แสดงบทความที่มีป้ายกำกับ ไฟฟ้า แสดงบทความทั้งหมด
แสดงบทความที่มีป้ายกำกับ ไฟฟ้า แสดงบทความทั้งหมด

วันพฤหัสบดีที่ 23 กุมภาพันธ์ พ.ศ. 2560

การเลือกใช้ Potentiometer สำหรับปรับความเร็ว Motor ด้วย Inverter

การเลือกใช้   Potentiometer  สำหรับปรับความเร็ว Motor ด้วย Inverter



            การเลือกใช้  Volume คำที่เรียกกันติดปาก ซึ่งชื่อจริงที่ใช้เรียกกันในปัจจุบันนี้ก็คือ Potentiometer เพื่อนำมาต่อเข้ากับ inverter ใช้ในการปรับความเร็วรอบมอเตอร์  นั้นเป็นวิธีการที่ทำได้ง่าย และใช้ต้นทุน น้อยที่สุด แต่ยังมีหลายคนยังมีข้อสงสัยเกี่ยวกับการเลือกใช้ ไอ้เจ้าPotentiometer ตัวนี้ว่าควรจะเลือกใช้แบบไหน มันมีกี่ชนิด เพื่อจะได้เลือกใช้งานให้ถูกต้องตามความต้องการต่อไป




           ตัวต้านทาน (Resistor) เป็นอุปกรณ์ที่ใช้ในการต้านทานการไหลของกระแสไฟฟ้า เพื่อทำให้กระแสและแรงดันภายในวงจร ได้ขนาดตามที่ต้องการ เนื่องจากอุปกรณ์ทางด้านอิเล็กทรอนิกส์แต่ละตัวถูกออกแบบให้ใช้แรงดันและกระแสที่แตกต่างกัน ดังนั้นตัวต้านทานจึงเป็นอุปกรณ์ที่มีบทบาทและใช้กันมากในงานด้านไฟฟ้าอิเล็กทรอนิกส์ เช่น วิทยุ, โทรทัศน์, คอมพิวเตอร์, เครื่องขยายเสียง ตลอดจนเครื่องมือเครื่องใช้ทางด้านไฟฟ้าอิเล็กทรอนิกส์ ฯลฯ เป็นต้น





ชนิดของตัวต้านทาน
ตัวต้านทานที่ผลิตออกมาในปัจจุบันมีมากมายหลายชนิด ในกรณีที่แบ่งโดยยึดเอาค่าความ
ต้านทานเป็นหลักจะแบ่งออกได้เป็น 3 ชนิดคือ
1.       ตัวต้านทานแบบค่าคงที่  (Fixed Resistor)
2.       ตัวต้านทานแบบปรับค่าได้  (Adjustable Resistor)
3.       ตัวต้านทานแบบเปลี่ยนค่าได้  (Variable Resistor)

สำหรับการใช้งาน เพื่อนำมาต่อ กับ inverter นั้น เราจะเลือกใช้ตัวต้านทานแบบเปลี่ยนค่าได้ (Variable Resistor) โครงสร้างภายในทำมาจากคาร์บอน  เซรามิค หรือพลาสติกตัวนำ ใช้ในงานที่ต้องการเปลี่ยนค่าความต้านทานบ่อย ๆ เช่นในเครื่องรับวิทยุ, โทรทัศน์ เพื่อปรับลดหรือเพิ่มเสียง, ปรับลดหรือเพิ่มแสงในวงจรหรี่ไฟ มีอยู่หลายแบบขึ้นอยู่กับวัตถุประสงค์ของการใช้งาน เช่นโพเทนชิโอมิเตอร์ (Potentiometer)หรือพอต (Pot)สำหรับชนิดที่มีแกนเลื่อนค่าความต้านทาน หรือแบบที่มีแกนหมุนเปลี่ยนค่าความต้านทานคือโวลลุ่ม (Volume) เพิ่มหรือลดเสียงมีหลายแบบให้เลือกคือ 1 ชั้น, 2 ชั้น และ 3 ชั้น เป็นต้น ส่วนอีกแบบหนึ่งเป็นแบบที่ไม่มีแกนปรับโดยทั่วไปจะเรียกว่า โวลลุ่มเกือกม้า หรือทิมพอต (Trimpot)

