หม้อแปลงไฟฟ้า (Transformer)

หม้อแปลงไฟฟ้า (Transformer)

          เป็นอุปกรณ์ที่ใช้เปลี่ยนระดับแรงดันให้สูงขึ้นหรือต่ำลงตามต้องการ ภายในประกอบด้วยขดลวด 2 ชุดคือ ขดลวดปฐมภูมิ (Primary winding) และ ขดลวดทุติยภูมิ (Secondary winding) แต่สำหรับหม้อแปลงกำลัง (Power Transformer) ขนาดใหญ่บางตัวอาจมีขดลวดที่สามเพิ่มขึ้นคือขด Tertiary winding ซึ่งมีขนาดเล็กกว่าขด Primary และ Secondary และแรงดันที่แปลงออกมาจะมีค่าต่ำกว่าขด Secondary

    ชนิดของหม้อแปลง
1. หม้อแปลงไฟฟ้ากำลัง (Power Transformer)
2. หม้อแปลงจำหน่าย (Distribution Transformer)
3. หม้อแปลงสำหรับเครื่องมือวัด (Instrument Transformer)
4. หม้อแปลงสำหรับความถี่สูง (High frequency Transformer)

สำหรับหม้อแปลงจำหน่ายที่ใช้งานทั่วไปของการไฟฟ้าส่วนภูมิภาคแบ่งออกเป็น 2 ระบบคือ
1. ระบบ 1 เฟส 3 สาย  มีใช้งาน 4 ขนาดคือ 10 KVA , 20 KVA , 30 KVA , 50 KVA
2. ระบบ 3 เฟส 4 สาย  มีหลายขนาดได้แก่ 30, 50, 100, 160, 250, 315, 400, 500, 1000, 1250, 1500, 2500 KVA.

หม้อแปลงที่ติดตั้งเพื่อจ่ายกระแสไฟฟ้าทั่วไปของการไฟฟ้าส่วนภูมิภาคกำหนดให้ใช้ได้ตั้งแต่ขนาด 10 KVA. 1 เฟส จนถึง 250 KVA. 3 เฟส (ยกเว้น 30 KVA. 3 เฟส) นอกเหนือจากนี้เป็นหม้อแปลงที่ติดตั้งให้ผู้ใช้ไฟเฉพาะราย

อุปกรณ์ประกอบหม้อแปลง
 

            ฟิวส์ (Fuse) ทำหน้าที่ป้องกันอุปกรณ์ไฟฟ้าหรือระบบ จากภาวะกระแสเกินพิกัด (over current) หรือลัดวงจร (short circuit) มีทั้งฟิวส์แรงสูงติดตั้งทางด้าน Primary และฟิวส์แรงต่ำติดตั้งทางด้าน Secondary

ฟิวส์แรงสูง (Dropout Fuse)

ฟิวส์แรงต่ำ

             ล่อฟ้า (Lightning Arrester) ทำหน้าที่ป้องกันอุปกรณ์หรือระบบและสายส่งมิให้ได้รับความเสียหายจากภาวะแรงดันเกิน (over voltage) ที่เกิดจากฟ้าผ่าหรือการปลดสับสวิตซ์

ล่อฟ้าแรงสูง (HV. Arrester)

ล่อฟ้าแรงต่ำ (LV. Arrester)

              อาร์คซิ่งฮอร์น (Arcing Horn) เป็นอุปกรณ์ป้องกันหม้อแปลงมิให้ชำรุดเสียหายจากภาวะแรงดันเกินที่เกิดจากฟ้าผ่า สำหรับระยะ air gap ของ arcing horn ที่บุชชิ่งแรงสูงของหม้อแปลงตามมาตรฐานของการไฟฟ้าส่วนภูมิภาคกำหนดดังนี้
     ระบบ 11 KV. ระยะห่าง 8.6 เซนติเมตร
     ระบบ 22 KV. ระยะห่าง 15.5 เซนติเมตร
     ระบบ 33 KV. ระยะห่าง 22.0 เซนติเมตร

 

            น้ำมันหม้อแปลง มีหน้าที่ 2 ประการคือ
                     1 เป็นฉนวนไฟฟ้า โดยป้องกันกระแสไฟฟ้ากระโดดจากจุดหนึ่งไปยังจุดหนึ่ง ถ้าเทียบกับอากาศแล้ว น้ำมันหม้อแปลงจะทนแรงดันได้สูงกว่าหลายเท่า ทั้งนี้ขึ้นอยู่กับคุณภาพของน้ำมันหม้อแปลงนั้น ดังนั้นถ้าเราจุ่มตัวนำลงในน้ำมัน ก็จะสามารถวางไว้ใกล้กันได้โดยไม่ลัดวงจร
                     2 ระบายความร้อน โดยที่น้ำมันเป็นของเหลวจึงสามารถเคลื่อนตัวมาถ่ายเทความร้อนให้แก่อากาศรอบๆ หม้อแปลงได้ดี, ทำให้ขดลวดและแกนเหล็กของหม้อแปลงระบายความร้อนได้ , ทำให้ฉนวนที่พันหุ้มขดลวดทนต่อความร้อนสูงได้ และทำให้ฉนวนไม่ร้อนจัดเกินไปช่วยยืดอายุการใช้งานของหม้อแปลงให้นานขึ้น

           ซิลิก้าเจล (Silica gel) มีลักษณะเป็นเม็ดเล็กๆ สีฟ้าหรือน้ำเงินบรรจุอยู่ในกระเปาะข้างถังอะไหล่น้ำมันหม้อแปลง ทำหน้าที่ช่วยดูดความชื้นในหม้อแปลง ถ้าเสื่อมคุณภาพจะกลายเป็นสีชมพู

การบาลานซ์โหลดหม้อแปลง

            การบาลานซ์โหลด เป็นการเฉลี่ยโหลดแต่ละเฟสให้มีค่าเท่ากันหรือใกล้เคียงกัน ซึ่งทำให้กระแสในแต่ละเฟสใกล้เคียงกันด้วย ถ้าหากโหลดไม่สมดุล จะเกิดผลเสียต่อระบบดังนี้
                1. เกิดความสูญเสียและแรงดันปลายสายตกมาก
                2. Voltage Regulation ไม่ดี กล่าวคือแรงดันไฟฟ้าในแต่ละเฟสไม่เท่ากัน
                3. ความสามารถในการจ่ายโหลดของหม้อแปลงลดลง

 

ข้อกำหนด
                1. หม้อแปลงทั่วไป การไฟฟ้าส่วนภูมิภาค ยอมให้จ่ายโหลดได้ไม่เกิน 80 % ของกระแสพิกัดหม้อแปลง
                2. การบาลานซ์เฟสหม้อแปลง ไม่ควรแตกต่างกันเกิน 20 % ของแอมป์เฉลี่ย

 

การบาลานซ์โหลดของหม้อแปลง 1 เฟส 3 สาย

        จากรูป เป็นหม้อแปลง 1 เฟส 3 สาย 460/230 V. สมมุติมีพิกัด 30 KVA. จ่ายโหลดรวม 95 แอมป์ ถ้าเฟส A จ่ายโหลด 45 A เฟส B จ่ายโหลด 50 A จะถือว่าหม้อแปลงลูกนี้จ่ายโหลดบาลานซ์หรือไม่

วิธีทำ
     หม้อแปลง 30 KVA ,230 V. กระแสเต็มพิกัดคือ 30 KVA/230 = 130 A.
     คิด 80 % ของพิกัดหม้อแปลง = 0.8 x 130 = 104 A.
     ดังนั้นเฟส A และ B ควรจ่ายโหลดไม่เกินเฟสละ = 104/2 = 52 A.

