---
title: "ออกแบบและติดตั้งวงจรมอเตอร์: เลือกอุปกรณ์ ขนาดสาย แรงดันตกขณะสตาร์ท ตู้ควบคุม การทดสอบ และตารางแก้ปัญหา"
url: https://modsengineeringmath.com/learn/motor-control/design-installation/
site: "Mod's Engineering Mathematics (อาจารย์มด)"
language: th
updated: 2026-10-14
---

> ขั้นตอนออกแบบวงจรมอเตอร์ 10 ข้อสำหรับระบบ 400 V 50 Hz: หากำลังจากโหลด เลือกมอเตอร์ วิธีสตาร์ท คอนแทกเตอร์ โอเวอร์โหลด เบรกเกอร์ พิกัดตัด ขนาดสายตามกระแสและแรงดันตก (มาตรฐานการติดตั้งทางไฟฟ้า วสท. และ IEC 60364) กระแสลัดวงจรปลายสาย ตู้ควบคุม IEC 61439 IP ความร้อนในตู้และพัดลม การวัดความเป็นฉนวน เดินเครื่องทดสอบ บำรุงรักษา และตารางอาการเสียพร้อมสาเหตุ

ฉบับ Markdown ของ https://modsengineeringmath.com/learn/motor-control/design-installation/ สำหรับผู้ช่วย AI และเครื่องมือค้นหา สูตรเขียนเป็น LaTeX ($…$ และ $$…$$) แล็บโต้ตอบและรูปมีเฉพาะในหน้าเว็บ

# ออกแบบและติดตั้งวงจรมอเตอร์: เลือกอุปกรณ์ ขนาดสาย แรงดันตกขณะสตาร์ท ตู้ควบคุม การทดสอบ และตารางแก้ปัญหา

THภาษาไทยENEnglish

// บทที่ 21.14 · ควบคุมมอเตอร์ AC · Design, Installation & Troubleshooting


หน้านี้รวมทุกบทก่อนหน้าเป็นงานออกแบบหนึ่งชิ้นตั้งแต่โหลดจนถึงการเดินเครื่อง พร้อมสิ่งที่ต้องตรวจหน้างานและตารางแก้ปัญหาที่รวบรวมจากอาการที่พบบ่อยที่สุด ตัวเลขทุกตัวในตัวอย่างคำนวณได้จากสูตรในหน้า

สรุปใน 30 วินาที

- ออกแบบตามลำดับ: โหลด → มอเตอร์ → วิธีสตาร์ท → อุปกรณ์ → สาย → ตู้ → ทดสอบ

- สายต้องผ่านสามเงื่อนไข: พิกัดกระแส แรงดันตก (เดิน ≤ 3–5 % สตาร์ท ≤ 10–15 %) และกระแสลัดวงจรปลายสาย

- ความร้อนในตู้: $\Delta T = P/(kA)$ — ไดรฟ์ทำให้ต้องมีพัดลมเกือบทุกครั้ง

- ก่อนจ่ายไฟ: เมกเกอร์ ≥ 1 MΩ ตรวจขันน็อต ตรวจลำดับเฟส ทดสอบวงจรควบคุมแยก

## ขั้นตอนออกแบบ 10 ข้อ พื้นฐาน

รูป 1 · ลำดับนี้ย้อนกลับได้ เช่น แรงดันตกขณะสตาร์ทสูง (ขั้น 7) อาจทำให้ต้องเปลี่ยนวิธีสตาร์ท (ขั้น 3)

K1 Shaft power of a pump or a drive กำลังที่เพลาจากโหลด

$$P_{pump} = \frac{\rho g Q H}{\eta_p} \qquad P = T\,\omega = \frac{T\,n}{9550}\ \text{(kW)}$$

K2 Motor size margin เผื่อขนาดมอเตอร์

$$P_{motor} \ge (1.10\text{–}1.15)\,P_{load,max} \;\rightarrow\; \text{ขนาดมาตรฐานถัดไป}$$

## ขนาดสาย แรงดันตก และกระแสลัดวงจรปลายสาย กลาง

K3 Cable ampacity พิกัดกระแสสายหลังลดพิกัด

$$I_z\,k_{temp}\,k_{group} \ge I_n \qquad I_z \ge I_r\ (\text{ค่าตั้งอุปกรณ์ป้องกันโหลดเกิน})$$

K4 Running voltage drop แรงดันตกขณะเดิน

$$\Delta V\% = \frac{\sqrt3\,I_n\,L\,(R\cos\varphi + X\sin\varphi)}{V_L}\times100 \le 3\text{–}5\,\% \qquad R = \frac{\rho}{A},\ \rho_{Cu,70^\circ C} \approx 0.0225\ \Omega\,\text{mm}^2/\text{m}$$