-โพเทนชิโอมิเตอร์ (Potentiometer or Potentiometric) มีด้วยกัน 2 แบบ


(1) โพเทนชิโอมิเตอร์แบบเชิงเส้น (linear potentionmeter)
ใช้ในการวัดระยะทางที่เป็นเส้นตรง
(2) โพเทนชิโอมิเตอร์แบบเชิงมุม (rotary potentiometer)
ใช้สำหรับวัดระยะในลักษณะการหมุน โพเทนชิโอมิเตอร์แบบไวร์วาวด์หมุนได้ประมาณ 300 รอบ/นาที โพเทนชิโอมิเตอร์แบบต่อเนื่องอาจจะหมุนได้ถึง 2,000 รอบ/นาที
-ความละเอียด (Resolution) ของโพเทนชิโอมิเตอร์ คือการเปลี่ยนแปลงความต้านทานค่า
น้อยทีสุดเมื่อแขนโพเทนชิโอมิเตอร์เคลื่อนที่จากขดลวดช่วงหนึ่งไปยังอีกช่วงหนึ่ง

-การปรับสภาพสัญญาณ สัญญาณรบกวนของโพเทนชิโอมิเตอร์จะเกิดจากวัสดุที่ใช้ทำ
พบว่า ค่ารบกวนดังกล่าวเป็นสัดส่วนโดยตรงกับอุณหภูมิและกระแสของตัวมัน ดังนั้นเพื่อให้มีค่ารบกวนน้อยที่สุดจึงต้องรักษาแรงเคลื่อนที่จ่ายให้มีค่าต่ำสุด

-โครงสร้างส่วนใหญ่จะใช้วัสดุประเภทคาร์บอน ผสมกับเซรามิคและเรซินวางบนฉนวน ส่วนแกนหมุนขา กลางใช้โลหะที่มีการยืดหยุ่นตัวได้ดี โดยทั่วไปจะเรียกว่าโวลลุ่มหรือ VR (Variable Resistor) มีหลายแบบที่นิยมใช้ในปัจจุบันคือแบบ A , B และ C



จะเห็นว่าโพเทนชิโอมิเตอร์มี 3 ขา ขาที่ 1 และ 2 จะมีค่าคงที่ส่วนขาที่ 3 เปลี่ยนแปลงขึ้นลงตามที่ต้องการ ส่วนรีโอสตาทนั้นจะมี 2 ขา แต่ในกรณีที่ต้องการต่อโพเทนชิโอมิเตอร์ให้เป็นรีโอสตาทก็ทำได้โดยการต่อขาที่ 3 เข้ากับขาที่ 2 ก็จะกลายเป็นรีโอสตา


อีกชนิดหนึ่งคือจำพวกฟิล์มคาร์บอนใช้วิธีการฉาบหรือพ่นฟิล์มคาร์บอนลงในสารที่มีโครงสร้างแบบเฟโนลิค (Phenolic) ส่วนแกนหมุนจะใช้โลหะประเภทที่ใช้ทำสปริงเช่นเดียวกัน ตัวอย่างเช่น VR 100 KAหมายความว่า การเปลี่ยนแปลงค่าความต้านทาน ต่อการหมุนในลักษณะของลอกการิทึม (Logarithmic)หรือแบบล๊อกคือเมื่อหมุนค่าความต้านทานจะค่อย ๆ เปลี่ยนค่า พอถึงระดับกลางค่าความต้านทานจะเปลี่ยนแปลงอย่างรวดเร็วนิยมใช้เป็นโวลลุ่มเร่งความดังของเสียง ส่วนแบบ B นั้นค่าความต้านทานจะเปลี่ยนไปในลักษณะแบบลิเนีย (Linear) หรือเชิงเส้นคือค่าความต้านทานเพิ่มขึ้นตามการหมุนที่เพิ่มขึ้น ส่วนมากนิยมใช้ในวงจรชุดควบคุมความทุ้มแหลมและวงจรแบ่งแรงดันไฟฟ้า

