คู่มือครูฝึก ช่างไฟฟ้าอุตสาหกรรม ระดับ 3 โมดูล 4

ใบทดสอบ

คู มื อ ครู ฝ ก สาขาช า งไฟฟ า อุ ต สาหกรรม ระดั บ 3 โมดู ล การฝ ก ที่ 4

คูมือครูฝก 0920164150303 สาขาชางไฟฟาอุตสาหกรรม ระดับ 3

ชุดการฝกตามความสามารถ(CBT)

โมดูลการฝกที่ 4 09215215 มอเตอรไฟฟา และการควบคุมมอเตอร

กรมพั ฒ นาฝ มื อ แรงงาน

คู มื อ ครู ฝ ก สาขาช า งไฟฟ า อุ ต สาหกรรม ระดั บ 3 โมดู ล การฝ ก ที่ 4

คํา นํา

คูมือครูฝก สาขาชางไฟฟาอุตสาหกรรม ระดับ 3 โมดูล 4 มอเตอร และการควบคุมมอเตอรเปนสวนหนึ่งของหลักสูตร ฝ ก อบรมฝ มื อ แรงงานตามความสามารถ(Competency Based Training : CBT) นี้ ได พั ฒ นาขึ้ น เพื่ อ ใช เ ป น เอกสาร ประกอบการจัดการฝกอบรมกับชุดการฝกตามความสามารถ สาขาชางไฟฟาอุตสาหกรรม ระดับ 3ซึ่ ง ได ดาํ เนิ น การภายใต โครงการพั ฒ นาระบบฝ ก และชุ ด การฝ ก ตามความสามารถเพื่ อ การพั ฒ นาฝ มื อ แรงงานด ว ยระบบการฝ ก ตาม ความสามารถ(Competency Based Workforce Skill Training System) พ.ศ. 2560โดยมีวัตถุประสงคเพือ่ ให ครูฝกไดใชเปนเครื่องมือในการบริหารจัดการการฝกอบรมใหเปนไปตามหลั ก สู ต รกล า วคื อ อธิ บ ายชนิ ด ส ว นประกอบ หลั ก การทํา งานของมอเตอร วิ ธี ก ารติ ด ตั้ ง และการบํา รุ ง รั ก ษามอเตอร ออกแบบวิ เ คราะห ว งจรควบคุ ม มอเตอร อุ ป กรณ อิ เ ล็ ก ทรอนิ ก ส ที่ ใ ช ใ นงานอุ ต สาหกรรม ระบบนิ ว เมติ ก และไฮดรอลิ ก เบื้ อ งต น และ PLC เบื้ อ งต น ตลอดจนติดตามความกาวหนาของผูรับการฝกอบรม ในดานความสามารถหรือสมรรถนะใหเปนไปตามมาตรฐานที่ กําหนด ระบบการฝกอบรมตามความสามารถเปนระบบการฝกอบรมที่สงเสริมใหผูรับการฝกอบรมสามารถฝกฝนเรียนรูได ตามพื้นฐานความสามารถของตนในเวลาที่มีความสะดวก โดยเนนในเรื่องของการสงมอบการฝกอบรมที่หลากหลายไปใหแก ผูรับ การฝก อบรม และต อ งการให ผู รั บ การฝ ก อบรมเกิดการเรียนรูดวยตนเอง การฝก ปฏิบัติจ ะดําเนินการในรูป แบบ Learning by Doing และเนนผลลัพธการฝกอบรมในการที่ทําใหผูรับการฝกอบรมมีความสามารถในการปฏิบัติงานตามที่ ตลาดแรงงานตอ งการ โดยยึด ความสามารถของผูรับ การฝก เปนหลัก การฝก อบรมในระบบดัง กลา วจึง เปนรูป แบบ การฝกอบรมที่สามารถรองรับการพัฒนารายบุคคลไดเปนอยางดี นอกจากนี้ เนื้อหาวิชาในหลักสูตรการฝกตามความสามารถ (Competency Based Curriculum : CBC) ซึ่งไดจากการวิเคราะหงานอาชีพ(Job Analysis) ในแตละสาขาอาชีพ จะถูก กําหนดเปนรายการความสามารถหรือสมรรถนะ(Competency) ที่ผูรับการฝกอบรมจําเปนตองใชในการปฏิบัติงาน และ สอดคลองกับความตองการของสถานประกอบกิจการและภาคอุตสาหกรรมซึ่งผูร ับการฝกจะตองเรียนรูและฝกฝนจนกว า จะ สามารถปฏิ บั ติ เ องได ตามมาตรฐานที่ กํา หนดในแต ล ะรายการความสามารถ ทั้ ง นี้ การส ง มอบการฝ ก สามารถ ดําเนินการไดทั้งรูปแบบการเรียนรูผานสื่อสิ่งพิมพ(Paper Based) และผานสือ่ คอมพิวเตอร(Computer Based) โดยผู รับ การฝ ก สามารถเรี ย นรู ไ ด ด ว ยตนเอง(Self-Learning) ที่ บ า นหรื อ ที่ ทํา งานและเข า รั บ การฝ ก ภาคปฏิ บั ติ ตามความ พรอม ตามความสะดวกของตน หรือตามแผนการฝกหรือตามตารางการนัดหมาย การฝกหรือทดสอบประเมินผลความรู ความสามารถกั บ หน ว ยฝ ก โดยมี ค รูฝก หรือ ผูส อนคอยใหคํา ปรึก ษา แนะนํา และจั ด เตรีย มการฝก ภาคปฏิ บั ติ รวมถึง จัดเตรียมและดําเนินการทดสอบ ประเมินผลในลักษณะตาง ๆ อันจะทําใหสามารถเพิ่มจํานวนผูรับการฝกไดมากยิ่งขึ้นชวย ประหยัดเวลาในการเดินทาง และประหยัดงบประมาณคาใชจายในการพัฒนาฝมือแรงงานใหแกกําลังแรงงานในระยะยาว จึ ง ถื อ เป น รู ป แบบการฝ ก ที่ มี ค วามสํา คั ญ ต อ การพั ฒ นาฝ มื อ แรงงานทั้ ง ในป จ จุ บั น และอนาคตซึ่งหากมีการนํา ระบบการฝก อบรมตามความสามารถมาใชในการพัฒ นาฝมือ แรงงาน จะชว ยทํา ใหป ระชาชน ผูใ ชแ รงงานผูวางงาน นั ก เรี ย น นั ก ศึ ก ษาและผู ป ระกอบอาชี พ อิ ส ระ สามารถเข า ถึ ง การฝ ก อบรมเพื่ อ พั ฒ นาตนเองได อ ย า งสะดวก และไดรับ ประโยชน อ ย างทั่ วถึ ง มากยิ่ ง ขึ้ น กรมพัฒนาฝมือแรงงาน ก กรมพั ฒ นาฝ มื อ แรงงาน

คู มื อ ครู ฝ ก สาขาช า งไฟฟ า อุ ต สาหกรรม ระดั บ 3 โมดู ล การฝ ก ที่ 4

เรื่อง

สารบั ญ

หนา

คํานํา

ก

สารบัญ ขอแนะนําสําหรับครูฝก

ข 1

โมดูลการฝกที่ 4 09215215 มอเตอรไฟฟา และการควบคุมมอเตอร หัวขอวิชาที่ 1 0921521501 มอเตอรไฟฟา หัวขอวิชาที่ 2 0921521502 การติดตั้ง และบํารุงรักษามอเตอรไฟฟา

15 28

หัวขอวิชาที่ 3 0921521503 วงจรควบคุมมอเตอร และอุปกรณปองกันมอเตอร หัวขอวิชาที่ 4 0921521504 อุปกรณอิเล็กทอนิกสที่ใชในงานอุตสาหกรรม

39 68

หัวขอวิชาที่ 5 0921521505 ระบบนิวแมติก ไฮดรอลิกเบื้องตน หัวขอวิชาที่ 6 0921521506 PLC เบื้องตน

84 100

คณะผูจัดทําโครงการ

114

ข กรมพั ฒ นาฝ มื อ แรงงาน

คู มื อ ครู ฝ ก สาขาช า งไฟฟ า อุ ต สาหกรรม ระดั บ 3 โมดู ล การฝ ก ที่ 4

ขอแนะนําสําหรับครูฝก ขอแนะนําสําหรับครูฝก คือ คําอธิบายเกี่ยวกับรายละเอียดของคูมือ และขั้นตอนการเขารับการฝก ซึ่งมีอยูดวยกัน 6 ขอ ดังนี้

1. รายละเอียดของคูมือ 1.1 โมดูลการฝก / หัวขอวิชา หมายถึง โมดูลการฝกที่ครูฝกตองจัดการฝกอบรม โดยภายในโมดูลจะประกอบไปดวย หัวขอ วิชาที่ ผู รั บการฝ กต อ งเรี ยนรูและฝก ฝน ซึ่ง มีร หัสโมดูลและรหัสหัวขอ วิชาเปนตัวกําหนดความสามารถ ที่ตอ งเรียนรู 1.2 ระยะเวลาการฝก หมายถึง จํานวนชั่วโมงในการฝกอบรม เพื่อใหบรรลุตามวัตถุประสงคของแตละโมดูล 1.3 ระบบการฝกตามความสามารถ (CBT) หมายถึง ระบบการฝก ที่เกิดจากการนําความรู ทัก ษะ ความสามารถ (Competency) ที่จําเปนสําหรับการทํางานมาเปนฐาน (Based) ของการจัดฝกอบรม หรือนํามากําหนดเปนเนื้อหา (Content) และเกณฑก ารประเมินการฝก อบรม ทําใหผูรับ การฝก อบรมมีความสามารถ (Competency) ตามเกณฑมาตรฐานที่กําหนด และตามความสามารถในการเรียนรูของผูรับการฝกเปนหลัก 1.4 ชุดการฝก หมายถึง สื่อสิ่งพิมพ และสื่ออิเล็กทรอนิกส ใชสําหรับเปนอุปกรณชวยฝก โดยแตละโมดูลประกอบดวย คูมือครูฝก คูมือผูรับการฝก คูมือประเมิน สื่อวีดิทัศน 1.5 ระบบจัดการฝกดวยคอมพิวเตอร (Computer Managed Instruction : CMI) หมายถึง การนําระบบคอมพิวเตอร และเทคโนโลยีสารสนเทศ ซึ่งใชในการจัดการเรียนรูและฝกอบรม เชน ระบบรับสมัครออนไลน ระบบลงทะเบียน เขารับ การฝก อบรมออนไลน ระบบการฝก อบรมภาคทฤษฎีผานอุป กรณอิเ ล็ก ทรอนิก สห รือ อุปกรณสื่อ สาร แบบพกพา การทดสอบออนไลน การบันทึกผลการฝกอัตโนมัติ และการออกใบวุฒิบัตรอิเล็กทรอนิกส เปนตน โดยการเขาใชง านระบบ แบง สวนการใชง านตามความรับ ผิดชอบของผูมีสวนไดสวนเสียดัง ภาพในหนาที่ 2 ซึ่งสามารถศึกษารายละเอียดการใชงานไดจากลิงคดังตอไปนี้ - ผูดูแลระบบ mlearning.dsd.go.th/download/files/admin.pdf - ผูพัฒนาบทเรียน mlearning.dsd.go.th/download/files/content.pdf - ครูฝก mlearning.dsd.go.th/download/files/teacher.pdf

1 กรมพั ฒ นาฝ มื อ แรงงาน

คู มื อ ครู ฝ ก สาขาช า งไฟฟ า อุ ต สาหกรรม ระดั บ 3 โมดู ล การฝ ก ที่ 4

2 กรมพั ฒ นาฝ มื อ แรงงาน

คู มื อ ครู ฝ ก สาขาช า งไฟฟ า อุ ต สาหกรรม ระดั บ 3 โมดู ล การฝ ก ที่ 4

2. ผังการฝกอบรม

3 กรมพั ฒ นาฝ มื อ แรงงาน

คู มื อ ครู ฝ ก สาขาช า งไฟฟ า อุ ต สาหกรรม ระดั บ 3 โมดู ล การฝ ก ที่ 4

3. วิธีการฝกอบรม 3.1 ครูฝก ทําความเขาใจการฝกอบรมในระบบ CBT ซึ่งสามารถสงมอบการฝกอบรมใหแกผรู ับการฝกได 3 รูปแบบ คือ 3.1.1 การฝกอบรมดวยการสงมอบสื่อสิ่งพิมพ (Offline) 3.1.2 การฝกอบรมที่ศูนยฝกอบรม (Offline) 3.1.3 การฝกอบรมดวยสือ่ ในระบบออนไลน (Online) โดยในแตละรูปแบบจะมีรายละเอียดแตกตางกัน ดังนี้ 3.1.1 การฝกอบรมดวยการสงมอบสื่อสิ่งพิมพ (Offline) คือ การฝก อบรมที่ผูรับ การฝก เรียนรูภาคทฤษฎี (ดานความรู) ดวยตนเอง โดยครูฝก เปนผูสงมอบ คูมือ ผูรับการฝก ที่พิมพจากสื่ออิเล็ก ทรอนิกส (.pdf) และวีดิทัศน (DVD) แกผูรับการฝก และฝก ภาคปฏิบัติ (ดานทักษะ) ที่ศูนยฝกอบรม การฝกภาคทฤษฎี - ผูรับการฝกเรียนรูภาคทฤษฎีดวยตนเอง โดยใชคูมือผูรับการฝกที่พิมพจากสื่ออิเล็กทรอนิกส (.pdf) และวีดิทัศน (DVD) ที่ครูฝกสงมอบให การประเมินผลภาคทฤษฎี 1) ครูฝก มอบหมายใหผูรับ การฝก ทําแบบทดสอบกอ นฝก (Pre-Test) ลงในกระดาษคําตอบ ของคูมือการประเมินที่พิมพจากสื่ออิเล็กทรอนิกส (.pdf) 2) ผูรับการฝกทําแบบทดสอบกอนฝก (Pre-Test) ลงในกระดาษคําตอบ แลวสงกระดาษคําตอบ ใหครูฝก เพื่อตรวจและประเมินผล 3) ครูฝกประเมินแบบทดสอบกอนฝก - ถาผลการประเมินผานเกณฑรอยละ 70 ตามที่กําหนดในเอกสารโครงรางหลักสูตร จะมี สิ ท ธิ์ ข อเขา รับ การฝก ภาคปฏิบัติ (ถา มี) หรือ เขา รับ การฝก ในโมดูล ถัดไป หรื อ เข ารั บ การฝก ในโมดูล ที่ครูฝก กําหนดได - ถาผลการประเมินต่ํากวารอยละ 70 ใหครูฝกมอบหมายใหผูรับการฝกศึกษาเนื้อหา จากสื่อดวยตนเองจนเขาใจ จึงทําแบบทดสอบหลังฝก (Post-Test) 4) ครูฝกประเมินแบบทดสอบหลังฝก โดยใชหลักเกณฑเดียวกับการประเมินแบบทดสอบกอนฝก การฝกภาคปฏิบัติ 1) ครูฝกเปดหองฝกภาคปฏิบัติในระบบ โดยสามารถทําได 2 วิธี ดังนี้ - ครูฝกกําหนดวันฝกและรายชื่อของผูรบั การฝกลงในหองฝก - ครูฝกกําหนดวันฝกใหผรู ับการฝกเขามาจองวันที่ตนเองสะดวก 2) ครูฝกแจงวันฝกภาคปฏิบัติแกผรู ับการฝก

4 กรมพั ฒ นาฝ มื อ แรงงาน

คู มื อ ครู ฝ ก สาขาช า งไฟฟ า อุ ต สาหกรรม ระดั บ 3 โมดู ล การฝ ก ที่ 4

3) กอนวันฝกภาคปฏิบัติ ใหครูฝกเตรียมสถานที่ ใบงาน ใบรายชื่อ ใบใหคะแนนการตรวจสอบ เครื่องมือ วัสดุ และอุปกรณ 4) เมื่อ ถึง วันฝก ภาคปฏิบัติ ครูฝก ใหใบงานแกผูรับ การฝก อธิบ ายขั้นตอนการฝก ปฏิบัติง าน และใหคําแนะนําชวยเหลือผูรับการฝกตลอดระยะเวลาในการฝกภาคปฏิบัติ 5) ครูฝกประเมินผลงานการฝกภาคปฏิบัติ การประเมินผลภาคปฏิบัติ 1) ครูฝกเปดหองสอบภาคปฏิบัติในระบบ โดยสามารถทําได 2 วิธี ดังนี้ - ครูฝกกําหนดวันสอบและรายชื่อของผูรบั การฝกลงในหองสอบ - ครูฝกกําหนดวันสอบใหผูรบั การฝกเขามาจองวันที่ตนเองสะดวก 2) กอนวันสอบภาคปฏิบัติ ครูฝกจัดเตรียมสถานที่ ใบงาน ใบรายชื่อ ใบประเมินชิ้นงาน เครื่องมือ วัสดุ และอุปกรณ 3) ครูฝกควบคุมการทดสอบภาคปฏิบัติ 4) ครูฝกตรวจผลงานและกรอกคะแนนลงในใบใหคะแนนการตรวจสอบของคูมือ การประเมิน ที่พิมพจากสื่ออิเล็กทรอนิกส (.pdf) 5) ครูฝกประเมินผลงานของผูรับการฝก โดยตองผานเกณฑรอยละ 70 ตามที่กําหนดในเอกสาร โครงรางหลักสูตร จึงจะผานการฝกโมดูลนั้น 6) ครูฝกบันทึกผลการประเมินลงในระบบ และประกาศผลการทดสอบภาคปฏิบัติแกผูรับการฝก 3.1.2 การฝกอบรมที่ศูนยฝกอบรม (Offline) คือ การฝกอบรมที่ผูรับการฝกเรียนรูภาคทฤษฎีจากครูฝก และฝกภาคปฏิบัติที่ศูนยฝกอบรม การฝกภาคทฤษฎี ­ ครูฝกใชคูมือครูฝกที่พิมพจากสื่ออิเล็กทรอนิกส (.pdf) และวีดิทัศน (DVD) เปนสื่อชวยในการฝก ภาคทฤษฎี โดยส ง มอบคูมือ ผูรับการฝก แกผูรับการฝก ที่ศูนยฝก อบรม และฝก ภาคปฏิบัติ ที่ ศูนย ฝ ก อบรม การประเมินผลภาคทฤษฎี 1) ครูฝก มอบหมายใหผูรับ การฝก ทําแบบทดสอบกอ นฝก (Pre-Test) ลงในกระดาษคําตอบ ของคูมือการประเมินที่พิมพจากสื่ออิเล็กทรอนิกส (.pdf) 2) ผูรับการฝกทําแบบทดสอบกอนฝก (Pre-Test) ลงในกระดาษคําตอบ แลวสงกระดาษคําตอบ ใหครูฝก เพื่อตรวจและประเมินผล 3) ครูฝกประเมินแบบทดสอบกอนฝก

5 กรมพั ฒ นาฝ มื อ แรงงาน

คู มื อ ครู ฝ ก สาขาช า งไฟฟ า อุ ต สาหกรรม ระดั บ 3 โมดู ล การฝ ก ที่ 4

- ถาผลการประเมินผานเกณฑรอยละ 70 ตามที่กําหนดในเอกสารโครงรางหลักสูตร จะมีสิทธิ์ขอเขารับการฝกภาคปฏิบัติ (ดานทักษะ) (ถามี) หรือเขารับการฝกในโมดูลถัดไป หรือเขารับการฝกในโมดูลที่ครูฝกกําหนดได - ถาผลการประเมินต่ํากวารอยละ 70 ใหครูฝกมอบหมายใหผูรับการฝกศึกษาเนื้อหา จากสื่อดวยตนเองจนเขาใจ จึงทําแบบทดสอบหลังฝก (Post-Test) 4) ครูฝกประเมินแบบทดสอบหลังฝก โดยใชหลักเกณฑเดียวกับการประเมินแบบทดสอบกอนฝก การฝกภาคปฏิบัติ 1) ครูฝกเปดหองฝกภาคปฏิบัติในระบบ โดยสามารถทําได 2 วิธี ดังนี้ - ครูฝกกําหนดวันฝกและรายชื่อของผูรบั การฝกลงในหองฝก - ครูฝกกําหนดวันฝกใหผรู ับการฝกเขามาจองวันที่ตนเองสะดวก 2) ครูฝกแจงวันฝกภาคปฏิบัติแกผรู ับการฝก 3) กอนวันฝกภาคปฏิบัติ ใหครูฝกเตรียมสถานที่ ใบงาน ใบรายชื่อ ใบใหคะแนนการตรวจสอบ เครื่องมือ วัสดุ และอุปกรณ 4) เมื่อ ถึง วันฝก ภาคปฏิบัติ ครูฝก ใหใบงานแกผูรับ การฝก อธิบ ายขั้นตอนการฝก ปฏิบัติง าน และใหคําแนะนําชวยเหลือผูรับการฝกตลอดระยะเวลาในการฝกภาคปฏิบัติ 5) ครูฝกประเมินผลงานการฝกภาคปฏิบัติ การประเมินผลภาคปฏิบัติ 1) ครูฝกเปดหองสอบภาคปฏิบัติในระบบ โดยสามารถทําได 2 วิธี ดังนี้ - ครูฝกกําหนดวันสอบและรายชื่อของผูรบั การฝกลงในหองสอบ - ครูฝกกําหนดวันสอบใหผูรบั การฝกเขามาจองวันที่ตนเองสะดวก 2) กอนวันสอบภาคปฏิบัติ ครูฝกจัดเตรียมสถานที่ ใบงาน ใบรายชื่อ ใบใหคะแนนการตรวจสอบ เครื่องมือ วัสดุ และอุปกรณ 3) ครูฝกควบคุมการทดสอบภาคปฏิบัติ 4) ครูฝกตรวจผลงานและกรอกคะแนนลงในใบใหคะแนนการตรวจสอบของคูมือ การประเมิน ที่พิมพจากสื่ออิเล็กทรอนิกส (.pdf) 5) ครูฝกประเมินผลงานของผูรับการฝก โดยตองผานเกณฑรอยละ 70 ตามที่กําหนดในเอกสาร โครงรางหลักสูตร จึงจะผานการฝกโมดูลนั้น 6) ครูฝกบันทึกผลการประเมินลงในระบบ และประกาศผลการทดสอบภาคปฏิบัติแกผูรับการฝก

6 กรมพั ฒ นาฝ มื อ แรงงาน

คู มื อ ครู ฝ ก สาขาช า งไฟฟ า อุ ต สาหกรรม ระดั บ 3 โมดู ล การฝ ก ที่ 4

3.1.3 การฝกอบรมดวยสือ่ ในระบบออนไลน (Online) คือ การฝกอบรมที่ผูรับการฝกเรียนรูภาคทฤษฎีดวยตนเองผานระบบจัดการฝกดวยคอมพิวเตอร หรือ CMI โดยใชคูมือผูรับการฝกที่เปนสื่อออนไลนในแอปพลิเคชัน DSD m-Learning และฝกภาคปฏิบัติที่ศูนยฝกอบรม วิธีดาวนโหลดแอปพลิเคชัน DSD m-Learning ­ ครูฝกอธิบายวิธีการดาวนโหลดแอปพลิเคชัน DSD m-Learning ใหแกผูรับการฝก ซึ่งวิธีการ ดาวนโหลดแอปพลิเคชัน สามารถแบงออกเปน 3 ชองทางตามแตละระบบปฏิบัติการ คือ 1) ผูรับการฝกที่ใชเครื่องมือสื่อสารอิเล็กทรอนิกส ระบบปฏิบัติการ iOS คนหา แอปพลิเคชัน DSD m-Learning ใน App Store จากนั้นกดดาวนโหลด เพื่อติดตั้งบนเครื่องมือสื่อสาร และเขาใชงานโดยกรอก Username และ Password ตามที่เคยลงทะเบียนไว 2) ผูรับ การฝกที่ใชเครื่องมือสื่อสารอิเล็ก ทรอนิกส ระบบปฏิบัติก าร Android คนหา แอปพลิเคชัน DSD m-Learning ใน Google Play จากนั้นกดดาวนโหลด เพื่อติดตั้ง บนเครื่องมือสื่อสาร และเขาใชงานโดยกรอก Username และ Password ตามที่เคย ลงทะเบียนไว 3) ผูรับ การฝก ที่ใชคอมพิวเตอร ระบบปฏิบัติก าร Windows สามารถดาวน โ หลด แอปพลิเคชัน DSD m-Learning โดยเขาเว็บไซต mlearning.dsd.go.th แลวเขาใชงาน โดยกรอก Username และ Password ตามที่เคยลงทะเบียนไว ใหกดปุม Download DSD m-learning เพื่อดาวนโหลดแอปพลิเคชันลงบนคอมพิวเตอร การฝกภาคทฤษฎี ­ ผูรับการฝกเรียนรูภาคทฤษฎีดวยตนเอง จากคูมือผูรับการฝก ซึ่งเปนสื่อออนไลนบนแอปพลิเคชัน DSD m-Learning การประเมินผลภาคทฤษฎี 1) ผูรับการฝกทําแบบทดสอบกอนฝก (Pre-Test) ลงในแอปพลิเคชัน โดยระบบจะตรวจและประเมินผล อัตโนมัติ - ถาผลการประเมินผานเกณฑรอยละ 70 ตามที่กําหนดในเอกสารโครงรางหลักสูตร ผูรับการฝกจะมีสิทธิ์ขอเขารับการฝกภาคปฏิบัติ (ถามี) หรือเขารับการฝกในโมดูลถัดไป หรือเขารับการฝกในโมดูลที่ครูฝกกําหนดได - ถาผลการประเมินต่ํากวารอยละ 70 ใหผูรับการฝกศึกษาเนื้อหาจากสื่อดวยตนเอง จนเขาใจแลวจึงทําแบบทดสอบหลังฝก (Post-Test) 2) ผูรับการฝกทําแบบทดสอบหลังฝก โดยใชหลักเกณฑเดียวกับการประเมินแบบทดสอบกอนฝก

7 กรมพั ฒ นาฝ มื อ แรงงาน

คู มื อ ครู ฝ ก สาขาช า งไฟฟ า อุ ต สาหกรรม ระดั บ 3 โมดู ล การฝ ก ที่ 4

การฝกภาคปฏิบัติ 1) ครูฝกเปดหองฝกภาคปฏิบัติในระบบ โดยสามารถทําได 2 วิธี ดังนี้ - ครูฝกกําหนดวันฝกและรายชื่อของผูรับการฝกลงในหองฝก - ครูฝกกําหนดวันฝกใหผูรับการฝกเขามาจองวันที่ตนเองสะดวก 2) ครูฝกแจงวันฝกภาคปฏิบัติแกผูรับการฝกในระบบ 3) กอนวันฝกภาคปฏิบัติ ใหครูฝกเตรียมสถานที่ ใบงาน ใบรายชื่อ ใบใหคะแนนการตรวจสอบ เครื่องมือ วัสดุ และอุปกรณ 4) เมื่อ ถึง วันฝก ภาคปฏิบัติ ครูฝก ใหใบงานแกผูรับ การฝก อธิบ ายขั้นตอนการฝก ปฏิบัติง าน และใหคําแนะนําชวยเหลือผูรับการฝกตลอดระยะเวลาในการฝกภาคปฏิบัติ 5) ครูฝกประเมินผลงานการฝกภาคปฏิบัติ การประเมินผลภาคปฏิบัติ 1) ครูฝกเปดหองสอบภาคปฏิบัติในระบบ โดยสามารถทําได 2 วิธี ดังนี้ - ครูฝกกําหนดวันสอบและรายชื่อของผูรับการฝกลงในหองสอบ - ครูฝกกําหนดวันสอบใหผูรับการฝกเขามาจองวันที่ตนเองสะดวก 2) กอนวันสอบภาคปฏิบัติ ครูฝกจัดเตรียมสถานที่ ใบงาน ใบรายชื่อ ใบใหคะแนนการตรวจสอบ เครื่องมือ วัสดุ และอุปกรณ 3) ครูฝกควบคุมการทดสอบภาคปฏิบัติ 4) ครูฝกตรวจผลงานและกรอกคะแนนลงในใบใหคะแนนการตรวจสอบของคูมือ การประเมิน ที่พิมพจากสื่ออิเล็กทรอนิกส (.pdf) 5) ครูฝกประเมินผลงานของผูรับการฝก โดยตองผานเกณฑรอยละ 70 ตามที่กําหนดในเอกสาร โครงรางหลักสูตร จึงจะผานการฝกโมดูลนั้น 6) ครูฝกบันทึกผลการประเมินลงในระบบ และประกาศผลการทดสอบภาคปฏิบัติแกผูรับการฝก 3.2 ครูฝกชี้แจงรูปแบบการฝกอบรมทั้ง 3 รูปแบบแกผูรับการฝก เพื่อทําการตกลงรูปแบบการฝกอบรมรวมกับผูรบั การฝก โดยใหผูรับการฝกเลือกวิธีที่สะดวก 3.3 ครูฝกวางแผนการฝกตลอดหลักสูตรรวมกันกับผูรับการฝก