K5 Starting voltage drop แรงดันตกขณะสตาร์ท

$$\Delta V_{st}\% \approx \Delta V_{tr}\% + \frac{\sqrt3\,I_{st}\,L\,(R\cdot0.3 + X\cdot0.95)}{V_L}\times100 \le 10\text{–}15\,\%$$

K6 Fault at the cable end (TN system) กระแสลัดลงดินปลายสายในระบบ TN

$$I_{f} = \frac{U_0}{Z_s} \ge I_a \qquad Z_s \approx Z_{src} + (1 + m)\,\frac{\rho L}{A_{ph}}\ \ (m = A_{ph}/A_{PE})$$

$U_0$ = 230 V · $I_a$ = กระแสที่ทำให้อุปกรณ์ป้องกันตัดภายในเวลาที่มาตรฐานกำหนด (สำหรับวงจรมอเตอร์แบบติดตั้งถาวรในระบบ TN มัก 5 s; ใช้ค่าแม่เหล็กของ MPCB/เบรกเกอร์เพื่อให้ตัดทันที) ค่า Ik และเวลาตัดให้ยึดตามมาตรฐานการติดตั้งที่ใช้บังคับในประเทศนั้น

ตัวอย่าง K-1

### ปั๊ม 15 kW 4 ขั้ว 400 V ห่างตู้ 50 m หม้อแปลง 315 kVA uk 4 % สตาร์ทตรง

- M6: $I_n = 15{,}000/(\sqrt3 \times 400 \times 0.921 \times 0.84) = 28.0$ A · $I_{st} = 7 \times 28 = 196$ A

- L2 (ที่หม้อแปลง): $S_{sc} = 315/0.04 = 7.9$ MVA · $S_{st} = \sqrt3(400)(196) = 136$ kVA → $\Delta U \approx 1.7\,\%$

- K3: สาย 6 mm² $I_z \approx 36$ A × 0.87 = 31.3 A ≥ 28 A ✓

- K4: $R = 0.0225/6 = 3.75$ mΩ/m → $\Delta V = \sqrt3(28)(50)(0.00375 \times 0.84 + 0.00008 \times 0.54) = 7.7$ V = 1.9 % ✓

- K5: $\sqrt3(196)(50)(0.00375 \times 0.3 + 0.00008 \times 0.95) = 20.4$ V = 5.1 % + 1.7 % = 6.8 % ✓ → สตาร์ทตรงได้

- อุปกรณ์: คอนแทกเตอร์ 32 A AC-3 · MPCB 24–32 A ตั้ง 28 A · PE 6 mm²

## ตู้ควบคุม: ผัง IP และความร้อน กลาง

รูป 2 · วางอุปกรณ์ตามทางไหลของพลังงานจากบนลงล่าง รางเดินสายคั่นระหว่างแถว รางเทอร์มินัลอยู่ล่างสุดใกล้ทางเข้าสาย

- ตู้แรงต่ำออกแบบและทดสอบตาม IEC 61439 (ผู้ผลิตตู้ต้องตรวจขีดอุณหภูมิ ระยะห่าง พิกัดลัดวงจรของบัสบาร์)

- IP54 สำหรับในโรงงานทั่วไป IP55/65 สำหรับพื้นที่ล้างน้ำหรือกลางแจ้ง (IEC 60529) — การเจาะช่องพัดลมต้องใช้ชุดพัดลม-ฟิลเตอร์ที่ได้ IP เท่าตู้

- เว้นพื้นที่สำรอง 20–30 % · ระยะห่างตามคู่มือของไดรฟ์ (ด้านบน-ล่าง 100–200 mm สำหรับลม)

K7 Enclosure temperature rise and fan airflow อุณหภูมิในตู้และปริมาณลมพัดลม

$$\Delta T = \frac{P_{loss}}{k\,A_e}\ \ (k \approx 5.5\ \text{W/m}^2\text{K เหล็กพ่นสี}) \qquad \dot V\,[\text{m}^3/\text{h}] \approx \frac{3.1\,P_{loss}\,[\text{W}]}{\Delta T_{allow}}$$

ตัวอย่าง K-2

### ตู้ 600 × 800 × 300 mm ติดผนัง มีไดรฟ์ 15 kW (สูญเสีย ~2.5 %)

- $P_{loss} \approx 0.025 \times 15{,}000 + 40 = 415$ W (รวมคอนแทกเตอร์ พาวเวอร์ซัพพลาย)

