จำนวนผู้เยี่ยมชมหน้านี้
การคำนวณหาขนาดของสายไฟฟ้าวงจรมอเตอร์
1.สายไฟฟ้าวงจรมอเตอร์
มอเตอร์ไฟฟ้าเป็นอุปกรณ์ไฟฟ้าที่จำเป็นต้องมีการป้องกันการเสียหายเช่นเดียวกับอุปกรณ์ไฟฟ้าอื่นๆ แต่ในการจ่ายไฟฟ้าให้กับมอเตอร์มีข้อกำหนดเป็นการเฉพาะ เนื่องจากกระแสในการเริ่มเดินของมอเตอร์ มีค่าสูงประมาณ 4-8 เท่าของกระแสพิกัดดังนั้นฟิวส์ (Fuse) หรือเซอร์กิตเบรคเกอร์ (Circuit Breaker) ที่นำมาใช้ในการป้องกัน (Protection) ทั้งนี้ต้องมีพิกัดกระแสสูงขึ้น ทั้งนี้เพื่อป้องกันการปลดวงจร เนื่องมาจากกระแสเริ่มเดินมอเตอร์ซึ่งจะทำให้ความสามารถในการป้องกันลดลงขาดความเชื่อถือ โดยทั่วไปจึงต้องติดอุปกรณ์ป้องกันโหลดเกิน หรือเรียกว่าโอเวอร์โหลดรีเลย์ (Overload Relay)
1. สายไฟฟ้าวงจรมอเตอร์
2. เครื่องปลดวงจร
3. เครื่องป้องกันการลัดวงจร
4.เครื่องควบคุมมอเตอร์
5.เครื่องป้องกันโหลดเกิน
สายไฟฟ้าวงจรมอเตอร์
ก.สายไฟฟ้าสำหรับมอเตอร์ตัวเดียว
1.สายไฟฟ้าวงจรย่อยที่จ่ายให้มอเตอร์ตัวเดียว ต้องมีขนาดกระแสไม่ต่ำกว่า 125 เปอร์เซ็นต์ ของกระแสพิกัดโหลดเต็มที่ (Full load Current) ของมอเตอร์ ยกเว้นมอเตอร์หลายความเร็ว (Multispeed Motor) ซึ่งแต่ละตวามเร็วมีพิกัดกระแสต่างกัน ให้ใช้ค่าพิกัดกระแสสูงสุด ซึ่งดูได้จาก แผ่นป้าย (Name Plate)
2. สายไฟฟ้าของวงจรมอเตอร์ ต้องมีขนาดไม่ต่ำกว่า 1.5 ตร.ม สำหรับการกำหนดขนาดสายไฟฟ้าจะต้องดูชนิดและวิธีการเดินสายประกอบด้วย เช่น เดินในท่อหรือเดินลอยในอากาศหรือท่อโลหะ เป็นต้น
ตัวอย่างที่ 1 จงกำหนดขนาดของกระแสไฟฟ้าสำหรับมอเตอร์เหนี่ยวนำ 3 เฟส ขนาด 10 แรงม้า
380 โวลท์ 17แอมแปร์
วิธีทำ
ขนาดกระแสของสายไฟฟ้าต้องไม่ต่ำกว่า 125 เปอร์เซ็นต์ของพิกัดกระแสโหลดเต็มที่
= 1.25 ×17
= 21.25 A
ขนาดกระแสของสายไฟฟ้าไม่ต่ำกว่า 22 แอมป์แปร์
ข. สายไฟฟ้าด้านทุติยภูมิ ของมอเตอร์แบบวาวด์โรเตอร์ (Wound Rotor)
มอเตอร์แบบวาว์ดโรเตอร์ จะมีวงจรด้านทุติยภูมิระหว่างโรเตอร์กับเครื่องควบคุม ดังกล่าว
ประกอบด้วยชุดต้านทาน (Rheostat) เพื่อให้ควบคุมกระแสขณะเริ่มเดิน และควบคุมความเร็วมอเตอร์
