คู่มือผู้รับการฝึก ช่างไฟฟ้าอุตสาหกรรม ระดับ 3 โมดูล 4 by DSD

ใบทดสอบ

คู มื อ ผู รั บ การฝ ก สาขาช า งไฟฟ า อุ ต สาหกรรม ระดับ 3 โมดู ล การฝ ก ที่ 4

คูมือผูรับการฝก 0920164150303 สาขาชางไฟฟาอุตสาหกรรม ระดับ 3

ชุดการฝกตามความสามารถ (CBT)

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

กรมพั ฒ นาฝ มื อ แรงงาน

คํา นํา

คูมือ ผูรับการฝก สาขาชางไฟฟาอุตสาหกรรม ระดับ 3 โมดูล 4 มอเตอร และการควบคุมมอเตอรเปนสวนหนึ่งของ หลักสูตรฝกอบรมฝมือแรงงานตามความสามารถ(Competency Based Training : CBT) นี้ ไดพัฒนาขึ้นเพื่อใชเปนเอกสาร 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

เรื่อง

สารบั ญ

หนา

คํานํา

ก

สารบัญ ขอแนะนําสําหรับผูรับการฝ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

14 27

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

37 65

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

81 97

คณะผูจัดทําโครงการ

111

ข กรมพั ฒ นาฝ มื อ แรงงาน

ขอแนะนําสําหรับผูรับการฝก ขอแนะนําสําหรับผูรบั การฝก คือ คําอธิบายเกี่ยวกับรายละเอียดของคูมือ และขัน้ ตอนการเข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นเนือ้ หา (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า ใชง านระบบ แบง สว นการใชง านตามความรับ ผิด ชอบของผูมีสว นไดสว นเสีย ดัง ภาพในหนา 2 ซึ่ง รายละเอียดการใชงานของผูเขารับการฝกสามารถดูไดจากลิงค mlearning.dsd.go.th/download/files/trainee.pdf

1 กรมพั ฒ นาฝ มื อ แรงงาน

2 กรมพั ฒ นาฝ มื อ แรงงาน

2. ผังการฝกอบรม

3 กรมพั ฒ นาฝ มื อ แรงงาน

3. วิธีการฝกอบรม 3.1 ผูรับการฝก ทําความเขาใจการฝกอบรมในระบบ CBT ซึ่งสามารถฝกอบรมได 3 รูปแบบ คือ 3.1.1 การฝกอบรมดวยการสงมอบสื่อสิ่งพิมพ (Offline) 3.1.2 การฝกอบรมที่ศูนยฝกอบรม (Offline) 3.1.3 การฝกอบรมดวยสื่อในระบบออนไลน (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มือผูรับการฝกที่พิมพจากสื่ออิเล็กทรอนิกส (.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) ผูรับการฝกทําแบบทดสอบกอนฝก (Pre-Test) ลงในกระดาษคําตอบ แลวสงกระดาษคําตอบ ใหครูฝก เพื่อตรวจและประเมินผล 2) 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 หรือเขารับการฝกในโมดูลที่ครูฝกกําหนดได - ถาผลการประเมินต่ํากวารอยละ 70 ใหครูฝกมอบหมายใหผูรับการฝกศึกษาเนื้อหา จากสื่อดวยตนเองจนเขาใจ จึงทําแบบทดสอบหลังฝก (Post-Test) 3) ผูรับการฝกทําแบบทดสอบหลังฝก (Post-Test) ลงในกระดาษคําตอบ แลวสงใหครูฝกตรวจ และประเมินผล โดยใชหลักเกณฑเดียวกับการประเมินแบบทดสอบกอนฝก การฝกภาคปฏิบัติ 1) ผูรับการฝกตรวจสอบวันฝกภาคปฏิบัติที่ศูนยฝกอบรม - หากครูฝกกําหนดวันฝกและหองฝกโดยระบุชื่อผูรับการฝกไวแลว ใหผูรับการฝกมา ฝกภาคปฏิบัติใหตรงวันและเวลาที่กําหนด - หากครูฝกกําหนดวันฝกและหองฝกแตไมไดระบุชื่อผูรับการฝก ใหผูรับการฝกลงชื่อ ในวันและเวลาที่ตนเองสะดวก