4. อุปกรณชวยฝกและชองทางการเขาถึงอุปกรณชวยฝก ครูฝก สามารถเลือ กใชอุปกรณชวยฝก ได 2 รูป แบบ คือ รูป แบบสื่อสิ่งพิมพ (Offline) และรูปแบบระบบจัดการฝก ดวยคอมพิวเตอร หรือ CMI (Online) โดยมีชองทางการเขาถึงอุปกรณชวยฝกแตละรูปแบบแตกตางกัน ดังนี้ 4.1 รูปแบบสื่อสิ่งพิมพ (Offline) ประกอบดวย - คูมือครูฝก เพื่อประกอบการจัดการฝกอบรม - คูมือการประเมิน เพื่อบันทึกผลการประเมินการทดสอบของผูรับการฝก 8 กรมพั ฒ นาฝ มื อ แรงงาน

คู มื อ ครู ฝ ก สาขาช า งไฟฟ า อุ ต สาหกรรม ระดั บ 3 โมดู ล การฝ ก ที่ 4

- สื่อวีดิทัศน (DVD) เพื่อประกอบการจัดการฝกอบรม 4.2 รูปแบบระบบจัดการฝกดวยคอมพิวเตอร หรือ CMI (Online) ดังนี้ - คูมือครูฝกรูปแบบเอกสารอิเล็กทรอนิกส (.pdf) เพื่อประกอบการจัดการฝกอบรม - คูมือการประเมินรูปแบบเอกสารอิเล็กทรอนิกส (.pdf) เพื่อบันทึกผลการประเมินการทดสอบของผูรบั การฝก - สื่อวีดิทัศนรูปแบบเอกสารอิเล็กทรอนิกส (Online) เพื่อประกอบการจัดการฝกอบรม

5. การวัดและประเมินผล ครูฝกมีหนาที่มอบหมายใหผูรับการฝกทดสอบความรูภาคทฤษฎี (ดานความรู) และภาคปฏิบัติ (ดานทัก ษะ) โดยใช คูมือการประเมินบันทึกผลการประเมินของผูรับการฝก โดยแบงการประเมินผลไดดังนี้ 5.1 การประเมินผลภาคทฤษฎี (ดานความรู) ประเมินผลจากแบบทดสอบภาคทฤษฎีกอนฝก และแบบทดสอบภาคทฤษฎีหลังฝก โดยกําหนดเกณฑการให คะแนนและการระบุความสามารถดานความรู ดังนี้ เกณฑการใหคะแนน ภาคทฤษฎี ตั้งแตรอยละ 70 ขึ้นไป ต่ํากวารอยละ 70

เกณฑการประเมิน ความสามารถ ผาน (C) ไมผาน (NYC)

5.2 การประเมินผลภาคปฏิบัติ (ดานทักษะ) ประเมินผลจากแบบทดสอบภาคปฏิบัติกอนฝก และแบบทดสอบภาคปฏิบัติหลังฝก โดยกําหนดเกณฑการใหคะแนน และการระบุความสามารถดานทักษะ ดังนี้ เกณฑการประเมิน ภาคปฏิบัติ ตั้งแตรอยละ 70 ขึ้นไป หรือ ทําไดตามเกณฑการปฏิบัตงิ าน ต่ํากวารอยละ 70 หรือ ไมสามารถทําได ตามเกณฑการปฏิบัตงิ าน

เกณฑการประเมิน ความสามารถ ผาน (C) ไมผาน (NYC)

ผูรับการฝกจะไดรับการประเมินผลการฝกจากครูฝก โดยจะตองสามารถปฏิบัติตามความสามารถในแตละโมดูลนั้น ๆ ไดตามเกณฑที่กําหนด จึงจะถือวาผานการฝกโมดูลนั้น และเมื่อผานการฝกครบทุกโมดูล จึงจะถือวาฝกครบชุดการฝกนั้น ๆ แลว 9 กรมพั ฒ นาฝ มื อ แรงงาน

คู มื อ ครู ฝ ก สาขาช า งไฟฟ า อุ ต สาหกรรม ระดั บ 3 โมดู ล การฝ ก ที่ 4

6. เงื่อนไขการผานการฝก ผูรับการฝกที่จะผานโมดูลการฝก ตองไดรับคารอยละของคะแนนการทดสอบหลังฝก ภาคทฤษฎี คะแนนรวมไมต่ํากวารอยละ 70 ภาคปฏิบัติ คะแนนรวมไมต่ํากวารอยละ 70 โดยคะแนนรวมจะถูกนํามาคิดแบงเปนสัดสวน ภาคทฤษฎี คิดเปนรอยละ 20 ภาคปฏิบัติ คิดเปนรอยละ 80 เมื่อนําคะแนนมารวมกัน ผูรับการฝกจะตองไดไมต่ํากวารอยละ 70 จึงจะผานเกณฑ ทั้งนี้ ผูรับการฝกจะตองทําคะแนนผานเกณฑทั้งภาคทฤษฎีและภาคปฏิบัติ จึงจะผานโมดูลการฝก

10 กรมพั ฒ นาฝ มื อ แรงงาน

คู มื อ ครู ฝ ก สาขาช า งไฟฟ า อุ ต สาหกรรม ระดั บ 3 โมดู ล การฝ ก ที่ 4

รายละเอียดหลักสูตร หลักสูตรฝกอบรมฝมือแรงงานตามความสามารถ สาขาชางไฟฟาอุตสาหกรรม ระดับ 3 กรมพัฒนาฝมือแรงงาน กระทรวงแรงงาน

รหัสหลักสูตร 0920164150303

1. ขอบเขตของหลักสูตร หลักสูตรนี้พัฒนาขึ้นใหครอบคลุมดานความรู ทักษะ และเจตคติแกผูรับการฝกในสาขาชางไฟฟาอุตสาหกรรมเพื่อใหมี ความรู ความสามารถและทัศนคติตามมาตรฐานฝมือแรงงานแหงชาติ สาขาชางไฟฟาอุตสาหกรรม ระดับ 3 ดังนี้ 1.1 มีความรูเกี่ยวกับระบบการสงจายไฟฟากําลังในประเทศไทย 1.2 มีความรูเกี่ยวกับระบบไฟฟาสํารองฉุกเฉิน ระบบสัญญาณแจงเหตุเพลิงไหม และรีเลยปองกัน 1.3 มีความรูความสามารถเกี่ยวกับหมอแปลงไฟฟากําลัง 1.4 มีความรูความสามารถเกี่ยวกับมอเตอรไฟฟาและการควบคุมมอเตอร 1.5 มีความรูเกี่ยวกับอุปกรณตัดวงจรอัตโนมัติ 1.6 มีความรูเกี่ยวกับการตอลงดิน และกับดักเสิรจ 1.7 มีความรูเกี่ยวกับการแกตัวประกอบกําลังของระบบไฟฟาแรงดันไฟฟาต่ํา 1.8 มีความรูเกี่ยวกับการเลือกชนิดและขนาดของสายไฟฟา 1.9 มีความรูเกี่ยวกับดวงโคมไฟฟาชนิดตาง ๆ 1.10 มีความรูความสามารถเกี่ยวกับการเดินสายไฟฟาไดอยางถูกตองตามขอกําหนด 1.11 มีความรูความสามารถเกี่ยวกับการเดินสายไฟฟาอุตสาหกรรม 2. ระยะเวลาการฝก ผูรับการฝกจะไดรับการฝกในภาคทฤษฎีและภาคปฏิบัติ โดยสถาบันพัฒนาฝมือแรงงาน หรือสํานักงานพัฒนาฝมือ แรงงานที่เปนหนวยฝกตามความสามารถใชระยะเวลาในการฝก 90 ชั่วโมง เนื่ อ งจากเป น การฝ ก ที่ ขึ้ น อยู กั บ พื้ น ฐานความรู ทั ก ษะ ความสามารถและความพร อ มของผู รั บ การฝ ก แตละคน มีผลใหผูรับการฝกจบการฝกไมพรอมกัน สามารถจบกอนหรือเกินระยะเวลาที่กําหนดไวในหลักสูตรได หนวย ฝกจึงตองบริหารระยะเวลาในการฝกใหเหมาะสมตามความจําเปน ทั้งนี้ ใหอยูใน ดุลยพินิจของผูอํานวยการสถาบัน พัฒนาฝมือแรงงาน หรือผูอํานวยการสํานักงานพัฒนาฝมือแรงงานที่เปนหนวยฝกตามความสามารถจะเห็นสมควร

11 กรมพั ฒ นาฝ มื อ แรงงาน

คู มื อ ครู ฝ ก สาขาช า งไฟฟ า อุ ต สาหกรรม ระดั บ 3 โมดู ล การฝ ก ที่ 4

3. หนวยความสามารถและโมดูลการฝก จํานวนหนวยความสามารถ 11 หนวย จํานวนโมดูลการฝก11 โมดูล 4. วุฒิบัตร 4.1 ชื่อเต็ม : วุฒิบัตรพัฒนาฝมือแรงงาน สาขาชางไฟฟาอุตสาหกรรม ระดับ 3 4.2 ชื่อยอ : วพร. สาขาชางไฟฟาอุตสาหกรรม ระดับ 3 4.3 ผูรับการฝกที่ผานการประเมินผลหรือผานการฝกครบทุกหนวยความสามารถ จะไดรับวุฒิบัตร วพร. สาขาชางไฟฟาอุตสาหกรรม ระดับ 3

12 กรมพั ฒ นาฝ มื อ แรงงาน

คู มื อ ครู ฝ ก สาขาช า งไฟฟ า อุ ต สาหกรรม ระดั บ 3 โมดู ล การฝ ก ที่ 4

รายละเอียดโมดูลการฝกที่ 4 1. ชื่อหลักสูตร 2. ชื่อโมดูลการฝก 3. ระยะเวลาการฝก 4. ขอบเขตของหนวย การฝก

5. พื้นฐาน ความสามารถของ ผูรับการฝก

รหัสหลักสูตร 0920164150303 มอเตอรไฟฟา และการควบคุมมอเตอร รหัสโมดูลการฝก 09215215 รวม 21 ชั่วโมง ทฤษฎี 6 ชั่วโมง ปฏิบัติ 15 ชั่วโมง หน วยการฝ ก นี้ พั ฒ นาขึ้นใหครอบคลุม ดานความรู ทัก ษะ และเจตคติแกผูรับการฝก เพื่อใหมีความสามารถ ดังนี้ 1. อธิบายชนิด สวนประกอบ และหลักการทํางานของมอเตอรได 2. เลือก ชนิด ขนาด และลักษณะของมอเตอรใหเหมาะสมกับงานได 3. อธิบายวิธีการติดตั้งและการบํารุงรักษามอเตอรไฟฟาได 4. ติดตั้ง และตรวจสอบมอเตอรได 5. ซอม บํารุงรักษา และแกปญ  หามอเตอรได 6. ออกแบบ วิเคราะห และแกปญ  หาวงจรควบคุมมอเตอรได 7. อธิบายวิธีการกําหนดขนาดและการปรับตั้งคาอุปกรณปอ งกันมอเตอรได 8. อธิบายหลักการทํางาน โครงสราง และสัญลักษณของไดโอดและทรานซิสเตอรได 9. อธิบายเกี่ยวกับเร็กติไฟรแบบคลื่นครึ่งและคลื่นเต็มได 10. อธิบายวิธีการใชไดโอดและทรานซิสเตอรควบคุมวงจรมอเตอรไฟฟาได 11. อธิบายเกี่ยวกับระบบนิวแมติกและไฮดรอลิกได 12. อธิบายเกี่ยวกับ PLC เบื้องตนได สาขาชางไฟฟาอุตสาหกรรมระดับ 3

ผูสมัครเขารับการฝกตองมีคุณสมบัติ ดังตอไปนี้ 1. มีความรูพื้นฐานงานไฟฟาเบื้องตน หรือผานการฝกอบรมเกี่ยวกับมอเตอรไฟฟาและ การควบคุมมอเตอรจากหนวยงานหรือสถาบันที่เชื่อถือได 2. ผูรับการฝกผานระดับ 2 มาแลว 3. ผูรับการฝกผานโมดูลที่ 3 มาแลว

6. ผลลัพธการเรียนรู :เมื่อสําเร็จการฝกในโมดูลนี้แลวผูรบั การฝกสามารถปฏิบัตงิ านโดยมีความรูความสามารถ และใชระยะเวลาฝก ดังนี้

13 กรมพั ฒ นาฝ มื อ แรงงาน

คู มื อ ครู ฝ ก สาขาช า งไฟฟ า อุ ต สาหกรรม ระดั บ 3 โมดู ล การฝ ก ที่ 4

ผลลัพธการเรียนรู 1. อธิบายชนิด สวนประกอบ และ หลักการทํางานของมอเตอรได 2. เลือก ชนิด ขนาด และลักษณะ ของมอเตอรใหเหมาะสม กับงานได 3. อธิบายวิธีการติดตั้งและ การบํารุงรักษามอเตอรไฟฟาได 4. ติดตั้ง และตรวจสอบมอเตอรได 5. ซอม บํารุงรักษา และแกปญหา มอเตอรได 6. ออกแบบ วิเคราะห และแกปญหา วงจรควบคุมมอเตอรได 7. อธิบายวิธีการกําหนดขนาดและ การปรับตัง้ คาอุปกรณ ปองกันมอเตอรได 8. อธิบายหลักการทํางาน โครงสราง และสัญลักษณของ ไดโอดและทรานซิสเตอรได 9. อธิบายเกี่ยวกับเร็กติไฟร 10. แบบคลื่นครึ่งและคลื่นเต็มได 11. อธิบายวิธีการใชไดโอดและ ทรานซิสเตอรควบคุมวงจร มอเตอรไฟฟาได 12. อธิบายเกี่ยวกับระบบนิวแมติก และไฮดรอลิกได 13. อธิบายเกี่ยวกับ PLC เบื้องตนได

ชื่อหัวขอวิชา หัวขอที่ 1 : มอเตอรไฟฟา

ระยะเวลาฝก (ชั่วโมง: นาที) ทฤษฎี ปฏิบัติ รวม 1:00 1:00

หัวขอที่ 2 : การติดตั้งและบํารุงรักษา มอเตอรไฟฟา

-

7:30

7:30

หัวขอที่ 3 : วงจรควบคุมมอเตอร และ อุปกรณปองกันมอเตอร

-

7:30

7:30

หัวขอที่ 4 : อุปกรณอิเล็กทรอนิกสที่ใช ในงานอุตสาหกรรม

1:00

-

1:00

หัวขอที่ 5 : ระบบนิวแมติกและไฮดรอลิกเบือ้ งตน

1:00

-

1:00

หัวขอที่ 6 : PLC เบื้องตน

1:30

-

1:30

รวมทั้งสิ้น

6:00 14

กรมพั ฒ นาฝ มื อ แรงงาน

15:00 21:00

คู มื อ ครู ฝ ก สาขาช า งไฟฟ า อุ ต สาหกรรม ระดั บ 3 โมดู ล การฝ ก ที่ 4

รายละเอียดหัวขอวิชาที่ 1

0921521501 มอเตอรไฟฟา (ใบเตรียมการสอน) 1. ผลลัพธการเรียนรู 1. อธิบายชนิด สวนประกอบ และหลักการทํางานของมอเตอรได 2. เลือก ชนิด ขนาด และลักษณะของมอเตอรใหเหมาะสมกับงานได

2. หัวขอสําคัญ 1. ชนิดของมอเตอร 2. สวนประกอบของวงจรมอเตอร

3. วิธีการฝกอบรม การฝกอบรมสามารถเลือกได 3 รูปแบบ คือ 1) การฝกอบรมดวยการสงมอบสื่อสิ่งพิมพ 2) การฝกอบรมที่ศูนยฝกอบรม 3) การฝกอบรมดวยสื่อในระบบออนไลน ดังรายละเอียดในขอแนะนําสําหรับครูฝก

4. อุปกรณชวยฝก 1. สื่อการฝกอบรม ครูฝกสามารถเลือกใชงานสื่อได 2 รูปแบบ คือ 1.1 รูปแบบสื่อสิ่งพิมพ (Offline)ประกอบดวย - คูมือครูฝก เพื่อประกอบการจัดการฝกอบรม - คูมือการประเมิน เพื่อบันทึกผลการประเมินการทดสอบของผูรับการฝก - สื่อวีดิทัศน (DVD) เพื่อประกอบการจัดการฝกอบรม 1.2 รูปแบบอิเล็กทรอนิกส (Online)ประกอบดวย - คูมือครูฝกรูปแบบเอกสารอิเล็กทรอนิกส(.pdf) เพื่อประกอบการจัดการฝกอบรม - คูมือการประเมินรูปแบบเอกสารอิเล็กทรอนิกส(.pdf) เพื่อบันทึกผลการประเมินการทดสอบของผูร บั การฝก - สื่อวีดิทัศน (Online)เพื่อประกอบการจัดการฝกอบรม 15 กรมพั ฒ นาฝ มื อ แรงงาน

คู มื อ ครู ฝ ก สาขาช า งไฟฟ า อุ ต สาหกรรม ระดั บ 3 โมดู ล การฝ ก ที่ 4

5. ขั้นตอนการฝกอบรม 1. ครูฝกมอบหมายใหผรู ับการฝกทําแบบทดสอบกอนฝก (Post-Test) และประเมินผล 1.1 ถาผลการประเมินผานเกณฑรอยละ 70 ตามที่กําหนดในเอกสารโครงรางหลักสูตร จะมีสิทธิ์ขอเขารับการฝก ภาคปฏิบัติ (ถามี) หรือเขารับการฝกในโมดูลถัดไป หรือเขารับการฝกในโมดูลที่ครูฝกกําหนดได 1.2 ถาผลการประเมินต่ํากวารอยละ 70 ใหครูฝก มอบหมายผูร ับการฝกใหฝกอบรมภาคทฤษฎี 2. การฝกอบรมภาคทฤษฎี ใหผูรับการฝกศึกษาคูมือผูรับการฝก และฝกหัดทําใบทดสอบทายหัวขอวิชา 3. เมื่อผูรับการฝกศึกษาคูมือผูรับการฝกประจําโมดูลนั้นเขาใจแลว ใหครูฝกมอบหมายผูรับการฝกใหทําแบบทดสอบ หลังฝก (Post-Test) และประเมินผลเชนเดียวกับแบบทดสอบกอนฝก

6. การวัดผล 1. ครูฝกประเมินผลภาคทฤษฎีจากแบบทดสอบกอนฝก 1.1 ถาผลการประเมินผานเกณฑรอยละ 70 ตามที่กําหนดในเอกสารโครงรางหลักสูตร จะมีสิทธิ์ขอเขารับการฝก ภาคปฏิบัติ (ถามี) หรือเขารับการฝกในโมดูลถัดไปได 1.2 ถาผลการประเมินต่ํากวารอยละ 70 ใหครูฝก มอบหมายใหผรู ับการฝกศึกษาเนื้อหาจากสื่อดวยตนเองจนเขาใจ จึงทําแบบทดสอบหลังฝก (Post-Test) 2. ครูฝกประเมินแบบทดสอบหลังฝก โดยใชหลักเกณฑเดียวกับการประเมินแบบทดสอบกอนฝก

7. บรรณานุกรม พันธศักดิ์ พุฒิมานิตพงศ และคณะ. 2558. งานไฟฟาและอิเล็กทรอนิกส. กรุงเทพฯ : สํานักพิมพศูนยสง เสริมอาชีวะ. ศุภชัย เกาเอี้ยน และปลวัชร เตงภู. 2557. การควบคุมมอเตอรไฟฟา. นนทบุรี:ศูนยหนังสือเมืองไทย. อํานาจ ทองผาสุก และวิทยา ประยงคพันธุ. ม.ป.ป. การควบคุมมอเตอร. ม.ป.ท.

16 กรมพั ฒ นาฝ มื อ แรงงาน

คู มื อ ครู ฝ ก สาขาช า งไฟฟ า อุ ต สาหกรรม ระดั บ 3 โมดู ล การฝ ก ที่ 4

ใบขอมูล หัวขอวิชาที่ 1 มอเตอรไฟฟา มอเตอรไฟฟา คือ เครื่องกลไฟฟาชนิดหนึ่ง ทําหนาที่ในการเปลี่ยนพลังงานไฟฟาเปนพลังงานกลในรูปของการหมุน นิยมใชกันอยางแพรหลายไมวาจะเปนอุปกรณเครื่องมือ เครื่อ งใชไฟฟา รวมถึง อุปกรณที่ใชควบคุมเครื่องจักรกลตาง ๆ ในโรงงานอุตสาหกรรม 1. ชนิดของมอเตอร มอเตอรไฟฟาแบงออกตามการใชของกระแสไฟฟาได 2 ชนิด ดังนี้ 1.1 มอเตอรไฟฟากระแสตรง (Direct Current Motor) มอเตอรไฟฟากระแสตรง หรือ ดี.ซี มอเตอร (D.C. MOTOR) หลักการ คือ เมื่อแรงดันกระแสไฟฟาตรงเขาไปใน มอเตอรกระแสไฟฟา สวนหนึ่งจะไหลเขาสูแปรงถานโดยผานคอมมิวเตเตอรเขาไปในขดลวดอารมาเจอรกอใหเกิดการ สรางสนามแมเ หล็ก ขึ้ น และกระแสไฟฟ าอี ก สวนหนึ่งจะไหลเขาไปในขดลวดสนามแมเ หล็ก สรางขั้วเหนือ-ใตขึ้น เกิดสนามแมเหล็ก 2 สนามในขณะเดียวกัน ตามคุณสมบัติของเสนแรงแมเหล็ก โดยทิศทางเดียวกันจะเสริมแรงกัน และ ทิศทางตรงขามจะหักลางกันทําใหเกิดแรงบิดในตัวอารมาเจอร โดยแกนเพลาสวมอยูกับตลับลูกปนของมอเตอร ทําให อารมาเจอรหมุนได ขณะที่ตัวอารมาเจอรทําหนาที่หมุนเรียกวา โรเตอร (Rotor) การที่อํานาจเสนแรงแมเหล็กทั้งสองมี ปฏิกิริยาตอกัน ทําใหขดลวดอารมาเจอรหรือโรเตอรหมุนได เปนไปตามกฎมือซายของเฟลมมิ่ง (Fleming’s Left Hand Rule) มอเตอรไฟฟากระแสตรงมีสวนประกอบสําคัญ ดังนี้ 1.1.1 เฟรมหรือโยค (Frame or Yoke) เปนโครงภายนอกทําหนาที่เปนทางเดินของเสนแรงแมเหล็กจาก ขั้วเหนือไปขั้วใตใหครบวงจร โดยขั้วแมเหล็ก (Pole) ประกอบดวย 2 สวนคือ แกนขั้วแมเหล็ก และ ขดลวด

ภาพที่ 1.1 ขดลวดพันอยูรอบขั้วแมเหล็ก 17 กรมพั ฒ นาฝ มื อ แรงงาน

คู มื อ ครู ฝ ก สาขาช า งไฟฟ า อุ ต สาหกรรม ระดั บ 3 โมดู ล การฝ ก ที่ 4

1) แกนขั้วแมเหล็ก (Pole Core) ทําจากแผนเหล็กบาง ๆ กั้นดวยฉนวนประกอบกันเปนแทงยึด ติดกับเฟรม สวนปลายมีลักษณะเปนรูปโคงเพื่อโคงรับรูปกลมของตัวโรเตอรเรียกวาขั้วแมเหล็ก (Pole Shoes) โดยแกนขั้วแมเหล็กทําหนาที่ใหขั้วแมเหล็กและโรเตอรอยูใ กลกันมากขึ้นเพื่อให เกิดชองอากาศนอยที่สุด ทําใหเสนแรงแมเหล็กจากขั้วแมเหล็กผานไปยังโรเตอรมากขึ้นสงผลให เกิดแรงบิดหรือกําลังบิดของโรเตอรมากเปนการทําใหมอเตอรมีกําลังหมุน (Torque)

ภาพที่ 1.2 ขัว้ แมเหล็ก 2) ขดลวดสนามแมเหล็ก (Field Coil) จะพันอยูรอบ ๆ แกนขั้วแมเหล็กทําหนาที่รับกระแสจากภายนอก เพื่อสรางเสนแรงแมเหล็ก โดยเสนแรงแมเหล็กที่เกิดขึ้นจะหักลางและเสริมกันกับสนามแมเหล็ก ของอาเมเจอรสงผลใหเกิดแรงบิดขึ้น 1.1.2 แกนเพลา (Shaft) เปนตัวสําหรับยืดคอมมิวเตเตอร และยึดแกนเหล็กอารมาเจอร (Armature Croe) ประกอบเปนตัวโรเตอร โดยแกนเพลาจะวางอยูบนแบริ่ง เพื่อบังคับใหหมุนอยูในแนวดิ่งทําใหไมเกิด การสั่นสะเทือน

ภาพที่ 1.3 แกนเพลา

18 กรมพั ฒ นาฝ มื อ แรงงาน

คู มื อ ครู ฝ ก สาขาช า งไฟฟ า อุ ต สาหกรรม ระดั บ 3 โมดู ล การฝ ก ที่ 4

1.1.3 แปรงถาน ทําจากคารบอนมีลักษณะเปนแทงสี่เหลี่ยมผืนผาในซองแปรงมีสปริงกดอยูดานบนเพื่อใหถานสัมผัส กับซี่คอมมิวเตเตอรตลอดเวลา สามารถรับและสงกระแสไฟฟาระหวางขดลวดอารมาเจอรกับวงจรไฟฟา จากภายนอกได

ภาพที่ 1.4 แปรงถาน 1.2 มอเตอรไฟฟากระแสสลับ (Alternating Current Motor) มอเตอรไฟฟากระแสสลับ หรือเอ.ซี มอเตอร (A.C. Motor) แบงออกเปน 2 ชนิดใหญ ๆ คือ มอเตอรอะซิงโครนัส และมอเตอรซิงโครนัส ซึ่งที่กลาวในหัวขอที่ 1 จะอธิบายเฉพาะมอเตอรอะซิงโครนัส ซึ่งเปนมอเตอรชนิดเหนี่ยวนํา ในการเปลี่ยน ใหเปนพลังงานกล โรเตอรจะไมไดรับพลังงานไฟฟาโดยตรงแตจะไดจากการเหนี่ยวนํา ดังนั้น จึงเรียกมอเตอรที่มลี ักษณะ การทํางานเชนนี้วามอเตอรชนิดเหนี่ยวนํามอเตอรชนิดเหนี่ยวนํามีทั้งที่เปนมอเตอรชนิด 1 เฟส และมอเตอรชนิด 3 เฟส โดยมอเตอรชนิด 3 เฟสสามารถแบงออกเปน 2 ชนิด คือ - มอเตอรชนิดกรงกระรอกมีทงั้ ที่เปนมอเตอร 1 เฟส และชนิดที่เปน 3 เฟส - มอเตอรชนิดขดลวดพันหรือชนิดวาวนดหรือมอเตอรสลิปริง เปนมอเตอรชนิด 3 เฟส โดยทั่วไป มอเตอรทุกประเภทจะมีสวนประกอบหลักคลายกันคือ สเตเตอรหรือตัวที่อยูกับที่และโรเตอรหรือตัวหมุน แตจะแตกตางกันในสวนประกอบปลีกยอยอื่น ๆซึ่งสวนประกอบของมอเตอรไฟฟากระแสสลับ ไดแก 1.2.1 สเตเตอรหรือตัวอยูกับที่ (Stator) เปนสวนที่อยูกับที่ประกอบดวยโครงของมอเตอร แกนเหล็กสเตเตอร และขดลวด 1.2.2 โรเตอรหรือตัวหมุน (Rotor) เปนมอเตอรชนิดเหนี่ยวนําจะมีโรเตอร 2 ชนิด คือ โรเตอรแบบกรงกระรอก และโรเตอรแบบขดลวดพันหรือแบบวาวนด ซึ่งจะมีสวนประกอบคือ แกนเหล็ก โรเตอร ขดลวดใบพัด และเพลา 1.2.3 ฝาครอบ (End Plate) ทํามาจากเหล็กหลอ เจาะรูตรงกลางและควานเปนรูกลมใหญเพื่ออัดแบริ่งหรือ ตลับลูกปนรองรับแกนเพลาของโรเตอร

19 กรมพั ฒ นาฝ มื อ แรงงาน

คู มื อ ครู ฝ ก สาขาช า งไฟฟ า อุ ต สาหกรรม ระดั บ 3 โมดู ล การฝ ก ที่ 4

1.2.4 ฝาครอบใบพัด (Fan End Plate) มีลัก ษณะเปนแผนเหล็กเหนียวขึ้นรูป ใหมีขนาดสวมฝาครอบได พอดีมีรเู จาะเพื่อระบายอากาศและยึดติดกับฝาครอบดานที่มีใบพัดสวนใหญจะมีในมอเตอร 1 เฟส ขนาดใหญและมอเตอร 3 เฟส 1.2.5 ใบพัด (Fan) ทําจากเหล็กหลอมีลักษณะเทากันทุกครีบสวมยึดอยูบนเพลาดานตรงขามกับเพลางาน ใบพัดจะชวยในการระบายอากาศและความรอ นสวนใหญจะมีในมอเตอร 1 เฟสขนาดเล็ก ไปจนถึง ขนาดใหญและมอเตอร 3 เฟสเชนเดียวกับฝาครอบใบพัด 1.2.6 สลักเกลียว (Bolt) มีลักษณะเปนเกลียวตลอด ถาเปนมอเตอร 1 เฟสขนาดเล็ก เชน มอเตอรสปลิตเฟส จะเปนสลักเกลียวยาวตลอดตัวมอเตอรทําเกลียวเฉพาะดานปลายและมีน็อตขันยึดไว จึงมีสลักเกลียว 4 ตัว หากเปนมอเตอร 3 เฟสจะประกอบดวยสลักเกลียว8ตัวทําหนาที่ยึดฝาครอบใหติดกับโครง 2 สวนประกอบของวงจรมอเตอร ในการออกแบบวงจรมอเตอร เพื่อใหการใชงานมอเตอรมีความปลอดภัยและมีความนาเชื่อถือ ผูออกแบบควรพิจารณา หลักสําคัญ 6 สวนคือ -

การปองกันการลัดวงจร

-

การปองกันโหลดเกิน

- ขนาดตัวนําสายปอนมอเตอร -

เครื่องควบคุมมอเตอร

-

เครื่องปลดวงจรมอเตอร

- วงจรควบคุมมอเตอร 2.1 ขนาดตัวนําสําหรับมอเตอร ขนาดของตัวนําจะตองมีขนาดที่เหมาะสม และสามารถจายกระแสไฟใหกับมอเตอรไดโดยไมเกิดอันตราย ขนาดตัวนํา สําหรับมอเตอรสามารถแบงไดดังนี้ 1) ตัวนําไฟฟาสําหรับวงจรมอเตอรเดียว ขนาดของตัวนําไฟฟา จะมีขนาดไมต่ํากวา 125 เปอรเซ็นตของพิกัดกระแส โหลดเต็มที่ของมอเตอร ที่กําหนดดังตารางที่ 1.1 หรือจากแผนปายประจําเครื่อง และขนาดตัวนําจะตองไม นอยกวา 2.5 ตารางมิลลิเมตร

20 กรมพั ฒ นาฝ มื อ แรงงาน

คู มื อ ครู ฝ ก สาขาช า งไฟฟ า อุ ต สาหกรรม ระดั บ 3 โมดู ล การฝ ก ที่ 4

ตารางที่ 1.1 ขนาดของตัวนํา แรงมา

K.W.