     จากการที่หม้อแปลงจ่ายโหลดรวม 95 A. ดังนั้นกระแสเฉลี่ยของแต่ละเฟส = 95/2 = 47.5 A.
     กระแสแต่ละเฟสต้องต่างกันไม่เกิน 20 % ของแอมป์เฉลี่ย = 0.2 x 47.5 = 9.5 A.
     แต่เนื่องจากเฟส A จ่ายโหลด 45 A. และเฟส B จ่ายโหลด 50 A. จึงต่างกัน = 50 - 45 = 5 A.
     พบว่ากระแสของเฟสทั้งสองต่างกันไม่เกิน 9.5 A. จึงถือว่าหม้อแปลงลูกนี้จ่ายโหลดได้สมดุล

การบาลานซ์โหลดของหม้อแปลง 3 เฟส 4 สาย

 

จากรูป เป็นหม้อแปลง 3 เฟส ขนาด 50 KVA. 400/230 V. จ่ายโหลดรวม 50 แอมป์ โดยแต่ละเฟสจ่ายกระแสดังรูป จะถือว่าหม้อแปลงลูกนี้จ่ายโหลดบาลานซ์หรือไม่
วิธีทำ
     หม้อแปลง 50 KVA ,400/230 V. กระแสเต็มพิกัดคือ 50 KVA/(1.732 x 230) = 72 A.
     คิด 80 % ของพิกัดหม้อแปลง = 0.8 x 72 = 57 A.
     ดังนั้นแต่ละเฟส ควรจ่ายโหลดไม่เกิน = 57 A.
     จากการที่หม้อแปลงจ่ายโหลดรวม 50 A.
     กระแสแต่ละเฟสต้องต่างกันไม่เกิน 20 % ของแอมป์เฉลี่ย = 0.2 x 50 = 10 A.

     แต่เนื่องจากเฟส A จ่ายโหลด 70 A. ซึ่งเกิน 80 % ของแอมป์เฉลี่ย
     เฟส B จ่ายโหลด 50 A. ยังไม่ถึง 80 % ของแอมป์เฉลี่ย
     ส่วนเฟส C จ่ายโหลดเพียง 30 A. ซึ่งต่างกับเฟสอื่นเกิน 10 A.
     จึงถือว่าหม้อแปลงลูกนี้จ่ายโหลดไม่สมดุล

            ผลกระทบจากการจ่ายโหลดไม่สมดุลของหม้อแปลง 3 เฟส
                1. จะมีกระแสไหลในสายนิวทรัล ซึ่งจะทำให้แรงดันตกและมีกำลังไฟฟ้าสูญเสียในสายนิวทรัลประสิทธิภาพของระบบจะลดลง
                2. Voltage Regulation ไม่ดี คือเฟสที่มีโหลดต่อในวงจรมากแรงดันจะต่ำ ส่วนเฟสที่มีโหลดต่อน้อยแรงดันจะสูง
                3. ความสามารถในการจ่ายโหลดของระบบลดลง ไม่สามารถจ่ายได้ตามพิกัด เพราะถูกจำกัดด้วยเฟสที่มีโหลดสูงสุด
                4. กรณีที่ระบบไม่สมดุลและสายนิวทรัลขาด จะทำให้โหลดในวงจรต่ออนุกรมกัน และคร่อมอยู่กับแรงดันขนาด 400 โวลท์ แรงดันตกคร่อมโหลดบางตัวอาจสูงกว่าปกติ และอาจชำรุดได้

                หม้อแปลงจำหน่ายทั่วไปจะมีค่า percent impedance ค่อนข้างต่ำคือ 4 - 6 % ด้วยจุดประสงค์เพื่อต้องการให้มี Voltage Regulation ดีคือ ไม่ว่าโหลดของหม้อแปลงจะมีมากหรือน้อยเพียงใด แรงดันของหม้อแปลงก็ไม่เปลี่ยนแปลงมาก ยังมีความสม่ำเสมอของแรงดัน แต่ผลที่ตามมาคือจะทำให้กระแสลัดวงจรค่อนข้างสูงมากจึงต้องป้องกันหม้อแปลง โดยการติดตั้งฟิวส์ทั้งด้านแรงสูงและแรงต่ำ ซึ่งมีหลักการคร่าวๆ ดังนี้
                1. หม้อแปลงแต่ละตัว ต้องมีอุปกรณ์ป้องกันโดยอิสระ
                2. พิกัดฟิวส์แรงสูงของหม้อแปลง ควรมีขนาด 2-3 เท่า ของกระแสเต็มพิกัดหม้อแปลง

                วัตถุประสงค์ของการใส่ฟิวส์ คือ ป้องกันการลัดวงจร และการทำงานอย่างสัมพันธ์กัน (Co-ordination) ระหว่างฟิวส์แรงสูงและแรงต่ำ ไม่ใช่ป้องกันการ over load ของหม้อแปลง เพราะฟิวส์จะขาดที่กระแสประมาณ 2 เท่าของพิกัดฟิวส์ โดยต้องการให้ฟิวส์ในระบบแรงต่ำขาดก่อนถ้าหากเกิดการลัดวงจรในระบบแรงต่ำขึ้น

                ตัวอย่างการหาขนาดฟิวส์แรงสูงของหม้อแปลง

หม้อแปลงขนาด 50 KVA 3 เฟส 4 สาย 22,000 - 400/230 V. จงหาขนาดฟิวส์แรงสูงที่เหมาะสม
วิธีทำ
     คำนวณหากระแสเต็มพิกัดด้านแรงสูง = 50 KVA / (1.732 x 22 KV) = 1.3 A
     เลือกใส่ฟิวส์ขนาด 3 A.
 

มาตรฐานการติดตั้งหม้อแปลงไฟฟ้า

การติดตั้งหม้อแปลงของการไฟฟ้าส่วนภูมิภาคมี 3 แบบคือ
                1. แบบแขวน ใช้สำหรับติดตั้งหม้อแปลง 1 เฟส ขนาดตั้งแต่ 10-160 KVA
                2. แบบนั่งร้าน ใช้สำหรับติดตั้งหม้อแปลง 3 เฟส ขนาดตั้งแต่ 50-250 KVA (กฟภ) และตั้งแต่ 50 - 500 KVA (เฉพาะราย) ที่มีน้ำหนักไม่เกิน 3000 กิโลกรัม
                3. แบบตั้งพื้น ใช้สำหรับติดตั้งหม้อแปลง 3 เฟส ขนาดตั้งแต่ 315-2,000 KVA

                การตรวจสภาพทั่วไปของหม้อแปลง
1. ตรวจสอบการติดตั้งให้ถูกต้องตามมาตรฐาน
2. ตรวจสอบล่อฟ้าแรงสูง, dropout, ฟิวส์สวิตซ์แรงต่ำ ให้อยู่ในสภาพครบถ้วนและขนาดถูกต้องตามพิกัด
3. ตรวจดูที่ดูดความชื้นโดยสังเกตที่สีของ silica gel ถ้าเป็นสีชมพูแสดงว่าเสื่อทสภาพ ต้องเปลี่ยนใหม่
4. ตรวจสอบหัวต่อที่บุชชิ่งหม้อแปลงไม่ให้หลวมเพื่อกันการอาร์ก
5. ตรวจซีลของหม้อแปลงทั้งหมด เพื่อป้องกันน้ำมันหม้อแปลงไหลซึมออกมา
6. ตรวจดูระดับน้ำมันที่ถังอะหลั่ย
7. ตรวจสอบกราวด์ต่างๆ ของหม้อแปลงและระบบป้องกัน ให้อยู่ในสภาพเรียบร้อยถูกต้องตาม

มาตรฐาน
8. ตรวจสอบขนาดสายแรงต่ำและจำนวนสายที่ออกจากบุชชิ่งแรงต่ำถึงฟิวส์แรงต่ำ
9. ตรวจสอบคานนั่งร้านหม้อแปลง
10. ตรวจสอบความต้านทานของสายดินและล่อฟ้าแรงสูงให้อยู่ในพิกัดไม่เกิน 5 โอห์ม

 

                การปลดไฟฟ้าออกจากหม้อแปลง

1. ควรใช้ไม้ชักฟิวส์ปลด dropout fuse เท่านั้น ไม่ควรใช้ไม้ชนิดอื่นแทนและไม้ชักฟิวส์ต้องอยู่ในสภาพดีไม่เปียกชื้น และต้องใส่ถุงมือยางและถุงมือหนังทุกครั้ง
2. ยืนอยู่ในที่มั่นคงมิให้เสียการทรงตัว ขณะที่ยกไม้ชักฟิวส์หรือไม้ชักฟิวส์โน้มลงขณะชักออก
3. การปลดแรงสูงออก ควรชักด้วยความเร็วพอประมาณ เพื่อลดการอาร์กที่เกิดขึ้น อันเป็นเหตุให้หน้าสัมผัสชำรุด และให้ชักเฟสที่อยู่ห่างจากเสาก่อน
4. กรณีอุปกรณ์ป้องกันด้านแรงต่ำของหม้อแปลงใช้คัทเอาท์แรงต่ำแบบฟิวส์ธรรมดา ให้ปลดแรงสูงก่อนแล้วจึงปลดแรงต่ำ เพราะการอาร์กขณะชักที่แรงต่ำจะเป็นอันตรายแก่ผู้ชักมากกว่าแรงสูง เนื่องจากผู้ปฏิบัติอยู่ใกล้อุปกรณ์แรงต่ำมาก
5. กรณีอุปกรณ์ป้องกันด้านแรงต่ำของหม้อแปลงใช้ LT switch แบบการไฟฟ้าส่วนภูมิภาค ให้ปลดด้านแรงต่ำก่อน
6. ทำกราวด์และช็อตแรงต่ำระบบจำหน่าย เพื่อป้องกันแรงดันไฟฟ้าจ่ายย้อนกลับจากผู้ใช้ไฟ

