วชา เครองกลไฟฟา 1 ใบเนอหา โครงสรางและสวนประกอบ
ของเครองก าเนดไฟฟากระแสตรง
หนา 5
รหส 3104-2003 หนวยท 1
โครงสรางและสวนประกอบของ เครองก าเนดไฟฟากระแสตรง
1.1 โครงสรางและสวนประกอบของเครองก าเนดไฟฟากระแสตรง 1.2 หนาทและสวนตาง ๆ ของเครองก าเนดไฟฟากระแสตรง 1.3 การพนขดลวดอารเมเจอร 1.4 ผงการลงขดลวดอารเมเจอร 1.5 จ านวนทางขนานของการพนขดลวดอารเมเจอร
1. แสดงความรเกยวกบโครงสรางและสวนประกอบของเครองก าเนดไฟฟากระแสตรง 2. ปฏบตการถอด ประกอบและบอกสวนตาง ๆ ของเครองก าเนดไฟฟากระแสตรง
1. บอกโครงสรางและสวนประกอบของเครองก าเนดไฟฟากระแสตรงได 2. บอกหนาทและสวนตาง ๆ ของเครองก าเนดไฟฟากระแสตรงได 3. อธบายการพนขดลวดอารเมเจอรได 4. อธบายผงการลงขดลวดอารเมเจอรได 5. อธบายจ านวนทางขนานของการพนขดลวดอารเมเจอรได
หวขอเรอง (Topics)
วตถประสงคเชงพฤตกรรม (Behavioral Objectives)
สมรรถนะยอย (Element of Competency)
หนวยท 1
วชา เครองกลไฟฟา 1 ใบเนอหา โครงสรางและสวนประกอบ
ของเครองก าเนดไฟฟากระแสตรง
หนา 6
รหส 3104-2003 หนวยท 1
1.1 โครงสรางและสวนประกอบของเครองก าเนดไฟฟากระแสตรง
โครงสรางและสวนประกอบของเครองก าเนดไฟฟากระแสตรง แบงเปน 2 สวนใหญ ๆ ดงน 1.1.1 สวนทอยกบท เมอพจารณาจากรปท 1.1 ซงไดแก โครงเครองหรอกรอบโครง แกนขว- แมเหลก ขดลวดสนามแมเหลก แปรงถานพรอมชดยดแปรงถาน และฝาครอบหวทาย 1.1.2 สวนท เคลอนท เมอพจารณาจากรปท 1.1 ซงไดแก แกนเหลกอารเมเจอร ขดลวดอาร-เมเจอร คอมมวเทเตอร และแกนเพลา
รปท 1.1 โครงสรางและสวนประกอบของเครองก าเนดไฟฟากระแสตรง
1.2 หนาทและสวนตาง ๆ ของเครองก าเนดไฟฟากระแสตรง
ดงรปท 1.2 เมอเปดฝาครอบหวทายออก จะเหนสวนตาง ๆ ของเครองก าเนดไฟฟากระแสตรง ดงน
รปท 1.2 สวนตาง ๆ ของเครองก าเนดไฟฟากระแสตรง
1.2.1 โครงเครองหรอกรอบโครง (Frame or Yoke) ท าดวยเหลกหลอหรอเหลกแผนทโคงงอเปนรปทรงกระบอกแลวเชอมยดรอยตอเขาดวยกน หนาทของโครงเครองคอหอห มสวนตาง ๆ และรบแรงทงหมดของเครองก าเนด นอกจากนยงท าหนาทเปนสวนทางเดนของวงจรแมเหลก 1.2.2 แกนขวแมเหลก (Pole core) ท าจากเหลกแผนลามเนต (Laminated sheet steel) ปมเปนแกนรปขวแมเหลกแลวน ามาอดตดกนเปนแกนขวแมเหลก โดยสวนทยนออกจากขอบทงสองบรเวณดานหนาของขวแมเหลกเรยกวาโปลช (Pole shoe) (ธวชชย อตถวบลยกล, 2546: 74) และมลกษณะ
