พิมพ์คำที่ต้องการค้นหา ทั้งภาษาไทยและอังกฤษ

  1. หน้าแรก
  2. คลังความรู้
  3. ควบคุมมอเตอร์ AC
  4. การต่อขั้ว สตาร์ · เดลต้า

// บทที่ 21.3 · ควบคุมมอเตอร์ AC · Star & Delta Connections

การต่อขั้วมอเตอร์สตาร์และเดลต้า: กล่องขั้ว U1 V1 W1 / W2 U2 V2 มอเตอร์ 230/400 V กับ 400/690 V และการกลับทางหมุน

ความผิดพลาดที่ทำให้มอเตอร์ใหม่ไหม้บ่อยที่สุดไม่ใช่วงจรควบคุม แต่คือการต่อขั้วผิดแบบ หน้านี้อธิบายว่าการต่อสตาร์กับเดลต้าต่างกันที่ “แรงดันต่อขดลวด” และวิธีอ่านแผ่นป้ายเพื่อเลือกการต่อให้ตรงกับระบบ 400 V ทุกครั้ง

เขียนโดย อาจารย์มดอัปเดต
สรุปใน 30 วินาที
  • Y: ขดลวดได้ VL/3V_L/\sqrt3 = 230 V · Δ: ขดลวดได้ VLV_L = 400 V
  • ขดลวดออกแบบมาให้ได้แรงดันค่าเดียว — การต่อต้องทำให้ขดลวดได้แรงดันนั้น
  • ป้าย 230/400 V Δ/Y → ระบบ 400 V ต่อ Y · ป้าย 400/690 V Δ/Y → ระบบ 400 V ต่อ Δ
  • สตาร์-เดลต้าทำได้เฉพาะมอเตอร์ที่เดินปกติแบบ Δ ที่ 400 V (ป้าย 400/690 V)
  • กลับทางหมุน: สลับเฟสใดก็ได้สองเส้น

กล่องขั้วหกขั้ว พื้นฐาน

มอเตอร์สามเฟสมีขดลวดสามชุด แต่ละชุดมีต้นและปลาย ตาม IEC 60034-8 ต้นขดเรียก U1 V1 W1 ปลายขดเรียก U2 V2 W2 (มอเตอร์เก่าใช้ U-X, V-Y, W-Z) ในกล่องขั้วแถวบนคือ U1 V1 W1 แถวล่างเรียง W2 U2 V2 การเลือก Y หรือ Δ ทำด้วยการวางแผ่นทองแดงเชื่อม (link)

U1W2L1V1U2L2W1V2L3สตาร์ (Y)U1W2L1V1U2L2W1V2L3เดลต้า (Δ)Y: ปลาย W2 U2 V2 ต่อรวมเป็นจุดนิวทรัลL1L2L3Δ: ต่อหัว-ท้ายเป็นวงY: ขดลวดแต่ละชุดได้ 400/√3 = 230 VΔ: ขดลวดแต่ละชุดได้ 400 V เต็ม (มากกว่า √3 เท่า)ลิงก์ Δ เชื่อม U1–W2, V1–U2, W1–V2ห้ามใส่ลิงก์เมื่อใช้สตาร์-เดลต้าสตาร์ทเตอร์ (ต้องดึงสาย 6 เส้น)
รูป 1 · สตาร์: แผ่นเชื่อมแนวนอนต่อ W2-U2-V2 เข้าด้วยกันเป็นจุดสตาร์ · เดลต้า: แผ่นเชื่อมแนวตั้งสามแผ่น U1–W2, V1–U2, W1–V2

สตาร์กับเดลต้าต่างกันอย่างไร กลาง

C1 Star (Y) การต่อแบบสตาร์

Vph=VL3IL=IphV_{ph} = \frac{V_L}{\sqrt{3}} \qquad I_L = I_{ph}

C2 Delta (Δ) การต่อแบบเดลต้า

Vph=VLIL=3 IphV_{ph} = V_L \qquad I_L = \sqrt{3}\, I_{ph}

C3 Power in either connection กำลังของการต่อทั้งสองแบบ

P=3 Vph Iphcos⁡φ=3 VL ILcos⁡φP = 3\,V_{ph}\,I_{ph}\cos\varphi = \sqrt{3}\,V_L\,I_L\cos\varphi

C4 Same windings, same supply: Y vs Δ ขดลวดชุดเดิมบนไฟเดิม

Vph,YVph,Δ=13  ⇒  IL,YIL,Δ=13TYTΔ=13\frac{V_{ph,Y}}{V_{ph,\Delta}} = \frac{1}{\sqrt3} \;\Rightarrow\; \frac{I_{L,Y}}{I_{L,\Delta}} = \frac{1}{3} \qquad \frac{T_Y}{T_\Delta} = \frac{1}{3}

