
งานซ่อมเครื่องใช้ไฟฟ้า
Electrical Appliances Repairs
หน่วยที่ 4 งานบริการและซ่อมเครื่องกลไฟฟ้า
4.1 งานบริการและซ่อมสปลิตเฟสมอเตอร์
4.2 งานบริการและซ่อมยูนิเวอร์แซลมอเตอร์
4.3 งานบริการและซ่อมมอเตอร์ 3 เฟส
4.4 งานบริการและซ่อมหม้อแปลงไฟฟ้า
สาระสำคัญ
เครื่องใช้ไฟฟ้าที่ต้องการการพลังงานกลหรือการทำงานที่ต้องมีการเคลื่อนไหว (หมุน) ล้วนแล้วแต่ใช้มอเตอร์ไฟฟ้า เป็นตัวเปลี่ยนพลังงานไฟฟ้าเป็นพลังงานกลทั้งสิ้น มอเตอร์ไฟฟ้าจึงถือได้ว่า เป็นหัวใจของเครื่องใช้ไฟฟ้าประเภทที่ต้องการพลังงานกลในการขับเคลื่อนหม้อแปลงไฟฟ้า เป็นเครื่องกลไฟฟ้าที่ใช้สำหรับแปลงแรงดันไฟฟ้ากระแสสลับให้มีแรงดันไฟฟ้า ตามที่โหลดต้องการ ในบางครั้งสามารถนำไปใช้ปรับให้แรงดันคงที่ได้ในพื้นที่ที่แรงดันไฟฟ้าไม่สม่ำเสมอ
งานบริการและซ่อมสปลิตเฟสมอเตอร์
มอเตอร์สปลิตเฟส (Split-phase) เป็นมอเตอร์ไฟฟ้ากระแสสลับ 1 เฟส แบบหนึ่งที่จัดอยู่ใน ประเภทมอเตอร์อินดักชัน (Induction Motor) หรือมอเตอร์ เหนี่ยวนำ โดยที่คำว่า สปลิตเฟส คือ วิธีการแบบหนึ่งที่ ทำให้มอเตอร์เริ่มหมุนโดยใช้วิธีการแยกเฟสของ กระแสไฟฟ้า มอเตอร์ชนิดนี้ โดยปกติจะเป็นมอเตอร์ที่มี ขนาดแรงม้า คือ เป็นเศษส่วนของแรงม้า (Fractional Horsepower) และแรงบิดเริ่มต้นไม่สูงมากนัก นิยมนำไปใช้ งานในเครื่องใช้ไฟฟ้าภายในบ้านทั่วไป เช่น เครื่องซักผ้า ปั๊มขนาดเล็ก เป็นต้น
มอเตอร์ไฟฟ้าแบ่งออกตามการใช้ของระบบกระแสไฟ ใต้2 แบบ ดังนี้
1. มอเตอร์ไฟฟ้ากระแสสลับ (Alternating Current Motor, A.C. Motor) เรียกว่า เอ.ซี. มอเตอร์
2. มอเตอร์ไฟฟ้ากระแสตรง (Direct Current Motor, D.C. Motor) เรียกว่า ดี.ซี. มอเตอร์
โดยมอเตอร์ทั้ง 2 แบบ จะประกอบด้วยส่วนประกอบที่สำคัญ 2 ส่วน คือ ชุดอุปกรณ์ที่อยู่กับที่ (Stator) และชุดอุปกรณ์การหมุน (Rotator) แต่ต่างกันที่ระบบกระแสไฟฟ้าที่นำมาใช้กับมอเตอร์
1. ส่วนประกอบของมอเตอร์สปลิตเฟส
มอเตอร์สปลิตเฟสมีส่วนประกอบพื้นฐาน คือ สเตเตอร์โรเตอร์แบบสควิเรลเคจ สวิตช์ แรงเหวี่ยงที่ติดตั้งภายในมอเตอร์ ฝาครอบหัว ท้ายที่มีตลับลูกปืนรองรับแกนของโรเตอร์ และโครงมอเตอร์ที่ติดตั้งแกนของขดลวด สเตตออร์
1.1 โรเตอร์แบบสควิเรลเคจ (Squirrel Cage Rotor) หรือโรเตอร์แบบกรงกระรอก
