คู่มือการบริหารจัดการพลังงานไฟฟ้า (1)

หลักสูตร การบรหิ ารจดั การพลงั งานไฟฟ้า รูปท่ี 3.5 หลอดทังสเตนฟิลาเมนท์ (2) ทังสเตน ฮาโลเจน หลักการทางานคล้ายกับหลอดประเภทแรก แต่ภายใน กระเปาะบรรจุด้วยก๊าซฮาไลด์ ซ่ึงสามารถช่วยทาให้ฟิลาเมนท์ทนอุณหภูมิได้สูงข้ึน และก่อให้เกิดความสว่างมาก ยิ่งขนึ้ คณุ สมบัตขิ องหลอดประเภทนคี้ อื - ประสิทธิภาพสงู ข้นึ กว่าแบบทังสเตนเดิมแต่ยังคงมีค่าต่า (ประมาณ 35 ลูเมน ตอ่ วัตต์) - กินกาลังไฟฟา้ สงู สุดถึง 3,000 วัตต์ - ควรใช้เพ่ือการส่องสว่างเฉพาะบริเวณหรือ Flood Lighting ในกรณีที่ช่ัวโมง การทางานตา่ (< 300 ชั่วโมงต่อปี) หรือดวงไฟท่ีมกี ารเปดิ -ปิด บ่อยๆ เท่าน้นั รปู ที่ 3.6 หลอดทังสเตน ฮาโลเจน 87

หลักสตู ร การบรหิ ารจดั การพลังงานไฟฟ้า  Low Pressure Discharge Lamp (1) Low Pressure Sodium เป็นหลอดทีม่ ปี ระสทิ ธภิ าพสงู แตใ่ หแ้ สงสเี หลืองที่เด่นชัด จึงมีขอ้ จากดั ในการใชง้ าน (2) หลอดฟลอู อเรสเซนต์ หลอดฟลูออเรสเซนต์ หลอดประเภทนี้ ประกอบด้วย หลอดแก้วยาวฉาบด้วย ฟอสเฟอร์ มที ั้งสเตนฟิลาเมนทเ์ ป็นตัวปลอ่ ยประจอุ เิ ล็คตรอน หลงั จากถูกทาให้ร้อนอิเล็คตรอนนี้จะวิ่งจากด้านหนึ่งไป ยงั ปลายอีกด้านหน่งึ และชนกับกา๊ ซอาร์กอนผสมกับไอปรอทภายในก่อนทาให้เกิดรังสีอุลตราไวโอเลต ซ่ึงไปกระตุ้น สารเรอื งแสงที่ฉาบอยู่ภายในหลอดเปลีย่ นเปน็ แสงทตี่ ามองเห็นได้ขึน้ มา รูปที่ 3.7 หลอดฟลอู อเรสเซนต์ (2.1) Monophosphor Fluorescent Lamps หลอดประเภทน้ีมีส่วนผสมของ ฟอสเฟอร์ 1 ชนดิ ใชใ้ นการฉาบหลอดคุณสมบัตขิ องหลอดประเภทนี้ ได้แก่ - ประสิทธภิ าพทางแสงสงู เน่อื งจากความร้อนต่า (60-100 ลูเมนต่อวัตต์) - ต้องการบลั ลาสต์ เพอ่ื ให้เกิดความต่างศักย์สูงๆ และกาจัดการเปล่ียนแปลงของ กระแสไฟฟา้ (สามารถใช้บลั ลาสตแ์ กนเหล็กขดลวด หรอื บลั ลาสต์อิเล็กทรอนิกสไ์ ด้) - หลอดขนาดเส้นผ่าศูนย์กลาง 26 มิลลิเมตร สามารถใช้แทนหลอดขนาด 38 มิลลเิ มตรได้ - ใช้สาหรบั แสงสวา่ งทวั่ ไปทมี่ รี ะดับความสูงไม่เกิน 6 เมตร รูปที่ 3.8 Compact Fluorescent Lamps 88

หลกั สูตร การบรหิ ารจดั การพลงั งานไฟฟ้า (2.2) Triphosphor Fluorescent Lamps หลอดประเภทนี้ มสี ่วนผสมของฟอสเฟอร์ 3 ชนดิ ทใ่ี ชฉ้ าบหลอด ซ่ึงก่อให้เกิดแสงที่ตามองเห็นได้ในสัดส่วนที่เพ่ิมขั้นประมาณ 10-15% ความเพ้ียนของสีการ มองเหน็ ลดลง เม่ือเทียบกับหลอดประเภทโมโนฟอสเฟอร์ (2.3) Compact Fluorescent Lamps (หลอดประหยัดพลังงาน) หลอดประเภทนี้มี หลกั การทางานเชน่ เดียวกบั หลอดฟลูออเรสเซนต์ 2 ประเภทแรก แต่มีบัลลาสต์ภายในขั้วหลอดของหลอดฟลูออเรส เซนต์มีลักษณะเดียวกบั หลอดไส้ ดังนั้น สามารถแทนทหี่ ลอดไสด้ ้วยหลอดฟลูออเรสเซนต์ได้เลย โดยหลอดฟลูออเรส เซนต์มีอายุการใช้งาน (8,000 ชม.) หลอดประเภทนี้มีการใช้พลังงานเพียง 1 ใน 4 ของหลอดไส้ท่ีแสงสว่างระดับ เดียวกนั อายุการใช้งานที่ยาวนานข้นึ ทาใหผ้ ลตอบแทนการลงทุนมีค่าสน้ั ลง ตารางที่ 3.1 ตารางแสดงคุณสมบัติของหลอดฟลูออเรสเซนตแ์ บบต่าง ๆ หลอด เสน้ ผ่าศนู ย์กลาง ความยาว ค่าลูเมนต่อ ขั้วหลอด WATT วัตต์ 40 W T12 40 mm 1200 mm 75 G13 36 W 21 W T8 26 mm 1200 mm 90 G13 T5 16 mm 1150 mm 108 G5 รปู ท่ี 3.9 รูปแสดงรูปรา่ งหลอดฟลอู อเรสเซนตแ์ บบต่าง ๆ 89

