ตั้งค่า Bearing Temp Alarm/Trip สำหรับ Blower VFD

บทความโดยภราดร วรรณสังข์ (Paradorn Wannasung)Marketing Communication Specialist · นิเทศศาสตรมหาบัณฑิต (การสื่อสารการตลาดและแบรนด์)

⏱️ เวลาอ่านประมาณ 20 นาที📅 31 ส.ค. 2026

แชร์:f LINE X

การตั้งค่า Bearing Temperature Alarm และ Trip Setpoint สำหรับ Blower ที่ขับด้วย VFD

AERZEN ออกแบบและผลิต blower มาตั้งแต่ปี 1864 — และบทเรียนหนึ่งที่สะสมจากงานภาคสนามคือ ตัวเลข bearing temperature ที่ดูเหมือนตรงไปตรงมานั้น ตั้งผิดเพียงไม่กี่องศาก็เปลี่ยนระบบป้องกันให้กลายเป็นต้นเหตุของ nuisance trip หรือปล่อยให้ bearing เสียหายเงียบ ๆ ได้

บทความนี้เจาะลึกเฉพาะกรณีที่ยากที่สุดในทางปฏิบัติ นั่นคือ Roots blower (GM) และ screw blower (DVO / Delta Hybrid) ที่ขับด้วย VFD (Variable Frequency Drive) ซึ่งเป็นสภาพแวดล้อมที่ทั้งความร้อนแปรผันตาม load และ noise จาก inverter เข้ามารบกวนสัญญาณพร้อมกัน เป้าหมายคือช่วยให้วิศวกร Maintenance วาง alarm/trip setpoint ที่ปลอดภัยและเดินสาย sensor ให้ค่า trend นิ่งพอสำหรับ predictive maintenance

TL;DR

Setpoint ที่ดีไม่ได้มาจากตัวเลข OEM ตรง ๆ แต่ต้องบวก margin ของ sensor และ inverter-driven temperature rise เข้าไปด้วย
VFD ขับ blower ทำให้ bearing ร้อนขึ้นที่ความเร็วต่ำ (cooling fan ทำงานน้อยลง) — alarm band ต้อง dynamic หรือเผื่อ worst case
EMI จาก inverter รบกวน thermocouple มากกว่า RTD; PT100 3-wire ในสาย shielded คือ default สำหรับระบบ VFD

ทำไม VFD ทำให้การตั้ง setpoint ยากขึ้น

การตั้ง bearing temperature setpoint บนเครื่องที่เดินความเร็วคงที่นั้นง่าย เพราะ thermal profile แทบไม่เปลี่ยน แต่เมื่อ blower ขับด้วย VFD จะมีปัจจัย 3 อย่างที่ทำให้ค่า bearing temperature ขยับได้ตลอดเวลา:

Reduced cooling at low speed: blower หลายรุ่นใช้ shaft-mounted fan ระบายความร้อน เมื่อ VFD ลดความเร็วลง fan ก็พัดลมน้อยลง bearing จึงอาจร้อนขึ้นแม้ load จะต่ำลง — ตรงข้ามกับสัญชาตญาณของหลายคน
Bearing current จาก inverter: common-mode voltage ของ VFD เหนี่ยวนำให้เกิด shaft current ที่ไหลผ่าน bearing ก่อให้เกิดความร้อนเฉพาะจุดและ electrical erosion (EDM pitting) หากไม่มี shaft grounding ring หรือ insulated bearing
EMI on the sensor signal: switching 2-16 kHz ของ inverter เหนี่ยวนำ noise เข้าสาย sensor โดยตรง ทำให้ค่าอ่านกระโดดและตั้ง alarm band แคบไม่ได้

ผลที่ตามมาคือถ้าวิศวกรตั้ง setpoint จากค่า nameplate เฉย ๆ จะได้ alarm ที่หลอกบ่อย (nuisance trip) หรือกลับกัน ตั้งสูงเกินไปจน bearing เสียก่อนเตือน

ตรรกะการกำหนด alarm และ trip setpoint

setpoint ที่เชื่อถือได้เริ่มจากค่าฐานของ OEM แล้วบวก margin อย่างเป็นระบบ ไม่ใช่เดา สูตรเชิงปฏิบัติที่แนะนำคือ:

