ลักษณะโหลด
ป้องกันมอเตอร์สายพานลำเลียง: ติดขัด สายพานขาด และการสตาร์ตขณะมีของเต็มสาย
สายพานลำเลียงเป็นโหลด Constant Torque กระแสจึงแปรตามปริมาณวัสดุบนสายเกือบเป็นเส้นตรง ทำให้อ่านง่ายกว่าปั๊มและพัดลมมาก อาการหลักแยกได้สามทาง ติดขัดคือกระแสพุ่งแล้วค้างสูงซึ่งต้องใช้ Stall ตัดเร็วกว่า Overload ปกติ สายพานขาดคือกระแสตกสู่ระดับเดินตัวเปล่าซึ่ง Undercurrent จับได้ดี และสายพานลื่นคือกระแสต่ำกว่าที่ควรเมื่อเทียบกับของที่ป้อนเข้า ซึ่งกระแสอย่างเดียวแยกจากโหลดเบาไม่ได้ ต้องใช้สวิตช์วัดความเร็วสายพาน กรณีหนักที่สุดคือสตาร์ตใหม่ขณะมีของเต็มสายหลังหยุดฉุกเฉิน
สายพานลำเลียงเป็นโหลดที่ อ่านกระแสได้ตรงไปตรงมาที่สุด ในบรรดาโหลดทั้งหมดในโรงงาน ต่างจากปั๊มที่กระแสสวนกับความรู้สึก และต่างจากพัดลมที่ปัญหาทั้งหมดอยู่ในช่วงสตาร์ต สายพานมีความสัมพันธ์ที่ตรงมาก — ของบนสายมากขึ้น กระแสก็มากขึ้น เกือบเป็นเส้นตรง
ข้อดีข้อนี้มีข้อแลกเปลี่ยน คือความเสียหายเกิดเร็วกว่าโหลดอื่นมากเมื่อเกิดการติดขัด
Constant Torque หมายความว่าอย่างไรในทางปฏิบัติ
สายพานต้องการแรงบิดใกล้เคียงเดิมตลอดช่วงความเร็ว เพราะสิ่งที่มันต้านคือแรงเสียดทานและน้ำหนัก ซึ่งไม่ได้เปลี่ยนตามความเร็ว ต่างจากปั๊มและพัดลมที่แรงบิดลดลงตามกำลังสองเมื่อช้าลง
ผลที่ตามมามีสองข้อ ทั้งคู่สำคัญกับการตั้งค่า
- ตอนสตาร์ต มอเตอร์ต้องออกแรงเต็มที่ทันทีตั้งแต่ความเร็วศูนย์ ไม่มีช่วงเบาให้เร่งตัวเหมือนพัดลม
- กระแสตอนเดินคือมาตรวัดปริมาณวัสดุ อ่านกระแสก็รู้ว่าสายเต็มหรือว่าง ซึ่งเป็นข้อมูลที่ใช้ได้จริง ถ้าใช้รีเลย์ที่แสดงค่ากระแสอย่าง EOCR-i3
กรณีที่หนักที่สุด: สตาร์ตขณะมีของเต็มสาย
ทุกอย่างที่ยากเกี่ยวกับสายพานรวมอยู่ในสถานการณ์เดียวนี้ — กดหยุดฉุกเฉินตอนสายเต็ม แล้วต้องสตาร์ตใหม่
ตอนนั้นมอเตอร์ต้องเอาชนะสามอย่างพร้อมกัน
- น้ำหนักวัสดุทั้งสาย ซึ่งอาจเป็นหลายตันบนสายพานยาว
- แรงเสียดทานสถิต ที่สูงกว่าแรงเสียดทานตอนเคลื่อนที่แล้ว
- ความชันของสาย ถ้าลำเลียงขึ้นเนิน น้ำหนักทั้งหมดคือแรงต้านตรง ๆ
D-Time ที่จับเวลามาจากการสตาร์ตสายพานเปล่าจะสั้นเกินไปเสมอ และจะไปทริปในวันที่ต้องสตาร์ตใหม่หลัง หยุดฉุกเฉิน ซึ่งเป็นวันที่ไม่ควรมีปัญหาเพิ่ม ถ้าทำได้ให้จับเวลาตอนสายมีของ หรือเผื่อจากค่าสายเปล่าไว้มาก
