VA กับ W ต่างกันอย่างไร: อ่านสเปก UPS และเครื่องจักรญี่ปุ่น

แผงควบคุมกำลังถูกส่งมาจากญี่ปุ่น สเปกเขียนว่า "3φ AC200V, 10kVA" UPS ที่อยู่ในแผงเขียนว่า "1kVA / 0.6kW" ส่วนโรงงานของคุณใช้ไฟ 380 V หรือ 400 V ที่ 50 Hz ก่อนจะเลือกสายไฟ เบรกเกอร์ หรือ UPS ตัวใหม่ คุณต้องรู้ว่าตัวเลขแต่ละตัวหมายถึงอะไร และมีสมมติฐานอะไรซ่อนอยู่
คำตอบสั้น ๆ: VA (โวลต์-แอมแปร์) คือหน่วยของกำลังไฟฟ้าปรากฏ (apparent power) ได้จากแรงดันคูณกระแส ส่วน W (วัตต์) คือหน่วยของกำลังไฟฟ้าจริง (active power หรือ real power) คือกำลังที่โหลดใช้งานจริง เพาเวอร์แฟกเตอร์ (PF) เป็นตัวเชื่อมสองค่านี้ โหลด 1,000 VA ที่ PF 0.8 ใช้กำลังจริง 800 W แต่โหลด 800 W ไม่ได้แปลว่าแหล่งจ่าย 800 VA จะพอ ต้องตรวจทั้งสองค่า
บทความนี้ครอบคลุมศัพท์ญี่ปุ่นที่เจอในสเปก การคำนวณเฟสเดียวและ 3 เฟส (รวมการแปลงโหลดเดียวกันเป็นกระแสที่ 200 V, 380 V และ 400 V) ขีดจำกัดสองค่าของ UPS ป้ายมอเตอร์ และการปรับปรุง PF ปิดท้ายด้วยเช็กลิสต์ คำถามถึงซัพพลายเออร์ญี่ปุ่น และตัวอย่างอีเมลสอบถามที่นำไปปรับใช้ได้ทันที
สารบัญ
- ศัพท์เรื่องกำลังไฟฟ้าที่เจอในสเปกญี่ปุ่น
- VA (กำลังไฟฟ้าปรากฏ) คืออะไร
- W (กำลังไฟฟ้าจริง) คืออะไร
- ไฟฟ้าในไทยกับเครื่องจักรญี่ปุ่น: 200 V class, 380/400 V และ 50 Hz
- 3 เฟส: จาก kVA เป็น kW และแอมป์
- อ่านสเปก UPS: ขีดจำกัดสองค่า
- สายไฟและเบรกเกอร์: แปลงกลับเป็นแอมป์
- พลังงาน: เอา W คูณชั่วโมงการทำงาน
- ปรับปรุง PF: kW เท่าเดิม กระแสน้อยลง
- ตารางอ้างอิงเร็ว: ควรดูค่าไหน
- นำไปใช้ได้ทันที: เช็กลิสต์ก่อนเลือก UPS เบรกเกอร์ หรือแหล่งจ่าย
- ข้อจำกัดของบทความนี้
- FAQ
- แหล่งอ้างอิง
ศัพท์เรื่องกำลังไฟฟ้าที่เจอในสเปกญี่ปุ่น
เอกสารข้อมูลและแบบไดอะแกรมไฟฟ้าของญี่ปุ่นใช้ศัพท์ชุดเล็ก ๆ ซึ่งตรงกับศัพท์ภาษาอังกฤษโดยตรง ตารางนี้ช่วยให้อ่านตัวเลขได้ถูกว่าอะไรคืออะไร
| ญี่ปุ่น | คำอ่าน | ภาษาไทย / อังกฤษ | หน่วย |
|---|---|---|---|
| 皮相電力 | hiso denryoku | กำลังไฟฟ้าปรากฏ (Apparent power, S) | VA, kVA |
| 有効電力 | yuko denryoku | กำลังไฟฟ้าจริง (Active power / Real power, P) | W, kW |
| 無効電力 | muko denryoku | กำลังไฟฟ้ารีแอกทีฟ (Reactive power, Q) | var, kvar |
| 力率 | rikiritsu | เพาเวอร์แฟกเตอร์ (Power factor, PF) | อัตราส่วน (0–1) |
| 効率 | koritsu | ประสิทธิภาพ (Efficiency) | % หรืออัตราส่วน |
| 電力量 | denryokuryo | พลังงานไฟฟ้า (Energy) | kWh |
| 線間電圧 | senkan den'atsu | แรงดันระหว่างสาย (Line-to-line voltage) | V |
| 線電流 | sen denryu | กระแสในสาย (Line current) | A |
| 単相 / 三相 | tanso / sanso | เฟสเดียว / 3 เฟส (มักเขียน 1φ / 3φ) | — |
| 定格出力 | teikaku shutsuryoku | กำลังพิกัดขาออก (ของมอเตอร์ หมายถึงกำลังที่เพลา) | kW |
| 進相 + kondensa | shinso kondensa | คาปาซิเตอร์ปรับปรุง PF (Power factor correction capacitor) | kvar |
VA (กำลังไฟฟ้าปรากฏ) คืออะไร
VA ย่อมาจาก Volt-Ampere เป็นหน่วยของกำลังไฟฟ้าปรากฏ S ในวงจรไฟฟ้ากระแสสลับเฟสเดียว S คือแรงดัน RMS คูณกระแส RMS เช่น 100 V ที่ 10 A เท่ากับ 1,000 VA
ค่า RMS (root-mean-square) คือค่ากระแสตรงที่ทำให้ตัวต้านทานร้อนเท่ากัน ไฟฟ้ากระแสสลับเปลี่ยนขนาดและทิศทางตลอดเวลา แต่เวลาคิดว่าสายไฟหรืออุปกรณ์ต้องรับกระแสเท่าไร ค่า RMS คือค่าที่ใช้ สำหรับคลื่นไซน์ ค่าพีคสูงกว่าค่า RMS
ตัวเลข 100 V หรือ 200 V ที่ใส่ในสูตรกำลังไฟฟ้าคือค่า RMS ถ้าเอาค่าพีคมาคูณกัน จะได้กำลังไฟฟ้าปรากฏที่ผิดไป
VA บอกว่ากระแสไหลเท่าไร
ที่แรงดันเท่ากัน กำลังไฟฟ้าปรากฏยิ่งมาก กระแสยิ่งมาก แหล่งจ่าย หม้อแปลง และสายไฟต้องรับกระแสนี้ได้ ดังนั้นดูแค่กำลังไฟฟ้าจริงอย่างเดียวไม่พอ
