ພື້ນຖານໄຟຟ້າຍານຍົນສຳລັບນັກສຶກສາວິສະວະກຳ
ວິສະວະກຳໄຟຟ້າຍານຍົນ ເປັນພື້ນຖານທີ່ສຳຄັນໃນທັງວິສະວະກຳຍານພາຫະນະເບົາ ແລະ ໜັກ. ເກືອບທຸກລະບົບຍານພາຫະນະທີ່ທັນສະໄໝ - ຕັ້ງແຕ່ການຈູດໄຟ, ສະຕາດເຕີ, ການສາກໄຟ, ໄຟສ່ອງສະຫວ່າງ, ລະບົບສີດນໍ້າມັນເຊື້ອໄຟ, ຈົນເຖິງລັກສະນະຄວາມປອດໄພ - ແມ່ນອາໄສວົງຈອນໄຟຟ້າ ແລະ ເອເລັກໂຕຣນິກ. ດັ່ງນັ້ນ, ນັກສຶກສາວິສະວະກຳຈຳເປັນຕ້ອງເຂົ້າໃຈພື້ນຖານຂອງວິສະວະກຳໄຟຟ້າຍານຍົນເທື່ອລະຂັ້ນຕອນ: ຕັ້ງແຕ່ແນວຄວາມຄິດທາງໄຟຟ້າພື້ນຖານທີ່ສຸດ ແລະ ອົງປະກອບຫຼັກໆ ຈົນເຖິງການອ່ານວົງຈອນ, ຈົນເຖິງວິທີການວິນິດໄສຄວາມຜິດ. ບົດຄວາມນີ້ສົນທະນາກ່ຽວກັບແນວຄວາມຄິດພື້ນຖານເຫຼົ່ານີ້ ແລະ ການນຳໃຊ້ຕົວຈິງຂອງພວກມັນໃນຍານພາຫະນະ.
1. ແນວຄວາມຄິດພື້ນຖານຂອງໄຟຟ້າ: ແຮງດັນ, ກະແສໄຟຟ້າ ແລະ ຄວາມຕ້ານທານ
ໃນໄຟຟ້າລົດຍົນ, ປະລິມານຫຼັກສາມຢ່າງທີ່ຕ້ອງເຂົ້າໃຈຄື:
- ແຮງດັນໄຟຟ້າ (V/Volt): “ແຮງດັນ” ທີ່ເຮັດໃຫ້ເອເລັກຕຣອນເຄື່ອນທີ່. ລົດໃຫຍ່ ແລະ ລົດຈັກໂດຍທົ່ວໄປແລ້ວໃຊ້ 12 ໂວນ, ໃນຂະນະທີ່ຍານພາຫະນະບາງຊະນິດ (ລົດບັນທຸກ, ລົດເມ, ອຸປະກອນໜັກ) ໃຊ້ 24 ໂວນ.
- ກະແສໄຟຟ້າ (I/Ampere): ຈຳນວນເອເລັກຕຣອນທີ່ໄຫຼຜ່ານຕົວນຳ. ກະແສໄຟຟ້າໄດ້ຮັບຜົນກະທົບຈາກພາລະ (ເຊັ່ນ: ໄຟ, ມໍເຕີສະຕາດ, ພັດລົມໝໍ້ນ້ຳ).
- ຄວາມຕ້ານທານ (R/Ohm): ການຕ້ານທານຕໍ່ກັບກະແສໄຟຟ້າ. ຄວາມຕ້ານທານເກີດຂຶ້ນໃນສາຍໄຟ, ຈຸດເຊື່ອມຕໍ່, ຂົດລວດ, ຫຼື ຕົວຕ້ານທານ.