            การสับไฟฟ้าเข้าหม้อแปลง

1. ปลดสายช็อตและกราวด์ที่ทำไว้ในระบบจำหน่าย
2. กรณีอุปกรณ์ป้องกันด้านแรงต่ำของหม้อแปลงใช้คัทเอาท์แรงต่ำแบบฟิวส์ธรรมดาให้สับสวิตซ์คัทเอาท์แรงต่ำก่อนสับแรงสูง
3. กรณีอุปกรณ์ป้องกันด้านแรงต่ำของหม้อแปลงใช้ LT switch แบบการไฟฟ้าส่วนภูมิภาค ให้สับสวิตซ์แรงต่ำหลังสับแรงสูง
4. การสับจ่ายแรงสูง-แรงต่ำ ต้องทำด้วยความระมัดระวัง เที่ยงตรงและรวดเร็วให้ได้ในครั้งเดียวเพื่อมิให้เกิดอาร์กมาก และให้สับจ่ายเฟสที่อยู่ใกล้เสาก่อน

                การขึ้นปฏิบัติงานบนนั่งร้านหม้อแปลง

1. ต้องระวังการจ่ายย้อนทางของกระแสจากด้านแรงต่ำ ดังนั้นเมื่อปลดสวิตซ์ด้านแรงสูง-แรงต่ำแล้ว ต้องต่อลงดินด้านแรงต่ำด้วย เพื่อให้แน่ใจว่าไม่มีกระแสไหลย้อนได้อีก
2. ต้องไม่สัมผัสตัวถังหม้อแปลง หรือยืนบนหม้อแปลงขณะปฏิบัติงานใกล้แนวสายที่ยังมีกระแสไฟฟ้า
3. ระวังน้ำมันหม้อแปลงที่อาจรั่วซึมบนนั่งร้านและทำให้ลื่นขณะปฏิบัติงาน

Pneumatic & Hydraulic

Pneumatic & Hydraulic

หมายถึง การนำลมอัดมาเป็นตัวกลางในการส่งถ่ายพลังงานหรือขับเคลื่อนอุปกรณ์การทำงานของกลไกต่าง ๆ โดยสามารถควบคุมลมอัดที่เป็นตัวกลางนี้ได้ “ PNEUMATICS” แผลงมาจากคำศัพท์ภาษากรีกว่า “ PNEUMA ” หมายถึง ลมหรือลมหายใจ ซึ่งมนุษย์รู้จักนำเอาลมมาเป็นตัวกลางเพื่อใช้ประโยชน์ตั้งแต่ในอดีต ไม่ว่าจะเป็นลมที่มาจากร่างกายของมนุษย์เอง ลมจากธรรมชาติ หรือลมจากอุปกรณ์ที่มนุษย์ประดิษฐ์ขึ้นเพื่อช่วยให้ลมมีความแรงพอ เช่น การเป่าลมจากปาก การใช้มือพัด การเป่าไม้ซางในการล่าสัตว์ กังหันลม ปัจจุบันในโรงงานอุตสาหกรรมต่าง ๆได้มีการใช้เพื่อช่วยในการทำงานอย่างแพร่หลายลมอัด โดยเฉพาะการนำมาใช้ในขับและควบคุมอุปกรณ์ เครื่องมือกลต่าง ๆ

ความดันลมอัดที่นำไปใช้ในในปัจจุบันแบ่งออกได้ 3 ระดับดังนี้
1. นิวแมติกส์ความดันต่ำ (low pressure pneumatics) ค่าความดันไม่เกิน 150 Kpa
(1.5 bar ,21.75 psi) ใช้กับระบบฟลูอิดลอจิก (fluid logic ) และระบบฟลูอิดิกส์ (fluidics)
2. นิวแมติกส์ความดันปกติ (normal pressure pneumatics) ใช้กับอุปกรณ์นิวแมติกส์อุตสาหกรรม
มีค่าความดันอยู่ระหว่าง 150-1,600kPa (1.5 – 16 bar)
3. นิวแมติกส์ความดันสูง (high pressure pneumatics) ความดันตั้งแต่ 1,600 kPa (16 bar,
132 psi ) เหมาะกับงานชนิดพิเศษที่ต้องการความดันสูง ๆ เช่นหัวลมบังคับ (sensor) แต่ในปัจจุบันก็ได้นำมาใช้ร่วมกับนิวแมติกส์อุตสาหกรรม โดยนำมาใช้ในส่วนควบคุม เป็นต้น
ข้อดีของลมอัด สำหรับข้อดีของลมอัดมีดังต่อไปนี้
1. ทนต่อการระเบิด ลมอัดไม่มีอันตรายจากการระเบิดหรือติดไฟ ดังนั้นจึงไม่จำเป็นต้องมีอุปกรณ์ราคา
แพงสำหรับป้องกันการระเบิด
2. รวดเร็ว ลมอัดมีความรวดเร็วในการทำงานสูง ลูกสูบมีความเร็วในการทำงาน 1 ถึง 2 m/s ถ้าเป็น
ลูกสูบแบบพิเศษให้ความเร็วในการทำงานได้ถึง 10 m/s
3. การส่งถ่ายง่าย การส่งลมอัดไปตามท่อในระยะไกลๆ สามารถทำได้ง่าย และลมอัดที่ใช้แล้วไม่ต้องนำ
กลับ ปล่อยทิ้งออกสู่บรรยากาศได้เลย
4. เก็บรักษาได้ง่าย ลมอัดสามารถเก็บกักไว้ในถังเก็บลม ดังนั้นอุปกรณ์ทำงานสามารถทำงานได้ต่อเนื่อง
จากการใช้ลมอัดนี้
5. ความปลอดภัยจากงานเกินกำลัง อุปกรณ์ที่ใช้กับระบบลมอัด จะไม่เกิดการเสียหายถึงแม้ว่างาน เกิน
กำลัง (Over load)
6. ควบคุมอัตราความเร็ว ความเร็วของลูกสูบสามารถปรับได้ง่ายๆ ตามความต้องการโดยใช้ลิ้น ควบคุม
อัตราไหลของลม
7. การควบคุมความดัน ความดันของลมอัดที่ต้องการ สามารถควบคุมได้ง่ายโดยใช้ลิ้นควบคุมความดัน
8. สะอาด ลมอัดมีความสะอาดทำให้อุปกรณ์เครื่องมือเครื่องใช้สะอาดหมดจด
9. โครงสร้างง่าย ๆ เช่นลูกสูบลมจะมีโครงง่าย ๆ เช่น ลูกสูบลมจะมีโครงสร้างง่าย ๆ ธรรมดา
10. การตั้งระยะช่วงชัก โดยการปรับระยะหยุดหรือช่วงชักของลูกสูบ ทำให้สามารถปรับระยะช่วงชักได้ทุก
ตำแหน่งจากน้อยสุดจนถึงมากสุดตามที่ต้องการ
11. อุณหภูมิขณะใช้งานลมอัดที่สะอาด (ปราศจากความชื้น) สามารถทำงานได้ดีในช่วงอุณหภูมิที่กว้าง
12. ไม่ต้องใช้ท่อลมกลับ ลมอัดที่ใช้แล้วสามารถปล่อยทิ้งสู่บรรยากาศได้เลย ไม่จำเป็นต้องมีท่อนำกลับ
13. ขนาดกะทัดรัด ทนทาน น้ำหนักเบา และซ่อมแซมบำรุงได้ง่าย

