Tolerance และ Clearance ทำไมจึงสำคัญ          Post 30 Oct 16

หลายท่านอาจเคยสงสัยว่าทำไมตลับลูกปืนบางยี่ห้อ (ที่ราคาถูกกว่าSKF) จึงเสียหายอย่าง รวดเร็วภายหลังการติดตั้งและใช้งานเพียงชั่วระยะเวลาไม่นานนัก ทั้งๆ ที่ดูแล้วลักษณะภายนอกที่มองเห็นก็ดูเรียบร้อยดี แต่มีหลายปัจจัยภายใน ซึ่งเกี่ยวข้องโดยตรงกับอายุการใช้งานอันได้แก่

1. เหล็กและการชุบแข็ง                                                                                   2. การออกแบบตลับลูกปืน                                                                               3. ความเรียบของผิวรางวิ่งและเม็ดลูกปืน                                                             4. ความละเอียดแม่นยำของขนาดต่างของตลับลูกปืน

งานเติมจาระบีมอเตอร์ไฟฟ้า          Post 10 Oct 16

ในวารสารหลายๆฉบับที่ผ่านมาได้มีบทความต่างๆ เกี่ยวกับสารหล่อลื่นและงานเติมจาระบีสำหรับตลับลูกปืน ซึ่งได้กล่าวถึงทั้งในด้านทฤษฏีและการปฏิบัติอย่างถูกต้อง หากท่านผู้อ่านสามารถรวบรวมองค์ความรู้ต่างๆเหล่านั้นเข้ากัน และนำไปสู่การปฏิบัติจริงก็จะเกิดประโยชน์อย่างมากต่องานบำรุงรักษาเครื่องจักรของท่าน หลังจากการกล่าวถึงความรู้พื้นฐานทั่วไปในวารสารฉบับที่ผ่านมา ในฉบับนี้จะขอเจาะลึกงานหล่อลื่นมอเตอร์ไฟฟ้าซึ่งจะเป็นประโยชน์ต่อผู้อ่านจำนวนมาก

หากมอเตอร์ไฟฟ้าได้รับการบำรุงรักษาหรือหล่อลื่นอย่างไม่ถูกต้อง ก็จะมีโอกาสเกิดความเสียหายได้หลากหลายรูปแบบ การหล่อลื่นไฟฟ้าที่ไม่ถูกต้องมีหลายแบบ ได้แก่ การเลือกใช้จาระบีที่ไม่ถูกต้อง มีสิ่งสกปรกเข้าปนเปื้อน ตลับลูกปืนขาดจาระบี และการเติมจาระบีมากเกินไป  อ่านต่อ ..... 

การใช้งานตลับลูกปืนในมอเตอร์ไฟฟ้า          Post 10 Oct 16

ทุกท่านล้วนทราบดีว่า วัตถุประสงค์หลักของการใช้ตลับลูกปืนในมอเตอร์ไฟฟ้า เพื่อทำหน้าที่รองรับเพลา โรเตอร์ทั้งในแนวรัศมี และแนวแกน และเพื่อรักษาระยะห่างระหว่างโรเตอร์กับสเตเตอร์ให้คงที่ และถ่ายเทแรงขับจากเพลาลงสู่เฟรมมอเตอร์ ตลับลูกปืนจะต้องรองรับความเร็วรอบได้ดี มีแรงเสียดทานต่ำและประหยัดพลังงาน ผู้ออกแบบและผู้ผลิตจะต้องคำนึงถึงปัจจัยและตัวแปรต่างๆ ในขณะทำการเลือกชนิดของตลับลูกปืนและการติดตั้งเพื่อให้สอดคล้องต่อความต้องการของงานนั้น

 การเลือกตลับลูกปืน 

มอเตอร์ไฟฟ้าจะใช้ตลับลูกปืนอย่างหลากหลายโดยมีชนิดและการใช้งานดังนี้ อ่านต่อ.....

การถ่วงสมดุลชิ้นงานด้วยเครื่องวัดความสั่นสะเทือน

การบำรุงรักษาเครื่องจักรกลในโรงงานอุตสาหกรรม ค่าใช้จ่ายส่วนใหญ่จะเกิดจากการบำรุงรักษาในส่วนของการเปลี่ยนแบริ่ง เนื่องจากแบริ่งจะเป็นชิ้นส่วนที่ต้องทำงานตลอดเวลาของการทำงานของเครื่องจักร  สาเหตุประการหนึ่งที่ทำให้แบริ่งเกิดความเสียหายได้แก่ความสั่นสะเทือนที่เกิดขึ้นที่เครื่องจักรมีค่าสูง  ปัจจัยหลักที่ทำให้เครื่องจักรมีค่าความสั่นสะเทือนสูง มักจะมีสาเหตุมาจากการเกิดการไม่สมดุล ของชิ้นส่วนเครื่องจักรที่มีการหมุนขณะทำงาน ซึ่งอาจเป็น มู่เล่  โรเตอร์  เพลา คัปปิ้ง หรือ ชิ้นส่วน อื่น ๆ