โครงเครอง แกนขวแมเหลก
ขดลวดสนามแมเหลก
แกนเพลา
ตลบลกปน
ฝาครอบหวทาย โครงเครอง
แกนเหลกอารเมเจอร
คอมมวเทเตอร
ขดลวดอารเมเจอร
แปรงถานและ ซองแปรงถาน
ขดลวดสนามแมเหลก
แกนขวแมเหลก
วชา เครองกลไฟฟา 1 ใบเนอหา โครงสรางและสวนประกอบ
ของเครองก าเนดไฟฟากระแสตรง
หนา 7
รหส 3104-2003 หนวยท 1
โคงงอตามความโคงของแกนเหลกอารเมเจอร โดยแกนของขวแมเหลกทกขวนนยดตดกบโครงเครองดวยสกร และหนาทของแกนขวแมเหลกกคอสรางเสนแรงแมเหลกรวมกบขดลวดสนามแมเหลก
(ก) ภาพลายเสนของแกนขวและขดลวดสนามแมเหลก (ข) ภาพจรงของแกนขวและขดลวดสนามแมเหลก
รปท 1.3 ภาพลายเสนและภาพจรงของแกนขวแมเหลกและขดลวดสนามแมเหลก
1.2.3 ขดลวดสนามแมเหลกหรอขดลวดฟลด (Field winding) ท าจากขดลวดทองแดงหมฉนวนพนรอบแกนของขวแมเหลกทกขว สวนมากชดขดลวดสนามแมเหลกจะถกทพนไวลวงหนา แลวหมดวยฉนวนหรอพนดวยแถบผาฝายอาบวานชและอบแหงเสรจแลวจงน าไปสวมเขากบแกนขวแมเหลก โดยขดลวดสนามแมเหลกทพนอยบนแกนขวม 2 ชนด คอ ขดลวดสนามแมเหลกแบบชนต (Shunt field winding) และขดลวดสนามแมเหลกแบบซรส (Series field winding) หนาทของขดลวดสนามแมเหลกคอสรางเสนแรงแมเหลกรวมกบแกนขวแมเหลกเมอจายไฟฟากระแสตรงใหกบขดลวด โดยเสนแรงแมเหลกพงออกจากขวแมเหลกเหนอผานชองอากาศไปยงขวแมเหลกใต 1.2.4 แปรงถาน สวนมากจะท าจากคารบอนและแกรไฟต แปรงถานคารบอนท าจากผงถานคารบอนบรสทธใชในเครองกลไฟฟาขนาดเลกทมพกดกระแสต า แปรงถานแกรไฟตท าจากผงถานคารบอนบรสทธโดยการเพมปรมาณความรอนจงเปลยนสภาพเปนแกรไฟต แปรงถานชนดนมคณสมบตทดและนยมใชกนแพรหลาย นอกจากนนยงมแปรงถานโลหะท าจากสวนผสมของผงทองแดงกบผงแกรไฟตและใชงานทมพกดกระแสสง โดยแปรงถานตอกบสายทองแดงฝอยตเกลยวพรอมขวตอสาย ดงรปท 1.4 (ก)โดยหนาทของแปรงถานกคอเปนทางเดนของกระแสไฟฟาทออกจากซคอมมวเทเตอรทแปรงถานสมผสอยไปยงโหลด โดยต าแหนงแปรงถานจะบรรจอยทซองแปรงถาน ดงรปท 1.4 (ข)
(ก) แปรงถานคารบอนและขวตอสายทองแดง (ข) ชดซองแปรงถาน รปท 1.4 ลกษณะของแปรงถานและต าแหนงของแปรงถาน
ทองแดงฝอยตเกลยว
ขวตอสาย
แทงคารบอน ซองใสแปรงถาน
สปรงกดแปรงถาน
แกนขวแมเหลก
ขดลวดสนามแมเหลก พนดวยแถบผาฝาย
วชา เครองกลไฟฟา 1 ใบเนอหา โครงสรางและสวนประกอบ
ของเครองก าเนดไฟฟากระแสตรง
หนา 8
รหส 3104-2003 หนวยท 1