มอเตอรเหนี่ยวนําแบบกรงกระรอก

ซิงโครนัสมอเตอร

และแบบตัวหมุนพันดวยขดลวด

เพาเวอรแฟคเตอร 1.0

220 โวลต

380 โวลต

220 โวลต

380 โวลต

0.5

0.37

2.1(A)

1.2(A)

-

-

0.75

0.55

2.9

1.7

-

-

1

0.75

3.8

2.2

-

-

1.5

1.1

5.4

3.1

-

-

2

1.5

7.1

4.1

-

-

3

2.2

10

5.8

-

-

4

3

11.8

6.6

-

-

5

3.7

15.9

9.2

-

-

6

4.5

17.5

6.6

-

-

7.5

5.5

23

13

-

-

10

7.5

29

17

-

-

12.5

9.3

34.5

20.3

-

-

15

11

44

25

-

-

20

15

57

33

-

-

25

18.6

71

41

55

32

30

22

84

49

66

38

40

30

109

63

87

50

50

37

136

79

109

63

60

45

161

93

129

75

75

55

201

116

162

94

100

75

259

150

211

122

125

90

326

189

264

153

150

110

376

218

316

189

21 กรมพั ฒ นาฝ มื อ แรงงาน

คู มื อ ครู ฝ ก สาขาช า งไฟฟ า อุ ต สาหกรรม ระดั บ 3 โมดู ล การฝ ก ที่ 4

แรงมา

K.W.

มอเตอรเหนี่ยวนําแบบกรงกระรอก

ซิงโครนัสมอเตอร

และแบบตัวหมุนพันดวยขดลวด

เพาเวอรแฟคเตอร 1.0

220 โวลต

380 โวลต

220 โวลต

380 โวลต

200

150

502

291

418

242

250

185

-

355

-

-

300

225

-

420

-

-

400

300

-

660

-

-

ตารางที่ 1.2 รอยละของพิกัดกระแสบนแผนปายประจําเครื่อง รอยละของพิกัดกระแสบนแผนปายประจําเครื่อง ประเภท การใชงาน ใชงานระยะสั้น เชน มอเตอรหมุน ปด-เปดวาวล

พิกัดกระแส

พิกัดกระแส

มอเตอรที่ใชงาน มอเตอรที่ใชงาน 5 นาที 15 นาที

พิกัดกระแส

พิกัดกระแส

มอเตอรที่ใชงาน 30 และ 60 นาที

มอเตอรที่ใชงาน ตอเนื่อง

110

120

150

0

85

85

90

140

ใชงานเปนคาบ

85

90

95

140

ใชงานไมแนนอน

110

120

150

200

ใชงานเปนระยะ เชน มอเตอร เครื่องลิฟต

2) มอเตอรใชงานมากกวา 1 ตัว ตัวนําสําหรับวงจรมอเตอรที่ใชงานมากกวา 1 ตัว จะมีขนาดไมต่ํากวา 125 เปอรเซ็นต ของพิกัดมอเตอรที่กระแสมอเตอรโหลดเต็มที่ กับของมอเตอรที่มีขนาดใหญสุดในวงจร แลวบวกของตัวที่เหลือ ในกรณีที่มีตัวใหญมากกวา 1 ตัว 3) มอเตอรใชงานรวมกันโหลดอื่น ๆ ตัวนําสําหรับวงรจจะตองเปนไปตามขอ 1) และ 2) แลวบวกดวย 125% ของโหลดตัวที่เหลือ 22 กรมพั ฒ นาฝ มื อ แรงงาน

คู มื อ ครู ฝ ก สาขาช า งไฟฟ า อุ ต สาหกรรม ระดั บ 3 โมดู ล การฝ ก ที่ 4

4) สายนิวทรัลและสายดิน คอยลคอนแทคเตอรที่ใชในงานควบคุม จะมีพิกัดของแรงดันที่แตกตางกัน เชน 220 – 230 V, 380 V โดยจําเปนจะตองมีสายนิวทรัลตอไปยังชุดควบคุมมอเตอร โดยทั่วไปจะใชสายขนาด 50% ของสายเฟส สวนสายดินพิจารณาจากพิกัดของเซอรกิตเบรกเกอรของสายปอนตามตารางที่ 1.3 ตารางที่ 1.3 พิกัดของเซอรกิตเบรกเกอรของสายปอน ขนาดของสายเมนเขาอาคาร(mm2) (ตัวนําทองแดง)

ขนาดต่ําสุดของสายดิน (ตัวนําทองแดง)(mm2)

ไมเกิน 35 เกิน 35 แตไมถึง 50

10 16

เกิน 50 แตไมถึง 95 เกิน 95 แตไมถึง 185

25 35

เกิน 185 แตไมถึง 300 เกิน 300 แตไมถึง 500 เกิน 500

50 70 95

2.2 การปองกันการลัดวงจรของวงจรยอยมอเตอร อุปกรณที่ใชในการปองกันการลัดวงจรของวงจรมอเตอร นิยมใชฟวสและเซอรกิตเบรกเกอร อุปกรณดังกลาว สามารถรับกระแสเริ่มเดินของมอเตอรได (Starting Current) และมีคุณสมบัติดังตอไปนี้ 1) การทํางานของอุปกรณควรเปนไปอยางอัตโนมัติ 2) ตองเปดวงจรทันทีเมื่อมีกระแสไหลเกินพิกัด 3) สามารถปรับเปลี่ยนไดสะดวก 4) มีความคงทนตอสภาพแวดลอม 5) มีอายุการใชงานคงทนถาวร 2.3 เครื่องปลดวงจร เครื่อ งปลดวงจรเป นอุ ป กรณ ที่ ส ามารถปลดวงจรจา ยไฟของระบบวงจรควบคุม มอเตอรไ ดอ ย างปลอดภั ย ซึ่ง มีขอ กําหนด ดังนี้

23 กรมพั ฒ นาฝ มื อ แรงงาน

คู มื อ ครู ฝ ก สาขาช า งไฟฟ า อุ ต สาหกรรม ระดั บ 3 โมดู ล การฝ ก ที่ 4

1) พิกัดเครื่องปลดวงจรสําหรับมอเตอรที่มีแรงดันไฟฟาไมเกิน 600 V ตองมีพิกัดกระแสไมนอยกวา 115% ของพิกัดกระแสโหลดเต็มที่ 2) มอเตอรขนาดไมเกิน 1/8 แรงมา สามารถใชเครื่องปลดวงจรได 3) มอเตอรขนาดไมเกิน 2 แรงมา แรงดันไมเกิน 300 V สามารถใชสวิตช ใชงานทั่วไปและทนกระแสไมนอยกวา 2 เทา ของกระแสโหลดเต็มที่เปนเครื่องปลดวงจรได 4) มอเตอรขนาดเกิน 100 แรงมาหรือมอเตอรไฟฟากระแสตรงขนาดเกิน 40 แรงมาสามารถใชสวิตชทั่วไปเปน เครื่องปลดวงจรได ถามีปายเตือนไวที่เครื่องวา “หามสับและปลดขณะมีโหลด” 5) ตําแหนงการติดตั้งเครื่องปลดวงจร ควรมองเห็นไดอยางชัดเจน มีระยะหางไมเกิน 15 เมตร จากเครื่องควบคุม หรือ มีอุปกรณล็อกอยางปลอดภัยในกรณีที่มองไมเห็น ที่ระยะไมเกิน 15 เมตร 2.4 เครื่องควบคุมมอเตอร เครื่อ งควบคุ มมอเตอร คื อ อุ ป กรณ ห รือ สวิตชทําหนาที่บัง คับหรือ ควบคุม ใหมอเตอรเริ่มเดินหรือหยุดเดินได โดยทั่วไปเครื่องควบคุมมอเตอรจะใชคอนแทคเตอรในการควบคุมและในบางกรณีเครื่องควบคุมมอเตอรสามารถใชใน การปรับความเร็วของมอเตอรได 2.5 การปองกันโหลดเกิน อุปกรณที่ใชในการปองกันโหลดเกิน จะใชรีเลยโหลดเกินหรือโอเวอรโหลดรีเลย เปนอุปกรณสําหรับปองกันไมใหมอเตอร เครื่อ งควบคุม และวงจรยอ ยเกิดความเสียหาย เนื่อ งจากการใชม อเตอรเ กิ นกําลั ง หรือ กระแสสูง เกินขณะที่ ใ ช ทั้ง นี้ก ารเลือ กขนาดรีเ ลยโ หลดเกิน จะตอ งคํา นึง ถึง กระแสฟา ในการสตารท มอเตอรแ ละการปรั บ ตั้ง คากระแส โดยพิจ ารณาจาก 1) มอเตอรที่ระบุคาเซอรวิสแฟคเตอรไมต่ํากวา 1.5 ปรับตั้งกระแส 140% ของกระแสเต็มพิกัด 2) มอเตอรท่รี ะบุอุณหภูมิองศาเซลเซียสปรับตั้งกระแส 140% ของกระแสเต็มพิกัด 3) มอเตอรชนิดอื่น ๆ ที่ไมไดระบุคา ปรับกระแส 130% ของกระแสเต็มพิกัด 2.6 วงจรควบคุมมอเตอร วงจรควบคุมมอเตอร ประกอบดวย 2 วงจร คือ วงจรกําลัง (Power Circuit) และวงจรควบคุม (Control Circuit) ในวงจรกําลังจะพิจารณาตามขนาดตัวนําดังตารางที่ 1.1 สวนวงจรควบคุมจะพิจารณาตามขนาดกระแสของอุปกรณ ควบคุมตาง ๆ เชน รีเลย คอนแทคเตอร ไทมเมอร เปนตน

24 กรมพั ฒ นาฝ มื อ แรงงาน

คู มื อ ครู ฝ ก สาขาช า งไฟฟ า อุ ต สาหกรรม ระดั บ 3 โมดู ล การฝ ก ที่ 4

ใบทดสอบ คําชี้แจง ใหผรู ับการฝกทําเครื่องหมาย x ลงในกระดาษคําตอบขอที่ถูกทีส่ ุดเพียงขอเดียว 1. ขอใด กลาวถึงหนาที่ของเฟรมหรือโยคของมอเตอรกระแสตรงไดถูกตอง ก. ทําใหใหขั้วแมเหล็กและโรเตอรอยูใกลกันมากขึ้น ข. รับกระแสจากภายนอกเพื่อสรางเสนแรงแมเหล็ก ค. เปนทางเดินของเสนแรงแมเหล็กจากขั้วเหนือไปขั้วใต ง. รับ-สงกระแสไฟระหวางขดลวดอารมาเจอรกบั วงจรไฟฟาภายนอก 2. ขอใด ไมใชขอกําหนดการปลดวงจรจายไฟ ก. มอเตอรขนาดไมเกิน 1/8 แรงมา ใชเครื่องปลดวงจร ข. มอเตอรขนาดไมเกิน 2 แรงมา แรงดันไมเกิน 300 V ใชสวิตชงานทั่วไปเปนเรื่องปลดวงร ค. มอเตอรขนาดเกิน 100 แรงมา ใชสวิตชทั่วไปเปนเครื่องปลดวงจร ง. ตําแหนงการติดตัง้ เครือ่ งปลดวงจร ควรไมเกิน 20 เมตร จากเครื่องควบคุม 3. "แบบวาวนด" เปนชื่อของสวนประกอบใด ในมอเตอร ก. สเตเตอร ข. โรเตอร ค. ฝาครอบ ง. สลักเกลียว 4. หนาที่ของขดลวดสนามแมเหล็กในมอเตอร คือ ขอใด ก. ทําหนาทีร่ ับกระแสจากภายนอกเพื่อสรางเสนแรงแมเหล็ก ข. ทําหนาทีส่ งกระแสจากภายในเพื่อสรางเสนแรงแมเหล็ก ค. ทําหนาทีร่ ับกระแสจากขดลวดอาเมเจอรเพื่อสรางเสนแรงแมเหล็ก ง. ทําหนาทีส่ งกระแสจากขดลวดอาเมเจอรเพื่อสรางเสนแรงแมเหล็ก

25 กรมพั ฒ นาฝ มื อ แรงงาน

คู มื อ ครู ฝ ก สาขาช า งไฟฟ า อุ ต สาหกรรม ระดั บ 3 โมดู ล การฝ ก ที่ 4

5. ขอใด คือ คารอยละของพิกัดกระแสมอเตอรหมุน ปด - เปดวาวล เมื่อใชงานไป 5 นาที ก. รอยละ 140 ของพิกัดกระแสบนแผนปายประจําเครื่อง ข. รอยละ 130 ของพิกัดกระแสบนแผนปายประจําเครื่อง ค. รอยละ 120 ของพิกัดกระแสบนแผนปายประจําเครื่อง ง. รอยละ 110 ของพิกัดกระแสบนแผนปายประจําเครื่อง

26 กรมพั ฒ นาฝ มื อ แรงงาน

คู มื อ ครู ฝ ก สาขาช า งไฟฟ า อุ ต สาหกรรม ระดั บ 3 โมดู ล การฝ ก ที่ 4

เฉลยใบทดสอบ ขอ

ก

ข

ค

1 2 3 4 5

27 กรมพั ฒ นาฝ มื อ แรงงาน

ง

คู มื อ ครู ฝ ก สาขาช า งไฟฟ า อุ ต สาหกรรม ระดั บ 3 โมดู ล การฝ ก ที่ 4

รายละเอียดหัวขอวิชาที่ 2

0921521502 การติดตั้งและบํารุงรักษามอเตอรไฟฟา (ใบเตรียมการสอน) 1. ผลลัพธการเรียนรู 1. อธิบายวิธีการติดตั้งและการบํารุงรักษามอเตอรไฟฟาได 2. ติดตั้ง และตรวจสอบมอเตอรได 3. ซอม บํารุงรักษา และแกปญ  หามอเตอรได

2. หัวขอสําคัญ 1. การติดตั้ง และตรวจสอบมอเตอร 2. ระบบปองกันมอเตอร 3. การซอมและบํารุงรักษามอเตอร

3. วิธีการฝกอบรม การฝกอบรมสามารถเลือกได 3 รูปแบบ คือ 1) การฝกอบรมดวยการสงมอบสื่อสิ่งพิมพ 2) การฝกอบรมที่ศูนยฝกอบรม 3) การฝกอบรมดวยสื่อในระบบออนไลน ดังรายละเอียดในขอแนะนําสําหรับครูฝก

4. อุปกรณชวยฝก 1. สื่อการฝกอบรม ครูฝกสามารถเลือกใชงานสื่อได 2 รูปแบบ คือ 1.1 รูปแบบสื่อสิ่งพิมพ (Offline)ประกอบดวย - คูมือครูฝก เพื่อประกอบการจัดการฝกอบรม - คูมือการประเมิน เพื่อบันทึกผลการประเมินการทดสอบของผูรับการฝก - สื่อวีดิทัศน (DVD) เพื่อประกอบการจัดการฝกอบรม

28 กรมพั ฒ นาฝ มื อ แรงงาน

คู มื อ ครู ฝ ก สาขาช า งไฟฟ า อุ ต สาหกรรม ระดั บ 3 โมดู ล การฝ ก ที่ 4

1.2 รูปแบบอิเล็กทรอนิกส (Online)ประกอบดวย - คูมือครูฝกรูปแบบเอกสารอิเล็กทรอนิกส(.pdf) เพื่อประกอบการจัดการฝกอบรม - คูมือการประเมินรูปแบบเอกสารอิเล็กทรอนิกส(.pdf) เพื่อบันทึกผลการประเมินการทดสอบของผูร บั การฝก - สื่อวีดิทัศน (Online)เพื่อประกอบการจัดการฝกอบรม 2. วัสดุและอุปกรณประกอบการจัดฝกอบรมตอผูรบั การฝก 1 คน 2.1 วัสดุ - ผาทําความสะอาด จํานวน 1 ผืน 2.2 เครื่องมือและอุปกรณ 1) เกจวัดความเที่ยงตรง จํานวน 1 เครื่อง 2) ไขควงดามยาว 3) เครื่องดึงแบริ่งลูกกลิ้งดึงสองขากรรไกร

จํานวน 1 ดาม จํานวน 1 เครื่อง

4) เครื่องเปาลมรอน 5) เทอรโมมิเตอรแบบอินฟาเรด

จํานวน 1 เครื่อง จํานวน 1 เครื่อง

6) แปรงทําความสะอาด 7) หูฟงเสียบแบริ่ง

จํานวน 1 อัน จํานวน 1 คู

5. ขั้นตอนการฝกอบรม 1. ครูฝกมอบหมายใหผรู ับการฝกทําแบบทดสอบกอนฝก (Post-Test) และประเมินผล 1.1 ถาผลการประเมินผานเกณฑรอยละ 70 ตามที่กําหนดในเอกสารโครงรางหลักสูตร จะมีสิทธิ์ขอเขารับการฝก ภาคปฏิบัติ (ถามี) หรือเขารับการฝกในโมดูลถัดไป หรือเขารับการฝกในโมดูลที่ครูฝกกําหนดได 1.1 ถาผลการประเมินต่ํากวารอยละ 70 ใหครูฝก มอบหมายผูร ับการฝกใหฝกอบรมภาคทฤษฎี 2. การฝกอบรมภาคทฤษฎี ใหผูรับการฝกศึกษาคูมือผูรับการฝก และฝกหัดทําใบทดสอบทายหัวขอวิชา 3. เมื่อผูรับการฝกศึกษาคูมือผูรับการฝกประจําโมดูลนั้นเขาใจแลว ใหครูฝกมอบหมายผูรับการฝกใหทําแบบทดสอบ หลังฝก (Post-Test) และประเมินผลเชนเดียวกับแบบทดสอบกอนฝก 4. การฝกอบรมภาคปฏิบัติ ครูฝกชี้แจงลําดับการปฏิบัติงานตามใบขั้นตอนการปฏิบัติงาน 5. ครูฝกใหผูรับการฝกทําการฝก โดยครูฝกตองคอยสอบถาม ชี้แนะ และใหคําแนะนําเมื่อผูรับการฝกมีขอสงสัย 6. ครูฝกตรวจผลงานตามแบบประเมินผลใบงานพรอมวิเคราะหผลงานรวมกับผูรับการฝกและแนะนําวิธีแกไข 7. ครูฝกแนะนําผูรับการฝกที่คะแนนผลงานผานเกณฑรอยละ 70 ใหทดสอบเพื่อจบโมดูลที่ฝก

29 กรมพั ฒ นาฝ มื อ แรงงาน

คู มื อ ครู ฝ ก สาขาช า งไฟฟ า อุ ต สาหกรรม ระดั บ 3 โมดู ล การฝ ก ที่ 4

6. การวัดผล 1. ครูฝกประเมินผลภาคทฤษฎีจากแบบทดสอบกอนฝก 1.1 ถาผลการประเมินผานเกณฑรอยละ 70 ตามที่กําหนดในเอกสารโครงรางหลักสูตร จะมีสิทธิ์ขอเขารับการฝก ภาคปฏิบัติ (ถามี) หรือเขารับการฝกในโมดูลถัดไปได 1.2 ถาผลการประเมินต่ํากวารอยละ 70 ใหครูฝก มอบหมายใหผรู ับการฝกศึกษาเนื้อหาจากสื่อดวยตนเองจนเขาใจ จึงทําแบบทดสอบหลังฝก (Post-Test) 2. ครูฝกประเมินแบบทดสอบหลังฝก โดยใชหลักเกณฑเดียวกับการประเมินแบบทดสอบกอนฝก 3. ครูฝกประเมินผลภาคปฏิบัติจากการตรวจประเมินผลงานของผูรับการฝกโดยตองผานเกณฑรอ ยละ 70 ตามที่กําหนด ในเอกสารโครงรางหลักสูตร จึงจะมีสิทธิ์เขารับการฝกในโมดูลถัดไปได หรือเขารับการฝกในโมดูลที่ครูฝกกําหนดได

7. บรรณานุกรม พันธศักดิ์ พุฒิมานิตพงศ และคณะ. 2558. งานไฟฟาและอิเล็กทรอนิกส. กรุงเทพฯ : สํานักพิมพศูนยสง เสริมอาชีวะ. ศุภชัย เกาเอี้ยน และปลวัชร เตงภู. 2557. การควบคุมมอเตอรไฟฟา. นนทบุรี:ศูนยหนังสือเมืองไทย. อํานาจ ทองผาสุก และวิทยา ประยงคพันธุ. ม.ป.ป. การควบคุมมอเตอร. ม.ป.ท.

30 กรมพั ฒ นาฝ มื อ แรงงาน

คู มื อ ครู ฝ ก สาขาช า งไฟฟ า อุ ต สาหกรรม ระดั บ 3 โมดู ล การฝ ก ที่ 4

ใบงาน ใบงานที่ 2.1 การซอมและบํารุงรักษามอเตอรไฟฟา 1. วัตถุประสงคเชิงพฤติกรรม 1. ติดตั้ง และตรวจสอบมอเตอรได 2. ซอม บํารุงรักษา และแกปญ  หามอเตอรได

2. ระยะเวลาการฝกปฏิบตั ิงาน - ระยะเวลาการฝกปฏิบัติงานรวม 6 ชั่วโมง

3. คําชี้แจง ใหผูรบั การฝกตรวจสอบ บํารุงรักษา และทดสอบแบริง่ ในมอเตอร

31 กรมพั ฒ นาฝ มื อ แรงงาน

คู มื อ ครู ฝ ก สาขาช า งไฟฟ า อุ ต สาหกรรม ระดั บ 3 โมดู ล การฝ ก ที่ 4

ใบขั้นตอนการปฏิบัติงาน ใบขั้นตอนการปฏิบัติงานที่ 2.1 การติดตั้งและบํารุงรักษามอเตอรไฟฟา 1. การเตรียมการ 1.1 การเตรียมอุปกรณปองกันสวนบุคคล สวมใสอปุ กรณปองกันอันตรายสวนบุคคลกอนเริ่มปฏิบัติงาน ไดแก - ชุดปฏิบัติงานชาง - ถุงมือผา - รองเทานิรภัย - แวนตานิรภัย - หมวกนิรภัย 1.2 รับฟงคําสั่งจากครูฝก พรอมรับใบงาน 1.3 การเตรียมสถานที่ 1. ตรวจสอบสภาพพื้ นที่ ปฏิ บั ติ งาน ไม ให มี อุ ปกรณ อื่ น ๆ ที่ ไม เกี่ ยวข อง หรื อวั สดุ อั นตราย เช น สายไฟฟ า วางกีดขวางอยู 2. ดูแลไมใหบุคคลที่ไมเกี่ยวของเขามาในบริเวณปฏิบัติงาน 3. เตรียมชุดปฐมพยาบาลเบื้องตน ในกรณีเกิดอุบัติเหตุขณะปฏิบัติงาน 4. รับทราบจุดที่ตั้งของอุปกรณชวยเหลือในกรณีฉุกเฉินตาง ๆ รวมถึงวิธีการใชอุปกรณเหลานั้น 1.4 การเตรียมเครื่องมือและอุปกรณตอผูรับการฝก 1 คน 1. เกจวัดความเที่ยงตรง 2. ไขควงดามยาว

จํานวน 1 เครื่อง จํานวน 1 ดาม

3. เครื่องดึงแบริ่งลูกกลิ้งดึงสองขากรรไกร 4. เครื่องเปาลมรอน

จํานวน 1 เครื่อง จํานวน 1 เครื่อง

5. เทอรโมมิเตอรแบบอินฟาเรด 6. แปรงทําความสะอาด 7. หูฟงเสียบแบริ่ง

จํานวน 1 เครื่อง จํานวน 1 อัน จํานวน 1 คู

หมายเหตุ ตรวจสอบเครื่องมือวามีสภาพพรอมใชงานหรือไม หากพบวาเครื่องมือชิ้นใดชํารุด ใหรายงานครูฝกใหทราบ 32 กรมพั ฒ นาฝ มื อ แรงงาน

คู มื อ ครู ฝ ก สาขาช า งไฟฟ า อุ ต สาหกรรม ระดั บ 3 โมดู ล การฝ ก ที่ 4

1.5 การเตรียมวัสดุตอผูรับการฝก 1 คน - ผาทําความสะอาด

จํานวน 1 ผืน

2. ลําดับการปฏิบตั ิงาน การติดตั้งและบํารุงรักษามอเตอรไฟฟา ขั้นตอนการปฏิบัติงาน

คําอธิบาย

1. ตรวจสอบอาการผิดปกติของแบริ่งในมอเตอร

การตรวจสอบอาการผิดปกติของ แบริ่งในมอเตอร สามารถทําได ดังนี้ - ใชวิธีการฟงเสียง ขณะหมุนแบริง่ หมุน โดยใชแทงตรวจเสียงที่มีสวน ขยายติดอยูบริเวณปลายขางหนึ่ง หรืออาจจะใชไขควงดามยาวหรือ แทงเหล็กจีบ้ ริเวณแบริ่ง

2. ตรวจสอบอาการผิดปกติของแบริ่งในมอเตอร (ตอ)

- ใ ช วิ ธี ต ร วจ ส อ บ ความร อ น ส า ม า ร ถ ทํ า ไ ด โ ด ย ก า ร ใ ช เทอร โ มมิ เ ตอร แ บบอิ น ฟาเรดที่ ตําแหนงแบริ่ง หากคาความรอนสูง เกินไป ใหทําการแกไข

3. ตรวจสอบอาการผิดปกติของแบริ่งในมอเตอร (ตอ)

- ใชตรวจสอบการหมุนเพลาวา มีความเที่ยงตรงมากหรือ นอ ย โดยใชเกจวัดความเที่ยงตรง

33 กรมพั ฒ นาฝ มื อ แรงงาน

ขอควรระวัง

คู มื อ ครู ฝ ก สาขาช า งไฟฟ า อุ ต สาหกรรม ระดั บ 3 โมดู ล การฝ ก ที่ 4

ขั้นตอนการปฏิบัติงาน

คําอธิบาย

4. ตรวจสอบอาการผิดปกติของแบริ่งในมอเตอร (ตอ)

ตรวจสอบหาจุดบกพรองหรือจุดที่ เสื่อมสภาพ

5. ทําความสะอาดแบริง่

ทําความสะอาดแบริ่งดวยการถอดแบ ริ่ง ออกจากเพลามอเตอร โดย แบงเปน - กรณีเปนแบริ่งชนิดปดหุม

34 กรมพั ฒ นาฝ มื อ แรงงาน

ขอควรระวัง

คู มื อ ครู ฝ ก สาขาช า งไฟฟ า อุ ต สาหกรรม ระดั บ 3 โมดู ล การฝ ก ที่ 4

ขั้นตอนการปฏิบัติงาน

คําอธิบาย

6. ทําความสะอาดแบริ่ง (ตอ)

-กรณีเปนแบริ่งชนิดเปด

7. ทําความสะอาดแบริ่ง (ตอ)

ในการทําความสะอาดแบริ่ง จะทํา ความสะอาดเฉพาะแบริ่งที่ใชงาน แล ว แต ยั ง ไม เ สื่ อ มสภาพ โดยมี ขั้นตอนดังนี้

8. ทําความสะอาดแบริ่ง (ตอ)