วิธีการแก้ไขการเกิดการไม่สมดุลของเครื่องจักร สามารถแก้ไขได้โดยการนำชิ้นส่วนที่มีการหมุนทุกชิ้นขณะที่มีการทำงาน ไปทำการถ่วงสมดุลด้วยเครื่องถ่วงสมดุล  (Balancing Machine ) วิธีการดังกล่าวจะไม่ค่อยได้ผลหรือได้ผลน้อย หากชิ้นงานที่นำมาทำการถ่วงสมดุล เป็นแบบที่สามารถเปลี่ยนแปลงรูปร่างได้ แปรผันตามความเร็วของชิ้นงาน  เพราะเครื่องถ่วงสมดุลไม่สามารถขับชิ้นงานให้หมุนเร็วเท่ากับความเร็วใช้งานได้  หมายความว่ารูปร่างของชิ้นงานขณะทำการถ่วงสมดุลมีรูปร่างไม่เหมือนกันกับขณะใช้งานจริง ทำให้การถ่วงสมดุลวิธีนี้ไม่สามารถแก้ปัญหานี้ได้  วิธีการแก้ไขสามารถทำได้โดยการใช้เครื่องถ่วงสมดุลสนาม ( Field Balancing Machine )ไปทำการถ่วงสมดุลเครื่องจักร ณ บริเวณสถานที่ติดตั้งเครื่องจักร และใช้ความเร็วในการถ่วงสมดุลที่ความเร็วใช้งานของเครื่องจักร  อ่านต่อ....

คำถาม... หนังสือเก่าเล่มหนึ่ง กล่าวว่า การต่อวงจรภายในขดลวดแบบสมดุล (Balance Connection) สามารถที่จะชดเชยการเกิดความไม่สมดุลของ Air Gap (ช่องว่างระหว่างสเตเตอร์กับโรเตอร์ ) อยากทราบว่าการต่อวงจรแบบนั้นสามารถช่วยได้อย่างไร

คำตอบ... Balance Connection เป็นชื่อที่ใช้เรียก equalizer ซึ่งเป็นสายต่อพ่วงระหว่างจุดต่อกึ่งกลางของกรุ๊ปคอยล์ของการต่อขดลวดแบบอนุกรมกันก่อนที่จะนำมาต่อขนานกันในแต่ละเฟส  ในทางทฤษฏีจุดกึ่งกลางที่อยู่ระหว่างการต่ออนุกรมหล่านั้นจะมีค่าความต่างศักย์เท่ากัน และเมื่อตัวนำ equalizer ต่ออยู่ จะไม่มีกระแสไฟไหล แต่ถ้า Air Gap เกิดความไม่ดุล จะทำให้จุดกึ่งกลางของการต่ออนุกรมของกรุ๊ปคอยล์เหล่านั้นมีค่าความต่างศักย์เกิดขึ้น และมีผลทำให้เกิดกระแสไหล กระที่ไหลจะเป็นตัวปรับ ทำให้เกิดความสมดุลทางสนามแม่เหล็กของขดลวดที่มีผลมาจากการไม่สมดุลของ Air Gap 

Balance Connection อาจจะถูกนำมาใช้ยกเว้นมอเตอร์ขนาดใหญ่ และมอเตอร์ที่มีความเร็วรอบต่ำ ( เช่น 600 รอบหรือน้อยกว่า ) ที่มีระยะ Air Gap ที่น้อยกว่าและมีความสมดุลมากกว่า  มอเตอร์ขนาดเล็กและมอเตอร์ที่มีความเร็วรอบสูง 

การทดสอบแกนเหล็กขณะมีขดลวด

ลองพิจารณากรณีดังต่อไปนี้  มอเตอร์เสียหายและถูกส่งมาที่โรงซ่อม หลังจากถอด-รื้อมอเตอร์ พบแกนเหล็กโรเตอร์เสียดสีกับแกนเหล็กสเตเตอร์ ลูกค้าต้องการให้มีการทดสอบแกนเหล็ก (คอร์เทส) ขณะที่มีขดลวดอยู่