ข้อเสียของลมอัด สำหรับข้อเสียของลมอัดมีดังต่อไปนี้
1. ลมอัดอัดตัวได้ เหตุที่อากาศสามารถอัดตัวได้ ทำให้การเคลื่อนที่ของอุปกรณ์ทำงาน (ลูกสูบ) ไม่
สม่ำเสมอ
2. ลมอัดมีความชื้น ลมอัดถูกทำให้เย็นลงหลังจากการถูกอัดเข้าในถังเก็บ ซึ่งทำให้เกิดการกลั่นตัว
ของหยดน้ำ ภายในถังเก็บลมและท่อลมในวงจร
3. ลมอัดต้องการเนื้อที่มาก เนื่องจากความดันที่ใช้ในวงจรนิวแมติกส์ไม่สูงมาก(ประมาณ 6 bar )
ทำให้กระบอกสูบลมต้องมีขนาดใหญ่มาก ถ้าต้องการใช้แรงมาก ๆ
4. ลมอัดมีเสียงดัง เมื่อลมอัดระบายออกจากอุปกรณ์ทำงาน ( ลูกสูบ) ไอเสียที่คายออกมาจะทำให้
เกิดเสียงดังมาก ดังนั้นจึงต้องใช้ตัวเก็บเสียง( silencer)
5. ความดันของลมอัดเปลี่ยนแปลง ความดันของลมอัดจะเพิ่มขึ้นถ้าอุณหภูมิสูงและความดันจะ
ลดลงถ้าอุณหภูมิลดลง
ในปัจจุบันนี้แทบจะกล่าวได้ว่า โรงงานทุกโรงงานที่เกิดขึ้นใหม่จะต้องรู้จักการใช้ลมอัดให้เป็นประโยชน์ ทุกวันนี้ขอบข่ายการใช้งานของระบบนิวแมติกส์ได้แพร่หลายขึ้นมาก และได้วิวัฒนาการจากการใช้ระบบการทำงานง่ายๆ ธรรมดา เป็นระบบการทำงานโดยอัตโนมัติด้วยเครื่องจักรกลอันทันสมัย
หน่วยงานที่ใช้ระบบนิวแมติกส์ ในหน่วยงานที่ใช้ระบบนิวแมติกส์สามารถแบ่งได้ดังนี้
1. นิวแมติกส์อุตสาหกรรมการผลิต (industrial pneumatics for production) เช่น งานผลิต
เฟอร์นิเจอร์ ผลิตชิ้นส่วนกลไก เป็นต้น
2. นิวแมติกส์เครื่องมือ (pneumatics for instrumentation) เช่น เครื่องมือวัดอุณหภูมิ,วัดความดัน
เป็นต้น
3. นิวแมติกส์งานก่อสร้าง (pneumatics for building construction) เช่น งานขุดเจาะต่าง ๆ
4. นิวแมติกส์งานขนถ่ายอุตสาหกรรม (pneumatics for material handing) เช่น งานเอกสาร
หีบห่อ เป็นต้น
นิวแมติกส์สาขาอื่น ๆ เช่น งานเล่น , กีฬา, รถไฟ เป็นต้น

ฟลิป ฟลอป (Flip Flop)

Flip Flop เป็น Multivibrator ชนิด Bistable คือมี Output คงที่อยู่ 2 สภาวะ สำหรับ Output ทั้ง สองเราจะตั้งเงื่อนไขว่า Output หนึ่งจะเป็น Complement ของอีก Output หนึ่ง ในกรณีใด ๆ ก็ตาม หาก Output หนึ่งไม่เป็น Complement ของอีก Output หนึ่งแล้ว เราจะไม่ยอมให้เกิดขึ้น Output ทั้งสองดังกล่าว จะยังคงอยู่ในสภาวะอันใดอันหนึ่ง จนกว่าจะมี Input pulse มากระตุ้นถึงจะทำให้มีการเปลี่ยนแปลงสภาวะไป

เราใช้ Flip Flop กันอย่างกว้างขวางในอุปกรณ์ดิจิตอล ซึ่งในที่นี้เราจะกล่าวเฉพาะ Flip Flop ที่สร้างขึ้นมา จากวงจร Gate เท่านั้น วงจร Flip Flop ที่พบในอุปกรณ์ดิจิตอลนั้นมีหลายแบบด้วยกันดังนี้

- RS Flip Flop

- D Flip Flop

- T Flip Flop

- JK Flip Flop
Clock pulse

Clock pulse (CK) เป็นสัญญาณ Logic ที่ทำให้ Flip Flop แต่ละตัวมีการเปลี่ยนแปลงสภาวะของ Logic ทาง Output ซึ่งมีรูปคลื่นและส่วนประกอบดังรูปที่ 1(ก)(ข)(ค)

รูปสัญญาณ Clock pulse ทางทฤษฏี (ก)

รูปสัญญาณ Clock pulse ทางปฏิบัติ (ข)

(ค)

รูปที่ 1 Clock pulse

รูปที่ 1 เป็นรูปคลื่นของ Clock pulse (CK) ซึ่งเขียนให้เห็นความชันทางด้านที่คลื่นเปลี่ยนสภาวะจาก 0V เป็น +5V หรือที่เรียกว่าขอบขาขึ้น (Leading edge) กับส่วนที่เปลี่ยนจาก +5V เป็น 0V หรือที่เรียกว่าขอบขา ลง (Trailing edge) แต่ในทางเป็นจริงแล้ว ทั้งขอบขาขึ้น และขอบขาลงใช้เวลาสั้นมากเมื่อเทียบกับความกว้างของ pulse ดังนั้นเรามักเห็นเป็นเส้นตั้งฉาก
RS Flip Flop

RS Flip Flop จะมี 2 Input คือ Input R และ Input S แล้วมี 2 Output สัญลักษณ์ของ RS Flip Flop แสดงไว้ตามรูปที่ 2

รูปที่ 2 สัญลักษณ์ของ RS Flip Flop

รูปที่ 3 โครงสร้างของ RS Flip Flop ที่สร้างจาก NOR Gate

รูปที่ 3 โครงสร้างของ RS Flip Flop ที่สร้างจาก NOR Gate



รูปที่ 4 Truth table ของ RS Flip Flop

การทำงานของ RS Flip Flop

กล่าวคือในสภาวะที่สัญญาณ Clock (CK) เป็น Logic 0 Output ของ RS Flip Flop จะไม่มีการเปลี่ยนสภาวะ แต่ถ้า สัญญาณ Clock (CK) เปลี่ยนจาก Logic 0 เป็น Logic 1 Output ของ RS Flip Flop จะเปลี่ยนสภาวะตาม Truth table ของ RS Flip Flop คือ เมื่อ Input R เป็น Logic 0 และ Input S เป็น Logic 0 Output ไม่เปลี่ยนแปลง ถ้า Input R เป็น Logic 0 และ Input S เป็น Logic 1 Output จะมีค่เป็น Logic 1 ถ้า Input R เป็น Logic 1 และ Input S เป็น Logic 0 Output จะมีค่เป็น Logic 0 แต่ถ้า Input R เป็น 1 และ Input S เป็น 1 Output จะกำหนดไม่ได้

เป็นที่เข้าใจว่า Output จะมีการเปลี่ยนสภาวะตามเงื่อนไข RS Flip Flop เมื่อมีสัญญาณ Clock (CK) เป็น Logic 1 แต่เมื่อสัญญาณ Clock (CK) เป็น Logic 0 เราไม่สามารถเปลี่ยนแปลงสภาวะของ Output ได้เลย แต่ในบางครั้ง เราจำเป็นต้องให้ Output Q เป็น Logic 0 หรือ Logic 1 โดยไม่ต้องรอ สัญญาณ Clock มากระตุ้น ดังนั้นเราจึงเพิ่มขา Clear (CLR) และ Preset (PR) เข้าไป เพื่อที่สามารถกำหนดค่าของ Output Q ได้ โดยการกำหนดดังนี้ ถ้าต้องการให้ Output Q เป็น Logic 1 โดยไม่สนใจว่าสภาวะเดิมเป็นอะไร เราจะให้ขา Preset (PR) เป็น Logic 1 ในทำนองกลับกันถ้าต้องการให้ Output Q เป็น Logic 1 โดยไม่สนใจว่าสภาวะเดิมเป็นอะไร เราจะให้ขา Clear (CLR) เป็น Logic 1
D Flip Flop

D Flip Flop จะมี 1 Input คือ Input D แล้วมี 2 Output สัญลักษณ์ของ D Flip Flop แสดงไว้ตามรูปที่ 5