ຄວາມສຳພັນລະຫວ່າງສາມຢ່າງນີ້ໄດ້ຖືກສະຫຼຸບໄວ້ໃນກົດໝາຍຂອງໂອມ:
> V = I × R
> ຂ້ອຍ = V / R
> R = V / I
ແນວຄວາມຄິດນີ້ມີປະໂຫຍດຫຼາຍເມື່ອວິເຄາະວ່າເປັນຫຍັງໄຟຈຶ່ງມືດມົວ (ກະແສໄຟຟ້ານ້ອຍຍ້ອນຄວາມຕ້ານທານສູງ), ເປັນຫຍັງຟິວຈຶ່ງຂາດ (ກະແສໄຟຟ້າໃຫຍ່ເກີນໄປ), ຫຼື ເປັນຫຍັງມໍເຕີສະຕາດຈຶ່ງອ່ອນ (ແຮງດັນຫຼຸດລົງຍ້ອນຄວາມຕ້ານທານການເຊື່ອມຕໍ່).
2. ພະລັງງານໄຟຟ້າ ແລະ ຄວາມສຳພັນຂອງມັນກັບການໂຫຼດ
ນອກເໜືອໄປຈາກ V, I, ແລະ R, ນັກສຶກສາວິສະວະກຳຍັງຈຳເປັນຕ້ອງເຂົ້າໃຈພະລັງງານ (P/Watt), ເຊິ່ງເປັນພະລັງງານໄຟຟ້າທີ່ໃຊ້ຕໍ່ໜ່ວຍເວລາ.
> P = V × I
ຕົວຢ່າງງ່າຍໆ: ໂຄມໄຟ 12 V 55 W ໃນຍານພາຫະນະຈະດູດກະແສໄຟຟ້າປະມານ:
> I = P / V = 55 / 12 ≈ 4,6 A
ການຄິດໄລ່ແບບນີ້ຊ່ວຍເລືອກຟິວ ແລະ ຂະໜາດສາຍໄຟທີ່ຖືກຕ້ອງ, ພ້ອມທັງຄາດຄະເນການໂຫຼດທັງໝົດຂອງລະບົບໄຟຟ້າ.
3. ລະບົບໄຟຟ້າຂອງຍານພາຫະນະ: ແຫຼ່ງທີ່ມາ, ຕົວນຳ, ນ້ຳໜັກ ແລະ ການຄວບຄຸມ
ວົງຈອນໄຟຟ້າລົດຍົນໂດຍທົ່ວໄປປະກອບດ້ວຍສີ່ສ່ວນຄື:
1. ແຫຼ່ງພະລັງງານ: ແບັດເຕີຣີ ແລະ ເຄື່ອງປັ່ນໄຟ.
2. ຕົວນຳໄຟຟ້າ: ສາຍໄຟ, ຕົວເຊື່ອມຕໍ່, ຂົ້ວຕໍ່, ແລະ ສາຍດິນ (ດິນ/ຕົວເຄື່ອງ).
3. ການໂຫຼດ: ໄຟ, ມໍເຕີໄຟຟ້າ (ເຄື່ອງປັດນ້ຳຝົນ, ເຄື່ອງເປົ່າລົມ), ECU, ເຄື່ອງສີດ, ຂົດລວດໄຟ, ແລະອື່ນໆ.
4. ການຄວບຄຸມ ແລະ ການປ້ອງກັນ: ສະວິດ, ຣີເລ, ຟິວ, ລິ້ງຟິວຊິບ, ECU.
ການເຂົ້າໃຈອົງປະກອບທັງສີ່ນີ້ຈະຊ່ວຍໃນເວລາແກ້ໄຂບັນຫາ: ບໍ່ວ່າບັນຫາຈະຢູ່ກັບແຫຼ່ງທີ່ມາ, ສາຍໄຟ, ໂຫຼດ, ຫຼືລະບົບຄວບຄຸມ.
4. ແບັດເຕີຣີ ແລະ ຫຼັກການເຮັດວຽກຂອງມັນ
ໂດຍທົ່ວໄປແລ້ວ, ແບັດເຕີຣີລົດยนต์ແມ່ນສານຕະກົ່ວກົດ. ໜ້າທີ່ຫຼັກຂອງແບັດເຕີຣີແມ່ນ:
- ໃຫ້ກະແສໄຟຟ້າຂະໜາດໃຫຍ່ສຳລັບເຄື່ອງສະຕາດເຕີ.
- ເຮັດໜ້າທີ່ເປັນຕົວຄວບຄຸມແຮງດັນຂອງລະບົບເມື່ອການໂຫຼດມີການປ່ຽນແປງ.