Trip = OEM trip limit (ไม่เกินค่านี้)
Warning = Trip − (10 ถึง 15°C) เพื่อให้มีเวลาตอบสนอง
Alarm band เหนือ baseline = baseline + 15 ถึง 20°C โดย baseline คือค่า steady-state ที่ load และ ambient ปกติ

หลักสำคัญ 3 ข้อ:

เก็บ baseline จริงก่อนตั้ง setpoint — เดินเครื่องที่ load ปกติ บันทึก bearing temp ที่ steady-state ทั้ง DE (Drive End) และ NDE (Non-Drive End) อย่างน้อย 2 ชั่วโมง ค่า baseline ของแต่ละ bearing มักไม่เท่ากัน
เผื่อ worst-case ambient + low-speed — ในไทยอุณหภูมิห้องเครื่องอาจสูงถึง 40-45°C ทุกองศาที่ ambient เพิ่ม bearing จะร้อนตามเกือบ 1:1 ตั้ง warning โดยคิดจาก worst-case ไม่ใช่ค่าวันที่ commissioning
บวก sensor uncertainty — RTD class B มี tolerance ±0.30°C + transmitter ±0.5°C; thermocouple Type K อาจถึง ±1.5-2.0°C รวม uncertainty นี้เข้ากับ margin เพื่อไม่ให้ trip จากความคลาดเคลื่อนของ instrument เอง

ตารางตั้งค่าตามชนิด bearing และ lubrication

ค่าด้านล่างเป็น จุดเริ่มต้นทางวิศวกรรม สำหรับ blower ที่ขับด้วย VFD — ค่าจริงต้องยึด OEM datasheet ของเครื่องนั้น ๆ เป็นหลักเสมอ

ชนิด bearing / lubrication	Baseline ปกติ	Warning	Trip	หมายเหตุสำหรับ VFD
Grease-lubricated (Roots GM blower)	55-70°C	85-90°C	100-110°C	เผื่อ low-speed cooling drop +5°C
Grease-lubricated (screw / Delta Hybrid DVO)	60-75°C	88-93°C	105-110°C	monitor ทั้ง rotor bearing และ gear stage
Oil-lubricated (high-speed screw)	50-65°C (oil inlet)	78-82°C	88-92°C	ตรวจ oil flow ก่อนเปิด VFD ramp
Sleeve / journal bearing (turbo class)	60-80°C	90-95°C	100-105°C	response time ต้องเร็ว — พิจารณา thermocouple

การตั้งค่าเหล่านี้ควรประเมินควบคู่กับ vibration ตาม ISO 10816-3 เพราะ thermal failure mode บางประเภท (lubrication breakdown) เกิดก่อน vibration signature และในทางกลับกัน

เดินสาย sensor ให้ทน EMI ในระบบ VFD

การเดินสายที่ดีสำคัญพอ ๆ กับการเลือก sensor เพราะค่า setpoint ที่คำนวณมาอย่างดีจะไร้ความหมายถ้า trend กระโดดจาก noise ปฏิบัติที่ลด EMI ในระบบ VFD ได้จริง:

แยก conduit: เดินสาย sensor ห่างจาก power cable / motor cable ของ VFD อย่างน้อย 300 mm และตัดขวางที่มุม 90° เมื่อต้องข้ามกัน
Shielded twisted pair: ใช้สายคู่บิดเกลียวมี shield และ ground shield ด้านเดียว (panel end เท่านั้น) เพื่อเลี่ยง ground loop
3-wire RTD เป็นขั้นต่ำ: ชดเชย lead resistance ของสายยาว — สำหรับสาย > 50 m พิจารณา PT1000 หรือ 4-wire
Shaft grounding: ติดตั้ง shaft grounding ring เพื่อระบาย bearing current ของ inverter ลด wear และ false thermal hotspot
Excitation current ≤ 1 mA: ลด self-heating ของ RTD ที่ทำให้ค่าอ่านสูงกว่าจริง

