"SIEMENS" Energy-saving Motors
Operate to Your Advantage

 
รายละเอียด  Down Load Slide 
 มาทำความเข้าใจถึงการสูญเสียในมอเตอร์ 

   ประสิทธิภาพมอเตอร์ ถูกกำหนดค่าโดยกำลังขาออก (Watt Output) หารด้วยกำลังขาเข้า (Watt Input)
หรือในรูปแบบกลับกัน โดยกำลังขาเขาหักออกด้วยกำลังที่สุญเสียไป (Watt Losses) หารด้วยกำลังขาเข้า โดยกำหนดให้ค่ากำลังหนึ่งแรงม้าทางกลมมีค่าเท่ากับ 746 วัตต์ของกำลังไฟฟ้า ทางเดียวที่จะเพิ่มประสิทธิภาพของมอเตอร์จำเป็นต้องลดการสูญเสียต่าง ๆ ที่เกิดขึ้นค่าความ

 
สูญเสียเมื่อมอเตอร์ไม่ได้รับภาระการทำงานหรือไม่มีโหลด (No Load Losses) จะมีค่าคงที่เกิดขึ้นเมื่อเราป้อนพลังงานเข้ามอเตอร์ ซึ่งจะรวมถึงความสูญเสียที่เกิดจากความเสียดทานและเกิดขึ้นที่ตลับลูกปืนของมอเตอร์ความสูญเสียจากแรงลมได้ดีขึ้นจากพัดลมระบายความร้อนของมอเตอร์ และแรงฉุดของลมโเตอร์ (สำหรับมอเตอร์แบบเปิด IP23) การสูญเสียที่แกนเหล็กประกอบด้วยการสูญเสียจากค่าฮีสเตอร์รีซีส(Hysteresis Losses) และการสูญเสียจากกระแสไหลวน (Eddy Current Losses) ในวงจรแม่เหล็กของมอเตอร์ การสูญเสียเมื่อมอเตอร์ไม่มีโหลดมีค่าประมาณ 30 % ของค่าความสูญเสียรวมในมอเตอร์ตัวหนึ่งๆ และเกิดขึ้นไม่ว่ามอเตอร์จะหมุนตัวเปล่าหรือใช้งานอยู่ก็ตาม ความสูญเสียเมื่อมอเตอร์ต้องรับภาระหรือโหลดที่เกิดขึ้น (Load Losses) การสูญเสียที่สเตเตอร์หรือโรเตอร์ เป็นผลของความต้านทานของวัสดุที่ใช้ตัวนำที่สเตเตอร์ ตัวนำที่โรเตอร์ และวงจรแม่เหล็กของมอเตอร์เราสามารถควบคุมค่าความสูญเสียได้ด้วยการเลือกใช้วัสดุที่เหมาะสมส่วนการสูญ เสียจากภาระการใช้งานเป็นผลที่เกิดจากฮาร์โมนิค และการสูญเสียที่เกิดจากกระแสไหลวนสามารถควบคุมการสูญเสียนี้ได้จากการออกแบบ และการควบคุมกรรมวิธีการผลิต 

     ปรับปรุงคุณสมบัติของแกนเหล็กให้ดีขึ้น
 
 มอเตอร์ธรรมดาจะใช้เหล็กเคลือบผิว(Laminated Steel) คาร์บอนต่ำสำหรับทำแกนเหล็กที่ โรเตอร์และสเตเตอร์ เหล็กแบบดังกล่าวมีการสูญเสียกำลังของไฟฟ้า 3 วัตต์ต่อน้ำหนักเหล็กหนึ่งปอนด์ ส่วนมอเตอร์ประสิทธิภาพสูงจะใช้เหล็กซิลิกอนเกรดสูง ซึ่งเป็นแบบที่จะลดการสูญเสียกำลังของไฟฟ้าจากกระแสดไหลวนไปได้ถึงครึ่งหนึ่ง คือเหลือเพียงประมาณ 1.5 วัตต์ต่อน้ำหนักเหล็ก 1 ปอนด์
    
     ใช้เหล็กเคลือบผิวที่บางกว่า
 
 การลดความหนาของแผ่นเหล็กที่ทำแกนของโรเตอร์ และสเตเตอร์ ก็เป็นการลดความสูญเสียกำลังจากกระแสไหลวนให้ต่ำลง นอกจากนี้การ ปรับปรุงฉนวนระหว่างแผ่นเหล็กจะช่วยลดการสูญเสียเหล่านี้ได้ดียิ่งขึ้น
 
    เพิ่มปริมาณตัวนำทองแดง
 
 มอเตอร์ธรรมดาแบบเก่าจะใช้สายตัวนำเป็นอะลูมิเนียมโดยมีขนาดพอดีกับค่ากระแสสูงสุดของมอเตอร์
แต่มอเตอร์ประสิทธิภาพสูงจะใช้ตัวนำที่เป็นทองแดงเพื่อให้ความต้านทานชุดขดลวดต่ำลงด้วยตัวนำขนาดใหญ่กว่า ปกติประมาณ 35-40 % 