- ໃຫ້ໄຟຟ້າເມື່ອເຄື່ອງຈັກດັບ.
ສິ່ງສຳຄັນທີ່ຄວນເຂົ້າໃຈ:
- ແຮງດັນແບັດເຕີຣີທີ່ດີຕໍ່ສຸຂະພາບເມື່ອເຄື່ອງຈັກດັບຢູ່ມັກຈະປະມານ 12,4–12,7 V (ຂຶ້ນກັບເງື່ອນໄຂ ແລະ ອຸນຫະພູມ).
– ເມື່ອເລີ່ມຕົ້ນ, ແຮງດັນອາດຈະຫຼຸດລົງ, ແຕ່ໂດຍທົ່ວໄປແລ້ວມັນບໍ່ຄວນຫຼຸດລົງຕໍ່າເກີນໄປ. ແຮງດັນຫຼຸດລົງຫຼາຍເກີນໄປອາດຈະຊີ້ບອກເຖິງແບັດເຕີຣີອ່ອນ ຫຼື ສາຍໄຟທີ່ມີບັນຫາ.
– ຂົ້ວແບັດເຕີຣີທີ່ເປື້ອນ/ເປັນສະໜິມສາມາດເພີ່ມຄວາມຕ້ານທານ ແລະ ເຮັດໃຫ້ເກີດບັນຫາຕ່າງໆ.
5. ລະບົບການສາກໄຟ: ເຄື່ອງປັ່ນໄຟ ແລະ ເຄື່ອງຄວບຄຸມ
ເມື່ອເຄື່ອງຈັກເຮັດວຽກ, ລະບົບສາກໄຟຈະສະໜອງພະລັງງານທັງໝົດ ແລະ ສາກແບັດເຕີຣີ. ອົງປະກອບຫຼັກຂອງມັນແມ່ນ:
- ເຄື່ອງປັ່ນໄຟ: ຜະລິດກະແສໄຟຟ້າ AC ເຊິ່ງຈາກນັ້ນຈະຖືກແກ້ໄຂເປັນ DC.
- ເຄື່ອງແກ້ໄຂ (ໄດໂອດ): ແປງກະແສໄຟຟ້າ AC ເປັນ DC.
- ຕົວຄວບຄຸມແຮງດັນ: ຄວບຄຸມຜົນຜະລິດໃຫ້ໝັ້ນຄົງ (ໂດຍທົ່ວໄປປະມານ 13,8–14,5 V ໃນລະບົບ 12 V).
ອາການທົ່ວໄປຂອງຄວາມລົ້ມເຫຼວຂອງລະບົບສາກໄຟ:
– ໄຟສະແດງແບັດເຕີຣີເປີດຢູ່.
- ແບັດເຕີຣີໝົດໄວ.
- ໄຟກະພິບ ຫຼື ມືດລົງ ເມື່ອຄວາມໄວຂອງເຄື່ອງຈັກປ່ຽນແປງ.
ສຳລັບນັກສຶກສາວິສະວະກຳ, ມັນຍັງມີຄວາມສຳຄັນທີ່ຈະຕ້ອງເຂົ້າໃຈວ່າເຄື່ອງກຳເນີດໄຟຟ້າຜະລິດພະລັງງານໄດ້ຫຼາຍ, ສະນັ້ນສາຍໄຟອອກ, ຟິວຫຼັກ, ແລະ ຈຸດເຊື່ອມຕໍ່ພື້ນດິນຕ້ອງຢູ່ໃນສະພາບດີ.
6. ລະບົບສະຕາດ: ມໍເຕີສະຕາດ, ໂຊເລນອຍ, ແລະ ວົງຈອນຄວບຄຸມ
ລະບົບສະຕາດດຶງກະແສໄຟຟ້າປະລິມານຫຼາຍຈາກແບັດເຕີຣີເພື່ອໝຸນເຄື່ອງຈັກເມື່ອສະຕາດ. ສ່ວນປະກອບຫຼັກ:
- ມໍເຕີສະຕາດ: ມໍເຕີ DC ແຮງບິດສູງ.