ถ้าสตาร์ตไม่ขึ้นแม้ตั้งค่าถูกแล้ว ปัญหาอยู่ที่แรงบิดสตาร์ต ไม่ใช่ที่รีเลย์ — ทางแก้อยู่ในวิธีสตาร์ตมอเตอร์ โดยเฉพาะข้อควรระวังว่า สตาร์-เดลตาให้แรงบิดสตาร์ตเพียงราวหนึ่งในสาม จึงมักไม่เหมาะกับสายพานที่ต้องสตาร์ตขณะมีของ
อาการเสียที่พบหน้างาน
| อาการเสีย | กระแสเป็นอย่างไร | อาการหน้างาน | ตรวจจับด้วย |
|---|---|---|---|
| ติดขัด / วัตถุดิบอุดตัน | กระแสพุ่งขึ้นและค้างสูง ไม่ลดลงเอง | สายพานหยุดหรือเคลื่อนช้าลง มีเสียงลื่นหรือกลิ่นไหม้ | Stall / Locked Rotor (มอเตอร์ค้าง)Overload (โหลดเกิน) |
| สายพานขาด | กระแสตกลงทันทีสู่ระดับเดินตัวเปล่า | มอเตอร์และลูกกลิ้งหมุนแต่ไม่มีวัสดุเคลื่อนที่ | Undercurrent / Underload (กระแสต่ำ) |
| สายพานลื่น | กระแสต่ำกว่าที่ควรเป็นเมื่อเทียบกับปริมาณวัสดุที่ป้อน | ผลผลิตปลายสายลดลง ลูกกลิ้งขับร้อน ผิวสายพานสึก | Undercurrent / Underload (กระแสต่ำ)Interlock จากเซนเซอร์ภายนอก |
| ป้อนวัสดุมากเกิน | กระแสสูงต่อเนื่องแต่ยังหมุนอยู่ | วัสดุล้นข้างสายพาน มอเตอร์ร้อนสะสม | Overload (โหลดเกิน) |
| สตาร์ตขณะมีวัสดุเต็มสาย | กระแสสตาร์ตสูงและยาวนานกว่าปกติ | ทริปตอนสตาร์ตหลังหยุดฉุกเฉินขณะสายพานยังเต็ม | Start Delay / D-TimeStall / Locked Rotor (มอเตอร์ค้าง) |
- สายพานลื่น — ยืนยันด้วยสวิตช์วัดความเร็วสายพาน กระแสอย่างเดียวแยกจากโหลดเบาไม่ได้
แยกสามอาการที่กระแสต่ำเหมือนกัน
สายพานขาด สายพานลื่น และสายว่าง ทำให้กระแสต่ำทั้งหมด แต่ต้องการการตอบสนองคนละแบบ
| กระแส | ความเร็วสายพาน | ของปลายสาย | ต้องทำอะไร | |
|---|---|---|---|---|
| สายว่าง (ปกติ) | ต่ำ | ปกติ | ไม่มี — ตามที่ควรเป็น | ไม่ต้องทำอะไร |
| สายพานลื่น | ต่ำกว่าที่ควร | ต่ำกว่าปกติ | ลดลงทั้งที่ป้อนเข้าเท่าเดิม | ปรับความตึง ตรวจลูกกลิ้งขับ |
| สายพานขาด | ตกสู่ระดับเดินตัวเปล่า | เป็นศูนย์ | ไม่มีเลย | หยุดทันที |
ตารางนี้ชี้ประเด็นเดียว — คอลัมน์ที่แยกทั้งสามกรณีออกจากกันคือความเร็วสายพาน ไม่ใช่กระแส สวิตช์วัดความเร็ว (Zero-speed / Underspeed switch) ที่ลูกกลิ้งตามจึงเป็นอุปกรณ์ที่คุ้มที่สุด ที่จะเพิ่มเข้าไปในสายพานที่หยุดไม่ได้
ฟังก์ชันป้องกันที่ต้องมี
สายพานลำเลียง — ลักษณะโหลด Constant Torque · ต้องการแรงบิดใกล้เคียงเดิมตลอดช่วงความเร็ว
ความเสี่ยงหลัก: ติดขัด, สายพานเสียหาย, โหลดเกิน
จำเป็น