หลกั สูตร การบริหารจดั การพลังงานไฟฟา้ รปู ที่ 3.10 รปู แสดงค่าความสว่างหลอดฟลอู อเรสเซนตแ์ บบตา่ ง ๆ  Hight Intensity Discharge Lamps Hight Intensity Discharge Lamps ลักษณะการใช้งานโดยมากใช้ระดับความสูงเกิน กวา่ 6 เมตร หรอื ใช้ในพื้นทท่ี ีไ่ ม่ตอ้ งการเปดิ -ปดิ บ่อยๆ สามารถแบง่ ไดเ้ ป็น 4 ประเภทใหญ่ คือ (1) Mercury Vapour (หลอดแสงจันทร์) หลอดประเภทน้ี มีหลักการทางาน เช่นเดยี วกับหลอดฟลอู อเรสเซนต์ส่วนใหญจ่ ะพบว่ามีการใช้หลอดแสงจันทรก์ ับโคมประเภท High Bay (ระดับความสูง เกินกว่า 6 เมตร) ในโรงงานอุตสาหกรรมทซ่ี งึ่ ตอ้ งการตดิ ตงั้ โคมจานวนน้อย แตต่ ้องการความส่องสว่างสูง รปู ที่ 3.11 Mercury Vapour (หลอดแสงจันทร์) (2) Metal Halide ใชห้ ลักการทางานเชน่ เดียวกบั หลอดฟลูออเรสเซนต์ และหลอด แสงจนั ทร์ แต่แตกต่างตรงท่ีใช้ก๊าซ Metal halide ภายใน Arc Tube เมื่ออุณหภูมิหลอดสูงขึ้นจุดหนึ่ง ก๊าซจะแตกตัว ออกเป็น metal และฮาโลเจนที่แผ่รังสีในแถบ Spectrum ที่เหมาะสมซ่ึงหลอดประเภทนี้ต้องการแรงดันจุดสตาร์ทที่ สูงขน้ึ แตใ่ หป้ ระสิทธิภาพ และความถูกต้องของสที ่ีมีคุณภาพดีกวา่ หลอดแสงจันทร์ 90

หลกั สตู ร การบริหารจดั การพลังงานไฟฟ้า รูปที่ 3.12 Metal Halide (3) High Pressure Sodium เป็นหลอดท่ีมีประสิทธิภาพสูงสุด ในประเภท High Intensity Discharge Lamps หากไม่ต้องการความถูกต้องของสี (Color Rendering Index, CRI) มากนัก แต่ต้องการ แสงสว่างสาหรบั การมองเหน็ ทเี่ ด่นชัด ซึง่ ปจั จุบนั กาลงั เปน็ ทีน่ ิยมใชก้ นั มากในโรงงานอตุ สาหกรรม  Induction Lamp Induction Lamp เป็นหลอดไฟท่ีไม่มีไส้หลอดเป็นตัวกาหนดอายุ การใช้งานเหมือน หลอดชนิดอ่ืนๆ ทางานโดยอาศยั หลกั การเหนีย่ วนากระแสไฟฟ้า (Induction Lighting) ในการใหแ้ สงสว่าง เครอ่ื งกาเนิดไฟฟ้าอเิ ล็กทรอนิกส์ จะทาหน้าทใ่ี นการส่งกระแสไฟฟ้าความถี่สูงเข้าไปใน แกนส่งพลังงานแม่เหลก็ ไฟฟ้าเหนี่ยวนา ใหเ้ กิดสนามแม่เหล็กไฟฟ้าความถ่ีสูงรอบบริเวณแกนดังกล่าว เป็นผลให้กลุ่ม ก๊าซภายในกระเปาะแก้ว (ก๊าซเมอคิวรี่) เกิดการแตกตัวและเปล่งแสงอุลตราไวโอเลตออกมา จากน้ัน สารฟลูออเรส เซนตท์ ่เี คลือบอยใู่ นกระเปาะแก้ว จะทาหนา้ ท่ีเปลยี่ นแสงอลุ ตราไวโอเลตให้เป็นแสงสว่างที่ตาเราเห็นได้ ประสิทธิภาพ ของหลอดชนดิ นี้มีคา่ ประมาณ 60-70 ลูเมนต่อวตั ต์  Sulfur Lamps เปน็ หลอดไฟทมี่ ีประสทิ ธิภาพสูง (ประสทิ ธิภาพประมาณ 100 ลูเมนต่อวัตต์) โดยเหมาะ กับการใช้งานที่ต้องการปริมาณแสงสว่างมากกว่า 140,000 ลูเมน เช่น ในสนามกีฬา ศูนย์แสดงสินค้า เป็นต้น การ ทางานของหลอดไฟชนิดนี้ จะใช้แหล่งกาเนิดสัญญาณไมโครเวฟ (Microwave Generator) สร้างสัญญาณไมโครเวฟ ซ่ึงจะทาให้เกดิ ความรอ้ นทาให้ Sulfur ซึง่ อยใู่ นกระเปาะกลายเป็นไอ ซงึ่ ไอน้าจะถูกกระตนุ้ โดยไมโครเวฟให้เกดิ แสงสว่าง 91

หลกั สตู ร การบริหารจดั การพลังงานไฟฟา้ Lamp plus Ballast Lumens/watt รปู ที่ 3.13 แผนภาพแสดงประสิทธภิ าพของหลอดประเภทต่างๆ ข. โคมไฟฟา้ และส่วนประกอบ โดยท่วั ไปโคมไฟฟ้าจะประกอบด้วยอุปกรณ์ยอ่ ย ๆ ดังนี้ คอื  หลอดไฟและขว้ั หลอด  บัลลาสตแ์ ละอปุ กรณท์ ่ใี ชใ้ นการจดุ หลอด เชน่ igniter, Starter, etc  แผ่นสะทอ้ นแสง (Reflector) ใช้ในการควบคุมทิศทางของแสง  แผงกระจายแสง (Diffuser Len) มีหน้าท่ีในการช่วยกระจายแสง เพื่อไม่ให้เกิดความไม่ สบายในการมองเห็น ทงั้ น้ี สามารถแบง่ โคมไฟฟา้ สาหรบั หลอดฟลอู อเรสเซนต์ออกเปน็ ประเภทหลกั ได้ 5 ประเภท ดังนี้ (1) โคมเปลือย (Bare Batten Type) โคมไฟแบบหลอดเปลือยใช้กันมากในบริเวณที่ ต้องการความสวา่ งมาก และทกุ ทศิ ทาง เช่น ในซุปเปอร์มาเก็ต เป็นต้น หรือใช้ในที่ไม่พิถีพิถันเร่ืองความสวยงามมาก นกั แต่ตอ้ งการประหยดั ไฟฟ้า เชน่ ห้องเกบ็ ของ เป็นต้น โคมไฟแบบน้มี รี าคาถกู เพราะไม่ต้องมีตัวกรองแสงหรือแผ่น สะท้อนแสง บางแห่งใช้ในสานกั งานก็มี ทั้งนขี้ ้นึ อยู่กบั การพิจารณาวา่ ตอ้ งการความสวยงามหรือไม่ แสงบาดตามีบ้าง ก็ยอมรับได้ ถา้ เปน็ แบบน้ีการใชโ้ คมแบบหลอดเปลอื ยจะทาใหป้ ระหยัดจานวนหลอดลงได้ อีกทั้งการระบายความร้อน จะทาได้ดี ทาใหอ้ ายุการใช้งานยาวนาน ทั้งน้ีเหมาะกับการติดตั้งท่ีมีความสูงประมาณ 3 - 5 เมตร และควรติดต้ังบน เพดานเลยไม่ควรมีขาต่อลงมาเนอื่ งจากไมม่ แี ผ่นกระจายแสง จึงจะทาใหม้ แี สงสะทอ้ นขึน้ ด้านบนได้ 92