- พื้นที่ระบายความร้อนที่มีผล (ไม่นับด้านหลังติดผนัง) $A_e \approx 0.6(0.8) + 0.6(0.3) + 2(0.8)(0.3) = 1.14$ m²

- K7: ปิดทึบ $\Delta T = 415/(5.5 \times 1.14) = 66$ K — ห้องเครื่อง 35 °C ในตู้จะเกิน 100 °C ✗

- ใช้พัดลม: ยอมให้สูงกว่าภายนอก 10 K → $\dot V = 3.1(415)/10 = 129$ m³/h → เลือกพัดลม-ฟิลเตอร์ ≥ 160 m³/h (เผื่อฟิลเตอร์ตัน)

## ทดสอบก่อนเดินเครื่อง พื้นฐาน

K8 Insulation resistance acceptance เกณฑ์ความเป็นฉนวน

$$R_{iso} \ge 1\ \text{M}\Omega\ @\ 500\ \text{V DC (IEC 60204-1)} \qquad R_{40^\circ C} \ge 5\ \text{M}\Omega\ \text{ขดลวด}

- ตรวจด้วยตา: อุปกรณ์ตรงแบบ ขนาดสาย เลขสาย ฝาครอบครบ ไม่มีเศษสายในตู้

- ขันแน่น: ขั้วกำลังทุกจุดตามแรงบิดที่ระบุ (ทำเครื่องหมายสีหลังขัน)

- ต่อเนื่องของสายดิน: วัดความต้านทาน PE จากโครงมอเตอร์ถึงบาร์ดินตู้

- ความเป็นฉนวน: ปลดอินเวอร์เตอร์/ซอฟต์สตาร์ท/อุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ออกก่อน วัดสายกับมอเตอร์ 500 V DC (K8)

- วงจรควบคุม: ปลดวงจรกำลัง (ดึง MPCB ลง) จ่ายเฉพาะไฟควบคุม ทดสอบลำดับการทำงาน อินเตอร์ล็อก ไทเมอร์ หยุดฉุกเฉิน

- ทิศหมุน: ปลดคัปปลิงถ้าทำได้ กระตุกสั้น ๆ ตรวจทิศ (ปั๊มหมุนกลับนานเสียหายได้)

- เดินจริง: วัดกระแสสามเฟส แรงดัน อุณหภูมิ การสั่น เทียบกับแผ่นป้าย บันทึกเป็นค่าตั้งต้น

## ตารางแก้ปัญหา

| อาการ | สาเหตุที่เป็นไปได้ | ตรวจอะไร |

| กด START แล้วคอนแทกเตอร์ไม่ดูด | ฟิวส์ควบคุมขาด · โอเวอร์โหลดทริปค้าง · ปุ่ม STOP/E-stop ค้าง · สายหลุด | วัดแรงดันไล่จากราง L ทีละจุดตามแบบ |

| ดูดตอนกดแต่ปล่อยแล้วดับ | หน้าสัมผัสล็อกตัวเอง (13-14) ไม่ได้ต่อหรือเสีย | วัดคร่อม 13-14 ขณะดูด ตรวจสายขนานกับปุ่ม START |

| คอนแทกเตอร์ครางเสียงดัง | แรงดันคอยล์ต่ำ · หน้าแกนเหล็กสกปรก · วงแหวนบังเงาแตก | วัดแรงดันคอยล์ขณะดูด ทำความสะอาดหน้าแกน |

| มอเตอร์ฮัมแต่ไม่หมุน | เฟสขาด · โหลดติด · ต่อ Y ผิดกับมอเตอร์ 400/690 V ที่โหลดหนัก | วัดแรงดันสามเฟสที่ขั้วมอเตอร์ หมุนเพลาด้วยมือ (ตัดไฟก่อน) |

| โอเวอร์โหลดทริปหลังเดินไม่กี่นาที | โหลดเกินจริง · ค่าตั้งผิด · แรงดันต่ำหรือไม่สมดุล · ลูกปืนเสีย | วัดกระแสเทียบป้าย วัดแรงดัน ฟังเสียงลูกปืน |

| MPCB ทริปทันทีตอนสตาร์ท | ลัดวงจร · ฉนวนเสีย · แม่เหล็กตั้งต่ำ · สตาร์-เดลต้าเปลี่ยนจังหวะผิด | เมกเกอร์ วัดความต้านทานขด ดูช่วงที่ทริป |

| มอเตอร์ร้อนผิดปกติ ไม่ทริป | พัดลม/ครีบอุดตัน · เดินรอบต่ำด้วย VFD · ฮาร์มอนิก · อุณหภูมิห้องสูง | วัดอุณหภูมิโครง ทำความสะอาด ตรวจความถี่ใช้งาน |

| หน้าสัมผัสคอนแทกเตอร์ไหม้เร็ว | ขนาดเล็กไป · จ็อกบ่อย (AC-4) · คอยล์ดูดไม่แน่น | เทียบพิกัดกับลักษณะงาน ตรวจจำนวนครั้งต่อชั่วโมง |

