มอเตอร์คาปาซิเตอร์

        มอเตอร์คาปาซิเตอร์ได้รับการปรับปรุงมาจากมอเตอร์สปลิต-เฟส ส่วนใหญ่จะใช้ในเครื่องทำความร้อน ตู้เย็น เครื่องอัดอากาศ และเครื่องปรับอากาศ ที่ซึ่งต้องการแรงบิดตอนออกตัวสูง (high  starting  torques) มอเตอร์คาปาซิเตอร์ยังแบ่งออกได้เป็น 5 ชนิด คือ

1. มอเตอร์คาปาซิเตอร์-สตาร์ต

2. มอเตอร์คาปาซิเตอร์-สตาร์ตและรัน

3. มอเตอร์คาปาซิเตอร์-แยกถาวร

4. มอเตอร์คาปาซิเตอร์สองสปีด

5. มอเตอร์คาปาซิเตอร์หลายสปีด

        มอเตอร์คาปาซิเตอร์เป็นมอเตอร์สปลิต-เฟส ซึ่งมีขดลวดสองชุดที่มีเฟสต่างกัน เฟสที่ต่างกันหรือแยกจากกันทำให้เกิดแรงบิดสำหรับออกตัวมอเตอร์ มอเตอร์คาปาซิเตอร์ปรับปรุงจากมอเตอร์สปลิต-เฟส โดยการเพิ่มคาปาซิเตอร์เข้าไปตัวหนึ่งในวงจรของมอเตอร์ทำให้มอเตอร์มีแรงบิด (ทอร์ก) ขณะออกตัวมากขึ้น

1.  มอเตอร์คาปาซิเตอร์-สตาร์ต

        มอเตอร์คาปาซิเตอร์สตาร์ตเพิ่มคาปาซิเตอร์อนุกรมเข้ากับขดลวดสตาร์ตแทนที่ความต้านทานของมอเตอร์สปลิต-เฟส

2.  เปรียบเทียบมอเตอร์สปลิต-เฟส และมอเตอร์คาปาซิเตอร์-สตาร์ต

        ถึงแม้ว่ามอเตอร์สองชนิดนี้จะคล้ายกัน แต่ขดลวดต่าง ๆ ออกแบบมาด้วยสัดส่วนที่ต่างกัน จึงไม่สามารถทำมอเตอร์สปลิต-เฟสให้กลายเป็นมอเตอร์คาปาซิเตอร์-สตาร์ตได้โดยการที่เพียงแต่เพิ่มคาปาซิเตอร์เข้าไป ในมอเตอร์สปลิต-เฟส ความต้านทานได้ถูกใส่เข้าไปในขดลวดสตาร์ตทำให้กระแสเกือบจะอยู่ในเฟสเดียวกับแรงดัน แต่ในมอเตอร์คาปาซิเตอร์-สตาร์ต์ คาปาซิเตอร์ทำให้กระแสในขดลวดสตาร์ตนำเฟสแรงดันของขดลวดรัน ทำให้เกิดแรงบิดตัวขณะออกตัวสูงกว่ามอเตอร์สปลิต-เฟสสองเท่าตัวแต่กินกระแสไฟฟ้าน้อยกว่าถึงสองในสาม

        โดยทั่วไปแล้วมอเตอร์คาปาซิเตอร์-สตาร์ตขนาดน้อยกว่า 1/4 แรงม้าจะเป็นแบบใช้กับแรงดันได้ค่าเดียว  แต่ถ้าขนาดสูงกว่า 1/4 แรงม้าอาจจะเป็นแบบที่ใช้ได้กับแรงดันสองค่า 

3.  คาปาซิเตอร์ที่ใช้ในมอเตอร์คาปาซิเตอร์-สตาร์ต

        คาปาซิเตอร์ที่ใช้อยู่มีสองชนิดคือ ชนิดกระดาษธรรมดาและชนิดอิเล็กโตรไลติก ชนิดกระดาษธรรมดามีค่าอยู่ระหว่าง 0.1 ถึง 0.0047 ไมโครฟารัด (mF) ทนแรงดันได้ถึงประมาณ 600 โวลด์ แต่ชนิดอิเล็กโตรไลติกมักจะมีค่าที่สูงกว่า 1 ไมโครฟารัดและทนแรงดันได้สูงกว่า ซึ่งแล้วแต่ขนาดและชนิดของไดอิเล็กตริกที่ใช้