1.2.5 ฝาครอบหวทาย ท าจากเหลกหลอเชนเดยวกบโครงเครอง โดยทฝาปดหวทายมตลบลกปนยดฝงอย หนาทของฝาปดหวทายกคอท าหนาทรบแรงรวมกบโครงเครอง 1.2.6 แกนเหลกอารเมเจอร ท าจากแผนเหลกซลกอนแผนบางซงแตละแผนท าเปนรอง และเจาะรตรงกลางส าหรบสอดเพลา ดงรปท 1.5 (ก) ผวทงสองขางฉาบดวยฉนวนวานชน าแลวน ามาอดซอนกนเปนรปทรงกระบอก ดงรปท 1.5 (ข) เพอลดการสญเสยเนองจากฮสเตอรซสและกระแสไหลวนในแกนเหลก หนาทของแกนอารเมเจอรคอเปนทใสชดขดลวดอารเมเจอร และน าพาชดขดลวดอารเมเจอรหมนตดกบเสนแมเหลก (สธน แกนตน, 2556: 47) ดงรปท 1.5 (ค)
(ก) เหลกซลคอนแผนบาง (ข) แผนเหลกซลคอนน ามาอดซอนกน (ค) ชดขดลวดบรรจอยในรองอารเมเจอร รปท 1.5 แผนเหลกของแกนอารเมเจอรและอารเมเจอรเมอลงขดลวดแลว
1.2.7 ขดลวดอารเมเจอร ท าจากเสนลวดทองแดงอาบน ายา ซงในเครองก าเนดไฟฟาทมพกดกระแสไมสงมากนก กจะใชลวดทองแดงทมพนทหนาตดกลม สวนในเครองก าเนดไฟฟาทมพกดกระแสสง กจะใชตวน าทองแดงทมพนทหนาตดสเหลยมแบน โดยขดลวดอารเมเจอรแตละขดทพนไวลวงหนาแลวน ามาตอเชอมกนทบนซคอมมวเทเตอร ซงในการพนขดลวดอารเมเจอรยงแบงไดอก 2 แบบกคอ ขดลวดอารเมเจอรแบบแลป ดงรปท 1.6 (ก) และขดลวดอารเมเจอรแบบเวฟ ดงรปท 1.6 (ข) หนาทของขดลวดอารเมเจอร คอผลตแรงดนไฟฟาเหนยวน าเมอหมนไปตดกบเสนแรงแมเหลก
(ก) ขดลวดอารเมเจอรแบบแลป (ข) ขดลวดอารเมเจอรแบบเวฟ รปท 1.6 การพนขดลวดอารเมเจอรแบบตาง ๆ
วชา เครองกลไฟฟา 1 ใบเนอหา โครงสรางและสวนประกอบ
ของเครองก าเนดไฟฟากระแสตรง
หนา 9
รหส 3104-2003 หนวยท 1
1.2.8 คอมมวเทเตอร ท าจากแทงทองแดงหลาย ๆ แทง มลกษณะคลายรปลม เพอใหสามารถน ามาประกอบเขาดวยกนเปนรปทรงกระบอกโดยมแผนฉนวนไมกาคนกลางระหวางซของคอมมวเทเตอรทก ๆ ซ ความหนาของแตละซของคอมมวเทเตอรขนอยกบขนาดพกดก าลงของเครองก าเนดไฟฟาและแรงดนไฟฟาระหวางซคอมมวเทเตอรทอยประชดกน การเชอมตอปลายสายของขดลวดอารเมเจอรเขากบซคอมมวเทเตอรท าไดโดยตอปลายสายของขดลวด หนาทของคอมมวเทเตอร คอใชส าหรบรองรบปลายสายทงหมดของขดลวดอารเมเจอรและยงท าหนาทเรยงกระแสหรอเปลยนแรงดนไฟฟากระแสสลบทเกดขนในขดลวดอารเมเจอรใหเปนแรงดนไฟฟากระแสตรง (ศภชย สรนทรวงศ, 2534: 58) โครงสรางภายในของคอมมวเทเตอรดงรปท 1.7 (ก) และภาพจรงของคอมมวเทเตอรดงรปท 1.7 (ข)
(ก) โครงสรางของคอมมวเทเตอร (ข) ภาพจรงของคอมมวเทเตอร รปท 1.7 โครงสรางและภาพจรงของคอมมวเทเตอร
1.3 การพนขดลวดอารเมเจอร