มีช่างซ่อมมอเตอร์จำนวนไม่น้อยเข้าใจผิดว่า การทดสอบแกนเหล็กด้วยวิธีคอร์ลอสเทส ( Loop Test , Ring Test )  ต้องทำการรื้อขดลวดที่พันอยู่เดิมออกก่อน   ความเข้าใจนี้ไม่ถูกต้องเพราะการทดสอบคอร์ลอสเทส ทางเดินของเส้นแรงแม่เหล็กในแกนเหล็ก เป็นฟลั๊กที่เดินทางเป็นวงกลม บริเวณแนวแกนเหล็กที่อยู่ใต้สล๊อต ( Back Iron) ของสเตเตอร์ เส้นแรงแม่เหล็กนี้จะไม่เหนี่ยวนำกับขดลวดที่อยู่ในสเตเตอร์ ดังนั้นสเตเตอร์ โรเตอร์ หรืออาร์เมเจอร์ สามารถทดสอบได้ขณะที่มีขดลวดอยู่

ความเสียหายที่เกิดขึ้นที่แกนเหล็กสามารถตรวจเช็ดได้ด้วยสายตา เป็นความเข้าใจผิดอีกเรื่องหนึ่ง เพราะ ฉนวนแผ่นลามินเนทของแกนเหล็กจะถูกเคลือบอย่างบางๆเพื่อแยกแผ่นลามิเนทออกจากกัน ฉนวนของแผ่นลามิเนทจึงอาจเกิดความเสียหายได้โดยไม่สามารถตรวจพบ เมื่อมองหรือตรวจสอบบริเวณผิวของแกนเหล็กด้วยสายตา แนวทางปฏิบัติที่ถูกต้องคือการทดสอบก่อนและหลังการรื้อขดลวดเดิมออก รวมไปถึงการทดสอบแกนเหล็กในขณะที่ขดลวดปกติใช้งานได้อยู่ เพื่อตรวจเช็คความเสียหายแกนเหล็กที่ซ่อนอยู่ ที่นำไปสู่ความเสียหายอื่นในอันดับต่อไป

อ้างอิง วารสารรายเดือน Current , Oct 09 , EASA

ใบพัดลมระบายความร้อนบางอย่างที่คุณไม่รู้   (Post 28 Aug 16)

ความร้อนเป็นองค์ประกอบหนึ่งที่สำคัญของมอเตอร์ไฟฟ้า ซึ่งเกิดขึ้นจากหลายปัจจัยเช่น กระแสไฟฟ้าไหลผ่านขดลวด ค่าสูญเสียที่เกิดขึ้นที่แกนเหล็กมอเตอร์ ค่าสูญเสียที่เกิดขึ้นที่แบริ่ง และอื่นๆ ในการออกแบบมอเตอร์ความร้อนที่มอเตอร์ผลิตขึ้นได้ทั้งหมด จะต้องสอดคล้องกับระบบระบายความร้อนที่ถูกออกแบบไว้ จุดประสงค์เพื่อมิให้มอเตอร์ โดยเฉพาะขดลวดมอเตอร์มีอุณหภูมิเกิดคลาสของฉนวนขดลวด เมื่อใดที่อุณหภูมิเกินคลาสของฉนวนที่ออกแบบไว้ คุณสมบัติความเป็นฉนวนขดลวดจะค่อยๆถูกทำลายและเสื่อมสภาพลง และช๊อตเสียหายในที่สุด บทความ " ใบพัดลมระบายความร้อนบางอย่างที่คุณไม่รู้ " ได้กล่าวถึงปัจจัยต่างๆที่มีผลต่อปริมาณลม ซึ่งเป็นส่วนที่สำคัญของระบบระบายความร้อนของมอเตอร์

คนทั่วๆไปที่เกี่ยวข้องกับอุปกรณ์ไฟฟ้า จะเข้าใจเป็อย่างดีว่ามอเตอร์ไฟฟ้าทำงานอย่างไร ไม่ว่าจะเป็นในส่วนการทำงานของสเตเตอร์ และโรเตอร์ แต่สำหรับใบพัดลมระบายความร้อนของตัวมอเตอร์แล้ว บางอย่างดูเหมือนเข้าใจผิดอย่างคาดไม่ถึง  เรื่องของใบพัดลมของมอเตอร์จะรู้สึกน่าสนใจเพิ่มขึ้น เมื่อได้มีการเรียนรู้เกี่ยวกับ กฏความสัมพันธ์ พื้นฐาน( Affinity Laws) ซึ่งสามารถนำไปใช้ได้กับใบพัดชุดเป่าลม (Blower) และใบพัดปัมพ์น้ำ (Impeller) บทความนี้ จะทบทวนความรู้พื้นฐานบางอย่างเกี่ยวกับใบพัดลม เพื่อจะอธิบายว่าทำไมการเปลี่ยนแปลงใบพัดลมเพียงเล็กน้อย ทำให้เกิดการเปลี่ยนแปลงมากมาย เกี่ยวกับองค์ประกอบที่สำคัญดังนี้     อ่านต่อ.....