- Overload (โหลดเกิน) — ตัดวงจรเมื่อกระแสสูงกว่าค่าที่ตั้งไว้นานเกินเวลาหน่วง · ดูรุ่น · ดูรุ่น · ดูรุ่น
- Stall / Locked Rotor (มอเตอร์ค้าง) — ตัดเร็วเมื่อกระแสค้างสูงมากขณะที่มอเตอร์ควรหมุนแล้ว · ดูรุ่น · ดูรุ่น
- Phase Loss (ขาดเฟส) — ตัดเมื่อเฟสใดเฟสหนึ่งหายไป ก่อนอีกสองเฟสรับภาระแทนจนไหม้ · ดูรุ่น · ดูรุ่น · ดูรุ่น
แนะนำ
ใช้เฉพาะบางระบบ
- Interlock จากเซนเซอร์ภายนอก — อาการที่กระแสมอเตอร์มองไม่เห็น ต้องใช้เซนเซอร์ภายนอก เช่น สวิตช์ระดับน้ำ ความดัน การไหล หรือความเร็วสายพาน ต่อพ่วงเข้าวงจรควบคุม (ต้องมีสวิตช์ความเร็วสายพานหรือสายดึงหยุดฉุกเฉินตามข้อกำหนดความปลอดภัย)
- Ground Fault (ไฟรั่วลงดิน) — ตรวจผลรวมกระแสสามเฟสผ่าน ZCT — ไม่เป็นศูนย์คือมีกระแสรั่วลงดิน (ติดตั้งกลางแจ้ง ในที่ชื้น หรือมีฝุ่นนำไฟฟ้า) · ดูรุ่น · ดูรุ่น
เลือกฟังก์ชันป้องกันตามลักษณะโหลดก่อนเลือกรุ่นรีเลย์ — ไม่ควรเลือกรุ่นจากช่วงกระแสอย่างเดียว
ตั้งค่าจริงอย่างไร
Overload และ Stall — คนละหน้าที่กัน
นี่คือจุดที่สายพานต่างจากโหลดอื่นชัดที่สุด และเป็นเหตุผลที่ต้องใช้รีเลย์ที่มีทั้งสองฟังก์ชัน
- Overload จับการป้อนวัสดุมากเกิน — กระแสสูงกว่าพิกัดแต่สายพานยังเดินอยู่ ตัดแบบหน่วงเวลาถูกต้องแล้ว เพราะมอเตอร์ยังระบายความร้อนได้และอาการอาจหายเองเมื่อวัสดุผ่านไป
- Stall / Locked Rotor จับการติดขัด — กระแสค้างสูงมากขณะที่สายพานหยุดหรือเกือบหยุด กรณีนี้ ต้องตัดเร็ว เพราะลูกกลิ้งขับที่ยังหมุนอยู่กับสายพานที่ไม่ขยับกำลังเสียดสีกันจนไหม้
ตั้ง Stall ให้ทำงานเฉพาะหลังพ้น D-Time แล้ว มิฉะนั้นมันจะตัดตอนสตาร์ตทุกครั้ง ดูรายละเอียดฟังก์ชันในรีเลย์ป้องกันมอเตอร์คืออะไร
D-Time
ตั้งจากกรณีสตาร์ตขณะมีของเต็มสายตามที่อธิบายไว้ข้างบน ค่านี้มักยาวกว่าที่คนตั้งไว้ตอนติดตั้งครั้งแรก เพราะตอนติดตั้งสายยังว่างอยู่เสมอ
Undercurrent (UC)
สายพานเป็นโหลดที่ตั้ง UC ได้ง่าย เพราะกระแสตอนสายพานขาดตกลงชัดเจน วัดกระแสเดินตัวเปล่า (สายพานเดินแต่ไม่มีของ) แล้วตั้งไว้ ต่ำกว่านั้นเล็กน้อย เพื่อไม่ให้ทริปในช่วงที่สายว่างตามปกติ
สายพานที่มีของมาเป็นช่วง ๆ จะมีจังหวะที่สายว่างจริงตลอดเวลา การตั้ง UC ให้แยกสายว่างออกจากสายพานขาด จึงต้องอาศัยความเร็วสายพาน ไม่ใช่กระแส — อีกครั้งหนึ่ง สวิตช์ความเร็วคือคำตอบ
สิ่งที่รีเลย์แทนไม่ได้
อุปกรณ์สามอย่างนี้ต่อเข้าวงจรควบคุมโดยตรง และไม่ใช่ฟังก์ชันของรีเลย์ป้องกันมอเตอร์