ในเครองก าเนดไฟฟากระแสตรง จะแบงการพนขดลวดอารเมเจอรเปน 2 แบบ คอ การพนแบบแลป ดงรปท 1.8 (ก) และการพนแบบเวฟ ดงรปท 1.8 (ข) ซงลกษณะการพนของขดลวดทง 2 แบบ ตางกนตรงทการน าปลายสายของขดลวดอารเมเจอรไปตอเขากบซคอมมวเทเตอร
(ก) ขดลวดอารเมเจอรแบบแลป (ข) ขดลวดอารเมเจอรแบบเวฟ รปท 1.8 การพนขดลวดอารเมเจอรแบบตาง ๆ
ฉนวนไมกาคนระหวาง แทงทองแดงแตละแทง
แทงทองแดง
ขดลวดอารเมเจอร
ปลายสายแตละสาย ของขดลวดอารเมเจอร
YB
YF
YC
ซคอมมวเทเตอร
YB YF
YC
วชา เครองกลไฟฟา 1 ใบเนอหา โครงสรางและสวนประกอบ
ของเครองก าเนดไฟฟากระแสตรง
หนา 10
รหส 3104-2003 หนวยท 1
จากรปท 1.8 ระยะตาง ๆ อธบายไดดงน
1.3.1 ระยะของขดลวดดานหลง (Back pitch) คอ ระยะหางของขดลวดดานหนากบขดลวด
ดานหลงของขดลวดชดเดยวกน ก าหนดคาใหเปน YB นยมนบเปนจ านวนคอยลไซด โดยระยะหางของ
ขดลวดดานหลงหาคาไดดงน 1 YC Y SLS B …. (1.1) เมอ CLS คอ จ านวนคอยลไซดใน 1 รอง 1.3.2 ระยะของขดลวดดานหนา (Front pitch) คอ ระยะหางของขดลวดดานหลงของขดลวดขดหนงกบขดลวดดานหนาของขดลวดอกขดหนง โดยทปลายและตนของขดลวดทงสองอยบนซคอมมวเทเตอร
เดยวกน ก าหนดคาใหเปน YF นยมนบเปนจ านวนคอยลไซด โดยระยะหางของขดลวดดานหลงหาคาไดดงน
C B F n2 Y Y …. (1.2)
เมอ nC คอ จ านวนชดของขดลวดอารเมเจอร
โดยคาของ nC เทากบ 1 เมอพนแบบซมเพลกซแลปหรอซมเพลกซเวฟ nC เทากบ 2 เมอพนแบบ
ดเพลกซแลปหรอดเพลกซเวฟ และ nC เทากบ 3 เมอพนแบบทรพเพลกซแลปหรอทรพเพลกซเวฟ 1.3.3 ระยะคอมมวเทเตอร (Commutator pitch) คอ ระยะหางบนซคอมมวเทเตอรทวดจากตนของ
ขดลวดขดหนงไปยงตนของขดลวดอกขดหนง ก าหนดคาใหเปน YC นยมนบเปนจ านวนซทองแดง โดยระยะ
ซคอมมวเทเตอร หาคาไดดงน 1. เมอพนแบบแลป
2YY
Y FB C
…. (1.3)
2. เมอพนแบบเวฟ
2Y Y
Y F B C
…. (1.4)
นอกจากนการพนขดลวดอารเมเจอรแบบแลปยงแบงออกไดอก 3 แบบ คอ ซมเพลกซแลป (Simplex lap winding) ดเพลกซแลป (Duplex lap winding) และทรพเพลกซแลป (Triplex lap winding) สวนการพนขดลวดอารเมเจอรแบบเวฟยงแบงออกไดอก 3 แบบเชนกน คอ ซมเพลกซเวฟ (Simplex wave winding) ดเพลกซเวฟ (Duplex wave winding) และทรพเพลกซเวฟ (Triplex wave winding)
1.4 ผงการลงขดลวดอารเมเจอร