หลักสูตร การบริหารจดั การพลังงานไฟฟา้ รูปท่ี 3.14 โคมเปลือย (Bare Batten Type) (2) โคมโรงงาน (Industrial Type) โคมไฟฟา้ ชนดิ น้ีใช้กันมากในพ้ืนที่ต้องการไฟส่องอย่าง เดยี ว เชน่ ในโรงงานอุตสาหกรรม ห้องเครื่องไฟฟ้า เป็นต้น โคมแบบนี้ประหยัดค่าไฟฟ้าเพราะแสงที่ออกจากโคมถูก แผ่นสะท้อนแสงของโคมบีบแสงให้ลงมาข้างล่าง เพื่อใช้งานอย่างเดียว เหมาะใช้กับเพดานท่ีมีความสูงไม่เกิน 5 - 7 เมตร ถา้ มีความสูงเกนิ กว่านคี้ วรใช้ขายึดจากเพดานให้ต่าลงมาอยใู่ นช่วงใช้งาน รูปท่ี 3.15 โคมโรงงาน (Industrial Type) (3) โคมตะแกรง (Fin Louver Type) โคมไฟฟ้าชนิดนี้คล้ายกับโคมโรงงาน แต่เพิ่ม ตะแกรงเข้าไปเพ่อื ไมใ่ ห้เห็นหลอดไฟไดช้ ัดเจนเท่าน้ัน ซึ่งถ้ามีจานวนครีบของตะแกรงมากจะทาให้ลดแสงบาดตาได้ มาก แต่จะทาให้ความสว่างน้อยลงด้วย เหมาะกับความสูงประมาณ 3-5 เมตร และในท่ีๆ ต้องการแสงที่ไม่บาดตา เกินไปนัก 93

หลกั สูตร การบริหารจัดการพลงั งานไฟฟ้า รปู ท่ี 3.16 โคมตะแกรง (Fin Louver Type) (4) โคมพรีสเมติก (Prismatic Diffuser Type) โคมไฟฟ้าชนิดนี้มีลักษณะคล้ายกับโคม ตะแกรง เพยี งแตเ่ ปล่ยี นตะแกรงเปน็ แผ่นกรองแสงแบบเกล็ดแกว้ (Prismatic Diffuse Type) เท่านน้ั ทาให้แสงบาดตา น้อยลงแต่ความสว่างก็น้อยลงด้วย อย่างไรก็ตาม การเลือกใช้โคมชนิดน้ีควรดูที่ระยะห่างระหว่างหลอดไฟกับแผ่น กรองแสงด้วย เพราะถ้าใกล้กันมากจะทาให้มองเห็นตัวหลอดได้ไม่เห็นเป็นแสงสว่างเท่าๆ กันท้ังโคม ซ่ึงทาให้เกิด ความไม่สวยงามได้ โคมชนิดนี้เหมาะกับการเลือกติดต้ังในสถานท่ีท่ีมีเตียงนอน เช่น โรง พยาบาล หรือห้องพักพื้น เนือ่ งจากเมื่อนอนบนเตียงแล้ว แสงท่ไี ด้จากโคมจะไม่ส่องสวา่ งเกินไปทาใหร้ บกวนการนอนได้ รูปที่ 3.17 โคมพรสี เมตกิ (Prismatic Diffuser Type) (5) โคมกรองแสงขาวขนุ่ (Opal Type) โคมไฟฟ้าชนิดน้ีเหมือนกับโคมพรีสเมติก เพียงแต่ เปลี่ยนแผ่นกรองแสงจากเกล็ดแก้วใสเป็นสีขาวขุ่นเพ่ือลดแสงบาดตาให้เหลือน้อยที่สุด โคมชนิดน้ีจึงเหมาะกับ สถานพยาบาล หรือห้องพกั พน้ื ทไ่ี ม่ตอ้ งการให้เกิดแสงบาดตา แตค่ วามสวา่ งที่เกิดจากโคมชนิดน้ีมีค่าน้อยท่ีสุดในโคม ไฟชนิดต่างๆ ที่กล่าวมา อย่างไรก็ตามท้ังโคมพรีสเมติกและโคมกรองแสงขาวขุ่น ไม่เหมาะกับใช้ภายนอกอาคาร เพราะแผ่นกรองแสงส่วนใหญ่ทาจากพลาสติก ซึ่งไมท่ นต่อ UV จะทาใหก้ รอบ และแตกงา่ ย อกี ทัง้ อาจมีแมลงเข้าไปใน แผ่นกรองแสง จะทาใหค้ วามสวา่ งลดลงได้ 94

หลกั สูตร การบรหิ ารจดั การพลงั งานไฟฟ้า รูปที่ 3.18 โคมกรองแสงขาวขุ่น (Opal Type)  ประเภทของบัลลาสต์ บลั ลาสต์ เปน็ อุปกรณ์ทจ่ี าเป็นในระบบไฟฟา้ แสงสวา่ งทใ่ี ช้หลอดไฟประเภทฟลูออเรสเซนต์ หรือหลอดไฟประเภทคายประจุความดันสูง ซ่ึงทาหน้าที่ควบคุมกระแสไฟฟ้าที่ผ่านเข้าไปที่หลอดไฟให้เหมาะสม สมา่ เสมอ และเพือ่ ป้องกันไม่ให้ไส้หลอดเสยี หาย บัลลาสต์สาหรบั หลอดฟลูออเรสเซนต์สามารถแบง่ ออกได้เปน็ 3 ชนิด คอื (1) บัลลาสตแ์ บบแกนเหลก็ - บัลลาสต์แบบแกนเหล็กธรรมดา (Magnetic Ballast) จะมีค่ากาลังสูญเสีย ประมาณ 9-13วัตต์ตอ่ หลอด - บลั ลาสตแ์ บบแกนเหล็กชนดิ ความสญู เสียต่า (Low watt Loss Ballast) จะใช้ แกนเหล็กท่ีมีความสูญเสียต่าและขนาดลวดทองแดงท่ีใหญ่ขึ้นโดยมีค่ากาลัง สญู เสียประมาณ 6-8.5 วัตตต์ ่อหลอด รูปท่ี 3.19 บัลลาสต์แบบแกนเหลก็ 95

