เครื่องใช้ไฟฟ้า -...

เครองใชไฟฟา

เครองใชไฟฟา

เครองใชไฟฟา เปนเครองอานวยความสะดวกสบาย สามารถ

เปลยนรปพลงงานไฟฟาใหเปนพลงงานรปอนๆ ตามความตองการได

เชน เปลยนพลงงานไฟฟาเปนพลงงานแสง พลงงานความรอน

พลงงานกล พลงงานเสยง ซงผใชตองมความรจงจะเลอกใชไฟฟาได

อยางมคณคา ประหยด และปลอดภย

เครองไฟฟาทใหแสงสวาง

อปกรณไฟฟาทเปลยนพลงงานไฟฟาเปนพลงงานแสงสวาง คอ

หลอดไฟฟา หลอดไฟฟาทใชในบานแบงออกเปน 2 ชนด ดงน

1. หลอดไฟธรรมดาหรอหลอดไฟชนดไส โดยนกวทยาศาสตร

ทอมส แอลวา เอดสน เปนผประดษฐหลอดไฟฟาใชเปนครงแรก ดวยการ

ใชคารบอนเปนไสหลอด และไดพฒนาปรบปรงมาจนถงปจจบนทใชวตถ

ชนดอนทาเปนไสหลอด หลอดไฟธรรมดามสวนประกอบ ดงน

1.1 หลอดแกว ทนความรอนไดด ไมแตกงาย ภายในเปน

สญญากาศ บรรจแกสไนโตรเจน แกสอารกอนเลกนอยชวยปองกนการ

ระเหดและไสหลอดระเบด

1.2 ไสหลอด ทาดวยโลหะทงสเตน มความตานทาน

ไฟฟาสง จดหลอมเหลวสง หางาย ราคาถก เมอกระแสไฟฟาไหล

ผานไสหลอดจะเกดความรอนสงจนเปลงแสงสวางออกมาได ทฉลาก

หรอบนแผนปายจะมขอมลระบลกษณะเฉพาะของหลอดไฟ เชน

กาลงไฟฟา ใหสงเกตจานวนวตต (W) ทหลอด

2. หลอดเรองแสงหรอหลอดฟลออเรสเซนต เปนหลอดไฟทม

ประสทธภาพในการเปลยนรปพลงงานไฟฟาเปนพลงงานแสงไดสง

กวาหลอดไฟธรรมดาใหความสวางมากกวาหลอดไฟธรรมดา

ประมาณ 5 เทา มอายการใชงานมากวากวาหลอดไฟธรรมดาถง 8 เทา

และชวยประหยดพลงงานไดมากกวาเมอเทยบกบหลอดชนดไสท

กาลงไฟฟาเทากน สวนประกอบของหลอดฟลออเรสเซนตมดงน

2.1 ตวหลอดและขวหลอด ตวหลอดทาดวยแกวทน

ความรอน ภายในเปนสญญากาศ บรรจไอปรอทและแกสอารกอน

เลกนอย มขว 2 ขว ทขวไฟฟาทงสองมไสหลอดททาจากทงสเตน

ผวดานในของหลอดฉาบไวดวยสารเรองแสง (fluorescent coating)