ที่ 100 V เฟสเดียว โหลด 1,000 VA ใช้กระแส 10 A และโหลด 1,500 VA ใช้ 15 A โหลดสองตัวที่กำลังไฟฟ้าจริงเท่ากันแต่ PF ต่างกัน จะใช้กระแสไม่เท่ากัน จึงต้องการกำลังแหล่งจ่ายและสายไฟไม่เท่ากันด้วย
นี่คือเหตุผลที่หม้อแปลงระบุเป็น kVA หม้อแปลงจะจ่ายกำลังจริงได้เท่าไรยังขึ้นกับ PF ของโหลด อย่าอ่าน "10 kVA" เป็น "10 kW" โดยไม่รู้ PF
ระวังคำนำหน้าหน่วยด้วย: 1 kVA = 1,000 VA และ 1 kW = 1,000 W การสับสนระหว่าง kVA กับ VA เป็นความผิดพลาดแบบหนึ่ง การสับสนระหว่างกำลังไฟฟ้าปรากฏกับกำลังไฟฟ้าจริงเป็นอีกแบบหนึ่ง
ถ้ารู้แรงดันและกระแสของวงจรเฟสเดียว คุณคำนวณกำลังไฟฟ้าปรากฏได้ แต่คำนวณกำลังไฟฟ้าจริงด้วยวิธีเดียวกันไม่ได้ ต้องรู้ PF หรืออ่านจากเครื่องวัดกำลังไฟฟ้า การเอาค่าแอมมิเตอร์คูณแรงดันไม่ได้แปลว่าจะได้กำลังไฟฟ้าจริงที่ใช้ไป
ตัวอย่าง: เฟสเดียว 100 V 10 A โหลดที่สมมติว่า PF จริงเท่ากับ 0.8 วัดแรงดันคร่อมโหลด ส่วนกระแสคือกระแสในสาย
ลูกศรกระแสแสดงทิศอ้างอิงของค่า RMS ไม่ได้หมายความว่ากระแสสลับไหลทางเดียว การวัดจริงต้องใช้เครื่องมือและวิธีต่อที่เหมาะกับวงจรและพิกัด
VA ตามพิกัด กับ VA ที่วัดได้จริง
กำลังตามพิกัดในสเปกคือช่วงที่อุปกรณ์ออกแบบมาให้รับได้ ตอนโหลดเบา กระแสและกำลังจริงจะต่ำกว่า ตัวเลขพิกัดจึงไม่ใช่ค่าที่อุปกรณ์ดึงอยู่ตลอดเวลา
กลับกัน การวัดกระแสได้ต่ำเพียงครั้งเดียวก็ยังไม่พอจะใช้เลือกแหล่งจ่าย ให้หาสภาวะการทำงานสูงสุด ตอนสตาร์ท โหลดที่ทำงานพร้อมกัน และโหลดที่จะเพิ่มในอนาคต แล้วเทียบแต่ละข้อกับสเปก
ถ้าป้ายระบุหลายแรงดันหรือหลายความถี่ ให้เอาแรงดันและกระแสจากแถวเดียวกัน การเอาแรงดันของเงื่อนไขหนึ่งมาคูณกระแสของอีกเงื่อนไข จะได้ VA ที่ไม่ตรงกับพิกัดใดเลย และต้องดูด้วยว่าตัวเลขนั้นครอบคลุมอะไร
กำลังไฟฟ้าขาเข้าของทั้งเครื่อง กับพิกัดของชิ้นส่วนภายใน เป็นคนละเรื่องกัน ดูจากแผนผังเส้นเดียว (single-line diagram) และชื่อหัวข้อในสเปกว่า ตัวเลข VA นั้นเป็นเฉพาะไฟควบคุม หรือรวมมอเตอร์และอุปกรณ์เสริมทั้งหมด
W (กำลังไฟฟ้าจริง) คืออะไร
วัตต์เป็นหน่วยของกำลัง ในวงจรไฟฟ้ากระแสสลับใช้กับกำลังไฟฟ้าจริง P คือกำลังที่ส่งจากแหล่งจ่ายถึงโหลดจริง แล้วกลายเป็นความร้อน แสง หรือกำลังกล แต่ละ 1 วัตต์เท่ากับ 1 จูลต่อวินาที กำลังคืออัตราการใช้พลังงาน ส่วนพลังงานคือยอดรวมตามเวลา
กำลังไฟฟ้าจริงรวมทั้งกำลังที่ได้งาน และความสูญเสียภายในอุปกรณ์ด้วย กำลัง 800 W ที่เข้ามอเตอร์ไม่ได้ออกที่เพลาทั้งหมด ประสิทธิภาพคือค่าที่บอกว่าแบ่งกันอย่างไร
คูณแรงดันกับกระแสขณะนั้น แล้วหาค่าเฉลี่ย
นิยามพื้นฐานของกำลังไฟฟ้าจริงในไฟสลับ คือค่าเฉลี่ยของ (แรงดันขณะนั้น × กระแสขณะนั้น) กำลังขณะหนึ่ง p เปลี่ยนไปตามรอบคลื่น และค่าเฉลี่ยของมันคือ P
ถ้าแรงดันและกระแสเป็นคลื่นไซน์ที่มีมุมต่างเฟส θ ค่าเฉลี่ยนี้เท่ากับ V I cos θ โดย V และ I เป็นค่า RMS และ cos θ คือ PF
สำหรับโหลดความต้านทานในอุดมคติ แรงดันกับกระแสขึ้นลงพร้อมกัน θ = 0 และ cos θ = 1 กรณีนี้ P = VI ใช้ได้กับไฟสลับด้วย ดังนั้นกฎจำที่ว่า "P = VI ใช้ได้เฉพาะไฟตรง" ไม่ถูกต้อง
P = VI ใช้กับไฟตรงคงที่ได้เช่นกัน แต่ไฟสลับต้องตรวจรูปคลื่นและ PF ถ้ากลับไปที่หลักการ คือค่าเฉลี่ยของผลคูณขณะนั้น จะเห็นง่ายว่าสูตรไหนใช้ได้เมื่อไร
กำลังรีแอกทีฟไม่ใช่ความสูญเสีย
ขดลวดและคาปาซิเตอร์เก็บพลังงานไว้ในสนามแม่เหล็กหรือสนามไฟฟ้า แล้วคืนกลับให้แหล่งจ่าย ในอุปกรณ์ในอุดมคติ การเก็บและคืนนี้เกิดซ้ำทุกรอบ และพลังงานสุทธิที่ใช้ไปตลอดหนึ่งรอบเป็นศูนย์
สำหรับคลื่นไซน์ ปริมาณที่ใช้อธิบายการแลกเปลี่ยนนี้คือกำลังไฟฟ้ารีแอกทีฟ Q หน่วย var โหลดแบบเหนี่ยวนำ (lagging) และแบบคาปาซิทีฟ (leading) แยกกันด้วยทิศหรือเครื่องหมาย
กำลังรีแอกทีฟไม่ใช่กำลังจริงที่ทิ้งไปเปล่า ๆ มันเกี่ยวกับหน้าที่ที่มีประโยชน์ เช่น การสร้างสนามแม่เหล็กในมอเตอร์ แต่กระแสที่นำมันไปจะทำให้เกิดความสูญเสียจากความต้านทานในสายจริง จึงเป็นภาระต่อระบบไฟฟ้าอยู่ดี