หลักสตู ร การบรหิ ารจัดการพลงั งานไฟฟ้า (2) บัลลาสต์แบบติดเร็ว (Rapid Start Ballast) จะใช้วงจรอิเล็กทรอนิกส์ในการ สรา้ งแรงดนั ไฟฟา้ ในการจุดหลอด ทาให้มีความสูญเสียน้อยกว่าการใช้ Heater Filament ในการจุดหลอด และไม่ ตอ้ งใช้สตาร์ทเตอร์ ซ่ึงจะมคี ่ากาลงั สูญเสยี ประมาณ 6.5 วตั ตต์ ่อหลอด (3) บลั ลาสตแ์ บบอเิ ลก็ ทรอนิกส์ (Electronic ballast) จะใชว้ งจรอิเล็กทรอนกิ ส์ในการ สรา้ งความถี่ของแหลง่ จ่ายไฟฟ้าให้สูงประมาณ 20-40 kHz เพื่อใช้ในการจุดหลอด ซ่ึงสาหรับหลอดฟลูออเรสเซนต์ ขนาด 36 วัตต์ เม่ือใช้กับบัลลาสต์ชนิดน้ีจะทาให้กาลังไฟฟ้าใช้งานของหลอดลดลงเหลือเท่ากับ 34 วัตต์ โดยมีค่า กาลงั ไฟฟ้าสูญเสยี ในบลั ลาสต์เท่ากบั 2 วัตต์ แตย่ ังมีระดับความส่องสวา่ งเทา่ เดิม รปู ที่ 3.20 บัลลาสต์แบบอเิ ลก็ ทรอนิกส์ (Electronic ballast) ข้อควรระวงั ในการติดตงั้ บลั ลาสตอ์ ิเลคทรอนิคส์ - การใชบ้ ัลลาสตอ์ ิเล็กทรอนกิ ส์ จะใช้จานวนเซอร์กิตเบรกเกอร์ (Circuit Breaker) มากกว่าการใช้ บลั ลาสตธ์ รรมดา หรอื บัลลาสตก์ าลังสญู เสียต่าประมาณ 20-40% เพราะค่ากระแสตอนเริ่มทางานมีค่าสูงมากกว่า ซึ่ง อาจต้องปรับเปล่ียน-เพ่ิมแผงสวิตซ์ไฟ (Load Center Panel) เพ่ิมจานวนสวิตซ์เปิด-ปิด เพ่ือป้องกันปัญหาเซอร์กิต เบรกเกอร์ทริบขณะหลอดไฟถูกจุดติดพร้อมกันท้ังช้ันหรือทั้งตึก (ตอนที่ไฟฟ้ามาหลังจากท่ีเกิดไฟดับ) หรือปัญหา สมั ผสั ของสวิตซ์ เปิด-ปิดไฟเกิดอารก์ ตดิ กัน - การเลือกบัลลาสต์อิเล็กทรอนิกส์จาเป็นต้องระวังปริมาณฮาร์มอนิก ซึ่งอาจจาเป็นต้องใช้สาย นิวทรอล (Neutral line) มีขนาดใหญ่ขึน้ เป็น 2 เท่าของสายเส้นไฟ (Live line) เพื่อป้องกันสายนิวทรอลไหม้ พิจารณา การตดิ ต้งั แอกเตอร์ฟลิ เตอรใ์ นระบบเพอื่ ลดฮารม์ อนกิ อาจทาให้อปุ กรณ์ไฟฟ้าอ่นื ๆ เชน่ หม้อแปลงไฟฟ้ากาลัง สายไฟ คาปาวเิ ตอรแ์ บงค์ เสยี หายได้ - การติดต้งั บลั ลาสต์อิเล็กทรอนิกส์ควรต้องมีการต่อลงดนิ ของกล่องบัลลาสต์/โคมไฟ การชิลล์สาย ตามมาตรฐานการติดต้งั เพือ่ ปอ้ งกันการสง่ คล่ืนสนามแม่เหล็กไฟฟ้ารบกวนอุปกรณ์ไฟฟ้าอื่นๆ เช่น อุปกรณ์สื่อสาร วิทยุ (Radio) คอมพิวเตอร์ (Computer) อปุ กรณ์รักษาความปลอดภัย หรอื เครือ่ งมือวัด เครื่องมือทางการแพทยต์ า่ งๆ 96

หลักสตู ร การบรหิ ารจัดการพลังงานไฟฟา้ 3.4.3 การวิเคราะหก์ ารประหยดั พลังงานในระบบไฟฟ้าแสงสวา่ ง ศกั ยภาพท่ีก่อให้เกิดการอนุรกั ษ์พลังงานด้านแสงสวา่ ง 4 มาตรการทคี่ วรพจิ ารณา มีดงั น้ี 1) การลดชวั่ โมงการใช้งานทไ่ี ม่จาเปน็ ในระบบแสงสว่าง สามารถดาเนินการอนรุ ักษพ์ ลงั งานได้โดย (1) การปิดสวิตซ์ทีเ่ ปดิ ไว้โดยไม่จาเป็น (โดยผู้ใช้งานหรือโดยระบบอัตโนมัติ) ซ่ึงสามารถสรุป หลงั จากสารวจพ้นื ท่ที มี่ คี นใช้งาน ในช่วงเวลาการทางาน และนอกเวลาทางาน เวลากลางคืน โดยใช้แบบฟอร์มในการ สารวจตามตวั อย่างด้านล่าง (2) การปิดสวิตซ์บางส่วนหรือหร่ีไฟลงกระทาได้ภายหลังจากที่มีการสารวจความสว่างใน บริเวณต่างๆ เปรยี บเทยี บกับค่ามาตรฐานแล้วทาการปรบั ปรุงในบริเวณที่มีแสงสว่างมากเกินความจาเป็น ซ่ึงสามารถ ใชแ้ บบฟอรม์ ตามตัวอย่างดา้ นล่างได้เช่นกัน ตารางท่ี 3.2 ตัวอย่างแบบฟอรม์ ในการสารวจ พน้ื ที่ *คา่ มาตรฐาน ปรมิ าณ ชัว่ โมง มกี ารใชง้ าน การแก้ไข ความส่องสว่างเฉลย่ี การใช้งาน (ใช/้ ไมใ่ ช้) (3) การจดั แบ่งวงจรไฟฟา้ สามารถกระทาได้ เนอื่ งจากในการออกแบบระบบแสงสว่างในอาคาร ผอู้ อกแบบจะออกแบบไวเ้ ป็นพ้ืนทร่ี วม หรือออกแบบไว้ในรูปแบบของหอ้ งรูปแบบใดรูปแบบหนึ่ง ซึ่งอาจมีการจัดแบ่ง ห้องใหม่เม่อื มีการปรับปรงุ พน้ื ท่ี ดงั นั้นในบางกรณี เมื่อมีการปรับปรุงพ้ืนที่และจัดแบ่งเป็นห้องเล็กๆ แล้ว อาจทาให้ สวติ ซไ์ ฟท่ีใช้เปดิ -ปดิ วงจร จะต้องเปิด-ปดิ พร้อมๆ กัน ถึงแม้วา่ จะไมม่ ีคนอยู่ในหอ้ งแล้วกต็ าม ทาให้ต้องเปิดไฟท้ิงไว้ จนกว่าจะไม่มีคนอยู่ในห้องทั้งหมดแล้ว ซ่ึงจะทาให้สูญเสียพลังงานไปโดยไม่จาเป็น ดังน้ันควรมีการสารวจและ ปรับปรงุ วงจรไฟฟ้าไปพร้อมๆ กบั การปรับปรงุ พ้นื ทีด่ ้วย 2) การเลือกใชห้ ลอดและโคมไฟอย่างเหมาะสม การพจิ ารณาการใช้งานของหลอด และโคมไฟสามารถดาเนินการได้ใน 2 กรณี คอื (1) เม่อื ติดต้ังระบบแสงสว่างในโรงงานที่สร้างใหม่ หรือในโรงงานท่ีมีการขยายหรือต่อเติมควร พจิ ารณา ดงั น้ี - ในการเพิ่มระดับความสว่าง ควรพิจารณาให้ระดับความสว่างไม่มากเกินความจาเป็น (ปรับปรุงระดับความส่องสว่างใหเ้ หมาะสม) - ปฏิบตั ิตามขอ้ แนะนาการติดตั้ง (เชน่ ระดบั ความสูง เปน็ ตน้ ) - พิจารณาแสงสวา่ งเฉพาะบรเิ วณ (Task Lighting) (2) เมือ่ ต้องการปรบั ปรงุ ระบบแสงสวา่ งที่มีอยู่เดิม ซงึ่ สามารถทาได้โดยการเปลีย่ นหลอดไฟ หรือ โคมไฟให้เหมาะสมกบั การใชง้ านตามปกติ แต่สามารถลดการใชพ้ ลงั งานลงได้ โดยพิจารณาตามตารางตอ่ ไปนี้ 97

