ทำอย่างไรให้ใช้ไฟฟ้าได้เต็มกำลัง Power Factor Correction
Solarwato.com ช่างโหน่งพลังงานแสงอาทิตย์

สาระความรู้กับช่างโหน่ง

ติดตั้งโซล่าเซลระบบต่างๆ

จำนวนผู้เข้าชม

สมาชิก : 302
Content : 123
เว็บลิงก์ : 6
จำนวนครั้งเปิดดูบทความ : 1449195

จำนวนบุคคลออนไลน์

เรามี 27 บุคคลทั่วไป ออนไลน์
ทำอย่างไรให้ใช้ไฟฟ้าได้เต็มกำลัง Power Factor Correction PDF พิมพ์ อีเมล
เขียนโดย Administrator   
วันอาทิตย์ที่ 27 ธันวาคม 2015 เวลา 22:13 น.

บทความนี้อธิบายแบบชาวบ้านเพื่อความรู้ถึงกำลังไฟฟ้า

PowerFactorCorrection(PFC)

ฝรั่งเขาเรียกว่า"กำลังปัจจัยถูกต้อง"แปลตรงตัวก็ตามนี้ครับ ขยายความหมายแบบไทยๆน่าจะหมายความว่า"กำลังงานได้มาจากปัจจัยที่ถูกต้อง"

อะไรคือปัจจัยที่ถูกต้อง(Factor Correction)

ถ้าในเรื่องของไฟฟ้าก็ต้องมีเรื่องแรงดันกับกระแสใช่ไหมครับ โดยทั่วไปเราเข้าใจว่ามีไฟฟ้าก็ใช้งานได้แล้ว ท่านเคยสังเกตุไหมครับว่าแบตเตอรี่บางครั้งเราวัดไฟได้12โวลท์ก็ดูเหมือนมีไฟอยู่แต่อินเวอร์เตอร์ไม่สามารถทำงานได้ทั้งนี้เพราะกระแสไม่พอนั่นเองครับ นี่คือที่มาของคำว่าPower Factor(อ่านว่าเพาเวอร์แฟคเตอร์)หรือตัวย่อPFC เราจะเห็นอุปกรณ์ไฟฟ้าที่ราคาแพงจะติดตั้งวงจรนี้ด้วยครับ.

แรงดันกับกระแสต้องจูงมือกันแบบใกล้ชิด

ปรกติแรงดันจะไปก่อนกระแสเราต่องปรับให้แรงดันกับกระแสต้องจูงมือกับไปแบบใกล้ชิดจึงจะได้กำลังมากเปรียบเสมือนตอนรักกันใหม่ๆนะครับ จูงมือกันกอดกันแน่นแต่เมื่ออยู่กันไปนานๆแล้วต่างคนก็ต่างไปไม่ปรองดองกันก็จะไม่เกิดความสุขใช่ไหมครับ ไฟฟ้าก็เช่นกันหากแรงดันกับกระแสไม่ไปใกล้เคียงกันกำลังงานที่ได้ก็ไม่เต็มที่เครื่องใช้ไฟฟ้าก็จะกินไฟมากไช่ไหมครับ.

....................................................

...................................................

ตามรูปจะเห็นว่ากำลังงานสูงสุดนี้อยู่ที่90องศา หากกระแสและแรงดันมาอยู่ใกล้กันมากที่สุดก็จะได้กำลังงานสูงสุดครับ

จะทำอย่าไร?

ทำอย่างไรหละช่างโหน่ง ช่างโหน่งเองก็ไม่ได้เรียนรู้มากจากใหนก็เรียนมาจากเน็ตนี่หละครับ พอดีไปทำแอร์โซล่าเซลมาไปเห็นวงจรอันหนึ่งอยู่ภายในแผงวงจรของแอร์ก็เลยเกิดความสงสัยพอแกะวงจรออกมาดูพบว่ามีวงจรทำให้ไฟฟ้าทำงานได้กำลังเต็มที่(PFC)โดยใช้ขดลวดเหนี่ยวนำ(คอล์ย)ควบคุมให้แรงดันกับกระแสไปด้วยกันอย่างแนบแน่น แล้วคำว่าแนบแน่นมีค่าวัดหรือไม่

.............................................

............................................

รูปข้างบนจะเห็นวงจรควบคุมการทำงานเพาเวอร์แฟคเตอร์ในแอร์อินเวอร์เตอร์โดยใช้คอล์ยเหนี่ยวนำเพื่อควบคุมไฟดีซีแรงดันสูงทำงานได้กำลังงานเต็มที่ครับ

ค่าวัดความแนบแน่นมีค่าเท่าไหร่?(PF=?)