วงจรป้องกันหน้าคอนแทครีเลย์ (Snubber Circuit For Relay Contact)

                   วงจรป้องกันหน้าคอนแทครีเลย์ ( Snubber Circuit For Relay Contact )

                สำหรับ Contact Output Relay นั้นการบำรุงรักษาจำเป็นอย่างยิ่ง เพราะเนื่องจากเมื่อใช้งานเป็นระยะเวลาหนึ่งแล้วหน้าคอนแทคของรีเลย์จะเกิดค่าความต้านทานขึ้น ยิ่งตัดต่อบ่อยๆ ที่ปริมาณกระแสสูงๆ อายุการใช้งานของหน้าคอนแทคของรีเลย์ก็ยิ่งสั้นลง ดังนั้นเวลานำรีเลย์เอาท์พุทไปใช้งานจึงต้องคำนึงถึงกระแสโหลดที่จะต้องนำรีเลย์เอาต์พุทดังกล่าวไปตัดต่อด้วย และข้อควรระวังอย่างยิ่งที่ต้องคำนึงถึงในการนำเอาท์พุทรีเลย์ยูนิตไปใช้งานในวงจรก็คือ ในกรณีที่นำไปต่อกับโหลดแบบตัวเหนี่ยวนำ (ขดลวด) ซึ่งในกรณีนี้ ในจังหวะหน้าคอนแทคแยกออกจากกันอย่างทันทีทันใด สนามแม่เหล็กในขดลวดจะลดลง ซึ่งจะก่อให้เกิดแรงดันที่เป็นสัดส่วนกับอัตราการเปลี่ยนแปลงของกระแส และในจังหวะนี้เองจะมีแรงดันตกคร่อมหน้าคอนแทค ซึ่งมีค่าสูงพอที่จะทำลายหน้าคอนแทคได้ในพริบตา แรงดันที่เกิดขึ้นในขณะที่หน้าคอนแทคแยกออกนี้เราแรกว่าแรงดันทรานเซียนต์ เป็นค่าแรงดันในช่วงระยะเวลาสั้นในตอนเริ่มต้น และเนื่องจากค่าแรงดันนี้อาจสูงมากจนสามารถทำลายหน้าคอนแทคได้ ดังนั้นในกรณีที่โหลดเป็นตัวเหนี่ยวนำ (ขดลวด) ต้องต่อวงจรป้องกันภายนอกเพิ่มเติม ซึ่งมีด้วยกันหลายแบบขึ้นอยู่กับชนิดของแรงดันที่ใช้ในการตัดต่อ
                ในการใช้งานรีเลย์ให้มีอายุ การใช้งานที่ยาวนานขึ้นควรต่อวงจรป้องกันหน้าคอนแทคเข้ากับรีเลย์ เพื่อลด Noise และป้องกันการสร้างกรด Nitric และ carbide ซึงจะเกิดขึ้นขณะที่หน้าคอนแทคเปิดวงจร การใช้วงจรป้องกันจะช่วยลดผลกระทบดังกล่าวได้ ตารางข้างล่างแสดงตัวอย่างการต่อวงจรป้องกัน โปรดจําไว้เสมอว่า เมือใช้รีเลย์ชนิดFully Sealed ตัดโหลดประเภท Inductive เช่นSolenoid valve จะทําให้เกิดการอาร์ค (Arc)ขึ้นที่หน้าคอนแทค ถ้าสภาพแวดล้อมมีความชื้นสูงจะส่งผลทําให้เกิดกรด Nitric ซึงจะทําให้รีเลย์ทํางานผิดปกติได้ ดังนั้นควรใช้อุปกรณ์ลด Surge  เพื่อลดปัญหาดังกล่าว