หลักสูตร การบรหิ ารจัดการพลังงานไฟฟ้า ตารางท่ี 3.3 ข้อเสนอแนะการเปลยี่ นหลอดไฟเดิมแต่ละประเภท หลอดเดิม หลอดท่ีสามารถทดแทนได้ หมายเหตุ Incandescent Slightly inferior colour qualities Fluorescent (40W & 60W) Fluorescent (lower wattage) Colour properties unchanged, Fluorescent (36W & 58W) improved Mercury Vapor Tri Phosphor Improved colour properties Mercury Vapor Metal Halide (lower wattage) inferior colour qualities High/Low Pressure Sodium Metal Halide (lower wattage) inferior colour qualities High/Low Pressure Sodium (lower wattage) 3) การใช้แสงสวา่ งธรรมชาติในบริเวณทเี่ ปน็ ไปได้ ศักยภาพในการใชแ้ สงธรรมชาติ (1) ใช้หลังคาใส เพือ่ นาแสงธรรมชาติมาใช้งานแทนหลอดไฟ ในกรณีโรงงานที่กาลังจะสร้างใหม่ หรอื เมอื่ ต่อเติมหรอื ขยายโรงงาน (2) ตดิ ตั้ง Polycarbonate หรือ Glass sheet ทดแทนแผ่นหลังคาเหลก็ Galvanized ในโรงงานเดมิ ข้อเสียของแสงสว่างธรรมชาติ - ยากต่อการพยากรณ์ล่วงหนา้ และการควบคมุ - แสงจ้า (Glare) อนั เนอื่ งมาจากแสงอาทติ ย์ - มีภาระความร้อนในระบบปรับอากาศเพมิ่ ข้ึน (Heat gain) 4) การบารุงรกั ษาหลอดไฟและโคมไฟอยา่ งเหมาะสม (1) การเปลยี่ นหลอดตามอายุการใช้งาน ความสว่างของหลอดไฟต่างๆ จะลดลงตามระยะเวลา การใช้งาน ในขณะท่ีกาลังไฟฟ้าที่ใช้ยังเท่าเดิม ตารางข้างล่างน้ีแสดงถึงการลดลงของระดับความส่องสว่างตาม ระยะเวลาการใชง้ านของหลอดแตล่ ะประเภท จากตารางต่อไปนี้ แสดงใหเ้ ห็นวา่ ควรเปลยี่ นหลอดตามอายุการใชง้ าน เพ่ือรักษาปริมาณความส่อง สว่างที่เหมาะสม ซ่ึงมีผลต่อประสิทธิภาพในการปฏิบัติงาน สามารถดาเนินการได้โดยเปล่ียนหลอดทีละกลุ่มก่อนที่ หลอดจะขาด โดยพิจารณา % ความส่องสว่างของหลอดไฟท่ีลดลง หลอดแต่ละชนิดมีระยะเวลาท่ีแนะนาให้เปลี่ยน หลอดต่างกนั จึงควรปรกึ ษาผูจ้ าหนา่ ย 98

หลักสูตร การบรหิ ารจดั การพลงั งานไฟฟา้ ตารางท่ี 3.4 การเปลยี่ นหลอดตามอายุการใช้งาน ประเภทของหลอดไฟ อายกุ ารใชง้ าน (ชว่ั โมง) % ท่ลี ดลงตามระยะเวลาการใช้งาน 15% Incandescent 1,000 15-20% 10-40% Fluorescent 6,000-8,000 45% 10-15% Mercury Vapour 12,000-24,000 10-15% Metal Halide 10,000-12,000 Low Pressure Sodium 4,000-8,000 High Pressure Sodium 8,000-12,000 (2) การบารงุ รกั ษาหลอดและโคมกระจายแสง ในบริเวณที่มีฝุ่นมาก การทาความสะอาดต่างๆ ใน ระบบแสงสว่าง (เช่น หลอด, โคมกระจายแสง) มีผลอย่างมากต่อความส่องสว่างที่ได้ในขณะที่ปริมาณการใช้ไฟฟ้า ยังคงเท่าเดิม ทั้งน้ีผู้ผลิตหรือผู้จาหน่าย สามารถให้คาแนะนาถึงระยะเวลาในการทาความสะอาดที่เหมาะสม ทั้งนี้ ขึ้นอยู่กบั สภาพของโรงงานน้ันๆ ว่ามีการใช้งานในลกั ษณะอยา่ งไรดว้ ย แผนภาพแสดงผลของการบารุงรักษาต่อการส่องสว่างของหลอด และโคมไฟสามารถแสดงได้ดัง รูปที่ 3.21 ปริมาณแสงสว่างท่ใี ช้งานได้ 100 90 80 70 60 50 2 yr 4 yr 6 yr 8 yr หมายเหตุ ตอ้ งมีการทาสผี นังใหมท่ กุ ๆ 8 ปี มกี ารเปลย่ี นหลอดทุกๆ 4 ปี มกี ารทาความสะอาดหลอดและโคมทุกๆ 2 ปี รูปท่ี 3.21 แผนภาพแสดงผลของการบารุงรักษาต่อการสอ่ งสว่างของหลอด 99