4 กรมพั ฒ นาฝ มื อ แรงงาน

2) ผูรับการฝกศึกษาใบขั้นตอนปฏิบัติงานกอนเขารับการฝกภาคปฏิบัติ 3) เมื่อถึงวันฝกภาคปฏิบัติ ใหผูรับการฝกฟงคําชี้แจงขั้นตอนการปฏิบัติงานจากครูฝก แลวฝก ปฏิบัติงานตามขั้นตอน 4) ผูรับการฝกสงผลงานใหครูผูฝกประเมินผล และวิเคราะหผลงานรวมกับครูฝกเพื่อใหมาตรฐาน เปนไปตามเกณฑการประเมิน การประเมินผลภาคปฏิบัติ 1) ผูรับการฝกตรวจสอบวันสอบภาคปฏิบัติที่ศูนยฝกอบรม - หากครูฝกกําหนดวันสอบและหองสอบโดยระบุชื่อผูรับการฝกไวแลว ใหผูรับการฝก มาสอบภาคปฏิบัติใหตรงวันและเวลาที่กําหนด - หากครูฝกกําหนดวันสอบและหองสอบแตไมไดระบุชื่อผูรับการฝก ใหผูรับการฝกลงชื่อ ในวันและเวลาที่ตนเองสะดวก 2) เมื่อถึงวันสอบภาคปฏิบัติ ใหผูรับการฝกฟงคําชี้แจงจากครูฝก แลวสอบปฏิบัติงานตามคําชี้แจง 3) ผูรับการฝกสงผลงานใหครูฝกตรวจผลงานและกรอกคะแนนลงในใบประเมินโดยตองผานเกณฑ รอยละ 70 ตามที่กําหนดในเอกสารโครงรางหลักสูตร จึงจะผานการฝกโมดูลนั้น 4) ผูรับการฝกดูประกาศผลการทดสอบภาคปฏิบัติจากครูฝก 3.1.2 การฝกอบรมที่ศูนยฝกอบรม (Offline) คือ การฝกอบรมที่ผูรับการฝกเรียนรูภาคทฤษฎีจากครูฝก และฝกภาคปฏิบัติที่ศูนยฝกอบรม การฝกภาคทฤษฎี ผูรับการฝกเรียนรูภาคทฤษฎีจากครูฝกโดยใชสื่อสิ่งพิมพจากสื่ออิเล็กทรอนิกส (.pdf) และวีดิทัศน (DVD) ที่ศูนยฝกอบรม การประเมินผลภาคทฤษฎี 1) ผูรับการฝกทําแบบทดสอบกอนฝก (Pre-Test) ลงในกระดาษคําตอบ แลวสงกระดาษคําตอบ ใหครูฝกตรวจและประเมินผล 2) ครูฝกประเมินแบบทดสอบกอนฝก - 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าใจ จึงทําแบบทดสอบหลังฝก (Post-Test) 3) ผูรับการฝกทําแบบทดสอบหลังฝก (Post-Test) ลงในกระดาษคําตอบ แลวสงใหครูฝกตรวจ และประเมินผล โดยใชหลักเกณฑเดียวกับการประเมินแบบทดสอบกอนฝก 5 กรมพั ฒ นาฝ มื อ แรงงาน

การฝกภาคปฏิบัติ 1) ผูรับการฝกตรวจสอบวันฝกภาคปฏิบัติที่ศูนยฝกอบรม - หากครูฝกกําหนดวันฝกและหองฝกโดยระบุชื่อผูรับการฝกไวแลว ใหผูรับการฝกมา ฝกภาคปฏิบัติใหตรงวันและเวลาที่กําหนด - หากครูฝกกําหนดวันฝกและหองฝกแตไมไดระบุชื่อผูรับการฝก ใหผูรับการฝกลงชื่อ ในวันและเวลาที่ตนเองสะดวก 2) ผูรับการฝกศึกษาใบขั้นตอนปฏิบัติงานกอนเขารับการฝกภาคปฏิบัติ 3) เมื่อถึงวันฝกภาคปฏิบัติ ใหผูรับการฝกฟงคําชี้แจงขั้นตอนการปฏิบัติงานจากครูฝก แลวฝก ปฏิบัติงานตามขั้นตอน 4) ผูรับการฝกสงผลงานใหครูผูฝกประเมินผล และวิเคราะหผลงานรวมกับครูฝกเพื่อใหมาตรฐาน เปนไปตามเกณฑการประเมิน การประเมินผลภาคปฏิบัติ 1) ผูรับการฝกตรวจสอบวันสอบภาคปฏิบัติที่ศูนยฝกอบรม - หากครูฝกกําหนดวันสอบและหองสอบโดยระบุชื่อผูรับการฝกไวแลว ใหผูรับการฝก มาสอบภาคปฏิบัติใหตรงวันและเวลาที่กําหนด - หากครูฝกกําหนดวันสอบและหองสอบแตไมไดระบุชื่อผูรับการฝก ใหผูรับการฝกลงชื่อ ในวันและเวลาที่ตนเองสะดวก 2) เมื่อถึงวันสอบภาคปฏิบัติ ใหผูรับการฝกฟงคําชี้แจงจากครูฝก แลวสอบปฏิบัติงานตามคําชี้แจง 3) ผูรับการฝกสงผลงานใหครูฝกตรวจผลงานและกรอกคะแนนลงในใบประเมินโดยตองผานเกณฑ รอยละ 70 ตามที่กําหนดในเอกสารโครงรางหลักสูตร จึงจะผานการฝกโมดูลนั้น 4) ผูรับการฝกดูประกาศผลการทดสอบภาคปฏิบัติจากครูฝก 3.1.3 การฝกอบรมดวยสื่อในระบบออนไลน (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 ผู รั บ การฝ กดาวน โหลดแอปพลิเคชัน DSD m-Learning ซึ่ง วิธีก ารดาวนโหลดแอปพลิเคชัน สามารถแบงออกเปน 2 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 6 กรมพั ฒ นาฝ มื อ แรงงาน