รูปที่ 5 สัญลักษณ์ของ D Flip Flop



รูปที่ 6 Truth table ของ D Flip Flop

การทำงานของ D Flip Flop

กล่าวคือในสภาวะที่สัญญาณ Clock (CK) เป็น Logic 0 ค่าของ D จเป็น Logic 1หรือ Logic 0 ก็ตาม Output ของ D Flip Flop จะไม่มีการเปลี่ยนสภาวะ คือจะคงสภาวะตัวเดิม แต่ถ้า สัญญาณ Clock (CK) เปลี่ยนจาก Logic 0 เป็น Logic 1 Output ของ D Flip Flop จะเปลี่ยนสภาวะตาม Truth table ของ D Flip Flop คือ เมื่อ Input D เป็น Logic 0 Output จะมีค่าเป็น Logic 0 ถ้า Input D เป็น Logic 1 Output จะมีค่าเป็น Logic 1
T Flip Flop

T Flip Flop จะมี 1 Input คือ Input Clock (CK) แล้วมี 2 Output สัญลักษณ์ของ T Flip Flop แสดงไว้ตามรูปที่ 7


รูปที่ 7 สัญลักษณ์ของ T Flip Flop



รูปที่ 8 Truth table ของ T Flip Flop

การทำงานของ T Flip Flop

ลักษณะการทำงานของ T Flip Flop คือ จะเปลี่ยนสภาวะทุกครั้งที่มี Clock pulse (CK) ป้อนเข้ามาที่ Clock Input เช่น ถ้า Flip Flop อยู่ในสภาวะ Logic 0 เมื่อมี Clock pulse ป้อนเข้ามา มันจะเปลี่ยนสภาวะเป็น Logic 1 และถ้า Clock pulse อันต่อไป ถูกป้อนเข้ามาอีก มันก็จะเปลี่ยนสภาวะจาก Logic 1 เป็น Logic 0 อีก หรืออาจกล่าวได้ว่า เมื่อมี Clock pulse เข้ามาที่ขา T จะทำให้ Output Q เปลี่ยนสภาวะเป็นสภาวะตรงกันข้าม
JK Flip Flop

JK Flip Flop จะมี 2 Input คือ Input J และ Input K แล้วมี 2 Output สัญลักษณ์ของ JK Flip Flop แสดงไว้ตามรูปที่ 9


รูปที่ 9 สัญลักษณ์ของ JK Flip Flop



รูปที่ 10 Truth table ของ JK Flip Flop

การทำงานของ JK Flip Flop

ลักษณะการทำงานของ JK Flip Flop มีลักษณะการทำงานเหมือนกับ RS Flip Flop แต่มีคุณลักษณธเพิ่มเติมจาก RS Flip Flop คือสามารถกำหนดสภาวะทาง Logic ของ Output ได้ค่า Input ทั้ง J และ K อยู่ในสภาวะ Logic 1 ทั้งคู่ กล่าวคือในสภาวะที่มีสัญญาณ Clock (CK) Input J เป็น 0 และ Input K เป็น 0 Output จะไม่เปลี่ยนแปลง ถ้า Input J เป็น 0 และ Input K เป็น 1 Output จะเป็น 0 ถ้า Input J เป็น 1 และ Input K เป็น 0 Output จะเป็น 1 แต่ถ้า Input J เป็น 1 และ Input K เป็น 1 Output จะเป็นเปลี่ยนสภาวะเป็นสภาวะตรงกันข้ามของสภาวะเดิม
วงจรนับ (Counter)

วงจร Binaly Ripple counter

วงจรนับเป็นการประยุกต์ใช้งานของ Flip Flop โดยถือหลักการว่า Flip Flop 1 ตัว จะเป็นการนับได้ 2 (0 ถึง 1) คือสภาวะหนึ่งอาจจะเป็น 0 เมื่อมีการ Trigger อีกครั้งจะเป็น 1 สลับกันไปเช่นนี้ นั่นคือ Flip Flop 1 ตัว สามารถนับได้ 2 เลข คือ 0 กับ 1 ดังนั้นถ้า Flip Flop 2 ตัว ต่อกัน เช่น มี T Flip Flop 2ตัว โดยที่แต่ละตัวทำงาน เมื่อมีการ Trigger ที่ขอบขาลง ดังแสดงในรูปที่ 11


รูปที่ 11 วงจรนับ 4 โดยใช้ JK Flip Flop 2ตัว



รูปที่ 12 Truth table ของการนับ 4

การทำงานของวงจรนับ 4 โดยใช้ T Flip Flop 2ตัว

จากรูปที่ 12 เป็น JK Flip Flop 2ตัว ต่อในลักษณะขา CK ของตัวหลัง ต่อกับ Q ของตัวหน้า สมมุติว่า ขณะที่ Q_A และ Q_B เป็น 0 ทั้งคู่ เมื่อ Clock pulse ที่เข้ามา Clock Input เปลี่ยนระดับจาก 0 เป็น 1 JK Flip Flop ตัวแรก (JK_B) ยังไม่มีการเปลี่ยนสภาวะ เพราะเป็นการ Trigger ที่ขอบขาขึ้น จนกระทั่งเมื่อ Clock pulse เปลี่ยนระดับจาก 1 เป็น 0 Q_B จะเปลี่ยนสภาวะเป็นหนึ่ง ถึงแม้ JK_A จะต่ออยู่กับ Q_B ก็ตาม แต่ Flip Flop ตัวหลังไม่ทำงานเพราะเป็นขอบขาขึ้น ซึ่งมันจะสนใจเฉพาะขอบขาลงเท่านั้น หลังจาก Clock pulse ลูกแรกผ่านไป ขณะนี้ Q_B เป็น 1 ในขณะที่ Q_A เป็น 0 คือเลข (01)₂ หรือเลข (1)₁₀ นั่นเอง ต่อมาเมื่อ Clock pulse ลูกที่สองผ่านไป Q_B จะเปลี่ยนจาก 1 เป็น 0 ในขณะที่ Clock pulse เปลี่ยนสภาวะที่ขอบขาลง เมื่อ Q_B เปลี่ยน สภาวะจาก 1 เป็น 0 Q_A จะเปลี่ยนสภาวะจาก 0 เป็น 1 บ้าง เพราะ JK_A ได้รับการ Trigger ที่ขอบขาลงของ Q_B นั่นเอง ในขณะที่ Q_A เป็น 1 และ Q_B เป็น 0 คือเลข (10)₂ หรือ (2)₁₀ เมื่อ Clock pulse ลูกที่สามผ่านไป Q_B จะเปลี่ยนกลับเป็นสภาวะ 1 ใหม่ แต่ Q_A ไม่เปลี่ยนแปลงเนื่องจาก T_Aได้รับการ Trigger ที่ขอบขาขึ้น ซึ่งก็คือ Q_A = 1 และ Q_B = 1 คือเลข(11)₂ หรือ (3)₁₀ จนกระทั่ง Clock pulse ลูกที่สี่ผ่านไป Q_B เปลี่ยนกลับมาเป็นสภาวะ 0 ใหม่ ทำให้ Q_A เปลี่ยนกลับมาเป็นสภาวะ 0 ด้วย การทำงานจะเห็นได้ชัดจาก ตารางการนับ ในรูปที่ 12 

วงจรนับถอยหลัง

วงจรข้างต้นเป็นการนับจำนวนเลขฐานสองของ Input Clock pulse ที่เริ่มจากน้อยไปมาก จนกระทั่งนับเต็มที่ แล้วจึงกลับมาเริ่มต้นนับที่ 0 ใหม่ จงสังเกตุดูว่า ในขณะที่เราสนใจ Q_A และ Q_B อยู่นั้น _A และ  _B ก็มีการเปลี่ยนแปลงเช่นกัน ในขณะที่ Q_A และ Q_B เป็น (00)₂ หรือ (2)_10 A และ  ก็ต้องเป็น (11)₂ หรือ (3)₁₀ ด้วย ถ้า Input Clock pulse ผ่านไป 1 ลูก Output ก็จะเป็น (01)₂ หรือ (1)₁₀ ซึ่ง Output Complement  ก็จะเป็น (10)₂ หรือ (2)₁₀ จะเป็นเช่นนี้ไปเรื่อย ๆ จนกระทั่ง Output เป็น (11)₂ Output Complement  ก็จะเป็น (00)₂ แล้วจึงเริ่มต้นใหม่ นั่นคือ ถ้าต้องการให้เป็นวงจรนับ ถอยหลังก็นำ Output Complement _A และ  _B มาใช้งาน


