มอเตอร์สั่น/ร้อน ผิดปกติเนื่องจากปัญหาฮาร์มอนิก

การที่มอเตอร์สั่นขณะทำงานและสร้างความเสียหายให้กับระบบเครื่องจักรหรือผลผลิต ส่วนใหญ่จะคิดว่าเกิดจากปัญหาทางกลหรือจากการบาลานซ์มอเตอร์ไม่ถูกต้องแน่นอนครับส่วนใหญ่ถูกต้อง แต่หลายๆ ท่านที่เปลี่ยนอุปกรณ์ทางกลต่างๆ เพื่อให้การบาลานซ์ถูกต้องหรือแม้กระทั่งเปลี่ยนหรือส่งมอเตอร์ไป Overhaul และตรวจสอบการทำงานที่โรงงานของผู้ผลิตว่าทุกอย่างทำงานเป็นปกติ แต่เมื่อนำกลับมาติดตั้งที่โรงงานของท่านปัญหาการสั่นหรือความร้อนสูงผิดปกตินั้นก็ยังไม่หายไป ในบทความนี้จะอธิบายถึงสาเหตุที่อาจเกี่ยวข้องกับปัญหาฮาร์มอนิกที่มีอยู่ในระบบไฟฟ้าของโรงงานท่าน

สำหรับท่านที่ใช้งานมอเตอร์ 3 เฟสทราบเป็นอย่างดีว่าเวลาติดตั้งมอเตอร์จะต้องมีการตรวจสอบ Phase sequence ของแรงดันไฟฟ้าและการเข้าสายมอเตอร์ว่าจะต้องมีลำดับหรือเฟสที่ถูกต้อง ไม่เช่นนั้นแล้วมอเตอร์ของท่านจะหมุนไปในอีกทิศทางที่ท่านไม่ต้องการหรืออาจกล่าวได้ว่าท่านสามารถกำหนดทิศทางการหมุนของมอเตอร์ได้โดยการกำหนด Phase sequence ของแรงดันไฟฟ้านั่นเอง ซึ่ง Phase sequence ที่เรากำลังพูดถึงอยู่นี้เป็นของความถี่ fundamental หรือ 50Hz อยู่นะครับ แล้วจะเกิดอะไรขึ้นถ้าในแรงดันในระบบไฟฟ้าของเรามีฮาร์มอนิกอันดับอื่นที่เป็น Negative sequence (อันดับที่ 5, 11, 17, …..)

รูปที่ 2 แสดงผลการวิเคราะห์ Harmonic sequence ของแรงดันที่เกิดขึ้นในโรงงานแห่งหนึ่ง โดยอธิบายได้ดังนี้

(-) แสดงอันดับของแรงดันฮาร์มอนิกที่เป็น Negative sequence ได้แก่ 2, 5, 8, 11, 14, 17,…..

(0) แสดงอันดับของแรงดันฮาร์มอนิกที่เป็น Zero sequence ได้แก่ 3, 6, 9, 12, 15, 18,…..

(+) แสดงอันดับของแรงดันฮาร์มอนิกที่เป็น Positive sequence ได้แก่ 1, 4, 7, 10, 13, 16, 19,…..

โดยแรงดันฮาร์มอนิกที่ตกอยู่ในอันดับ (-) Negative Sequence จะสร้างแรงบิดในทิศทางที่ตรงข้ามกับ (+) Positive Sequence นั่นหมายความว่าในขณะที่ปรากฏฮาร์มอนิกในอันดับนี้ในแรงดันที่ป้อนเข้าสู่มอเตอร์จะเกิดแรงต้านกับทิศทางการหมุนปกติของมอเตอร์ ทำให้มอเตอร์ต้องการกำลังไฟฟ้ามากกว่าปกติเพื่อเอาชนะแรงต้านนี้ซึ่งถ้ามีมากๆ หรือเกิดขึ้นตลอดเวลาก็จะเป็นสาเหตุให้มอเตอร์เกิดความร้อนสะสมสูงผิดปกติได้ ซึ่งก็จะเป็นสาเหตุให้ฉนวนของตัวนำภายในมอเตอร์มีอายุการใช้งานที่สั้นลงและสิ้นเปลืองพลังงานไฟฟ้าสูงกว่าปกติได้ครับ

ในกรณีที่แรงดันฮาร์มอนิกที่ตกอยู่ในอันดับ (-) Negative Sequence นี้ไม่ได้เกิดขึ้นตลอดเวลาแต่เกิดขึ้นเป็นช่วงๆ ตามแหล่งกำเนิดกระแสฮาร์มอนิกที่ผลิตออกมา ผลที่เกิดขึ้นก็คือมอเตอร์ของท่านที่ใช้งานอยู่ก็จะเกิดการสั่นตามจังหวะที่ฮาร์มอนิกปรากฏขึ้น ซึ่งก็จะทำให้กระบวนการผลิตหรือ Process ของท่านมีอาการเดินไม่เรียบและอาจส่งผลให้คุณภาพของผลิตภัณฑ์ที่ท่านผลิตออกมามีปัญหาได้

บทความโดย บริษัท เพาเวอร์ ควอลิตี้ ทีม จำกัด

สงวนลิขสิทธิ์ ห้ามทำซ้ำ คัดลอก หรือนำไปเผยแพร่ก่อนได้รับอนุญาตเป็นลายลักษณ์อักษรจากบริษัท ฯ