2) ผูรับ การฝกที่ใชเครื่องมือสื่อสารอิเล็ก ทรอนิกส ระบบปฏิบัติก าร Android คนหา แอปพลิ เ คชัน DSD m-Learning ใน Google Play Store จากนั้ น กดดาวนโ หลด เพื่อติดตั้งบนเครื่องมือสื่อสาร และเขาใชงานโดยกรอก Username และ Password ตามที่เคยลงทะเบียนไว 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 การฝกภาคปฏิบัติ 1) ผูรับการฝกตรวจสอบวันฝกภาคปฏิบัติในแอปพลิเคชัน - หากครูฝกกําหนดวันฝกและหองฝกโดยระบุชื่อผูรับการฝกไวแลว ใหผูรับการฝกมา ฝกภาคปฏิบัติใหตรงวันและเวลาที่กําหนด - หากครูฝกกําหนดวันฝกและหองฝกแตไมไดระบุชื่อผูรับการฝก ใหผูรับการฝกลงชื่อ ในวันและเวลาที่ตนเองสะดวก 2) ผูรับการฝกศึกษาใบขั้นตอนปฏิบัติงานกอนเขารับการฝกภาคปฏิบัติ 3) เมื่อถึงวันฝกภาคปฏิบัติ ใหผูรับการฝกฟงคําชี้แจงขั้นตอนการปฏิบัติงานจากครูฝก แลวฝก ปฏิบัติงานตามขั้นตอน 4) ผูรับการฝกสงผลงานใหครูผูฝกประเมินผล และวิเคราะหผลงานรวมกับครูฝกเพื่อใหมาตรฐาน เปนไปตามเกณฑการประเมิน การประเมินผลภาคปฏิบัติ 1) ผูรับการฝกตรวจสอบวันสอบภาคปฏิบัติในแอปพลิเคชัน - หากครูฝกกําหนดวันสอบและหองสอบโดยระบุชื่อผูรับการฝกไวแลว ใหผูรับการฝก มาสอบภาคปฏิบัติใหตรงวันและเวลาที่กําหนด 7 กรมพั ฒ นาฝ มื อ แรงงาน

- หากครูฝกกําหนดวันสอบและหองสอบแตไมไดระบุชื่อผูรับการฝก ใหผูรับการฝกลงชื่อ ในวันและเวลาที่ตนเองสะดวก 2) เมื่อถึงวันสอบภาคปฏิบัติ ใหผูรับการฝกฟงคําชี้แจงจากครูฝก แลวสอบปฏิบัติงานตามคําชี้แจง 3) ผูรับการฝกสงผลงานใหครูฝกตรวจผลงานและกรอกคะแนนลงในใบประเมินโดยตองผานเกณฑ รอยละ 70 ตามที่กําหนดในเอกสารโครงรางหลักสูตร จึงจะผานการฝกโมดูลนั้น 4) ผูรับการฝกดูประกาศผลการทดสอบภาคปฏิบัติในแอปพลิเคชัน 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 ผูรับการฝกสามารถเลือกใชอุปกรณชวยฝกได 2 รูปแบบ คือ รูปแบบสื่อสิ่งพิมพ (Offline) และรูปแบบระบบจัดการฝก ดวยคอมพิวเตอร หรือ CMI (Online) โดยมีชองทางการเขาถึงอุปกรณชวยฝกแตละรูปแบบแตกตางกัน ดังนี้ 4.1 รูปแบบสื่อสิ่งพิมพ (Offline) ประกอบดวย - คูมือผูรับการฝก เพื่อใชศึกษาภาคทฤษฎีและปฏิบัติ - คูมือการประเมิน เพื่อใชในการทดสอบ - สื่อวีดิทัศน (DVD) เพื่อประกอบการศึกษาภาคทฤษฎีและปฏิบัติ 4.2 รูปแบบระบบจัดการฝกดวยคอมพิวเตอร หรือ CMI (Online) ดังนี้ - คูมือผูรับการฝกรูปแบบเอกสารอิเล็กทรอนิกส (.pdf) เพื่อใชศึกษาภาคทฤษฎีและปฏิบัติ - คูมือการประเมินรูปแบบเอกสารอิเล็กทรอนิกส (.pdf) เพื่อใชในการทดสอบ - สื่อวีดิทัศน (Online) เพื่อประกอบการศึกษาภาคทฤษฎีและปฏิบัติ

5. การวัดและประเมินผล 5.1 การประเมินผลภาคทฤษฎี (ดานความรู) ประเมินผลจากแบบทดสอบภาคทฤษฎีกอนฝก และแบบทดสอบภาคทฤษฎีหลังฝก โดยกําหนดเกณฑการใหคะแนน และการระบุความสามารถด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) 8