ขนาดมอเตอร์(แรงม้า)

ความจุของคาปาซิเตอร์(mF)

แรงดัน (โวลด์)

1/8

1/6

1/4

1/4

1/3

1/2

3/4

1

72/88

88/108

108/130

124/149

161/193

216/259

378/440

378/440

115

115

115

115

115

115

115

115

 

        มอเตอร์คาปาซิเตอร์-สตาร์ตรุ่นเก่า ๆ บางรุ่นจะใช้หม้อแปลงไฟ (transformer) เข้าร่วมกับคาปาซิเตอร์เพื่อเพิ่มค่าความจุของคาปาซิเตอร์ เป็นวงจรที่คล้ายกับ วงจรแท็งก์ (tank circuit) ในวิทยุ วิธีเพิ่มค่าความจุแบบนี้ในปัจจุบันเลิกใช้กันไปแล้ว เนื่องจากไม่สามารถเพิ่มค่าแรงดันให้กับคาปาซิเตอร์ได

4.  มอเตอร์คาปาซิเตอร์-สตาร์ต แบบสองทิศทางและแบบสองแรงดัน

        มอเตอร์คาปาซิเตอร์บางแบบสามารถกลับทิศทางการหมุนได้ในขณะที่มอเตอร์กำลังทำงานอยู่

5.  มอเตอร์คาปาซิเตอร์-สตาร์ตและรัน

        มอเตอร์คาปาซิเตอร์-สตาร์ตและรัน บางครั้งเรียกว่ามอเตอร์แบบมีค่าคาปาซิเตอร์สองค่า เนื่องจากว่าเวลาสตาร์ตใช้คาปาซิเตอร์สองตัวช่วยกัน แต่ขณะรันหรือทำงานอยู่จะใช้คาปาซิเตอร์เพียงตัวเดียว จึงทำให้ค่าความจุแตกต่างกัน ในบางครั้งมีการใช้ออโตทรานส์ฟอร์เมอร์ช่วยในการเปลี่ยนค่าความจุของคาปาซิเตอร์

        หลักการทำงานของมอเตอร์คาปาซิเตอร์-สตาร์ตและรันเหมือนกับของมอเตอร์ คาปาซิเตอร์-สตาร์ต คือมีลักษณะการพันขดลวดที่เหมือนกัน แต่ต่างกันที่มอเตอร์คาปาซิเตอร์และรันจะมีค่าคาปาซิเตอร์ต่อนุกรมกับขดลวดสตาร์ตแบบถาวรในขณะที่มอเตอร์กำลังทำงานอยู่ ในขณะสตาร์ต คาปาซิเตอร์อีกตัวหนึ่งจะถูกต่อเข้ากับขดลวดสตาร์ตเพื่อเพิ่มความจุเป็นการเพิ่มแรงบิดออกตัวที่สูงมากแก่มอเตอร์ เมื่อความเร็วมอเตอร์มาถึงจุดที่มีความเร็วเต็มที่ สวิตช์แรงเหวี่ยงจะเปิดออกเพื่อตัดคาปาซิเตอร์ที่ช่วยสตาร์ตออกจากวงจรเพื่อให้เหลือคาปาซิเตอร์ตัวเดียว ซึ่งจะทำให้แรงบิดสูงขึ้นอีกและสูงกว่าแบบที่ไม่มีคาปาซิเตอร์ต่ออยู่ มอเตอร์ที่ใช้ออโตทรานส์ฟอร์เมอร์ก็ทำงานด้วยหลักการเดียวกัน หลักการของการเปลี่ยนทิศการหมุนของมอเตอร์และการใช้งานแบบสองแรงดันก็เหมือนกับของมอเตอร์คาปาซิเตอร์-สตาร์ต

6.  มอเตอร์คาปาซิเตอร์-แยกถาวร

        มอเตอร์คาปาซิเตอร์-แยกถาวรคล้ายคลึงกับมอเตอร์สองเฟสที่ต่อกับไฟชนิดเฟสเดียว บางครั้งก็เรียกว่ามอเตอร์คาปาซิเตอร์ค่าเดียว ขดลวดรันและขดลวดสตาร์ตที่มีคาปาซิเตอร์ต่ออนุกรมอยู่จะต่อกับแหล่งจ่ายไฟอย่างถาวรตลอดเวลา