รูปที่ 13 วงจรนับ 4 ถอยหลัง โดยใช้ JK Flip Flop 2ตัว

---

ความรู้เบื้องต้นเกี่ยวกับมอเตอร์ไฟฟ้ากระแสสลับ

ความรู้เบื้องต้นเกี่ยวกับมอเตอร์ไฟฟ้ากระแสสลับ

                 มอเตอร์ไฟฟ้ากระแสสลับ  หมายถึง  มอเตอร์ที่ใช้กับระบบไฟฟ้ากระแสสลับ  เป็นเครื่องกลไฟฟ้าที่ทำหน้าที่เปลี่ยนพลังงานไฟฟ้าให้เป็นพลังงานกล  ส่วนที่ทำหน้าที่เปลี่ยนพลังงานไฟฟ้าคือขดลวดในสเตเตอรืและส่วนที่ทำหน้าที่ให้พลังงานกล คือ ตัวหมุนหรือโรเตอร์  ซึ่งเมื่อขดลวดในสเตเตอร์ได้รับพลังงานไฟฟ้าก็จะสร้างสนามแม่เหล็กขึ้นมาในตัวทที่อยู่กับที่หรือสเตเตอร์  ซึ่งสนามแม่เหล็กที่เกิดขึ้นนี้จะมีการเคลื่อนที่หรือหมุนไปรอบ ๆ สเตเตอร์  เนื่องจากการต่างเฟสของกระแสไฟฟ้าในขดลวดและการเปลี่ยนแปลงของกระแสไฟฟ้า  ในขณะที่สนามแม่เหล็กเคลื่อนที่ไปสนามแม่เหล็กจากขั้วเหนือก็จะพุ่งเข้าหาขั้วใต้  ซึ่งจะไปตัดกับตัวนำที่เป็นวงจรปิดหรือขดลวดกรงกระรอกของตัวหมุนหรือโรเตอร์  ทำให้เกิดการเหนี่ยวนำของกระแสไฟฟ้าขึ้นในขดลวดของโรเตอร์  ซึ่งสนามแม่เหล็กของโรเตอร์นี้จะเคลื่อนที่ตามทิศทางการเคลื่อนที่จองสนามแม่เหล็กที่สเตเตอร์  ก็จะทำให้โรเตอร์ของมอเตอร์เกิดจะพลังงานกลสามารถนำไปขับภาระที่ต้องการหมุนได้

                 ชนิดของมอเตอร์ไฟฟ้ากระแสสลับ

             มอเตอร์ไฟฟ้ากระแสสลับแบ่งออกเป็น 2 ชนิดใหญ่ ๆ คือ มอเตอร์อะซิงโครนัสและมอเตอร์ซิงโครนัส  ซึ่งที่กล่าวในบทนี้จะเป็นมอเตอร์อะซิงโครนัส  ที่เรียกว่ามอเตอร์ชนิดเหนี่ยวนำ  ซึ่งจะมีขนาดตั้งแต่เล็ก ๆไปจนถึงขนาดหลายร้อยแรงม้า  มอเตอร์ชนิดเหนี่ยวนำมีทั้งที่เป็นมอเตอร์ชนิด 1 เฟสและชนิดที่เป็นมอเตอร์ 3 เฟส  มอเตอร์ชนิดเหนี่ยวนำนั้นส่วนมากแล้วจะหมุนด้วยความเร็วคงที่แต่ก็มีบางชนิดที่สามารถเปลี่ยนแปลงความเร็วได้ เช่น มอเตอร์สลิปริงหรือมอเตอร์ชนิดขดลวดพัน  ซึ่งจะเป็นมอเตอร์ชนิด 3 เฟส

                 มอเตอร์ไฟฟ้ากระแสสลับชนิดเหนี่ยวนำเป็นเครื่องกลไฟฟ้าที่เปลี่ยนพลังงานไฟฟ้าให้เป็นพลังงานกล  ในการเปลี่ยนพลังงานไฟฟ้าให้เป็นพลังงานกลนี้  โรเตอร์ไม่ได้รับพลังงานไฟฟ้าโดยตรงแต่จะได้จากการเหนี่ยวนำ  ดังนั้นจึงเรียกว่ามอเตอร์ชนิดเหนี่ยวนำซึ่งแบ่งออกเป็น 2 ชนิด คือ

1        มอเตอร์ชนิดกรงกระรอก  ซึ่งมีทั้งที่เป็นมอเตอร์  1  เฟสและชนิดที่เป็น  3  เฟส

2        มอเตอร์ชนิดขดลวดพันหรือชนิดวาวนด์หรือมอเตอร์สลิปริง  ซึ่งจะเป็นมอเตอร์ชนิด      3  เฟส

                 โดยทั่วไป  มอเตอร์ทุกประเภทจะมีส่วนประกอบหลัก หรือส่วนประกอบเบื้องต้นคล้ายกันคือสเตเตอร์หรือตัวที่อยู่กับที่และโรเตอร์หรือตัวหมุน  แต่จะแตกต่างกันในเรื่องของรายละเอียดของส่วนประกอบปลีกย่อยอื่นๆ

                 ส่วนประกอบของมอเตอร์ไฟฟ้ากระแสสลับ

             1  สเตเตอร์หรือตัวอยู่กับที่  ( Stator )  จะเป็นส่วนที่อยู่กับที่ซึ่งจะประกอบด้วยโครงของมอเตอร์  แกนเหล็กสเตเตอร์  และขดลวด

                         1.1  โครงมอเตอร์  ( Frame  or Yoke )  จะทำด้วยเหล็กหล่อทรงกระบอกกลวง  ฐานส่วนล่งจะเป็นขาตั้ง  มีกล่องสำหรับต่อสายไฟอยู่ด้านบนหรือด้านข้าง  ดังแสดงในรูปที่ 2 โครงจะทำหน้าที่ยึดแกนเหล็กสเตเตอร์ให้แน่นอยู่กับที่ผิวด้านนอกของโครงมอเตอร์  จะออกแบบให้มีลักษณะเป็นครีบ  เพื่อช่วยในการระบายความร้อน

                         ในกรณีที่เป็นมอเตอร์ขนาดเล็ก ๆ โครงจะทำด้วยเหล็กหล่อ  แต่ถ้าเป็นมอเตอร์ขนาดใหญ่  โครงจะทำด้วยเหล็กหล่อเหนียว  ซึ่งจะทำให้มอเตอร์มีขนาดเล็กกะทัดรัดมากขึ้น  แต่ถ้าใช้เหล็กหล่อก็จะให้มีขาดใหญ่  นำหนักมาก

                         นอกจากนี้แล้วโครงของมอเตอร์ยังอาจทำด้วยเหล็กหล่อเหนียวม้วนเป็นแผ่นม้วนรูปทรงกระบอก  แล้วเชื่อมติดกันให้มีความแข็งแรง  เช่น  มอเตอร์สปลิตเฟส  เป็นต้น

                         1.2  แกนเหล็กสเตเตอร์  ( Stator  Core )  ทำด้วยแผ่นเหล็กบาง ๆ มีลักษณะกลม  เจาะตรงกลางและเซาะร่องภายในโดยรอบ  แผ่นเหล็กชนิดนี้เรียกว่า ลามิเนท  ซึ่งจะถูกเคลือบด้วย       ซิลิกอน เหล็กแต่ละแผ่นจะมีความหนาประมาณ 0.025 นิ้ว  ดังแสดงในรูป ที่ 3 ( A )  หลังจากนั้นจึงนำไปอัดเข้าด้วยกันจนมีความหนาที่เหมาะสม  เรียกว่าแกนเหล็กสเตเตอร์  ดังแสดงในรูปที่ 3 ( B )

                         1.3  ขดลวด  ( Stator  Winding )  จะมีลักษณะป็นเส้นลวดทองแดงเคลือบฉนวนที่เรียกว่า อีนาเมล ( Enamel )  พันอยู่ในร่องของแกนเหล็กสเตเตอร์ตามรูปแบบต่าง ๆ ของการพันมอเตอร์

                 2  โรเตอร์หรือตัวหมุน  ( Rotor )  มอเตอร์ชนิดเหนี่ยวนำจะมีโรเตอร์ 2 ชนิด คือ โรเตอร์แบบกรงกระรอกและโรเตอร์แบบขดลวดพันหรือแบบวาวนด์  ซึ่งจะมีส่วนประกอบดังนี้คือ  แกนเหล็ก   โรเตอร์ ขดลวด  ใบพัด  และเพลา  ดังจะไดกล่าวรายละเอียดต่อไป