หลักสตู ร การบรหิ ารจดั การพลงั งานไฟฟา้ 3.4.4 การบรหิ ารและการจัดการเพ่ือใหเ้ กิดการอนรุ ักษพ์ ลังงานในระบบแสงสวา่ ง การดาเนินการเพือ่ ให้เกิดการอนุรักษ์พลังงานในระบบแสงสว่างท่ีสามารถดาเนินการได้ทันทีในองค์กร โดยไม่ต้องมีการลงทุนหรือรอการติดตั้งอุปกรณ์ ก็คือ การบริหารและการจัดการการใช้งานอุปกรณ์เดิมให้เกิด ประสทิ ธิภาพสูงสุดในการใช้งาน ซงึ่ การทาให้เกดิ ความสาเรจ็ ในการดาเนนิ การจะประกอบดว้ ย - การใหค้ วามสาคัญในการดาเนินการจากผู้บริหารระดับสูงในการกาหนดนโยบายและเป้าหมายใน การดาเนินการ - การจัดการฝึกอบรมและประชาสมั พนั ธเ์ พ่ือให้เกดิ จิตสานึกในการอนรุ กั ษพ์ ลงั งานให้แก่พนักงานทุก ระดับ - จดั ทากิจกรรมในการดาเนินการและประชาสมั พนั ธแ์ สดงผลจากการดาเนินการ - เผยแพร่และแนะนาเทคนิคต่างๆ ในการดาเนินการ โดยผา่ นทางเอกสารเวยี นภายในบริษทั - การดาเนนิ การอย่างต่อเน่อื ง ซงึ่ ตวั อย่างของการบรหิ ารการจัดการในแตล่ ะเทคนคิ การอนรุ ักษ์พลังงานดังท่ีกล่าวมาแล้วสามารถ แสดงผลได้ดงั นี้ 1) การลดช่วั โมงการทางานทไ่ี ม่จาเป็นในระบบแสงสว่าง (1) การลดช่วั โมงการใช้งาน สามารถดาเนินการได้โดยปิดสวิตซ์ในบริเวณท่ีไม่จาเป็นซึ่งสามารถ ดาเนินการได้อย่างมีประสิทธภิ าพ โดยสารวจสภาพการใชง้ านในระบบแสงสว่างและศกั ยภาพในการปรับปรงุ ในแต่ละแผนก (2) จัดแบง่ จานวนสวิตซ์ให้เพยี งพอ และสัมพันธ์กบั พ้นื ทใ่ี ช้งานและเวลาทใ่ี ชง้ าน (3) ควรจัดทาแผนที่แสดงตาแหนง่ การเปดิ -ปดิ สวิตซ์ในแต่ละโคมไฟฟ้าใหช้ ดั เจน (4) รณรงค์หรือจัดกจิ กรรมให้ทกุ คนในหนว่ ยงาน มสี ว่ นร่วมในการปดิ ไฟทีไ่ ม่จาเป็นตอ้ งใช้ทุกครง้ั (5) จัดแสดงปริมาณและคา่ ใชจ้ ่ายด้านพลงั งานไฟฟา้ ทีล่ ดลงในแตล่ ะเดอื นท่บี อร์ดประชาสัมพนั ธ์ 2) การใชอ้ ปุ กรณป์ ระสิทธภิ าพสงู ในระบบแสงสว่าง การกาหนดนโยบายโดยผบู้ รหิ ารในการใช้อุปกรณ์ประสิทธภิ าพสูงเชน่ หลอดไฟ บลั ลาสต์ โคมไฟ ฯลฯ 3) การใช้แสงสว่างธรรมชาติในบรเิ วณท่ีเปน็ ไปได้ สามารถดาเนนิ การใช้แสงสวา่ งธรรมชาติและปดิ โคมไฟฟา้ แสงสว่างโดยดาเนนิ การ ดงั น้ี - เปิดมูล่ี หรือผ้าม่านในช่วงกลางวัน เพื่อใช้แสงสว่างจากภายนอกแทนการเปิดโคมไ ฟฟ้า บริเวณรมิ หนา้ ตา่ ง - เคลอื่ นยา้ ยตู้หรืออปุ กรณ์ทบี่ ังแสงสวา่ งภายนอก 4) การบารุงรกั ษาอย่างเหมาะสม ควรมีนโยบายในการจัดทาแผนการบารุงรักษา และทาความสะอาดโคมไฟฟ้าแสงสว่างตาม ระยะเวลาทเี่ หมาะสม เชน่ ทกุ 1 ปี เปน็ ต้น โดยอาศยั ความร่วมมอื จากผใู้ ช้งานในแตล่ ะพ้ืนท่ีในการดาเนินการ 5) การควบคมุ การทางานระบบแสงสวา่ ง การควบคมุ การทางานของโคมฟ้าแสงสวา่ งในระบบแสงสว่างตามมาตรการต่างๆ ท่ีได้กล่าวมาแล้ว สามารถดาเนนิ การได้โดยใชค้ นควบคมุ และใชร้ ะบบควบคมุ อัตโนมัติ 100

หลักสตู ร การบรหิ ารจดั การพลงั งานไฟฟ้า 6) การควบคุมโดยใช้คน (Manual) การควบคุมการทางานของระบบสงสว่างโดยใช้คน สามารถทาได้ท้ังโดยการเปิด/ปิด สวิตซ์ หรือ การปรบั หรปี่ ริมาณความสอ่ งสว่างให้เหมาะสมต่อการใช้งาน อย่างไรก็ตามการควบคุมโดยใช้คนอาจมีความแม่นยา ในการควบคุมนอ้ ยกวา่ ระบบควบคุมอัตโนมตั ิ 7) การควบคุมโดยใช้ระบบควบคมุ อัตโนมัติ (Automatic System) การควบคุมโดยใชร้ ะบบควบคุมอัตโนมัติ จะควบคุมการใช้งานระบบแสงสว่างตามความต้องการท่ี ใช้งานจริง โดยใชอ้ ปุ กรณ์ตรวจจับ (Sensor) หรอื การต้งั เวลาในการควบคุมการทางานซึ่งจะลดการใช้พลังงานได้จาก การควบคุมอย่างมีประสิทธิภาพและแม่นยา โดยระบบควบคุมอัตโนมัตินี้สามารถแบ่งออกได้เป็น 2 ระบบ ตาม ลักษณะการควบคุมคือ ระบบควบคุมการเปิด-ปดิ อตั โนมตั ิ (Automated On/Off Control) และ ระบบควบคุมการปรับ หรี่อัตโนมัติ (Dimming Control) ก. ระบบควบคุมการเปดิ -ปดิ อัตโนมตั ิ จะควบคุมการใช้งานระบบแสงสว่างให้เปิดใช้งานในกรณีท่ีมีการใช้งาน และปิดในขณะท่ีไม่มี การใชง้ าน ซง่ึ จะชว่ ยลดการสญู เสียพลังงานโดยไม่จาเป็นและประหยัดค่าใชจ้ า่ ยด้านพลังงานทั้งนี้สามารถแบ่งออกได้ ตามเทคนคิ การควบคุม ดังนี้ (1) Door Jamb Control (2) Time Based Control (3) Photo Sensors Control (4) Occupation Sensors Control (5) Microprocessor-Base Centralized Control (1) Door Jamb Control ติดต้ังสวิตซ์ท่ีประตูเพื่อควบคุมการเปิด-ปิด ในระบบแสงสว่าง โดยระบบแสงสว่างในพ้ืนท่ีใช้งานจะเปิดเม่ือเปิดประตู และปิดเม่ือปิดประตู ตัวอย่างการใช้งาน เช่น ห้องเย็นของ ภัตตาคารและซปุ เปอร์มารเ์ กต็ ตา่ งๆ (2) Time Based Control ติดตั้งสวิตซ์ต้ังเวลาการเปิด-ปิดอัตโนมัติ (Automatic Time Switch) จะใช้ในการควบคมุ การเปิดหรือปดิ การใช้งานของระบบแสงสว่างภายในพื้นที่ใช้งานตามระยะเวลาที่กาหนด ซงึ่ สามารถแบง่ ออกได้เปน็ 2 ประเภท คอื Elapsed –Time Switch หรอื Reset Switch และ Clock Switch  Elapsed –Time Switch หรอื Reset Switch ลกั ษณะการทางานของสวิตซ์ชนิดนี้ คือ เมื่อผู้ใช้งานสวิตซ์เพ่ือเปิดระบบแสงสว่าง ระบบต้ังเวลาจะเร่ิมทางานและจะปิดระบบแสงสว่าง เมื่อครบ กาหนดเวลาทกี่ าหนดซ่งึ สามารถปรบั ตง้ั ไดต้ ามความเหมาะสมของการใช้งานในแต่ละพ้ืนท่ี ทั้งนี้ผู้ใช้งานสามารถกด สวติ ซ์อกี คร้งั เพอ่ื ใช้งานต่อหรือปดิ สวิตซเ์ มอื่ เลิกใช้งาน ก่อนระบบอัตโนมัติทางานก็ได้สวิตซ์ตั้งเวลาประเภทน้ี จะมี ท้ังแบบกลไก (Mechanical) และแบบอิเล็กทรอนิกส์ (Electronics) สวิตซ์ต้ังเวลาชนิดนี้ จะเหมาะกับการใช้งานใน ห้องเก็บวสั ดุ (Store) ซึง่ มีการเบกิ จ่ายเป็นช่วงเวลาในขณะทรี่ ะบบแสงสว่างมกี ารเปิดทิ้งไว้ในพ้ืนทตี่ ลอดเวลา  Clock Switch สวิตซ์ตั้งเวลาชนิดน้ี จะเหมาะกับการใช้งานในพื้นที่ที่มีเวลาการ เปิด-ปิด ระบบแสงสว่างท่ีแนวนอน โดยสวิตซ์จะทาการเปิด-ปิด ระบบแสงสว่างตามเวลาที่กาหนด โดยปกติระบบ ควบคุมจะสามารถ Back up ข้อมูลเวลาตา่ งๆ แมใ้ นชว่ งฟา้ ดบั เพอื่ ใหส้ วิตซ์ทางานได้อย่างถูกตอ้ งการนาสวิตซ์ตั้งเวลา มาใช้งาน จะก่อใหเ้ กิดประสิทธภิ ายสูงสดุ หรอื ไม่น้นั จะขึ้นอยกู่ ับการวางแผนตัง้ เวลาการเปิด-ปิด ให้ใกล้เคียงหรือตรง กับลักษณะการใชง้ านจริงมากท่สี ดุ 101