1. มอเตอร์ไฟฟ้าประเภทใช้งานโหลดต่อเนื่อง สายไฟฟ้าที่ต่อระหว่างด้านปฐมภูมิของมอเตอร์กับเครื่องควบคุมมอเตอร์ต้องมีขนาดกระแสไม่ต่ำกว่า 125 เปอร์เซ็นต์ ของกระแสโหลดเต็มที่ด้านปฐมภูมิของมอเตอร์ (มอเตอร์ใช้งานประเภทต่อเนื่องคือมอเตอร์ที่ใช้งานติดต่อกันนาน 3 ชั่วโมงขึ้นไป)
2.มอเตอร์ที่ใช้งานไม่ต่อเนื่อง สายไฟฟ้าต้องมีขนาดกระแสไม่ต่ำกว่าจำนวนร้อยละของกระแส
โหลดเต็มที่ ด้านทุติยภูมิซึ่งแตกต่างกันตามประเภทใช้งาน ตารางที่1 ขนาดกระแสของสายไฟฟ้าสำหรับมอเตอร์ที่ใช้งานต่อเนื่อง
ตารางที่1 ขนาดกระแสของสายไฟฟ้าสำหรับมอเตอร์ที่ใช้งานไม่ต่อเนื่อง
สำหรับสายไฟฟ้าต่อระหว่างเครื่องควบคุม และตัวต้านทานทั้งมอเตอร์ใช้งานประเภท ต่อเนื่องและไม่ได้ต่อเนื่องพิกัดกระแสของสายไฟฟ้าต้องมีขนาดไม่ตํ่ากว่าที่กำหนด ในตารางที่2
ตารางที่2 ขนาดสายระหว่างเครื่องควบคุมมอเตอร์ และตัวต้านทาน ในวงจรทุติยภูมิของมอเตอร์แบบวาวด์โรเตอร์
มอเตอร์ไฟฟ้าเป็นอุปกรณ์ไฟฟ้าที่จำเป็นต้องมีการป้องกันการเสียหายเช่นเดียวกับอุปกรณ์ไฟฟ้าอื่นๆ แต่ในการจ่ายไฟฟ้าให้กับมอเตอร์มีข้อกำหนดเป็นการเฉพาะ เนื่องจากกระแสในการเริ่มเดินของมอเตอร์ มีค่าสูงประมาณ 4-8 เท่าของกระแสพิกัดดังนั้นฟิวส์ (Fuse) หรือเซอร์กิตเบรคเกอร์ (Circuit Breaker) ที่นำมาใช้ในการป้องกัน (Protection) ทั้งนี้ต้องมีพิกัดกระแสสูงขึ้น ทั้งนี้เพื่อป้องกันการปลดวงจร เนื่องมาจากกระแสเริ่มเดินมอเตอร์ซึ่งจะทำให้ความสามารถในการป้องกันลดลงขาดความเชื่อถือ โดยทั่วไปจึงต้องติดอุปกรณ์ป้องกันโหลดเกิน หรือเรียกว่าโอเวอร์โหลดรีเลย์ (Overload Relay)
1. สายไฟฟ้าวงจรมอเตอร์
2. เครื่องปลดวงจร
3. เครื่องป้องกันการลัดวงจร
4.เครื่องควบคุมมอเตอร์
5.เครื่องป้องกันโหลดเกิน
สายไฟฟ้าวงจรมอเตอร์
ก.สายไฟฟ้าสำหรับมอเตอร์ตัวเดียว
1.สายไฟฟ้าวงจรย่อยที่จ่ายให้มอเตอร์ตัวเดียว ต้องมีขนาดกระแสไม่ต่ำกว่า 125 เปอร์เซ็นต์ ของกระแสพิกัดโหลดเต็มที่ (Full load Current) ของมอเตอร์ ยกเว้นมอเตอร์หลายความเร็ว (Multispeed Motor) ซึ่งแต่ละตวามเร็วมีพิกัดกระแสต่างกัน ให้ใช้ค่าพิกัดกระแสสูงสุด ซึ่งดูได้จาก แผ่นป้าย (Name Plate)
