มอเตอร์ Start แล้วไฟตก? PSTX ช่วยได้อย่างไร

ในโรงงานอุตสาหกรรม ปัญหา “มอเตอร์ Start แล้วไฟตก” เป็นหนึ่งในปัญหาที่ไม่ควรมองข้าม เพราะการสตาร์ทมอเตอร์ขนาดใหญ่ โดยเฉพาะมอเตอร์ที่ต่อกับระบบไฟฟ้าโดยตรง อาจทำให้เกิดกระแสไฟฟ้าขณะสตาร์ทสูงกว่ากระแสใช้งานปกติหลายเท่า

ผลที่ตามมาไม่ได้มีเพียงแรงดันไฟฟ้าตกเท่านั้น แต่ยังอาจส่งผลต่ออุปกรณ์ไฟฟ้าอื่น ๆ ในโรงงาน เช่น PLC, Inverter, Power Supply, ระบบควบคุม รวมถึงเครื่องจักรที่ต้องการแรงดันไฟฟ้าที่มีเสถียรภาพ

หนึ่งในแนวทางที่ช่วยลดปัญหานี้คือการเลือกใช้ ABB Softstarter รุ่น PSTX ซึ่งออกแบบมาเพื่อควบคุมกระแสและแรงดันในช่วง Start และ Stop ของมอเตอร์ ทำให้การสตาร์ทมีความนุ่มนวลมากขึ้น

ทำไมมอเตอร์ Start แล้วไฟตก?

เมื่อมอเตอร์เหนี่ยวนำเริ่มสตาร์ทจากหยุดนิ่ง มอเตอร์จะต้องใช้กระแสสูงเพื่อสร้างแรงบิดและเร่งความเร็วให้เข้าสู่รอบการทำงาน หากใช้วิธี Direct-on-Line (DOL) หรือการต่อมอเตอร์เข้ากับแหล่งจ่ายโดยตรง กระแสขณะ Start อาจสูงกว่ากระแสพิกัดของมอเตอร์หลายเท่า

ตัวอย่างเช่น
มอเตอร์ 75 kW

เมื่อทำการ Start แบบ Direct-on-Line อาจเกิดกระแสกระชากในช่วงเริ่มต้น ส่งผลให้ระบบไฟฟ้าเกิด Voltage Drop หรือแรงดันตก
โดยเฉพาะในกรณีที่

• หม้อแปลงมีขนาดไม่ใหญ่เมื่อเทียบกับโหลด
• ระบบไฟฟ้ามีระยะสายยาว
• มีมอเตอร์ขนาดใหญ่หลายตัว
• มอเตอร์หลายตัว Start พร้อมกัน
• ระบบไฟฟ้ามี Short Circuit Capacity ต่ำ
• มีโหลดสำคัญที่ไวต่อแรงดันตก

ดังนั้น หากโรงงานพบอาการไฟกระพริบ ไฟตก หรืออุปกรณ์บางตัว Restart ทุกครั้งที่มอเตอร์ขนาดใหญ่ Start ควรตรวจสอบระบบอย่างจริงจัง

PSTX ช่วยลดปัญหาไฟตกได้อย่างไร?

ABB PSTX Softstarter ทำหน้าที่ควบคุมแรงดันที่จ่ายให้กับมอเตอร์ในช่วง Start แทนที่จะจ่ายแรงดันเต็มทันทีเหมือนการ Start แบบ DOL

หลักการทำงานคือ Softstarter จะค่อย ๆ เพิ่มแรงดันที่จ่ายให้มอเตอร์ตามค่าที่ตั้งไว้ ทำให้มอเตอร์สามารถเร่งความเร็วขึ้นอย่างนุ่มนวล แนวคิดง่าย ๆ คือ

DOL

ไฟเต็ม → กระแสพุ่งสูง → มอเตอร์เร่งตัว → เกิด Voltage Drop

PSTX

ค่อย ๆ เพิ่มแรงดัน → ควบคุมกระแส Start → มอเตอร์เร่งตัวนุ่มนวล → ลดผลกระทบต่อระบบไฟฟ้า

อย่างไรก็ตาม ต้องเข้าใจว่า Softstarter ไม่ได้ทำหน้าที่รักษาแรงดันระบบให้คงที่เหมือน Voltage Stabilizer แต่ช่วยลดกระแสและลดผลกระทบจากการสตาร์ทมอเตอร์ จึงสามารถช่วยลดโอกาสและระดับของแรงดันตกที่เกิดจากกระแส Start ได้

1. ลดกระแสกระชากขณะ Start

จุดเด่นสำคัญของ Softstarter คือการควบคุมแรงดันและกระแสในช่วงเริ่มเดินมอเตอร์ เมื่อกระแส Start ลดลง ผลกระทบที่เกิดขึ้นกับระบบไฟฟ้าก็มีแนวโน้มลดลงตามไปด้วย โดยเฉพาะโรงงานที่มีมอเตอร์ขนาดใหญ่ เช่น

