รับทำสปริงเกอร์ sprinkler ระบบน้ำอัตโนมัติ water timer บ้าน สวน โรงแรม
Facebook Bookmark and Share
สปริงเกอร์ รดน้ำต้นไม้

การเลือก magnetic contactor ให้เหมาะกับมอเตอร์



สวัสดีค่ะ กลับมาพบกันอีกแล้วนะคะกับสาระน่ารู้สำหรับช่างและวิศวกร จากฉบับก่อนEF Magazine #5 เราได้พูดถึงการเลือกใช้งานโอเวอร์โหลดรีเลย์ ให้เหมาะกับมอเตอร์ที่เราใช้งานไปแล้วนะคะ และอีกอุปกรณ์นึงที่จะขาดไม่ได้ในการควบคุมการทำงานของมอเตอร์ นั่นคือแมกเนติกคอนแทคเตอร์(Magnetic Contactor) หรือหน้าสัมผัสแม่เหล็กไฟฟ้า ซึ่งช่างและวิศวกรในประเทศไทยส่วนใหญ่เรียกทับศัพท์ว่า คอนแทคเตอร์(Contactor)

รับทำเว็บ  webUB.com


ทำไมต้องใช้คอนแทคเตอร์ ?



หากเป็นมอเตอร์ขนาดเล็กเช่น พัดลม เราคงไม่เห็นความสำคัญของคอนแทคเตอร์ดังกล่าว เพราะเราสามารถใช้สวิทช์ทั่วไปในการควบคุมการเปิด-ปิดได้ แต่หากเป็นมอเตอร์ที่มีขนาดใหญ่ขึ้น หรือเพื่อให้ง่ายต่อการควบคุมเราคงต้องสนใจเจ้าคอนแทคเตอร์ตัวนี้แล้วล่ะค่ะ
รับทำเว็บ  webUB.com


ข้อดีของการใช้คอนแทคเตอร์เมื่อเทียบกับสวิทช์ทั่วไป





1. สามารถต่อควบคุมระยะไกลได้แทนการสับสวิทช์ด้วยมือโดยตรง ทำให้ผู้ควบคุมมอเตอร์ปลอดภัยจาก อันตรายจากการตัดต่อวงจรกำลัง ซึ่งมีกระแสไฟฟ้าค่อนข้างสูง

2. สะดวกในการควบคุม และสามารถต่อร่วมกับอุปกรณ์อื่น ๆได้ เช่น ลิมิตสวิทช์, เพรสเชอร์สวิทช์ เป็นต้น

3. ประหยัดกว่าเมื่อเทียบกับการควบคุมด้วยมือ เช่น หากควบคุมด้วยมือ ต้องทำการเดินสายไฟของ วงจรกำลังไปยังจุดควบคุมหลังจากนั้นเดินสายไฟไปยังโหลด แต่หากควบคุมด้วยคอนแทคเตอร์ สายไฟ ของวงจรกำลังสามารถเดินไปยังโหลดได้โดยตรง ส่วนสายไฟวงจรควบคุมเดินสายจากจุดควบคุมไปยัง โหลดใช้สายขนาดเล็กกว่า ทำให้ประหยัดค่าติดตั้งในการเดินสาย

แมกเนติกคอนแทคเตอร์คืออะไร ?





แมกเนติกคอนแทคเตอร์(Magnetic Contactor) คือสวิทช์แม่เหล็กไฟฟ้า ทำงานโดยอาศัยอำนาจแม่เหล็กไฟฟ้าช่วยในการเปิด-ปิดหน้าสัมผัส ในการตัด-ต่อวงจรกำลัง เช่น เปิด-ปิดการทำงานของมอเตอร์

โครงสร้างหลักของคอนแทคเตอร์ที่สาคัญ ไม่ว่าจะเป็นยี่ห้อใดก็ตามมีดังนี้

1. แกนเหล็ก (Core)

2. ขดลวด (Coil)

3. หน้าสัมผัส (Contact)

4. สปริง(Spring)

ส่วนประกอบหลักของคอนแทคเตอร์มีอะไรบ้าง ?





