคเนตกคอนแทกเตอร แมคเนตกคอนแทกเตอรมโครงสรางหลกทส าคญดงน 1. แกนเหลก 2. ขดลวด 3. หนาสมผส

รปท 2.22แสดงลกษณะโครงสรางของแมกเนตกคอนแทคเตอร

Page 27: บทที่ 2 ทฤษฎีที่เกี่ยวข้อง - Siam University · 2018-11-01 · 4 บทที่ 2 ทฤษฎีที่เกี่ยวข้อง

30

2.2.5.5 แกนเหลกอยกบท(Fixed Core) จะมลกษณะเปนขาสองขางของแกนเหลกมลวดทองแดงเสนใหญตอลดอยเปนรปวงแหวนฝงอยทผวหนาของแกนเพอ ลดการสนสะเทอนของแกนเหลกอนเนองมาจากการสนสะเทอน จากไฟฟากระแสสลบ เรยกวงแหวนนวา เชดเดดรง (Shaddedring)

รปท 2.23แสดงแกนเหลกอยกบท

2.2.5.6 แกนเหลกเคลอนท(Stationary Core) ท าดวยแผนเหลกบางอดซอนกนเปนแกน จะมชดหนาสมผสเคลอนท(Moving Contact) ยดตดอย

รปท 2.2 แสดงแกนเหลกเคลอนท

Page 28: บทที่ 2 ทฤษฎีที่เกี่ยวข้อง - Siam University · 2018-11-01 · 4 บทที่ 2 ทฤษฎีที่เกี่ยวข้อง

31

2.2.5.7ขดลวด (Coil) ขดลวดท ามาจากลวดทองแดงพนอยรอบบอบบน(Bobbin) สวมอยตรงกลางของขาตวอทอยกบท ขดลวดท าหนาทสรางสนามแมเหลกมขวตอไฟเขา

รปท 2.23แสดงขดลวด

2.2.5.8 หนาสมผส (Contac) หนาสมผสจะยดตดอยกบแกนเหลกเคลอนท แบงออกเปนสองสวน คอ - หนาสมผสหลก(Main Contac) ใชในวงจรก าลง มหนาทตดตอระบบไฟฟาเขาสโหลด - หนาสมผสชวย(Auxiliary Contac) ใชกบวงจรควบคม

รปท 2.24แสดงหนาสมผส

Page 29: บทที่ 2 ทฤษฎีที่เกี่ยวข้อง - Siam University · 2018-11-01 · 4 บทที่ 2 ทฤษฎีที่เกี่ยวข้อง

32

2.3 ทฤษฏทางดานนวเมตก

2.3.1 กระบอกสบสองทาง (Double Acting Cylinder)

กระบอกสบชนดนจะมลกษณะการท างานและรปลกษณภายนอกเชนเดยวกบกระบอกสบทางเดยว แตกตาง

เฉพาะภายใน ดงรปท 5 และสามารถสงงานไดทงสองทศทาง ดวยการจายลมอดเขากระบอกทหวหรอททาย

กระบอกสบจะท าใหกานสบเคลอนทเขาหรอออก เมอจายลมอดเขาททายกระบอกสบจะท าใหกานสบเคลอนท

ออกและเกดการระบายลมทคางในกระบอกสบออกทางดานหวกระบอกสบ แสดงการท างานดงรปท 6 เมอไมม

ลมอดจายใหกระบอกสบ กานสบจะหยดคางอย ณ ต าแหนงสดทายทเคลอนทและสามารถใชมอดงกานสบได

เคลอนไปมาไดโดยอสระแสดงสวนประกอบภายในกระบอกสบสองทางดงรป

รปท 2.25แสดงองศประกอบในการท างาน

Page 30: บทที่ 2 ทฤษฎีที่เกี่ยวข้อง - Siam University · 2018-11-01 · 4 บทที่ 2 ทฤษฎีที่เกี่ยวข้อง

33

รปท 2.26แสดงหลกการท างานในกระสบ

รปท 2.27แสดงโครงสรางภายในกระบอกสบ

Page 31: บทที่ 2 ทฤษฎีที่เกี่ยวข้อง - Siam University · 2018-11-01 · 4 บทที่ 2 ทฤษฎีที่เกี่ยวข้อง

34

รปท 2.28แสดงกระบอกสบชนดสองทาง

เปนกระบอกสบสองทางทมอปกรณกนการกระแทก เพอปองกนความเสยหาย จากการชนของกานสบกบกระบอกสบ เมอกานสบเคลอนทดวยความเรวสงหรอเมอมการใชงานลมอดความดนสง หลกการในการลดความเรวของกานสบมดงน คอ ปกตลมอดภายในกระบอกสบจะระบายออกทางเสนทางหมายเลข 9 และ 10 โดยสะดวก แตเมอเดอย (6) เคลอนทมาดนซล (4) จะปดทางลมหมายเลข 10 ท าใหความเรวของกานสบกอนการกระแทกจะลดลง เนองจากลมจะระบายออกจากกระบอกสบไดเฉพาะเสนทางหมายเลข 9 ซงสามารถปรบอตราการไหลเสนทางหมายเลข 9 ไดจากการปรบวาลวลลม(2) ท าใหเกดแรงตานจากลมอดทคางอยภายในกระบอกทไมสามารถระบายออกอยางรวดเรวได