- สายดึงหยุดฉุกเฉินตลอดแนวสายพาน ตามหลักการใน ISO 13850 — อุปกรณ์ความปลอดภัยของคน
- สวิตช์สายพานเบี้ยว (Belt misalignment) ป้องกันสายพานเสียดสีโครงจนไหม้
- สวิตช์วัดความเร็วสายพาน ตัวเดียวที่แยกสายพานลื่นออกจากสายว่างได้
กรณีพิเศษ: สายพานลำเลียงลงเนิน
เมื่อของบนสายหนักพอ น้ำหนักจะกลายเป็นตัวขับ สายพานดันมอเตอร์แทนที่มอเตอร์จะดันสายพาน มอเตอร์จึงทำตัวเป็นเครื่องกำเนิดชั่วขณะและกระแสที่วัดได้จะ ต่ำผิดปกติทั้งที่ของเต็มสาย
ผลกระทบต่อการตั้งค่ามีสองข้อ
- ค่ากระแสอ่านผิดเป็น “สายว่าง” ได้ ทำให้ UC ทริปมั่ว หรือแย่กว่านั้นคือทำให้เชื่อว่าไม่มีของทั้งที่มี
- การควบคุมความเร็วและการหยุดต้องอาศัย เบรกทางกลหรือระบบขับที่รับพลังงานย้อนกลับได้ ไม่ใช่สิ่งที่รีเลย์กระแสจัดการได้
ถ้าเป็นสายพานลงเนินที่มีภาระมาก ให้ถือว่าเป็นโหลดคนละชนิดกับสายพานราบ และออกแบบระบบขับก่อน แล้วค่อยว่าเรื่องรีเลย์
สรุปเป็นลำดับการตั้งค่า
- ตั้ง OC = FLA ตาม Nameplate
- ตั้ง D-Time จากเวลาสตาร์ต ขณะมีของเต็มสาย ไม่ใช่สายเปล่า
- เปิด Stall / Locked Rotor ให้ทำงานหลังพ้น D-Time — นี่คือด่านที่กันสายพานไหม้
- วัดกระแสเดินตัวเปล่า → ตั้ง UC ต่ำกว่านั้นเล็กน้อย
- ตั้ง Phase Loss เสมอ และเพิ่ม Ground Fault ถ้าอยู่กลางแจ้ง ในที่ชื้น หรือมีฝุ่นนำไฟฟ้า
- ต่อ สายดึงหยุดฉุกเฉิน + สวิตช์สายพานเบี้ยว + สวิตช์ความเร็ว เข้าวงจรควบคุม
- ถ้าเป็นสายพานลงเนินที่มีภาระมาก ให้ทบทวนระบบขับและเบรกก่อนตั้งค่ารีเลย์
สายพานติดขัดแล้วไหม้ก่อนรีเลย์ตัด
ส่ง Nameplate มอเตอร์ รุ่นรีเลย์ที่ใช้อยู่ และลักษณะงาน (ราบหรือชัน ของเป็นอะไร สตาร์ตขณะมีของหรือไม่) มาทาง LINE ทีมวิศวกรจะช่วยดูว่ารีเลย์ตัวเดิมมีฟังก์ชัน Stall แยกจาก Overload หรือไม่
ให้ทีมวิศวกร SAV ช่วยเลือกรุ่น
คำถามที่พบบ่อย (FAQ)
สายพานติดขัด ต้องใช้ Overload หรือ Stall?
ต้องใช้ Stall เป็นตัวหลัก การติดขัดทำให้กระแสพุ่งขึ้นค้างสูงทันทีขณะที่สายพานหยุดหรือเกือบหยุด ถ้าปล่อยให้ Overload แบบหน่วงเวลาทำงานตามปกติ มอเตอร์จะรับกระแสค้างอยู่หลายวินาทีถึงหลายสิบวินาทีก่อนตัด ซึ่งนานพอให้สายพานไหม้จากการเสียดสีกับลูกกลิ้งขับที่ยังหมุนอยู่ Stall ตัดที่กระแสค้างสูงหลังพ้นช่วงสตาร์ตแล้ว จึงเร็วกว่ามาก
สตาร์ตสายพานที่มีของเต็มสายไม่ขึ้น ทำอย่างไร?