เลือก sensor: RTD หรือ thermocouple ในบริบท VFD

ในสภาพแวดล้อม VFD ตัวแปรชี้ขาดไม่ใช่ “อันไหนแม่นกว่า” แต่คือ “อันไหน trend นิ่งพอให้ตั้ง alarm band แคบได้”:

เกณฑ์ในบริบท VFD	RTD (PT100/PT1000)	Thermocouple (Type K)
ทนต่อ EMI จาก inverter	ดีมาก (สัญญาณ ohm)	อ่อนไหว (สัญญาณ mV)
Trend stability ระยะยาว	ดีมาก ตั้ง band ±3°C ได้	ปานกลาง drift ตามเวลา
Response time	ช้า (3-7 วินาที)	เร็ว (0.1-1 วินาที)
ช่วงอุณหภูมิ	-50 ถึง +400°C	-270 ถึง +1,372°C
เหมาะกับ	Roots / screw blower ที่ load แปรผัน	turbo / high-temp ที่ต้องจับ event เร็ว

คำแนะนำเชิงปฏิบัติ: สำหรับ Roots blower (GM) และ screw blower (DVO) ที่ขับด้วย VFD ส่วนใหญ่ PT100 3-wire คือ default เพราะ EMI สูงและต้องการ trend นิ่งสำหรับ predictive maintenance ส่วน thermocouple Type K เหมาะกับ application ที่ต้องการ response เร็วหรืออุณหภูมิเกิน 400°C เช่น turbo class — และในเครื่อง critical สามารถใช้ hybrid: RTD เป็น primary บน rotor bearing และ thermocouple เป็น fast detection บน gear stage

หากต้องการเทียบหลักการ sensor เชิงลึกเพิ่มเติม อ่านได้ที่ คลังความรู้ด้านเทคโนโลยี blower และ compressor ของเรา

กรณีศึกษา ตัวอย่างสมมติ

(ข้อมูลต่อไปนี้เป็น ตัวอย่างสมมติ เพื่ออธิบายหลักการเท่านั้น ไม่ใช่ข้อมูลลูกค้าจริง)

AERZEN Rental Thailand oil-free blower compressor ISO 8573-1 Class 0 fleet พร้อม bearing temperature monitoring — AERZEN Rental Thailand — fleet blower และ compressor oil-free มาตรฐาน ISO 8573-1 Class 0 ที่มา: AERZEN HQ Marketing Library

โรงงานบำบัดน้ำเสียแห่งหนึ่งในภาคตะวันออกใช้ Roots blower ขับด้วย VFD เพื่อปรับ airflow ตามภาระ aeration เมื่อ inverter ลดความเร็วช่วงกลางคืน ทีมพบว่า bearing NDE มี alarm บ่อยทั้งที่ load ต่ำ การวิเคราะห์พบสองสาเหตุซ้อนกัน: (1) ที่ความเร็วต่ำ shaft fan ระบายความร้อนน้อยลง bearing จึงร้อนขึ้นจริง +6°C และ (2) สาย thermocouple เดินขนาน motor cable ของ VFD ทำให้ค่ากระโดดตอน inverter switching

แนวทางแก้: เปลี่ยนเป็น PT100 3-wire ในสาย shielded แยก conduit, ตั้ง warning ใหม่โดยเผื่อ low-speed thermal rise และเพิ่ม shaft grounding ring ผลคือ alarm หลอกหายไป และค่า trend นิ่งพอจน detect drift ได้ที่เพียง 3°C ก่อน bearing เริ่ม wear จริง — นั่นคือ early warning ที่ predictive maintenance ต้องการ

บทเรียน: ในระบบ VFD การตั้ง setpoint ที่ดีต้องมาคู่กับการเลือก sensor และ wiring ที่ทน EMI — แก้อย่างใดอย่างหนึ่งไม่พอ

Checklist ขั้นตอน commissioning

เก็บ baseline bearing temp ทั้ง DE และ NDE ที่ load ปกติ ≥ 2 ชั่วโมง
บันทึก ambient สูงสุดของห้องเครื่อง (worst-case ฤดูร้อน)
คำนวณ warning = baseline + 15-20°C และตรวจว่ายังต่ำกว่า trip ≥ 10°C
ยืนยัน trip ไม่เกิน OEM limit ของ bearing/lubrication นั้น
วัดค่า bearing temp ก่อน/หลังเปิด VFD — ถ้าต่างกัน > 1°C ให้ตรวจ EMI shielding
ทดสอบ low-speed operation เพื่อยืนยันว่า cooling-drop ไม่ทำให้ trip หลอก
บันทึก setpoint + baseline ลง CMMS เพื่อ traceability ตาม ISO 9001

คำถามที่พบบ่อย

ควรเว้นช่อง warning ถึง trip เท่าไร?