เปนสารเคมทเปลงแสงไดเมอกระทบกบรงสอลตราไวโอเลต

สารเคมทฉาบไวขางหลอดตางชนดกนใหสของแสงแตกตางกน

เชน ถาฉาบดวยแมกนเซยม ทงสเตน เรองแสง ใหสทองแกมฟา ถา

ฉาบดวยซงคซลเกตใหแสงสเขยว

2.2 สตารตเตอร ทาหนาทเปนสวตชตดไฟอตโนมต อาศย

หลกการขยายตวของโลหะคเมอไดรบความรอน เมอเปดสวตช

กระแสไฟฟาจะไหลจากแผนโลหะคผานแกสอารกอนในครอบแกว

ไปยงโลหะตวนาทปลายอกขางหนง ขณะทกระแสไฟฟาไหลผาน

แกสอารกอนจะทาใหเกดประกายไฟขนมา และทาใหแผนโลหะค

รอนขนแลวงอมาแตะกบอกขวหนงได ทาใหกระแสไฟฟาไหลผาน

แผนโลหะทงสองไปสขวหลอดโดยไมผานแกสอารกอน จนกระทง

หลอดไฟตดสวาง ความรอนบนแผนโลหะจะลดลง ทาใหแผนโลหะ

ทงสองแยกออกจากกน

2.3 แบลลสต มลกษณะโครงสรางคลายหมอแปลงไฟฟา คอม

ขดลวดพนอยบนแกนเหลก ทาหนาทเหนยวนาใหเกดความตางศกย

สงทขวหลอด จนทาใหอเลกตรอนอสระทอยในหลอดเคลอนทไป

ขนไอปรอททบรรจในหลอด แลวเกดรงสอลตราไวโอเลต ทาใหสาร

เรองแสงทเคลอบอยบนหลอดเกดการเรองแสงขน

การตอวงจรไฟฟาของหลอดฟลออเรสเซนต

สวนประกอบของหลอดฟลออเรสเซนต

การทางานของหลอดฟลออเรสเซนต

การทางานของหลอดฟลออเรสเซนต คอเมอกดสวตซเพอ

เปดไฟหรอปดวงจรไฟฟา สตารตเตอรจะตอวงจรไฟฟาอยางรวดเรว

ทาใหแบลลสตมความตางศกยสง ขณะเดยวกนขวไฟฟาม

กระแสไฟฟาไหลผานไสหลอดทงสองโดยไมผานสตารตเตอร

สตารตเตอรตดวงจรไฟฟาทาใหไสหลอดทงสองดบ แตม

กระแสไฟฟาไหลผานไสหลอดได ทาใหอเลกตรอนพงออกมาชนกบ

อะตอมของไอปรอท เกดเปนรงสอลตราไวโอเลตไปกระทบกบสาร

เรองแสงทฉาบไวขางหลอด สารเรองแสงจะดดกลนรงส

อลตราไวโอเลตแลวปลอยแสงสวางออกมา

แผนผงการทางานของหลอดฟลออเรสเซนต

พลงงานไฟฟา ไอปรอท รงสอตราไวโอเลต

สารเรองแสง พลงงานแสงสวาง

ประสทธภาพของหลอดฟลออเรสเซนต

1. ใหแสงสวางมากกวาหลอดไฟธรรมดาประมาณ 5 เทา

2. มอายการใชงานนานกวาหลอดไฟธรรมดาประมาณ 8 เทา

3. ใหแสงกระจายไดทวถง ไมรวมเปนจด

4. มหลายสขนอยกบสารเรองแสงทฉาบไว

5. ไมรอนมากเทากบหลอดไฟธรรมดา

รปแบบของหลอดฟลออเรสเซนต ปจจบนมการพฒนาหลอด

ฟลออเรสเซนตแบบใหมอก 2 แบบ คอ

1. หลอดฟลออเรสเซนตทมประสทธภาพสงหรอทเรยกวา

หลอดผอม ซงประหยดพลงงานไดมากกวาหลอดฟลออเรสเซนต

ธรรมดา

รปแสดงหลอดฟลออเรสเซนต

2. หลอดคอมแพคฟลออเรสเซนต(CFL) หรอหลอดตะเกยบ

มราคาคอนขางแพง แตคมคาในระยะยาว อกทงประหยดพลงงานได

มากกวา และอายการใชงานกมากกวาดวย

รปแสดงหลอดคอมแพคฟลออเรสเซนต

โดยทวไฟ หลอดคอมแพคฟลออเรสเซนต ม 2 แบบ คอ

แบบขวเกลยวและขวเสยบ

2.1 หลอด SL แบบขวเกลยว มแบลลสตในตว มขนาด 9, 13,

18 และ 25 วตต ประหยดไฟรอยละ 75 เมอเทยบกบหลอดชนดไส

เหมาะกบสถานททเปดไฟนานๆ หรอบรเวณทเปลยนหลอดยาก เชน

โคมไฟหวเสา

2.2 หลอดตะเกยบ 4 แทง ขวเกลยว ขนาด 9,11,15 และ 20 วตต

มแบลลสตอเลกทรอนกสในตว เปดตดทนท ไมกระพรบ ประหยดไฟ

ไดรอยละ 80 เมอเทยบกบหลอดชนดไส

2.3 หลอดตะเกยบตวย 3 ขด ขนาดกะทดรด 20 และ 23 วตต

กาจดปญหาหลอดยาวเกนโคมไฟ ประหยดไฟไดรอยละ 80 ของหลอด

ชนดไส

2.4 หลอดตะเกยบขวเสยบ แบลลสตภายนอกขนาด 7, 9 และ

11 วตต ประหยดไฟรอยละ 80 ของหลอดชนดไส

2.5 หลอดตะเกยบ 4 แทงขวเสยบ แบลลสตภายนอก ขนาด 8,

10, 13, 18 และ 26 วตต ประหยดไฟรอยละ 80 ของหลอดชนดไส

เครองใชไฟฟาทใหความรอน

เครองใชไฟฟาทเปลยนพลงงานไฟฟาเปนความรอน ม

สวนประกอบทสาคญ คอ

1. ขดลวดความรอน เชน ลวดนโครม เปนลวดโลหะผสม

ระหวางนกเกลกบโครเมยม เพอใหมสมบตดานตานทานไฟฟาสง จด

หลอมเหลวสง และเกดความรอนสง

2. สวตซความรอน หรอ ตวควบคมอณหภม (thermostat)