ฝรั่งเขากำหนดค่าไว้ที่ 1 ทำไมต้องเป็น 1 อันนี้เขาดูจากกราฟที่แสดงผลบนจอเมื่อเปรียบเทียบกันแล้วต้องให้ทั้งสองเส้นมีตำแหน่งใกล้เคียงกันที่สุดครับ แต่ในความเป็นจริงแล้วจะมีความคาดเคลื่อนของอุปกรณ์เราจะทำได้เต็มที่ที่ 0.8-0.9 ก็ถือว่าใช้ได้แล้วครับ.

...........................................

..........................................

รูปข้างบนจะกำหนดเข็มของมิเตอร์ไว้ตรงกลาง เมื่อเราใช้ไฟฟ้าเข็มของมิเตอร์จะแสดงให้เห็นว่าตอนนี้เราได้กำลังงานเต็มที่หรือไม่ครับ หากไม่เต็มที่เราควรจะแก้ไขอย่างไร ส่วนสูตรการคำนวนหาดูในอินเตอร์เน็ตครับจะไม่ขอกล่าวถึง

ใช้อุปกรณ์อะไรเพื่อแก้ไขให้แรงดันกับกระแสปรองดองกัน?

งานปรองดองนี้ไม่ต้องใช้กำลังมาบังคับนะครับเราใช้อุปกรณ์แบบง่ายๆมีอยู่หลายชนิดแต่ในที่นี้ช่างโหน่งจะขอกล่าวถึงอุปกรณ์ที่ชาวบ้านเราเข้าใจกันง่ายๆครับ.

สำหรับไฟดีซีแรงดันสูง(HVDC)

สำหรับไฟดีซีแรงดันสูงที่เราต่อใช้งานกับมอเตอร์สามเฟสเพื่อสูบน้ำ ชาวบ้านเช่นเราก็จะต่อกันโดยตรงไม่ได้มีวงจรควบคุมอะไรใช่ไหมครับ แต่หากเรานำไปใช้กับอุปกรณ์ไฟฟ้าอื่นๆเช่นแอร์หรืออินเวอร์เตอร์ไฮโวลท์เราจำเป็นต้องมีวงจรนี้ควบคุมครับ วงจรที่นิยมสำหรับไฟดีซีแรงดันสูงเขาจะใช้ขดลวดเหนี่ยวนำกันมาก เป็นวงจรอิเลคทรอนิกส์คอยควบคุมกระแสและแรงดันให้ไปด้วยกันแบบปรองดองและแนบแน่นครับ.

.............................................

............................................

ตามวงจรจะเห็นชุดควบคุมควมถี่่ที่ควบคุมแรงดันกับกระแสให้ไปด้วยกันโดยผ่านคอล์ยมีค่า47ไมโครเฮนรี่ ปิดและเปิดกระแสด้วยมอสเฟสครับ.

วงจรนี้ฝรั่งเขาเรียกว่าActive Power Factor Correction (แอคทีพเพาเวอร์แฟคเตอร์)

สำหรับไฟกระแสสลับ(AC)

ไฟฟ้าที่เราใช้งานหากมีการควบคุมกำลังงานตรงนี้การทำงานของเครื่องใช้ไฟฟ้าของเราทำงานได้เต็มที่ก็จะทำเราได้งานที่ดีและประหยัดไฟครับ

สำหรับไฟกระแสสลับที่นิยมกันมากคือใช้คอนเดนเซอร์แบบกระแสสลับ(ไม่มีขั่ว)หรือที่เรียกกันว่าคาปาซิตเตอร์ครับ.

..........................................

.........................................

คาปาซิตเตอร์ขนาดใหญ่สำหรับโรงงานอุสาหกรรม แต่สำหรับบ้านเราใช้ขนาดเล็ก20ไมโครฟารัด400โวลท์ก็พอครับ การต่อง่ายมากครับเรานำไปต่อเข้าทั้งสองสายไฟเอซีเส้นใหนก็ได้นะครับ แต่มีข้อแม้ว่าเราต้องต่อขณะมีโหลดนะครับหากไม่มีโหลดตัวคาปาซิตเตอร์จะเป็นโหลดเองมิเตอร์ไฟก็จะหมุนเช่นกันครับ.

.....................................

.....................................