        มอเตอร์คาปาซิเตอร์-แยกถาวร ต่างจากมอเตอร์คาปาซิเตอร์สองตัวที่ไม่มีสวิตช์แรงเหวี่ยงอยู่เลย ใช้คาปาซิเตอร์เพียงตัวเดียวมีค่าความจุเดียวทั้งระหว่างเวลาสตาร์ตออกตัวและเวลารันทำงานปกติ มอเตอร์คาปาซิเตอร์-แยกถาวรจะมีแรงบิดขณะสตาร์ตออกตัวที่ต่ำกว่ามอเตอร์คาปาซิเตอร์-สตาร์ต และมอเตอร์คาปาซิเตอร์-สตาร์ตและรัน         มอเตอร์คาปาซิเตอร์-แยกถาวร มีการใช้งานส่วนใหญ่ในพัดลมและโบลเวอร์ของหัวเผาน้ำมันเชื้อเพลิง เครื่องปรับอากาศ และอุปกรณ์ที่ไม่ต้องการแรงบิดออกตัวที่สูงมากการกลับทิศทางการหมุนจะเหมือนกับมอเตอร์คาปาซิเตอร์-สตาร์ต  การกลับทิศการหมุนทำได้โดยการกลับเอาคาปาซิเตอร์ที่เดิมต่ออนุกรมกับขดลวดสตาร์ตไปต่ออนุกรมกับขดลวดรันแทน

7.  มอเตอร์สองสปีดและหลายสปีด

        ในมอเตอร์สองความเร็ว ทั้งขดลวดสตาร์ตและขดลวดรันจะแบ่งเป็นสองส่วนซึ่งสามารถจะทำการต่อกันทั้งแบบอนุกรมหรือแบบขนานก็ได้ การกลับทิศทางการหมุนของมอเตอร์แบบนี้จะทำได้ก็ต่อเมื่อพันขดลวดใหม่เท่านั้นแต่ไม่ค่อยมีใครทำกัน วิธีที่ง่ายกว่าคือการเลือกทิศทางการหมุนให้ถูกต้องก่อนการใช้งานจะดีกว่า มอเตอร์หลายสปีดก็สามารถทำได้โดยใช้ทรานส์ฟอร์เมอร์ที่มีหลายแท็ป แท็ปหนึ่งจะแทนความเร็วหนึ่ง ซึ่งอาจจะทำเป็นสวิตช์แบบบิดหมุนหลายตำแหน่งและทำเครื่องหมายความเร็วต่าง ๆ ไว้ตามที่ต้องการก็ได้

ตารางที่ 1  ปัญหาและการแก้ไขมอเตอร์คาปาซิเตอร์

อาการ

สาเหตุที่เป็นไปได้

การแก้ไข

มอเตอร์ ไม่สตาร์ต  

โวลด์ต่ำหรือไม่มีโวลด์เลย

ตรวจแหล่งจ่ายไฟว่าค่าโวลด์อยู่ภายใน 10 เปอร์เซ็นต์ของเนมเพลตหรือไม่โวลด์ต่ำแรงบิดออกตัวต่ำกินกินกระแสมากทำให้อุปกรณ์ป้องกันตัดวงจรหรือขดลวดไหม้ได้

ฟิวส์ขาดหรือเบรกเกอร์เปิดตัดวงจรไฟฟ้า วงจรถูกตัดขาด

ตรวจสอบฟิวส์หรือเบรกเกอร์ควรมีค่าอย่างน้อย 125 เปอร์เซ็นต์ของกระแสเต็มพิกัด

หมุนมอเตอร์ด้วยมือ  ถ้าหมุนได้คล่องให้ตรวจจุดเชื่อมต่าง ๆ ตรวจสวิตซ์สตาร์ต ตรวจความสะอาด ความแน่นของหน้าคอนแทกต์ ตรวจสอบสายไฟว่าขาดหรือไม่ ถ้าอุปกรณ์โอเวอร์โหลดต้องรีเซตด้วยมือให้ทำการรีเซต เมื่อทุกอย่างได้ตรวจและแก้ไขเรียบร้อยแล้ว ให้หมุนมอเตอร์และสตาร์ตด้วยมือ ถ้ามอเตอร์ทำงานแสดงว่าวงจรสตาร์ตไม่ทำงาน ถ้าคาปาซิเตอร์ทำให้แรงบิดออกตัวต่ำให้เปลี่ยนคาปาซิเตอร์ที่เสีย