กรมพั ฒ นาฝ มื อ แรงงาน

5.2 การประเมินผลภาคปฏิบัติ (ดานทักษะ) ประเมินผลจากแบบทดสอบภาคปฏิบัติกอนฝก และแบบทดสอบภาคปฏิบัติหลังฝก โดยกําหนดเกณฑการใหคะแนน และการระบุความสามารถดานทักษะ ดังนี้ เกณฑการประเมิน ภาคปฏิบัติ ตั้งแตรอยละ 70 ขึ้นไป หรือทํา ไดตามเกณฑการปฏิบัติงาน 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

6. เงื่อนไขการผานการฝก ผูรับการฝกที่จะผานโมดูลการฝก ตองไดรับคารอยละของคะแนนการทดสอบหลังฝก ภาคทฤษฏี คะแนนรวมไมต่ํากวารอยละ 70 ภาคปฏิบัติ คะแนนรวมไมต่ํากวารอยละ 70 โดยคะแนนรวมจะถูกนํามาคิดแบงเปนสัดสวน ภาคทฤษฏี 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ทั้งภาคทฤษฏีและภาคปฏิบัติ จึงจะผานโมดูลการฝก

9 กรมพั ฒ นาฝ มื อ แรงงาน

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

10 กรมพั ฒ นาฝ มื อ แรงงาน

3. หนวยความสามารถและโมดูลการฝก จํานวนหนวยความสามารถ 11 หนวย จํานวนโมดูลการฝก 11 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

11 กรมพั ฒ นาฝ มื อ แรงงาน

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กนี้ พัฒนาขึ้นใหครอบคลุมดานความรู ทักษะ และเจตคติแกผูรับการฝก เพื่อใหมี ความสามารถ 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 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 สาขาชางไฟฟาอุตสาหกรรมระดับ 3

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

12 กรมพั ฒ นาฝ มื อ แรงงาน

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 0:00 1:00

หัวขอที่ 2: การติดตั้งและบํารุงรักษา มอเตอรไฟฟา

7:30

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

1:30

7:30

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

1:00

หัวขอที่ 5 : ระบบนิวแมติกและไฮดรอลิกเบือ้ งตน

1:00

หัวขอที่ 6:PLC เบื้องตน

1:30

รวมทั้งสิ้น

6:00 13

กรมพั ฒ นาฝ มื อ แรงงาน

15:00 21:00

รายละเอียดหัวขอวิชาที่ 1

0921521501 มอเตอรไฟฟา (ใบแนะนํา) 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อแนะนําสําหรับผูรับการฝก

4. อุปกรณชวยฝก อุปกรณชวยฝกสามารถเลือกใชงานได 2 รูปแบบ คือ 1. รูปแบบสื่อสิ่งพิมพ (Offline) ประกอบดวย - คูมือผูรับการฝก เพื่อใชศึกษาภาคทฤษฎีและปฏิบัติ - คูมือการประเมิน เพื่อใชในการทดสอบ - สื่อวีดิทัศน (DVD) เพื่อประกอบการศึกษาภาคทฤษฎีและปฏิบัติ 2. รูปแบบอิเล็กทรอนิกส (Online) ประกอบดวย - คูมือผูรับการฝกรูปแบบเอกสารอิเล็กทรอนิกส (.pdf) เพื่อใชศึกษาภาคทฤษฎีและปฏิบัติ - คูมือการประเมินรูปแบบเอกสารอิเล็กทรอนิกส (.pdf) เพื่อใชในการทดสอบ - สื่อวีดิทัศน (Online) เพื่อประกอบการศึกษาภาคทฤษฎีและปฏิบัติ

14 กรมพั ฒ นาฝ มื อ แรงงาน

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.

15 กรมพั ฒ นาฝ มื อ แรงงาน

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 16 กรมพั ฒ นาฝ มื อ แรงงาน

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อยูใกลกันมากขึ้นเพื่อให เกิดชองอากาศนอยที่สุด ทําใหเสนแรงแมเหล็กจากขั้วแมเหล็กผานไปยังโรเตอรมากขึ้นสงผลให เกิดแรงบิดหรือกําลังบิดของโรเตอรมากเปนการทําใหมอเตอรมีกําลังหมุน (Torque)

ภาพที่ 1.2 ขั้วแม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

17 กรมพั ฒ นาฝ มื อ แรงงาน

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

18 กรมพั ฒ นาฝ มื อ แรงงาน

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

19 กรมพั ฒ นาฝ มื อ แรงงาน

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

0.75

3.8

2.2

1.5

1.1

5.4

3.1

1.5

7.1

4.1

2.2

5.8

11.8

6.6

3.7

15.9

9.2

4.5

17.5

6.6

7.5

5.5

7.5

12.5

9.3

34.5

20.3

18.6

109

136

109

161

129

201

116

162

100

259

150

211

122

125

326

189

264

153

150

110

376

218

316

189

20 กรมพั ฒ นาฝ มื อ แรงงาน

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

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

พิกัดกระแส

มอเตอรที่ใชงาน 30 และ 60 นาที

มอเตอรที่ใชงาน ตอเนื่อง

110

120

150

140

ใชงานเปนคาบ

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

21 กรมพั ฒ นาฝ มื อ แรงงาน

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นอุป กรณ ที่ส ามารถปลดวงจรจา ยไฟของระบบวงจรควบคุม มอเตอรไ ดอ ย างปลอดภั ย ซึ่ง มีขอ กําหนด ดังนี้