ประกอบดวยแผนโลหะคจงโคงงอเมออณหภมสงขน ทาใหแยกออก

จากจดสมผส กระแสไฟฟาจงไหลผานไมได เมอแผนโลหะเยนลงจะ

เบนกลบมาตาแหนงเดม และสมผสกบจดสมผสใหมอก

เครองใชไฟฟาทใหพลงงานกล

เครองใชไฟฟาทใหพลงงานกลประกอบดวยมอเตอรและเครอง

ควบคมความเรว การทาใหเครองหมนชาหรอเรวนนทาไดโดยการเพม

หรอลดความตานทานภายในเครอง ซงมผลตอปรมาณกระแสไฟฟาท

ไหลผานเครอง และทาใหความเรวเปลยนไปได

ตวอยาง

เครองใชไฟฟาทให

พลงงานกล

มอเตอร เปนอปกรณทเปลยนพลงงานไฟฟา

เปนพลงงานกล ทางานตรงกนขามกบไดนาโม

หลกการทางานของมอเตอร

1. เมอใหกระแสไฟฟาผานขดลวดสเหลยมทอยระหวาง

แมเหลกทหนขวตางกนเขาหากน ขดลวดจะหมนได

2. มอเตอรเปนอปกรณทเปลยนพลงงานไฟฟาเปนพลงงานกล

เครองใชไฟฟาทเปลยนพลงงานไฟฟาเปนพลงงานกล ไดแก

เครองใชไฟฟาทประกอบดวยมอเตอรทกชนด มอเตอรประกอบดวย

ขดลวดในสนามแมเหลก เมอใหกระแสไฟฟาไหลผานในขดลวดจะเกด

สนามแมเหลกไฟฟาเหนยวนาขนโดยรอบขดลวด ซงจะผลกกบ

สนามแมเหลกถาวร ทาใหขดลวดหมนได เมอนามอเตอรไปตอกบ

เครองใชไฟฟา เชน พดลม ทาใหใบพดหรออปกรณของเครองเกดการ

เคลอนทหรอหมนได ซงใชไดกบไฟฟากระแสสลบหรอไฟฟา

กระแสตรง

มอเตอรเหนยวนา อาจเรยกวา มอเตอรไฟฟากระแสสลบ เปน

มอเตอรทใชกบเครองใชไฟฟาในบาน เมอกระแสไฟฟาสลบเขาส

ขดลวดแมเหลกจะเกดสนามแมเหลกชนดสลบขน เหนยวนาใหเกด

กระแสไฟฟาในแทงโลหะแกนหมน กระแสไฟฟานมผลใหเกด

สนามแมเหลกซงจะผลกขวแมเหลกทอยรอบ ๆ ทาใหแกนหมนได

มอเตอรชนดนเปนมอเตอรทไมตองใชแปรงใหยงยาก เปนทนยมใชกน

อยในปจจบน

ในปจจบนทมขาวในหนงสอพมพเกยวกบอนตรายทเกดจาก

การใชมอเตอรมากมาย เนองจากสวนใหญเปนการใชงานประเภทบด

หรอปน เชน เครองบดหม เครองบดนาพรก ซงผใชตองใชใหถกวธ

และมความระมดระวงในการใชงาน

ตวอยาง

เครองใชไฟฟาทให

พลงงานกล

อปกรณทสาคญในเครองใชไฟฟาทเปลยนพลงงานไฟฟาเปน

พลงงานเสยงคอ

1. ไมโครโพน เปนอปกรณทเปลยนพลงงานเสยงเปน

สญญาณไฟฟา

2. ลาโพง เปนอปกรณทเปลยนสญญาณไฟฟาเปนพลงงานเสยง

เครองใชไฟฟาบางชนดสามารถเปลยนพลงงานไฟฟาเปนเสยง

และภาพไดพรอมกน เชน โทรทศน คอมพวเตอร

เครองรบวทย เปนเครองใชไฟฟาทเปลยนพลงงานไฟฟาเปน

พลงงานเสยงโดยรบคลนวทยจากสถานสง ภายในเครองรบจะม

อปกรณอเลกทรอนกสขยายสญญาณทอยในรปของสญญาณไฟฟาให