1. แกนเหล็ก(Core) แบ่งเป็น 2 ส่วนดังนี้

1.1 แกนเหล็กอยู่กับที่(Fixed Core) ทำด้วยแผ่นเหล็กบางอัดซ้อนกันเป็นแกนจะมีลักษณะเป็นรูปตัว E ดังรูปที่ 1 ขาทั้งสองข้างของแกนเหล็ก มีลวดทองแดงเส้นใหญ่ต่อลัดวงจรไว้เป็นรูปวงแหวน เรียกวงแหวนนี้ว่าเช็ดเด็ดริง (Shaded Ring) เป็นวงแหวนฝังอยู่ที่ผิวหน้าของแกนเหล็ก เพื่อช่วยลดการสั่นสะเทือน ของแกนเหล็ก อันเนื่องมาจากไฟฟ้ากระแสสลับ

1.2 แกนเหล็กเคลื่อนที่(Stationary Core) ทำด้วยแผ่นเหล็กบางอัดซ้อนกันเป็นแกน และมีชุดหน้าสัมผัสเคลื่อนที่ (Moving Contact) ยึดติดอยู่ ดังรูปที่ 2

รับทำเว็บ  webUB.com


2. ขดลวด (Coil) ขดลวดหรือคอยล์ ทำมาจากลวดทองแดงพันอยู่รอบแกนล้อพันขดลวด(Bobbin) สวมที่ขากลางของแกนเหล็กอยู่กับที่ ดังรูปที่ 3 ขดลวดชุดนี้ทำหน้าที่สร้างสนามแม่เหล็กขึ้นมาเพื่อให้หน้าคอนแทคทำงาน มีขั้วต่อเพื่อจ่ายไฟเข้า โดยทั่วไปใช้สัญลักษณ์อักษรกำกับ คือ A1- A2 หรือ a-b

3. หน้าสัมผัส (Contact) หน้าสัมผัสจะยึดติดอยู่กับแกนเหล็กเคลื่อนที่ แบ่งออกเป็นสองส่วนคือ

3.1 หน้าสัมผัสหลัก(Main Contact) ใช้ในวงจรกำลังทำหน้าที่ตัดต่อระบบไฟฟ้าเข้าสู่โหลด

3.2 หน้าสัมผัสช่วย (Auxiliary Contact) ใช้ในวงจรควบคุม หน้าสัมผัสช่วยแบ่งออกเป็น 2 ชนิด

• หน้าสัมผัสปกติเปิด (Normally Open : NO)
• หน้าสัมผัสปกติปิด (Normally Close : NC)
หน้าสัมผัสช่วยมีทั้งที่ประกอบมาพร้อมกับหน้าสัมผัสหลัก หรือติดตั้งเพิ่มเติมภายนอก ทำงานโดย อาศัยอำนาจในการเปิด-ปิดหน้าสัมผัสหลัก ต่างกันตรงที่หน้าสัมผัสช่วยจะทนกระแสได้ต่ำกว่า หน้าสัมผัสหลัก จำนวนหน้าสัมผัสและชนิดของหน้าสัมผัสขึ้นอยู่กับบริษัทผู้ผลิตและการนำไปใช้งาน



4. สปริง(Spring) ทำหน้าที่ไม่ให้หน้าคอนแทคสัมผัสกัน ก่อนป้อนแรงดันไฟฟ้าเข้าคอยล์ ดังรูปที่ 3
รับทำเว็บ  webUB.com





คอนแทคเตอร์ทำงานอย่างไร ?



ในสภาวะปกติหรือในสภาวะที่ไม่มีกระแสไฟฟ้าไหลในวงจร แกนเหล็กทั้ง 2 ชุดคือแกนเหล็กอยู่กับที่และแกนเหล็กเคลื่อนที่ จะถูกดันให้ห่างออกจากกันด้วยสปริง หน้าสัมผัสหลักหรือเมนคอนแทคจะเปิดวงจร และเมื่อเราป้อนแรงดันไฟฟ้าเข้าไปยังขดลวดหรือคอยล์ จะทำให้เกิดสนามแม่เหล็กขึ้นและเอาชนะแรงสปริงดึงให้แกนเหล็กเคลื่อนที่ซึ่งมีชุดหน้าสัมผัสเคลื่อนที่ (Moving Contact) ยึดติดอยู่เลื่อนลงมา เมนคอนแทคจะปิดวงจร กระแสไฟฟ้าจึงจ่ายไปยังโหลดได้