ที่มาของ 1/3 ใน C4: แรงดันขดลวดลด √3 เท่า กระแสขดลวดจึงลด √3 เท่า และในแบบ Y กระแสสายเท่ากับกระแสขด ขณะที่แบบ Δ กระแสสายมากกว่ากระแสขด √3 เท่า รวมเป็น 1/(3⋅3)=1/31/(\sqrt3\cdot\sqrt3) = 1/3 ส่วนแรงบิดแปรตามกำลังสองของแรงดันขดลวด (1/3)2=1/3(1/\sqrt3)^2 = 1/3 — นี่คือพื้นฐานของสตาร์-เดลต้าสตาร์ทเตอร์

ตัวอย่าง C-1

มอเตอร์ 7.5 kW ป้าย 400 V Δ 14.6 A ต่อเดลต้าที่ 400 V

  1. C2: กระแสในขดลวด Iph=14.6/3=8.43I_{ph} = 14.6/\sqrt3 = 8.43 A ที่แรงดันขด 400 V

  2. ถ้าต่อ Y เพื่อสตาร์ท ขดได้ 230 V: กระแสสายตอนสตาร์ท 95/3=3295/3 = 32 A (แทน 95 A) และแรงบิดเริ่ม 2.2/3=0.732.2/3 = 0.73 Tn

  3. ป้ายบรรทัด 690 V Y 8.4 A ยืนยัน: ถ้าระบบเป็น 690 V ต่อ Y แล้วกระแสสาย = กระแสขด = 8.4 A ขดลวดได้ 400 V เท่าเดิม

เลือกการต่อจากแผ่นป้าย พื้นฐาน

แผ่นป้ายบอกแรงดันสองค่า ค่าน้อยคือแรงดันสายเมื่อต่อ Δ ค่ามากคือแรงดันสายเมื่อต่อ Y ทั้งสองค่าทำให้ขดลวดได้แรงดันเท่ากัน กฎใช้งาน: หาบรรทัดที่แรงดันตรงกับระบบ แล้วต่อตามสัญลักษณ์ในบรรทัดนั้น

ระบบไฟ 400 V 50 Hzแผ่นป้าย 230/400 V Δ/Y(มอเตอร์เล็ก ≤ ~3 kW)แผ่นป้าย 400/690 V Δ/Y(มอเตอร์ ≥ ~4 kW)ต่อสตาร์ (Y) ที่ 400 Vสตาร์ทได้: DOL · ซอฟต์สตาร์ท · VFDต่อเดลต้า (Δ) ที่ 400 Vสตาร์ทได้: DOL · Y-Δ · ซอฟต์ · VFD✗ สตาร์-เดลต้าไม่ได้: เดลต้าที่ 400 Vทำให้ขดลวดได้แรงดันเกิน √3 เท่า → ไหม้✓ ช่วงสตาร์ต่อ Y: ขดลวดได้ 230 Vกระแสและแรงบิดเหลือ 1/3กฎ: แรงดัน Δ บนป้าย= แรงดันสาย→ สตาร์-เดลต้าได้
รูป 2 · ผังตัดสินใจสำหรับระบบ 400 V 50 Hz
แผ่นป้ายแรงดันต่อขดลวดระบบ 400 V ต่อสตาร์-เดลต้าได้ไหมพบในมอเตอร์
230/400 V Δ/Y230 VYไม่ได้เล็ก ราว ≤ 3 kW (ใช้กับอินเวอร์เตอร์ 1 เฟส 230 V ได้โดยต่อ Δ)
400/690 V Δ/Y400 VΔได้ราว ≥ 4 kW
400 V Y (3 ขั้ว)230 Vต่อสำเร็จจากโรงงานไม่ได้ปั๊มจุ่ม คอมเพรสเซอร์ปิด
380 V Δ (ป้ายเก่า)380 VΔได้มอเตอร์รุ่นเก่า/นำเข้า

อันตราย: ช่างบางคนจำว่า “มอเตอร์ใหญ่ต่อเดลต้า” แล้วต่อมอเตอร์ 230/400 V ขนาดใหญ่เป็นเดลต้า ผลคือขดลวดได้แรงดันเกิน 73 % ไหม้ภายในไม่กี่นาที ขนาดไม่ใช่เกณฑ์ — แผ่นป้ายเท่านั้นคือเกณฑ์

ตัวอย่าง C-2

ปั๊ม 2.2 kW ป้าย 230/400 V Δ/Y 8.0/4.6 A ใช้ที่ไหนได้บ้าง

  1. ระบบสามเฟส 400 V: ต่อ Y กระแสสาย 4.6 A ตั้งโอเวอร์โหลด 4.6 A สตาร์ทตรงหรือซอฟต์สตาร์ท

  2. บ้านมีไฟ 1 เฟส 230 V: ใช้อินเวอร์เตอร์ 1 เฟสเข้า 3 เฟส 230 V ออก แล้วต่อมอเตอร์เป็น Δ กระแสออกอินเวอร์เตอร์ 8.0 A