22 กรมพั ฒ นาฝ มื อ แรงงาน

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 ของกระแสโหลดเต็มทีเ่ ป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 กขนาดรี เ ลย โ หลดเกิน จะต อ งคํา นึง ถึง กระแสฟา ในการสตารท มอเตอรแ ละการปรับ 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

23 กรมพั ฒ นาฝ มื อ แรงงาน

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

24 กรมพั ฒ นาฝ มื อ แรงงาน

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

25 กรมพั ฒ นาฝ มื อ แรงงาน

กระดาษคําตอบ ขอ

ก

ข

ค

1 2 3 4 5

26 กรมพั ฒ นาฝ มื อ แรงงาน

ง

รายละเอียดหัวขอวิชาที่ 2

0921521502 การติดตั้งและบํารุงรักษามอเตอรไฟฟา (ใบแนะนํา) 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

4. อุปกรณชวยฝก 1. รูปแบบสื่อสิ่งพิมพ (Offline) ประกอบดวย - คูมือผูรับการฝก เพื่อใชศึกษาภาคทฤษฎีและปฏิบัติ - คูมือการประเมิน เพื่อใชในการทดสอบ - สื่อวีดิทัศน (DVD) เพื่อประกอบการศึกษาภาคทฤษฎีและปฏิบัติ 2. รูปแบบอิเล็กทรอนิกส (Online) ประกอบดวย - คูมือผูรับการฝกรูปแบบเอกสารอิเล็กทรอนิกส (.pdf) เพื่อใชศึกษาภาคทฤษฎีและปฏิบัติ - คูมือการประเมินรูปแบบเอกสารอิเล็กทรอนิกส (.pdf) เพื่อใชในการทดสอบ - สื่อวีดิทัศน (Online) เพื่อประกอบการศึกษาภาคทฤษฎีและปฏิบัติ 27 กรมพั ฒ นาฝ มื อ แรงงาน

5. การรับการฝกอบรม 1. การฝกอบรมภาคปฏิบัติ ผูรับการฝกอานและทําความเขาใจกับใบงาน ใบขั้นตอนการปฏิบัติงาน และเกณฑการวัด และประเมินผลงาน 2. ผูรับการฝกเขารับการฝกที่ศูนยฝกอบรมที่ลงทะเบียนหรือจองไว 3. ผูรับการฝกอานระเบียบปฏิบัติเกี่ยวกับความปลอดภัยในการฝกของหนวยฝก 4. ผูรับการฝกฟงคําชี้แจงลําดับการปฏิบัติงานตามใบขั้นตอนการปฏิบัติงาน 5. ผูรับการฝกปฏิบัติงานตามใบงาน แลวสงใหครูฝกตรวจประเมินผล 6. ผูรับการฝกที่คะแนนผลงานผานเกณฑรอยละ 70 สามารถขอทดสอบเพื่อจบโมดูลที่ฝกกับครูฝก

6. การวัดผล ผูรับการฝกสงผลงานในการฝกภาคปฏิบัติใหครูฝกตรวจประเมินผลงานของผูรับการฝก โดยตองผานเกณฑรอยละ 70 ตามที่กําหนดในเอกสารโครงรางหลักสูตร จึง จะมีสิท ธิ์เขารับ การฝก ในโมดูลถัดไป หรือ เขารับ การฝก ในโมดูลที่ครูฝก กําหนดได

28 กรมพั ฒ นาฝ มื อ แรงงาน

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

29 กรมพั ฒ นาฝ มื อ แรงงาน

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 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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 30 กรมพั ฒ นาฝ มื อ แรงงาน

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

31 กรมพั ฒ นาฝ มื อ แรงงาน

ขอควรระวัง

ขั้นตอนการปฏิบัติงาน

คําอธิบาย

4. ตรวจสอบอาการผิดปกติของแบริ่งในมอเตอร (ตอ)

ตรวจสอบหาจุดบกพรองหรือจุดที่ เสื่อมสภาพ

5. ทําความสะอาดแบริง่

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

32 กรมพั ฒ นาฝ มื อ แรงงาน

ขอควรระวัง

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

33 กรมพั ฒ นาฝ มื อ แรงงาน

ขอควรระวัง

ขั้นตอนการปฏิบัติงาน

คําอธิบาย

9. ทําความสะอาดแบริ่ง (ตอ)