- ทําความสะอาดใหทั่วแบริ่ง - ลางดวยของเหลวที่สะอาด

35 กรมพั ฒ นาฝ มื อ แรงงาน

ขอควรระวัง

คู มื อ ครู ฝ ก สาขาช า งไฟฟ า อุ ต สาหกรรม ระดั บ 3 โมดู ล การฝ ก ที่ 4

ขั้นตอนการปฏิบัติงาน

คําอธิบาย

9. ทําความสะอาดแบริ่ง (ตอ)

- ใชเครื่องเปาลมรอนเปาแบริ่ง - และเช็ดดวยผาสะอาด

36 กรมพั ฒ นาฝ มื อ แรงงาน

ขอควรระวัง

คู มื อ ครู ฝ ก สาขาช า งไฟฟ า อุ ต สาหกรรม ระดั บ 3 โมดู ล การฝ ก ที่ 4

3. ตรวจสอบชิน้ งาน ตรวจสอบชิ้นงานและบันทึกขอบกพรองตอไปนี้ พรอมระบุขนาด ลําดับที่ 1

2

รายการตรวจสอบ

เกณฑการพิจารณา

การปฏิบัติงาน 1.1 ตรวจสอบแบริ่งในมอเตอร

ความถูกตองตามวิธีการปฏิบัติงาน

1.2 ทําความสะอาดแบริ่งในมอเตอร

ความถูกตองตามวิธีการปฏิบัติงาน

กิจนิสัย 2.1 เตรียมเครื่องมือและอุปกรณอยางถูกตองและครบถวน

ความถูกตองตามวิธีการใชงาน

2.2 สวมใสอุปกรณปอ งกันอันตรายสวนบุคคลถูกตองและครบถวน ความถูกตองตามวิธีการใชงาน 2.3 ปฏิบัติตามลําดับขั้นตอนการทํางาน

ความถูกตองตามวิธีการใชงาน

2.4 ความปลอดภัยระหวางการปฏิบัติงาน

ความถูกตองตามวิธีการใชงาน

2.5 การเก็บเครือ่ งมือ วัสดุ อุปกรณ และทําความสะอาดพื้นที่

ความถูกตองตามวิธีการใชงาน

ปฏิบัติงาน

37 กรมพั ฒ นาฝ มื อ แรงงาน

คู มื อ ครู ฝ ก สาขาช า งไฟฟ า อุ ต สาหกรรม ระดั บ 3 โมดู ล การฝ ก ที่ 4

ใบใหคะแนนการตรวจสอบ ลําดับที่ 1

รายการประเมิน

เกณฑการใหคะแนน

การปฏิบัติงาน 1.1 ตรวจสอบแบริ่งในมอเตอร

คะแนนเต็ม

คะแนนที่ได

10 - ตรวจสอบแบริ่งในมอเตอรถูกตองตามวิธีการปฏิบัติงาน ใหคะแนน 5 คะแนน - ตรวจสอบแบริ่งในมอเตอรไมถูกตองตามวิธีการปฏิบัติงาน

5

ใหคะแนน 0 คะแนน 1.2 ทําความสะอาดแบริ่งในมอเตอร

- ทําความสะอาดแบริ่งในมอเตอรถูกตองตามวิธีการปฏิบัติงาน ใหคะแนน 5 คะแนน

5

- ทําความสะอาดแบริ่งในมอเตอรไมถูกตองตามวิธีการปฏิบัติงาน ใหคะแนน 0 คะแนน 2

กิจนิสัย

5

2.1 เตรียมเครื่องมือและอุปกรณ

- ปฏิบัติไดครบถวน และถูกตอง ใหคะแนน 1 คะแนน - ปฏิบัติไมครบถวน และถูกตอง ใหคะแนน 0 คะแนน

1

2.2 สวมใสอุปกรณปองกันอันตรายสวนบุคคล

- ปฏิบัติไดครบถวน และถูกตอง ใหคะแนน 1 คะแนน

1

- ปฏิบัติไมครบถวน และถูกตอง ใหคะแนน 0 คะแนน 2.3 ปฏิบัติตามลําดับขั้นตอนการทํางาน

- ปฏิบัติไดครบถวน และถูกตอง ใหคะแนน 1 คะแนน

1

- ปฏิบัติไมครบถวน และถูกตอง ใหคะแนน 0 คะแนน 2.4 ความปลอดภัยระหวางการปฏิบัติงาน

- ปฏิบัติไดครบถวน และถูกตอง ใหคะแนน 1 คะแนน - ปฏิบัติไมครบถวน และถูกตอง ใหคะแนน 0 คะแนน

1

2.5 การเก็บเครื่องมือ วัสดุ อุปกรณ และทํา ความสะอาดพื้นที่ปฏิบัติงาน

- ปฏิบัติไดครบถวน และถูกตอง ใหคะแนน 1 คะแนน - ปฏิบัติไมครบถวน และถูกตอง ใหคะแนน 0 คะแนน

1

คะแนนเต็ม

15

หมายเหตุ หากผูเ ขารับการฝกไดรบั คะแนน11คะแนนขึ้นไป (คะแนนมากกวาหรือเทากับรอยละ 70) ใหผูเขารับการฝก ขอเขารับการทดสอบภาคปฏิบัติได

38 กรมพั ฒ นาฝ มื อ แรงงาน

คู มื อ ครู ฝ ก สาขาช า งไฟฟ า อุ ต สาหกรรม ระดั บ 3 โมดู ล การฝ ก ที่ 4

รายละเอียดหัวขอวิชาที่ 3

0921521503 วงจรควบคุมมอเตอร และอุปกรณปองกันมอเตอร (ใบเตรียมการสอน) 1. ผลลัพธการเรียนรู 1. ออกแบบ วิเคราะห และแกปญ  หาวงจรควบคุมมอเตอรได 2. อธิบายการใชงานอุปกรณปองกันมอเตอรได

2. หัวขอสําคัญ 1. วงจรควบคุมมอเตอร 2. อุปกรณปองกันมอเตอร

3. วิธีการฝกอบรม การฝกอบรมสามารถเลือกได 3 รูปแบบ คือ 1) การฝกอบรมดวยการสงมอบสื่อสิ่งพิมพ 2) การฝกอบรมที่ศูนยฝกอบรม 3) การฝกอบรมดวยสื่อในระบบออนไลน ดังรายละเอียดในขอแนะนําสําหรับครูฝก

4. อุปกรณชวยฝก 1. สื่อการฝกอบรม ครูฝกสามารถเลือกใชงานสื่อได 2 รูปแบบ คือ 1.1 รูปแบบสื่อสิ่งพิมพ (Offline)ประกอบดวย - คูมือครูฝก เพื่อประกอบการจัดการฝกอบรม - คูมือการประเมิน เพื่อบันทึกผลการประเมินการทดสอบของผูรับการฝก - สื่อวีดิทัศน (DVD) เพื่อประกอบการจัดการฝกอบรม 1.2 รูปแบบอิเล็กทรอนิกส (Online)ประกอบดวย - คูมือครูฝกรูปแบบเอกสารอิเล็กทรอนิกส (.pdf) เพือ่ ประกอบการจัดการฝกอบรม - คูมือการประเมินรูปแบบเอกสารอิเล็กทรอนิกส (.pdf) เพื่อบันทึกผลการประเมินการทดสอบของผูร บั การฝก - สื่อวีดิทัศน (Online)เพื่อประกอบการจัดการฝกอบรม 39 กรมพั ฒ นาฝ มื อ แรงงาน

คู มื อ ครู ฝ ก สาขาช า งไฟฟ า อุ ต สาหกรรม ระดั บ 3 โมดู ล การฝ ก ที่ 4

2. วัสดุและอุปกรณประกอบการจัดฝกอบรมตอผูรบั การฝก 1 คน 2.1 วัสดุ 1) สายไฟฟา 2) เทปพันสายไฟฟา 2.2 เครื่องมือและอุปกรณ 1) กลองเครือ่ งมือ 2) ไขควงทดสอบไฟฟา 220 VAC 3) ไขควงปากแฉก เบอร 1 ยาว 100 มม.

4) ไขควงปากแฉก เบอร 2 ยาว 100 มม.

5) ไขควงปากแบน ขนาดปาก 3 มม. ยาว 100 มม.

6) ไขควงปากแบน ขนาดปาก 5 มม. ยาว 100 มม.

7) คอมเปาวดมอเตอร 8) คีมชางไฟฟายาว 200 มม. (8 นิ้ว) 9) คีมปอกสายไฟฟา ยาว 150 มม. (6 นิ้ว) 10) คีมปากตัดสายไฟฟายาว 150 มม. (6 นิ้ว) 11) คีมย้ําสายไฟฟา ขนาดสาย 1-10 ตร.มม 12) ชันทมอเตอร 13) ซีเล็กเตอรโวลตสวิตช ชนิด 3 เฟส 14) ถุงมือผา 15) ประแจคอมา ยาว 200 มม. (8 นิ้ว) 16) มัลติมเิ ตอร 220 VAC 17) แมกเนติกคอนแทกเตอร ชนิด 2 NO, 2NC Coil 220V ขนาด 5.5 kW 18) แวนตานิรภัย 19) สปลิทเฟส มอเตอร 20) หมวกนิรภัย 21) โอเวอรโลหดรีเลย

จํานวน 1 ชุด จํานวน 1 มวน จํานวน 1 กลอง จํานวน 1 อัน จํานวน 1 อัน จํานวน 1 อัน จํานวน 1 อัน จํานวน 1 อัน จํานวน 1 ตัว จํานวน 1 ดาม จํานวน 1 ดาม จํานวน 1 ดาม จํานวน 1 ดาม จํานวน 1 ตัว จํานวน 1 ตัว จํานวน 1 คู จํานวน 1 อัน จํานวน 1 เครื่อง จํานวน 1 ตัว จํานวน 1 คู จํานวน 1 ตัว จํานวน 1 คู จํานวน 1 ตัว

5. ขั้นตอนการฝกอบรม 1. ครูฝกมอบหมายใหผรู ับการฝกทําแบบทดสอบกอนฝก (Post-Test) และประเมินผล 1.1 ถาผลการประเมินผานเกณฑรอยละ 70 ตามทีก่ ําหนดในเอกสารโครงรางหลักสูตร จะมีสิทธิ์ขอเขารับการฝก ภาคปฏิบัติ (ถามี) หรือเขารับการฝกในโมดูลถัดไป หรือเขารับการฝกในโมดูลที่ครูฝก กําหนดได 40 กรมพั ฒ นาฝ มื อ แรงงาน

คู มื อ ครู ฝ ก สาขาช า งไฟฟ า อุ ต สาหกรรม ระดั บ 3 โมดู ล การฝ ก ที่ 4

2.

3.

4.

5.

6.

7.

1.2 ถาผลการประเมินต่ํากวารอยละ 70 ใหครูฝก มอบหมายผูร ับการฝกใหฝกอบรมภาคทฤษฎี การฝกอบรมภาคทฤษฎี ใหผูรับการฝกศึกษาคูมือผูรับการฝก และฝกหัดทําใบทดสอบทายหัวขอวิชา เมื่อผูรับการฝกศึกษาคูมือผูรับการฝกประจําโมดูลนั้นเขาใจแลว ใหครูฝกมอบหมายผูรับการฝกใหทําแบบทดสอบ หลังฝก (Post-Test) และประเมินผลเชนเดียวกับแบบทดสอบกอนฝก การฝกอบรมภาคปฏิบัติ ครูฝกชี้แจงลําดับการปฏิบัติงานตามใบขั้นตอนการปฏิบัติงาน ครูฝกใหผูรับการฝกทําการฝก โดยครูฝกตองคอยสอบถาม ชี้แนะ และใหคําแนะนําเมื่อผูรับการฝกมีขอสงสัย ครูฝกตรวจผลงานตามแบบประเมินผลใบงานพรอมวิเคราะหผลงานรวมกับผูรับการฝกและแนะนําวิธีแกไข ครูฝกแนะนําผูรับการฝกที่คะแนนผลงานผานเกณฑรอยละ 70 ใหทดสอบเพื่อจบโมดูลที่ฝก

6. การวัดผล 1. ครูฝกประเมินผลภาคทฤษฎีจากแบบทดสอบกอนฝก 1.1 ถาผลการประเมินผานเกณฑรอยละ 70 ตามที่กําหนดในเอกสารโครงรางหลักสูตร จะมีสิทธิ์ขอเขารับการฝก ภาคปฏิบัติ (ถามี) หรือเขารับการฝกในโมดูลถัดไปได 1.2 ถาผลการประเมินต่ํากวารอยละ 70 ใหครูฝก มอบหมายใหผรู ับการฝกศึกษาเนื้อหาจากสื่อดวยตนเองจนเขาใจ จึงทําแบบทดสอบหลังฝก (Post-Test) 2. ครูฝกประเมินแบบทดสอบหลังฝก โดยใชหลักเกณฑเดียวกับการประเมินแบบทดสอบกอนฝก 3. ครูฝกประเมินผลภาคปฏิบัติจากการตรวจประเมินผลงานของผูร ับการฝกโดยตองผานเกณฑรอ ยละ 70 ตามที่กําหนด ในเอกสารโครงรางหลักสูตร จึงจะมีสิทธิ์เขารับการฝกในโมดูลถัดไปได หรือเขารับการฝกในโมดูลที่ครูฝกกําหนดได

7. บรรณานุกรม ธวัชชัย จารุจิตร. 2552. การติดตั้งไฟฟาในอาคารและโรงงาน. พิมพครั้งที่ 7. กรุงเทพฯ : พิมพวังอักษร. พันธศักดิ์ พุฒิมานิตพงศ. 2555. งานไฟฟาและอิเล็กทรอนิกสเบื้องตน. กรุงเทพฯ : สํานักพิมพศูนยสง เสริมวิชาการ. พันธศักดิ์ พุฒิมานิตพงศ และคณะ. 2558. งานไฟฟาและอิเล็กทรอนิกส. กรุงเทพฯ : สํานักพิมพศูนยสง เสริมอาชีวะ. ศุภชัย เกาเอี้ยน และปลวัชร เตงภู. 2557. การควบคุมมอเตอรไฟฟา. นนทบุรี:ศูนยหนังสือเมืองไทย. อํานาจ ทองผาสุก และวิทยา ประยงคพันธุ. ม.ป.ป. การควบคุมมอเตอร. ม.ป.ท.

41 กรมพั ฒ นาฝ มื อ แรงงาน

คู มื อ ครู ฝ ก สาขาช า งไฟฟ า อุ ต สาหกรรม ระดั บ 3 โมดู ล การฝ ก ที่ 4

ใบขอมูล หัวขอวิชาที่ 3 วงจรควบคุมมอเตอร และอุปกรณปอ งกันมอเตอร การควบคุมมอเตอรไฟฟา เปนการดูแลควบคุมมอเตอรใหเปนไปในแนวทางการปฏิบัติที่วางไว ทําใหเกิดความปลอดภัย ในระบบการทํางานและผูปฏิบัติงาน 1. วงจรควบคุมมอเตอร วงจรการควบคุมมอเตอรไฟฟามีหลายชนิด โดยการนําวงจรไปใชจะขึ้นกับประเภทของงาน ซึ่งในหัวขอที่ 3 จะกลาวถึงวงจร การควบคุมแบบสตารทตรง แบบกลับทิศทางหมุน และแบบสตาร-เดลตา 1.1 การควบคุมมอเตอรแบบสตารทตรง การควบคุมแบบสตารทตรง ในการออกแบบวงจรควบคุมจะไมยุงยากมากนัก โดยนําคอนแทคชวยแบบปกติเปด ของ K1 ตอขนานกับ Push Button Switch ON S2 ถึงแมจะปลอยมือจากปุมสวิตช แตยังคงคางสภาวะการทํางานอยู เรียกวา Maintaining Contact

ภาพที่ 3.1 วงจรกําลัง (ซาย) วงจรควบคุม (ขวา) S1 = สวิตชปุมกด OFF S2 = สวิตชปุมกด ON K1 = คอนแทคเตอรหลัก (Main contactor) F1 = ฟวสหลัก (main fuse) F2 = ฟวสวงจรควบคุม (control fuse) 42 กรมพั ฒ นาฝ มื อ แรงงาน

คู มื อ ครู ฝ ก สาขาช า งไฟฟ า อุ ต สาหกรรม ระดั บ 3 โมดู ล การฝ ก ที่ 4

F3 = โอเวอรโหลดรีเลย (Overload Relay) H1 = หลอดไฟสัญญาณ (Pilot Lamp) M1= มอเตอรสามเฟสแบบเหนี่ยวนํา (Three Phase Induction Motor) 1.2 การควบคุมมอเตอรแบบกลับทางหมุน วงจรการควบคุมมอเตอรแบบกลับทางหมุน สามารถแบงไดเปน 3 ชนิด คือ 1.2.1 วงจรการกลับทางหมุนแบบ Jogging วงจรการกลับทางหมุนแบบ Jogging เปนการควบคุมกลับทางหมุนมอเตอรแบบชั่วคราว โดยอาศัยมอเตอร 1 ตัวและมีสวิตชควบคุมใหกลับทางหมุน 2 ตัว คือเมื่อกดสวิตช S2 มอเตอรจะหมุนขวา หรือถากด S3 มอเตอรจะหมุนซาย ในขณะปลอย Push Button Switch ใด ๆ มอเตอรกจ็ ะหยุดหมุนตัวอยางการควบคุม มอเตอรโดยใชวงจรลักษณะนีเ้ ชน เครนเลื่อนยายของเปนตน

ภาพที่ 3.2 วงจรกําลัง (ซาย) วงจรควบคุม (ขวา) S1 = สวิตชปุมกด OFF S2 = สวิตชปุมกด Forward S3 = สวิตชปุมกด Reverse K1 = Forward Contactor K2 = Reverse Contactor 43 กรมพั ฒ นาฝ มื อ แรงงาน

คู มื อ ครู ฝ ก สาขาช า งไฟฟ า อุ ต สาหกรรม ระดั บ 3 โมดู ล การฝ ก ที่ 4

F1 = ฟวสหลัก (Main Fuse) F2 = ฟวสวงจรควบคุม (Control Fuse) F3 = โอเวอรโหลดรีเลย (Overload Relay) 1.2.2 วงจรกลับทางหมุนแบบ Plugging วงจรกลับทางหมุนแบบ Plugging เปนการควบคุมมอเตอรใหกลับทางหมุนโดยทันที เชนเดียวกับแบบ Jogging เพียงแตการควบคุมแบบ Plugging สามารถปลอยมือที่ Push Button Switch ได โดยที่มอเตอรยังคงทํางานตอ การควบคุมแบบนี้ K1 และ K2 จะไมสามารถทํางานพรอมกันได เนื่องจากคอนแทคปกติปดแตละตัวมี Interlock Contact ซึ่งจะชวยใหมีความปลอดภัยยิ่งขึ้น ถึงแมจะกด Push Button Switch S2 S3 พรอมกัน มอเตอรก็จะ ไมหมุน

ภาพที่ 3.3 วงจรกําลัง (ซาย) วงจรควบคุม (ขวา) S1 = สวิตชปุมกด OFF S2 = สวิตชปุมกด Forward S3 = สวิตชปุมกด Reverse K1 = Forward Contactor K2 = Reverse Contactor F1 = ฟวสหลัก (Main Fuse) 44 กรมพั ฒ นาฝ มื อ แรงงาน

คู มื อ ครู ฝ ก สาขาช า งไฟฟ า อุ ต สาหกรรม ระดั บ 3 โมดู ล การฝ ก ที่ 4

F2 = ฟวสวงจรควบคุม (Control Fuse) F3 = โอเวอรโหลดรีเลย (Overload Relay) วงจรกลับทางหมุนแบบ Reversing After Atop วงจรกลับทางหมุนแบบ Reversing After Stopเปนวงจรควบคุมสามารถกลับทางหมุนของมอเตอรได แตจะตองหยุดมอเตอรกอน หลักการคือ จะใหคอนแทคชวยปกติปดของ K1 และ K2 ที่ Interlock Contact

1.2.3

กลับสูสภาวะปกติเสียกอนเปนการเพิ่มความปลอดภัยใหกับมอเตอรมากขึ้น

ภาพที่ 3.4 วงจรกําลัง (ซาย) วงจรควบคุม (ขวา) S1 = สวิตชปุมกด OFF S2 = สวิตชปุมกด Forward S3 = สวิตชปุมกด Reverse K1 = Forward Contactor K2 = Reverse Contactor F1 = ฟวสหลัก (Main Fuse) F2 = ฟวสวงจรควบคุม (Control Fuse) F3 = โอเวอรโหลดรีเลย (Overload Relay)

45 กรมพั ฒ นาฝ มื อ แรงงาน

คู มื อ ครู ฝ ก สาขาช า งไฟฟ า อุ ต สาหกรรม ระดั บ 3 โมดู ล การฝ ก ที่ 4

1.3 การกลับทางหมุนสตาร-เดลตา วงจรการกลับทางหมุนสตาร-เดลตาเปนการกลับทางหมุนของมอเตอร 3 เฟส พรอมเริ่มเดินแบบสตาร-เดลตา หลักการคือ ใหคอนแทคชวยปกติปดของ K1 และ K2 ที่ Interlock Contact กลับสูสภาวะปกติเสียกอน การตอใหวงจรทํางาน เปนแบบสตาร-เดลตานั้น จะใชคอนแทคปกติเปดของ K1 และ K2 เปนตัวตอใหวงจรทํางาน 1.3.1 การสตารทมอเตอรแบบสตาร – เดลตา ชนิด Manual การควบคุม แบบสตาร -เดลตาจะกําหนดใหชวงแรก Main Contactor K1 และ Star Contactor K2 ทํางานพรอมกัน และนําเอาคอนแทคปกติปดของ K2 ไปตออนุกรมกับคอยลของ Delta Contactor K3 เพื่อ ไมให Contactor ทั้ง 2 ทํางานพรอมกัน และหากตองการเปลี่ยนเปนเดลตาสามารถกด Push Button Switch S3 ไมให Star Contactor K2 ทํางาน

ภาพที่ 3.5 วงจรกําลัง (ซาย) วงจรควบคุม (ขวา) S1 = สวิตชปุมกด OFF S2 = สวิตชปุมกด STAR S3 = สวิตชปุมกด DELTA K1 = Main Contactor K2 = STAR Contactor 46 กรมพั ฒ นาฝ มื อ แรงงาน

คู มื อ ครู ฝ ก สาขาช า งไฟฟ า อุ ต สาหกรรม ระดั บ 3 โมดู ล การฝ ก ที่ 4

K3 = DELTA Contactor F2 = ฟวสวงจรควบคุม (Control Fuse) F3 = โอเวอรโหลดรีเลย (Overload Relay) 1.3.2 การสตารทมอเตอรแบบสตาร-เดลตา ชนิด Automatic การควบคุมแบบสตาร-เดลตาชนิดอัตโนมัติ จะกําหนดใหชวงแรก Main Contactor K1 และ Star Contactor K2 ทํางานพรอมกัน และนําเอาคอนแทคปกติปดของ K2 ไปตออนุกรมกับคอยลของ Delta Contactor K3 เพื่อไมให contactor ทั้ง 2 ทํางานพรอมกัน เมื่อถึงเวลาไทเมอร K4T ที่ตั้งคาไว และคอนแทคของไทเมอร K4T ในแถวที่ 1 จะเปดวงจร ทําใหคอนแทคเตอร K2 และไทเมอร K4T หยุดการทํางาน ขณะเดียวกันหนาคอนแทคปกติปดของ K2 ในแถวที่ 4 ก็จะตอใหคอนแทคเตอร K3 เปลี่ยนเปนเดลตา

ภาพที่ 3.6 วงจรกําลัง (ซาย) วงจรควบคุม (ขวา) 2. อุปกรณปองกันมอเตอร วงจรไฟฟาสําหรับการควบคุมเครื่องกลไฟฟา ประกอบไปดวยอุปกรณควบคุมหลายชนิดนํามาใชประกอบวงจรรวมกัน เพื่อใหสามารถควบคุมและทํางานไดอยางมีประสิทธิภาพและมีความปลอดภัยในการใชงาน โดยอุปกรณดังกลาว ไดแก

47 กรมพั ฒ นาฝ มื อ แรงงาน

คู มื อ ครู ฝ ก สาขาช า งไฟฟ า อุ ต สาหกรรม ระดั บ 3 โมดู ล การฝ ก ที่ 4

2.1 คอนแทคเตอร (Magnetic Contactor)

ภาพที่ 3.7 คอนแทกเตอร คอนแทคเตอร ประกอบดวยชุดขดลวด (Coil) สําหรับกระแสไฟเขา และชุดคอนแทคมีทั้งชุดคอนแทคปกติเปด (Normally Open; NO) และปกติปด (Normally Close; NC) ในหนึ่งวงจรอาจใชคอนแทคเตอรมากกวา 1 ตัวได โดยคอนแทคเตอรม ีค อนแทค2 ชุด คือ คอนแทคหลัก (Main Contact) เปน คอนแทคปกติเ ปด ซึ่ ง ทน กระแสไฟฟาไดสูง ใชในการตอวงจรกําลังสําหรับเปด หรือปดวงจรจายกระแสไฟฟาใหมอเตอรทาํ งาน และคอนแทคชวย (Auxiliary Contact) คอนแทคเปนแบบปกติเปดหรือปกติปดก็ได โดยขึ้นกับความตองการของผูใชงาน คอนแทคจะมีขนาดเล็ก ทนกระแสไฟฟาไดนอยจึงใชกับวงจรควบคุมเทานั้น การเลือกใชงานคอนแทคเตอรจะแบงเปนรหัสตามมาตรฐาน ดังนี้ 2.1.1 AC-1 ใชกับโหลดที่เปนความตานทาน หรือวงจรทีม่ ีความตานทานต่ํา กระแสเริม่ เดินและหยุดเดินเครื่องคงที่ 2.1.2 AC-2 ใชกับโหลดที่เปนมอเตอรแบบตัวหมุนพัดดวยขดลวด กระแสเริ่มและหยุดเดินเครื่องเปน 2.5 เทา ของพิกัดกระแสโหลดเต็มที่ของมอเตอร 2.1.3 AC-3 ใชกับโหลดที่เปนมอเตอรแบบตัวหมุนกรงกระรอก กระแสเริ่มเดินเครื่องเปน 5-7 เทาของพิกัด กระแสโหลดเต็มที่ของมอเตอร และกระแสหยุดเดินเครื่องเทาพิกัดกระแสโหลดเต็มที่ของมอเตอร 2.1.4 AC-4 ใชกับการเริ่มเดิน และหยุดเดินมอเตอรแบบสั้น ๆ และกลับทิศทางหมุนแบบกรงกระรอก และกระแส เริ่มเทากับหยุดเดินเครื่อง รหัสที่นิยมมากที่สุดจะใชเปนรหัส AC-3

48 กรมพั ฒ นาฝ มื อ แรงงาน

คู มื อ ครู ฝ ก สาขาช า งไฟฟ า อุ ต สาหกรรม ระดั บ 3 โมดู ล การฝ ก ที่ 4

ตารางที่ 1 ขนาดคอนแทคเตอรที่เหมาะสมกับพิกัดโหลดของมอเตอร พิกัดโหลดมอเตอร AC 3/AC 4

พิกัดกระแสไฟฟา AC 1

380/415/440 VAC คอนแทคเตอร

380/415/440VAC kW

4

แรงมา แอมป 5.5

ขนาด

AC 3

16

จํานวนคอนแทค ปกติเปด - ปกติปด

แอมป 8.5

00

-1 111 22

5.5

7.5

16

11.5

0

-1 111 22

7.5

10

20

16

0

11 22

11

15

32

22

1

11 22

18.5

25

40

37

2

22

22

30

60

44

2

22

30

40

90

60

3

22

37

550

100

72

3

22

45

60

120

85

3

22

55

75

150

105

4

22

75

100

210

140

4

22

110

150

280

205

5

22

160

220

420

300

6

22

250

340

600

475

6

12

49 กรมพั ฒ นาฝ มื อ แรงงาน

คู มื อ ครู ฝ ก สาขาช า งไฟฟ า อุ ต สาหกรรม ระดั บ 3 โมดู ล การฝ ก ที่ 4

2.2 รีเลยโหลดเกิน (Overload Relay)

ภาพที่ 3.8 Overload Relay รีเลยโหลดเกิน โดยจะตอแบบอนุกรม เพื่อปรับตั้งใหกระแสไหลผานไดใกลเคียงกับพิกัดกระแสมอเตอรในการใช มอเตอรบางครั้งจะเกิดการใชงานเกินพิกัดทําใหมอเตอรเกิดความรอนสูง ซึ่งทําใหเกิดความเสียหายตอมอเตอรได จึงตอง มีการติดตั้งอุปกรณปองกันกระแสไหลเกิน ในการกําหนดขนาดของรีเลย จะดูลักษณะการใชงานแตละแบบวาเปนแบบไหนและใชกับขนาดมอเตอรกี่แรงมา เมื่อทราบวาใชงานที่กี่แรงมา ใหคูณกับคาความปลอดภัย ตามลักษณะการใชนั้น ๆ ดังนี้ 2.2.1. ใชงานไมเกินกําลัง 1) 2)

มอเตอรทรี่ ะบุตัวประกอบใชงานไมนอยกวา 1.15 มอเตอรที่อุณหภูมิเพิม่ ขึ้นไมเกิน 40 องศาเซลเซียส

3) มอเตอรอื่น ๆ 2.2.2. ใชงานเกินกําลัง 1) มอเตอรที่มกี ระแสโหลดไมเกิน 9 แอมแปร 2) 3)