เมื่อกำลังจริง 800 W และกำลังรีแอกทีฟ 600 var กำลังไฟฟ้าปรากฏคือ 1,000 VA ไม่ใช่ 1,400 ทั้งสามค่าเป็นสามเหลี่ยมมุมฉาก: P และ Q เป็นด้านประกอบมุมฉาก และ S เป็นด้านตรงข้ามมุมฉาก การเปรียบ VA เป็นภาชนะที่ใส่ W กับ var เคียงกัน แล้วเอามาบวกกัน จะได้คำตอบผิด
สามเหลี่ยมกำลังของโหลดเหนี่ยวนำที่เป็นคลื่นไซน์ วาดด้วยสัดส่วนด้าน 800 : 600 : 1,000
ด้านนอนและด้านตั้งเป็นองค์ประกอบกำลังคนละชนิด สามเหลี่ยมนี้แสดง S² = P² + Q² ไม่ได้หมายความว่าเอา W กับ var มาบวกกันเป็น VA
PF กับประสิทธิภาพ เทียบของคนละอย่าง
PF คือกำลังไฟฟ้าจริงหารด้วยกำลังไฟฟ้าปรากฏ P/S มักเขียนด้วยสัญลักษณ์ λ สำหรับโหลดที่รับกำลัง ค่าอยู่ระหว่าง 0 ถึง 1 และบอกว่าต้องใช้กระแสเท่าไรเพื่อส่งกำลังจริงค่าหนึ่ง
ประสิทธิภาพเป็นอัตราส่วนอีกแบบ คือสัดส่วนของกำลังจริงขาเข้าที่กลายเป็นงานที่ต้องการ ในมอเตอร์ คือการเทียบกำลังไฟฟ้าขาเข้ากับกำลังกลขาออก ส่วนต่างสูญเสียไปเป็นความร้อน แรงเสียดทาน และอื่น ๆ
PF 0.8 ไม่ได้แปลว่าพลังงานขาเข้า 20% สูญเสียเป็นความร้อน และประสิทธิภาพ 90% ก็ไม่ได้แปลว่า PF เท่ากับ 0.9 เมื่อสองอัตราส่วนนี้อยู่ในตารางเดียวกัน ให้ตรวจตัวตั้งและตัวหารของแต่ละค่า
ถ้าจะประมาณกำลังแหล่งจ่ายจากกำลังที่เพลามอเตอร์ ให้ย้อนกลับสองขั้น: หารด้วยประสิทธิภาพเพื่อได้กำลังจริงขาเข้า แล้วหารด้วย PF เพื่อได้กำลังปรากฏ การแยกสองขั้นช่วยไม่ให้ปนความสูญเสียกับกำลังรีแอกทีฟ
รูปคลื่นผิดเพี้ยน: ใช้ True Power Factor
อุปกรณ์ที่มีวงจรเรียงกระแสด้านเข้า อาจดึงกระแสที่ไม่ใช่คลื่นไซน์ กรณีนี้มุมต่างเฟสค่าเดียวอธิบายกระแสทั้งหมดไม่ได้ และ cos θ ของความถี่หลักอาจไม่เท่ากับ PF รวม
True power factor คือ P/S โดยคำนวณ S จากค่า RMS ส่วน Displacement power factor คือโคไซน์ของมุมต่างเฟสระหว่างแรงดันกับกระแสที่ความถี่หลัก จึงสะท้อนเฉพาะความถี่หลัก
แม้ความถี่หลักจะตรงเฟสกันดี แต่ถ้ากระแสผิดเพี้ยนมาก ค่า RMS ของกระแสก็สูงขึ้น กระแสเพิ่มโดยกำลังจริงไม่ได้เพิ่มตาม จึงอย่าใช้ PF สองแบบนี้แทนกัน เครื่องวัดกำลังไฟฟ้าคำนวณกำลังจริงจากตัวอย่างแรงดันและกระแสที่วัดพร้อมกัน
เมื่ออ่านสเปกเครื่องวัด ให้ตรวจว่า "PF" ที่แสดงเป็นค่ารวมหรือค่าของความถี่หลัก และใช้วิธีคำนวณแบบไหน ในวงจร 3 เฟสที่ผิดเพี้ยน เครื่องวัดแต่ละยี่ห้ออาจคำนวณกำลังปรากฏและกำลังรีแอกทีฟต่างกัน ก่อนเทียบค่าจากเครื่องมือสองตัว ให้ปรับวิธีต่อสายและนิยามการคำนวณให้ตรงกัน อย่าเพิ่งสรุปว่าเครื่องใดเครื่องหนึ่งเสีย
ไฟฟ้าในไทยกับเครื่องจักรญี่ปุ่น: 200 V class, 380/400 V และ 50 Hz
เครื่องจักรญี่ปุ่นจำนวนมากทำมาสำหรับไฟ 3 เฟสแบบ "200 V class" ส่วนระบบไฟแรงต่ำของโรงงานในไทยโดยทั่วไปเป็นประมาณ 380 V (บางเอกสารเขียน 400 V) ระหว่างสาย และประมาณ 220 V ระหว่างสายเฟสกับนิวทรัล ที่ 50 Hz ญี่ปุ่นเองแบ่งเป็น 50 Hz ทางตะวันออก และ 60 Hz ทางตะวันตก จึงควรดูว่าเครื่องรับความถี่ 50 Hz ได้หรือไม่
kVA ของโหลดไม่เปลี่ยนตามแรงดัน แต่กระแสในสายเปลี่ยน และกระแสนี้คือค่าที่ใช้เลือกสายและเบรกเกอร์ ตารางนี้แสดงกระแสในสายต่อ 10 kVA ในระบบ 3 เฟสสมดุล
| แรงดันระหว่างสาย | กระแสในสายต่อ 10 kVA (3 เฟสสมดุล) |
|---|---|
| 200 V | 28.9 A |
| 380 V | 15.2 A |
| 400 V | 14.4 A |
| 415 V | 13.9 A |
การคำนวณกระแสใหม่เป็นส่วนที่ง่าย ส่วนที่ต้องถามซัพพลายเออร์คือ เครื่อง 200 V class ใช้กับไฟโรงงานได้โดยตรงหรือไม่ ต้องใช้หม้อแปลงลดแรงดัน หรือควรสั่งรุ่น 380/400 V class มอเตอร์ที่รับได้ทั้ง 50 Hz และ 60 Hz มักระบุกระแสและความเร็วรอบคนละค่าสำหรับแต่ละความถี่ ให้อ่านแถวที่ตรงกับไซต์ของคุณ
ข้อมูลแรงดันนี้เป็นค่าโดยทั่วไป แรงดันและระบบต่อลงดินจริงของแต่ละโรงงานให้ยืนยันกับฝ่ายวิศวกรรมไฟฟ้า (Electrical/Facility) และการไฟฟ้า (PEA/MEA)