  3. ห้ามสตาร์-เดลต้าในระบบ 400 V เพราะช่วง Δ ขดลวดจะได้ 400 V

ต่อผิดแล้วเกิดอะไร กลาง

กรณีแรงดันขดอาการผล
230/400 V ต่อ Δ ที่ 400 V173 %เสียงฮัมดัง กระแสตัวเปล่าเกิน In ร้อนเร็วฉนวนเสื่อม ไหม้
400/690 V ต่อ Y ที่ 400 V58 %เดินตัวเปล่าปกติ ใส่โหลดแล้วรอบตก กระแสสูงโอเวอร์โหลดตัด หรือร้อนถ้าตั้งผิด
ต่อขดกลับหัวหนึ่งชุด (U1–U2 สลับ)ไม่สมดุลสั่น เสียงดัง กระแสไม่เท่ากันมากร้อน ไม่ได้แรงบิด
สตาร์-เดลต้าแต่ลืมถอดแผ่นเชื่อม—ลัดวงจรเมื่อคอนแทกเตอร์ Y หรือ Δ ดูดเบรกเกอร์ทริป อาร์กในกล่องขั้ว

ทิศการหมุนและการกลับทาง พื้นฐาน

IEC 60034-8: ต่อ L1 L2 L3 เข้า U1 V1 W1 ตามลำดับ มอเตอร์หมุนตามเข็มนาฬิกาเมื่อมองที่ปลายเพลา สลับสองเฟสใดก็ได้ ลำดับเฟสที่มอเตอร์เห็นจะกลับ สนามหมุนกลับทิศ มอเตอร์หมุนกลับ — หลักการของ วงจรกลับทางหมุน

C5 Direction of rotation ทิศการหมุน

L1 ⁣→ ⁣U1, L2 ⁣→ ⁣V1, L3 ⁣→ ⁣W1  ⇒  CW (มองปลายเพลา)สลับ 2 เส้น⇒CCWL1\!\to\!U1,\ L2\!\to\!V1,\ L3\!\to\!W1 \;\Rightarrow\; \text{CW (มองปลายเพลา)} \qquad \text{สลับ 2 เส้น} \Rightarrow \text{CCW}

ในสตาร์-เดลต้า ต้องสลับทั้งชุดต้นขด (U1 V1 W1) และชุดปลายขด (W2 U2 V2) ให้สอดคล้องกัน ถ้าสลับเฉพาะชุดเดียว ช่วง Y จะหมุนกลับแต่ช่วง Δ ต่อผิดรูป (ขดลวดบางชุดได้แรงดันผิดหรือเป็นศูนย์) เกิดกระแสสูงตอนเปลี่ยนจังหวะ — วิธีที่ถูกคือสลับสองเฟสที่ต้นทางก่อนเข้าชุดสตาร์ทเตอร์

ตรวจก่อนจ่ายไฟ

  • อ่านแผ่นป้ายทั้งสองบรรทัด จดแรงดันและการต่อที่ตรงกับระบบ
  • วัดความต้านทานขดลวดสามชุดด้วยมิลลิโอห์มมิเตอร์ (ควรต่างกันไม่เกินราว 2 %)
  • วัดความเป็นฉนวนขดลวดลงโครงด้วยเมกเกอร์ 500 V DC (รายละเอียดใน ออกแบบ · ทดสอบ)
  • ขันน็อตขั้วตามแรงบิดที่กำหนด ใช้หางปลาขนาดถูกต้อง ปิดซีลกล่องขั้วให้ได้ระดับ IP
  • ต่อสายดินโครงมอเตอร์เข้าขั้ว PE ในกล่องขั้ว

คำถามที่พบบ่อย

ต่อมอเตอร์ 230/400 V แบบเดลต้าเข้าไฟ 400 V จะเกิดอะไร?

ขดลวดแต่ละชุดได้ 400 V ทั้งที่ออกแบบไว้ 230 V (เกิน √3 = 1.73 เท่า) แกนเหล็กอิ่มตัว กระแสแม่เหล็กสูงหลายเท่าตั้งแต่ตัวเปล่า โอเวอร์โหลดอาจตัด หรือถ้าตั้งผิด มอเตอร์ไหม้ในเวลาไม่นาน

ต่อมอเตอร์ 400/690 V แบบสตาร์เข้าไฟ 400 V ได้ไหม?

หมุนได้แต่ขดลวดได้เพียง 230 V แรงบิดทุกจุดเหลือ 1/3 ถ้าใส่โหลดเกินราว 1/3 ของพิกัด สลิปจะสูง กระแสเกินพิกัดของขดลวด และร้อน ใช้ได้เฉพาะช่วงสตาร์ทของสตาร์-เดลต้า

W2 U2 V2 ทำไมไม่เรียงเป็น U2 V2 W2?

การวางขั้วล่างเลื่อนหนึ่งตำแหน่ง (W2 ใต้ U1, U2 ใต้ V1, V2 ใต้ W1) ทำให้แผ่นทองแดงเดลต้าวางในแนวตั้งตรง ๆ ได้ U1–W2, V1–U2, W1–V2 ซึ่งคือการต่อปลายขดหนึ่งเข้ากับต้นขดถัดไปพอดี

อาจารย์มด · ธีรวุฒิ แสวงบุญ
อาจารย์สาขาวิชาวิศวกรรมไฟฟ้า มหาวิทยาลัยราชภัฏธนบุรี สมุทรปราการ · ดูโปรไฟล์