มอเตอรที่มกี ระแสโหดลเต็มที่ 9 ถึง 20 แอมแปร มอเตอรที่มกี ระแสโหลดเกินกวา 20 แอมแปร

รอยละ 125 ของกระแสพิกัด รอยละ 125 ของกระแสพิกัด รอยละ 125 ของกระแสพิกัด รอยละ 170 ของกระแสพิกัด รอยละ 150 ของกระแสพิกัด รอยละ 140 ของกระแสพิกัด

ทั้งนี้ ตัวประกอบการใชงานคือ คาเผื่อความปลอดภัยที่ยอมรับไดเชน มอเตอรขนาด 10 แรงมา มีคาประกอบการใชงาน 1.2 แสดงวามอเตอรนี้สามารถทําไดที่ 10x1.2 = 12 แรงมาคาประกอบการใชงานจะมีคาที่ 1 – 1.35

50 กรมพั ฒ นาฝ มื อ แรงงาน

คู มื อ ครู ฝ ก สาขาช า งไฟฟ า อุ ต สาหกรรม ระดั บ 3 โมดู ล การฝ ก ที่ 4

2.3 รีเลยตั้งเวลา (Timing Relay)

ภาพที่ 3.9 Timing Relay รีเลยตั้งเวลา เปนรีเลยที่สามารถตั้งเวลาการทํางานของคอนแทคไดนิยมใชงานโดยทั่วไป สวนใหญจะแบงตาม ชนิดการทํางานของคอนแทคเปน 2 แบบคือ 2.3.1 หนวงเวลาหลังจากเอาไฟเขา (On-Delay Timer) เมื่อ จายไฟใหกับรีเลยตั้ง เวลาคอนแทคจะอยูใน ตําแหนงเดิม และเมื่อถึงเวลาที่ตั้งไวคอนแทคจะเปลี่ยนไปที่สภาวะตรงขาม และคางอยูในตําแหนงนั้น จนกวาจะหยุดการจายไฟใหกับรีเลย 2.3.2 หนวงเวลาหลังจากเอาไฟออก (Off-Delay Timer) เมื่อจายไฟใหกับรีเลยตั้งเวลาคอนแทคจะเปลี่ยน สภาวะทันทีหลังจากที่เอาไฟออกจากขดลวดแลวและเมื่อถึงเวลาที่ตั้งไว คอนแทคจะกลับมาอยูในรีเลย ตั้งเวลาสภาวะเดิม แตรีเลยตั้งเวลาแบบอิเล็กทรอนิกส และแบบใชมอเตอรขับ จะไมสามารถทํางานแบบนี้ได 2.4 ซีเล็คเตอรสวิตช (Selector Switch) ซีเล็คเตอรสวิตชเปนอุปกรณที่ใชควบคุมวงจรไฟฟา เพื่อใหกระแสไฟฟาไหลเขาวงจรหรือตัดกระแสไฟไมใหไหลผานวงจร ไดตามที่ตองการนิยมใชในงานที่ตองควบคุมการทํางานดวยมือโดยการบิดใหคอนแทค ที่อยูภายในเปลี่ยนสภาวะปด (NC) หรือเปด (NO)

ภาพที่ 3.10 ซีเล็คเตอรสวิตช 51 กรมพั ฒ นาฝ มื อ แรงงาน

คู มื อ ครู ฝ ก สาขาช า งไฟฟ า อุ ต สาหกรรม ระดั บ 3 โมดู ล การฝ ก ที่ 4

2.5 สวิตชความดัน (Pressure Switch)

ภาพที่ 3.11 สวิตชความดัน สวิตชความดันเปนอุปกรณที่ใชในการควบคุมระบบเมื่อความดันเกิดการเปลี่ยนแปลงสูงหรือต่ํากวาเกณฑระดับ ความดันที่ตั้งไว นิยมใชในระบบควบคุมความดันของหมอไอน้ํา ปมลม ไฮดรอลิก ถือวาเปนอุปกรณความปลอดภัยชนิดหนึ่ง นอกเหนือไปจากวาวลระบายความดัน ตัวอยาง เชน ในการประยุกตใช Pressure Switch กับปมลม เมื่อเปดสวิตชการทํางานของเครื่องถาอากาศภายในปมลม มีความดันต่ํากวาที่กําหนด Pressure Switch จะตอวงจรไฟฟาผานไปยังมอเตอรทําใหมอเตอรหมุนและขับเคลื่อนใหปมอัด อากาศทํางานหากอากาศภายในถังบรรจุมีความดันสูงตามพิกัดที่กําหนด Pressure Switch จะตัดวงจรไฟฟาทําใหมอเตอรหยุด ทํางานและปมอัดอากาศก็จะหยุดทํางานเชนกัน 2.6 ลิมิตสวิตช (Limit Switch)

ภาพที่ 3.12 ลิมิตสวิตช ลิมิตสวิตชเปนสวิตชที่จํากัดระยะทางการทํางานอาศัยแรงกดภายนอกมากระทํา เชน วางของทับที่ปุมกดหรือลูกเบี้ยว มาชนที่ปุมกด สงผลใหคอนแทคที่ตออยูกับกานชน เปด-ปด ตามจังหวะของการชน 52 กรมพั ฒ นาฝ มื อ แรงงาน

คู มื อ ครู ฝ ก สาขาช า งไฟฟ า อุ ต สาหกรรม ระดั บ 3 โมดู ล การฝ ก ที่ 4

2.7 เซ็นเซอร เซ็นเซอรเปนอุปกรณทมี่ ีความสําคัญอยางยิ่งในงานอุตสาหกรรม โดยเฉพาะระบบการผลิตแบบอัตโนมัติ เนื่องจากเซนเซอร มีหนาที่ตรวจสอบ หรือตรวจวัดสิ่งที่เกิดขึ้นในกระบวนการผลิต เชน กําหนดตําแหนง คัดแยกชิ้นงาน หรือตรวจนับจํานวน เปนตน เพื่อใหระบบการผลิตดําเนินการไดอยางมีประสิทธิภาพ เซ็นเซอรที่ใชในกลุมอุตสาหกรรมมีหลายประเภทเชน แสง อุณหภูมิ การไหล รูปภาพ เปนตน โดยเซ็นเซอรที่สําคัญในงานอุตสาหกรรมมี 2 กลุม คือ พร็อกซิมิตี้เซ็นเซอร และโฟโตเซ็นเซอร 2.7.1 พร็อกซิมิตี้เซนเซอร (Proximity Sensor)

ภาพที่ 3.13 พร็อกซิมิตี้เซนเซอร พร็อกซิมิตี้เซนเซอร เปนเซ็นเซอรชนิดที่ไมตองสัมผัสกับชิ้นงานหรือวัตถุ มีลักษณะของการทํางานคือ รับและสงพลังงานสนามแมเหล็ก โดยใชกับงานตรวจจับตําแหนง ขนาด และระดับ ซึ่งมักใชแทนลิมิตสวิตช (Limit Switch) เนื่องจากมีอายุการใชงานและความเร็วในการตรวจจับที่ดีกวา แบงออกเปน 2 ประเภท คือ 1) เซ็นเซอรแบบเหนี่ยวนํา (Inductive Sensor) ทํางานโดยอาศัยหลักการเปลี่ยนแปลงคาความเหนี่ยวนํา ของขดลวด ซึ่งการเปลี่ยนแปลงดังกลาวจะมีผลตอชิ้นงานหรือวัตถุที่เปนโลหะเทานั้น 2) เซ็นเซอรชนิดเก็บประจุ (Capacitive Sensor) มีโครงสรางทั้งภายนอกและภายในคล ายกับ เซ็นเซอรแบบเหนี่ยวนํา สามารถตรวจจับอุปกรณท่เี ปนโลหะและอโลหะได พร็อกซิมิตี้เซนเซอรถูกนํามาใชในงานหลายประเภท เชน บอกการเคลื่อนที่ของลิฟทรวมถึงแจงตําแหนง เพื่อใหลิฟหยุด และตรวจสอบการลําเลียงของวัตถุบนสายพานในโรงงานอุตสาหกรรม เปนตน

53 กรมพั ฒ นาฝ มื อ แรงงาน

คู มื อ ครู ฝ ก สาขาช า งไฟฟ า อุ ต สาหกรรม ระดั บ 3 โมดู ล การฝ ก ที่ 4

2.7.2 โฟโตอิเล็กทริคเซ็นเซอร (Photoelectric Sensor)

ภาพที่ 3.14 โฟโตอิ เ ล็ ก ทริ ค เซ็ นเซอร โฟโตอิเล็กทริคเซ็นเซอร ใชลําแสงในการตรวจจับวัตถุโดยไมตองมีการสัมผัส มีคุณสมบัติในการตอบสนอง อยางรวดเร็ว มีระยะตรวจจับไกล และสามารถตรวจจับวัตถุไดหลากหลายชนิดเหมาะสําหรับ การใชงานที่ตองใช ความเร็วในการตรวจจับโดยไมตองสัมผัสกับ ตัววัตถุ เชนการกําหนดตําแหนงของวัตถุบ นสายพานการผลิต การตรวจสอบเสนทางผานของผลิตภัณฑในกระบวนการชําระลาง และการตรวจับวัสดุในภาชนะบนสายพาน เปนตน โฟโตอิเล็กทริคเซ็นเซอรสามารถแบงไดเปน 3 ประเภท ดังนี้ 1) โฟโตเซ็นเซอรแบบตัวรับ - สงแยกกัน (Through Beam) ใชงานโดยวางตัวรับ (Receiver) และตัวสง (Emitter) ไวตรงขามกัน สามารถตรวจจับวัตถุที่มีขนาดใหญ และมีระยะในการตรวจจับมากที่สุด ในสภาวะปกติตัวสงจะสงสัญญาณใหตัวรับไดตลอดเวลา ดังนั้น หากมีวัตถุผานหนาเซ็นเซอร วัตถุจะขวางลําแสงทําใหสถานะเอาทพุตของตัวรับเปลี่ยนแปลง

ภาพที่ 3.15 การทํางานของโฟโตเซ็นเซอรแบบตัวรับ-สงแยกกัน

54 กรมพั ฒ นาฝ มื อ แรงงาน

คู มื อ ครู ฝ ก สาขาช า งไฟฟ า อุ ต สาหกรรม ระดั บ 3 โมดู ล การฝ ก ที่ 4

2) โฟโต เซ็ นเซอรแบบใช งานคูกับแผนสะทอน (Retroreflective) เซ็นเซอรชนิดนี้มีตัวสงและตัวรับ ติดตั้งไวภายในตัวเดียวกันและมีแผนสะทอนแสงติดตั้งไวตรงขามกับเซ็นเซอร โดยโฟโตเซ็นเซอร ชนิดนี้เหมาะสําหรับชิ้นงานที่มีความทึบแสง เนื่องจากวัตถุที่เปนมันวาวอาจทําใหระบบของเซ็นเซอร เขาใจผิดวาเปนแผนสะทอนและกอใหเกิดความผิดพลาดขณะปฏิบัติงานในสภาวะปกติตัวรับ สามารถรับสัญญาณแสงจากตัวสงไดตลอดเวลา เพราะลําแสงจะสะทอนกับแผนสะทอน ดังนั้น หากมีวัตถุผานหนาเซ็นเซอรก็จะเปนการขวางลําแสงทําใหสถานะเอาทพุตของตัวรับเปลี่ยนแปลง

ภาพที่ 3.16 การทํางานของโฟโตเซ็นเซอรแบบใชงานคูกับแผนสะทอน 3) โฟโตเซ็นเซอรแบบสะทอนกับวัตถุโดยตรง (Diffuse Retroreflective) ภายในเซ็นเซอรชนิดนี้ จะมีตัวสงและตัวรับติดตั้งภายในตัวเดียวกันใชตรวจจับชิ้นงานไดทั้งลักษณะทึบและโปรงแสง ซึ่งในสภาวะการทํางานปกติตัวรับจะไมสามารถรับสัญญาณจากตัวสงได หากมีวัตถุเคลื่อนที่ ผานหนาของเซ็นเซอร วัตถุจะทําหนาที่สะทอนลําแสงที่สงมาจากตัวสงกลับไปยังตัวรับ และทําให สถานะเอาทพุตของตัวรับเปลี่ยนแปลงไป

ภาพที่ 3.17 การทํางานของโฟโตเซ็นเซอรแบบสะทอนกับวัตถุโดยตรง

55 กรมพั ฒ นาฝ มื อ แรงงาน

คู มื อ ครู ฝ ก สาขาช า งไฟฟ า อุ ต สาหกรรม ระดั บ 3 โมดู ล การฝ ก ที่ 4

ใบทดสอบ คําชี้แจง : ใหผรู ับการฝกทําเครื่องหมาย x ลงในกระดาษคําตอบขอที่ถูกทีส่ ุดเพียงขอเดียว 1. ขอใดเปนขอดีของการเริ่มเดินมอเตอรแบบสตาร-เดลตา ก. ลดกระแส และแรงดันขณะเริ่มเดิน ข. ลดกระแส และความถี่ขณะเริ่มเดิน ค. ลดกระแส และเพิ่มความถี่ขณะรีบเดิน ง. ลดกระแส และเพิ่มแรงดันขณะเริ่มเดิน 2. ถาตองการออกแบบวงจรการทํางานโดยมีมอเตอร 2 ตัว จะตองออกแบบวงจรใหมีโอเวอรโหลดกี่ตัว ก. ไมจําเปนตองใชโอเวอรโหลด ข. ใชโอเวอรโหลดกี่ตัวก็ได ค. ใชโอเวอรโหลด 1 ตัว ง. ใชโอเวอรโหลด 2 ตัว 3. คอนแทกเตอร รหัส AC3 ใชกับงานลักษณะใด ก. ใชกับโหลดที่วงจรมีความตานทานต่ํา ข. ใชกบั โหลดที่เปนมอเตอรแบบตัวหมุนพัดดวยขดลวด ค. ใชกับโหลดที่เปนมอเตอรแบบตัวหมุนกรงกระรอก ง. ใชกบั การเริ่มเดิน และหยุดเดินมอเตอรแบบสั้น ๆ 4. ขอใดเปนคุณสมบัติของโฟโตเซ็นเซอรแบบตัวรับ – สงแยกกัน (Through Beam) ก. เหมาะสําหรับชิ้นงานที่มีความโปรงแสง ข. เหมาะสําหรับชิ้นงานที่มีขนาดใหญ ค. เหมาะสําหรับชิ้นงานที่มีความทึบแสง ง. เหมาะสําหรับชิ้นงานที่มีขนาดเล็ก

56 กรมพั ฒ นาฝ มื อ แรงงาน

คู มื อ ครู ฝ ก สาขาช า งไฟฟ า อุ ต สาหกรรม ระดั บ 3 โมดู ล การฝ ก ที่ 4

5. อุปกรณชนิดใด สามารถใชงานแทนลิมิตสวิตชได ก. พร็อกซิมิตี้เซนเซอร ข. โฟโตอิเล็กทริคเซ็นเซอร ค. ซีเล็คเตอรสวิตช ง. สวิตชความดัน

57 กรมพั ฒ นาฝ มื อ แรงงาน

คู มื อ ครู ฝ ก สาขาช า งไฟฟ า อุ ต สาหกรรม ระดั บ 3 โมดู ล การฝ ก ที่ 4

เฉลยใบทดสอบ ขอ

ก

ข

ค

1 2 3 4

58 กรมพั ฒ นาฝ มื อ แรงงาน

ง

คู มื อ ครู ฝ ก สาขาช า งไฟฟ า อุ ต สาหกรรม ระดั บ 3 โมดู ล การฝ ก ที่ 4

ใบงาน ใบงานที่ 3.1 การออกแบบวงจรควบคุมมอเตอร 1. วัตถุประสงคเชิงพฤติกรรม - ออกแบบ วิเคราะห และแกปญ หาวงจรควบคุมมอเตอรได 2. ระยะเวลาการฝกปฏิบตั ิงาน - ระยะเวลาการฝกปฏิบัติงานรวม 6 ชั่วโมง

3. คําชี้แจง ใหผูรบั การฝกออกแบบวงจรสตารทมอเตอรแบบสตาร - เดลตา ตามเงือ่ นไขใหถูกตอง

59 กรมพั ฒ นาฝ มื อ แรงงาน

คู มื อ ครู ฝ ก สาขาช า งไฟฟ า อุ ต สาหกรรม ระดั บ 3 โมดู ล การฝ ก ที่ 4

ใบขั้นตอนการปฏิบัติงาน ใบขั้นตอนการปฏิบัติงานที่ 3.1 การออกแบบวงจรควบคุมมอเตอร 1. การเตรียมการ 1.1 การเตรียมอุปกรณปองกันสวนบุคคล สวมใสอปุ กรณปองกันอันตรายสวนบุคคลกอนเริ่มปฏิบัติงาน ไดแก - ชุดปฏิบัติงานชาง - ถุงมือผา - รองเทานิรภัย - แวนตานิรภัย - หมวกนิรภัย 1.2 รับฟงคําสั่งจากครูฝก พรอมรับใบงาน 1.3 การเตรียมสถานที่ 1. ตรวจสอบสภาพพื้ นที่ ปฏิ บั ติ งาน ไม ให มี อุ ปกรณ อื่ นๆ ที่ ไม เกี่ ยวข อง หรื อวั สดุ อั นตราย เช น สายไฟฟ า วางกีดขวางอยู 2. ดูแลไมใหบุคคลที่ไมเกี่ยวของเขามาในบริเวณปฏิบัติงาน 3. เตรียมชุดปฐมพยาบาลเบื้องตน ในกรณีเกิดอุบัติเหตุขณะปฏิบัติงาน 4. รับทราบจุดที่ตั้งของอุปกรณชวยเหลือในกรณีฉุกเฉินตางๆ รวมถึงวิธีการใชอุปกรณเหลานั้น 1.4 การเตรียมเครื่องมือและอุปกรณ - อุปกรณเขียนแบบ จํานวน 1 ชุด หมายเหตุ ตรวจสอบเครื่องมือวามีสภาพพรอมใชงานหรือไม หากพบวาเครื่องมือชิ้นใดชํารุด ใหรายงานครูฝกใหทราบ 1.5 การเตรียมวัสดุ -

60 กรมพั ฒ นาฝ มื อ แรงงาน

คู มื อ ครู ฝ ก สาขาช า งไฟฟ า อุ ต สาหกรรม ระดั บ 3 โมดู ล การฝ ก ที่ 4

2. ลําดับการปฏิบตั ิงาน การออกแบบวงจรควบคุมมอเตอร ขั้นตอนการปฏิบัติงาน 1. ศึกษาวงจรสตารทมอเตอรแบบสตาร-เดลตา

คําอธิบาย ศึกษาวงจรสตารทมอเตอรแบบ สตาร-เดลตา

2. เขียนแบบวงจร Manual Control

เขียนแบบวงจร Manual Control ตามเงื่ อ นไข โดยให เ ปลี่ ย นการ สตารท จากสตารเ ปนเดลตา ด ว ย Push Button จากนั้ น กํ า หนดให ขณะสตาร ท ที่ ส ตาร ใ ห ค อนแทค เตอร K1 ทํ า งานก อ น K2 และมี หลอดสัญญาณ H1 และ H2 แสดง การทํางานขณะสตารทและเดลตา

61 กรมพั ฒ นาฝ มื อ แรงงาน

ขอควรระวัง

คู มื อ ครู ฝ ก สาขาช า งไฟฟ า อุ ต สาหกรรม ระดั บ 3 โมดู ล การฝ ก ที่ 4

ขั้นตอนการปฏิบัติงาน

3. เขียนตารางรีเลย

คําอธิบาย

เขี ย นตารางรี เ ลย ข องวงจรให เรียบรอย

4. เขียนรายการอุปกรณในวงจร

เขียนรายการอุปกรณในวงจร - S1 Push Button “OFF” - S2 Push Button “Delta” - F2 Control Fuse - K1 Line Contactor - K3 Delta Contactor - S2 Push Button “Star” 62 กรมพั ฒ นาฝ มื อ แรงงาน

ขอควรระวัง

คู มื อ ครู ฝ ก สาขาช า งไฟฟ า อุ ต สาหกรรม ระดั บ 3 โมดู ล การฝ ก ที่ 4

ขั้นตอนการปฏิบัติงาน

คําอธิบาย - F1 Main Fuses - F3 Overload Relay - K2 Star Contactor - M1 3 Phase Motor

63 กรมพั ฒ นาฝ มื อ แรงงาน

ขอควรระวัง

คู มื อ ครู ฝ ก สาขาช า งไฟฟ า อุ ต สาหกรรม ระดั บ 3 โมดู ล การฝ ก ที่ 4

ตารางใบปฏิบัติงาน

64 กรมพั ฒ นาฝ มื อ แรงงาน

คู มื อ ครู ฝ ก สาขาช า งไฟฟ า อุ ต สาหกรรม ระดั บ 3 โมดู ล การฝ ก ที่ 4

3. ตรวจสอบชิน้ งาน ตรวจสอบชิ้นงานและบันทึกขอบกพรองตอไปนี้ พรอมระบุขนาด ลําดับที่ 1

รายการตรวจสอบ

เกณฑการพิจารณา

การปฏิบัติงาน 1.1 การเขียนแบบวงจรไฟฟา

ความถูกตองตามวิธีการปฏิบัติงาน

1.2 การเขียนตารางรีเลย

ความถูกตองตามวิธีการปฏิบัติงาน

1.3 การเขียนอุปกรณในวงจร

ความถูกตองตามวิธีการปฏิบัติงาน

65 กรมพั ฒ นาฝ มื อ แรงงาน

คู มื อ ครู ฝ ก สาขาช า งไฟฟ า อุ ต สาหกรรม ระดั บ 3 โมดู ล การฝ ก ที่ 4

เฉลยใบงาน ใบงานที่ 3.1 การออกแบบวงจรควบคุมมอเตอร คําชี้แจง ใหผูรบั การฝกออกแบบวงจรสตารทมอเตอรแบบสตาร-เดลตา ตามเงื่อนไขใหถูกตอง

66 กรมพั ฒ นาฝ มื อ แรงงาน

คู มื อ ครู ฝ ก สาขาช า งไฟฟ า อุ ต สาหกรรม ระดั บ 3 โมดู ล การฝ ก ที่ 4

ใบใหคะแนนการตรวจสอบ ลําดับที่ 1

รายการประเมิน

เกณฑการใหคะแนน

การปฏิบัติงาน 1.1 การเขียนแบบวงจรไฟฟา

คะแนนเต็ม

คะแนนที่ได

15 - เขียนแบบวงจรไฟฟาถูกตองตามวิธีการปฏิบัติงาน ใหคะแนน 5 คะแนน - เขียนแบบวงจรไฟฟาไมถูกตองตามวิธีการปฏิบัติงาน

5

ใหคะแนน 0 คะแนน 1.2 การเขียนตารางรีเลย

- เขียนตารางรีเลยถูกตองตามวิธีการปฏิบัติงาน ใหคะแนน 5 คะแนน

5

- เขียนตารางรีเลยไมถูกตองตามวิธีการปฏิบัติงาน ใหคะแนน 0 คะแนน 1.3 การเขียนอุปกรณในวงจร

- เขียนอุปกรณในวงจรถูกตองตามวิธีการปฏิบัติงาน

5

ใหคะแนน 5 คะแนน - เขียนอุปกรณในวงจรไมถูกตองตามวิธีการปฏิบัติงาน ใหคะแนน 0 คะแนน คะแนนเต็ม

15

หมายเหตุ หากผูเ ขารับการฝกไดรบั คะแนน 11 คะแนนขึ้นไป (คะแนนมากกวาหรือเทากับรอยละ 70) ใหผเู ขารับการฝก ขอเขารับการทดสอบภาคปฏิบัติได

67 กรมพั ฒ นาฝ มื อ แรงงาน

คู มื อ ครู ฝ ก สาขาช า งไฟฟ า อุ ต สาหกรรม ระดั บ 3 โมดู ล การฝ ก ที่ 4

รายละเอียดหัวขอวิชาที่ 4 0921521504 อุปกรณอิเล็กทรอนิกสที่ใชในงานอุตสาหกรรม (ใบเตรียมการสอน) 1. ผลลัพธการเรียนรู 1. อธิบายหลักการทํางาน โครงสราง และสัญลักษณของไดโอดและทรานซิสเตอรได 2. อธิบายเกี่ยวกับเร็กติไฟรแบบคลื่นครึ่งและคลื่นเต็มได 3. อธิบายวิธกี ารใชไดโอดและทรานซิสเตอรควบคุมวงจรไฟฟาได

2. หัวขอสําคัญ 1. ไดโอด 2. ทรานซิสเตอร 3. วงจรเร็กติไฟร

3. วิธีการฝกอบรม การฝกอบรมสามารถเลือกได 3 รูปแบบ คือ 1) การฝกอบรมดวยการสงมอบสื่อสิ่งพิมพ 2) การฝกอบรมที่ศูนยฝกอบรม 3) การฝกอบรมดวยสื่อในระบบออนไลน ดังรายละเอียดในขอแนะนําสําหรับครูฝก

4. อุปกรณชวยฝก 1. สื่อการฝกอบรม ครูฝกสามารถเลือกใชงานสื่อได 2 รูปแบบ คือ 1.1 รูปแบบสื่อสิ่งพิมพ (Offline) ประกอบดวย - คูมือครูฝก เพื่อประกอบการจัดการฝกอบรม - คูมือการประเมิน เพื่อบันทึกผลการประเมินการทดสอบของผูรับการฝก - สื่อวีดิทัศน (DVD) เพื่อประกอบการจัดการฝกอบรม

68 กรมพั ฒ นาฝ มื อ แรงงาน

คู มื อ ครู ฝ ก สาขาช า งไฟฟ า อุ ต สาหกรรม ระดั บ 3 โมดู ล การฝ ก ที่ 4

1.2 รูปแบบอิเล็กทรอนิกส (Online) ประกอบดวย - คูมือครูฝกรูปแบบเอกสารอิเล็กทรอนิกส (.pdf) เพือ่ ประกอบการจัดการฝกอบรม - คูมือการประเมินรูปแบบเอกสารอิเล็กทรอนิกส (.pdf) เพื่อบันทึกผลการประเมินการทดสอบของผูร บั การฝก - สื่อวีดิทัศน (Online) เพื่อประกอบการจัดการฝกอบรม

5. ขั้นตอนการฝกอบรม 1. ครูฝกมอบหมายใหผรู ับการฝกทําแบบทดสอบกอนฝก (Post-Test) และประเมินผล 1.1 ถาผลการประเมินผานเกณฑรอยละ 70 ตามที่กําหนดในเอกสารโครงรางหลักสูตร จะมีสิทธิ์ขอเขารับการฝก ภาคปฏิบัติ (ถามี) หรือเขารับการฝกในโมดูลถัดไป หรือเขารับการฝกในโมดูลที่ครูฝกกําหนดได 1.2 ถาผลการประเมินต่ํากวารอยละ 70 ใหครูฝก มอบหมายผูร ับการฝกใหฝกอบรมภาคทฤษฎี 2. การฝกอบรมภาคทฤษฎี ใหผูรับการฝกศึกษาคูมือผูรับการฝก และฝกหัดทําใบทดสอบทายหัวขอวิชา 3. เมื่อผูรับการฝกศึกษาคูมือผูรับการฝกประจําโมดูลนั้นเขาใจแลว ใหครูฝกมอบหมายผูรับการฝกใหทําแบบทดสอบ หลังฝก (Post-Test) และประเมินผลเชนเดียวกับแบบทดสอบกอนฝก

6. การวัดผล 1. ครูฝกประเมินผลภาคทฤษฎีจากแบบทดสอบกอนฝก 1.1 ถาผลการประเมินผานเกณฑรอยละ 70 ตามที่กําหนดในเอกสารโครงรางหลักสูตร จะมีสิทธิ์ขอเขารับการฝก ภาคปฏิบัติ (ถามี) หรือเขารับการฝกในโมดูลถัดไปได 1.2 ถาผลการประเมินต่ํากวารอยละ 70 ใหครูฝก มอบหมายใหผรู ับการฝกศึกษาเนื้อหาจากสื่อดวยตนเองจนเขาใจ จึงทําแบบทดสอบหลังฝก (Post-Test) 2. ครูฝกประเมินแบบทดสอบหลังฝก โดยใชหลักเกณฑเดียวกับการประเมินแบบทดสอบกอนฝก

7. บรรณานุกรม พันธศักดิ์ พุฒิมานิตพงศ. 2555. งานไฟฟาและอิเล็กทรอนิกสเบื้องตน. กรุงเทพฯ : สํานักพิมพศูนยสง เสริมวิชาการ. พันธศักดิ์ พุฒิมานิตพงศ และคณะ. 2558. งานไฟฟาและอิเล็กทรอนิกส. กรุงเทพฯ : สํานักพิมพศูนยสง เสริมอาชีวะ. ไวพจน ศรีธัญ. 2552. การควบคุมเครื่องกลไฟฟา. พิมพครัง้ ที่ 5กรุงเทพฯ : พิมพวังอักษร. สญชัย อึ้งสมรรถโกษา และยุทธพงศ ฉัตรกุลกวิน. ม.ป.ป.พืน้ ฐานอิเล็กทรอนิกส. กรุงเทพฯ : โรงเรียนแสงทองโทรทัศน.

69 กรมพั ฒ นาฝ มื อ แรงงาน

คู มื อ ครู ฝ ก สาขาช า งไฟฟ า อุ ต สาหกรรม ระดั บ 3 โมดู ล การฝ ก ที่ 4

ใบขอมูล หัวขอวิชาที่ 4 อุปกรณอิเล็กทรอนิกสที่ใชในงานอุตสาหกรรม อุปกรณทางไฟฟาและอิเล็กทรอนิกสมีหลากหลายชนิด โดยนํามาใชงานประกอบกัน เพื่อชวยสนับสนุนและทําใหวงจรไฟฟา ทํางานไดอยางครบถวนสมบูรณ ทั้งนี้ อุปกรณแตละชนิดมีคุณสมบัติและหนาที่การใชงานแตกตางกัน ซึ่งการนําอุปกรณ เหลานี้ไปใชงานจําเปนตองศึกษาทําความเขาใจใหสามารถใชงานไดอยางถูกตองเหมาะสม 1. ไดโอด ไดโอด (Diode) คือ อุปกรณสารกึ่งตัวนํา ผลิตขึ้นโดยการนําสารกึ่งตัวนําชนิด P และสารกึ่งตัวนําชนิด N มาตอชนกัน เปนอุปกรณสารกึ่งตัวนําชนิด 2 ตอน มีขาตอออกมาใชงาน คือ ขาแอโนด (Anode; A) ตอออกมาจากสารกึ่งตัวนําชนิด P และขาแคโทด (Cathode; K) ตอออกมาจากสารกึ่งตัวนําชนิด N โครงสรางภายในตัวไดโอดทุกชนิดเหมือนกัน แตมีรูปราง และตัวถัง แตกตางกัน ไดโอดที่ใชง านมีตั้ง แตท นกระแสไฟฟา ไดต่ํา ๆ ไมถึง แอมแปร ไปจนถึง ทนกระแสไฟฟา ไดส ูง หลายพันแอมแปร

(ก) รูปราง

(ข) โครงสราง

(ค) สัญลักษณ

ภาพที่ 4.1 รูปรางโครงสรางและสัญลักษณไดโอด ไดโอด ทําหนาที่ควบคุมการไหลของกระแสไฟฟาใหไหลไปทิศทางเดียวกัน หากตอวงจรผิดกระแสไฟฟาจะไมสามารถ ไหลผานได ไดโอดจึงชวยปองกันอุปกรณอิเล็กทรอนิกสไมใหถูกทําลายจากกระแสไฟฟาได การทํางานของไดโอดขึ้นกับ การจายแรงดันไฟตรงใหขาไดโอด หรือเรียกวา การจายไบอัส (Bias) โดยสามารถจายได 2 สภาวะ คือ

70 กรมพั ฒ นาฝ มื อ แรงงาน

คู มื อ ครู ฝ ก สาขาช า งไฟฟ า อุ ต สาหกรรม ระดั บ 3 โมดู ล การฝ ก ที่ 4

1) การจายไบอัสตรง เปนการจายแรงดันไฟตรงใหตัวไดโอดแบบถูกขั้ว คือ จายแรงดันไฟตรงขั้วบวกใหขาแอโนด (A) และจายแรงดันไฟตรงขั้วลบใหขาแคโทด (K) ทําหนาที่เปนเสมือ นสวิตชตอ วงจร (ON) มีก ระแสไฟฟา ไหลผานตัวไดโอดมาก

(ก) วงจรไบเอสตรง

(ข) วงจรเทียบเทา

ภาพที่ 4.2 วงจรจายไบอัสตรงใหไดโอดมีกระแสไฟฟาไหล 2) การจายไบอัสกลับ เปนการจายแรงดันไฟตรงใหตัวไดโอดแบบผิดขั้ว คือ จายแรงดันไฟตรงขั้วลบใหขาแอโนด (A) สารชนิด P (P = บวก) และจายแรงดันไฟตรงขั้วบวกใหขาแคโทด (K) สารชนิด N (N = ลบ) การจายไบอัสกลับ ทําใหไดโอดไมทํางาน ความตานทานในตัวไดโอดสูงมาก ไดโอดทําหนาที่เปนเสมือนสวิตชตัดวงจร (OFF) ไมมีกระแสไฟฟาไหลผานตัวไดโอด

(ก) วงจรไบเอสกลับ

(ข) วงจรเทียบเทา

ภาพที่ 4.3 วงจรจายไบอัสกลับใหไดโอดไมมีกระแสไฟฟาไหล

71 กรมพั ฒ นาฝ มื อ แรงงาน

คู มื อ ครู ฝ ก สาขาช า งไฟฟ า อุ ต สาหกรรม ระดั บ 3 โมดู ล การฝ ก ที่ 4

1.1 ชนิดของไดโอด 1.1.1 ซีเนอรไดโอด ซีเนอรไดโอด (Zener Diode) เปนไดโอดที่ผลิตจากการนําสารกึ่งตัวนําชนิด P และชนิด N ตอชนกัน มีลัก ษณะโครงสรางเชนเดียวกับ ไดโอดธรรมดา มีขาตอ ใชง าน 2 ขา คือ ขาแอโนด (A) และขาแคโทด (K) สวนที่แตกตางไปจากไดโอดธรรมดา คือ การทํางานและตอวงจรใชงาน การทํางานของซีเนอรไดโอดในชวงการจายแรงดันไบอัสกลับที่คาแรงดันพัง หรือคาที่ซีเนอรเบรกดาวน (Zener Breakdown) โดยใชทํางานเปนตัวควบคุมแรงดันไฟตรง จายมาตกครอมตัวซีเนอรไดโอดใหมีคาคงที่ ตลอดเวลา สงออกเปนแรงดันไฟตรงคงที่นําไปใชงาน

(ก) รูปราง

(ข) โครงสราง

(ค) สัญลักษณ

ภาพที่ 4.4 รูปรางโครงสรางและสัญลักษณซเี นอรไดโอด การจา ยไบอัส ใหตัว ซีเ นอรไ ดโอด สามารถจา ยแรงดัน ไบอัส ใหไ ด 2 ลัก ษณะ คือ จา ยไบอัส ตรง โดยซีเนอรไดโอดทํางานเหมือนไดโอดธรรมดา คือ มีกระแสไฟฟาไหลผาน คาความตานทานในตัวซีเนอรไดโอดต่าํ ไมนิยมนําซีเนอรไดโอดไปใชงานในยานไบอัสตรง การนําซีเนอรไดโอดไปใชงาน เปนการจายไบอัสกลับใหตัวซีเนอรไดโอดไมทํางาน ไมมีกระแสไฟฟาไหลผาน แต มีเ พีย งกระแสรั่ว ไหล ไหลผ า นตั ว ซีเ นอรไ ดโอดบา งเล็ก นอ ยจนกวา แรงดัน ไบอัส กลับ ที่จา ยใหเ พิ่ม ขึ้น ถึ ง ค า แรงดั น ซีเ นอรเ บรกดาวน (Zener Breakdown) Voltage; V z ) หรื อ ค า ซี เ นอรไดโอดทํางาน จึ ง มี กระแสไฟฟาไหลผาน เกิดคาแรงดันไฟตรง (VDC ) ตกครอมตัวซีเนอรไดโอดคงที่ตามคาแรงดันซีเนอรเบรกดาวน (Vz) ของซีเนอรไดโอด แรงดันไฟตรงคานี้จะมีคาคงที่ตลอดเวลาในการทํางาน

72 กรมพั ฒ นาฝ มื อ แรงงาน

คู มื อ ครู ฝ ก สาขาช า งไฟฟ า อุ ต สาหกรรม ระดั บ 3 โมดู ล การฝ ก ที่ 4

ภาพที่ 4.5 การตอซีเนอรไดโอดทํางาน คาแรงดันซีเนอรเบรกดาวน (V z ) ของตัวซีเนอรไดโอดที่ผลิตออกมาใชงานมีหลายคาใหเลือกใชง าน ตั้งแต 1.2 โวลต ถึง 200 โวลต และคาทนกําลังไฟฟาสูงสุด (Power Dissipation; PD ) มีใหเลือกใชงานไดหลายคา ตั้งแต 0.15 วัตต ถึง 50 วัตต 1.1.2 ไดโอดเปลงแสง(Light Emitting Diode; LED) ไดโอดเปลงแสงผลิตจากสารกึ่งตัวนําชนิด P และชนิด N ตอชนกันโดยไดโอดเปลงแสงแตกตางจาก ไดโอดธรรมดา ตรงผลที่เกิดจากการทํางานของตัวไดโอดเปลงแสง เมื่อไดโอดเปลงแสงไดรับแรงดันไบอัสตรง ทําใหเกิดกระแสไฟฟาไหลในตัวไดโอดเปลงแสง จะสงผลใหเกิดแสงสวางเปลงออกมาจากตัวไดโอดเปลงแสง แสงที่เปลงออกมาจากตัวไดโอดเปลงแสงแบงออกเปน 2 ชนิด คือ ชนิดแสงที่ตาคนมองเห็น โดยสีที่เกิดขึ้น มี 4 สี ไดแก สีแดง สีเขียว สีเหลือง และสีน้ําเงิน แตในปจจุบันสามารถสรางไดโอดเปลงแสงใหกําเนิดขึ้นไดทุกสี โดยใชวิธีผสมสีของแสงเขาดวยกันทําใหไดแสงสีตาง ๆ ออกมา และไดโอดเปลงแสงอีกชนิดหนึ่งเปนชนิดแสงที่ตาคน มองไมเห็น โดยใหแสงอินฟราเรด (Infrared Light) ออกมา แสงแตละสีที่ใหออกมาจะขึ้นกับการใชสารกึ่งตัวนํา ตางชนิดกันมาผลิต ทําใหเกิดแสงออกมาแตกตางกันไป

(ก) รูปราง 73 กรมพั ฒ นาฝ มื อ แรงงาน

คู มื อ ครู ฝ ก สาขาช า งไฟฟ า อุ ต สาหกรรม ระดั บ 3 โมดู ล การฝ ก ที่ 4

(ข) โครงสราง (ค) สัญลักษณ ภาพที่ 4.6 รูปรางโครงสรางและสัญลักษณไดโอดเปลงแสง การนําไดโอดเปลงแสงไปใชงานโดยจายแรงดันไบอัสตรงคาต่ํา ปกติไดโอดเปลงแสงหนึ่งตัวสามารถเปลงแสงได ดวยแรงดันไฟตรงประมาณ 1.5 โวลต หรือมีกระแสไฟตรงไหลผานตัวไดโอดเปลงแสงไมเกิน 50 มิลลิแอมป กรณีที่ใชแรงดันไฟตรงมากกวานี้จายใหไดโอดเปลงแสง จะตองเพิ่มตัวตานทานตออนุกรมกับตัวไดโอดเปลงแสง ชวยปองกันกระแสไฟตรงไหลผานมากเกินไป สงผลใหไดโอดเปลงแสงชํารุดได

ภาพที่ 4.7 การตอไดโอดเปลงแสงใชงาน ไดโอดเปลงแสงนอกจากจะผลิตออกมาเปนตัว ๆ แลว ยังผลิตออกมาในรูปกลุม เชน ไดโอดเปลงแสงแบบ 7 สวน (Seven Segment LED) เปนการนําไดโอดเปลงแสง 7 ตัว มาประกอบรวมกันใหอ ยูในรูปเลขแปด และไดโอดเปลงแสงแบบเมตริกซ (Matrix LED) เปนการนําตัวไดโอดเปลงแสงแตละตัวจํานวนหนึ่งมาเรียงลําดับ หลายแถวรวมเปนกลุม อยูในรูป สี่เ หลี่ยมจัตุรัส หรือ สี่เ หลี่ยมผืนผา เปนตน ไดโอดเปลง แสงแบบ 7 สวน และแบบเมตริกซ

74 กรมพั ฒ นาฝ มื อ แรงงาน

คู มื อ ครู ฝ ก สาขาช า งไฟฟ า อุ ต สาหกรรม ระดั บ 3 โมดู ล การฝ ก ที่ 4

(ก) แบบ 7 สวน

(ข) แบบเมตริกซ

ภาพที่ 4.8 ไดโอดเปลงแสงแบบพิเศษ 2. ทรานซิสเตอร ทรานซิสเตอร (Transistor) เปนสารกึ่งตัวนําชนิดหนึ่งที่นิยมใชงาน ผลิตจากการนําสารกึ่งตัวนํา ชนิด P และชนิด N ตอชนกันรวม 3 ตอน แบงออกได 2 ชนิด คือ ชนิด PNP ใชสารกึ่งตัวนําชนิด P จํานวน 2 ตอน ใชสารกึ่งตัวนําชนิด N จํานวน 1 ตอน และชนิด NPN ใชสารกึ่งตัวนําชนิด N จํานวน 2 ตอนใชสารกึ่งตัวนําชนิด P จํานวน 1 ตอน โดยมีสารกึ่งตัวนํา ตอนกลางแคบที่สุด มีขาตอออกมาใชงาน 3 ขา ไดแก ขาเบส (Base; B) ขาคอลเลกเตอร (Collector; C) และขาอิมิตเตอร (Emitter; E)

ภาพที่ 4.9 ทรานซิสเตอร

(ก) โครงสรางชนิด PNP

(ข) สัญลักษณชนิด PNP 75

กรมพั ฒ นาฝ มื อ แรงงาน

คู มื อ ครู ฝ ก สาขาช า งไฟฟ า อุ ต สาหกรรม ระดั บ 3 โมดู ล การฝ ก ที่ 4

(ค) โครงสรางชนิด NPN

(ง) สัญลักษณชนิด NPN

ภาพที่ 4.10 โครงสรางและสัญลักษณทรานซิสเตอร ทรานซิสเตอรสามารถทํางานโดยการจายไฟใหที่ขาเบส (B) ซึ่งเปนขาที่ควบคุมกระแสไฟฟาที่จะไหลจากขาคอลเลกเตอร (C) ไปสูขาอิมิตเตอร (E) ถาใหก ระแสไหลที่ขาเบสมาก จะทําใหก ระแสไหลผานขาคอลเลกเตอรไปสูขาอิมิตเตอรมีม าก เชนเดียวกันหากใหกระแสไหลที่ขาเบสนอย กระแสที่จะไหลผานขาคอลเลกเตอรไปสูขาอิมิตเตอรนอย ดวยหลักการทํางาน ของทรานซิสเตอร จึงสามารถนําทรานซิสเตอรไปประกอบในวงจรตาง ๆ โดยเฉพาะในวงจรที่ตองการควบคุมการไหลของ กระแสไฟฟาในวงจร

(ก) ทรานซิสเตอรชนิด PNP

(ข) ทรานซิสเตอรชนิด PNP

ภาพที่ 4.11 การจายไบอัสถูกตองใหทรานซิสเตอรแบบเบื้องตน ขอดีของตัวทรานซิสเตอร คือ ขยายสัญญาณไฟฟาได โดยสัญญาณเขานอยแตทําใหสัญญาณที่ออกมาก ใชแรงดันไฟฟา ในการทํางานต่ํา สูญ เสียกําลัง ไฟฟาในการทํางานต่ํา ทํางานได ร วดเร็ว มีความทนทานในการใชง าน และมีร าคาถู ก ทรานซิส เตอรจึง ถูกนําไปใชง านอยางแพรหลาย ในหลายหนาที่ก ารทํางาน เชน ขยายสัญ ญาณไฟฟาทั้ง สัญญาณเสียง และสัญ ญาณวิท ยุ ทําหน าที่ เ ป นสวิ ตช ทํางานได ร วดเร็วและแนนอนกวาการใชส วิตชที่ควบคุม ดวยมือ เปนตัวควบคุม ระบบการทํางานในวงจรตาง ๆ เปลี่ยนแปลงรูปสัญญาณไฟฟา และทําหนาที่เปนตัวใหกําเนิดความถี่ไดเปนตน

76 กรมพั ฒ นาฝ มื อ แรงงาน

คู มื อ ครู ฝ ก สาขาช า งไฟฟ า อุ ต สาหกรรม ระดั บ 3 โมดู ล การฝ ก ที่ 4

2.1 การใชทรานซิสเตอรเปนสวิตช ทรานซิสเตอรสามารถนํามาใชเปนสวิตชได โดยทําหนาที่ตัด (OFF) หรือ ตอ (ON) ในสภาวะตอ (ON) แรงดัน VCE ครอมทรานซิสเตอรเกือบศูนย เรียกวา ทรานซิสเตอรอิ่มตัว (Saturated) เนื่องจากไมสามารถมีกระแสคอลเล็คเตอร IC ไดมากไปกวานี้ อุปกรณ Output ที่ถูกตอโดยทรานซิสเตอรสวิตชนี้ เรียกวา โหลด

ภาพที่ 4.12 การใชทรานซิสเตอรเปนสวิตช กําลังที่เกิดขึ้นในทรานซิสเตอรสวิตชนั้นต่ํามาก ทรานซิสเตอรที่ใชจงึ ไมรอน นั่นคือ - ในสภาวะตัด (OFF) : กําลัง = IC× VCE แต IC= 0 ดังนั้น กําลังจึงเปนศูนย - ในสภาวะตอ (ON) : กําลัง = IC× VCE แต VCE สวนใหญ = 0 ดังนั้น กําลังจึงต่ํามาก 3. วงจรเร็กติไฟร วงจรเร็กติไฟร หรือเรียกเปนภาษาไทยวา วงจรเรียงกระแส ทําหนาที่แปลงไฟฟาในการแปลงไฟฟากระแสสลับใหเปน ไฟฟากระแสตรง โดยใชไดโอดเปนอุปกรณหลักของวงจร ซึ่งชนิดของไดโอดที่ใช คือ ชนิดซิลิกอนวงจรเร็กติไฟรมีอยูดวยกัน 3 แบบ ดังนี้ 3.1 เร็กติไฟเออรครึ่งคลื่น (Half Wave Rectifier) เร็กติไฟรเออรครึ่งคลื่น เปนวงจรแปลงไฟฟากระแสสลับเปนกระแสตรง โดยภายในวงจรจะใชไดโอดเพียงตัวเดียว และใชไดโอดในการตัดแรงดันไฟฟากระแสสลับออกไปซีกใดซีกหนึ่ง ดังภาพที่ 4.13

77 กรมพั ฒ นาฝ มื อ แรงงาน

คู มื อ ครู ฝ ก สาขาช า งไฟฟ า อุ ต สาหกรรม ระดั บ 3 โมดู ล การฝ ก ที่ 4

ภาพที่ 4.13 วงจรเร็กติไฟเออรครึง่ คลื่น (ไบอัสตรง) จากภาพที่ 4.13 เมื่อไฟฟากระแสสลับชวงบวกไหลผานไดโอด (ไบอัสตรง) จะสามารถไหลผานไดโอดได ทําใหมี Output เปนซีกบวกออกไป แตเมื่อไฟฟากระแสสลับเปนชวงลบไหลผานไดโอด (ไบอัสกลับ) จะไมสามารถไหลผานไดโอดได Output ออกเปน 0 โวลต

ภาพที่ 4.14 วงจรเร็กติไฟเออรครึง่ คลื่น (ไบอัสกลับ) จากภาพที่ 4.14 เมื่อไฟฟากระแสสลับชวงบวกไหลผานไดโอด (ไบอัสกลับ) จะไมสามารถไหลผานไดโอดได output ออกเปน 0 โวลต แตเมื่อไฟฟากระแสสลับเปนชวงลบไหลผานไดโอด (ไบอัสตรง) จะทําใหไปลบไหนผานไดโอดได ทําใหมี output ออกไปเปนซีกลบ 3.2 เร็กติไฟเออรเต็มคลื่นใชหมอแปลงมีแทปกลาง (Full Wave Rectifier by Center-Tapped Transformer) เร็ก ติไฟเออรเ ต็มคลื่นใชห มอแปลงมีแทปกลาง (Full Wave Rectifier by Center-Tapped Transformer) เปนวงจรแปลงไฟฟากระแสสลับเปนกระแสตรง โดยใชหมอแปลงแบบมีแทป และไดโอด 2 ตัว

78 กรมพั ฒ นาฝ มื อ แรงงาน

คู มื อ ครู ฝ ก สาขาช า งไฟฟ า อุ ต สาหกรรม ระดั บ 3 โมดู ล การฝ ก ที่ 4

ภาพที่ 4.15 วงจรเร็กติไฟเออรเต็มคลื่น แบบ Output ตรงขาม จากภาพที่ 4.15 output ของหมอแปลง V1 และ V2 ในชวงเวลาเดียวกันจะมีไฟฟาซีกตรงขามกันและมี CT เปน 0 โวลต เมื่อนํามาตอกับวงจรจะไดดังนี้

ภาพที่ 4.16 วงจรเร็กติไฟเออรเต็มคลื่น แบบ Output กระแสตรง จากภาพที่ 4.16 เมื่อนําไดโอดสองตัวมาตอ ทําใหไดโอดแตละตัวสลับกันทํางานตามชวงเวลาที่ตัวเองไบอัสตรง สงผลใหได output ออกมาตามกราฟลาง (Full Wave) เปนกระแสตรง 3.3 เร็กติไฟเออรเต็มคลื่นแบบบริดจ (Full Wave Bridge Rectifier) เร็กติไฟเออรเต็มคลื่นแบบบริดจ (Full Wave Bridge Rectifier) เปนวงจรแปลงไฟฟากระแสสลับเปนกระแสตรง โดยใชไอโอดทั้งหมด 4 ตัว จะตอเปนวงจรไดดังนี้

79 กรมพั ฒ นาฝ มื อ แรงงาน

คู มื อ ครู ฝ ก สาขาช า งไฟฟ า อุ ต สาหกรรม ระดั บ 3 โมดู ล การฝ ก ที่ 4

ภาพที่ 4.17 วงจรเร็กติไฟเออรเต็มคลื่นแบบบริดจ เริ่มตนดวยเมื่อมีไฟฟาซีกบวก (A) เขามา จะทําให D2 และ D4 ไดรับไบอัสตรง จะได output เปนไฟซีกบวก ตอ มาเมื่อ ไฟซีก ลบ (B) เขามา จะทําให D1 และ D3 ไดรับ ไบอัส ตรง จะได output เปนไฟซีก บวกเชนเดียวกัน จะเปนแบบนี้ไปเรื่อย ๆ ทําใหได output เปนไฟตรง ในการใชงานจริงจะตองตอตัวเก็บประจุครอมที่ Output เพิ่มเติม เพื่อใหไฟกระแสตรงที่ยังกระเพื่อมอยูเรียบ เปนเสนตรง สามารถนําไปจายใหกับอุปกรณไฟฟาอื่น ๆ ได

80 กรมพั ฒ นาฝ มื อ แรงงาน

คู มื อ ครู ฝ ก สาขาช า งไฟฟ า อุ ต สาหกรรม ระดั บ 3 โมดู ล การฝ ก ที่ 4

ใบทดสอบ คําชี้แจง ใหผูรบั การฝกทําเครือ่ งหมาย x ลงในกระดาษคําตอบขอที่ถูกทีส่ ุดเพียงขอเดียว 1. ขอใด คือ หลักการทํางานของไดโอดเปลงแสง ก. แปลงแสงออกมา เมื่อสวิตชตัดวงจร ข. แปลงแสงออกมา เมื่อแรงดันไฟตรงคงที่ ค. เปลงแสงออกมาเมือ่ มีกระแสไฟฟาไหลอยูในตัวไดโอด ง. แปลงแสงออกมา เมื่อความตานทานในตัวไดโอดสูงมาก

2.

จากภาพ คือ สัญลักษณของอุปกรณในขอใด ก. ซีเนอรไดโอด ข. ทรานซิสเตอร ค. ไดโอดธรรมดา ง. ไดโอดเปลงแสง

81 กรมพั ฒ นาฝ มื อ แรงงาน

คู มื อ ครู ฝ ก สาขาช า งไฟฟ า อุ ต สาหกรรม ระดั บ 3 โมดู ล การฝ ก ที่ 4

3.

จากภาพ คือ โครงสรางของอุปกรณในขอใด ก. ซีเนอรไดโอด ข. ไดโอดธรรมดา ค. ไดโอดเปลงแสง ง. ทรานซิสเตอร

4. ขอใด อธิบายเกี่ยวกับวงจรเร็กติไฟเออรครึ่งคลื่นไมถูกตอง ก. ภายในวงจรจะใชไดโอด 2 ตัว ข. วงจรที่แปลงไฟฟากระแสสลับเปนกระแสตรง ค. ใชไดโอดในการตัดแรงดันไฟฟากระแสสลับออกไปซีกใดซีกหนึ่ง ง. เมื่อไฟฟากระแสสลับเปนชวงลบไหลผานไดโอด เอาพุตออกจะเปน 0 V 5. วิธีการใชไดโอดและทรานซิสเตอรควบคุมวงจรไฟฟาขอใดไมถูกตอง ก. นําทรานซิสเตอรไปใชเปนสวิตช ข. จายไบอัสกลับ เพื่อใหตัวซีเนอรไดโอดทํางาน ค. จายแรงดันไบอัสตรงคาต่ํา ใหกบั ไดโอดเปลงแสง ง. นําทรานซิสเตอรไปใชในการขยายสัญญาณวิทยุ

82 กรมพั ฒ นาฝ มื อ แรงงาน

คู มื อ ครู ฝ ก สาขาช า งไฟฟ า อุ ต สาหกรรม ระดั บ 3 โมดู ล การฝ ก ที่ 4

เฉลยใบทดสอบ ขอ

ก

ข

ค

1 2 3 4 5

83 กรมพั ฒ นาฝ มื อ แรงงาน

ง

คู มื อ ครู ฝ ก สาขาช า งไฟฟ า อุ ต สาหกรรม ระดั บ 3 โมดู ล การฝ ก ที่ 4

รายละเอียดหัวขอวิชาที่ 5

0921521505 ระบบนิวแมติกและไฮดรอลิกเบื้องตน (ใบเตรียมการสอน) 1. ผลลัพธการเรียนรู - อธิบายเกี่ยวกับระบบนิวแมติกและไฮดรอลิกได

2. หัวขอสําคัญ 1. หลักการทํางานของระบบนิวแมติกเบื้องตน 2. หลักการทํางานของระบบไฮดรอลิกเบือ้ งตน

3. วิธีการฝกอบรม การฝกอบรมสามารถเลือกได 3 รูปแบบ คือ 1) การฝกอบรมดวยการสงมอบสื่อสิ่งพิมพ 2) การฝกอบรมที่ศูนยฝกอบรม 3) การฝกอบรมดวยสื่อในระบบออนไลน ดังรายละเอียดในขอแนะนําสําหรับครูฝก

4. อุปกรณชวยฝก 1. สื่อการฝกอบรม ครูฝกสามารถเลือกใชงานสื่อได 2 รูปแบบ คือ 1.1 รูปแบบสื่อสิ่งพิมพ (Offline) ประกอบดวย - คูมือครูฝก เพื่อประกอบการจัดการฝกอบรม - คูมือการประเมิน เพื่อบันทึกผลการประเมินการทดสอบของผูรับการฝก - สื่อวีดิทัศน (DVD) เพื่อประกอบการจัดการฝกอบรม 1.2 รูปแบบอิเล็กทรอนิกส (Online) ประกอบดวย - คูมือครูฝกรูปแบบเอกสารอิเล็กทรอนิกส (.pdf) เพือ่ ประกอบการจัดการฝกอบรม - คูมือการประเมินรูปแบบเอกสารอิเล็กทรอนิกส (.pdf) เพื่อบันทึกผลการประเมินการทดสอบของผูร บั การฝก - สื่อวีดิทัศน (Online) เพื่อประกอบการจัดการฝกอบรม

84 กรมพั ฒ นาฝ มื อ แรงงาน

คู มื อ ครู ฝ ก สาขาช า งไฟฟ า อุ ต สาหกรรม ระดั บ 3 โมดู ล การฝ ก ที่ 4

5. ขั้นตอนการฝกอบรม 1. ครูฝกมอบหมายใหผรู ับการฝกทําแบบทดสอบกอนฝก (Post-Test) และประเมินผล 1.1 ถาผลการประเมินผานเกณฑรอยละ 70 ตามที่กําหนดในเอกสารโครงรางหลักสูตร จะมีสิทธิ์ขอเขารับการฝก ภาคปฏิบัติ (ถามี) หรือเขารับการฝกในโมดูลถัดไป หรือเขารับการฝกในโมดูลที่ครูฝกกําหนดได 1.2 ถาผลการประเมินต่ํากวารอยละ 70 ใหครูฝก มอบหมายผูร ับการฝกใหฝกอบรมภาคทฤษฎี 2. การฝกอบรมภาคทฤษฎี ใหผูรับการฝกศึกษาคูมือผูรับการฝก และฝกหัดทําใบทดสอบทายหัวขอวิชา 3. เมื่อผูรับการฝกศึกษาคูมือผูรับการฝกประจําโมดูลนั้นเขาใจแลว ใหครูฝกมอบหมายผูรับการฝกใหทําแบบทดสอบ หลังฝก (Post-Test) และประเมินผลเชนเดียวกับแบบทดสอบกอนฝก

6. การวัดผล 1. ครูฝกประเมินผลภาคทฤษฎีจากแบบทดสอบกอนฝก 1.1 ถาผลการประเมินผานเกณฑรอยละ 70 ตามที่กําหนดในเอกสารโครงรางหลักสูตร จะมีสิทธิ์ขอเขารับการฝก ภาคปฏิบัติ (ถามี) หรือเขารับการฝกในโมดูลถัดไปได 1.2 ถาผลการประเมินต่ํากวารอยละ 70 ใหครูฝก มอบหมายใหผรู ับการฝกศึกษาเนื้อหาจากสื่อดวยตนเองจนเขาใจ จึงทําแบบทดสอบหลังฝก (Post-Test) 2. ครูฝกประเมินแบบทดสอบหลังฝก โดยใชหลักเกณฑเดียวกับการประเมินแบบทดสอบกอนฝก

7. บรรณานุกรม สญชัย อึ้งสมรรถโกษา และยุทธพงศ ฉัตรกุลกวิน. ม.ป.ป.พืน้ ฐานอิเล็กทรอนิกส. กรุงเทพฯ : โรงเรียนแสงทองโทรทัศน. อําพล ซื่อตรง. ม.ป.ป. งานนิวแมติกสและไฮดรอลิกสเบื้องตน. กรุงเทพฯ : สํานักพิมพศูนยสงเสริมวิชาการ.