3 เฟส: จาก kVA เป็น kW และแอมป์
สำหรับระบบ 3 เฟสสมดุลที่เป็นคลื่นไซน์ คุณหากำลังรวมได้จากแรงดันระหว่างสายและกระแสในสาย สูตรเฟสเดียว VI จะมี √3 เพิ่มเข้ามา ไม่ใช่ 3 การมีสามสายไม่ได้ทำให้เป็น 3VI
V ในที่นี้คือแรงดันระหว่างสองสาย และ I คือกระแสในสายหนึ่งเส้นระหว่างแหล่งจ่ายกับโหลด ถ้าไปปนกับแรงดันเฟสคร่อมโหลดหนึ่งเฟส หรือกระแสเฟสในขดลวด ตำแหน่งของ √3 จะผิด ในการต่อแบบ Y แรงดันเฟสเท่ากับ 1/√3 ของแรงดันระหว่างสาย
ในการต่อแบบ Δ กระแสเฟสเท่ากับ 1/√3 ของกระแสในสาย
การรวมกำลังจริงของแต่ละเฟสใช้ได้กับทุกวงจร แต่การย่อเป็นสูตรเดียวด้วยแรงดันระหว่างสายและกระแสในสาย ต้องมีเงื่อนไขสมดุลและเป็นคลื่นไซน์ ถ้าวงจรไม่สมดุลหรือรูปคลื่นผิดเพี้ยน ให้วัดด้วยเครื่องวัดกำลังที่ต่อสายเหมาะกับวงจร และตรวจว่าคำนวณค่าแต่ละเฟสและค่ารวมอย่างไร
ตัวอย่างคำนวณ: 200 V, 30 A, PF 0.85
สมมติระบบปั๊มที่ต่อกับไฟ 3 เฟส 200 V สมดุล เป็นคลื่นไซน์ กระแสในสาย 30 A และ PF 0.85 200 V คือแรงดันระหว่างสาย 30 A คือกระแสในสาย และผลที่ได้คือกำลังที่ฝั่งแหล่งจ่าย ตรงจุดที่วัด
ปัดเศษแล้วได้ประมาณ 10.4 kVA, 8.8 kW และ 5.5 kvar การปัดเศษหยาบเกินไประหว่างทางทำให้ผลสุดท้ายเปลี่ยนได้ ให้ปัดเศษที่ขั้นเดียวกันและจำนวนหลักเท่ากับเอกสารที่ใช้เทียบ
เมื่อ √3VI ให้ค่ารวมของ 3 เฟสแล้ว ไม่ต้องคูณ 3 อีก การเขียนนิยามตัวแปรไว้ในใบคำนวณช่วยให้ตรวจสอบง่าย
โหลดต่อแบบ Y สมดุล โวลต์มิเตอร์คร่อมสองสาย ส่วนกระแสคือกระแสในสายแหล่งจ่ายหนึ่งเส้น
โหลดเป็นอิมพีแดนซ์เท่ากันสามเฟสแบบสมดุล นี่เป็นแผนภาพแนวคิดว่าวัดอะไร ไม่ใช่ขั้นตอนการต่อสาย
คำนวณย้อนจาก kW ไปเป็น kVA และแอมป์
ถ้าโหลดดึงกำลังจากแหล่งจ่าย 8 kW ที่ PF 0.8 ต้องใช้ 8 ÷ 0.8 = 10 kVA kW กับ kVA เป็นตัวเลขเดียวกันเฉพาะเมื่อ PF เท่ากับ 1 ดังนั้นแหล่งจ่าย 8 kVA จ่ายโหลดนี้ไม่ได้ ที่ไฟ 3 เฟส 200 V กำลัง 10 kVA คือกระแสในสายประมาณ 28.9 A
8 kW เดียวกันจะใช้กระแสไม่เท่ากันเมื่อแรงดันหรือ PF ต่างไป จึงอย่านำค่ากระแสไปใช้ต่อโดยไม่ดูเงื่อนไข
สำหรับเครื่องกำเนิดไฟฟ้าหรือ UPS ค่า 10 kVA นี้เป็นจุดเริ่มต้นของสภาวะคงที่ การเลือกจริงต้องคิดขีดจำกัด kW แรงดันตกตอนสตาร์ท ลักษณะโหลด และเงื่อนไขการใช้งาน โดยเทียบกับข้อมูลการใช้งานของผู้ผลิต
kW บนป้ายมอเตอร์ไม่ใช่กำลังไฟฟ้าขาเข้า

kW พิกัดของมอเตอร์ตามปกติคือกำลังกลที่เพลา กำลังจริงขาเข้ายังรวมความสูญเสีย มอเตอร์ 7.5 kW จึงไม่ได้ดึง 7.5 kW จากแหล่งจ่ายเสมอไป สมมติกำลังที่เพลา 7.5 kW และที่จุดทำงานนั้น ประสิทธิภาพ 0.90 และ PF 0.80
กำลังจริงขาเข้าจึงประมาณ 8.33 kW เมื่อหารด้วย PF จะได้กำลังปรากฏขาเข้าประมาณ 10.42 kVA หรือกระแสในสายประมาณ 30.1 A ที่ 3 เฟส 200 V
ที่ประสิทธิภาพ 0.90 กำลังขาเข้า 8.33 kW สูญเสียประมาณ 0.83 kW อย่าถือว่าส่วนต่างระหว่าง 8.33 kW กับ 10.42 kVA เป็นความร้อนสูญเสียเพิ่ม ส่วนต่างนั้นมาจาก PF ไม่ได้มาจากความสูญเสีย
เมื่อเปรียบเทียบชนิดมอเตอร์ กำลังขาออกเท่ากันก็ไม่ได้แปลว่ากำลังขาเข้าเท่ากัน ประสิทธิภาพ อัตราการรับโหลด และวิธีขับ ล้วนเปลี่ยนสิ่งที่แหล่งจ่ายต้องรับ
สมมติประสิทธิภาพ 0.90 และ PF 0.80 ลูกศรหนาแสดงการไหลของกำลังจริง ไม่ใช่การไหลของ VA
มอเตอร์เป็นเพียงภาพร่าง ไม่แสดงโครงสร้างภายใน ความกว้างลูกศรไม่ได้เป็นสัดส่วนจริง และความสูญเสียแสดงรวมเป็นก้อนเดียว การคำนวณใช้ค่า 7.5 ÷ 0.9 ที่ยังไม่ปัดเศษ
เมื่อใช้ VFD ให้กำหนดจุดวัดให้ชัด
เมื่อใช้ตัวแปลงความถี่ (VFD ในเอกสารญี่ปุ่นมักเรียกว่า inverter) ขับมอเตอร์ กำลังที่ขั้วมอเตอร์กับกำลังที่ VFD ดึงจากแหล่งจ่ายเป็นคนละค่ากัน เวลาคำนวณแหล่งจ่าย ให้รวมความสูญเสียของ VFD และ PF ด้านขาเข้าของมันด้วย
อย่าเอา PF ของมอเตอร์ไปใช้กับด้านขาเข้าของ VFD เพราะรูปคลื่นและเงื่อนไขฝั่งแหล่งจ่ายต่างกัน ให้ใช้สเปกด้านขาเข้าของ VFD หรือค่าที่วัดมาอย่างเหมาะสม
