เมื่อพูดถึงเรื่องทางวิศวกรรม Electromechanics หรือ เครื่องกลไฟฟ้าก็เป็นอีกสิ่งที่ควรให้ความสำคัญ เพราะสิ่งนี้มุ่งเน้นไปที่การปฏิสัมพันธ์ของระบบไฟฟ้าและเครื่องกลที่ควบรวมเอาทั้ง 2 ระบบมาใช้งานร่วมกัน โดยที่จะมีความโดดเด่นอย่างมากในเรื่องของระบบต่าง ๆ สามารถออกแบบเพื่อสร้างพลังงานจากกระบวนการทางกล หรือขับเคลื่อนเอฟเฟกต์เชิงกล รวมถึงครอบคลุมทางอิเล็กทรอนิกส์ด้วย และหากใครอยากศึกษาทำความเข้าใจเรื่องนี้ให้มากขึ้นก็จะขออธิบายให้ชัดเจนในบทความนี้

ประเภทของ Electromechanics ที่มีใช้โดยทั่วไป

ในส่วนของ Electromechanics หรือ เครื่องกลไฟฟ้านั้นจะแบ่งออกเป็น 2 ประเภทด้วยกัน โดยที่มีรายละเอียดดังต่อไปนี้

1. รูปแบบกระแสตรง (DC Motor)

จะมีการใช้ไฟฟ้ากระแสตรงผ่านเข้าไปที่ขดลวดอาร์เมเจอร์ ทำให้เกิดทั้งการผลัก และการดูดของแม่เหล็กถาวร และแม่เหล็กไฟฟ้าอันเกิดจากขดลวดและเกิดการหมุน มีส่วนประกอบหลัก ๆ ได้แก่ ขดลวดสนามแม่เหล็กทำหน้าที่กำเนิดขั้วแม่เหล็กเนหือ และใต้, ขั้วแม่เหล็กทำหน้าที่ให้กำเนิดขั้วสนามแม่เหล็กที่มีความเข้มสูงสุด แทนขั้วของแม่เหล็กแบบถาวร, อาร์เมเจอร์ทำหน้าที่ผลักดันสนามแม่เหล็กทั้งสอง มีการหมุนเคลื่อนที่เป็นกระแสไฟฟ้า, โครงมอเตอร์ทำหน้าที่เป็นทางเดินให้กับแรงแม่เหล็กของขั้วแม่เหล็กทั้งสอง ให้เกิดเป็นสนามแม่เหล็กรูปแบบครบวงจร, แปรงถ่านทำหน้าที่รับแรงดันไฟตรงจากแหล่งที่จ่ายกระแสไฟฟ้า และผ่านไปยังคอมมิวเตเตอร์, คอมมิวเตเตอร์ทำหน้าที่เป็นขั้วรับแรงดันไฟตรงที่จ่ายจากแปรงถ่าน ส่งไปยังขดลวดของอาร์เมเจอร์

2. รูปแบบกระแสสลับ (AC Motor)

ต้องใช้กับไฟฟ้ากระแสสลับ หลักการเบื้องต้นคือการผลักและดูดของแม่เหล็กทั้งถาวรและขดลวด ทำให้มอเตอร์หมุน ซึ่งรูปแบบไฟฟ้ากระแสสลับนี้ยังแบ่งออกได้อีก 3 ประเภทด้วยกัน คือ

• – ไฟฟ้ากระแสสลับชนิด 1 เฟส หรือซิงเกิลมอเตอร์ (A.C. Sing Phase)
• – ไฟฟ้าสลับชนิด 2 เฟส หรือทูเฟสมอเตอร์ (A.C. Two Phase Motor)
• – ไฟฟ้ากระแสสลับชนิด 3 เฟส หรือทีเฟสมอเตอร์ (A.C. Three Phase Motor)