จากการพนขดลวดเปน 2 แบบ คอการพนแบบแลปและการพนแบบเวฟ เพอใหเหนลกษณะการลงขดลวดทง 2 แบบ ความแตกตางของการพนขดลวดทงสองสามารถพจารณาไดจากการลงขดลวดในลกษณะแผนภาพแบบวงกลม (Circular diagram) และแผนภาพแบบคล (Unfolded diagram)
วชา เครองกลไฟฟา 1 ใบเนอหา โครงสรางและสวนประกอบ
ของเครองก าเนดไฟฟากระแสตรง
หนา 11
รหส 3104-2003 หนวยท 1
1.4.1 แบบแลป ดงรปท 1.9 เปนการลงขดลวดอารเมเจอรแบบซมเพลกซแลป
(ก) การลงขดลวดแผนภาพแบบวงกลม
(ข) ผงการลงขดลวดแผนภาพแบบคล
รปท 1.9 ผงการลงขดลวดอารเมเจอรแบบแลป (ไชยชาญ หนเกด, 2555: 98-99) จากรปท 1.9 (ก) แสดงการพนขดลวดแบบซมเพลกซแลป 4 ขวแมเหลก 16 รอง ลงขดลวด 2 ชนโดยมความกวางของขดลวดเทากบ 4 จ านวนคอยลไซด 16 คอยล ซงเปน a, b, c, d….ตามล าดบโดยคอยล a ดาน 1 ซงอยสวนบนตนคอยลลงทซคอมมวเทเตอรท 1 สวนดาน 10 ซงอยสวนลางปลายคอยลลงทซคอมมว-เตเตอรท 2 คอยล b ดาน 3 ซงอยสวนบนตนคอยลลงทซคอมมวเทเตอรท 2 สวนดาน 12 ซงอยสวนลางปลายคอยลลงทซคอมมวเทเตอรท 3 คอยล c ดาน 5 ซงอยสวนบนตนคอยลลงทซคอมมวเทเตอรท 3 สวนดาน 14 ซงอยสวนลางปลายคอยลลงทซคอมมวเทเตอรท 4 คอยล d ดาน 7 ซงอยสวนบนตนคอยลลงทซคอมมวเทเตอรท 4 สวนดาน 16 ซงอยสวนลางปลายคอยลลงทซคอมมวเทเตอรท 5 สวนคอยลไซดอน ๆ กลงลกษณะวนไปเรอย ๆ จนครบ 16 คอยล สวนรปท 1.9 (ข) เปนผงการลงขดลวดแผนภาพแบบคล
A
B C D
a b c d e f g h i j k l m n o p
Lj;o
วชา เครองกลไฟฟา 1 ใบเนอหา โครงสรางและสวนประกอบ
ของเครองก าเนดไฟฟากระแสตรง
หนา 12
รหส 3104-2003 หนวยท 1
1.4.2 แบบเวฟ ดงรปท 1.10 เปนการลงขดลวดอารเมเจอรแบบซมเพลกซเวฟ
(ก) การลงขดลวดแผนภาพแบบวงกลม
(ข) ผงการลงขดลวดแผนภาพแบบคล
รปท 1.10 ผงการลงขดลวดอารเมเจอรแบบเวฟ (ไชยชาญ หนเกด, 2555: 104-105) จากรปท 1.10 (ก) แสดงการพนขดลวดแบบซมเพลกซเวฟ ขวแมเหลก 4 ขว 15 รอง ลงขดลวด 2 ชนโดยมความกวางของขดลวดเทากบ 3 จ านวนคอยลไซด 15 คอยล ซงเปน a, b, c, d….ตามล าดบโดยคอยล a ดาน 27 ซงอยสวนบน ตนคอยลลงทซคอมมวเทเตอรท 1 สวนดาน 4 ซงอยสวนลางปลายคอยลลงทซคอม-มวเตเตอรท 8 คอยล b ดาน 29 ซงอยสวนบนตนคอยลลงทซคอมมวเทเตอรท 2 สวนดาน 6 ซงอยสวนลางปลายคอยลลงทซคอมมวเทเตอรท 9 คอยล c ดาน 1 ซงอยสวนบนตนคอยลลงทซคอมมวเทเตอรท 3 สวนดาน 8 ซงอยสวนลางปลายคอยลลงทซคอมมวเทเตอรท 10 คอยล d ดาน 3 ซงอยสวนบนตนคอยลลงทซคอมมวเทเตอรท 4 สวนดาน 10 ซงอยสวนลางปลายคอยลลงทซคอมมวเทเตอรท 11 สวนคอยลไซดอน ๆ กลงลกษณะวนไปเรอย ๆ จนครบ 15 คอยล สวนรปท 1.10 (ข) เปนผงการลงขดลวดแบบภาพคล