การลดรอบพัดลมหรือปั๊มลง เปลี่ยนกำลังจริงที่ต้องใช้ ซึ่งเป็นกลไกคนละอย่างกับการปรับปรุง PF ขาออกของ VFD ไม่ใช่ไฟคลื่นไซน์แบบไฟบ้าน เครื่องวัดจึงต้องรองรับ ให้ระบุว่าค่าที่อ่านมาจากด้านเข้าหรือด้านออก และเทียบเฉพาะค่าที่วัดในเวลาเดียวกันและเงื่อนไขโหลดเดียวกัน
อ่านสเปก UPS: ขีดจำกัดสองค่า
UPS มีขีดจำกัดขาออกสองค่า ค่าหนึ่งเป็น VA อีกค่าเป็น W และโหลดต้องอยู่ในทั้งสองค่า เอกสารข้อมูล UPS ของญี่ปุ่นบางฉบับเขียนทั้งสองค่าไว้บรรทัดเดียว เช่น "1kVA / 0.6kW" หรือ "1000VA / 600W" สมมติ UPS ที่พิกัด 1,000 VA และ 600 W:
- โหลด A, 900 VA และ 540 W: อยู่ในขีดจำกัดทั้งสองค่า
- โหลด B, 700 VA และ 630 W: อยู่ใน VA แต่เกินขีดจำกัด W
- โหลด C, 1,100 VA และ 550 W: อยู่ใน W แต่เกินขีดจำกัด VA
อยู่ในขีดจำกัดเพียงค่าเดียวไม่พอ ถ้าอีกค่าเกิน นอกจากนี้ 600 W ÷ 1,000 VA = 0.6 ของ UPS ตัวนี้ ไม่ใช่ PF ของอุปกรณ์ที่เสียบเข้าไป ค่าหนึ่งเป็นอัตราส่วนของขีดจำกัดขาออกสองค่าของ UPS ส่วนอีกค่าเป็น P/S ที่วัดที่โหลด
VA เพิ่มไปทางขวา W เพิ่มขึ้นไปทางบน พื้นที่แรเงาคือส่วนที่ผ่านขีดจำกัดขาออกทั้งสองค่าและ P ≤ S
มาตราส่วน: 1 VA = 0.5 px แนวนอน, 1 W = 0.4 px แนวตั้ง แผนภาพนี้รวมเงื่อนไข P ≤ S ของโหลดที่รับกำลัง ไม่ใช่เส้นโค้งความสามารถรับโหลดของรุ่นใดรุ่นหนึ่ง
อัตราส่วนของขีดจำกัดสองค่าขึ้นกับรุ่น APC (Schneider Electric) ระบุว่าเดิมค่า W ประมาณ 60% ของค่า VA เป็นเกณฑ์ทั่วไปของวงการ แต่ UPS รุ่นใหม่มีค่า W ใกล้ค่า VA มากขึ้น บางรุ่นปัจจุบันพิกัดที่ PF 0.9 หรือ 1.0
ดังนั้นสเปกญี่ปุ่นที่ระบุเฉพาะ kVA จึงยังไม่บอกขีดจำกัด kW ให้ขอทั้งสองค่า
เมื่อหลายอุปกรณ์ใช้ UPS ตัวเดียวกัน ให้ทำตามขั้นตอนเลือกของผู้ผลิต โดยรวม VA สูงสุดและ W สูงสุดแยกกัน และตรวจการทำงานพร้อมกัน กระแสพุ่งตอนเริ่มต้น (inrush) และความเข้ากันได้กับรูปคลื่นขาออกของ UPS ด้วย การที่ผลรวมตามป้ายมีค่าน้อยยังไม่พอจะตัดสิน
เวลาสำรองไฟ (runtime) เป็นอีกคำถามหนึ่งต่างจากความจุ ให้ตรวจชนิดของ UPS (topology) และประเมินเวลาสำรองจากตาราง runtime หรือเงื่อนไขของผู้ผลิต ตามค่า W ของโหลด
สายไฟและเบรกเกอร์: แปลงกลับเป็นแอมป์
สำหรับสายไฟและเบรกเกอร์ อย่านำ VA ไปเทียบกับพิกัดกระแสตรง ๆ ให้แปลงเป็นกระแสด้วยแรงดันของวงจรและจำนวนเฟส: 1,000 VA ที่ 100 V เฟสเดียวคือ 10 A ส่วน 3 เฟสใช้สูตร √3 ข้างต้น
ที่ kW เท่ากัน PF ต่ำกว่าหมายถึงกระแสมากกว่า การเทียบภาระของสายด้วย kW อย่างเดียวจึงอาจทำให้ขนาดสายเล็กเกินไป ให้ตั้งแรงดัน PF และประสิทธิภาพให้ตรงกัน และกำหนดโหลดสูงสุดที่ใช้ออกแบบ
กระแสเป็นเพียงข้อมูลนำเข้าของการเลือกสายและเบรกเกอร์ การเลือกขั้นสุดท้ายเป็นงานของวิศวกรหรือช่างไฟฟ้าที่มีคุณสมบัติ วิธีเดินสาย อุณหภูมิแวดล้อม การรวมสายเป็นกลุ่ม แรงดันตก และการป้องกันลัดวงจร ล้วนต้องเป็นไปตามข้อกำหนดการติดตั้งไฟฟ้าที่ใช้ในโรงงานของคุณ (เช่น มาตรฐานการติดตั้งทางไฟฟ้าสำหรับประเทศไทยของ วสท. และข้อกำหนดของการไฟฟ้า) สำหรับโหลดที่มีกระแสสตาร์ทอย่างมอเตอร์ ให้แยกพิจารณากระแสขณะทำงานปกติกับเงื่อนไขตอนสตาร์ท
เบรกเกอร์ที่พิกัดสูงกว่ากระแสขณะทำงาน ไม่ได้บอกเองว่าจะไม่ทริปตอนสตาร์ท หรือจะป้องกันวงจรเมื่อเกิดความผิดปกติได้ ต้องมีทั้งความจุกระแสพอและการป้องกันที่ถูกต้อง ในขั้นนี้ให้ตรวจด้วยว่าเบรกเกอร์แบบ molded case (MCCB ในแบบญี่ปุ่นมักเขียน NFB) และเบรกเกอร์ตัดไฟรั่ว (ELB) ป้องกันอะไรบ้าง
พลังงาน: เอา W คูณชั่วโมงการทำงาน
เมื่อกำลังจริงคงที่ พลังงานคือกำลังจริงคูณเวลา หน่วย kWh ตัวเลข kW อย่างเดียวบอกไม่ได้ว่าใช้พลังงานรวมเท่าไร
เดินเครื่องเฉลี่ย 8.8 kW เป็นเวลา 6 ชั่วโมง ใช้ 52.8 kWh เครื่อง 8.8 kW เครื่องเดียวกัน ถ้าเดินสั้น ๆ ใช้พลังงานน้อยกว่าเดินทั้งวันมาก
