เทคนิคการเพิ่มสมรรถนะทางแรงบิดของมอเตอร์เหนี่ยวนำเมื่อแรงดันขาดหายไปหนึ่งเฟสโดยใช้ตัวเก็บประจุร่วมกับสายนิวทรัล
Article Sidebar
Main Article Content
บทคัดย่อ
มอเตอร์เหนี่ยวนำถูกนำมาใช้กันอย่างแพร่หลายในงานอุตสาหกรรม มอเตอร์จะมีปริมาณกระแสสูงและสมรรถนะแรงบิดที่ด้อยลงหากแหล่งจ่ายไฟฟ้าเกิดขาดหายไปหนึ่งเฟสเนื่องมาจากความบกพร่องของแหล่งจ่าย หรือเกิดความชำรุดเสียหายของระบบป้องกัน หรือรีโคลสเซอร์ทำการปลดกระแสลัดวงจร เป็นต้น ดังนั้น งานวิจัยนี้นำเสนอแนวทางปรับปรุงสมรรถนะแรงบิดของมอเตอร์เหนี่ยวนำด้วยการต่อจุดนิวทรัลของมอเตอร์เข้ากับแหล่งจ่ายเพื่อให้ทำงานเป็นมอเตอร์สองเฟสทันทีที่เกิดการขาดหายของกระแสไฟฟ้าไปหนึ่งเฟส พร้อมทั้งนำเสนอเทคนิควิธีการคำนวณหาค่าตัวเก็บประจุที่เหมาะสมในการช่วยทำให้เกิดความสมดุลของกระแสระหว่างเฟสซึ่งเป็นการลดปัญหากระแสเกินพิกัด โดยแบ่งกรณีศึกษาออกเป็น 4 กรณีคือ กรณีแรกต่อมอเตอร์แบบสามเฟสสมดุลที่ไม่มีการต่อจุดนิวทรัลเข้ากับแหล่งจ่าย กรณีที่สองแรงดันไฟฟ้าป้อนเข้ามอเตอร์ขาดหายไปหนึ่งเฟส กรณีที่สามต่อสายนิวทรัลของมอเตอร์กับแหล่งจ่ายเมื่อแรงดันไฟฟ้าขาดหายไปหนึ่งเฟส และกรณีที่สี่ต่อตัวเก็บประจุอนุกรมกับเฟสที่แรงดันไฟฟ้าขาดหายไป จากการทดสอบพบว่าการต่อสายนิวทรัลผนวกกับการใช้ตัวเก็บประจุต่ออนุกรมกับขดลวดของมอเตอร์เฉพาะเฟสที่เกิดการขาดหายไปของกระแสไฟฟ้าจะทำให้มอเตอร์ยังคงมีสมรรถนะแรงบิดที่ดีอีกทั้งปริมาณกระแสขาเข้าอยู่ในเกณฑ์ที่ยอมรับได้ ซึ่งช่วยทำให้มอเตอร์ยังคงสามารถทำงานต่อไปได้อย่างต่อเนื่องขณะที่เกิดกระแสไฟฟ้าขาดหายไปหนึ่งเฟส
Article Details
บทความที่ลงตีพิมพ์เป็นข้อคิดเห็นของผู้เขียนเท่านั้น
ผู้เขียนจะต้องเป็นผู้รับผิดชอบต่อผลทางกฎหมายใดๆ ที่อาจเกิดขึ้นจากบทความนั้น
References
[2] W. H. Kersting, “Causes and effects of unbalanced voltages serving an induction motor,” IEEE Transactions on Industry Applications, vol. 37, no. 1, pp. 165–170, 2001.
[3] W. H. Kersting, “Causes and effects of singlephasing induction motors,” in Rural Electric Power Conference, USA, 2004, pp. A4.
[4] R. A. Walling, R. Saint, R. C. Dugan, J. Burke, and L. A. Kojovic, “Summary of distributed resources impact on power delivery systems,” IEEE Transactions on Power Delivery, vol. 23, no. 3, pp. 1636–1644, July 2008.
[5] P. E. Sutherland and T. A. Short, “Effect of single-phase reclosing on industrial loads,” in Conference Record of the 2006 IEEE Industry Applications Conference Forty-First IAS Annual Meeting, USA, 2006, pp. 2636–2644.
[6] M. Sudha and P. Anbalagan, “A novel protecting method for induction motor against faults due to voltage unbalance and single phasing,” in IECON 2007 - 33rd Annual Conference of the IEEE Industrial Electronics Society, Taiwan, 2007, pp. 1144–1148.
[7] E. Agamloh, S. Peele, and J. Grappe, “Induction motor single-phasing performance underdistribution feeder recloser operations,” IEEE Transactions on Industry Applications, vol. 50, no. 2, pp. 1568–1576, Mar.–Apr. 2014.
[8] E. B. Agamloh, S. Peele, and J. Grappe, “Response of motor thermal overload relays and phase monitors to power quality events,” IEEE Transactions on Industry Applications, vol. 52, no. 6, pp. 5336–5344, Nov.–Dec. 2016.
[9] W. H. Kersting, “Causes and effects of singlephasing induction motors,” IEEE Transactions on Industry Applications, vol. 41, no. 6, pp. 1499–1505, Nov.–Dec. 2005.
[10] A. Tozune, “Balanced operation of three-phase induction motor with asymmetrical stator windings connected to single-phase supply system,” IEE Proceedings B - Electric Power Applications, vol. 138, no. 4, pp. 167–174, Jul. 1991.
[11] R. G. Harley, E. B. Makram, and E. G. Duran, “The effects of unbalanced networks and unbalanced faults on induction motor transient stability,” IEEE Transactions on Energy Conversion, vol. 3, no. 2, pp. 398–403, Jun. 1998.
[12] P. Pillay, P. Hofmann, and M. Manyage, “Derating of induction motors operating with a combination of unbalanced voltages and over or undervoltages,” IEEE Transactions on Energy Conversion, vol. 17, no. 4, pp. 485–491, Dec. 2002.
[13] C. H. Saleno, J. R. Camacho, L. M. Neto, and R. G. Mendonca, “The asymmetrical three-phase induction motor fed by single phase source: Comparative performance analysis,” in IEEE International Electric Machines and Drives Conference Record, USA, 1997, pp. MB1/14.1-MB1/14.3
[14] T. F. Chan, “Performance analysis of a three-phase induction generator connected to a single-phase power system,” IEEE Transactions on Energy Conversion, vol. 13, no. 3, pp. 205–213, Sep. 1998.
[15] J. H. H. Alwash, “Predicting performance of three-phase induction motors connected to single-phase supplies,” IEE Proceedings - Electric Power Applications, vol. 143, no. 4, pp. 339–344, Jul. 1996.
[16] LabVIEW User Manual , USA, 2014.
[17] W.S. Steven, The Scientist and Engineer's Guide to Digital Signal Processing, 2nd ed., San Diego: California Technical Publishing, 1999.
[18] C. F. Wagner and R. D. Evans, Symmetrical Components. New York: McGraw-Hill, 1933.