วชา เครองกลไฟฟา 1 ใบเนอหา โครงสรางและสวนประกอบ
ของเครองก าเนดไฟฟากระแสตรง
หนา 13
รหส 3104-2003 หนวยท 1
1.5 จ านวนทางขนานของการพนขดลวดอารเมเจอร
จ านวนทางขนาน หมายถง จ านวนทางทกระแสไฟฟาไหลผานวงจรของขดลวดอารเมเจอร โดยการพนขดลวดอารเมเจอรจะถกแบงออกเปนสวน ๆ ดงนนจ านวนทางขนานจงขนอยกบการพนขดลวดอารเมเจอร ซงมวธการหาดงตอไปน
1.5.1 เมอขดลวดอารเมเจอรพนแบบแลป การพนขดลวดแบบนจ านวนทางขนานจะเทากบจ านวนขวแมเหลก ถาพจารณาจากรปท 1.9 (ก) และ 1.9 (ข) ซงมจ านวนขวแมเหลก 4 ขวเหนวาแปรงถาน A สมผสทซคอมมวเทเตอรท 1 โดยแปรงถาน C สมผสทซคอมมวเทเตอรท 5 และแปรงถาน B สมผสทซคอมมวเทเตอรท 9 โดยแปรงถาน D สมผสทซคอมมวเทเตอรท 13 และน ามาเขยนใหมไดดงรปท 1.11
รปท 1.11 ผงขดลวดจ านวนทางขนาน 4 ทางขนาน
จากรปท 1.11 ทขวลบกระแส Ia แยกไหลไปทแปรงถาน C กบแปรงถาน D โดยสวนท 1 มแปรงถาน C สมผสซคอมมวเทเตอรท 5 มกระแสไฟฟาแยกไหลอก 2 สาขาคอ IP1 กบ IP2 โดย IP1 ไหลผานขดลวดอารเมเจอร d, c, b, a มาซคอมมวเทเตอรท 1 ทแปรงถาน A สมผสอย สวน IP2 ไหลผานขดลวดอารเมเจอร e, f, g, h มาทซคอมมวเทเตอรท 9 ทแปรงถาน B สมผสอย สวนทแปรงถาน D สมผสทซคอมมวเทเตอรท 13 มกระแสไฟฟาแยกไหลอก 2 สาขาคอ IP3 กบ IP4 โดย IP3 ไหลผานขดลวดอารเมเจอร l, k, j, i มาซคอมมวเทเตอรท 9 ทแปรงถาน B สมผสอย สวน IP4 ไหลผานขดลวดอารเมเจอร m, n, o, p มาทซคอมมวเทเตอรท 1 ทแปรงถาน A สมผสอย โดยแปรงถาน A เปนผลรวมของ IP1 กบ IP4 โดยแปรงถาน B เปนผลรวมของ IP2 กบ IP3 ดงนนกระแสไฟฟาทอารเมเจอรจงเปนผลรวมของกระแสทแปรงถาน A (IA IP1 IP4) กบแปรงถาน B (IB IP2 IP3) ถาก าหนดให IP เปนกระแสไฟฟาในแตละทางขนานดงนนกระแสไฟฟาทอารเมเจอร p 4Pp3 2Pp1 a I4 I II I I
ดงนน 4I
I a P (a 4 P)
IP3
IP1
IP2
d
สวนท 1
Lj;o Ia
ซคอมมวเทเตอร
แปรงถาน
9 12 11 10
14 15 16
c b a
e f g h
l k j i
13
m n o p
A
B
C
D สวนท 2
Lj;o
1 2 3 4
5 8 7 6
IP4 IP4
IP3
IP2
IP1
ขดลวดอารเมเจอร
Ia
วชา เครองกลไฟฟา 1 ใบเนอหา โครงสรางและสวนประกอบ
ของเครองก าเนดไฟฟากระแสตรง
หนา 14
รหส 3104-2003 หนวยท 1