สำหรับหน้าสัมผัสช่วยหรือคอนแทคช่วย ทำงานโดยอาศัยอำนาจในการเปิด-ปิดของหน้าสัมผัสหลัก เมื่อจ่ายกระแสไฟฟ้าเข้าคอยล์ คอนแทคช่วยปกติเปิด(NO) จะเปลี่ยนหน้าสัมผัสเป็นปิด และคอนแทคช่วยปกติปิด(NC) จะเปลี่ยนหน้าสัมผัสเป็นเปิด เมื่อหยุดจ่ายกระแสไฟฟ้าให้คอยล์ คอนแทคช่วยทั้งสองชุดนี้จะกลับไปสู่สภาวะเดิมอีกครั้ง


ต้องรู้อะไรบ้าง ในการเลือกใช้คอนแทคเตอร์



วงจรกำลัง

1. พิกัดแรงดันไฟฟ้า คอนแทคเตอร์จะต้องมีค่าพิกัดในการทนแรงดันไฟฟ้าไม่ต่ำกว่าแรงดันของระบบไฟฟ้าที่ต่อใช้งาน เช่น 400 โวลต์ ซึ่งโดยทั่วไปผู้ผลิตมักจะผลิตให้สามารถทนแรงดันเกินได้ เช่น 440 โวลต์
2. พิกัดกำลังไฟฟ้า ค่าพิกัดกำลังไฟฟ้าของมอเตอร์มักระบุเป็นกิโลวัตต์(kW) หรือแรงม้า(Hp) แต่โดยทั่วไปผู้ผลิตมักจะระบุเป็นพิกัดการทนกระแสไฟฟ้า(A) ซึ่งพิกัดคอนแทคเตอร์ต้องไม่น้อยกว่ากระแสโหลดเต็มที่ของมอเตอร์
3. ลักษณะของโหลด ตามมาตรฐาน IEC 60947-4 แบ่งชั้นการใช้งานของคอนแทคเตอร์ เพื่อป้องกันคอนแทคเตอร์ชำรุดเนื่องจากการปลดหรือสับวงจร คอนแทคเตอร์ที่ใช้กับไฟฟ้ากระแสสลับโดยทั่วไปแบ่งเป็น 4 ชนิดตามลักษณะของโหลด ดังนี้

AC 1 : เหมาะสำหรับโหลดที่เป็นความต้านทาน หรือในวงจรที่มีโหลดเป็นชนิดอินดัคทีฟไม่มากนัก

AC 2 : เหมาะสำหรับใช้ในการสตาร์ทและหยุดโหลดที่เป็นสลิปริงมอเตอร์

AC 3 : เหมาะสำหรับใช้ในการสตาร์ทและหยุดโหลดที่เป็น มอเตอร์กรงกระรอก (AC 3 อาจใช้งาน กับมอเตอร์ที่มีการเดิน-หยุด สลับกันเป็นครั้งคราว แต่การสลับต้องไม่เกิน 5 ครั้งต่อนาที และไม่เกิน 10 ครั้งใน 10 นาที)

AC 4 : เหมาะสำหรับใช้ในการสตาร์ท-หยุดมอเตอร์ แบบ Plugging(การหยุดหรือสลับเฟสอย่าง รวดเร็ว ในหว่างที่มอเตอร์เดินกำลังเดินอยู่) แบบ Inching หรือ Jogging(การจ่ายไฟให้ มอเตอร์ซ้ำ ๆกัน ในช่วงเวลาสั้น ๆ เพื่อต้องการให้มอเตอร์เคลื่อนตัวเล็กน้อย

AC11: คอนแทคช่วยสำหรับวงจรควบคุม

4. Breaking Capacity ค่ากระแสที่คอนแทคเตอร์สามารถปลดวงจรได้ โดยไม่ชำรุด

5. Making Capacity ค่ากระแสที่คอนแทคเตอร์สามารถต่อวงจรได้โดยไม่ชำรุด ขณะเริ่มเดินมอเตอร์

นอกจากนี้วิธีการเริ่มเดินมอเตอร์ก็มีผลในการเลือกใช้คอนแทคเตอร์เช่นเดียวกัน

วงจรควบคุม



1. แรงดันไฟฟ้าและความถี่ของแหล่งจ่ายไฟเข้าคอยล์ ค่าแรงดันไฟฟ้าที่ใช้สำหรับจ่ายคอยล์เพื่อให้คอนแทคเตอร์ทำงาน แบ่งเป็น