รูปแบบการทำงานของ Electromechanics

รูปแบบการทำงานของ เครื่องกลไฟฟ้ากระแสตรงนั้นจะมีแรงดันไฟตรงที่จ่ายผ่านแปรงถ่านแล้วนำไปสู่คอมมิวเตเตอร์ ผ่านขดลวดตัวนำที่อาร์เมเจอร์ โดยขดลวดก็จะเกิดเป็นสนามแม่เหล็กไฟฟ้าขึ้น ด้านขวาเป็นขั้วใต้ หรือ S ส่วนด้านซ้ายเป็นขั้วเหนือ หรือ N เหมือนกับขั้วแม่เหล็กแบบถาวรที่อยู่ใกล้กัน กลายเป็นแม่เหล็กจะผลักดันกัน ซึ่งอาร์เมเจอร์ก็จะหมุนไปทิศทางตามเข็มนาฬิกา ขณะที่คอมมิวเตเตอร์ก็หมุนตามไปด้วย
แปรงถ่านก็จะสัมผัสส่วนของคอมมิวเตเตอร์ แล้วก็เปลี่ยนไปที่ขดลวดอีกข้าง ทำให้เกิดเป็นแม่เหล็กเหมือนขั้วแม่เหล็กถาวรที่อยู่ใกล้ ที่ผลักดันกันอีกครั้งตรงอาร์เมเจอร์ และการหมุนนี้ก็เทียบเท่ากับมอเตอร์ไฟฟ้าที่กำลังทำงานนั่นเอง หรืออธิบายให้เข้าใจง่าย ๆ ว่าจะมีสนามแม่เหล็กของแม่เหล็กในตัวมอเตอร์ โดยสนามแม่เหล็กไฟฟ้าที่เกิดจากขดลวดมีกระแสไฟฟ้าอยู่ ทำให้มีแรงดูด แรงผลักของสนามแม่เหล็กทั้งสอง เกิดเป็นพลังงานกลขึ้นมาใช้งาน

ข้อควรระวังในการใช้งาน Electromechanics

อย่างไรก็ตาม ในการใช้งานเครื่องกลไฟฟ้า Electromechanics นี้นั้น ก็มีข้อควรระวังที่ต้องศึกษาทำความเข้าใจ เพื่อลดความเสี่ยงที่อาจเกิดอันตรายต่อผู้ใช้งานทึ่งขั้นรุนแรงเสียชีวิตได้ โดยการใช้งานเครื่องใช้ไฟฟ้าที่มีส่วนประกอบด้วยมอเตอร์ จะต้องห้ามใช้เครื่องประเภทนี้ในช่วงที่มีแรงดันไฟฟ้าไม่ถึง 220 โวลต์ หรือช่วงที่ไฟตกเด็ดขาด เพราะมอเตอร์จะไม่หมุน และทำให้เป็นกระแสไฟฟ้าดันกลับ ทำให้ขดลวดร้อนจัดเกิดอาการไหม้และเสียหายได้ เหตุผลสำคัญมาจากมอเตอร์ที่กำลังหมุนจะเกิดการเหนี่ยวนำไฟฟ้าขึ้นทำให้กลายเป็นกระแสไฟฟ้าซ้อนอยู่ภายในขดลวด แต่ก็ยังมีการไหลในทิศทางสวนกับกระแสไฟฟ้าที่ส่งมาจากแห่งกำเนิดไฟฟ้าเดิมที่มี ขดลวดก็จะไม่ร้อนและกลายเป็นเกิดไฟไหม้เสียหายทรัพย์สิน หรืออย่างที่บอกรุนแรงถึงชีวิตได้
และทั้งหมดนี้ก็เป็นเรื่องราวสาระน่ารู้ที่เกี่ยวข้องกับ Electromechanics หรือ เครื่องกลไฟฟ้า เรื่องทางวิศวกรรมที่สำคัญ ซึ่งหลังจากนี้ก็หวังว่าในการใช้งานจะเข้าใจและทำให้เกิดประสิทธิภาพได้มากที่สุด พร้อมผลลัพธ์ที่มีคุณภาพ ไม่ทำให้เกิดปัญหาตามมาภายหลังได้ในกรณีที่ใช้งานแบบผิด ๆ ซึ่งปัจจุบันเทคโนโลยีเข้ามามีบทบาทในชีวิตประจำวันขั้นสุด จึงอย่ารอช้าที่จะเรียนรู้และเลือกใช้ให้เหมาะสม ไม่ตกเทรนด์ สร้างประโยชน์ได้อีกเยอะมากกว่าที่หลายคนคาดคิดไว้