หลกั สูตร การบรหิ ารจัดการพลงั งานไฟฟา้ (3) Photo Sensors Control Photo Sensors เป็นอุปกรณ์ที่ใช้ควบคุมการเปิด-ปิด ระบบ แสงสว่างตามระดับของความส่องสว่างท่ีตั้งไว้ โดยจะทาการเปิดระบบแสงสว่างเมื่อระดับความส่องสว่างต่ากว่าท่ี กาหนด และจะปิดระบบแสงสวา่ งเม่ือระดบั ความส่องสวา่ งสูงกว่าค่าท่ีตงั้ ไว้ โดยปกติจะมีการใช้งานกับระบบแสงสว่าง นอกอาคาร อย่างไรก็ตามสามารถใช้ในการควบคุมโคมฟ้าส่องสว่างที่อยู่ติดหน้าต่างหรือบริเวณทีใช้แสงสว่างจาก ธรรมชาตไิ ด้ ซึ่งจะทาใหส้ ามารถใชแ้ สงสวา่ งจากธรรมชาตไิ ด้มีประสิทธภิ าพมากขน้ึ (4) Occupancy Sensors Control ใช้ Occupancy Sensors ตรวจสอบการใช้งานในพื้นที่ ทีม่ กี ารใช้แสงสว่าง โดยจะเปดิ อตั โนมตั ิเมื่อมีการใชง้ านในพ้นื ท่ี และปิดอัตโนมัติเมื่อพื้นท่ีนั้น ๆ ไม่มีการใช้งาน ระบบ ควบคมุ การทางานจะประกอบดว้ ย - อุปกรณต์ รวจจบั การใชง้ าน (Occupancy Sensor) - วงจรควบคมุ (Electronic Control unit) - สวิตซค์ วบคมุ หรือรเี ลย์ (Control Switch) ทั้งน้ี อุปกรณ์ตรวจจับการใช้งาน จะตรวจสอบการใช้พ้ืนท่ี และส่งสัญญาณให้กับวงจร ควบคุม โดยวงจรควบคุมจะสัง่ งานไปยังสวติ ซ์ควบคุมเพือ่ เปดิ หรือปดิ ระบบแสงสวา่ งต่อไป อุปกรณ์ตรวจจับการใชง้ าน (Occupancy Sensor) อุปกรณต์ รวจจับการใช้งาน สามารถแบง่ ออกได้เปน็ 3 ประเภท คอื +  Passive Infrared Sensors (PIR) อุปกรณ์ตรวจจับการใช้งานชนิดน้ี จะตรวจจับรังสีความร้อน (Infrared) จากรา่ งกายของผู้ท่ีอยู่ในพื้นท่ีน้ันๆ โดยจะส่งสัญญาณให้กับวงจรควบคุมตามการเปลี่ยนแปลงของระดับ รงั สคี วามร้อนเม่ือเข้ามาในพ้นื ท่แี ละออกจากพ้ืนที่  Ultrasonic Sensors อปุ กรณ์ตรวจจบั การใช้งานจะส่งสัญญาณคลนื่ เสียงความถ่ีสูง ซ่ึงไม่สามารถ ได้ยนิ ออกมา และตรวจจับการเปล่ียนแปลงความถี่ของสัญญาณคลื่นเสียงจากการสะท้อน ซ่ึงเป็นการตรวจสอบการ เคลอื่ นไหวของผู้ใชง้ าน  Hybrid Sensors เป็นอุปกรณ์ตรวจจับการใช้งานที่ประกอบด้วย PIR และ Ultrasonic Sensor ใน ชดุ เดยี วกนั เนื่องจากการผสมผสานของขอ้ ดีและขอ้ เสียทัง้ 2 แบบ ทาให้เกิดความถูกต้องและแม่นยาในการตรวจจับ การใชพ้ น้ื ที่ 102

