ridm@nrct.go.th   ระบบคลังข้อมูลงานวิจัยไทย   รายการโปรดที่คุณเลือกไว้

การพัฒนาและออกแบบผลิตภัณฑ์หม้อแปลงไฟฟ้าชนิดเพียโซอิเล็กทริกเพื่อการใช้ทดแทนในอุปกรณ์บัลลาสต์

หน่วยงาน สำนักงานพัฒนาวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยีแห่งชาติ

รายละเอียด

ชื่อเรื่อง : การพัฒนาและออกแบบผลิตภัณฑ์หม้อแปลงไฟฟ้าชนิดเพียโซอิเล็กทริกเพื่อการใช้ทดแทนในอุปกรณ์บัลลาสต์
นักวิจัย : Pitak Laoratanakul , Supon Ananta , Rattikorn Yimnirun , พิทักษ์ เหล่ารัตนกุล , สุพล อนันตา , รัตติกร ยิ้มนิรัญ
คำค้น : Ballats , Engineering and technology , Functional materials , Materials engineering , Piezoelectric ceramics , บัลลาสต์ , ศูนย์เทคโนโลยีโลหะและวัสดุแห่งชาติ , สาขาวิศวกรรมศาสตร์และอุตสาหกรรมวิจัย , หม้อแปลงไฟฟ้า , เพียโซอิเล็กทริก , เพียโซอิเล็กทริกเซรามิก
หน่วยงาน : สำนักงานพัฒนาวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยีแห่งชาติ
ผู้ร่วมงาน : -
ปีพิมพ์ : 2551
อ้างอิง : http://www.nstda.or.th/thairesearch/node/1189
ที่มา : -
ความเชี่ยวชาญ : -
ความสัมพันธ์ : -
ขอบเขตของเนื้อหา : -
บทคัดย่อ/คำอธิบาย :

จากภาวะการเจริญเติบโตของเศรษฐกิจไทย ในช่วงที่ผ่านมา ส่งผลให้ความต้องการใช้ไฟฟ้าของประเทศเพิ่มสูงขึ้น การจัดการให้มีการใช้ไฟฟ้าอย่างมีประสิทธิภาพและเกิดประโยชน์อย่างคุ้มค่า มากที่สุด จึงเป็นทางออกที่ดีทางหนึ่งในการชะลอตัวลงของปริมาณการใช้ไฟฟ้าของประเทศ แต่ทว่าเครื่องใช้ไฟฟ้าที่มีขดลวดเป็นส่วนประกอบ อาทิเช่นมอเตอร์และหม้อแปลงไฟฟ้ามักมีการสูญเสียพลังงานเป็นจำนวนมาก จึงนับว่าเป็นอุปสรรคอย่างยิ่งต่อการประหยัดพลังงานดังกล่าว ปัจจุบันได้มีความสนใจในการนำวัสดุเซรามิกส์ประเภทเพียโซอิเล็กทริก (Piezoelectric Ceramics) มาทำเป็นหม้อแปลงไฟฟ้าเพื่อทดแทนหม้อแปลงไฟฟ้าแบบดั้งเดิมซึ่งทำจากขดลวดพัน รอบแท่งแม่เหล็ก (Electromagnetic Transformers) ตัวอย่างที่ได้มีการนำมาใช้แล้วได้แก่หม้อแปลงไฟฟ้าสำหรับจอภาพของ คอมพิวเตอร์แบบพกพา หม้อแปลงเซรามิกส์นอกจากจะประหยัดพลังงานแล้ว ยังมีประโยชน์เพิ่มเติม อาทิเช่น มีขนาดเล็กกะทัดรัดและเบา,ไม่ก่อให้เกิดคลื่นแม่เหล็กรบกวน (Electromagnetic Noise) ต่อชิ้นส่วนไฟฟ้าอื่นๆขณะใช้งานและไม่มีการเผาไหม้ของขดลวดหากมีการใช้กำลัง ไฟฟ้าเกินกว่ากำหนด จากคุณประโยชน์ดังกล่าวจึงเป็นที่น่าสนใจอย่างยิ่งหากนำหม้อแปลงเซรามิกส์นำ มาประยุกต์ใช้กับอุปกรณ์บัลลาสต์ทดแทนบัลลาสต์แบบดั้งเดิม วัตถุประสงค์ของการวิจัยนี้ คือการศึกษาและพัฒนาต้นแบบหม้อแปลงไฟฟ้าเซรามิกส์เพื่อการใช้ทดแทนหม้อแปลง ไฟฟ้าขดลวดแบบดั้งเดิมในอุปกรณ์บัลลาสต์ ในงานวิจัยนี้จะทำการศึกษาตั้งแต่สารประกอบเซรามิกส์ตั้งต้นที่เหมาะสม สำหรับทำหม้อแปลงไฟฟ้าเซรามิกส์ โดยทั่วไปสารประกอบที่นำมาใช้ได้แก่สารประกอบประเภทเพียโซอิเล็กทริก แต่ทั้งนี้จะต้องการปรับปรุงคุณสมบัติบางอย่างเพื่อมุ่งเน้นให้เหมาะสมกับ การมาใช้ทำหม้อแปลงไฟฟ้า อาทิเช่นมีการสูญเสียพลังงานไฟฟ้า (Power Loss) ต่ำ ค่าสัมประสิทธิคุณภาพทางกล (Mechanical Quality Factor) และค่าสัมประสิทธิ์ไฟฟ้าเชิงกลคู่ควบ (Electromechanical Coupling Coefficient) สูง โดยการได้มาของคุณสมบัติดังกล่าวจะต้องมีการเติมสารเติมแต่ง (Additives) ที่เหมาะสม หลังจากได้สารประกอบที่เหมาะสม การพัฒนาและออกแบบรูปร่างของหม้อแปลงก็มีส่วนสำคัญอย่างยิ่ง คุณสมบัติที่ต้องคำนึงถึงเป็นหลักได้แก่ ค่าสัดส่วนของแรงดันไฟฟ้า (Output/Input Voltage Ratio) ค่าสัดส่วนของกระแสไฟฟ้า (Output/Input Current Ratio) และค่าประสิทธิภาพพลังงาน (Power Efficiency or Output/Input Power Ratio) นอกจากคุณสมบัติทางไฟฟ้าที่เหมาะสมดังกล่าว การออกแบบรูปร่างหม้อแปลงไฟฟ้าที่สะดวกต่อการประกอบเข้ากับชุดวงจรไฟฟ้าก็มี ความสำคัญอย่างยิ่ง หม้อแปลงไฟฟ้าที่ได้จากการวิจัยจะทำการต่อเข้ากับวงจรขับเพื่อใช้เป็น อุปกรณ์บัลลาสต์สำหรับขับหลอดฟลูออเรสเซนต์ขนาดต่างๆ เป้าหมายที่ได้จากการวิจัยนี้จะทำให้ได้อุปกรณ์บัลลาสต์ที่มีประสิทธิภาพที่ ดีและมีขนาดกะทัดรัด จากองค์ความรู้พื้นฐานดังกล่าว อาจช่วยชี้แนวทางในการวิจัยและพัฒนาให้มีการนำไปประยุกต์ใช้ผลงานวิจัยอย่าง เป็นรูปธรรม ซึ่งรวมถึงการนำอุปกรณ์บัลลาสต์ที่ได้ทดแทนอุปกรณ์บัลลาสต์แบบดั้งเดิมและ เพิ่มการส่งออกสินค้าทางด้านชิ้นส่วนอิเล็กทรอนิกส์ในเชิงพาณิชย์ Recently, the demanding of electricity consume in Thailand has been remarkably increasing according to the economic growth. Effective use of electricity is one of the solutions to reduce the problem. Normally, electronic device composed of coil and magnetic core, i.e. motors and transformers, causes a lot of power loss during inducing between electrical energy and magnetic energy. Nowadays, piezoelectric transformers has been widely used to replace the electromagnetic transformers in the field of backlighting systems for Liquid Crystal Displays, LCDs. Beside of less power loss, there are more advantages in light-weight, no magnetic noise and non flammable. From these key features, it is also useful to utilize piezoelectric transformers in an electronic balance application. The purpose of this study is to design and develop piezoelectric transformers for the electronic ballast application. The piezoelectric material system that is suitable for transformer applications will be initially investigated. Key properties to be considered are low heat loss, high mechanical quality factor and high mechanical coupling coefficient. After getting the piezoelectric material system, the design of piezoelectric transformer will study by mean of electrical properties, i.e., output/input ratio, output/input current ratio, and power efficiency. Finally, the piezoelectric transformer will be assembled into a driving circuit and have a tested drive with a fluorescent lamp. The results will compare to a commercial ballast. The aim of this study is to provide the effective electronic ballast with miniaturized size. Based on its knowledge, the electronic ballast composing of piezoelectric transformer may provide a lot of impact to Thailand, both of energy saving purpose and economical impacts.