85 กรมพั ฒ นาฝ มื อ แรงงาน

คู มื อ ครู ฝ ก สาขาช า งไฟฟ า อุ ต สาหกรรม ระดั บ 3 โมดู ล การฝ ก ที่ 4

ใบขอมูล หัวขอวิชาที่ 5 ระบบนิวแมติกและไฮดรอลิกเบือ้ งตน นิวแมติกเปนระบบการทํางานซึ่งใชลมเปนตัวสงกําลังในการขับเคลื่อนอุปกรณตาง ๆ ในงานอุตสาหกรรม โดยใชงาน อยางกวางขวางเกี่ยวกับขบวนการผลิต บรรจุหีบหอ และงานขนถายวัสดุ เปนตน เพื่อชวยประหยัดแรงงาน ระบบนิวแมติก มีขอ ดีห ลายประการ เชน ราคาไมแพง และบํารุง รักษางาย เปนตน สวนไฮดรอลิก เปนระบบสําหรับ ควบคุม ของเหลว เพื่อใชเปนตัวสงกําลังใหเกิดแรงในกลไกตาง ๆ เชน เครื่องเจาะ เครื่องอัด หรือเครื่องขุด เปนตน 1. หลักการทํางานของระบบนิวแมติก นิวแมติก (Pneumatic) หมายถึงระบบที่ใชอากาศอัดสงไปตามทอลม เพื่อเปนตัวกลางในการถายทอดกําลังงานของไหล ใหเปนกําลังงานกล โดยระบบการทํางานของนิวแมติกจะประกอบไปดวยอุปกรณพื้นฐาน ดังนี้ 1.1 อุปกรณตนกําลังนิวแมติก (Power Unit) ทําหนาทีส่ รางลมอัดเพือ่ นําไปใชในงานระบบนิวแมติก ประกอบไปดวย

ภาพที่ 5.1 Power Unit 1) อุปกรณขับ (Driving Unit) ทําหนาที่ขับเครื่องอัดอากาศ 2) เครื่อ งอัด อากาศ (Air Compressor) ทํา หนา ที่อัด อากาศที่ค วามดัน บรรยากาศ ใหมีค วามดันสูง กวาบรรยากาศปกติ 3) เครื่อ งกรองอากาศขาเขา (Intake Filter) ทําหนาที่ก รองอากาศกอ นที่จะนําไปเขาเครื่องอัดอากาศ เพื่อใหอากาศที่จะอัดปราศจากฝุนละออง เพราะถาอากาศที่อัดมีฝนุ ละอองจะทําใหเกิดความเสียหาย แกเ ครื่อ งอัดอากาศ และจะทําใหระบบมีประสิทธิภาพต่ําได 4) เครื่องหลอเย็น (After Cooler) ทําหนาที่ในการหลอเย็นอากาศอัดใหเย็นตัวลง

86 กรมพั ฒ นาฝ มื อ แรงงาน

คู มื อ ครู ฝ ก สาขาช า งไฟฟ า อุ ต สาหกรรม ระดั บ 3 โมดู ล การฝ ก ที่ 4

5) เครื่อ งแยกน้ํา มัน และความชื้น (Separator) ชว ยแยกความชื้น และละอองน้ํา มัน ที่ม ากับ อากาศ กอนที่อากาศอัดจะถูกอัดเก็บลงในถังเก็บลม 6) ถังเก็บลมอัด (Air Receiver) ใชเก็บอากาศอัดที่ไดจากเครื่องอัดอากาศ และทําหนาที่ในการจายอากาศอัด ที่มีคาคงที่ และสม่ําเสมอใหแกระบบนิวแมติก 1.2 อุปกรณควบคุมคุณภาพลมอัด (Treatment Component) ชุดอุปกรณควบคุมคุณภาพลมอัด หรือ FRL Unit มีหนาที่ในการปรับปรุงคุณภาพลม ทําใหอากาศอัดปราศจาก ฝุนละอองคราบน้ํามันและน้ํากอนที่จะไปใชในระบบนิวแมติก ประกอบดวย 1) ตัวกรองลมอัด (Air Filter: F) ทําหนาที่กรองสิ่งสกปรก เชน ไอน้ํา ฝุนผง หรือสารตาง ๆ ที่ลองลอยในบริเวณ เครื่องอัดอากาศ

ภาพที่ 5.2 Filter 2) ชุดควบคุมความดัน (Air Regulator: R) ทําหนาที่ปรับหรือควบคุมความดันจายที่ออกมามีคาคงที่

ภาพที่ 5.3 Regulator 3) ตัวผสมละอองน้ํามันหลอ ลื่น (Air Lubricator: L) ทําหนาที่ในการเติม น้ํามันหลอ ลื่น ใหกับ ลมอัด เพื่อหลอลื่น ลดแรงเสียดทาน และปองกันอุปกรณที่เคลื่อนที่สัมผัสกันโดยตรง 87 กรมพั ฒ นาฝ มื อ แรงงาน

คู มื อ ครู ฝ ก สาขาช า งไฟฟ า อุ ต สาหกรรม ระดั บ 3 โมดู ล การฝ ก ที่ 4

ภาพที่ 5.4 Lubricator 1.3 อุปกรณควบคุมการทํางาน (Controlling Component) หมายถึง ลิ้นควบคุมชนิดตาง ๆ ในระบบนิวแมติก ทําหนาที่ในการเริ่ม–หยุดการทํางานของวงจร ควบคุมความดัน ทิศทาง และอัตราการไหลของลมอัด โดยอุปกรณที่ใชควบคุมในระบบนิวแมติก หรือวาลวควบคุมในระบบนิวแมติกพืน้ ฐาน ไดแก 1.3.1 วาลวควบคุมทิศทาง (Directional Control Valves) หรือที่โซลินอยดวาลว (Solenoid Valve) มีหนาที่ ในการควบคุมทิศทางลม สั่ง งานดวยขดลวดไฟฟา สามารถเปด-ปดการไหลของลมไดอ ยางแมนยํา นิยมใชในงานดานอุตสาหกรรมตาง ๆ และตามบานเรือน

ภาพที่ 5.5 Directional Control Valve 1.3.2 วาลวลมอัดไหลทางเดียว (Non-Return Valve) ทําหนาที่ควบคุมการไหลของลมอัดใหไหลผานทางเดียว สามารถจําแนกออกไดเปน 4 ประเภท คือ วาลวกันกลับหรือลิ้นกันกลับ เปนลิ้นที่ยอมใหลมไหลผาน เพียงแคทางเดียว มีทั้งแบบที่มีสปริงและไมมีสปริง ภายในวาลวลมเดียวจะเปนวาลวที่มีท างตอลมเขา ไดสองทาง แตมีทางออกเพียงทางเดียว วาลวลมเดียวสามารถควบคุมลมออกไดหลายทาง เมื่อมีลมเขา

88 กรมพั ฒ นาฝ มื อ แรงงาน

คู มื อ ครู ฝ ก สาขาช า งไฟฟ า อุ ต สาหกรรม ระดั บ 3 โมดู ล การฝ ก ที่ 4

ขางใดขางหนึ่ง ขางที่มีความดันลมอัดสูงจะดันลูกปนไปปดทางลมที่ต่ํากวา แลวผลักดันไวไมใหลมอัดรั่ว จากนั้นก็จะสงลมออกไปใชงาน 1.3.3 วาลวทิ้งลมเร็ว (Quick Exhaust Valve) หรือลิ้นเรงระบาย ชวยใหลมภายในออกจากกระบอกสูบไดเร็ว เพื่อเพิ่มความเร็วลูกสูบ โดยประกอบไวทางระบายลมใกลกระบอกสูบที่สุดใหระบายลมออกสูภายนอก ไดทันทีโดยไมตองผานทอยาง 1.3.4 วาลวควบคุมความดัน (Pressure Control Vales) ทําหนาที่ควบคุมความดันสูงสุดของระบบควบคุม การทํางานของปม ปรับความดันใหไดตามตองการ ซึ่งวาลวประเภทนี้เปนที่นิยมใช ไดแก วาลวจํากัดความดัน ทําหนาที่จํากัดความดันในระบบ ปองกันอันตรายที่จะเกิดขึ้นจากความดันที่สูงเกินไป และวาลวลดความดัน ทําหนาที่ในการปรับลดความดันตามที่ปรับตั้งเอาไว

ภาพที่ 5.6 Pressure Control Vales 1.3.5 วาลวควบคุม อัตราการไหล (Flow Control Vales) ทําหนาที่ควบคุม ปริม าณการไหลของลมอัด ที่จะสงไปยังระบบนิวแมติกใหคงที่ สามารถควบคุมความเร็วของกานสูบในขณะทํางานได โดยติดตั้ง ทอทางลมอัดที่ตอเขาระหวางกระบอกสูบกับวาลวควบคุมทิศทาง

ภาพที่ 5.7 Flow Control Vales 89 กรมพั ฒ นาฝ มื อ แรงงาน

คู มื อ ครู ฝ ก สาขาช า งไฟฟ า อุ ต สาหกรรม ระดั บ 3 โมดู ล การฝ ก ที่ 4

1.3.6 วาล วเปด - ปด และวาลวผสม (Shut-Off Vales and Valve Combination) วาลวเปด - ปดเปนวาลว ควบคุมแบบสองทิศทาง ใชควบคุมการปด - เปดการไหลของลม สวนวาลวผสมเปนวาลวที่นําวาลว นิวแมติกมารวมกัน วาลวผสมมีอยูหลายแบบ เชน วาลวหนวงเวลาวาลวกําเนิดการสั่นหรือวาลวชุดควบคุม การปอน

ภาพที่ 5.8 Shut-Off Vales 1.4 อุปกรณการทํางาน (Actuator or Working Component) ทําหนาที่เปลี่ยนกําลังงานของไหลใหเปนกําลังกล เชน กระบอกสูบทางเดียวกระบอกสูบสองทิศทาง หรือกระบอกสูบ ชนิดมีตัวกันกระแทกเปนตน 1.5 อุปกรณในระบบทอทาง (Piping System) ใชเปนทอทางไหลของลมอัดในระบบนิวแมติก ทอลมที่ใชทํามาจากทอเหล็ก ทอทองแดง หรือทอพลาสติก ซึ่งการนําไปใช จะขึ้นอยูกับลักษณะของงานและความเหมาะสมในการใชงาน นอกจากเรื่องวัสดุแลวสิ่งที่ควรคํานึง คือ สภาพการทนตอ การใชงานตาง ๆ เชน การทนตอความดันลม ซึ่งไมควรใหนอยกวา 12 บาร สวนขอตอทอลมจะชวยเสริมประสิท ธิภาพ และอํานวยความสะดวกใหแกก ารทํางานมากยิ่ง ขึ้น อีก หนึ่ง อุป กรณเสริม ชวยลดเสียงที่เกิดจากการระบายลมทิ้ง ของวาลวควบคุม คือ อุปกรณเก็บเสียง (Silencers)

ภาพที่ 5.9 Piping System 90 กรมพั ฒ นาฝ มื อ แรงงาน

คู มื อ ครู ฝ ก สาขาช า งไฟฟ า อุ ต สาหกรรม ระดั บ 3 โมดู ล การฝ ก ที่ 4

1.6 อุปกรณตรวจจับตําแหนงของกระบอก (Sensor) อุปกรณตรวจจับตําแหนงของกระบอกที่ใช คือ Proximity sensor เปนเซ็นเซอรทใี่ ชตรวจจับวัตถุโดยไมตองสัมผัส ในการเลือกใชควรพิจารณาจากหลาย ๆ สวน เชน สัญญาณ Output ที่ใชเปนแบบ NPN หรือ PNP ขนาดและความยาวของสาย รวมถึงขนาดของหัว Sensor เปนตน

ภาพที่ 5.10 Proximity Sensor 1.7 อุปกรณวัดความดันลมในระบบ (Pressure Sensor) อุปกรณตรวจวัดแรงดันลม มีหนาที่ควบคุม แสดงผลคาแรงดันลมตามที่ตองการ หนวยในการแสดงผลมีใหเลือก หลายแบบ เชน Bar, mbar, kPa, psi, mmHg โดยมีสัญญาณ Output ใหเลือกหลายแบบ เชน Analog 4-20mA, 010VDC, NPN, PNP เปนตน

ภาพที่ 5.11 Pressure Sensor 1.8 อุปกรณวัดอัตราการไหลในระบบ (Air Flow Sensor) ทําหนาที่ในการวัดอัตราการเคลื่อนที่ของของเหลวที่ไหลผานภาชนะ

ภาพที่ 5.12 Flow Sensor 91 กรมพั ฒ นาฝ มื อ แรงงาน

คู มื อ ครู ฝ ก สาขาช า งไฟฟ า อุ ต สาหกรรม ระดั บ 3 โมดู ล การฝ ก ที่ 4

2. หลักการทํางานของระบบไฮดรอลิก ไฮดรอลิก (Hydraulic) เปนการสงถายกําลังเชิงกลดวยของไหลที่เปนของเหลวหรือน้ํามันไฮดรอลิก ในการสงกําลัง ในระบบไฮดรอลิก สวนใหญอุปกรณทํางานในระบบไฮดรอลิกสามารถแบงออกไดสองประเภทหลัก ๆ คือ - กระบอกไฮดรอลิก (Hydraulic Cylinder) เปนอุปกรณทํางานที่เคลื่อนที่ในแนวเสนตรง

ภาพที่ 5.13 กระบอกไฮดรอลิก (Hydraulic Cylinder) - มอเตอรไฮดรอลิก (Hydraulic Motor) เปนอุปกรณทํางานที่เคลื่อนที่ในแนวรัศมี

ภาพที่ 5.14 มอเตอรไฮดรอลิก (Hydraulic Motor) ในระบบไฮดรอลิกสิ่งที่นําไปใช คือ งาน (Work, W) หรือแรง (Force, F) ที่เกิดจากระบบไฮดรอลิก เชน การนําแรง จากกระบอกไฮดรอลิกไปกด อัด หรือตัดชิ้นงาน เปนตน รวมถึงการขับ เชน การหมุนจากมอเตอรไฮดรอลิกไปหมุนขับ ใหเกิดการหมุนของอุปกรณตาง ๆ ของเครื่องจักร เปนตน 2.1 ขอดีของระบบไฮดรอลิก ขอดีของอุปกรณไฮดรอลิก มีดังตอไปนี้ 1)

ขนาดเล็กและน้ําหนักเบา อุปกรณไฮดรอลิกมีขนาดเล็ก และน้ําหนักเบากวาอุปกรณท างไฟฟากลไก ไมซับ ซอ น และสามารถออกแบบใหตัวเครื่อ งมีแรงมากไดเ มื่อ เปรียบเทียบกับ ขนาดของเครื่องจักร โดยออกแบบใหแรงดันของน้ํามันไฮดรอลิกสูงในกรณีที่ตองการแรงมาก ดังภาพที่ 5.15 เปนตัวอยางการ ออกแบบระบบของแขนยกของเครนไฮดรอลิกที่ตองการยกน้ําหนักดวยลูกสูบไฮดรอลิก

92 กรมพั ฒ นาฝ มื อ แรงงาน

คู มื อ ครู ฝ ก สาขาช า งไฟฟ า อุ ต สาหกรรม ระดั บ 3 โมดู ล การฝ ก ที่ 4

ภาพที่ 5.15 เปรียบเทียบระหวางอุปกรณไฮดรอลิกและอุปกรณทางกล

ภาพที่ 5.16 การใชงานระบบไฮดรอลิก 2)

งายตอการควบคุมระบบไฮดรอลิก ใชแหลงกําเนิดแรงดันวาลวเปลี่ยนทิศทางอุปกรณทํางานและทอทาง ทําใหงายตอ การควบคุม ระยะไกล ซึ่ง ตางจากระบบการควบคุม ในทางกลไก โดยจะตอ งมีจุดหมุน จุดตอตาง ๆ หลายจุด ตองใชขอตอและโซมากมาย ทําใหยากตอการสราง แกไข และดัดแปลง

3)

งายตอการควบคุมโหลดการติดตั้งวาลวปลดแรงดันในวงจร จะชวยปองกันแรงดันที่สูงผิดปกติในวงจร ทําใหการควบคุมแรงดันเปนไปอยางมีประสิทธิภาพ ปองกันความเสียหายที่จะเกิดกับอุปกรณไฮดรอลิก

4)

ซึ่งเกิดจากแรงดันสูง รวมถึงควบคุมแรงดันใหคงที่ สงผลใหแรงที่ไดจากอุปกรณทํางานมีความคงที่ งายตอการเพิ่มอุปกรณ สามารถเพิ่มอุปกรณทํางานไดงาย โดยเพิ่มจุดตอพวงและใสอุปกรณทํางานพวง ก็สามารถใชงานไดทันทีโดยไมตองแกไขวงจรทั้งหมด

2.2 หลักการทํางานของระบบไฮดรอลิก (Hydraulic Principle of Operation) 2.2.1 แรงดันในระบบปดจะมีคาเทากันทุกทิศทาง แรงดันที่เกิดขึ้นกับของไหลจะสงผานไปยังผนังของภาชนะปด จะมี คาเท ากั นทุ ก ทิ ศทางไม วารูป ทรงของภาชนะจะเปนรูป ทรงใด ๆ ดัง ภาพที่ 5.17 ตัวอยางเชน 93 กรมพั ฒ นาฝ มื อ แรงงาน

คู มื อ ครู ฝ ก สาขาช า งไฟฟ า อุ ต สาหกรรม ระดั บ 3 โมดู ล การฝ ก ที่ 4

ใช เ ข็ ม ฉี ดยาที่มี พื้นที่ 1 ตารางเซนติเมตร กดที่ลูก สูบของเข็มฉีดยาดวยแรง 2 กิโ ลกรัม แรงดันของ น้ํามันไฮดรอลิกที่ไดจากการกระทํานี้ คือ 2 กิโลกรัมตอตารางเซนติเมตร หากแรงดันนี้สงผานทอไปยัง กระบอกไฮดรอลิก ซึ่งมีพื้นที่ลูกสูบของกระบอกไฮดรอลิก 30 ตารางเซนติเ มตร จากการที่แรงดั น ในกระบอกสูบเทากันทุกทิศทางจะทําใหลูกสูบมีแรงถึง 60 กิโลกรัม

ภาพที่ 5.17 แรงดันในระบบกระทําเทากันทุกทิศทาง ดังนั้น แรงจากกระบอกไฮดรอลิกจะมากหรือนอย ขึ้นอยูก ับขนาดพื้นที่หนาตัดหรือการใชปมที่มีแรงดัน สูง จากภาพที่ 5.18 ความสัมพันธระหวางแรงของกระบอกสูบและเข็มฉีดยาจะอยูในรูป P = F 1 A 1 = F 2 A 2 = คาคงที่

ภาพที่ 5.18 แรงที่เกิดขึ้นในระบบมากหรือนอยขึ้นอยูก ับพืน้ ที่กระบอกสูบ เมื่อ F 1 , A 1 และ F 2 , A 2 คือ แรงที่ก ระทํากับ กานสูบ (F) และพื้นที่ห นาตัดของกระบอกสูบ (A) ในกระบอกเข็มฉีดยาและกระบอกสูบตามลําดับ ดัง ภาพที่ 5.18 ถาตอ งการใหแรงที่เกิดขึ้นในกระบอกสูบ มากกวา ปกติ สามารถเพิ่ม ไดโ ดยการเพิ่ม พื้นที่ห นา ตัดของกระบอกสูบ ใหม ากกวา เดิม หรือ เพิ่ม แรงกด ตรงกระบอกฉีดยา

94 กรมพั ฒ นาฝ มื อ แรงงาน

คู มื อ ครู ฝ ก สาขาช า งไฟฟ า อุ ต สาหกรรม ระดั บ 3 โมดู ล การฝ ก ที่ 4

2.2.2 อัตราการไหลของน้ํามันไฮดรอลิก (Flow Rate of Hydraulic System) อัตราการไหล (Flow Rate, Q) คือ อัตราการเคลื่อนที่ของของเหลวในอัตราสวนปริมาตรหรือน้ําหนักตอหนวยเวลา โดยทั่วไปวัดปริมาตร ของการไหลตอหนวยเวลาเปนนาทีหรือวินาที ซึ่งหนวยที่นิยมใช คือ ลิตรตอนาที ในกระบอกสูบ ที่ มี เสนผานศูนยกลางเทา ๆ กัน กระบอกสูบที่มีอัตราการไหลมากกวาจะเคลื่อนที่เร็วกวา

ภาพที่ 5.19 เปรียบเทียบการเคลื่อนที่ของกระบอกสูบตางขนาด จากภาพที่ 5.19 เปนการเปรียบเทียบความเร็วในการเคลื่อนที่ของลูกสูบของสองกระบอกสูบที่มีขนาด พื้นที่หนาตัดเทากัน แตอัตราการไหลของของเหลวไมเทากันจากสมการ

โดยที่ V คือ ความเร็วของกระบอกสูบ Q คือ อัตราการไหลของน้ํามันไฮดรอลิก A คือ พื้นที่หนาตัดของกระบอกสูบ ดั ง นั้ น ความเร็ ว ของลูก สูบ ในกระบอกสูบ เมื่ อ อั ต ราการไหลของกระบอกเทา กับ 10 ลิ ต รต อ นาที พื้นที่หนาตัดของกระบอกสูบ 50 ตารางเซนติเมตร จะเทากับ

จะเห็นไดวา เมื่อเราเพิ่มอัตราการไหลใหกับระบบ สงผลใหความเร็วของลูกสูบเพิ่มขึ้น 95 กรมพั ฒ นาฝ มื อ แรงงาน

คู มื อ ครู ฝ ก สาขาช า งไฟฟ า อุ ต สาหกรรม ระดั บ 3 โมดู ล การฝ ก ที่ 4

2.3 เปรียบเทียบระบบไฮดรอลิกกับรางกายมนุษย ในรางกายของมนุษยหัวใจเปรียบเหมือนกับปมตัวใหญ ปอดเปนตัวฟอกเลือดเสมือนตัวกรองเลือดจากเลือดดําเปน เลือดแดง แขนและขาทีม่ ีคุณสมบัติในการหยิบจับสิง่ ตาง ๆ และทํางานตาง ๆ และมีสมองที่คอยคิดสั่งการวาจะใหแขนขา เคลื่อนที่ไปทางไหนอยางไรเสมือนกับระบบของไฮดรอลิก

96 กรมพั ฒ นาฝ มื อ แรงงาน

คู มื อ ครู ฝ ก สาขาช า งไฟฟ า อุ ต สาหกรรม ระดั บ 3 โมดู ล การฝ ก ที่ 4

ใบทดสอบ คําชี้แจง ใหผรู ับการฝกทําเครื่องหมาย x ลงในกระดาษคําตอบขอที่ถูกทีส่ ุดเพียงขอเดียว 1. อุปกรณในขอใด ทําหนาที่สรางลมอัดเพื่อนําไปใชในระบบนิวแมติก ก. ถังเก็บลมอัด ข. เครือ่ งอัดอากาศ ค. เครื่องกรองอากาศขาเขา ง. อุปกรณตนกําลังนิวแมติก 2. ขอใด อธิบายเกี่ยวกับระบบนิวแมติกไดถูกตอง ก. เปนระบบควบคุมของเหลว เพื่อใชเปนตัวสงกําลัง ข. เปนระบบที่ใชการอัดอากาศ เพื่อควบคุมของเหลว ค. เปนระบบที่ใชการสงถายกําลังเชิงกลดวยน้ํามันไฮดรอลิก ง. เปนระบบทีใ่ ชลมเปนตัวสงกําลังในการขับเคลื่อนอุปกรณ

3. การควบคุมคุณภาพในระบบนิวแมติก ควรเลือกใชอุปกรณขอ ใด

ก.

ข.

97 กรมพั ฒ นาฝ มื อ แรงงาน

คู มื อ ครู ฝ ก สาขาช า งไฟฟ า อุ ต สาหกรรม ระดั บ 3 โมดู ล การฝ ก ที่ 4

ค.

ง.