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

34 กรมพั ฒ นาฝ มื อ แรงงาน

ขอควรระวัง

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

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

35 กรมพั ฒ นาฝ มื อ แรงงาน

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

ใหคะแนน 0 คะแนน 1.2 ทําความสะอาดแบริ่งในมอเตอร

- ทําความสะอาดแบริ่งในมอเตอรถูกตองตามวิธีการปฏิบัติงาน ใหคะแนน 5 คะแนน

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

กิจนิสัย

2.1 เตรียมเครื่องมือและอุปกรณ

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

2.2 สวมใสอุปกรณปองกันอันตรายสวนบุคคล

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

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

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

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

2.5 การเก็บเครื่องมือ วัสดุ อุปกรณ และทํา ความสะอาดพื้นที่ปฏิบัติงาน

คะแนนเต็ม

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

36 กรมพั ฒ นาฝ มื อ แรงงาน

รายละเอียดหัวขอวิชาที่ 3

0921521503 วงจรควบคุมมอเตอร และอุปกรณปองกันมอเตอร (ใบแนะนํา) 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

37 กรมพั ฒ นาฝ มื อ แรงงาน

5. การรับการฝกอบรม 1. ผูรับการฝกทําแบบทดสอบกอนฝก (Post-Test) แลวสงใหครูฝกหรือระบบประเมินผลตามวิธีที่เลือกฝกอบรม 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ผรู ับการฝกเขาฝ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ทําแบบทดสอบหลังฝก (Post-Test) แลวสงให ครูฝกหรือระบบประเมินผลเชนเดียวกับแบบทดสอบกอนฝก 4. การฝกอบรมภาคปฏิบัติ ผูรับการฝกอานและทําความเขาใจกับใบงาน ใบขั้นตอนการปฏิบัติงาน และเกณฑการวัด และประเมินผลงาน 5. ผูรับการฝกเขารับการฝกที่ศูนยฝกอบรมที่ลงทะเบียนหรือจองไว 6. ผูรับการฝกอานระเบียบปฏิบัติเกี่ยวกับความปลอดภัยในการฝกของหนวยฝก 7. ผูรับการฝกฟงคําชี้แจงลําดับการปฏิบัติงานตามใบขั้นตอนการปฏิบัติงาน 8. ผูรับการฝกปฏิบัติงานตามใบงาน แลวสงใหครูฝกตรวจประเมินผล 9. ผูรับการฝกที่คะแนนผลงานผานเกณฑรอยละ 70 สามารถขอทดสอบเพื่อจบโมดูลที่ฝกกับครูฝก

6. การวัดผล 1. ผูรบั การฝกสงแบบทดสอบกอนฝก ใหครูฝกหรือระบบประเมินผลภาคทฤษฎีตามวิธีที่เลือกฝกอบรม 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. ผูรบั การฝกสงแบบทดสอบหลังฝก ใหครูฝกหรือระบบประเมินผลภาคทฤษฎี โดยใชหลักเกณฑเดียวกับการประเมิน แบบทดสอบกอนฝก 3. ผูรับการฝกสงผลงานในการฝกภาคปฏิบัติใหครูฝกตรวจประเมินผลงานของผูรับการฝก โดยตองผานเกณฑรอยละ 70 ตามที่กําหนดในเอกสารโครงรางหลัก สูตร จึง จะมีสิท ธิ์เขารับ การฝกในโมดูลถัดไป หรือ เขารับการฝกในโมดูล ที่ ครูฝกกําหนดได

38 กรมพั ฒ นาฝ มื อ แรงงาน

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.

39 กรมพั ฒ นาฝ มื อ แรงงาน

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) 40 กรมพั ฒ นาฝ มื อ แรงงาน

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 41 กรมพั ฒ นาฝ มื อ แรงงาน

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) 42 กรมพั ฒ นาฝ มื อ แรงงาน

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)