kW บนป้ายคูณชั่วโมงการทำงาน อาจต่างจากพลังงานจริง ขึ้นกับสภาวะการเดินเครื่อง ถ้าจะเทียบผลการประหยัดพลังงาน ให้ปรับชั่วโมงการทำงาน โหลด และปริมาณการผลิตให้ตรงกัน แล้วดูพลังงานจริงในช่วงที่สนใจ สำหรับการให้ความร้อนด้วยไฟฟ้า ให้แยกความร้อนที่ชิ้นงานต้องการ ออกจากพลังงานที่ดึงจากแหล่งจ่ายซึ่งรวมความสูญเสียด้วย
ค่าไฟมักมีส่วนที่ขึ้นกับสัญญาหรือกำลังไฟฟ้าสูงสุด (demand) นอกเหนือจากพลังงาน ดังนั้นควรประเมินการประหยัด kWh แยกจากผลของโครงสร้างค่าไฟ
ปรับปรุง PF: kW เท่าเดิม กระแสน้อยลง
สำหรับโหลดที่ใช้กำลังจริงเท่าเดิมที่แรงดันเท่าเดิม การเพิ่ม PF ทำให้กำลังปรากฏที่ต้องใช้ลดลง กระแสก็ลดตาม ทำให้มีกำลังแหล่งจ่ายเหลือเพิ่ม และลดความสูญเสียจากความต้านทานของสายด้านต้นทางของจุดที่ชดเชย
ตัวอย่างโหลด 3 เฟส 200 V สมดุล 10 kW ที่ PF 0.8 ต้องใช้ 12.5 kVA และกระแสในสายประมาณ 36.1 A ที่ PF 0.95 ต้องใช้ประมาณ 10.53 kVA และประมาณ 30.4 A
ตัวเลข 10 kW ไม่ได้เปลี่ยน สิ่งที่ลดลงคือกระแสที่ใช้ส่งกำลังนั้น และกำลังรีแอกทีฟในช่วงที่ชดเชย
ถ้าความต้านทานสายเท่ากัน ความสูญเสียแปรตามกำลังสองของกระแส อัตราส่วนความสูญเสียในตัวอย่างนี้จึงประมาณ 0.71 แต่ไม่ได้หมายความว่าการใช้พลังงานรวมของโรงงานลดลงประมาณ 29%
คาปาซิเตอร์ปรับปรุง PF เป็นวิธีทั่วไปในการชดเชยกำลังรีแอกทีฟแบบ lagging จากโหลดเหนี่ยวนำ ขนาดและตำแหน่งติดตั้งขึ้นกับสภาพของระบบ ถ้าปล่อยคาปาซิเตอร์ขนาดใหญ่ต่อค้างไว้ตอนโหลดลด PF อาจเลยไปทาง leading มากเกิน ดังนั้นให้อ่านทิศ (leading หรือ lagging) และสถานะการทำงานควบคู่กับตัวเลข
ในระบบที่มีฮาร์มอนิก คาปาซิเตอร์ รีแอกเตอร์ และแหล่งจ่ายมีผลต่อกัน การเพิ่มคาปาซิเตอร์ไม่ได้ช่วยเสมอไป ให้ประเมินฮาร์มอนิก เรโซแนนซ์ และอุปกรณ์เดิมไปพร้อมกัน
ในประเทศไทย ผู้ใช้ไฟขนาดใหญ่ที่มีมิเตอร์วัด kW สูงสุดและ kvar อาจถูกการไฟฟ้าคิดค่าปรับในส่วน kvar ที่เกินประมาณ 61.97% ของ kW สูงสุดในเดือนนั้น ซึ่งเทียบเท่า PF ประมาณ 0.85 แบบ lagging อัตราและเงื่อนไขอาจเปลี่ยนได้ ให้ตรวจกับอัตราค่าไฟและใบแจ้งหนี้ล่าสุดของโรงงาน และอย่าสับสนระหว่าง PF ที่วัดครั้งเดียวกับ PF เฉลี่ยที่ใช้คิดค่าไฟ
ตารางอ้างอิงเร็ว: ควรดูค่าไหน
หน่วยที่ต้องดูขึ้นกับสิ่งที่คุณประเมิน: ความจุ กระแส หรือพลังงาน ให้ตัดสินก่อนว่าจะประเมินส่วนไหนของระบบ แล้วอ่านค่า V, A, W, VA และ PF ที่จุดนั้น
ไม่ใช่การเลือกระหว่าง VA กับ W แต่ละแถวแสดงค่าหลักและเงื่อนไขที่ต้องดูพร้อมกัน
| สถานการณ์ | ค่าหลัก | ตรวจควบคู่ |
|---|---|---|
| ความจุของหม้อแปลงหรือเครื่องกำเนิดไฟฟ้า | kVA, แรงดันและกระแสพิกัด | ขีดจำกัด kW ของเครื่องกำเนิดไฟฟ้า PF ของโหลด การสตาร์ท อุณหภูมิและเงื่อนไขการใช้งาน |
| ความจุขาออกของ UPS | ขีดจำกัดทั้ง VA และ W | โหลดสูงสุด ความเข้ากันได้กับรูปคลื่นและ inrush เวลาสำรองที่ต้องการ |
| สายไฟและเบรกเกอร์ | A | วิธีเดินสาย อุณหภูมิแวดล้อม แรงดันตก การป้องกันลัดวงจร การสตาร์ท |
| กำลังไฟฟ้าที่ใช้และการประหยัดพลังงาน | kW, kWh | ขอบเขตการวัด ค่าเฉลี่ยกับค่าสูงสุด ชั่วโมงการทำงาน เงื่อนไขการผลิต |
| คาปาซิเตอร์ปรับปรุง PF | kvar, leading หรือ lagging | โหลดที่เปลี่ยนแปลง จุดที่ชดเชย คาปาซิเตอร์เดิม ฮาร์มอนิกและรีแอกเตอร์ |
| ป้ายมอเตอร์ | กำลังที่เพลา kW, V, A, ประสิทธิภาพ, PF | ขาเข้ากับขาออก ความถี่ อัตราการรับโหลด วิธีขับ |
ใช้ตารางนี้เป็นจุดเริ่มต้นของการอ่านสเปก อย่าข้ามเงื่อนไขการเลือก เช่น การกำหนดพิกัดอุปกรณ์ป้องกันจากกระแสอย่างเดียว
เมื่อสเปกกับค่าที่วัดได้ไม่ตรงกัน
- ขาเข้าหรือขาออก? ตรวจว่าแต่ละตัวเลขเป็นค่าขาเข้าหรือขาออก กำลังที่เพลามอเตอร์กับกำลังขาเข้าของตู้ หรือขีดจำกัดขาออกของ UPS กับโหลดที่ต่อ เป็นคนละเรื่องกัน