แรงขนจนเพยงพอทจะทาใหลาโพงสนสะเทอนเปนเสยง

เครองบนทกเสยง เปนเครองใชไฟฟาทเปลยนพลงงานไฟฟา

เปนพลงงานเสยงโดยใชไมโครโฟนเปลยนเสยงพดหรอเสยงรองเปน

สญญาณไฟฟา แลวบนทกสญญาณไฟฟาลงแถบบนทกเสยงในรปของ

สญญาณแมเหลก เมอนาแถบบนทกเสยงทบนทกมาเลน สญญาณ

แมเหลกจะถกเปลยนเปนสญญาณไฟฟา แลวขยายใหแรงขนจนพอทจะ

ทาใหลาโพงสนสะเทอนเปนเสยงอกครงหนง

เครองขยายเสยง เปนเครองใชไฟฟาทเปลยนพลงงานไฟฟา

เปนพลงงานเสยงโดยใชไมโครโฟนเปลยนเสยงพดเปนสญญาณไฟฟา

แลวใชอปกรณอเลกทรอนกสขยายสญญาณเสยงทอยในรป

สญญาณไฟฟาใหแรงขนจนทาใหลาโพงสนสะเทอนเปนเสยง

เครองใชไฟฟาทเปลยนพลงงานไฟฟาเปนพลงงานเสยงนน ใน

ขนแรกตองขยายสญญาณไฟฟาใหมพลงงานเพมขน จนสามารถทาให

เสยงออกทางลาโพงได สวนเครองใชไฟฟาบางชนด เชน กระดงไฟฟา

หรอกรงไฟฟาจะใชสนามแมเหลกดดแผนโลหะใหสนและกระทบกน

เกดเปนเสยงขน โดยไมตองขยายสญญาณเสยง

เครองใชไฟฟาสามารถเปลยนพลงงานไฟฟาเปนพลงงานรป

อนไดหลายรปแบบ เครองใชไฟฟาทตางชนดกนในเวลาทเทากน ใน

การเลอกซอเครองใชไฟฟาชนดตางๆ สามารถทราบคากาลงไฟฟาได

จากตวเลขทกากบไวทเครองใชไฟฟาแตละชนด เชน หลอดไฟฟาม

ตวเลขกากบไววา 220 v 100 w มความหมายดงน

ขอความคานงในการเลอก

ซอเครองใชไฟฟา

การสญเสยพลงงานไฟฟา ควรเลอกใชเครองใช

ไฟฟาในบานทมกาลงไฟฟาเหมาะสมกบ

การใชงานจรง

ความปลอดภย ควรเลอกใช

เครองใชไฟฟาทผานการรบรอง

คณภาพจากสานกงานมาตรฐาน

ผลตภณฑอตสาหกรรมทม

เครองหมาย มอก.

การบารงรกษา เปนเครองใช

ไฟฟาทหาอะไหลทดแทนได

งาย และสะดวกตอการซอมบารง

ราคายตธรรม เหมาะสม

กบคณภาพในการใชงาน

การใชงานงาย ไมซบซอน

การตดตงไมยงยาก

เทคนคการใชเครองใชไฟฟาในบาน

เทคนคการใชเครองใชไฟฟาในบาน

เทคนคการใชเครองใชไฟฟาในบาน

อยาปด-เปดสวตซ

เครองใชไฟฟาขณะมอเปยก

ควรตอสายเครองใชไฟฟา

ลงดน

อยาใชเครองใชไฟฟา

เปยกนา

ตดตงเสาอากาศทวหางจาก

สายไฟฟาไมนอยกวา

3 เมตรอยาดงปลกเครองใชไฟฟา

ขณะเครองใชไฟฟาทางาน

ควรเปลยนสายไฟฟาทเกา

และใชงานมานาน

อยาแกปญหาเรองไฟฟาเอง

โดยไมมความรเกยวกบ

ไฟฟา

อยาเดนสายไฟฟาลอด

ใตพรม

ความปลอดภยในการใช

ไฟฟา

การคานวณเรองกาลงไฟฟา

กาลงไฟฟา หมายถง พลงงานไฟฟาทใชใน 1 หนวยเวลา

ให P แทนกาลงไฟฟา มหนวยเปนวตต (W) หรอจลตอวนาท (J/s)