นี่คือกรณีที่หนักที่สุดของสายพาน เพราะต้องเอาชนะทั้งน้ำหนักวัสดุและแรงเสียดทานสถิตพร้อมกัน โดยเฉพาะสายพานที่ลำเลียงขึ้นเนิน ทางแก้ที่ถูกคือตั้ง D-Time ให้ครอบคลุมเวลาเร่งของกรณีที่มีของเต็มสาย ไม่ใช่ของสายพานเปล่า และถ้ายังไม่ขึ้นต้องดูวิธีสตาร์ตหรือขนาดมอเตอร์ ไม่ใช่ตั้งรีเลย์ให้หลวมขึ้น
จะรู้ได้อย่างไรว่าสายพานลื่น?
จากกระแสอย่างเดียวรู้ไม่ได้ สายพานลื่นทำให้กระแสต่ำกว่าที่ควรเป็นเมื่อเทียบกับปริมาณวัสดุที่ป้อนเข้า แต่รีเลย์ไม่รู้ว่าป้อนเข้าไปเท่าไร มันจึงเห็นแค่โหลดเบา ซึ่งเหมือนกับช่วงที่ไม่มีของบนสายจริง ๆ วิธีที่ใช้ได้คือสวิตช์วัดความเร็วสายพานที่ลูกกลิ้งตาม เทียบกับความเร็วที่ควรเป็น
สายพานลำเลียงลงเนินต้องระวังอะไรเพิ่ม?
ต้องระวังภาระขับกลับ เมื่อของบนสายหนักพอ น้ำหนักจะดันสายพานลงและกลายเป็นตัวขับมอเตอร์แทน มอเตอร์จะทำตัวเป็นเครื่องกำเนิดชั่วขณะ กระแสที่วัดได้จึงต่ำผิดปกติทั้งที่ของเต็มสาย ซึ่งอ่านผิดเป็นสายพานเปล่าได้ กรณีนี้ต้องมีเบรกทางกลหรือระบบขับที่รองรับ ไม่ใช่เรื่องที่รีเลย์กระแสจัดการได้
สายดึงหยุดฉุกเฉินกับรีเลย์ป้องกันมอเตอร์ ใช้แทนกันได้ไหม?
ไม่ได้ และไม่ควรคิดแทนกัน สายดึงหยุดฉุกเฉินและสวิตช์สายพานเบี้ยวเป็นอุปกรณ์ความปลอดภัยของคน ต้องต่อเข้าวงจรควบคุมโดยตรงตามหลักการใน ISO 13850 ส่วนรีเลย์ป้องกันมอเตอร์ทำหน้าที่ปกป้องเครื่องจักร ทั้งสองอย่างต้องมีคู่กัน
แหล่งอ้างอิง
- ISO 5048:1989 — Continuous mechanical handling equipment: Belt conveyors with carrying idlers — Calculation of operating power and tensile forces — วิธีคำนวณกำลังที่พูลเลย์ขับและแรงดึงในสายพาน (ฉบับ 1979 ถูกยกเลิกแล้ว)
- CEMA, Belt Conveyors for Bulk Materials, 7th Edition (Second Printing, 2020) — คู่มืออ้างอิงหลักของการออกแบบสายพานลำเลียงวัสดุเทกอง — ยังไม่มีฉบับที่ 8
- ISO 13850:2015 (Ed. 3) — Safety of machinery: Emergency stop function — Principles for design — หลักการออกแบบวงจรหยุดฉุกเฉิน ซึ่งครอบคลุมสายดึงหยุดตลอดแนวสายพาน
- IEC 60947-4-1:2023 (Ed. 5.0, corrected version 2026-03) — Contactors and motor-starters — Trip Class ของอุปกรณ์ป้องกันโหลดเกิน และการประสานกับการสตาร์ตภายใต้ภาระ
- มาตรฐานการติดตั้งทางไฟฟ้าสำหรับประเทศไทย วสท. 022001-22 (พ.ศ. 2564) — ข้อกำหนดการติดตั้งวงจรมอเตอร์และการป้องกัน
เนื้อหานี้เป็นข้อมูลเชิงเทคนิคเพื่อการศึกษาและการเลือกอุปกรณ์เบื้องต้น ค่าที่คำนวณเป็น “ค่าประมาณ” การออกแบบและติดตั้งจริงต้องตรวจสอบกับข้อมูลบน Nameplate มาตรฐานฉบับปัจจุบัน และวิศวกรผู้มีใบอนุญาตประกอบวิชาชีพ SAV ไม่รับผิดชอบต่อการนำไปใช้นอกบริบท