- หน่วยและตัวแปร ปรับให้ตรงกัน: เฟสเดียวหรือ 3 เฟส แรงดันระหว่างสายหรือแรงดันเฟส V หรือ kV VA หรือ kVA ถ้าต่างกัน 1,000 เท่าหรือ √3 เท่า มักเป็นปัญหาของหน่วยหรือตัวแปรก่อนจะเป็นความเสียของอุปกรณ์
- การตั้งค่าเครื่องวัด: ให้ช่างไฟฟ้าที่มีคุณสมบัติหรือผู้ผลิตเครื่องวัดยืนยันวิธีต่อสาย การจับคู่แรงดันกับกระแส อัตราส่วน CT และ VT และทิศของกระแส ถ้าตั้งอัตราส่วนผิด ค่าที่อ่านจะเพี้ยนแม้เครื่องวัดปกติดี
- เงื่อนไขการทำงาน: เทียบอัตราการรับโหลด ช่วงเวลา รวมการสตาร์ทหรือไม่ และค่าเฉลี่ยหรือค่าสูงสุด อย่าปรับ PF หรือประสิทธิภาพที่สมมติ เพียงเพื่อให้ค่าที่วัดมาตรงกัน
นำไปใช้ได้ทันที: เช็กลิสต์ก่อนเลือก UPS เบรกเกอร์ หรือแหล่งจ่าย
- แรงดันและความถี่: แรงดันและความถี่พิกัดของโหลดแต่ละตัว (200 V class หรือ 380/400 V class, 50 Hz หรือ 60 Hz) และแรงดันกับความถี่ของไซต์คุณ
- จำนวนเฟส: เฟสเดียวหรือ 3 เฟส ถ้า 3 เฟส ให้ยืนยันว่าตัวเลขเป็นแรงดันระหว่างสายและกระแสในสาย
- ตัวเลขนั้นครอบคลุมอะไร: ขาเข้าของทั้งเครื่อง ไฟควบคุมอย่างเดียว หรือชิ้นส่วนเดียว และเป็นขาเข้าหรือขาออก
- kVA และ kW: ทั้งสองค่า พร้อม PF ที่ใช้แปลงระหว่างกัน และเป็น true หรือ displacement power factor
- ค่าพีค: โหลดสูงสุด กระแสสตาร์ทหรือ inrush และโหลดที่ทำงานพร้อมกัน
- UPS: ขีดจำกัดขาออกทั้ง VA และ W รูปคลื่นขาออก และเวลาสำรองที่โหลด W จริงของคุณ
- VFD: กระแสและ PF ด้านขาเข้าของ VFD ไม่ใช่ค่าของมอเตอร์
- มอเตอร์: กำลังที่เพลา ประสิทธิภาพ PF และกระแสพิกัดที่แรงดันและความถี่ของคุณ
- การปัดเศษ: ใบคำนวณที่ระบุนิยามตัวแปรและจุดที่ปัดเศษ
คำถามถึงซัพพลายเออร์ญี่ปุ่น
คำถามเหล่านี้ใช้ถามผ่านผู้ประสานงานชาวญี่ปุ่นหรือส่งเป็นอีเมลโดยตรงได้ ควรถามเป็นข้อสั้น ๆ
- ตัวเลข "電源容量" (dengen yoryo, ความจุแหล่งจ่าย) เป็น kVA หรือ kW และครอบคลุมทั้งเครื่องรวมมอเตอร์ ฮีตเตอร์ และอุปกรณ์เสริมหรือไม่
- ใช้ PF เท่าไรในการแปลงระหว่าง kVA กับ kW
- กระแสสูงสุดต่อสายที่แรงดันของเราเป็นเท่าไร รวมกระแสสตาร์ทหรือ inrush
- เครื่องเป็น 200 V class หรือ 400 V class มีรุ่นสำหรับแรงดันและความถี่ของเราหรือไม่ หรือต้องใช้หม้อแปลง
- ขีดจำกัดขาออกของ UPS ทั้ง VA และ W เป็นเท่าไร และสำรองไฟได้นานเท่าไรที่โหลด W ของเรา
- มอเตอร์แต่ละตัวมีกำลังที่เพลา ประสิทธิภาพ PF และกระแสพิกัดที่ความถี่ 50 Hz เป็นเท่าไร
- มีคาปาซิเตอร์ปรับปรุง PF หรือฟิลเตอร์ฮาร์มอนิกติดตั้งอยู่ในเครื่องหรือไม่
ตัวอย่างอีเมลสอบถาม (ภาษาอังกฤษ)
คำถามสั้นที่มีหมายเลขกำกับ ทำให้ฝั่งญี่ปุ่นตอบทีละข้อและแปลผ่านเครื่องมือแปลได้ง่าย ปรับแม่แบบนี้ไปใช้ได้เลย:
Subject: Power supply data for [equipment name / order no.] Dear [Name], We are preparing the power supply for [equipment name]. Our site supply is [380 V / 400 V], 3-phase, 50 Hz. Could you please confirm: 1. Rated input voltage and frequency of the equipment 2. Total input capacity in both kVA and kW, and the power factor used 3. Maximum line current at our supply voltage, including starting/inrush 4. UPS model, output rating in both VA and W, and runtime at our load 5. Shaft output (kW), efficiency, power factor, and rated current of each motor 6. Whether a transformer is required, or a version for our voltage is available A table or the relevant pages of the specification would be fine. Best regards, [Your name]
ข้อจำกัดของบทความนี้
- สูตรที่ใช้ cos θ และ sin θ สมมติว่าเป็นคลื่นไซน์ และสูตร 3 เฟสที่มี √3 สมมติว่าสมดุล วงจรที่รูปคลื่นผิดเพี้ยนหรือไม่สมดุลต้องใช้การวัดที่เหมาะสม
- ตัวอย่างตัวเลขทั้งหมด รวม UPS 1,000 VA / 600 W และมอเตอร์ 7.5 kW เป็นข้อมูลสมมติเพื่ออธิบายเท่านั้น งานจริงให้ใช้ค่าจากเอกสารข้อมูลของอุปกรณ์