แกนโรเตอร์จะทำมาจากแผ่นเหล็กบาง ๆ แบบลา มิเนทเรียงซ้อนกัน และที่ตัวของโรเตอร์จะมีการออกแบบให้ฝัง ตัวนำทองแดงที่มีลักษณะเป็นแท่งสี่เหลี่ยมผืนผ้ารอบ ๆ โรเตอร์ โดยใช้วิธีหล่อที่ปลายแต่ละข้างของทองแดงจะลัดวงจรเชื่อมต่อ ถึงกันหมด โดยใช้วงแหวนโลหะทองแดงหรืออะลูมิเนียม นอกจากนี้ยังมีไว้สำหรับระบายความร้อนด้วย
1.2 สเตเตอร์(Stator)
สเตเตอร์ (Stator) ของมอเตอร์สปลิตเฟสประกอบด้วยขดลวด 2 บดวางห่างกัน 90 องศาทางไฟฟ้า ขดลวดขดที่หนึ่งจะเรียกว่า ขดลวด รัน (Running Winding) และขดที่สอง เรียกว่า ขดลวดสตาร์ต (Starting Winding) ขดลวดรันจะพันอยู่ด้านล่างของสเตเตอร์ขณะที่ ขดลวดสตาร์ ตจะพันอยู่เหนือขดลวดรัม
1.3 สวิตช์แรงเหวี่ยง (Centrifugal Switch)
สวิตช์แรงเหวี่ยงจะติดตั้งอยู่ภายใน วงจรของมอเตอร์ มีส่วนประกอบสองส่วน คือ ส่วนที่อยู่กับที่ และส่วนที่เคลื่อนที่ส่วนที่ อยู่กับที่ จะถูกติดตั้งไว้บริเวณฝาครอบปิด ท้ายของมอเตอร์โดยจะมีหน้าสัมผัสอยู่สอง หน้า ซึ่งจะทำหน้าที่คล้ายกับสวิตช์แบบขั้ว เดียวทางเดียว (Single-pole, Single-throw] และส่วนที่เคลื่อนที่จะถูกติดตั้งไว้บนโรเตอร์ ดังแสดงในรูป
2. หลักการทํางานของมอเตอร์สปลิตเฟส
เมื่อสนามแม่เหล็กที่เกิดขึ้นจากสเตเตอร์หมุนไปรอบ ๆ โรเตอร์จะเหนี่ยวนำกับตัวนำใน ตัวโรเตอร์ ทำให้เกิดแรงเคลื่อนไฟฟ้าเหนี่ยวนำ และกระแสไฟฟ้าไหลในตัวของโรเตอร์ เมื่อมีกระแสไฟฟ้าไหลใน ตัวนำของโรเตอร์จะทำให้เกิดสนามแม่เหล็กขึ้น ขั้วของสนามแม่เหล็กนี้จะไปผลักและดูดกับขั้วของ สนามแม่เหล็กของสเตเตอร์ ทำให้เกิดแรงบิดและโรเตอร์หมุนขึ้นได้
3. การนำไปใช้งานและการบำรุงรักษา
โดยทั่วไปแล้วมอเตอร์สปลิตเฟสจะถูกนำไปใช้เป็นมอเตอร์ ภายในเครื่องใช้ไฟฟ้าขนาดเล็กต่าง ๆ เช่น เครื่องซักผ้า ปั้มน้ำ ขนาดเล็ก และเครื่องใช้ไฟฟ้าที่ไม่ต้องการแรงบิดเริ่มต้นสูง เป็น ต้น ในการบำรุงรักษามอเตอร์กระแสสลับ โดยทั่วไปมีขั้นตอน การบำรุงรักษาที่ไม่ยุ่งยาก เหมือนกับมอเตอร์กระแสตรง ทั้งนี้ เพราะโครงสร้างของมอเตอร์กระแสสลับไม่ซับซ้อน ข้อควรระวังอีกอย่างของมอเตอร์สปลิตเฟส คือ ถ้าโหลด (Load) ของมอเตอร์มีสูงเกินไป ในตอนเริ่มเดินเครื่องมอเตอร์ หรือแรงดันไฟฟ้าที่จ่ายให้กับมอเตอร์มีค่าลดลงจะทำให้มอเตอร์ ไม่สามารถหมุนไปถึงรอบที่ต้องการของสวิตซ์แรงเหวี่ยงทำงาน คือ 75% ของความเร็วเต็มพิกัด ดังนั้น เมื่อสวิตช์แรงเหวี่ยงไม่ สามารถเปิดวงจรขดลวดสตาร์ตออกได้ จะมีผลทำให้ขดลวด สตาร์ตใหม้ได้ในที่สุด