                         2.1  โรเตอร์แบบกรงกระรอก  ( Squirrel  cage  rotor  )  จะประกอบด้วยแผ่นเหล็กบาง ๆ ที่เรียกว่าแผ่นเหล็กลามิเนท  ซึ่งจะเป็นแผ่นเหล็กชนิดเดียวกันกับสเตเตอร์  มีลักษณะเป็นแผ่นกลม ๆ เซาะร่องผิวภายนอกเป็นร่องโดยรอบ  ตรงกลางจะเจาะรูสำหรับสวมเพลา  และจะเจาะรูรอบ ๆ รูตรงกลางที่สวมเพลาทั้งนี้เพื่อช่วยให้ในการระบายความร้อน  และยังทำให้โรเตอร์มีน้ำหนักเบาลง  เมื่อนำแผ่นเหล็กไปสวมเข้ากับแกนเพลาแล้วจะได้เป็นแกนเหล็กโรเตอร์  หลังจากนั้นก็จะใช้แท่งตัวทองแดงหรือแท่งอะลูมิเนียมหล่ออัดเข้าไปในร่องของแกนเหล็กสเตเตอร์เข้าไปวางทั้งสองด้านด้วย  วงแหวนตัวนำทั้งนี้เพื่อให้ขดลวดครบวงจรไฟฟ้าหรืออาจนำแกนเหล็กสเตเตอร์เข้าไปในแบบพิมพ์แล้วฉีดอะลูมิเนียมเหลวเข้าไปในร่อง  ก็จะได้อะลูมิเนียมอัดแน่นอยู่ในร่องจนเต็มและจะได้ขดลวดตัวนำแบบกรงกระรอกฝังอยู่ในแกนเหล็ก  ดังแสดงในรูปที่ 4

                 ขดลวดในโรเตอร์นั้นจะเป็นลักษณะของตัวนำที่เป็นแท่งซึ่งอาจใช้ทองแดง  หรืออะลูมิเนียมประกอบเข้าด้วยกันเป็นลักษณะคล้ายกรงนกหรือกรงกระรอก

                         2.2  โรเตอร์แบบขดลวดพันหรือแบบวาวนด์  ( Wound  Rotor )  โรเตอร์ชนิดนี้จะมีส่วนประกอบคล้าย ๆ กับโรเตอร์แบบกรงกระรอก  คือ มีแกนเหล็กที่เป็นแผ่นลามิเนทอัดเข้าด้วยกันแล้วสวมเข้าที่เพลา  แต่จะแตกต่างกันตรงที่ขดลวด  จะเป็นเส้นลวดชนิดที่หุ้มด้วยน้ำยาฉนวนอีนาเมลพันลงไปในร่องสล็อตของโรเตอร์จำนวน 3 ชุด  ซึ่งจะมีลักษณะเหมือนกับที่พันบนสเตเตอร์ของมอเตอร์ 3 เฟสแล้วต่อวงจรขดลวดเป็นแบบสตาร์  โดยนำปลายทั้ง 3 ที่เหลือต่อเข้ากับวงแหวนตัวนำ  ทั้งนี้เพื่อให้สามารถต่อวงจรของขดลวดของโรเตอร์เข้ากับตัวต้านทานที่ปรับค่าได้ที่อยู่ภายนอกตัวมอเตอร์  เพื่อการปรับค่าความต้านทานของโรเตอร์ ซึ่งจะสามารถควบคุมความเร็วของโรเตอร์ได้  ดังแสดงในรูปที่ 6

                 3  ฝาครอบ  ( End  Plate )  ส่วนมากจะทำด้วยเหล็กหล่อ  เจาะรูตรงกลางและคว้านเป็นรูกลมใหญ่เพื่อัดแบริ่งหรือตลับลูกปืนรองรับแกนเพลาของโรเตอร์  ดังแสดงในรูปที่ 1

                 4.  ฝาครอบใบพัด  ( Fan  End  Plate )  จะมีลักษณะเป็นแผ่นเหล็กเหนียวขึ้นรูปให้มีขนาดสวมฝาครอบได้พอดี  มีรูเจาะเพื่อระบายอากาศ  และยึดติดกับฝาครอบด้านที่มีใบพัด  ส่วนใหญ่จะมีในมอเตอร์ 3 เฟสและมอเตอร์ 1 เฟสขนาดใหญ่

                 5.  ใบพัด  ( Fan )  จะทำด้วยเหล็กหล่อ  มีลักษณะเท่ากันทุกครีบเท่ากันทุกครีบ  จะสวมยึดอยู่บนเพลาด้านตรงข้ามกันกับเพลางาน  ใบพัดนี้จะช่วยในการระบายอากาศและความร้อนได้มากทีเดียวใบพัดนี้ส่วนใหญ่จะมีในมอเตอร์ 3 เฟสและมอเตอร์ 1 เฟสขนาดย่อยถึงขนาดใหญ่  เช่นเดียวกับฝาครอบใบพัด

                 6.  สลักเกลียว  ( Bolt )  จะทำด้วยเหล็กเหนียวจะมีลักษณะเป็นเกลียวตลอด  ถ้าเป็นมอเตอร์ 3 เฟส  จะประกอบด้วยสลักเกลียว 8 ตัว  ทำหน้าที่ยึดฝาครอบให้ติดกับโครง  ถ้าเป็นมอเตอร์   1 เฟสขนาดเล็ก  เช่น  มอเตอร์สปลิตเฟสจะเป็นสลักเกลียวยาวตลอดความยาวของตัวมอเตอร์  ทำเกลียวเฉพาะด้านปลายและมีน็อตขันยึดไว้  ดังนั้นจึงมีเพียง 4 ตัว

บทสรุป

                 มอเตอร์ไฟฟ้ากระแสสลับ

                   จะมี 2ประเภทใหญ่ ๆ คือ

1. มอเตอร์อะซิงโครนัส  ( Asynchronous  motor )

2. มอเตอร์ซิงโครนัส  (Synchronous  motor )  ซึ่งจะเป็นมอเตอร์ประเภทที่อาศัยหลักการเหนี่ยวนำ

                 โรเตอร์ของมอเตอร์เหนี่ยวนำ

                   จะมี 2 ประเภท คือ

1. โรเตอร์แบบกรงกระรอก  ( Squirrel  cage  rotor )  ซึ่งจะมีลักษณะเป็นตัวนำหลายตัวประกอบเข้าด้วยกันเป็นรูปทรงกระบอก  แล้วลัดวงจรหัวท้ายด้วยวงแหวนตัวนำ

2. โรเตอร์แบบขดลวดพันหรือแบบวาวนด์  ( Wound  rotor )  จะมีลักษณะเป็นขดลวดพันในร่องสล็อตของโรเตอร์จำนวน 3 ชุด  ขดลวดด้านปลายต่อเข้าด้วยกันเป็นแบบสตาร์  ด้านต้นต่อเข้ากับวงแหวนลื่นหรือสลิปริง ( Slip  ring )

                 ส่วนประกอบทั่วไปของมอเตอร์ไฟฟ้ากระแสสลับ

                   จะประกอบด้วย

1. สเตเตอร์หรือตัวอยู่กับที่ ( Stator )  มีลักษณะเป็นแผ่นลามิเนทประกอบเข้าด้วยกันเป็นแกนเหล็ก  มีร่องเอาไว้สำหรับพันขดลวดเพื่อทำหน้าที่เป็นตัวกำเนิดสนามแม่เหล็กและเป็นวงจรปม่เหล็ก

2. โรเตอร์หรือตัวหมุน  ( Rotor )  มีลักษณธเป็นแกนเหล็กทรงกระบอกจะหมุนอยู่ในช่องสเตเตอร์ซึ่งจะทำหน้าที่กำเนิดกำลังกลเพื่อส่งไปขับโหลด

3. ฝาครอบทั้ง 2 ด้าน  ( End  Plate )   จะมีหน้าที่ยึดโรเตอร์ให้หมุนอยู่ในช่องของ  

วงจรไฟฟ้า
      

             วงจรไฟฟ้า เป็นการนำเอาสายไฟฟ้าหรือตัวนำไฟฟ้าที่เป็นเส้นทางเดินให้กระแสไฟฟ้าสามารถไหลผ่านต่อถึงกันได้นั้นเราเรียกว่า วงจรไฟฟ้า การเคลื่อนที่ของอิเล็กตรอนที่อยู่ภายในวงจรจะเริ่มจากแหล่งจ่ายไฟไปยังอุปกรณ์ไฟฟ้า ดังการแสดงการต่อวงจรไฟฟ้าเบื้องต้นโดยการต่อแบตเตอรี่ต่อเข้ากับหลอดไฟ หลอดไฟฟ้าสว่างได้เพราะว่ากระแสไฟฟ้าสามารถไหลได้ตลอดทั้งวงจรไฟฟ้าและเมื่อหลอดไฟฟ้าดับก็เพราะว่ากระแสไฟฟ้าไม่สามารถไหลได้ตลอดทั้งวงจร เนื่องจากสวิตซ์เปิดวงจรไฟฟ้าอยู่นั่นเอง