•แรงดันไฟฟ้ากระแสสลับ (AC) 50/60 เฮิร์ต เช่น 24, 48, 110, 230, 400 โวลต์
•แรงดันไฟฟ้ากระแสสลับ (AC) 60 เฮิร์ต เช่น 24, 48, 120, 230, 460, 575 โวลต์
•แรงดันไฟฟ้ากระแสตรง (DC) เช่น 12, 24, 48, 60, 110, 125, 220 โวลต์
2. จำนวนคอนแทคช่วย จำนวนของคอนแทคช่วยปกติเปิด(NO) และคอนแทคช่วยปกติปิด(NC) ขึ้นอยู่กับการออกแบบวงจรควบคุมมอเตอร์

ตัวอย่างการเลือกแมคเนติกคอนแทกเตอร์



รับทำเว็บ  webUB.com


เพื่อให้สามารถเลือกใช้ได้เหมาะสม เรามาดูตัวอย่างในการเลือกคอนแทคเตอร์ไปใช้งานดีกว่าค่ะ

หากเรามีมอเตอร์ไฟฟ้าชนิดกรงกระรอกขนาด 30 กิโลวัตต์ 3 เฟส 380 โวลต์ กระแส 60 แอมป์ ใช้งานทั่วไป มอเตอร์เริ่มเดินแบบรับแรงดันไฟฟ้าเต็มที่ (Direct On Line : DOL) วงจรควบคุมใช้แรงดันไฟฟ้ากระแสสลับ 110 โวลต์ (แรงดันจ่ายคอยล์)

ดังนั้นคอนแทคเตอร์ที่เราควรเลือกใช้มีรายละเอียดดังนี้

•คอนแทคเตอร์ต้องรับแรงดันได้ไม่น้อยกว่า 416 โวลต์ (เนื่องจากแรงดันไฟฟ้าเมื่อไม่มีโหลด แรงดันไฟฟ้าอาจเท่ากับที่หม้อแปลง 416 โวลต์ สำหรับการไฟฟ้านครหลวงและ 400 โวลต์ สำหรับการไฟฟ้าส่วนภูมิภาค) ผู้ผลิตส่วนใหญ่เผื่อให้เรียบร้อยแล้วค่ะ มักจะระบุที่ 440 โวลต์
•คอนแทคเตอร์ต้องรับกระแสได้ไม่น้อยกว่า 60 แอมป์ (ตามกระแสโหลดเต็มที่ของมอเตอร์) เลือกขนาดใหญ่ขึ้นได้ค่ะ แต่ไม่ควรเลือกขนาดเล็กกว่า เพราะหน้าคอนแทคอาจละลายได้
•เลือกชั้นการใช้งานตามมาตรฐาน IEC 60947-4 ชั้น AC 3 (การทนกระแสจะสัมพันธ์กับชั้นการใช้งาน)
•คอนแทคเตอร์ต้องรับแรงดันจ่ายคอยล์เป็นแรงดันไฟฟ้ากระแสสลับ 110 โวลต์
•Making Capacity ต้องไม่น้อยกว่ากระแสเริ่มเดินมอเตอร์ เช่นการเริ่มเดินแบบ Direct On line มีกระแสเริ่มเดินประมาณ 4-8 เท่าของกระแสโหลดเต็มที่ของมอเตอร์ ดังนั้นค่า Making Capacity ต้องไม่น้อยกว่า 4-8 เท่าของ 60 แอมป์
•นอกจากนั้นเราสามารถเพิ่มคอนแทคช่วยตามความต้องการของวงจรควบคุมได้ ซึ่งจะแตกต่างกันในแต่ละผู้ผลิต

- See more at: http://www.engineerfriend.com/2012/articles/%E0%B9%80%E0%B8%A5%E0%B8%B7%E0%B8%AD%E0%B8%81-magnetic-contactor-%E0%B8%AD%E0%B8%A2%E0%B9%88%E0%B8%B2%E0%B8%87%E0%B9%84%E0%B8%A3-%E0%B9%83%E0%B8%AB%E0%B9%89%E0%B9%80%E0%B8%AB%E0%B8%A1%E0%B8%B2/#sthash.kfT80iq7.dpuf

more: http://www.research-system.siam.edu/images/coop/THE_DESIGN_AND_CONSTRUCTION_OF_BATIK_PAINTING_TABLE_WITH_TEMPERATURE/5%E0%B8%9A%E0%B8%97%E0%B8%97_2.pdf
ขึ้นไปด้านบน