Thai 
English 
French 
German 
Spanish 
Portuguese 
Dutch 
Italian 
Russian 
Chinese 
Japanese 
Korean 
Indonesian 
Vietnamese 
Arabic 
Turkish 
Hebrew 
Hindi 
เหตุผลหลักที่มอเตอร์กระแสตรงจำเป็นต้องใช้การสตาร์ทด้วยแรงดันต่ำคือความไม่สอดคล้องกันระหว่างคุณสมบัติทางไฟฟ้าและคุณสมบัติทางกลขณะสตาร์ท แรงเคลื่อนไฟฟ้าย้อนกลับ (Ea) มีค่าเป็นศูนย์ในระยะเริ่มต้นของการสตาร์ท ซึ่งทำให้กระแสสตาร์ทสูงกว่าค่าที่กำหนดมากเมื่อสตาร์ทด้วยแรงดันสูงสุด ส่งผลให้เกิดปัญหาต่างๆ มากมาย เช่น มอเตอร์เสียหายและวงจรขัดข้อง การสตาร์ทด้วยแรงดันต่ำจะช่วยลดกระแสไฟฟ้าที่มากเกินไปโดยการลดแรงดันสตาร์ทลง จึงมั่นใจในความปลอดภัยของระบบ รายละเอียดสามารถอธิบายได้จากสามแง่มุม ได้แก่ กลไกการสร้างกระแสสตาร์ท อันตรายจากการสตาร์ทด้วยแรงดันสูงสุด และหลักการสตาร์ทด้วยแรงดันต่ำ
ประการแรก การเพิ่มขึ้นของกระแสเริ่มต้นที่ผิดปกติของมอเตอร์กระแสตรงมีสาเหตุมาจากลักษณะสำคัญของ “การขาดแรงเคลื่อนไฟฟ้าย้อนกลับ” ตามสมการสมดุลแรงดันไฟฟ้าของวงจรอาร์เมเจอร์ของมอเตอร์กระแสตรง: U = Ea + IaRa โดยที่ U คือแรงดันไฟฟ้าที่จ่ายให้กับอาร์เมเจอร์ Ea คือแรงเคลื่อนไฟฟ้าย้อนกลับที่เกิดจากการหมุนของอาร์เมเจอร์ Ia คือกระแสของอาร์เมเจอร์ และ Ra คือความต้านทานของขดลวดอาร์เมเจอร์ ในขณะที่มอเตอร์เริ่มทำงาน โรเตอร์จะอยู่ในสถานะคงที่ และตัวนำอาร์เมเจอร์จะไม่ตัดสนามแม่เหล็ก ดังนั้นแรงเคลื่อนไฟฟ้าย้อนกลับ Ea = 0 ในเวลานี้ สมการวงจรจะถูกทำให้ง่ายลงเป็น Ia = U/Ra เนื่องจากขดลวดอาร์เมเจอร์ทำจากลวดทองแดง ความต้านทาน Ra จึงมักจะน้อยมาก (Ra ของมอเตอร์กระแสตรงขนาดเล็กมีค่าเพียงไม่กี่โอห์ม และของมอเตอร์ขนาดใหญ่มีค่าน้อยกว่า 1 โอห์ม) หากจ่ายแรงดันไฟฟ้าเต็มพิกัด U โดยตรง กระแสเริ่มต้น Ia จะเพิ่มขึ้นอย่างรวดเร็ว โดยปกติจะสูงถึง 10-20 เท่าของกระแสที่กำหนด ตัวอย่างเช่น มอเตอร์กระแสตรงที่มีแรงดันไฟฟ้า 220 โวลต์ และความต้านทานอาร์เมเจอร์ 1 โอห์ม สามารถรับกระแสไฟฟ้าได้ทันทีที่ 220 แอมแปร์ เมื่อสตาร์ทด้วยแรงดันไฟฟ้าเต็มพิกัด ในขณะที่กระแสไฟฟ้าที่กำหนดอาจอยู่ที่เพียง 15 แอมแปร์ และค่าตัวประกอบการขยายกระแสก็สูงเกินช่วงที่ปลอดภัยมาก
ประการที่สอง กระแสสตาร์ทที่สูงเกินปกติเช่นนี้จะก่อให้เกิดอันตรายร้ายแรงหลายประการต่อตัวมอเตอร์และระบบจ่ายไฟ ในด้านหนึ่ง กระแสที่มากเกินไปจะทำให้ขดลวดอาร์เมเจอร์มีแรงไฟฟ้ามหาศาล ตามสูตรแรงแอมแปร์ แรงไฟฟ้าจะแปรผันตามกำลังสองของกระแส กระแสไฟฟ้าที่มีค่ามากกว่าค่าพิกัด 10 เท่าจะสร้างแรงไฟฟ้ามากกว่าค่าพิกัด 100 เท่า ซึ่งทำให้ขดลวดเสียรูปและชั้นฉนวนแตกได้ง่าย ส่งผลให้เกิดไฟฟ้าลัดวงจรระหว่างรอบ ในทางกลับกัน กระแสไฟฟ้าที่เพิ่มขึ้นอย่างรวดเร็วในช่วงเวลาสั้นๆ จะก่อให้เกิดความร้อนจูลจำนวนมากในขดลวด ทำให้อุณหภูมิสูงขึ้นอย่างรวดเร็ว เกินขีดจำกัดความต้านทานความร้อนของวัสดุฉนวน ส่งผลให้ฉนวนเสื่อมสภาพหรือไหม้ได้ สำหรับระบบจ่ายไฟ กระแสสตาร์ทที่สูงเกินปกติจะทำให้แรงดันไฟฟ้าในกริดลดลงอย่างกะทันหัน ก่อให้เกิด "แรงดันไฟกระชาก" ซึ่งส่งผลกระทบต่อการทำงานปกติของอุปกรณ์อื่นๆ ในกริดเดียวกัน ตัวอย่างเช่น อาจทำให้หลอดไฟหรี่ลงและเครื่องมือวัดละเอียดควบคุมไม่ได้ ในเวลาเดียวกัน กระแสไฟฟ้าขนาดใหญ่ยังจะสร้างอาร์กไฟฟ้าที่รุนแรงบนส่วนประกอบควบคุม เช่น สวิตช์และคอนแทคเตอร์ ทำให้หน้าสัมผัสสึกหรอเร็วขึ้น และอาจทำให้เกิดความผิดพลาดจากไฟฟ้าลัดวงจรได้
การสตาร์ทด้วยแรงดันไฟฟ้าต่ำจะยับยั้งกระแสสตาร์ทจากแหล่งกำเนิดโดย “ลดแรงดันสตาร์ทเริ่มต้นโดยไม่ได้ตั้งใจ” และค่อยๆ คืนค่าแรงดันที่กำหนดหลังจากความเร็วมอเตอร์เพิ่มขึ้น ซึ่งสอดคล้องกับลักษณะการสตาร์ทของมอเตอร์อย่างสมบูรณ์แบบ หลักการสำคัญคือ ลด U ในระยะเริ่มต้นของการสตาร์ท แม้ว่า Ea = 0 ก็สามารถตั้งค่า Ia = U/Ra ให้อยู่ในช่วงที่ปลอดภัย (โดยปกติคือ 1.5-2.5 เท่าของกระแสที่กำหนด) เมื่อความเร็วมอเตอร์ n เพิ่มขึ้น Ea จะเพิ่มขึ้นตามสัดส่วนของ n ณ เวลานี้ U จะเพิ่มขึ้นทีละน้อยเพื่อรักษาค่า Ia ให้เท่ากับค่ากระแสที่สอดคล้องกับแรงบิดเริ่มต้นที่เหมาะสม จนกระทั่งมอเตอร์มีความเร็วถึงความเร็วที่กำหนด Ea จะคงที่ที่แรงเคลื่อนไฟฟ้าย้อนกลับที่กำหนด ณ เวลานี้ U จะเพิ่มขึ้นเป็นค่าที่กำหนด และมอเตอร์จะเข้าสู่การทำงานตามปกติ
ในทางปฏิบัติ มีวิธีการสตาร์ทด้วยแรงดันไฟต่ำหลายวิธี มอเตอร์กระแสตรงขนาดเล็กมักใช้ "การลดแรงดันความต้านทานแบบอนุกรม" ซึ่งแบ่งแรงดันไฟโดยการต่อตัวต้านทานแบบปรับค่าได้ในวงจรอาร์เมเจอร์ และค่อยๆ ตัดตัวต้านทานหลังจากสตาร์ทแล้ว มอเตอร์กระแสตรงขนาดใหญ่ส่วนใหญ่ใช้ "การควบคุมแรงดันไทริสเตอร์" ซึ่งควบคุมแรงดันไฟขาออกได้อย่างแม่นยำโดยการปรับมุมนำไฟฟ้าของไทริสเตอร์เพื่อให้สตาร์ทได้อย่างราบรื่น วิธีนี้ไม่เพียงแต่ช่วยป้องกันอันตรายจากการสตาร์ทด้วยแรงดันไฟสูงเท่านั้น แต่ยังช่วยให้มั่นใจได้ถึงแรงบิดที่จำเป็นสำหรับการสตาร์ทมอเตอร์ ทำให้การใช้งานมอเตอร์กระแสตรงในอุตสาหกรรมการผลิต การขนส่ง และสาขาอื่นๆ ปลอดภัยและเชื่อถือได้มากขึ้น
สรุปแล้ว การสตาร์ทมอเตอร์กระแสตรงด้วยแรงดันไฟฟ้าต่ำไม่ใช่ "การทำงานที่ไม่จำเป็น" แต่เป็นมาตรการป้องกันที่จำเป็นตามหลักการทางไฟฟ้า หัวใจสำคัญของการสตาร์ทคือการสร้างสมดุลระหว่างกระแสสตาร์ทและแรงบิดผ่านการควบคุมแรงดันไฟฟ้า ซึ่งไม่เพียงแต่ช่วยปกป้องมอเตอร์เท่านั้น แต่ยังช่วยรักษาเสถียรภาพของระบบจ่ายไฟอีกด้วย ถือเป็นกุญแจสำคัญสู่การทำงานที่ปลอดภัยของมอเตอร์กระแสตรง
