การปรับปรุงค่าเพาเวอร์แฟคเตอร์

Power Factor

Power Factor Correction การแก้ เพาเวอร์แอฟคเตอร์

ในระบบไฟฟ้ากำลัง การปรับปรุงค่าเพาเวอร์แฟคเตอร์ Power Factor Correction มีความสำคัญอย่างยิ่ง เนื่องจากเป็นตัวที่ทำให้ค่าใช้จ่ายต่างๆเพิ่มขึ้นหรือลดลงได้ ระบบฟ้าที่มีค่าเพาเวอร์แฟคเตอร์ต่ำจะมีความสูญเสียในระบบมาก ดังนั้น อุปกรณ์ที่นำมาใช้งานจำเป็นต้องมีขนาดใหญ่ขึ้น ทำให้ค่าใช้จ่ายในการซื้ออุปกรณ์ต่างๆเพิ่มขึ้น เพราะฉะนั้น การปรับปรุงค่าเพาเวอร์แฟคเตอร์ให้มีค่าสูงขึ้นจึงมีความจำเป็นต่ออาคารสำนักงานและโรงงานอุตสาหกรรมนั้นๆ ความเป็นจริงในอาคารหรือโรงงานอุตสาหกรรมต้องการกำลังไฟฟ้าจริง (Real Power) และกำลังไฟฟ้ารีแอคทีฟ (Reactive Power) เพื่อใช้ในการทำงาน

รูปที่1 : การเกิดเพาเวอร์แฟคเตอร์ในระบบไฟฟ้า

การแก้ Power Factor เพาเวอร์แอฟคเตอร์ ก็ไม่ใช่ปัญหาที่ยุ่งยากซับซ้อนมากนัก แต่ต้องอาศัยวิศวกรที่มีความชำนาญและมีประสบการณ์ มิฉะนั้นแล้ว แทนที่จะมีผลดีกลับเกิดผลเสียและทำให้อุปกรณ์เสียหายมากขึ้น เช่น การเกิดฮาร์โมนิกส์ขึ้นในระบบและระบบจึงมีค่าเพาเวอร์แฟคเตอร์ต่ำ การติดตั้งคาปาซิเตอร์เพื่อแก้เพาเวอร์แฟคเตอร์ ควรจะมีการพิจารณาให้ถี่ถ้วนก่อน มิฉะนั้นอาจทำให้เกิดเรโซแนนท์ได้

บทความนี้จะกล่าวความรู้พื้นฐานเกี่ยวกับการแก้เพาเวอร์แฟคเตอร์และการเลือกขนาดของคาปาซิเตอร์

เพาเวอร์แฟคเตอร์ระบบไฟฟ้ากระแสสลับที่จ่ายให้อุกรณ์ไฟฟ้า สามารถวัดแยกส่วนออกเป็น 2 ส่วนดังนี้

  • กำลังไฟฟ้าจริง (Active Power): เป็นกำลังไฟฟ้าที่ใช้งานจริง มีหน่วยเป็น (W) หรือ (kW)
  • กำลังไฟฟ้ารีแอคทีฟ (Reactive Power) : เป็นกำลังไฟฟ้าที่ต้องการสร้างสนามแม่เหล็ก มีหน่วยวัดเป็น (VAR) หรือ (kVAR)

กำลังไฟฟ้าสามารถรวมเข้าด้วยกันได้ทางเฟสเซอร์ (Phasor) เป็นกำลังไฟฟ้าเสมือน (Apparent Power) มีหน่วยเป็น โวลต์แอมป์ (VA) หรือ (kVA) ดังรูปที่ 2

เพาเวอร์แฟคเตอร์ (PF) เป็นดัชนีแสเงการใช้กำลังไฟฟ้าจริงเปรียบเทียบกับกำลังไฟฟ้าเสมือน อยู่ในรูป

คาปาซิเตอร์ (Capacitor) : เป็นอุปกรณ์ไฟฟ้าที่ทำหน้าที่ปรับค่า Power Factor

คาปาซิเตอร์จะเป็นอุปกรณ์ที่จ่ายกระแสไฟฟ้ารีแอคทีฟ ถ้ากระแสไฟฟ้า มีทิศทางนำหน้าแรงดัน (Leading) เพื่อทำหน้าที่ชดเชยกระแสไฟฟ้าของวงจรไฟฟ้า โดยทั่วไป กระแสจะล้าหลังแรงดัน (lagging)

ในอาคารหรือโรงงานอุตสาหกรรมที่มีค่าเพาเวอร์แฟคเตอร์ต่ำจึงต้องมีการออกแบบและติดตั้งคาปาซิเตอร์ให้ถูกต้อง ถ้าออกแบบหรือติดตั้งไม่ถูกต้องอาจจะมีผลเสียมากกว่าผลดี

การกำหนดขนาดคาปาซิเตอร์

คาปาซิเตอร์ในระบบไฟฟ้า มีหน่วยเป็น (kVAR) เช่น 5, 10, 25, 50 kVARซื่งสามารถเขียนเป็นความสัมพันธ์ได้

ดังนี้

จากสมการดังกล่าว ถ้านำ Capacitor ไปใช้ในระบบแรงดันต่างไปจากแรงดันที่ระบุ ขนาด kVARของ Capacitor ก็จะเปลี่ยนแปลงมากเนื่องจากค่าแรงดันเป็นตัวเลขยกกำลังสอง การกำหนดคาปาซิเตอร์สามารถทำได้ 2 วิธี แต่ในบทนี้ จะกล่าวเพียง 1 วิธีคือการคำนวณ   เขียนได้ดังรูปที่ 3

เป็นยังไงกันบ้างครับ สำหรับการปรับปรุงค่า Power Factor จะเห็นได้ว่าสิ่งที่ใช้ในการปรับค่า Power Factor นั้นจะเป็น Capacitor ซึ่งที่เรียกกันที่ติดปากเป็น Capacitor Bank หรือ Cap Bank ท่านสามารถอ่านเพิ่มเติ่มเกียวกับ วิธีเลือกและข้อควรระวัง Capacitor Bank และยังมีบทความที่เกี่ยวข้องอีกมากมายสามารถดูได้ที่  ศูนย์รวมข้อมูล Capacitor Bank หรือหากสนใจสั่งซื้อสินค้า Cap Bank ออนไลน์ได้ทันที

Facebook Comments

Share this post