- การเลือกสาย เบรกเกอร์ และหม้อแปลงขึ้นกับข้อกำหนดและสภาพไซต์ ซึ่งบทความนี้ไม่ครอบคลุม
- เครื่อง 200 V class จะใช้กับแหล่งจ่ายของคุณได้หรือไม่ และการสตาร์ทกระทบเครื่องกำเนิดไฟฟ้าหรือ UPS อย่างไร ขึ้นกับอุปกรณ์แต่ละรุ่น ให้ยืนยันกับซัพพลายเออร์และผู้ผลิต
- แรงดันของระบบไฟในไทยและเกณฑ์ค่าปรับ PF ที่กล่าวถึงเป็นข้อมูลทั่วไป อาจต่างกันตามประเภทผู้ใช้ไฟและเปลี่ยนแปลงได้ ให้ตรวจกับ PEA/MEA
- บทความนี้อธิบายวิธีอ่านสเปก ไม่ใช่ขั้นตอนการเดินสาย การวัด หรือการติดตั้ง งานบนระบบไฟฟ้าต้องให้ผู้มีคุณสมบัติเป็นผู้ดำเนินการ
FAQ
1,000 VA เท่ากับกี่วัตต์
ขึ้นกับ PF ของโหลด: W = VA × PF ที่ 0.8 ค่า 1,000 VA คือ 800 W ที่ 1 คือ 1,000 W ตัวเลข VA อย่างเดียวไม่ได้กำหนดค่าวัตต์ค่าเดียว
แปลง kVA เป็น kW ในระบบ 3 เฟสทำอย่างไร
ทำเหมือนเฟสเดียว: kW = kVA × PF ค่า √3 เข้ามาเมื่อแปลงจาก kVA เป็นแอมป์เท่านั้น: I = kVA × 1,000 ÷ (√3 × แรงดันระหว่างสาย) เช่น 10 kVA ที่ 400 V ได้ประมาณ 14.4 A และที่ 380 V ได้ประมาณ 15.2 A
ถ้าไม่รู้ PF สมมติเป็น 1 ได้ไหม
ไม่ควรสมมติเป็นค่าเริ่มต้น ทิศของความคลาดเคลื่อนขึ้นกับสิ่งที่คุณคำนวณ เมื่อคำนวณ VA ที่ต้องใช้จากค่า W การสมมติว่า PF = 1 จะได้ค่าน้อยเกินไปถ้า PF จริงต่ำกว่า 1 ให้ตรวจสเปกหรือถามผู้ผลิต
กรณีฮีตเตอร์ ถ้าเป็นตัวต้านทานในอุดมคติบนไฟคลื่นไซน์ จะไม่มีมุมต่างเฟสและ PF เป็น 1 แต่เครื่องจริงอาจมีตัวควบคุมกำลังหรืออุปกรณ์เสริม ให้ยืนยันก่อนจะถือว่ากำลังขาเข้าของทั้งเครื่องเป็นเช่นนั้น
ถ้า PF ดีขึ้น ประสิทธิภาพของมอเตอร์ดีขึ้นเท่ากันไหม
ไม่จำเป็น PF กับประสิทธิภาพเป็นอัตราส่วนคนละแบบ จึงไม่ขยับตามสัดส่วนกัน ให้ประเมินการเปลี่ยนแปลงของกระแสและความสูญเสียในสายจากการปรับปรุง PF แยกจากประสิทธิภาพของมอเตอร์ในการเปลี่ยนไฟฟ้าขาเข้าเป็นกำลังที่เพลา
ถ้ากระแสแต่ละเฟสไม่เท่ากัน ใช้กระแสเฉลี่ยคำนวณได้ไหม
การใส่กระแสเฉลี่ยลงในสูตร √3VI ที่สมมติว่าสมดุล อาจไม่ได้กำลังจริงรวมที่ถูกต้อง ให้ใช้วิธีวัดที่เหมาะกับวงจรไม่สมดุล และตรวจว่าค่ารายเฟสกับค่ารวมคำนวณอย่างไร
แหล่งอ้างอิง
- ค่า RMS กำลังไฟฟ้าจริง และ true power factor: Tektronix, "Fundamentals of AC Power Measurements"
- กำลังไฟฟ้ากระแสสลับและหลักการของเครื่องวัดกำลังไฟฟ้า: Yokogawa Test & Measurement (ภาษาญี่ปุ่น)
- กำลังไฟฟ้าและพลังงาน 3 เฟส: Mitsubishi Electric, e-learning วงจรไฟฟ้ากระแสสลับ 3 เฟส (ภาษาญี่ปุ่น)
- วิธีคำนวณกำลังไฟฟ้าในวงจร 3 เฟสที่ผิดเพี้ยน: HIOKI, สูตรคำนวณกำลังไฟฟ้า PW4001 (ภาษาญี่ปุ่น)
- True PF กับ displacement PF: Power Monitors, "PF vs DPF: What's the Difference?"
- ขีดจำกัด VA และ W ของ UPS ในสเปกญี่ปุ่น: OMRON, หัวข้อสเปก UPS (ภาษาญี่ปุ่น)
- เงื่อนไขการเลือก UPS: Schneider Electric FAQ (ภาษาญี่ปุ่น)
- พิกัด W และ VA ของ UPS เกณฑ์ 60% และรุ่นใหม่ที่ 0.9/1.0: Schneider Electric blog, "VA vs Watts"; APC FAQ FA157485
- กำลังขาเข้า ขาออก และประสิทธิภาพของมอเตอร์: Nidec, พื้นฐานมอเตอร์ (ภาษาญี่ปุ่น)
- ความจุแหล่งจ่ายสำหรับอินเวอร์เตอร์ (VFD): Mitsubishi Electric FA FAQ (ภาษาญี่ปุ่น)
- การใช้คาปาซิเตอร์ปรับปรุง PF: สมาคมผู้ผลิตเครื่องใช้ไฟฟ้าญี่ปุ่น (JEMA) (ภาษาญี่ปุ่น)
- ความถี่ 50 Hz / 60 Hz ในญี่ปุ่น: Wikipedia, "Electricity sector in Japan"
- พิกัดมอเตอร์ 200 V class และ 400 V class ตามความถี่: Mitsubishi Electric, IE3 induction motors
- ระบบไฟฟ้า 3 เฟสในโรงงานไทย (380 V ระหว่างสาย 220 V ต่อเฟส): KJL, ไฟฟ้า 3 เฟส
- เกณฑ์ PF 0.85 ของการไฟฟ้าในไทย: KJL, Power Factor; Factomart, วิธีคิดค่าปรับ PF
บทความต้นฉบับภาษาญี่ปุ่นคู่มือนี้เรียบเรียงจากบทความของ MONOSCOPE ที่เขียนสำหรับผู้อ่านในญี่ปุ่น: VAとWの違いとは?皮相・有効・無効電力の計算と三相・UPSの使い分け