43 กรมพั ฒ นาฝ มื อ แรงงาน

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 44 กรมพั ฒ นาฝ มื อ แรงงาน

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

45 กรมพั ฒ นาฝ มื อ แรงงาน

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

46 กรมพั ฒ นาฝ มื อ แรงงาน

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

พิกัดกระแสไฟฟา AC 1

380/415/440 VAC คอนแทคเตอร

380/415/440VAC kW

แรงมา แอมป 5.5

ขนาด

AC 3

จํานวนคอนแทค ปกติเปด - ปกติปด

แอมป 8.5

-1 111 22

5.5

7.5

11.5

-1 111 22

7.5

11 22

18.5

550

100

120

150

105

100

210

140

110

150

280

205

160

220

420

300

250

340

600

475

47 กรมพั ฒ นาฝ มื อ แรงงาน

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

48 กรมพั ฒ นาฝ มื อ แรงงาน

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 49 กรมพั ฒ นาฝ มื อ แรงงาน

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 50 กรมพั ฒ นาฝ มื อ แรงงาน

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

51 กรมพั ฒ นาฝ มื อ แรงงาน

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

52 กรมพั ฒ นาฝ มื อ แรงงาน

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

53 กรมพั ฒ นาฝ มื อ แรงงาน

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

54 กรมพั ฒ นาฝ มื อ แรงงาน

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

55 กรมพั ฒ นาฝ มื อ แรงงาน

กระดาษคําตอบ ขอ

ก

ข

ค

1 2 3 4 5

56 กรมพั ฒ นาฝ มื อ แรงงาน

ง

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 ตามเงื่อนไขใหถูกตอง

57 กรมพั ฒ นาฝ มื อ แรงงาน

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 -

58 กรมพั ฒ นาฝ มื อ แรงงาน

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

59 กรมพั ฒ นาฝ มื อ แรงงาน

ขอควรระวัง

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” 60 กรมพั ฒ นาฝ มื อ แรงงาน

ขอควรระวัง

ขั้นตอนการปฏิบัติงาน

คําอธิบาย - F1 Main fuses - F3 Overload relay - K2 Star contactor - M1 3 phase motor

61 กรมพั ฒ นาฝ มื อ แรงงาน

ขอควรระวัง

ตารางใบปฏิบัติงาน

62 กรมพั ฒ นาฝ มื อ แรงงาน

รายการตรวจสอบ

เกณฑการพิจารณา

การปฏิบัติงาน 1.1 การเขียนแบบวงจรไฟฟา

ความถูกตองตามวิธีการปฏิบัติงาน

1.2 การเขียนตารางรีเลย

ความถูกตองตามวิธีการปฏิบัติงาน

1.3 การเขียนอุปกรณในวงจร

ความถูกตองตามวิธีการปฏิบัติงาน

63 กรมพั ฒ นาฝ มื อ แรงงาน

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

ใหคะแนน 0 คะแนน 1.2 การเขียนตารางรีเลย

- เขียนตารางรีเลยถูกตองตามวิธีการปฏิบัติงาน ใหคะแนน 5 คะแนน

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

- เขียนอุปกรณในวงจรถูกตองตามวิธีการปฏิบัติงาน

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

หมายเหตุ หากผูเ ขารับการฝกไดรบั คะแนน11 คะแนนขึ้นไป (คะแนนมากกวาหรือเทากับรอยละ 70) ใหผเู ขารับการฝก ขอเขารับการทดสอบภาคปฏิบัติได

64 กรมพั ฒ นาฝ มื อ แรงงาน

รายละเอียดหัวขอวิชาที่ 4

0921521504 อุปกรณอิเล็กทรอนิกสที่ใชในงานอุตสาหกรรม (ใบแนะนํา) 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

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

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.

66 กรมพั ฒ นาฝ มื อ แรงงาน

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

67 กรมพั ฒ นาฝ มื อ แรงงาน

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

68 กรมพั ฒ นาฝ มื อ แรงงาน

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ตั ว 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 งกระแสรั่ ว 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

69 กรมพั ฒ นาฝ มื อ แรงงาน

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 70 กรมพั ฒ นาฝ มื อ แรงงาน

(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

71 กรมพั ฒ นาฝ มื อ แรงงาน

(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 72

กรมพั ฒ นาฝ มื อ แรงงาน

(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

73 กรมพั ฒ นาฝ มื อ แรงงาน

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

74 กรมพั ฒ นาฝ มื อ แรงงาน

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

75 กรมพั ฒ นาฝ มื อ แรงงาน

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

76 กรมพั ฒ นาฝ มื อ แรงงาน

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

77 กรมพั ฒ นาฝ มื อ แรงงาน

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

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

78 กรมพั ฒ นาฝ มื อ แรงงาน

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

79 กรมพั ฒ นาฝ มื อ แรงงาน

กระดาษคําตอบ ขอ

ก

ข

ค

1 2 3 4 5

80 กรมพั ฒ นาฝ มื อ แรงงาน

ง

รายละเอียดหัวขอวิชาที่ 5

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

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

4. อุปกรณชวยฝก อุปกรณชวยฝกสามารถเลือกใชงานได 2 รูปแบบ คือ 1.1 รูปแบบสื่อสิ่งพิมพ (Offline) ประกอบดวย - คูมือผูรับการฝก เพื่อใชศึกษาภาคทฤษฎีและปฏิบัติ - คูมือการประเมิน เพื่อใชในการทดสอบ - สื่อวีดิทัศน (DVD) เพื่อประกอบการศึกษาภาคทฤษฎีและปฏิบัติ 1.2 รูปแบบอิเล็กทรอนิกส (Online) ประกอบดวย - คูมือผูรับการฝกรูปแบบเอกสารอิเล็กทรอนิกส (.pdf) เพื่อใชศึกษาภาคทฤษฎีและปฏิบัติ - คูมือการประเมินรูปแบบเอกสารอิเล็กทรอนิกส (.pdf) เพื่อใชในการทดสอบ - สื่อวีดิทัศน (Online) เพื่อประกอบการศึกษาภาคทฤษฎีและปฏิบัติ

81 กรมพั ฒ นาฝ มื อ แรงงาน

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.