1.5.2 เมอขดลวดอารเมเจอรพนแบบเวฟ ถาพจารณาการพนขดลวดแบบซมเพลกซเวพจ านวน ทางขนานจะเทากบสอง ถาพจารณาดงรปท 1.12 (ก) เหนวาแปรงถาน A สมผสทซคอมมวเทเตอรท 7 โดยแปรงถาน B สมผสทซคอมมวเทเตอรท 11 และน ามาเขยนใหมไดดงรปท 1.12 (ข)
(ก) ผงวงกลมของการลงขดลวดพนแบบเวฟ
(ข) ผงขดลวดจ านวนทางขนาน 4 ทางขนาน รปท 1.12 ผงขดลวดและจ านวนทางขนาน 2 ทางขนาน
(สธน แกนตน, 2556: 67-68)
จากรปท 1.12 (ข) ทขวลบกระแส Ia แยกไหลไปทแปรงถาน A ทสมผสกบซคอมมวเทเตอรท 11 มกระแสไฟฟาแยกไหล 2 สาขาคอ IP1 กบ IP2 โดย IP1 ไหลผานขดลวดอารเมเจอร k, c, j, b, i, a, h และ o มาทซคอมมวเทเตอรท 7 ทแปรงถาน B สมผสอย สวน IP2 ไหลผานขดลวดอารเมเจอร d, l, e, m, f, n และ g มาทซคอมมวเทเตอรท 7 ทแปรงถาน B สมผสอย โดยแปรงถาน A เปนผลรวมของ IP1 กบ IP2 และทแปรงถาน B เปนผลรวมของ IP1 กบ IP2 เชนกน ดงนนกระแสไฟฟาทอารเมเจอรจงเปนผลรวมของกระแสทแปรงถาน A (IA IP1 IP2) หรอทแปรงถาน B (IB IP1 IP2) ถาก าหนดให IP เปนกระแสไฟฟาในแตละทางขนานดงนนกระแสไฟฟาทอารเมเจอร
11
3 10 2
7
4 12 5
k c j o
d l e m
Ia Ia
9 1 8 15
13 6 14
b i a h
f n g
A
B
IP1
IP2
IP1
IP2
วชา เครองกลไฟฟา 1 ใบเนอหา โครงสรางและสวนประกอบ
ของเครองก าเนดไฟฟากระแสตรง
หนา 15
รหส 3104-2003 หนวยท 1
p 2Pp1 a I2 I I I
ดงนน 2I
I a P (a 2)
ก าหนดให a เทากบจ านวนทางขนาน และ m เทากบจ านวนเพลกซของการพนขดลวด ดงนนจ านวนทางขนานจงขนอยกบจ านวนเพลกซของการพนขดลวดดวย จงท าใหจ านวนทางขนานแตกตางกนออกไป ดงน พนขดลวดอารเมเจอรแบบเวฟ จะได a = 2m พนขดลวดอารเมเจอรแบบแลป จะได a = mP โดย m = 1 เมอพนขดลวดแบบซมเพลกซเวฟหรอซมเพลกซแลป m = 2 เมอพนขดลวดแบบดเพลกซเวฟหรอดเพลกซแลป m = 3 เมอพนขดลวดแบบทรพเพลกซเวฟหรอทรพเพลกซแลป ตวอยางท 1.1 เครองก าเนดไฟฟากระแสตรง 6 ขวแมเหลก มกระแสไฟฟาทอารเมเจอร 120 A จงค านวณ หากระแสไฟฟาในแตละทางขนานเมอเครองก าเนดไฟฟาพนแบบตาง ๆ ดงน ก. แบบดเพลกซแลป ข. แบบทรปเพลกซเวฟ วธท า จากโจทยทก าหนดให P 6 และ A120 Ia ก. แบบดเพลกซแลป นนคอ m 2
จากสตร a = mP แทนคา a = 6 2 = 12
และ PI = aIa = 12
120 = 10 A
กระแสไฟฟาในแตละทางขนานเมอพนแบบดเพลกซแลป 10 A ตอบ
ข. แบบทรปเพลกซเวฟ นนคอ m 3
จากสตร a = 2m แทนคา a = 3 2 = 6
และ PI = aIa = 6
120 = 20 A
กระแสไฟฟาในแตละทางขนานเมอพนแบบทรปเพลกซเวฟ 20 A ตอบ