- ໂຊລີນອຍສະຕາດ: ສະວິດແມ່ເຫຼັກໄຟຟ້າທີ່ເຊື່ອມຕໍ່ກະແສໄຟຟ້າຂະໜາດໃຫຍ່ກັບມໍເຕີສະຕາດ ໃນຂະນະດຽວກັນກໍ່ຍູ້ເກຍພິນຽນ.
– ວົງຈອນຄວບຄຸມ: ສະວິດຈູດໄຟ, ຣີເລສະຕາດ (ໃນບາງລົດ), ແລະ ລະບົບຄວາມປອດໄພ (ສະວິດກາງ/ສະວິດຄລັດ/ເຄື່ອງເຮັດໃຫ້ເຄື່ອນທີ່ບໍ່ໄດ້).
ບັນຫາທົ່ວໄປ:
– ມີສຽງຄລິກແຕ່ບໍ່ມີການຫັນ: ອາດຈະເປັນຍ້ອນແບັດເຕີຣີອ່ອນ, ໂຊລີນອຍມີຂໍ້ບົກຜ່ອງ, ຫຼື ການເຊື່ອມຕໍ່ສາຍໄຟບໍ່ດີ.
- ເຄື່ອງສະຕາດໝຸນຫຼາຍ: ອາດຈະເປັນຍ້ອນແຮງດັນໄຟຟ້າຫຼຸດລົງໃນສາຍບວກ/ສາຍດິນ, ຫຼື ມໍເຕີສະຕາດເສື່ອມ.
7. ຟິວ, ຣີເລ ແລະ ຄວາມສຳຄັນຂອງການປົກປ້ອງ
– ຟິວຖືກອອກແບບມາໃຫ້ຕັດເມື່ອກະແສໄຟຟ້າເກີນຂີດຈຳກັດ, ເພື່ອປົກປ້ອງສາຍໄຟ ແລະ ອົງປະກອບຕ່າງໆຈາກຄວາມຮ້ອນເກີນໄປ.
- ຣີເລ ແມ່ນສະວິດແມ່ເຫຼັກໄຟຟ້າທີ່ຊ່ວຍໃຫ້ກະແສໄຟຟ້າຂະໜາດນ້ອຍສາມາດຄວບຄຸມກະແສໄຟຟ້າຂະໜາດໃຫຍ່ໄດ້. ຕົວຢ່າງລວມມີ ຣີເລໄຟ, ຣີເລພັດລົມໝໍ້ນ້ຳ ແລະ ຣີເລປໍ້ານໍ້າມັນເຊື້ອໄຟ.
ນັກສຶກສາວິສະວະກຳຈຳເປັນຕ້ອງແຍກຄວາມແຕກຕ່າງລະຫວ່າງຄວາມເສຍຫາຍ:
– ຟິວຂາດຊ້ຳໆ: ໂດຍປົກກະຕິແລ້ວຈະມີວົງຈອນສັ້ນ ຫຼື ໄຟຟ້າເກີນ.
- ຣີເລທີ່ເສຍຫາຍ: ມັກຈະຊີ້ບອກໂດຍການໂຫຼດທີ່ບໍ່ເຮັດວຽກເຖິງແມ່ນວ່າສະວິດຈະປົກກະຕິ.
8. ພື້ນດິນ (ມວນສານ) ແລະ ແຮງດັນຫຼຸດລົງ
ໃນຍານພາຫະນະ, ຕົວຖັງ ແລະ ໂຄງລົດມັກຖືກໃຊ້ເປັນເສັ້ນທາງດິນ. ນີ້ໝາຍຄວາມວ່າບໍ່ແມ່ນວົງຈອນທັງໝົດຕ້ອງການສາຍໄຟສອງສາຍຕໍ່ກັບການໂຫຼດ; ສາຍໄຟບວກໜຶ່ງສາຍແມ່ນພຽງພໍ, ໂດຍມີກະແສໄຟຟ້າກັບຄືນມາຜ່ານຕົວຖັງ.
ຢ່າງໃດກໍຕາມ, ການຕໍ່ສາຍດິນທີ່ບໍ່ດີແມ່ນແຫຼ່ງທີ່ມາຂອງບັນຫາທົ່ວໄປທີ່ສຸດ:
- ໄຟມືດ ຫຼື ບໍ່ໝັ້ນຄົງ.