W แทนพลงงานไฟฟา มหนวยเปนจล (J)

T แทนเวลา มหนวยเปนวนาท (s)

แทนคาตามคานยามจะได TW P

กาลงไฟฟา 1 วตต จงหมายถง การใชไฟฟา 1 จล ในเวลา

1 วนาท กาลงไฟฟาแปรผนตามปรมาณกระแสไฟฟา

ให V แทนคาความตางศกย มหนวยเปนโวลต (V)

I แทนกระแสไฟฟา มหนวยเปนแอมแปร (A)

R แทนความตานทาน มหนวยเปนโอหม (Ω)

จะได

หรอ

หรอ

P = VI

P = I2R

R2V P

ตวอยาง กระแสไฟฟาไหลผานเขาตเยน 1.5 แอมแปร เมอตเยนตอเขากบ

ความตางศกย 220 โวลต ตเยนใชกาลงไฟฟาเทาไร

วธคด จากสตร P = VI

เมอ I = 1.5 A

V = 220 V, P = ?

แทนคา P = 220 x 1.5

= 330 W

ตเยนใชกาลงไฟฟา 330 วตต

บานหลงหนงใชอปกรณไฟฟาดงน เตาไฟฟาขนาด 750 วตต

1 เตา ตเยนขนาด 150 วตต 1 ต หมอหงขาว 1,000 วตต 1 ใบ บานหลง

นใชกระแสไฟฟากแอมแปร

จากสตร P = VI

หรอ

กระแสไฟฟาทผานเตาไฟฟา =

กระแสไฟฟาทผานตเยน =

กระแสไฟฟาทผานหมอถงขาว =

รวมกระแสไฟฟาทใชทงหมด = 3.41+0.68+4.55 = 8.64 A

ดงนน บานหลงนใชกระแสไฟฟา 8.64 แอมแปร

A 3.41220750

I = VP

A 0.68220150

A 4.55220

1000

ตวอยาง หลอดไฟหลอดหนง มตวเลขกากบไววา 80 W 220 V จงหา

ก. ความหมายของ 80 W 220 V

ข. หลอดไฟฟานใชกบกระแสไฟฟากแอมแปร

ค. หลอดไฟฟานมความตานทานกโอหม

วธคด ก. 80 W 220 V หมายความวา หลอดไฟฟาหลอดนม

กาลงไฟฟา 80 วตต ใชกบไฟฟากระแสสลบมแรงเคลอนไฟฟา 220

โวลต ซงเปนคาความตางศกยไฟฟา

ข. จากสตร P = VI

หรอ I =

เมอ P = 80 W และ V = 220 V

แทนคา I =

= 0.36 A

หลอดไฟฟานใชกบกระแสไฟฟา 0.36 แอมแปร

VP

22080

ข. จากสตร P =

หรอ R =

เมอ V = 220 V และ P = 80 W

แทนคา R =

= 605 Ω

หลอดไฟฟานมความตานทาน 605 โอหม

R

V2

P

V2

80

(220)2

วธคด จากสตร P =

เมอ V = 110 V และ R = 100 Ω

แทนคา R = = 121 W

หลอดไฟฟานใชกาลงไฟฟา 121 วตต

R

V2

100

(110)2

ตวอยาง หลอดไฟฟาหลอดหนงมความตานทาน 100 โอหม เมอนามา

ตอกบความตางศกย 110 โวลต หลอดไฟฟานใชกาลงไฟฟาเทาไร

การคานวณหาคาความตางศกยไฟฟา กระแสไฟฟา และคากาลงไฟฟา

V I

P

(วตต)

(โวลต) (แอมแปร)

P = VI หนวยเปนวตต (W)

V = หนวยเปนโวลต (V)

I = หนวยเปนแอมแปร (A)

I

P

V

P