4. ขอใด เปนอุปกรณควบคุมในระบบเมตริกทีม่ ีหนาที่ควบคุมการไหลของลม ก. วาลวควบคุม ทิศทาง ข. วาลวลมอัดไหลทางเดียว ค. วาลวทิ้งลมเร็ว ง. วาลวควบคุมความดัน

5. มอเตอรไฮดรอลิกมีเคลือ่ นที่ในทิศทางใด ก. เคลื่อนที่ในแนวตั้ง ข. เคลือ่ นที่ในแนวเสนตรง ค. เคลื่อนที่ในแนวรัศมี ง. เคลื่อนที่ในแนวทวนเข็มนาฬิกา

98 กรมพั ฒ นาฝ มื อ แรงงาน

คู มื อ ครู ฝ ก สาขาช า งไฟฟ า อุ ต สาหกรรม ระดั บ 3 โมดู ล การฝ ก ที่ 4

เฉลยใบทดสอบ ขอ

ก

ข

ค

1 2 3 4 5

99 กรมพั ฒ นาฝ มื อ แรงงาน

ง

คู มื อ ครู ฝ ก สาขาช า งไฟฟ า อุ ต สาหกรรม ระดั บ 3 โมดู ล การฝ ก ที่ 4

รายละเอียดหัวขอวิชาที่ 6 0921521506 PLC เบื้องตน (ใบเตรียมการสอน) 1. ผลลัพธการเรียนรู - อธิบายเกี่ยวกับ PLC เบื้องตนได

2. หัวขอสําคัญ 1. โครงสรางของ สวนประกอบ และคุณสมบัติของ PLC 2. หลักการทํางานของ PLC 3. หลักการเขียนโปรแกรม PLC เบื้องตน

3. วิธีการฝกอบรม การฝกอบรมสามารถเลือกได 3 รูปแบบ คือ 1) การฝกอบรมดวยการสงมอบสื่อสิ่งพิมพ 2) การฝกอบรมที่ศูนยฝกอบรม 3) การฝกอบรมดวยสื่อในระบบออนไลน ดังรายละเอียดในขอแนะนําสําหรับครูฝก

4. อุปกรณชวยฝก 1. สื่อการฝกอบรม ครูฝกสามารถเลือกใชงานสื่อได 2 รูปแบบ คือ 1.1 รูปแบบสื่อสิ่งพิมพ (Offline) ประกอบดวย - คูมือครูฝก เพื่อประกอบการจัดการฝกอบรม - คูมือการประเมิน เพื่อบันทึกผลการประเมินการทดสอบของผูรับการฝก - สื่อวีดิทัศน (DVD) เพื่อประกอบการจัดการฝกอบรม 1.2 รูปแบบอิเล็กทรอนิกส (Online) ประกอบดวย - คูมือครูฝกรูปแบบเอกสารอิเล็กทรอนิกส (.pdf) เพือ่ ประกอบการจัดการฝกอบรม - คูมือการประเมินรูปแบบเอกสารอิเล็กทรอนิกส (.pdf) เพื่อบันทึกผลการประเมินการทดสอบของผูร บั การฝก - สื่อวีดิทัศน (Online) เพื่อประกอบการจัดการฝกอบรม 100 กรมพั ฒ นาฝ มื อ แรงงาน

คู มื อ ครู ฝ ก สาขาช า งไฟฟ า อุ ต สาหกรรม ระดั บ 3 โมดู ล การฝ ก ที่ 4

5. ขั้นตอนการฝกอบรม 1. ครูฝกมอบหมายใหผรู ับการฝกทําแบบทดสอบกอนฝก (Post-Test) และประเมินผล 1.1 ถาผลการประเมินผานเกณฑรอยละ 70 ตามที่กําหนดในเอกสารโครงรางหลักสูตร จะมีสิทธิ์ขอเขารับการฝก ภาคปฏิบัติ (ถามี) หรือเขารับการฝกในโมดูลถัดไป หรือเขารับการฝกในโมดูลที่ครูฝกกําหนดได 1.2 ถาผลการประเมินต่ํากวารอยละ 70 ใหครูฝก มอบหมายผูร ับการฝกใหฝกอบรมภาคทฤษฎี 2. การฝกอบรมภาคทฤษฎี ใหผูรับการฝกศึกษาคูมือผูรับการฝก และฝกหัดทําใบทดสอบทายหัวขอวิชา 3. เมื่อผูรับการฝกศึกษาคูมือผูรับการฝกประจําโมดูลนั้นเขาใจแลว ใหครูฝกมอบหมายผูรับการฝกใหทําแบบทดสอบ หลังฝก (Post-Test) และประเมินผลเชนเดียวกับแบบทดสอบกอนฝก

6. การวัดผล 1. ครูฝกประเมินผลภาคทฤษฎีจากแบบทดสอบกอนฝก 1.1 ถาผลการประเมินผานเกณฑรอยละ 70 ตามที่กําหนดในเอกสารโครงรางหลักสูตร จะมีสิทธิ์ขอเขารับการฝก ภาคปฏิบัติ (ถามี) หรือเขารับการฝกในโมดูลถัดไปได 1.2 ถาผลการประเมินต่ํากวารอยละ 70 ใหครูฝก มอบหมายใหผรู ับการฝกศึกษาเนื้อหาจากสื่อดวยตนเองจนเขาใจ จึงทําแบบทดสอบหลังฝก (Post-Test) 2. ครูฝกประเมินแบบทดสอบหลังฝก โดยใชหลักเกณฑเดียวกับการประเมินแบบทดสอบกอนฝก

7. บรรณานุกรม บริษัท ที.จี. คอนโทรล จํากัด. 2557. ความรูพื้นฐานเกี่ยวกับเรื่อง PLC. [ออนไลน]. เขาถึงไดจาก : http://www.tgcontrol.com/category/news/articles/page/5/

101 กรมพั ฒ นาฝ มื อ แรงงาน

คู มื อ ครู ฝ ก สาขาช า งไฟฟ า อุ ต สาหกรรม ระดั บ 3 โมดู ล การฝ ก ที่ 4

ใบขอมูล หัวขอวิชาที่ 6 PLC เบื้องตน PLC (Programmable Logic Controller) คือ อุปกรณประเภทโซลิดสเตท เปนการนําวงจรรวม (Integrated Circuit: IC) มาประยุกตใชเปนอุปกรณควบคุมแทนรีเลย หรือแมกเนติกคอนแทคเตอร 1. โครงสราง สวนประกอบ และคุณสมบัติของ PLC PLC มีชุด คํา สั่ง ตา ง ๆ เชน คํา สั่ง เกี่ยวกับ ระบบซีเ ควนซคําสั่ง การหนวงเวลาคํา สั่ง การนับ คํา สั่ง ทางคณิตศาสตร คําสั่งการจัดการขอมูล รวมถึงคําสั่งที่ใชในระบบสื่อสารตาง ๆ เพื่อใชในการควบคุมทางอุตสาหกรรมและกระบวนการผลิต PLC จึงมีคุณสมบัติในการควบคุมงาน โดยแบงเปน 3 ลักษณะ คือ งานที่ทําตามลําดับกอนหลังการควบคุมสมัยใหมและการควบคุม เกี่ยวกับงานอํานวยการ PLC จากคํานิยาม ตามมาตรฐานของ IEC1131 PART1 คือ “ระบบปฏิบัติการทางดานดิจิตอลออกแบบมาใหใชงาน ในอุตสาหกรรม โดยใชหนวยความจําในการเก็บคําสั่งที่ผูใชกําหนดขึ้น (User Program) เพื่อเปนเครื่องมือในการกําหนดฟงกชั่น หรือ เงื่อนไขตาง ๆ ในการทํางาน เชน การทํางานแบบลอจิก การทํางานแบบซีเควนซ การใชง านไทมเมอร การใชงาน เคานเตอร และฟงกชั่นทางคณิตศาสตร เพื่อควบคุมอุปกรณดิจิตอล Input และ Output หรือ Analog Input และ Output ของเครื่องจักรหรือกระบวนการผลิตตาง ๆ เปนตน นอกจากนั้นทั้งระบบ PLC และอุปกรณภายนอกที่ใชงาน ตองสามารถเชือ่ มตอ หรือสื่อสารกับระบบควบคุมทางอุตสาหกรรมเครื่องมือหรืออุปกรณตาง ๆ และใชงานรวมกันไดงาย” 1.1 โครงสรางของ PLC PLC เปนอุปกรณคอมพิวเตอรสําหรับใชในงานอุตสาหกรรม ประกอบดวยหนวยประมวลผลกลาง หนวยความจํา หนวยรับขอมูล หนวยสงขอมูล และหนวยปอนโปรแกรม ใน PLC ขนาดเล็กสวนประกอบทั้งหมดจะรวมกันเปนเครื่องเดียว หากเปนขนาดใหญจะสามารถแยกออกเปนสวนประกอบยอย ๆ ได หนวยความจําของ PLC ประกอบดวยหนวยความจําชนิด RAM และ ROM โดย RAM ทําหนาที่เก็บโปรแกรม ของผูใชและขอมูลสําหรับใชในการปฏิบัติงานของ PLC สวน ROM ทําหนาที่เก็บโปรแกรมสําหรับใชในการปฏิบัติงาน ของ PLC ตามโปรแกรมของผูใช ROM ยอมาจาก Read Only Memory สามารถโปรแกรมไดแตลบไมได หากชํารุด จะซอมไมได 1.1.1 RAM (Random Access Memory) หนวยความจําชนิด RAM จะมีแบตเตอรี่เล็ก ๆ ตอไวเพื่อใชเลี้ยงขอมูล เมื่อเกิดไฟดับ การอานและเขียนโปรแกรมลงในRAMทําไดสะดวก เหมาะกับการใชงานในระยะทดลอง เครื่องที่มีการเปลี่ยนแปลงแกไขโปรแกรมบอย ๆ

102 กรมพั ฒ นาฝ มื อ แรงงาน

คู มื อ ครู ฝ ก สาขาช า งไฟฟ า อุ ต สาหกรรม ระดั บ 3 โมดู ล การฝ ก ที่ 4

1.1.2 EPROM (Erasable Programmable Read Only Memory) หนวยความจําชนิด EPROM จะตอ งใช เครื่องมือพิเศษในการเขียนโปรแกรม การลบโปรแกรมทําไดโดยใชแสงอัลตราไวโอเลตหรือตากแดด รอน ๆ นาน ๆ ขอดี คือ โปรแกรมจะไมสญ ู หายแมไฟดับ เหมาะกับการใชงานที่ไมตองเปลี่ยนโปรแกรม 1.1.3 EEPROM (Electrical Erasable Programmable Read Only Memory) หนวยความจําชนิด EEPROM จะไมใชเครื่องมือพิเศษในการเขียนและลบโปรแกรม โดยใชวิธีการทางไฟฟาเหมือนกับ RAM และไมจําเปน ต อ งมี แ บตเตอรี่ สํา รองไฟเมื่ อ ไฟดับ ราคาคอ นขา งสูง กวา แตจ ะรวมคุณ สมบัติที่ดีข องทั้ง RAM และ EPROM เอาไวดวยกัน

ภาพที่ 6.1 โครงสรางของ PLC 1.2 สวนประกอบของ PLC PLC แบงออกได 3 สวนหลัก ๆ ดังตอไปนี้ 1.2.1 CPU CPU ประกอบไปดวยวงจร Logic Gate ชนิดตางๆ หลายชนิด และมี Microprocessor-based ใชสําหรับ แทนอุปกรณจําพวกรีเลยเคานเตอร (Counter) ไทเมอร (Timer) และซีเควนเซอร (Sequencers) เพื่อใหผูใช ออกแบบใชวงจรรีเลยแลดเดอร ลอจิก (Relay Ladder Logic) เขาไปได การประมวลผลของ CPU จากโปรแกรม ทํา ไดโ ดยรับ ขอ มูล จากหนว ย Input และ Output และสงขอมูลสุดทายที่ไดจากการประมวลผลไปยังหนวย Output เรียกวา การสแกน (Scan) ซึ่งใชเวลาจํานวนหนึ่ง เรียกวา เวลาสแกน (Scan Time) เวลาในการสแกนแตละรอบใชเวลาประมาณ1 ถึง 100 msec. (0.001-0.1วินาที) 103 กรมพั ฒ นาฝ มื อ แรงงาน

คู มื อ ครู ฝ ก สาขาช า งไฟฟ า อุ ต สาหกรรม ระดั บ 3 โมดู ล การฝ ก ที่ 4

ทั้ง นี้ ขึ้นอยู กั บ ข อ มู ล และความยาวของโปรแกรม หรือ จํานวน Input และ Output หรือ จํานวนอุป กรณ ที่ตอจาก PLC เชน เครื่องพิมพ จอภาพ เปนตน อุปกรณเหลานี้จะทําใหเวลาในการสแกนยาวนานขึ้น การเริ่มตน การสแกนเริ่ม จากรับ คําสั่ง ของสภาวะของอุป กรณจากหนวยอินพุตมาเก็บ ไวในหนวยความจํา (Memory) เสร็จแลวจะทําการปฏิบัติการตามโปรแกรมที่เขียนไวทีละคําสั่งจากหนวยความจํานั้นจนสิ้นสุด แลวสงไปที่หนวย Output ซึ่งการสแกนของ PLC ประกอบดวย 1) I/O Scan คือ การบันทึกสภาวะขอมูลของอุปกรณที่เปน Input และใหอุปกรณ Output ทํางาน 2) Program Scan คือ การใหโปรแกรมทํางานตามลําดับกอนหลัง CPU จะยอมรับ Input Data จากอุปกรณใหสัญญาณ (Sensing Device) ตาง ๆ จากนั้นจะปฏิบัติการ และเก็บขอมูลโดยใชโปรแกรมจากหนวยความจํา และสงขอมูลที่เหมาะสมถูกตองไปยังอุปกรณควบคุมแหลง ของกระแสไฟฟาตรง ซึง่ จะใชโปรเซสเซอร (Processor) และไอโอโมดูล (I/O Modules) และแหลงจายไฟทั้ง 2 ตัว จะเก็บไวที่ CPU หรือแยกออกไปติดตั้งที่จุดอื่นก็ไดขึ้นอยูกับผูผลิตแตละราย 1.2.2 สวนของ Input และ Output (I/O Unit) สวนของ Input และ Output (I/O Unit) จะตอรวมกับชุดควบคุมเพื่อรับสภาวะและสัญญาณตาง ๆ เชน หนว ยอินพุตรับ สัญ ญาณ หรือ สภาวะแลว สง ไปยัง CPU เพื่อ ประมวลผล เมื่อ CPU ประมวลผลแลว จะสงใหสวนของ Output เพื่อใหอุปกรณทํางานตามที่โปรแกรมเอาไว สัญญาณ Output จากภายนอกที่เปนสวิตช และตัวตรวจจับชนิดตาง ๆ จะถูกแปลงใหเปนสัญญาณ ที่เหมาะสมถูกตอง ไมวาจะเปน AC หรือ DC เพื่อสงให CPU ดังนั้น สัญญาณที่ถูกแปลงใหเหมาะสมจึงตองมี ความถูกตอง ไมเชนนั้น CPU จะเสียหายได โดยสัญญาณ Input ที่ดีจะตองมีคุณสมบัติและหนาที่ ดังนี้ 1) ทําใหสัญญาณเขาได ในระดับที่เหมาะสมกับ PLC 2) การสงสัญญาณระหวาง Input กับ CPU จะติดตอกันดวยลําแสง ซึ่งอาศัยอุปกรณประเภท โฟโตทรานซิสเตอร เพื่อตองการแยกสัญญาณ (Isolate) ทางไฟฟาใหออกจากกัน เปนการปองกัน ไมให CPU เสียหาย เมื่อ Input เกิดลัดวงจร 3) คอนแทคจะตองไมสั่นสะเทือน (Contact Chattering) อุปกรณที่ใชเปนสัญญาณ Input ไดแก พรอกซิมิตี้สวิตช (Proximity Switch) ลิมิตสวิตช (Limit Switch) ไทเมอร (Timer) โฟโตอิเ ล็ก ทริก สวิตช (Photoelectric Switch) เอนโคดเดอร (Encoder) และ เคานเ ตอร (Counter) เปนตน

104 กรมพั ฒ นาฝ มื อ แรงงาน

คู มื อ ครู ฝ ก สาขาช า งไฟฟ า อุ ต สาหกรรม ระดั บ 3 โมดู ล การฝ ก ที่ 4

ในสวนของ Output จะทําหนาที่รับคาสภาวะที่ไดจ ากการประมวลผลของ CPU แลวนําคาเหลานี้ ไปควบคุมอุปกรณทํางาน เชน รีเลย โซลีนอยด หรือหลอดไฟ เปนตน นอกจากนั้นแลว ยังทําหนาที่แยกสัญญาณ ของหนวยประมวลผลกลาง (CPU) ออกจากอุปกรณ Output โดยปกติ Output นี้จะมีความสามารถขับโหลด ดวยกระแสไฟฟาประมาณ 1-2 แอมแปร แตถาโหลดตองการกระแสไฟฟามากกวานี้ จะตองตอเขากับอุปกรณขับอื่น เพื่อขยายใหรับกระแสไฟฟามากขึ้น เชน รีเลยหรือคอนแทคเตอร เปนตน อุปกรณที่ใชเปนสัญญาณ Output ไดแก รีเลยมอเตอรไฟฟาโซลินอยด (Solenoid) ขดลวดความรอน และหลอดไฟ เปนตน 1.2.3 เครื่องปอนโปรแกรม (Programming Device) เครื่องปอนโปรแกรม ทําหนาที่ควบคุมโปรแกรมของผูใชลงในหนวยความจําของ PLC รวมถึงทําหนาที่ติดตอ ระหวางผูใชกับ PLC เพื่อใหผูใชสามารถตรวจการปฏิบัติงานของ PLC และผลการควบคุมเครื่องจักรและกระบวนการ ตามโปรแกรมควบคุมที่ผูใชเขียนขึ้นได ทั้งนี้ เครื่องปอนโปรแกรมแตละผูผลิตจะไมเหมือนกัน แตมีจุดประสงค ในการใชงานที่เหมือนกัน 1.3 หลักการทํางานของ PLC PLC ที่แสดงตัวอยางในภาพที่ 6.2 มีองคประกอบพื้นฐานอยู 2 องคประกอบ คือ

ภาพที่ 6.2 ไดอะแกรมแสดงการทํางานของ PLC 1.3.1 หนวยประมวลผลกลาง (Central Processing Unit) หนวยประมวณผลกลาง มีหนาที่ควบคุมกิจกรรมตาง ๆ ของ PLC ทั้งหมด โดยหนวยประมวลผลกลาง จะประกอบดวย 3 องคประกอบดังแสดงในภาพที่ 6.3 ดังนี้ 1) สวนของโปรเซสเซอร 2) สวนของระบบหนวยความจํา 3) สวนของระบบจายพลังงาน

105 กรมพั ฒ นาฝ มื อ แรงงาน

คู มื อ ครู ฝ ก สาขาช า งไฟฟ า อุ ต สาหกรรม ระดั บ 3 โมดู ล การฝ ก ที่ 4

ภาพที่ 6.3 ไดอะแกรมแสดงการทํางานของระบบ CPU จากไดอะแกรม จะเห็นวา PLC มีห ลัก การทํางานที่เ ขาใจงาย ในสวนของ Input และ Output สามารถตอ กับ อุป กรณจ ริง ๆ ของเครื่อ งจัก รหรือระบบควบคุม แตตอ งเลือ กอุป กรณที่ถูก ตอ งเพื่อปองกัน ความเสียหาย อุปกรณ Input และ Output อาจเปนอุปกรณสําหรับสัญญาณประเภทไบนารี่ ดิจิตอล หรือ สัญญาณ Analog ตัวอยางอุปกรณ Input ไดแก ลิมิตสวิทช และทรานดิวเซอรวัดความดัน เปนตน สวนอุปกรณ Output เชน อุป กรณส ตารท มอเตอร โซลินอยดวาลว หลอดไฟฟา กริ่ง ไฟฟา เปนตน โดยอุป กรณเหลานี้ จะทําการสื่อสารขอมูลกับหนวยประมวลผลกลาง ซึ่งมีตัวสง คือ อุปกรณ Input ตาง ๆ เมื่อหนวยประมวลผลกลาง รับขอมูลแลว จะประมวลผลและสงขอมูลมาควบคุมอุปกรณ Output ระหวางการดําเนินการ หนวยประมวลผลกลางจะทํางาน 3 ขั้นตอน ดังนี้ 1) READS หรือ Accept คือ กระบวนการรับสัญญาณ Input จากอุปกรณผานทาง Input Interface 2) Executes หรือ Perform คือ กระบวนการที่โปรแกรมควบคุมเก็บเขาไปในหนวยความจํา และดําเนินการตามโปรแกรมที่อยูในเมมโมรี่ 3) WRITES หรือ Update เปนกระบวนการที่เกี่ยวกับอุปกรณทาง Output กับ Interface ทาง Output วา จะให Output มีส ถานะเชน ใด โดยจะมีก ารอัป เดท Output ซึ่ง รูจัก กัน วา Scan Time ซึ่งเปนกระบวนการตอจาก 2 กระบวนการที่แลว คือ อาน Input และดําเนินการ ตามโปรแกรมที่อยูในเมมโมรี่

106 กรมพั ฒ นาฝ มื อ แรงงาน

คู มื อ ครู ฝ ก สาขาช า งไฟฟ า อุ ต สาหกรรม ระดั บ 3 โมดู ล การฝ ก ที่ 4

ภาพที่ 6.4 แสดงขั้นตอนการทํางานของหนวยประมวลผลกลาง 1.3.2 หนวย Input และ Output (Input / Output interface Systems) ระบบ Input และ Output ของ PLC จะอยูในรูปแบบของ Interface ซึ่งใหอุปกรณภายนอกตอเขาถึง คอลโทรลเลอร ซึ่งวัตถุประสงคหลักของ Interface คือ เพื่อรับหรือสงสัญญาณตาง ๆ จากอุปกรณภายนอก หรือสงใหอุปกรณภายนอก

ภาพที่ 6.5 แสดง Input และ Output Interface (I/O interface) อุปกรณใหสัญญาณเขาไดแกเซ็นเซอรตาง ๆ เชน ลิมิตสวิทช อะนาล็อกเซ็นเซอร สวิทชสําหรับเลือก และสวิทชแบบกดติดปลอยดับ เปนตน โดยการตอเขาไปที่เทอรมินอลของ Input Interface

107 กรมพั ฒ นาฝ มื อ แรงงาน

คู มื อ ครู ฝ ก สาขาช า งไฟฟ า อุ ต สาหกรรม ระดั บ 3 โมดู ล การฝ ก ที่ 4

อุปกรณที่ถูกควบคุม เชน อุปกรณสตารทมอเตอรไฟฟา โซลินอยดวาลว สัญญาณไฟสองสวาง เปนตน โดยการต อเข าไปที่ เทอร มิ นอลของ Input และ Output Interface ระบบจายพลังงาน ใชสําหรับจายพลังงาน ใหกระบวนการตาง ๆ ที่ตองใชแรงดันไฟฟา นอกจากนี้ อุ ป กรณ ที่สํา คัญ อีก อุ ป กรณ ห นึ่ ง คื อ อุ ป กรณ ที่ใ ช ใ นการเขีย นโปรแกรมซึ่ง ปกติ จ ะใช คอมพิวเตอรสวนบุคคล และอุปกรณประเภทคอนโซล (Console) หรืออุปกรณตัวเขียนโปรแกรมจากผูผลิต PLC เอง โดยใชสําหรับใสโปรแกรมควบคุมเขาไปในหนวยความจําของ PLC ทั้งนี้ อุปกรณเขียนโปรแกรมตอ งตอ เขา กับ PLC หรือมอนิเตอรโปรแกรมควบคุม

ภาพที่ 6.7 อุปกรณเขียนโปรแกรมขนาดเล็ก 2. หลักการเขียนโปรแกรม PLC เบื้องตน ภาษาที่ใชในการเขียนโปรแกรมพีแอลซีจะมี 3 ชนิด ไดแก สเตตเมนตลิสต (Statement List; STL) ฟงชั่นบล็อกไดอะแกรม (Function Block Diagram; FBD) และแลดเดอรล อจิก (Ladder Logic; LAD) การเขียนโปรแกรมดวยแลดเดอร เปนที่นิยมมากที่สุด เมื่อพีแอลซีอยูในสถานะพรอมทํางานแลว โปรแกรมจะถูกปอนเขาไปยังหนวยความจําของซีพียู ทํา ใหซีพียูประมวลผลและไดผลลัพธเปนสัญญาณ Output Contact ซึ่งเปนชนิดปกติเปด เพราะฉะนั้น หากหนา Contact 001 และ 002 ตอกัน จะทําใหเกิด Output 009 หรือหนา contact 003 ตอกัน ก็ทําใหเกิด Output 009 ไดเชนกัน ลักษณะนี้เรียกวา รัง (Rung) คือ มีสัญญาณ Input หนึ่งหรือมากกวาที่ทําใหเกิด Output หนึ่งหรือมากกวา

108 กรมพั ฒ นาฝ มื อ แรงงาน

คู มื อ ครู ฝ ก สาขาช า งไฟฟ า อุ ต สาหกรรม ระดั บ 3 โมดู ล การฝ ก ที่ 4

ภาพที่ 6.8 วงจรแลดเดอร (PLCLadder Logic Diagram) 2.1 การทํางานรวมกันระหวางฮารดแวรและซอรฟแวร PLC ประกอบด วย ส วนเพาร เ วอร ซั พ พลาย ซีพียู และสวน Input - Output โดย PLC จะถูก โปรแกรมดวย ซอรฟแวรผานทางคอมพิวเตอร เพื่อให PLC สามารถทํางานควบคุมเครื่องจักรที่ตองการ โดยสวน Input - Output จะถูกอางอิงตําแหนงอยูในโปแกรม สําหรับการเชื่อมตอพีซเี ขากับ PLC ทําไดโดยตอผานสายเคเบิลเอ็มพีไอ (MPI Cable)

ภาพที่ 6.9 แสดงการเชื่อมตอระหวางพีซีกับ PLC

109 กรมพั ฒ นาฝ มื อ แรงงาน

คู มื อ ครู ฝ ก สาขาช า งไฟฟ า อุ ต สาหกรรม ระดั บ 3 โมดู ล การฝ ก ที่ 4

2.2 หลักการใชสเต็ป 7 (Step 7) สเต็ป 7 คือ โปรแกรมที่ใชสําหรับควบคุม PLC การสรางโปรแกรมสําหรับควบคุม PLC ดวยสเต็ป 7 โดยสามารถ สรางในรูปแบบที่แตกตางกันตามความเหมาะสมกับงานที่ตองการ

ภาพที่ 6.10 แผนผังการสรางโครงงานดวย Step 7

110 กรมพั ฒ นาฝ มื อ แรงงาน

คู มื อ ครู ฝ ก สาขาช า งไฟฟ า อุ ต สาหกรรม ระดั บ 3 โมดู ล การฝ ก ที่ 4

ใบทดสอบ คําชี้แจง ใหผูรบั การฝกทําเครือ่ งหมาย x ลงในกระดาษคําตอบขอที่ถูกทีส่ ุดเพียงขอเดียว 1. ขอใด คือ หนาที่ของหนวยประมวลผลกลาง ก. มีหนาที่ควบคุมกิจกรรมตาง ๆ ของ PLC ทั้งหมด ข. มีหนาทีบ่ ันทึกกิจกรรมตาง ๆ ของ PLC ทั้งหมด ค. มีหนาทีร่ ับสัญญาณตาง ๆ ของ PLC ทั้งหมด ง. มีหนาที่แสดงผลกิจกรรมตาง ๆ ของ PLC ทั้งหมด 2. คุณสมบัติของหนวยความจําชนิด EEPROM คือ ขอใด ก. มีแบตเตอรี่สํารองไฟขนาดเล็ก ข. โปรแกรมจะไมสูญหายเมือ่ ไฟดับ ค. ไมจําเปนตองมีแบตเตอรี่สํารองไฟ ง. ใชเครื่องมือพิเศษสําหรับเขียนโปรแกรม 3. ขอใด เปนคุณสมบัติของสัญญาณอินพุตที่ดี ก. สัญญาณออกได ในระดับทีเ่ หมาะสมกับ PLC ข. คอนแทคจะตองไมสั่นสะเทือน ค. สัญญาณเขาได ในระดับที่เหมาะสมกับ PLC ง. คอนแทคจะตองสั่นสะเทือน 4. ขอใด เปนหนาที่ของอุปกรณ Output ก. รับขอมูลใหหนวยประมวลผลกลาง ข. สงขอมูลใหหนวยประมวลผลกลาง ค. สงสารขอมูลกับหนวยประมวลผลกลาง ง. สื่อสารขอมูลกับหนวยประมวลผลกลาง

111 กรมพั ฒ นาฝ มื อ แรงงาน

คู มื อ ครู ฝ ก สาขาช า งไฟฟ า อุ ต สาหกรรม ระดั บ 3 โมดู ล การฝ ก ที่ 4

5. อุปกรณใหสญ ั ญาณเขา คือ ขอใด ก. โซลินอยดวาลว ข. Analog Sensor ค. สัญญาณไฟสองสวาง ง. อุปกรณสตารทมอเตอรไฟฟา

112 กรมพั ฒ นาฝ มื อ แรงงาน

คู มื อ ครู ฝ ก สาขาช า งไฟฟ า อุ ต สาหกรรม ระดั บ 3 โมดู ล การฝ ก ที่ 4

เฉลยใบทดสอบ ขอ

ก

ข

ค

1 2 3 4 5

113 กรมพั ฒ นาฝ มื อ แรงงาน

ง

คู มื อ ครู ฝ ก สาขาช า งไฟฟ า อุ ต สาหกรรม ระดั บ 3 โมดู ล การฝ ก ที่ 4

คณะผูจัดทําโครงการ คณะผูบริหาร 1. นายสุทธิ 2. นางถวิล 3. นายธวัช

สุโกศล

อธิบดีกรมพัฒนาฝมือแรงงาน

เพิ่มเพียรสิน เบญจาทิกลุ

รองอธิบดีกรมพัฒนาฝมือแรงงาน รองอธิบดีกรมพัฒนาฝมือแรงงาน

4. นายสุรพล พลอยสุข 5. วาที่รอยตรี สมศักดิ์ พรหมดํา

รองอธิบดีกรมพัฒนาฝมือแรงงาน ผูอํานวยการสํานักพัฒนาผูฝ กและเทคโนโลยีการฝก

6. นางเพ็ญประภา 7. นายวัชรพงษ

ศิริรัตน มุขเชิด

ผูอํานวยการกลุมงานพัฒนาระบบการฝก ผูอํานวยการสํานักงานรับรองความรูความสามารถ

คณะที่ปรึกษาโครงการ 1. ผศ. ดร. มนตรี

คําเงิน

ภาควิชาวิศวกรรมโทรคมนาคม คณะวิศวกรรมศาสตร

สุนทรกนกพงศ

สถาบันเทคโนโลยีพระจอมเกลาเจาคุณทหารลาดกระบัง ภาควิชาวิศวกรรมไฟฟาสื่อสาร คณะครุศาสตรอุตสาหกรรม

2. รศ. ดร. วิสุทธิ์

สถาบันเทคโนโลยีพระจอมเกลาเจาคุณทหารลาดกระบัง ภาควิชาครุศาสตรวิศวกรรม คณะครุศาสตรอุตสาหกรรม สถาบันเทคโนโลยีพระจอมเกลาเจาคุณทหารลาดกระบัง

3. ผศ. สันติ

ตันตระกูล

4. นายสุระชัย

พิมพสาลี

ภาควิชาครุศาสตรวิศวกรรม คณะครุศาสตรอุตสาหกรรม สถาบันเทคโนโลยีพระจอมเกลาเจาคุณทหารลาดกระบัง

5. นายวินัย

ใจกลา

ภาควิชาครุศาสตรวิศวกรรม คณะครุศาสตรอุตสาหกรรม สถาบันเทคโนโลยีพระจอมเกลาเจาคุณทหารลาดกระบัง

6. นายวราวิช

กําภู ณ อยุธยา

สํานักบริหารงานวิจัยและนวัตกรรมพระจอมเกลาลาดกระบัง สถาบันเทคโนโลยีพระจอมเกลาเจาคุณทหารลาดกระบัง

7. นายมนตรี 8. นายธเนศ 9. นายณัฐวุฒิ

ประชารัตน วงควัฒนานุรักษ เสรีธรรม

แผนกวิชาชางไฟฟา วิทยาลัยเทคนิคมีนบุรี แผนกวิชาชางไฟฟา วิทยาลัยเทคนิคมีนบุรี แผนกวิชาชางไฟฟา วิทยาลัยเทคนิคมีนบุรี

10. นายหาญยงค

หอสุขสิริ

แผนกวิชาโลหะการ วิทยาลัยเทคนิคกาญจนาภิเษก มหานคร

114 กรมพั ฒ นาฝ มื อ แรงงาน

คู มื อ ครู ฝ ก สาขาช า งไฟฟ า อุ ต สาหกรรม ระดั บ 3 โมดู ล การฝ ก ที่ 4

นายสวัสดิ์

บุญเถื่อน

แผนกวิชาชางยนต วิทยาลัยเทคนิคกาญจนาภิเษก มหานคร

115 กรมพั ฒ นาฝ มื อ แรงงาน