ตรวจเช็คการต่อเชื่อมตามวงจรไฟฟ้าของมอเตอร์

การเชื่อมต่อกับแหล่งจ่ายไฟไม่ดีพอ

ถ้าปลดโหลดออกแล้วมอเตอร์ทำงาน โหลดอาจมากเกินไป ใช้งานผิดประเภทรืออุปกรณ์ขับเคลื่อนติดหรือผิด

ให้ลดโหลดลงให้อยู่ในพิกัดของมอเตอร์

โหลดมากเกินไป ถ้ามอเตอร์ทำงานได้ต่อเมื่อต้องสตาร์ตด้วยมือเท่านั้น ให้ตรวจสอบเพลา

โรเตอร์ขยับเข้าออกได้ มากเกินไป

ถ้าระยะโรเตอร์ขยับเข้าออกได้มากเกินไปให้เพิ่มแหวนบนแกนเพลา
ลูกปืนตาย (ดูที่อาการตลับลูกปืนร้อนเกินไป)
เสียงดังมาก ไม่บาลานซ์ ทำการบาลานซ์โรเตอร์หรือพลูเลย์ใหม่

เพลาคด

ทำให้ตรงและบาลานซ์โรเตอร์

ตรวจแกนคดหรือลูกปืนสึกถ้าจำเป็นต้องกลึง ปาดโรเตอร์หรือมอเตอร์สเตเตอร์

ชิ้นส่วนหลว ตรวจสอบและขันกวดให้แน่น
ไม่ได้ศูนย์ ตรวจสอบให้มอเตอร์ได้ศูนย์เดียวกับอุปกรณ์ขับเคลื่อน
ลูกปืนสึก (ดูที่อาการลูกปืนร้อนเกินไป) หล่อลื่นลูกปืนตามกำหนดเวลาหรือเปลี่ยนลูกปืนใหม่

แอร์แก็ปสกปรก

ถอดมอเตอร์ออกและเป่าด้วยลมแห้งให้สะอาด

แอร์แก็ปไม่สม่ำเสมอ ระวังอย่าให้มีแอร์แก็ปมากเกินไปจะทำให้มอเตอร์ร้อนจัดได้
ตลับลูกปืนร้อนเกินไป มอเตอร์ต้องการหล่อลื่น หล่อลื่นด้วยน้ำมันหรือจาระบีที่ได้คุณภาพตามที่ผู้ผลิตมอเตอร์แนะนำ
น้ำมันไม่ลงถึงแกนเพลา ถ้าเป็นแบบวิค ตรวจวิคและทางเดินน้ำมัน ถ้ามอเตอร์เป็นแบบวงแหวนให้แน่ใจว่าวงแหวนหมุนได้
จาระบีมากเกินไป ถ้าจาระบีในตลับลูกปืนมากเกินไปให้เอาออกเสียบ้าง มิฉะนั้นจะทำให้ลูกปืนร้อน
แรงดึงสายพานมากไป ปรับความตึงของสายพานให้ได้ค่าที่เหมาะสม
ผิวลูกปืนขรุขระ เปลี่ยนลูกปืนใหม่ก่อนที่เพลาจะเสีย
แกนคด (ดูอาการเสียงดังมาก)
เพลาและลูกปืนเสียศูนย์ (ดูสาเหตุไม่ได้ศูนย์ในอาการเสียงดังมาก)
แรงกดปลายเพลามากไป ซึ่งอาจทำให้โรเตอร์อยู่ผิดตำแหน่งหรือเป็นสาเหตุจาดอุปกรณ์ขับเคลื่อน ให้ตรวจดูมอเตอร์และการใช้งาน
แรงดึงด้านข้างมากเกินไป ตรวจการใช้งานของมอเตอร์กับอุปกรณ์ขับเคลื่อนอย่าให้สายพานตึงเกินไป
มอเตอร์ร้อนจัด (สาเหตุและการแก้ไขเหมือนของมอเตอร์สปลิต-เฟส)
โรเตอร์หรือสเตเตอร์ไหม้ (สาเหตุและการแก้ไขเหมือนของมอเตอร์สปลิต-เฟส)