ผลการใช้งานขณะเดินตัวเปล่าและต่อเข้ากับโหลดขณะเดินเบา มอเตอร์ตัวที่มีการต่อเป็นแบบเดลต้าดึงกระแสมากกว่าตัวที่มีการต่อเป็นแบบสตาร์  อยากทราบว่าทำไมเป็นเช่นนี้ และอะไรคือเหตุผลที่ทำให้มอเตอร์ที่มีการต่อแบบสตาร์กินกระแสไฟน้อยกว่า

กระแสไม่ขับโหลด    (Post 21 Aug 16)

กระแสมอเตอร์ไฟฟ้าขณะไม่ได้ขับโหลด มักเป็นพารามิเตอร์ที่มักถูกถามเสมอ ว่าควรจะมีค่าเท่าไหร่? เพราะค่ากระแสไม่ขับโหลดนี้มักจะถูกนำไปใช้ในการพิจารณา สถานะคุณสมบัติของมอเตอร์ว่า อยู่ในสภาวะปกติหรือไม่ การนำมอเตอร์ไปใช้ ณ.สถานที่ใช้งานจริง เป็นการยากที่จะทำให้มอเตอร์ถูกจ่ายด้วยแรงดันและพารามิเตอร์ต่างๆตามที่กำหนดในเนมเพลทได้ทุกประการ การกำหนดค่ากระแสไม่ขับโหลดในแคตตาล๊อกหรือคู่มืออาจทำให้ผู้ใช้งานสับสนและกังวล จึงเป็นเหตุผลที่ไม่มีการระบุไว้

การซ่อมมอเตอร์ เป็นอีกความจำเป็นหนึ่ง ที่ต้องการการทราบค่ากระแสไม่ขับโหลด เพื่อประเมินผลของการซ่อม ว่ามอเตอร์หลังการซ่อมมีคุณภาพเป็นเช่นไร ปัจจัยต่างๆที่เกี่ยวข้อง และเป็นการกำหนดค่ากระแสไม่ขับโหลดมีหลายปัจจัย ได้แก่ คุณภาพแกนเหล็ก ระยะแอร์แกป ขดลวด และอื่นๆ

เพื่อเป็นข้อมูลที่ถูกใช้เป็นแนวทางในการซ่อม จึงได้นำค่ากระแสไม่ขับโหลดของมอเตอร์ยี่ห้อ Western Electric มาใช้เป็นแนวทาง  อ่านต่อ.....

การเหนี่ยวนำแม่เหล็กไฟฟ้า

การเหนี่ยวนำแม่เหล็กไฟฟ้าเกิดขึ้นได้จาก การนำเอาสนามแม่เหล็กเคลื่อนที่ตัดผ่านตัวนำ  ทำให้เกิดแรงเคลื่อนไฟฟ้าเหนี่ยวนำและกระแสไหลในตัวนำ  กระแสไฟฟ้าที่ไหลอยู่ภายใต้เส้นแรงแม่เหล็ก ทำให้เกิดแรงขึ้นที่ตัวนำ เคลื่อนที่ไปตามทิศทางของสนามแม่เหล็ก

สนามแม่เหล็กหมุนที่เกิดขึ้นที่สเตเตอร์ของมอเตอร์เกิดจากการจ่ายไฟฟ้ากระแสสลับ 1 เฟสให้กับขดลวดสองชุดที่มีมุมห่างกัน 90 องศาไฟฟ้า  และจ่ายไฟฟ้า 3 เฟสให้กับขดลวดสามชุด มีมุมห่างกัน 120 องศาไฟฟ้า  ตามการเปลี่ยนแปลงที่เวลาต่างๆกัน  หมุนด้วยความเร็วซิงโครนัส Ns =120f/P รอบต่อนาที

(rpm) และเมื่อสนามแม่เหล็กหมุนเคลื่อนที่ตัดผ่านตัวนำที่โรเตอร์ ทำให้เกิดแรงเคลื่อนไฟฟ้าเหนี่ยวนำและกระแสไฟฟ้าไหลในตัวนำที่โรเตอร์  ผลรวมของเส้นแรงแม่เหล็กที่สเตเตอร์กับที่โรเตอร์จะทำให้เกิดแรงขึ้นที่ตัวนำนั้นเคลื่อนที่ ไปตามทิศทางของสนามแม่เหล็กหมุน  โดยที่ความเร็วโรเตอร์จะมีค่าต่ำกว่าความเร็วซิงโคร- นัส  โดยอัตราส่วนร้อยละของความแตกต่างระหว่างความเร็วซิงโครนัส กับความเร็วโรเตอร์  คือค่าสลิป (S)   อ่านต่อ ......