ในรูปชุดสวิทต่อคาปาซิตเตอร์A B C D จะถูกควบคุมด้วยไมโครคอนโทลเลอร์ ซึ่งตัวควบคุมนี้จะตรวจสอบแรงดันและกระแส จาก CT และ PT ซึ่งเป็นขดลวดแล้วนำไปประมวลผลครับ หากค่าPFต่ำกว่า 1 คาปาซิตเตอร์ก็จะเชื่อมต่อไปทีละตัวจนกว่าจะได้ค่าPFใกล้เคียงกับ 1 ครับ ในโรงงานอุตสาหกรรมจะมีตู้ควมคุมเช่นนี้ด้วยครับ.

ต่อง่ายๆแบบชาวบ้าน

เราต่อใช้งานง่ายๆโดยใช้มือควบคุมครับ.

..............................................

.............................................

ตามรูปเมื่อเราเปิดมอเตอร์ให้ทำงานแล้วแอมป์มิเตอร์จะบอกค่ากระแสที่มอเตอร์นี้ใช้ไป แต่เมื่อเราสับสวิทต่อคาปาซิตเตอร์แล้วจะเห็นว่าค่าของแอมป์มิเตอร์จะลดลง นั่นแสดงว่าเราสามารถควบคุมกำลังงาน(PFC)ได้แล้วครับค่าไฟก็จะลดลงใช่ไหมครับ แต่หากเป็นมอเตอร์หลายตัวทำงานพร้อมกันเราควรวัดกระแสที่สายไฟหลักที่เข้ามาและทำการต่อคาปาซิตเตอร์เข้าไปทีละตัวดูว่ากระแสลดลงหรือไม่ หากไม่ลดก็แสดงว่าได้กำลังไฟเต็มที่แล้วหากต่อคาปาซิตเตอร์มากเกินไปก็จะการเป็นโหลดไปครับ

คาปาซิตเตอร์จะระเบิดหรือไม่

ข้อสำคัญเราต้องดูแรงดันไม่ต่ำกว่า400โวลท์ครับ ส่วนค่ามากหรือน้อยขึ้นอยู่กับเงินในกระเป๋าของท่านครับ เราเป็นวิศวะกะก็กะเอาทดลองเอาว่าจะใช้ค่าเท่าไหร่ และต่อขั่วใหนก็ได้ครับเวลาไปซื้อบอกเอาไปใช้กับมอเตอร์ครับ

ได้ผลดีกับเครื่องใช้ไฟฟ้าที่มีมอเตอร์

ช่างโหน่งบอกว่าใส่คาปาซิตเตอร์เข้าไป แต่เปิดกาต้มน้ำหม้อหุงข้าวแล้วกระแสไม่เห็นลงเลย การลดกระแสนั้นจะดีกับอุปกรณ์ไฟฟ้าที่เป็นขดลวดครับ ฝรั่งกำหนดขดลวดเหนี่ยวนำเป็น L กำหนดตัวเก็บประจุว่า C การควบคุมค่าความถี่ที่เหมาะสมให้กับขดลวดเราต้องใช้ตัวเก็บประจุมาใช้งานครับ ดังนั้นหม้อหุงข้าวไม่มีขดลวดเหนี่ยวนำการนำตัวเก็บประจุมาต่อจึงไม่มีผลกับกระแสไฟครับ แต่หากเป็นตู้เย็น เครื่องซักผ้า เครื่องสูบน้ำใช้ได้ดีครับ.

สรุปว่า

ค่าPFCหรือเพาเวอร์แฟคเตอร์นั้นหากเราควบคุมได้ เราจะได้กำลังไฟที่สูงสุดเครื่องไฟฟ้าทำงานได้ดี หากเป็นไฟบ้านก็จะช่วยลดค่าไฟสำหรับเราได้ครับ

สำหรับท่านที่ใช้อินเวอร์เตอร์แบบหม้อแปลงเมื่อใช้งานกับเครื่องใช้ไฟฟ้าที่มีมอเตอร์เมื่อเราต่อคาปาซิตเตอร์เข้าไปจะสังเกตุเห็นว่ากระแสลดลงแสดงว่าการกินไฟลดลงแต่เครื่องใช้ไฟฟ้ายังทำงานได้เหมือนเดิมครับ

แก้ไขล่าสุด ใน วันพุธที่ 30 ธันวาคม 2015 เวลา 23:46 น.
 

หากขอพรได้แค่อย่างเดียว ขอให้ราคาแผงโซ่ล่าเซลถูกลง ให้ชาวบานอย่างเราซื้อมาผลิตไฟฟ้าใช้เอง พึ่งตนเอง แค่นี้ความลำบากของเราก็ลดลงอย่างมาก สาธุ สาธุ

Joomla 1.5 layout

ระบบแปลงไฟขนาดต่างๆ