82 กรมพั ฒ นาฝ มื อ แรงงาน

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าอากาศที่อัดมีฝุนละอองจะทําใหเกิดความเสียหาย แกเ ครื่อ งอัดอากาศ และจะทําใหระบบมีประสิทธิภาพต่ําได 4) เครื่องหลอเย็น (After Cooler) ทําหนาที่ในการหลอเย็นอากาศอัดใหเย็นตัวลง

83 กรมพั ฒ นาฝ มื อ แรงงาน

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 84 กรมพั ฒ นาฝ มื อ แรงงาน

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วควบคุมในระบบนิวแมติกพื้นฐาน 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

85 กรมพั ฒ นาฝ มื อ แรงงาน

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 86 กรมพั ฒ นาฝ มื อ แรงงาน

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 87 กรมพั ฒ นาฝ มื อ แรงงาน

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 88 กรมพั ฒ นาฝ มื อ แรงงาน

2. หลักการทํางานของระบบไฮดรอลิก ไฮดรอลิก (Hydraulic) เปนการสงถายกําลังเชิงกลดวยของไหลที่เปนของเหลวหรือน้ํามันไฮดรอลิก ในการสงกําลัง ในระบบไฮดรอลิก สวนใหญอุปกรณทาํ งานในระบบไฮดรอลิกสามารถแบ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

89 กรมพั ฒ นาฝ มื อ แรงงาน

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 ซึ่งเกิดจากแรงดันสูง รวมถึงควบคุมแรงดันใหคงที่ สงผลใหแรงที่ไดจากอุปกรณทํางานมีความคงที่ 4) 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 90 กรมพั ฒ นาฝ มื อ แรงงาน

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 ขึ้นอยูกับขนาดพื้นที่หน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 คื อ แรงที่ก ระทํากับ กานสูบ (F) และพื้นที่ห นาตัดของกระบอกสูบ (A) ในกระบอกเข็มฉีดยาและกระบอกสูบตามลําดับ ดัง ภาพที่ 5.18 ถาตอ งการใหแรงที่เกิดขึ้นในกระบอกสูบ มากกวา ปกติ สามารถเพิ่ ม ได โ ดยการเพิ่ม พื้นที่ห นา ตัดของกระบอกสูบ ใหม ากกวา เดิม หรือ เพิ่ม แรงกด ตรงกระบอกฉีดยา

91 กรมพั ฒ นาฝ มื อ แรงงาน

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 ที่มี 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 92 กรมพั ฒ นาฝ มื อ แรงงาน

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

93 กรมพั ฒ นาฝ มื อ แรงงาน

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นระบบที่ใชลมเปนตัวสงกําลังในการขับเคลื่อนอุปกรณ

3. การควบคุมคุณภาพในระบบนิวแมติก ควรเลือกใชอุปกรณขอ ใด

ก.

ข.

94 กรมพั ฒ นาฝ มื อ แรงงาน

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

95 กรมพั ฒ นาฝ มื อ แรงงาน

กระดาษคําตอบ ขอ

ก

ข

ค

1 2 3 4 5

96 กรมพั ฒ นาฝ มื อ แรงงาน

ง

รายละเอียดหัวขอวิชาที่ 6 0921521506 PLC เบื้องตน (ใบแนะนํา) 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

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

98 กรมพั ฒ นาฝ มื อ แรงงาน

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 ในการทํ างาน 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

99 กรมพั ฒ นาฝ มื อ แรงงาน

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) 100 กรมพั ฒ นาฝ มื อ แรงงาน

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

101 กรมพั ฒ นาฝ มื อ แรงงาน

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

102 กรมพั ฒ นาฝ มื อ แรงงาน

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

103 กรมพั ฒ นาฝ มื อ แรงงาน

ภาพที่ 6.4 แสดงขั้นตอนการทํางานของหนวยประมวลผลกลาง 1.3.1 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

104 กรมพั ฒ นาฝ มื อ แรงงาน

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 ที่ สํ า คั ญ 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

105 กรมพั ฒ นาฝ มื อ แรงงาน

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

106 กรมพั ฒ นาฝ มื อ แรงงาน

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

107 กรมพั ฒ นาฝ มื อ แรงงาน

อใบทดสอบ 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

108 กรมพั ฒ นาฝ มื อ แรงงาน

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

109 กรมพั ฒ นาฝ มื อ แรงงาน

กระดาษคําตอบ ขอ

ก

ข

ค

1 2 3 4 5

110 กรมพั ฒ นาฝ มื อ แรงงาน

ง

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

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

11. นายสวัสดิ์

บุญเถื่อน

แผนกวิชาชางยนต วิทยาลัยเทคนิคกาญจนาภิเษก มหานคร 111 กรมพั ฒ นาฝ มื อ แรงงาน

112 กรมพั ฒ นาฝ มื อ แรงงาน