2. สายไฟฟ้าของวงจรมอเตอร์ ต้องมีขนาดไม่ต่ำกว่า 1.5 ตร.ม สำหรับการกำหนดขนาดสายไฟฟ้าจะต้องดูชนิดและวิธีการเดินสายประกอบด้วย เช่น เดินในท่อหรือเดินลอยในอากาศหรือท่อโลหะ เป็นต้น
ตัวอย่างที่ 1 จงกำหนดขนาดของกระแสไฟฟ้าสำหรับมอเตอร์เหนี่ยวนำ 3 เฟส ขนาด 10 แรงม้า
380 โวลท์ 17แอมแปร์
วิธีทำ
ขนาดกระแสของสายไฟฟ้าต้องไม่ต่ำกว่า 125 เปอร์เซ็นต์ของพิกัดกระแสโหลดเต็มที่
= 1.25 ×17
= 21.25 A
ขนาดกระแสของสายไฟฟ้าไม่ต่ำกว่า 22 แอมป์แปร์
ข. สายไฟฟ้าด้านทุติยภูมิ ของมอเตอร์แบบวาวด์โรเตอร์ (Wound Rotor)
มอเตอร์แบบวาว์ดโรเตอร์ จะมีวงจรด้านทุติยภูมิระหว่างโรเตอร์กับเครื่องควบคุม ดังกล่าว
ประกอบด้วยชุดต้านทาน (Rheostat) เพื่อให้ควบคุมกระแสขณะเริ่มเดิน และควบคุมความเร็วมอเตอร์
1. มอเตอร์ไฟฟ้าประเภทใช้งานโหลดต่อเนื่อง สายไฟฟ้าที่ต่อระหว่างด้านปฐมภูมิของมอเตอร์กับเครื่องควบคุมมอเตอร์ต้องมีขนาดกระแสไม่ต่ำกว่า 125 เปอร์เซ็นต์ ของกระแสโหลดเต็มที่ด้านปฐมภูมิของมอเตอร์ (มอเตอร์ใช้งานประเภทต่อเนื่องคือมอเตอร์ที่ใช้งานติดต่อกันนาน 3 ชั่วโมงขึ้นไป)
2.มอเตอร์ที่ใช้งานไม่ต่อเนื่อง สายไฟฟ้าต้องมีขนาดกระแสไม่ต่ำกว่าจำนวนร้อยละของกระแส
โหลดเต็มที่ ด้านทุติยภูมิซึ่งแตกต่างกันตามประเภทใช้งาน ตารางที่1 ขนาดกระแสของสายไฟฟ้าสำหรับมอเตอร์ที่ใช้งานต่อเนื่อง
ตารางที่1 ขนาดกระแสของสายไฟฟ้าสำหรับมอเตอร์ที่ใช้งานไม่ต่อเนื่อง
ประเภทการใช้ | ร้อยละของพิกัดกระแสบนแผ่นป้ายประจำเครื่อง | |||
มอเตอร์พิกัด ใช้งาน5นาที | มอเตอร์พิกัด ใช้งาน15นาที | มอเตอร์พิกัดใช้งาน 30นาทีและ60 | มอเตอร์พิกัด ใช้งานต่อเนื่อง | |
| ใช้งานระยะสั้นเช่น มอเตอร์หมุนปิดเปิด | 110 | 120 | 150 | - |
| ใช้งานเป็นระยะเช่น มอเตอร์ลิฟท ์ มอเตอร์ปิด-เปิดสะพานฯลฯ | 85 | 85 | 90 | 140 |
| ใช้งานเป็นคาบเช่น มอเตอร์หมุนลูกกลิ้ง | 85 | 90 | 95 | 140 |
| ใช้งานที่เปลี่ยนแปลง | 110 | 120 | 150 | 200 |