– ເຊັນເຊີກຳລັງໃຫ້ການອ່ານທີ່ບໍ່ຖືກຕ້ອງ.
- ຄວາມຜິດພາດຂອງ ECU.
ສຳລັບຈຸດປະສົງການວິນິດໄສ, ນັກສຶກສາວິສະວະກຳຈຳເປັນຕ້ອງເຂົ້າໃຈແນວຄວາມຄິດຂອງການຫຼຸດລົງຂອງແຮງດັນໄຟຟ້າ. ຕົວຢ່າງ, ສາຍໄຟ ຫຼື ຕົວເຊື່ອມຕໍ່ທີ່ກັດກ່ອນຈະເພີ່ມຄວາມຕ້ານທານ, ຫຼຸດຜ່ອນແຮງດັນໄຟຟ້າທີ່ໄປຮອດການໂຫຼດ. ການວັດແທກການຫຼຸດລົງຂອງແຮງດັນໄຟຟ້າໂດຍໃຊ້ມັລຕິມິເຕີມັກຈະມີປະສິດທິພາບຫຼາຍກວ່າການວັດແທກແຮງດັນໄຟຟ້າຂອງແບັດເຕີຣີ.
9. ການອ່ານແຜນວາດສາຍໄຟ ແລະ ສັນຍະລັກພື້ນຖານ
ແຜນວາດສາຍໄຟແມ່ນ "ແຜນທີ່" ຂອງລະບົບໄຟຟ້າຂອງຍານພາຫະນະ. ສັນຍາລັກ ແລະ ແນວຄວາມຄິດບາງຢ່າງທີ່ໃຊ້ເລື້ອຍໆລວມມີ:
– ແຫຼ່ງແບັດເຕີຣີ, ຟິວ, ເຣີເລ, ສະວິດ, ໂຄມໄຟ, ມໍເຕີ, ໄດໂອດ.
- ເສັ້ນພື້ນດິນມັກຈະຖືກໝາຍດ້ວຍສັນຍາລັກມວນສານ.
- ສາຂາວົງຈອນຊີ້ບອກເຖິງການແຈກຢາຍການໂຫຼດ.
- ໝາຍເລກ pin ຕົວເຊື່ອມຕໍ່ຊ່ວຍໃນການຕິດຕາມສາຍໄຟ.
ຄວາມສາມາດໃນການອ່ານແຜນວາດສາຍໄຟແມ່ນທັກສະຫຼັກ, ຍ້ອນວ່າການວິນິດໄສທີ່ທັນສະໄໝເກືອບທັງໝົດໝາຍເຖິງເສັ້ນທາງວົງຈອນ ແລະ ຈຸດວັດແທກ.
10. ເຄື່ອງມືວັດແທກພື້ນຖານ: ເຄື່ອງວັດມິຕິ ແລະ ໂຄມໄຟທົດສອບ
ສອງເຄື່ອງມືທີ່ນິຍົມໃຊ້ຫຼາຍທີ່ສຸດ:
– ມັລຕິມີເຕີ: ວັດແທກແຮງດັນໄຟຟ້າ DC/AC, ຄວາມຕ້ານທານ, ຄວາມຕໍ່ເນື່ອງ, ແລະ ກະແສໄຟຟ້າ (ໃນບາງໂໝດ).
- ໂຄມໄຟທົດສອບ: ໂຄມໄຟທົດສອບງ່າຍໆເພື່ອກວດສອບການມີແຮງດັນ ແລະ ຄວາມສາມາດຂອງວົງຈອນໃນການນຳກະແສໄຟຟ້າ.
ຫຼັກການຄວາມປອດໄພ:
- ຢ່າວັດແທກຄວາມຕ້ານທານໃນວົງຈອນທີ່ຍັງມີພະລັງງານຢູ່.
- ໃຊ້ຂອບເຂດທີ່ເໝາະສົມ.
– ຈົ່ງລະມັດລະວັງເມື່ອວັດແທກລະບົບຈູດໄຟ ເພາະວ່າແຮງດັນໄຟຟ້າສາມາດສູງຫຼາຍ.