    ปรับปรุงการออกแบบร่องสล็อท

เพื่อที่จะจัดให้มีพื้นที่สำหรับขดลวดทองแดงที่มีประมาณมากขึ้น และฉนวนที่มีเพื่อขึ้นตามความจำเป็น
พื้นที่ภาคตัดขวางของร่องสล็อทต้องขยายขนาดออกไปประมาณ 50 % เพื่อชดเชยกับพื้นที่ภาคตัดขวางของช่องที่กว้างขึ้น ทำให้ต้องใช้แกนของสเตเตอร์ที่ยาวออกไปอีก แกนที่ยาวขึ้นกว่าเดิมมีผลให้ได้ประโยชน์เพิ่มที่สำคัญในลักษณะของการปรับปรุงตัวประกอบกำลัง (Power Factor) ของ มอเตอร์ให้ดีขึ้น

    ปรับปรุงฉนวนของโรเตอร์
 

การสูญเสียกำลังบางส่วนจะเกิดขึ้นโดยไม่เจตนาจากกระบวนการผลิตมอเตอร์ที่ทำให้เกิดทางเดินกระแสไฟฟ้าที่ไม ต้องการระหว่างตัวนำที่โรเตอร์ ซึ่งส่วนใหญ่จะเกิดขึ้นเมื่อตัวนำที่โรเตอร์ถูกทำให้อยู่ในแนวเฉียง ซึ่งเป็นวิธีปฏิบัติในการออกแบบตามปกติเพื่อลดเสียงรบกวนและแรงบิดที่ไม่สม่ำเสมอในมอเตอร์ขนาดเล็ก ในการผลิตมอเตอร์ประสิทธิภาพสูงที่ขอบของช่องโรเตอร์จะใช้ฉนวนทนอุณหภูมิสูงเพื่อลดทอนการสูญเสียเหล่านี้

 
    ออกแบบพัดลมที่มีประสิทธิภาพมากกว่า
 เนื่องจากมอเตอร์ประสิทธิภาพสูงจะทำงานโดยมีอุณหภูมิที่ต่ำกว่าแบบธรรมดา
ทำให้มีพัดระบายความร้อนที่เล็กกว่า ลดทอนการสูญเสียกำลังจากแรงลม และมีผลทำให้มีเสียงรบกวนน้อยกว่า 

    การเลือกมอเตอร์สำหรับเปลี่ยนทดแทน
 

บทเรียนราคาแพงอีกอย่างหนึ่ง คือ การเปลี่ยนมอเตอร์โดยใช้มอเตอร์ที่มีประสิทธิภาพสูงกว่าเดิมโดยพละการ ไม่คำนึงว่ามอเตอร์นั้นเป็นมอเตอร์ที่สมควรเปลี่ยนหรือไม่ หลักเกณฑ์การเปลี่ยนมอเตอร์เก่าทดแทนด้วยมอเตอร์ประสิทธิภาพสูงมีรายละเอียดอยู่ในหัวข้อ การเลือกมอเตอร์สำหรับเปลี่ยนทดแทน
 
การเลือกมอเตอร์สำหรับเปลี่ยนทดแทน(Retrofit)

หลักเกณฑ์ต่าง ๆ ดังต่อไปนี้ควรจำนะมาพิจารณาเพื่อเลือกลำดับความสำคัญก่อนหลังให้แก่มอเตอร์รุ่นเก่าทีสามารถจะเปลี่ยนทดแทนได้โดยมอเตอร์ประสิทธิภาพสูง
 
    สภาพโดยทั่วไป 
 
สังเกตความเสียหายบนตัวถังของมอเตอร์หรือฉนวนหากมอเตอร์นั้นได้ผ่านการพันขดลวดใหม่มาแล้หลายครั้งหรือเมื่อทำงานแล้วมีความร้อนหรือมีประวัติด้านความ เสียหายของตลับลูกปืนหรือปัญหาอื่น ๆ มาก่อน มอเตอร์เช่นนี้เหมาะสมที่จะเปลี่ยนใหม่ด้วยมอเตอร์ประสิทธิภาพสูง
    ลักษณะการรับโหลด
 

มอเตอร์ที่ทำงานด้วยโหลดเต็มที่หรือเกือบเต็มที่เป็นมอเตอร์ที่น่าเลือกที่สุดตามหลัก อย่างไรก็ตามการเปลี่ยนทดแทน โดยการใช้มอเตอร์ขนาดที่เล็กและขนาดของมอเตอร์ ใกล้เคียงกับการโหลดที่แท้จริง ทดแทนมอเตอร์ที่มีขนาดใหญ่กว่าโหลดมาก ๆ ก็สามารถได้ความประหยัดในด้านพลังงาน