สำหรับสายไฟฟ้าต่อระหว่างเครื่องควบคุม และตัวต้านทานทั้งมอเตอร์ใช้งานประเภท ต่อเนื่องและไม่ได้ต่อเนื่องพิกัดกระแสของสายไฟฟ้าต้องมีขนาดไม่ตํ่ากว่าที่กำหนด ในตารางที่2
ตารางที่2 ขนาดสายระหว่างเครื่องควบคุมมอเตอร์ และตัวต้านทาน ในวงจรทุติยภูมิของมอเตอร์แบบวาวด์โรเตอร์
ประเภทการใช้งานของตัวต้านทาน | ขนาดกระแสของสายคิดเป็นร้อยละ ของกระแสด้านทุติยภูมิที่โหลดเตต็มที่ |
| เริ่มเดินอย่างเบา | 35 |
| เริ่มเดินอย่างหนัก | 45 |
| เริ่มเดินอย่างหนักมาก | 55 |
| ใช้งานเป็นระยะห่างมาก | 65 |
| ใช้งานเป็นระยะห่างปานกลาง | 75 |
| ใช้งานเป็นระยะถี่ | 85 |
| ใช้งานต่อเนื่องกัน | 110 |
ค.สายไฟฟ้าสำหรับมอเตอร์หลายตัว
สายไฟฟ้าที่จ่ายให้กับมอเตอร์ 1ตัว ต้องมีอัตราการทนกระแสไม่ตํ่ากว่า 125 % ของพิกัดกระแสโหลด
เต็มที่ของมอเตอร์ตัวใหญ่ที่สุดในวงจร รวมกับพิกัด กระแสโหลดเต็มที่ของมอเตอร์ตัวอื่นๆสำหรับสายเมน
ที่ต่อกับมอเตอร์ทุกตัวเรียกว่าสายป้อน
- ในกรณีมอเตอร์ตัวที่ใหญ่ที่สุดมีหลายตัวให้คิด 125 % เพียงตัวเดียว
- ในกรณีที่มีมอเตอร์แบบใช้งานไม่ต่อเนื่องปนอยู่ด้วย การหาขนาดของสายไฟฟ้า ให้พิจารณาตามตารางที่1
ตัวอย่างที่ 2 จงกำหนดขนาดกระแสของสายไฟฟ้าของมอเตอร์แต่ละตัวและสายป้อนของมอเตอร์ เหนี่ยวนำ 3 เฟสจำนวน 4 ตัว (M1-M4) เริ่มเดินแบบ Direct On Line Starter
มอเตอร์ M1 5 แรงม้า 9.2 แอมแปร์ รหัสอักษร B
มอเตอร์ M2 7.5 แรงม้า 13 แอมแปร์ รหัสอักษร E
มอเตอร์M3 10 แรงม้า 17 แอมแปร์ รหัสอักษร F
มอเตอร์M4 15 แรงม้า 25 แอมแปร์ ไม่มีรหัสอักษร
วิธีทำ
ก. กำหนดขนาดสายไฟฟ้าวงจรย่อยมอเตอร์แต่ละตัว
มอเตอร์ M1 ขนาดกระแสไฟฟ้าไม่ตํ่ากว่า 1.25 × 9.2 = 11.5 A
มอเตอร์ M2 ขนาดกระแสไฟฟ้าไม่ตํ่ากว่า 1.25 × 13 = 16 .25 A
มอเตอร์ M3 ขนาดกระแสไฟฟ้าไม่ตํ่ากว่า 1.25 × 17 = 21.25 A
มอเตอร์ M4 ขนาดกระแสไฟฟ้าไม่ตํ่ากว่า 1.25 × 25 = 32.25 A
ข. ขนาดสายป้อน
= (1.25 × 25) +17+13+9.2
= 70.45
นั่นคือ ขนาดกระแสของสายไฟฟ้าไม่ตํ่ากว่า 71 แอมแปร์
การกำหนดขนาดเครื่องป้องกันการลัดวงจรสายป้อน