11. ຂັ້ນຕອນການແກ້ໄຂບັນຫາຢ່າງເປັນລະບົບ
ເພື່ອຫຼີກລ່ຽງການວິນິດໄສ "ລອງຜິດລອງຖືກ", ໃຫ້ໃຊ້ຂັ້ນຕອນຕໍ່ໄປນີ້:
1. ລະບຸອາການຕ່າງໆ: ເມື່ອມັນເກີດຂຶ້ນ, ສະພາບຂອງເຄື່ອງຈັກ, ການໂຫຼດໃດທີ່ໃຊ້ງານຢູ່.
2. ກວດສອບແຫຼ່ງທີ່ມາ: ສະພາບແບັດເຕີຣີ, ແຮງດັນໄຟຟ້າເມື່ອເຄື່ອງຈັກປິດ ແລະ ເປີດ.
3. ກວດສອບການປ້ອງກັນ: ຟິວ, ຕົວເຊື່ອມຕໍ່ຟິວຊິບ, ຣີເລຫຼັກ.
4. ກວດສອບຄວາມຕໍ່ເນື່ອງ ແລະ ຕົວເຊື່ອມຕໍ່: ຊອກຫາການຫຼວມ, ການກັດກ່ອນ, ແລະ ຂາຕັ້ງບິດງໍ.
5. ວັດແທກແຮງດັນໄຟຟ້າຕົກໃນສາຍບວກ ແລະ ສາຍດິນເມື່ອການໂຫຼດເຮັດວຽກ.
6. ການກວດສອບການໂຫຼດ: ບໍ່ວ່າອົງປະກອບເອງເສຍຫາຍຫຼືບໍ່ (ມໍເຕີຕິດຂັດ, ແຕກງ່າຍ, ໂຊລີນອຍອ່ອນ).
ວິທີການນີ້ຈະຝຶກອົບຮົມນັກຮຽນໃຫ້ຄິດຢ່າງມີເຫດຜົນ, ມີປະສິດທິພາບ, ແລະ ເປັນໄປຕາມມາດຕະຖານວຽກງານໃນກອງປະຊຸມ.
Penutup
ພື້ນຖານຂອງໄຟຟ້າລົດຍົນນອກເໜືອໄປຈາກການຈື່ຈຳອົງປະກອບຕ່າງໆ, ແຕ່ຍັງລວມທັງຄວາມເຂົ້າໃຈກ່ຽວກັບຄວາມສຳພັນລະຫວ່າງແຮງດັນ, ກະແສໄຟຟ້າ, ຄວາມຕ້ານທານ, ແລະ ພະລັງງານໃນວົງຈອນຍານພາຫະນະໃນໂລກຕົວຈິງ. ໂດຍການເປັນແມ່ບົດໃນແນວຄວາມຄິດຂອງແບັດເຕີຣີ, ເຄື່ອງປັ່ນໄຟ, ເຄື່ອງສະຕາດ, ຟິວ, ຣີເລ, ການຕໍ່ດິນ, ແຜນວາດສາຍໄຟ, ແລະ ເຕັກນິກການວັດແທກ, ນັກສຶກສາວິສະວະກຳສາມາດປະຕິບັດການບຳລຸງຮັກສາ ແລະ ການວິນິດໄສໄດ້ຢ່າງຖືກຕ້ອງຫຼາຍຂຶ້ນ. ລະບົບໄຟຟ້າຂອງຍານພາຫະນະຈະສືບຕໍ່ພັດທະນາໄປສູ່ລະບົບເອເລັກໂຕຣນິກ ແລະ ລະບົບປະສົມປະສານທີ່ເພີ່ມຂຶ້ນ, ສະນັ້ນພື້ນຖານທີ່ເຂັ້ມແຂງແມ່ນສິ່ງຈຳເປັນສຳລັບການຮຽນຮູ້ຂັ້ນສູງ, ເຊັ່ນ: ECU, ຕົວກະຕຸ້ນເຊັນເຊີ, ແລະ ລະບົບຍານພາຫະນະທີ່ອີງໃສ່ເຄືອຂ່າຍ (CAN).