บรรณานุกรม :
Pitak Laoratanakul , Supon Ananta , Rattikorn Yimnirun , พิทักษ์ เหล่ารัตนกุล , สุพล อนันตา , รัตติกร ยิ้มนิรัญ . (2551). การพัฒนาและออกแบบผลิตภัณฑ์หม้อแปลงไฟฟ้าชนิดเพียโซอิเล็กทริกเพื่อการใช้ทดแทนในอุปกรณ์บัลลาสต์.
    ปทุมธานี : สำนักงานพัฒนาวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยีแห่งชาติ.
Pitak Laoratanakul , Supon Ananta , Rattikorn Yimnirun , พิทักษ์ เหล่ารัตนกุล , สุพล อนันตา , รัตติกร ยิ้มนิรัญ . 2551. "การพัฒนาและออกแบบผลิตภัณฑ์หม้อแปลงไฟฟ้าชนิดเพียโซอิเล็กทริกเพื่อการใช้ทดแทนในอุปกรณ์บัลลาสต์".
    ปทุมธานี : สำนักงานพัฒนาวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยีแห่งชาติ.
Pitak Laoratanakul , Supon Ananta , Rattikorn Yimnirun , พิทักษ์ เหล่ารัตนกุล , สุพล อนันตา , รัตติกร ยิ้มนิรัญ . "การพัฒนาและออกแบบผลิตภัณฑ์หม้อแปลงไฟฟ้าชนิดเพียโซอิเล็กทริกเพื่อการใช้ทดแทนในอุปกรณ์บัลลาสต์."
    ปทุมธานี : สำนักงานพัฒนาวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยีแห่งชาติ, 2551. Print.
Pitak Laoratanakul , Supon Ananta , Rattikorn Yimnirun , พิทักษ์ เหล่ารัตนกุล , สุพล อนันตา , รัตติกร ยิ้มนิรัญ . การพัฒนาและออกแบบผลิตภัณฑ์หม้อแปลงไฟฟ้าชนิดเพียโซอิเล็กทริกเพื่อการใช้ทดแทนในอุปกรณ์บัลลาสต์. ปทุมธานี : สำนักงานพัฒนาวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยีแห่งชาติ; 2551.