## บำรุงรักษาเชิงป้องกัน

- ทุกเดือน: ฟังเสียง ดูอุณหภูมิ ทำความสะอาดฟิลเตอร์พัดลมตู้ ตรวจไฟแสดงสถานะ

- ทุก 6 เดือน: สแกนความร้อนด้วยกล้องอินฟราเรดขณะมีโหลด (หาจุดต่อหลวม) วัดกระแสสามเฟส

- ทุกปี: ขันขั้วกำลังซ้ำ ตรวจหน้าสัมผัสคอนแทกเตอร์ วัดความเป็นฉนวน บันทึกแนวโน้ม ทดสอบหยุดฉุกเฉิน

- ตามชั่วโมงใช้งาน: อัดจาระบีลูกปืนตามป้ายมอเตอร์ เปลี่ยนพัดลมระบายความร้อนของไดรฟ์ (มักทุก 3–5 ปี) และคาปาซิเตอร์บัส DC ตามคู่มือ

## คำถามที่พบบ่อย

ค่าความเป็นฉนวนของมอเตอร์ต่ำสุดเท่าไรจึงยอมรับได้?
อุปกรณ์ไฟฟ้าของเครื่องจักรตาม IEC 60204-1 ต้องไม่น้อยกว่า 1 MΩ ที่ 500 V DC ระหว่างตัวนำกับดิน สำหรับขดลวดมอเตอร์แรงต่ำ แนวทาง IEEE 43 แนะนำค่าต่ำสุด 5 MΩ (ปรับอุณหภูมิเป็น 40 °C) และดูแนวโน้มเทียบกับค่าที่เคยวัดได้ ค่าที่ลดลงต่อเนื่องสำคัญกว่าค่าเดี่ยว

ขนาดสายมอเตอร์เลือกจากกระแสอย่างเดียวได้ไหม?
ไม่พอ ต้องตรวจสามเรื่อง: พิกัดกระแสหลังลดพิกัดตามวิธีเดินสายและอุณหภูมิ แรงดันตกทั้งขณะเดินและขณะสตาร์ท และกระแสลัดวงจรปลายสายต้องมากพอให้อุปกรณ์ป้องกันตัดภายในเวลาที่กำหนด สายยาวมักถูกกำหนดขนาดด้วยแรงดันตก ไม่ใช่กระแส

มด

อาจารย์มด · ธีรวุฒิ แสวงบุญ
อาจารย์สาขาวิชาวิศวกรรมไฟฟ้า มหาวิทยาลัยราชภัฏธนบุรี สมุทรปราการ · ดูโปรไฟล์

## คำถามที่พบบ่อย (FAQ)

**ค่าความเป็นฉนวนของมอเตอร์ต่ำสุดเท่าไรจึงยอมรับได้?**
อุปกรณ์ไฟฟ้าของเครื่องจักรตาม IEC 60204-1 ต้องไม่น้อยกว่า 1 MΩ ที่ 500 V DC ระหว่างตัวนำกับดิน สำหรับขดลวดมอเตอร์แรงต่ำ แนวทาง IEEE 43 แนะนำค่าต่ำสุด 5 MΩ (ปรับอุณหภูมิเป็น 40 °C) และดูแนวโน้มเทียบกับค่าที่เคยวัดได้ ค่าที่ลดลงต่อเนื่องสำคัญกว่าค่าเดี่ยว

**ขนาดสายมอเตอร์เลือกจากกระแสอย่างเดียวได้ไหม?**
ไม่พอ ต้องตรวจสามเรื่อง: พิกัดกระแสหลังลดพิกัดตามวิธีเดินสายและอุณหภูมิ แรงดันตกทั้งขณะเดินและขณะสตาร์ท และกระแสลัดวงจรปลายสายต้องมากพอให้อุปกรณ์ป้องกันตัดภายในเวลาที่กำหนด สายยาวมักถูกกำหนดขนาดด้วยแรงดันตก ไม่ใช่กระแส