ขนาดของฟิวส์ หรือเซอร์กิตเบรคเกอร์ที่ใช้เป็นเครื่องป้องกันการลัดวงจร ของมอเตอร์ตัวที่ใหญ่ที่สุด
รวมกับกระแสโหลดเต็มที่ของมอเตอร์ตัวอื่นๆที่ต่อในวงจรเดียวกัน
ตัวอย่างที่ 3 จากข้อมูลมอเตอร์ 4 ตัวในตัวอย่างที่2 ถ้าต้องการใช้เซอร์กิตเบรคเกอร์ เป็นเครื่องป้องกัน
การลัดวงจร จงกำหนดขนาดเซอร์กิตเบรคเกอร์ของมอเตอร์แต่ละตัวและเซอร์กิตเบรกเกอร์ของสายป้อน
วิธีทำ
ก. ขนาดเซอร์กิตเบรคเกอร์ของมอเตอร์แต่ละตัวพิจารณาตารางที่3
- M1รหัสอักษร ฺB ไม่เกิน 200 % ของกระแสโหลดเต็มที่
= 200 ×9.2 = 18.4A
100
เลือกใช้เซอร์กิตเบรคเกอร์ขนาด 20 แอมแปร์
- M2รหัสอักษร E ไม่เกิน 200 % ของกระแสโหลดเต็มที่
= 200 × 13 = 26A
100
เลือกใช้เซอร์กิตเบรคเกอร์ขนาด 30 แอมแปร์
- M3รหัสอักษรF ไม่เกิน 250 % ของกระแสโหลดเต็มที่
= 250 × 17 = 42.5A
100
เลือกใช้เซอร์กิตเบรคเกอร์ขนาด 40 แอมแปร์หรือ 50 แอมแปร์
- M4 ไม่มีรหัสอักษรไม่เกิน 250 % ของกระแสโหลดเต็มที่
= 250 × 25 = 62.5A
100
เลือกใช้เซอร์กิตเบรคเกอร์ขนาด 70 แอมแปร์
ข.ขนาดเซอร์กิตของสายป้อน
= 70 +17+13+9.2 = 109.2
เลือกใช้เซอร์กิตเบรคเกอร์ขนาด 100 แอมแปร์
ง.วงจรที่มีมอเตอร์
ขนาดสายป้อน และเครื่องป้องกันการลัดวงจรสายป้อน และเครื่องป้องกันการลัดวงจรสายป้อน
จะใช้หลักการเดียวกับที่กล่าวมาแล้ว
สายไฟฟ้าที่จ่ายให้กับมอเตอร์ 1ตัว ต้องมีอัตราการทนกระแสไม่ตํ่ากว่า 125 % ของพิกัดกระแสโหลด
เต็มที่ของมอเตอร์ตัวใหญ่ที่สุดในวงจร รวมกับพิกัด กระแสโหลดเต็มที่ของมอเตอร์ตัวอื่นๆสำหรับสายเมน
ที่ต่อกับมอเตอร์ทุกตัวเรียกว่าสายป้อน
- ในกรณีมอเตอร์ตัวที่ใหญ่ที่สุดมีหลายตัวให้คิด 125 % เพียงตัวเดียว
- ในกรณีที่มีมอเตอร์แบบใช้งานไม่ต่อเนื่องปนอยู่ด้วย การหาขนาดของสายไฟฟ้า ให้พิจารณาตามตารางที่1
ตัวอย่างที่ 2 จงกำหนดขนาดกระแสของสายไฟฟ้าของมอเตอร์แต่ละตัวและสายป้อนของมอเตอร์ เหนี่ยวนำ 3 เฟสจำนวน 4 ตัว (M1-M4) เริ่มเดินแบบ Direct On Line Starter
มอเตอร์ M1 5 แรงม้า 9.2 แอมแปร์ รหัสอักษร B
