นายสชาต แตตระกล แผนกวชาชางไฟฟาก าลง วท.พทลง (2561)

อาเมเจอรรแอคชน (Armature reaction)

อาเมเจอรรแอคชน หมายถง ปฏกรยาทเกดขนในอาเมเจอร เนองจากมกระแสไหลผานขดลวดอาเมเจอร หรอเกดเสนแรงแมเหลกจากกระแสอาเมเจอร มผลกระทบกบเสนแรงแมเหลกของขวแมเหลกหลก ท าใหเสนแรงแมเหลกตอขวลดลง เปนสาเหตใหแรงดนไฟฟาทข วของเครองก าเนดไฟฟาลดลง จะเกดขนเมอเครองก าเนดจายโหลด และท าใหเกดประกายไฟท แปรงถานกบคอมมวเตเตอร

เสนแรงแมเหลกในชองวางอากาศระหวางขวเหนอและขวใต เกดจากกระแสกระตนของขดลวดสนามแมเหลก เสนทต งฉากกบแนวของเสนแรงแมเหลกเรยกวา แกนนวตรอล (Neutral plane) เปนต าแหนงทไมมแรงดนไฟฟาเหนยวน าเกดขนในตวน า เนองจากตวน าในต าแหนงดงกลาวเคลอนทขนานกบสนามแมเหลก

แกนนวตรอล (New neutral)

เสนแรงแมเหลกของขวแมเหลกตอนยงไมจายโหลด

เสนแรงแมเหลกทเกดขนรอบตวน าในอาเมเจอร

ผลของสนามแมเหลกทเกดขนรอบๆตวน าในอาเมเจอรทเกดขณะเครองก าเนดไฟฟาท าการจายกระแสโหลด เสนแรงแมเหลกนมทศทางเดยวกนกบแนวแกนของแปรงถาน และมทศทางตงฉากกบสนามแมเหลกหลกของขวแมเหลก

แกนแปรงถาน (Brush axis)

ผลรวมเสนแรงแมเหลกของขวแมเหลกและอาเมเจอร

การรวมกนระหวางเสนแรงแมเหลกจากขวแมเหลกและเสนแรงแมเหลกทเกดขนรอบตวน าในอาเมเจอร ท าใหเสนแรงแมเหลกรวม (Resultant Flux) บดเบนไปทางเดยวกบทางหมนของอาเมเจอร

แกนนวตรอลใหม (New neutral plane) แกนนวตรอลใหม

(New neutral plane)

ผลรวมเสนแรงแมเหลกของขวแมเหลกและอาเมเจอร

ท าใหต าแหนงแนวสะเทนของเสนแรงแมเหลกหรอแกนนวตรอล บดเบนไปดวย จงจ าเปนตองเลอนแปรงถานไปต าแหนงใหม ต าแหนงทแปรงถานถกเลอนเปนสดสวนโดยตรงกบกระแสโหลดของเครองก าเนดไฟฟา

แกนนวตรอลใหม (New neutral plane) แกนนวตรอลใหม

(New neutral plane)

เมอแปรงถานถกเลอนต าแหนงไปยงต าแหนงแกนนวตรอลใหม จะท าใหทศทางของเสนแรงแมเหลกทเกดขนรอบตวน าในอาเมเจอรเอยงลง

แรงเคลอนแมเหลกดแมกเนไตซง (Demagnetizing mmf.)

แรงเคลอนแมเหลกของอาเมเจอร มทศทางตรงขามกบแรงเคลอนแมเหลกทข วแมเหลกหลก ท าใหเสนแรงแมเหลกของขวแมเหลกลดลง แรงเคลอนทเรยกวา ดแมกเนไตซงของอาเมเจอรรแอคชน หรอ แบคแอมแปร-เทรน

แรงเคลอนแมเหลกขวแมเหลกหลก

แรงเคลอนแมเหลก อาเมเจอร (FD)

ครอสแมกเนไตซง (Cross -Magnetizing mmf.)

ท าใหต าแหนงแนวสะเทนของเสนแรงแมเหลกหรอแกนนวตรอล บดเบนไปดวย จงจ าเปนตองเลอนแปรงถานไปต าแหนงใหม ไปในทศทางเดยวกบการหมนของอาเมเจอร เพอลดประกายไฟทแปรงถาน ต าแหนงทแปรงถานถกเลอนเปนสดสวนโดยตรงกบกระแสโหลดของเครองก าเนดไฟฟา

ผลของดแมกเนไตซงและครอสแมกเนไตซง

ดแมกเนตไตซงจะมคาเปลยนแปลงไปตามกระแสไฟฟาของโหลด และทศทางของเสนแรงตรงกนขามกบทศทางของสนามแมเหลกหลก ท าใหผลรวมเสนแรงแมเหลกลดลง เปนสาเหตทท าใหแรงเคลอนไฟฟาเหนยวน ามคาลดลง ครอสแมกเนไตซง หรอ ครอสแอมแปร-เทรน ท าใหแนวสะเทนของเสนแรงแมเหลกหรอแกนนวตรอลเปลยนแปลง จงตองเลอนแปรงถานไปในทศทางการหมนของอาเมเจอร เพอลดประกายไฟทแปรงถาน

ขดลวดชดเชย (Compensating Winding)

ขดลวดชดเชยจะพนอยบรเวณดานหนาขวแมเหลก วางใหขนานกบขดลวดอาเมเจอร และตออนกรมกบอาเมเจอร การพนขดลวดจะพนใหเกดแอมแปร-เทรนและมทศทางตรงขามกบแอมแปร-เทรนของอาเมเจอร เมอกระแสโหลดเปลยนแปลง แอมแปร-เทรนของขดลวดทง 2 จะหกลางกนหมดพอด จงไมจ าเปนตองเลอนต าแหนงของแปรงถาน