อย่างน้อย 10-15°C เพื่อให้ทีม Maintenance มีเวลาตอบสนองก่อนเครื่องหยุดเอง โดยต้องเผื่อ sensor uncertainty และ inverter-driven temperature rise เข้าไปในช่องนี้ด้วย ไม่ใช่แค่ตัวเลข OEM ตรง ๆ

ทำไม bearing ร้อนขึ้นตอน VFD ลดความเร็ว?

เพราะ blower หลายรุ่นใช้ shaft-mounted fan ระบายความร้อน เมื่อความเร็วลด fan พัดลมน้อยลง การระบายความร้อนจึงด้อยลงแม้ load ต่ำ ทำให้ตั้ง warning ต้องเผื่อ worst-case low-speed

VFD รบกวนค่า sensor มากแค่ไหน?

switching 2-16 kHz สร้าง common-mode noise ที่รบกวน thermocouple (สัญญาณ mV) อย่างมีนัยสำคัญ ขณะที่ RTD (สัญญาณ ohm) ทนกว่า ทดสอบโดยเทียบค่าก่อน/หลังเปิด VFD ถ้าต่าง > 1°C ให้ปรับ shielding หรือเปลี่ยนเป็น RTD

AERZEN BVS / GM blower มี sensor pocket มาให้ไหม?

blower ของ AERZEN มี sensor pocket สำหรับ PT100 ที่ bearing housing ทั้ง DE และ NDE ตามมาตรฐาน ตรวจสอบ spec sheet ล่าสุดหรือติดต่อทีมงานเพื่อยืนยัน configuration ของ model ที่ต้องการ

2-wire RTD ใช้ได้ไหมในระบบ VFD?

ไม่แนะนำ เพราะ lead resistance ของสายยาวทำให้ค่า offset สะสม ในระบบ VFD ที่ต้องการ trend นิ่งควรใช้ 3-wire ขั้นต่ำ และ 4-wire สำหรับงาน high-precision

ปรึกษาทีมวิศวกรรม AERZEN เรื่องระบบ monitoring ของ blower

AERZEN Rental Thailand สนับสนุนการออกแบบระบบ bearing monitoring ตั้งแต่การเลือก sensor การวาง setpoint จนถึง alarm logic — รวมอยู่ในบริการสำหรับลูกค้าที่เช่าอุปกรณ์ภายใต้ Subscription Plan

ที่ตั้ง: 36/60 Phlu Ta Luang, Sattahip District, Chon Buri 20180

Rent a solution. Expect performance.

IEC 60751:2022 — Industrial platinum resistance thermometers and platinum temperature sensors (verified 2026-05-08)
ISO 10816-3 — Mechanical vibration: Evaluation by measurements on non-rotating parts (iso.org/standard/28190.html verified 2026-05-08)

Last technical review: 2026-06-04 — AERZEN Rental Thailand editorial team

✍️ เกี่ยวกับผู้เขียน

ภราดร วรรณสังข์ (Paradorn Wannasung)

Marketing Communication Specialist · นิเทศศาสตรมหาบัณฑิต (การสื่อสารการตลาดและแบรนด์)

ภราดร (Paradorn) เป็นผู้ดูแลด้านการสื่อสารการตลาดของ AERZEN Rental Thailand จบนิเทศศาสตรมหาบัณฑิต (การสื่อสารการตลาดและแบรนด์) เชี่ยวชาญด้านอุตสาหกรรม B2B ในประเทศไทย มีประสบการณ์การสร้างแบรนด์และคอนเทนต์ในกลุ่มอุตสาหกรรมของไทย

ติดต่อ: pwa@aerzenrental.com · LinkedIn