Surge Suppressors แบบ CR type แบบที่ 1


-ระบบไฟ
                สามารถใช้ได้กับไฟ AC และ DC
-คุณลักษณะ
                อิมพีแดนซ์ของโหลดต้องน้อยกว่าวงจร  RC เมื่อใช้รีเลย์กับแรงดันไฟAC
-การเลือกอุปกรณ์ 
                ค่า C และ R ทีเหมาะสมคือ C = 0.1-0.5 uF ต่อกระแส Switching 1A และR=0.5-1 โอมห์  ต่อแรงดันSwitching 1V อย่างไรก็ตามค่านี้ อาจไม่เป็นค่าคงที่ ที่เหมาะสมเสมอไปทั้งนี้ขึ้นอยู่กับโหลดและคุณสมบัติของรีเลย์
การเลือก C ควรให้มีค่า dielectric strength 200-300 V ถ้าใช้กับแรงดันไฟ AC และเป็น Capacitor ชนิด AC

Surge Suppressors แบบ CR type แบบที่ 2




-ระบบไฟ
                สามารถใช้ได้กับไฟ AC และ DC
-คุณลักษณะ
                เวลาในการตัดวงจรจะช้าลงถ้าโหลดเป็ น Inductive เช่นSolenoid Valve วงจรนี จะใช้งานได้ผลดีถ้าต่อคร่อมโหลดเมือใช้แรงดันเป็ น 24-48 Vและต่อคร่อมหน้าคอนแทคถ้าแรงดันเป็ น 100-240 V
-การเลือกอุปกรณ์ 
                ค่า C และ R ทีเหมาะสมคือ C = 0.1-0.5 uF ต่อกระแส Switching 1A และR=0.5-1 โอมห์  ต่อแรงดันSwitching 1V อย่างไรก็ตามค่านี้ อาจไม่เป็นค่าคงที่ ที่เหมาะสมเสมอไปทั้งนี้ขึ้นอยู่กับโหลดและคุณสมบัติของรีเลย์
การเลือก C ควรให้มีค่า dielectric strength 200-300 V ถ้าใช้กับแรงดันไฟ AC และเป็น Capacitor ชนิด AC

Surge Suppressors แบบ Diode type

-ระบบไฟ
                สามารถใช้ได้กับไฟ  DC ไม่สามารถใช้ได้ กับไฟ AC
-คุณลักษณะ
                พลังงานสะสมอยู่ ที Coil ของโหลด Inductive จะสร้างเป็นกระแสไฟฟ้าไหลผ่าน Diode ที่ต่อคร่อมอยู่กับCoil นั้นวงจรนี้จะมีผลทําให้เวลาการตัดวงจรนานกว่าแบบ RC
-การเลือกอุปกรณ์
                ควรใช้ Diode ทีมี Reverse breakdown voltage เป็น 10 เท่าของแรงดันใช้งาน

Surge Suppressors แบบ Diode +Zener diode type

-ระบบไฟ
                สามารถใช้ได้กับไฟ  DC ไม่สามารถใช้ได้ กับไฟ AC
-คุณลักษณะ
                วงจรนี้จะทํางานดีกว่าแบบ Diode ในงานบางประเภท แต่เวลาตัดวงจรจะนานมาก
-การเลือกอุปกรณ์
                Breakdown voltage ของ Zener diode ควรเท่ากับแรงดันใช้งาน

Surge Suppressors แบบ Varistor type




-ระบบไฟ
                สามารถใช้ได้กับไฟ  DC และ AC ได้
-คุณลักษณะ
                วงจรนี้จะป้องกันแรงดันสูงทีเกิดขึนทีหน้าคอนแทคเนื่องจาก Varistor มีคุณสมบัติรักษาแรงดันให้คงที่  วงจรนี้จะใช้งานได้ผลดีถ้าต่อคร่อมโหลดเมือใช้แรงดันเป็น24-48V และต่อคร่อมหน้าคอนแทค ถ้าแรงดันเป็น 100-240 V
-การเลือกอุปกรณ์
                Cutoff voltage (Vc) ต้องเป็นไปตามเงือนไขต่อไปนี Contact dielectric strength >Vc > Supply voltage
(กรณีไฟ AC ให้คูณ 2 ของค่าทีได้)