แรงดันตกในวงจรมอเตอร์
ความสำคัญของแรงดันตกในวงจรมอเตอร์
มอเตอร์ไฟฟ้าเป็นโหลดที่ไวต่อแรงดันตกมากที่สุดในระบบไฟฟ้า แรงบิดของมอเตอร์แปรผันตามกำลังสองของแรงดัน ซึ่งหมายความว่าแรงดันลดลงเพียง 10% จะทำให้แรงบิดลดลงถึง 19% ในประเทศไทย มอเตอร์เครื่องปรับอากาศ ปั๊มน้ำ และเครื่องจักรโรงงานเป็นโหลดหลักที่ต้องวิเคราะห์แรงดันตกอย่างรอบคอบ
ผลกระทบของแรงดันต่ำต่อมอเตอร์
แรงบิดลด ~10%, กระแสเพิ่ม ~5%
แรงบิดลด ~19%, กระแสเพิ่ม ~11%
กระแสสตาร์ทมอเตอร์
กระแสสตาร์ท (Starting Current หรือ Locked Rotor Current) ของมอเตอร์สูงกว่ากระแสพิกัดประมาณ 5-8 เท่า ขึ้นอยู่กับประเภทมอเตอร์ ช่วงเวลาสั้นๆ นี้ทำให้เกิดแรงดันตกชั่วขณะที่สูงมาก:
- สตาร์ทตรง (DOL): กระแสสตาร์ท 6-8 เท่าพิกัด ทำให้เกิดแรงดันตกชั่วขณะสูงมาก ไฟสว่างในบริเวณใกล้เคียงอาจกะพริบ
- สตาร์ท Star-Delta: ลดกระแสสตาร์ทเหลือ 1/3 ของ DOL นิยมใช้ในประเทศไทยสำหรับมอเตอร์ตั้งแต่ 7.5 kW ขึ้นไป
- ซอฟต์สตาร์ทเตอร์: ค่อยๆ เพิ่มแรงดัน ลดกระแสสตาร์ทลง 2-4 เท่าพิกัด ลดแรงดันตกขณะสตาร์ทอย่างมีนัยสำคัญ
- อินเวอร์เตอร์ (VFD): กระแสสตาร์ทเท่ากับพิกัดหรือต่ำกว่า ไม่มีปัญหาแรงดันตกขณะสตาร์ท แต่สร้างฮาร์มอนิกส์
การคำนวณแรงดันตกวงจรมอเตอร์
ตัวอย่าง: มอเตอร์ปั๊มน้ำ 3 เฟส 15 kW
380V, กระแสพิกัด 28A, สตาร์ท DOL (กระแสสตาร์ท 6× = 168A), ระยะทาง 60 เมตร, สาย 10 ตร.มม. ทองแดง
แรงดันตกขณะทำงานปกติ
Vd = √3 × 28 × 60 × 1.83 / 1000 = 5.33V
Vd% = 1.40% ✓
แรงดันตกขณะสตาร์ท (DOL)
Vd = √3 × 168 × 60 × 1.83 / 1000 = 31.96V
Vd% = 8.41% ✗ — ไฟกะพริบ!
แนวทางแก้ไข
วิธีลดแรงดันตกในวงจรมอเตอร์
- • เพิ่มขนาดสาย: เพิ่มจาก 10 เป็น 16 ตร.มม. ลดแรงดันตกขณะสตาร์ทเหลือ ~5.5%
- • ใช้ Star-Delta: ลดกระแสสตาร์ทเหลือ 1/3 แรงดันตกขณะสตาร์ทเหลือ ~2.8%
- • ใช้ซอฟต์สตาร์ท: จำกัดกระแสสตาร์ทได้ตามต้องการ
- • ติดตั้ง VFD: ไม่มีปัญหาแรงดันตกขณะสตาร์ท พร้อมประหยัดพลังงาน
- • แยกสายป้อน: แยกวงจรมอเตอร์ขนาดใหญ่ไม่ให้อยู่ร่วมกับวงจรแสงสว่าง
Start Calculating
Ready to apply these concepts to your project? Use our professional voltage drop calculator.
Open Calculator