มอเตอร์ M2 7.5 แรงม้า 13 แอมแปร์ รหัสอักษร E
มอเตอร์M3 10 แรงม้า 17 แอมแปร์ รหัสอักษร F
มอเตอร์M4 15 แรงม้า 25 แอมแปร์ ไม่มีรหัสอักษร
วิธีทำ
ก. กำหนดขนาดสายไฟฟ้าวงจรย่อยมอเตอร์แต่ละตัว
มอเตอร์ M1 ขนาดกระแสไฟฟ้าไม่ตํ่ากว่า 1.25 × 9.2 = 11.5 A
มอเตอร์ M2 ขนาดกระแสไฟฟ้าไม่ตํ่ากว่า 1.25 × 13 = 16 .25 A
มอเตอร์ M3 ขนาดกระแสไฟฟ้าไม่ตํ่ากว่า 1.25 × 17 = 21.25 A
มอเตอร์ M4 ขนาดกระแสไฟฟ้าไม่ตํ่ากว่า 1.25 × 25 = 32.25 A
ข. ขนาดสายป้อน
= (1.25 × 25) +17+13+9.2
= 70.45
นั่นคือ ขนาดกระแสของสายไฟฟ้าไม่ตํ่ากว่า 71 แอมแปร์
การกำหนดขนาดเครื่องป้องกันการลัดวงจรสายป้อน
ขนาดของฟิวส์ หรือเซอร์กิตเบรคเกอร์ที่ใช้เป็นเครื่องป้องกันการลัดวงจร ของมอเตอร์ตัวที่ใหญ่ที่สุด
รวมกับกระแสโหลดเต็มที่ของมอเตอร์ตัวอื่นๆที่ต่อในวงจรเดียวกัน
ตัวอย่างที่ 3 จากข้อมูลมอเตอร์ 4 ตัวในตัวอย่างที่2 ถ้าต้องการใช้เซอร์กิตเบรคเกอร์ เป็นเครื่องป้องกัน
การลัดวงจร จงกำหนดขนาดเซอร์กิตเบรคเกอร์ของมอเตอร์แต่ละตัวและเซอร์กิตเบรกเกอร์ของสายป้อน
วิธีทำ
ก. ขนาดเซอร์กิตเบรคเกอร์ของมอเตอร์แต่ละตัวพิจารณาตารางที่3
- M1รหัสอักษร ฺB ไม่เกิน 200 % ของกระแสโหลดเต็มที่
= 200 ×9.2 = 18.4A
100
เลือกใช้เซอร์กิตเบรคเกอร์ขนาด 20 แอมแปร์
- M2รหัสอักษร E ไม่เกิน 200 % ของกระแสโหลดเต็มที่
= 200 × 13 = 26A
100
เลือกใช้เซอร์กิตเบรคเกอร์ขนาด 30 แอมแปร์
- M3รหัสอักษรF ไม่เกิน 250 % ของกระแสโหลดเต็มที่
= 250 × 17 = 42.5A
100
เลือกใช้เซอร์กิตเบรคเกอร์ขนาด 40 แอมแปร์หรือ 50 แอมแปร์
- M4 ไม่มีรหัสอักษรไม่เกิน 250 % ของกระแสโหลดเต็มที่
= 250 × 25 = 62.5A
100
เลือกใช้เซอร์กิตเบรคเกอร์ขนาด 70 แอมแปร์
ข.ขนาดเซอร์กิตของสายป้อน
= 70 +17+13+9.2 = 109.2
เลือกใช้เซอร์กิตเบรคเกอร์ขนาด 100 แอมแปร์
ง.วงจรที่มีมอเตอร์
ขนาดสายป้อน และเครื่องป้องกันการลัดวงจรสายป้อน และเครื่องป้องกันการลัดวงจรสายป้อน
จะใช้หลักการเดียวกับที่กล่าวมาแล้ว
ที่มา : http://nk-elecdesign.blogspot.com/2012/05/blog-post.html
ความคิดเห็น