ขดลวดชดเชย (Compensating Winding)

ขดลวดชดเชย (Compensating Winding)

ขดลวดชดเชยจะใชในเครองก าเนดขนาดใหญหรอเครองก าเนด ทใชงานกบโหลดทเปลยนแปลงบอยๆในทนททนใด แตในเครองก าเนด ทไมมขดลวดชดเชย เมอแกนนวตรอลเปลยนแปลงไปและแปรงถานยงอยในต าแหนงเดมขดลวดตวน าทตอกบซคอมมวเตเตอรทสมผสกบแปรงถานจะตดกบเสนแรงแมเหลก ท าใหเกดแรงเคลอนไฟฟาเหนยวน าในตวน านน ในจงหวะทซคอมมวเตเตอรเลอนออกจากแปรงถานจะท าใหขดลวดเปดวงจร จะท าใหมประกายไฟเกดขนทหนาสมผสระหวางแปรงถานกบ ซคอมมวเตเตอร ประกายไฟนจะท าใหผวหนาของคอมมวเตเตอรและ แปรงถานคอยๆ สกกรอนไป

คอมมวเตชน (Commutation)

หมายถงกระบวนการเปลยนทศทางการไหลของกระแสในขดลวดอาเมเจอร เมอขดลวดเคลอนทผานพนแนวสะเทนสนามแมเหลกหรอแนวแกนนวตรอล ซงเปนต าแหนงกงกลางระหวางขวแมเหลกเหนอและใตทอยประชดกน

กระบวนการคอมมวเตชน (Commutation)

พจารณาทขดลวด 2-5 ต าแหนงนแปรงถานสมผสซคอมมวเตเตอร ซท 3 เพยงซเดยวกระแสในขดลวด 2-5 จะไหลในทศทางตามเขมนาฬกา

ทศทางการหมน คอมมวเตเตอร

แปรงถาน

ขดลวดอาเมเจอร

หนาขวแมเหลก

กระแสไหลตามเขมนาฬกา

กระบวนการคอมมวเตชน (Commutation)

เมออาเมเจอรหมนตอไปอกท าใหแปรงถานสมผสกบซคอมมวเตเตอร ซท 2 และ 3 พรอมกน และจะท าใหขดลวด 2-5อยในสภาพลดวงจร โดยมกระแส i เปนกระแสลดวงจร

ทศทางการหมน คอมมวเตเตอร

แปรงถาน

ขดลวดอาเมเจอร

หนาขวแมเหลก

กระบวนการคอมมวเตชน (Commutation)

เมออาเมเจอรหมนตอไปอกท าใหแปรงถานสมผสกบซคอมมวเตเตอร ซท 2 เพยงซเดยว กระแสในขดลวด 2-5ไหลกลบทางคอทวนเขมนาฬกา

ทศทางการหมน คอมมวเตเตอร

แปรงถาน

ขดลวดอาเมเจอร

หนาขวแมเหลก

กระแสไหลทวนเขมนาฬกา

กระบวนการคอมมวเตชน (Commutation)

ในชวงเวลาทขดลวดเคลอนทผานแปรงถานน เรยกวา คอมมวเตชน การกลบทศทางการไหลของกระแสในขณะทขดลวดอาเมเจอรเคลอนทผานแปรงถานซงท าใหเกดการลดวงจร เรยกวา ชวงเวลาการคอมมวเตชน

ทศทางการหมน คอมมวเตเตอร

แปรงถาน

ขดลวดอาเมเจอร

หนาขวแมเหลก

การลดประกายไฟทเกดจากการคอมมวเตชน

เมอเครองก าเนดจายโหลดเพมมากขน กระแสไฟฟาของอาเมเจอรจะเพมขนตามไปดวย ท าใหคารแอคแตนซโวลตเตจมากขนตาม เปนสาเหตใหเกดประกายไฟมากขน แปรงถานและซคอมมวเตเตอรจะมความรอนสะสมเพมขนจนอาจช ารดเสยหายได จงตองลดประกายไฟใหนอยลง ดงวธตอไปน

การลดประกายไฟทเกดจากการคอมมวเตชน

ขวแทรกหรออนเตอรโพล

หนาทของอนเตอรโพล 1. ลดประกายทเกดจากคอมมวเตชน 2. ลดแรงเคลอนแมเหลกครอสแมกเนไตซง

ขวแทรกหรออนเตอรโพล

อางอง • ไชยชาญ หนเกด . เครองกลไฟฟา 1 .สมาคมสงเสรมเทคโนโลย(ไทย-ญปน). • ดสต สรยราช . เครองกลไฟฟากระแสตรง . ศนยสงเสรมวชาการ. • ไมตร วรวฒจรรยากล . เครองกลไฟฟาเบองตน เลม 1 เครองก าเนดไฟฟา กระแสตรง. ศนยการพมพพลชย, • มนตร เงาเดช. เครองกลไฟฟา 1. • ธวชชย อตถวบลยกล . เครองกลไฟฟา 1 เครองกลไฟฟากระแสตรง. ศนยสงเสรมอาชวะ, • สธน แกนตน. เครองกลไฟฟากระแสตรง. ศนยหนงสอเมองไทย. 2556 • ศภชย สรนทรวงศ . เครองกลไฟฟา 1 เครองก าเนดไฟฟากระแสตรง. สมาคมสงเสรมเทคโนโลย(ไทย-ญปน).