• ปั๊มน้ำ
• ปั๊ม Booster
• พัดลม
• Blower
• Compressor
• Conveyor
• Crusher
• ระบบ Cooling Tower

การเลือกใช้ Softstarter ให้เหมาะสมกับ Motor Load จึงเป็นอีกทางเลือกในการบริหารจัดการระบบไฟฟ้า

2. ช่วยลด Voltage Drop ขณะ Start

สาเหตุหนึ่งของแรงดันตกในระบบโรงงานคือกระแสที่เพิ่มขึ้นอย่างรวดเร็วเมื่อมอเตอร์ Start เมื่อกระแสในระบบเพิ่มขึ้นมาก จะเกิดแรงดันตกคร่อมบน Impedance ของระบบ เช่น หม้อแปลงและสายไฟ โดยหลักการสามารถมองได้ว่า

Voltage Drop ≈ Current × System Impedance

ดังนั้น หากสามารถลดกระแสช่วง Start ได้ ผลกระทบจาก Voltage Drop ก็มีโอกาสลดลงด้วย PSTX จึงเหมาะกับระบบที่ต้องการควบคุมการ Start ของมอเตอร์ขนาดใหญ่ โดยเฉพาะระบบที่มีข้อจำกัดด้านกำลังไฟฟ้า

3. ช่วยให้มอเตอร์ Start นุ่มนวลขึ้น

นอกจากเรื่องไฟตกแล้ว การ Start มอเตอร์แบบ DOL ยังทำให้เกิดแรงบิดกระชากในระบบกลไก

แรงกระชากเหล่านี้สามารถส่งต่อไปยัง

• Coupling
• Gearbox
• Belt
• Shaft
• Pump
• Conveyor
• ระบบส่งกำลัง

PSTX สามารถควบคุมการเร่งความเร็วของมอเตอร์ให้เป็นไปอย่างนุ่มนวล ช่วยลด Mechanical Stress ที่เกิดขึ้นในช่วง Start

4. ควบคุมการหยุดมอเตอร์ได้

PSTX ไม่ได้ช่วยเฉพาะตอน Start เท่านั้น แต่ยังสามารถควบคุมการหยุดมอเตอร์ได้ด้วย

สำหรับโหลดบางประเภท เช่น ปั๊มน้ำ การหยุดมอเตอร์ทันทีอาจทำให้เกิดการเปลี่ยนแปลงของแรงดันในระบบอย่างรวดเร็ว และอาจนำไปสู่ปัญหา Water Hammer

Softstarter สามารถใช้ฟังก์ชัน Soft Stop เพื่อช่วยให้มอเตอร์ลดความเร็วอย่างนุ่มนวล
จึงเหมาะกับงาน Pumping System ที่ต้องการควบคุมการ Start และ Stop

5. PSTX มีฟังก์ชันช่วยปกป้องมอเตอร์

อีกจุดเด่นของ ABB PSTX คือไม่ได้เป็นเพียงอุปกรณ์สำหรับลดกระแส Start เท่านั้น แต่ยังมีฟังก์ชันสำหรับตรวจสอบและป้องกันสภาวะผิดปกติของมอเตอร์และระบบ

ตัวอย่างฟังก์ชันที่เกี่ยวข้อง เช่น

• Electronic Overload Protection
• Phase Loss Protection
• Current Monitoring
• Underload Protection
• Overload Protection
• Motor Protection
• Kick Start
• Torque Control
• Soft Start
• Soft Stop

ฟังก์ชันที่เหมาะสมจะขึ้นอยู่กับรุ่น การตั้งค่า และลักษณะโหลดของมอเตอร์

6. PSTX เหมาะกับมอเตอร์ประเภทไหน?

PSTX สามารถนำไปประยุกต์ใช้กับมอเตอร์ในโรงงานได้หลากหลายประเภท เช่น

ปั๊มน้ำ

เหมาะกับระบบสูบจ่ายน้ำ ระบบ Booster Pump และระบบ Pumping ต่าง ๆ เพราะต้องการการ Start/Stop ที่นุ่มนวล

พัดลมและ Blower

ช่วยลดแรงกระชากในช่วง Start และลด Stress ต่อระบบส่งกำลัง

Conveyor

ช่วยให้สายพานเริ่มเคลื่อนที่อย่างนุ่มนวล ลดแรงกระชากทางกล

Compressor

เหมาะสำหรับระบบที่ต้องควบคุมการ Start ของมอเตอร์ขนาดใหญ่

Crusher

โหลดที่ต้องการแรงบิดสูงในช่วง Start ควรเลือกและตั้งค่า Softstarter ให้เหมาะสมกับลักษณะโหลด

PSTX ต่างจาก DOL อย่างไร?