วงจรอนุกรม

                จรอนุกรมหมายถึง การนำเอาอุปกรณ์ทางไฟฟ้ามาต่อกันในลักษณะที่ปลายด้านหนึ่งของอุปกรณ์ตัวที่ 1 ต่อเข้ากับอุปกรณ์ตัวที่ 2 จากนั้นนำปลายที่เหลือของอุปกรณ์ตัวที่ 2 ไปต่อกับอุปกรณ์ตัวที่ 3 และจะต่อลักษณะนี้ไปเรื่อยๆ ซึ่งการต่อแบบนี้จะทำให้กระแสไฟฟ้าไหลไปในทิศทางเดียวกระแสไฟฟ้าภายในวงจรอนุกรมจะมีค่าเท่ากันทุกๆจุด ค่าความต้านทานรวมของวงจรอนุกรมนั้นคือการนำเอาค่าความต้านทานทั้งหมดนำมารวมกันส่วนแรงดันไฟฟ้าในวงจรอนุกรมนั้นแรงดันจะปรากฎคร่อมตัวต้านทานทุกตัวที่จะมีกระแสไฟฟ้าไหลผ่านซึ่งแรงดันไฟฟ้าที่เกิดขึ้นจะมีค่าไม่เท่ากันโดยสามารถคำนวนหาได้จากกฎของโอห์ม

    รูปแสดงวงจรไฟฟ้าแบบอนุกรม

จากรูป

RT = R1 + R2 + R3 + R4 + R5
RT = ค่าความต้านทานรวมหรือค่าความต้านทานทั้งหมด
R1 ค่าความต้านทานตัวที่ 1
R2 ค่าความต้านทานตัวที่ 2
R3 ค่าความต้านทานตัวที่ 3
R4 ค่าความต้านทานตัวที่ 4 
R5 ค่าความต้านทานตัวที่ 5

ตัวอย่าง 
จากวงจรในรูป จงคำนวนหาค่าความต้านทานรวม

กระแสไฟฟ้าภายในวงจรอนุกรม

เนื่องจากกระแสไฟฟ้าภายในวงจรอนุกรมมีการไหลในทิศทางเดียว ดังนั้นกระแสไฟฟ้าภายในวงจรอนุกรมจะมีค่าเท่ากันทุกจุด

จากสมการ

IT = I1 = I2 = I3

ความต้านทานรวมในวงจรอนุกรม

         ค่าความต้านทานรวมในวงจรอนุกรมนั้น คำนวนได้โดยนำค่าความต้านทานของตัวต้านทานแต่ละตัวมารวมกัน

จากสมการ

RT = R1 + R2 + R3 + R4 +…….

แรงดันไฟฟ้าในวงจรอนุกรม

             แรงดันไฟฟ้าในวงจรอนุกรมจะปรากฎคร่อมตัวต้านทานทุกตัวที่มีกระแสไฟฟ้าไหลผ่านซึ่งแรงดันไฟฟ้าที่เกิดขึ้นจะมีค่าไม่เท่ากัน ขึ้นอยู่กับค่าความต้านทานที่กระแสไฟฟ้าไหลผ่าน ดังนั้นจึงทำให้แรงดันไฟฟ้าภายในวงจรอนุกรมแต่ละจุดจะมีค่าไม่เท่ากัน โดยสามารถที่จะคำนวนได้จากการใช้กฎของโอห์ม

ลักษณะคุณสมบัติของวงจรอนุกรม

1. ในวงจรหรือส่วนใดส่วนหนึ่งของวงจรอนุกรมจะมีกระแสไหลผ่านในทิศทางเดียวเท่านั้น
2. แรงดันตกคร่อมที่ความต้านทานแต่ละตัวในวงจรเมื่อนำมาร่วมกันจะมีค่าเท่ากับแรงดันที่จ่ายให้กับวงจร
3. ค่าความต้านทานย่อยแต่ละตัวในวงจร เมื่อนำมารวมกันก็จะมีค่าเท่ากับค่าความต้านทานรวมกันทั้งหมดในวงจร
4. กำลังและพลังงานไฟฟ้าที่เกิดขึ้นที่ความต้านทานย่อยแต่ละตัวในวงจร เมื่อนำมารวมกันก็จะมีค่าเท่ากำลังและพลังงานไฟฟ้าทั้งหมดในวงจร

วงจรขนาน

               วงจรที่เกิดจากการต่ออุปกรณ์ไฟฟ้าตั้งแต่ 2 ตัวขึ้นไปให้ขนานกับแหล่งจ่ายไฟมีผลทำให้ค่าของแรงดันไฟฟ้าที่ตกคร่อมอุปกรณ์ไฟฟ้าแต่ละตัวมีค่าเท่ากัน ส่วนทิศทางการไหลของกระแสไฟฟ้าจะมีตั้งแต่ 2 ทิศทางขึ้นไปตามลักษณะของสาขาของวงจรส่วนค่าความต้านทานรวมภายในวงจรขนานจะมีค่าเท่ากับผลรวมของส่วนกลับของค่าความต้านทานทุกตัวรวมกัน ซึ่งค่าความต้านทานรวมภายในวงจรไฟฟ้าแบบขนานจะมีค่าน้อยกว่าค่าความต้านทานภายในสาขาที่มีค่าน้อยที่สุดเสมอ และค่าแรงดันที่ตกคร่อมความต้านทานไฟฟ้าแต่ละตัวจะมีค่าเท่ากับแรงเคลื่อนของแหล่งจ่าย

รูปแสดงวงจรไฟฟ้าแบบขนาน

จากรูป

ตัวอย่าง
จากวงจรในรูป จงคำนวนหาค่าความต้านทาน

แรงดันไฟฟ้าในวงจรขนาน

         สำหรับค่าแรงดันไฟฟ้าในวงจรขนานที่ตกคร่อมตัวต้านทานแต่ละตัวนั้น มีค่าเท่ากับค่าแรงดันไฟฟ้าของแหล่งจ่ายไฟ แรงดันไฟฟ้าที่ตกคร่อมความต้านทานแต่ละตัวซึ่งมีค่าเท่ากับ
VR1 = VR2 = VR3 = VR4 = VS = 9V

กระแสไฟฟ้าในวงจรขนาน

              กระแสไฟฟ้าภายในวงจรขนานจะมีหลายค่าด้วยกัน ทั้งนี้เนื่องจากทิศทางการไหลของกระแสไฟฟ้ามีมากกว่า 1 ทิศทาง ดังนั้น การคำนวนหาค่ากระแสไฟฟ้าจึงใช้กฎของ Kerchhoff,s Current Law โดยมีวิธีการคำนวนสองวิธีคือ

1. กระแสไฟฟ้ารวมภายในวงจร ( IT ) จะมีค่าเท่ากับผลรวมของกระแสไฟฟ้าที่ไหลแยกในแต่ละทิศทาง ( I1 + I2 + I3 + I4+…..)
2. กระแสไฟฟ้าที่ไหลเข้าสู่จุดๆ หนึ่งจะมีค่าเท่ากับกระแสไฟฟ้าที่ไหลออกจากจุดๆ นั้นเสมอ 

ลักษณะคุณสมบัติของวงจรขนาน

1. แรงดันที่ตกคร่อมที่อิลิเมนท์ หรือที่ความต้านทานทุกตัวของวงจรจะมีค่าเท่ากันเพราะว่าเป็นแรงดันตัวเดียวกันในจุดเดียวกัน
2. กระแสที่ไหลในแต่ละสาขาย่อยของวงจร เมื่อนำมารวมกันจะมีค่าเท่ากับกระแสที่ไหลผ่านวงจรทั้งหมดหรือกระแสรวมของวงจร
3. ค่าความนำไฟฟ้าในแต่ละสาขาย่อยของวงจร เมื่อนำมารวมกันจะมีค่าเท่ากับค่าความนำไฟฟ้าทั้งหมดของวงจร
4. กำลังไฟฟ้าที่เกิดขึ้นที่อิลิเมนท์หรือค่าความต้านทานในแต่ละสาขาในวงจรเมื่อนำมาร่วมกันก็จะมีค่าเท่ากับกำลังและพลังงานไฟฟ้าทั้งหมดของวงจร