หลกั สตู ร การบริหารจัดการพลังงานไฟฟ้า ตารางที่ 3.5 แสดงขอ้ ดีและขอ้ เสียของอุปกรณ์ตรวจจบั แต่ละชนิด ข้อเสีย ชนิด ข้อดี  ตรวจจบั ได้ในแนวตรงเท่านั้น  ไมส่ ามารถตรวจจบั ผ่านส่ิงกีดขวางได้ Passive Infrared Sensors  มคี วามถูกต้องในการตรวจจบั สงู  การตอบสนอง (Sensitivity) ช้า  เกดิ การผิดพลาดในการตรวจจับได้ Ultrasonic Sensors  การตอบสนองต่อการเคลอื่ นไหวได้ Hybrid Sensors เร็ว ง่าย เนื่องจากสามารถตรวจจบั ได้ แม้กระทัง่ การเคลอ่ื นไหวของอากาศ  สามารถตรวจจบั ไดพ้ ้นื ที่กว้างกว่า จากการเปิด-ปดิ เคร่อื งปรับอากาศ PIR  ราคาแพง  มคี วามถูกตอ้ งและการตอบสนองต่อ การเคล่อื นไหวดี (5) Microprocessor-Based Centralizes Control เป็นระบบควบคุมการทางานขนาด ใหญ่ ซึ่งจะควบคุมการทางานของวงจรในระบบแสงสว่างหลายวงจรจากหน่วยควบคุมกลาง โดยสามารถโปรแกรม ข้อมลู การเปิด-ปิด ในระบบแสงสวา่ งไดต้ ลอดท้ังปนี บั จากวนั ทตี่ ้ังเวลา สามารถนา Photo Sensor มาใช้ร่วมกับระบบนี้ ได้เพื่อควบคมุ การเปิด-ปิด ตามปริมาณแสงธรรมชาติ นอกจากน้ัน ระบบควบคุมน้ีอาจนาไปใช้ในการควบคุมอุปกรณ์ อน่ื นอกเหนอื จากระบบแสงสวา่ งไดอ้ ีกด้วย เช่น ระบบปรบั อากาศ ปม๊ั นา้ เปน็ ตน้ ตารางท่ี 3.6 สรุปการใช้งานระบบควบคุมการเปิด-ปดิ อัตโนมตั ิ วธิ กี ารควบคุม ลักษณะการนาไปใช้งาน 1. Door Jamb Control - ตู้เส้อื ผา้ หอ้ งเย็น 2. Time Based Control - มลี กั ษณะช่วงเวลาการใช้งานท่ีกาหนดไดช้ ัดเจน - สามารถปิดระบบแสงสวา่ งไดโ้ ดยไม่มผี ลกระทบตอ่ การผลิตและผลดา้ น 3. Photo Sensor Control 4. Occupancy Sensor Control ความปลอดภยั 5. Micro – Processor Based - ใช้งานในกรณตี ้องการควบคมุ การเปดิ -ปดิ ระบบแสงสว่างตามระดบั ความส่องสว่างที่กาหนด - เหมาะสมกบั บริเวณทม่ี ีการใชง้ านเปน็ ช่วงเวลาที่ไม่แน่นอน และมกี าร เปิดใชง้ านระบบแสงสว่างตลอดเวลา - เหมาะกบั การใชง้ านในการ Centralized Control - ควบคุมการเปดิ -ปิดระบบแสงสว่างในอาคารขนาดใหญ่ ข. ระบบควบคุมการปรบั หร่ีอัตโนมัติ ระบบควบคุมการปรับหร่ีอัตโนมัติ (Dimming Control) เป็นระบบท่ีใช้ปรับลดปริมาณความส่อง สว่างและการใช้พลังงานในแหล่งกาเนิดแสง เม่ือเปรียบเทียบกับระบบควบคุมแบบเปิด-ปิด จะได้ผลการประหยัด พลงั งานท่สี งู กวา่ และให้ระดบั ความส่องสว่างได้ตรงตามความต้องการของผใู้ ชง้ าน อยา่ งไรก็ตาม ระบบควบคุมชนิดนี้ จะมีความซับซ้อนของระบบมากกว่าและค่าใช้จ่ายในการปรับปรุงสูงกว่า ดังนั้น ก่อนนาระบบนี้ไปใช้งานต้องมีการ พจิ ารณาอย่างละเอียด โดยเปรียบเทยี บกบั ระบบทซ่ี ับซ้อนน้อยกวา่ แต่ให้ผลประหยัดได้ในลกั ษณะเดยี วกัน 103

หลักสตู ร การบริหารจัดการพลงั งานไฟฟา้ ลักษณะการควบคมุ การปรบั หรีอ่ ัตโนมัติ การปรับหรต่ี ามความตอ้ งการของผใู้ ชง้ าน (Tuning) เป็นการปรับหร่ปี รมิ าณความส่องสว่าง ตามความตอ้ งการของผใู้ ช้งานและลกั ษณะงานทที่ า เชน่ คนงานสงู อายทุ างานทีม่ ีความละเอียดสูงย่อมมีความตอ้ งการ ปรมิ าณแสงสว่างมากกว่าคนงานหนุ่มที่ทางานไม่ตอ้ งการความละเอยี ดมากนกั (1) การปรับหร่ีตามแสงธรรมชาติ (Day lighting) เป็นการปรับหร่ีปริมาณความส่องสว่างตาม ปริมาณแสงธรรมชาติ โดยควบคมุ ความส่องสวา่ งบนพ้ืนทใ่ี ชง้ านใหเ้ หมาะสมตามทก่ี าหนด (2) การปรับหรี่เพ่ือให้ได้ระดับความสว่างท่ีเหมาะสม (Demand Limiting) การปรับลด ปริมาณความส่องสว่างลงประมาณ 10% หรือมากกว่าจากปริมาณความส่องสว่างที่ใช้อยู่ตามปกติ จะสามารถ ดาเนินการได้โดยใช้ระบบการปรับหรอี่ ตั โนมัติ โดยไมม่ ผี ลกระทบต่อสภาพการมองเห็นหรือประสิทธิภาพในการผลิต และผใู้ ช้งานไม่รู้สกึ ถึงการลดระดับความส่องสวา่ งดังกล่าว (3) การปรับหร่ีเพ่อื ชดเชยตามความเหมาะสม (Adaptation Compensation) ในการใช้งาน ระบบแสงสวา่ งตลอด 24 ช่ัวโมง เช่น ในอุโมงค์ ในช่วงเวลากลางวันปริมาณแสงสว่างจะมีค่าสูง เพื่อไม่ให้เกิดความ แตกต่าง (Contrast) ระหว่างแสงสวา่ งจากธรรมชาติภายนอกกับแสงสวา่ งภายในอุโมงค์ ดังนัน้ ในช่วงเวลากลางคืนซ่ึง ไมม่ แี สงสว่างจากแสงอาทติ ย์ จึงทาให้สามารถปรับลดความส่องสวา่ งภายในอโุ มงค์และลดการใช้พลงั งานลงได้ ชนิดของระบบควบคมุ การปรบั หรีอ่ ัตโนมตั ิ สามารถแบง่ ออกได้ ดังน้ี (1) อุปกรณ์ปรับหร่ีท่ีใช้แสงธรรมชาติเป็นตัวควบคุม (Photo sensor-Activated Dimmers) ระบบควบคุมชนดิ น้จี ะใช้ Photo Sensor ตรวจวัดความสอ่ งสว่างบนพน้ื ทใ่ี ชง้ าน แลว้ ส่งสัญญาณควบคุมไปยังอุปกรณ์ ปรบั หร่ี (Dimmer) เพือ่ ปรบั ความสอ่ งสว่างใหเ้ หมาะสมกบั การใช้งาน (2) อุปกรณ์ปรับหรี่ที่สามารถโปรแกรมได้ (Programmable Dimmer) โดยทั่วไป ปริมาณ ความส่องสว่างของแต่ละลักษณะการใช้งานจะไม่เหมือนกัน เช่น ในพื้นท่ีห้องอาหารของภัตตาคารในโรงแรม จะมี ความส่องสวา่ งในช่วงเทยี่ ง ช่วงเยน็ ช่วงคา่ และชว่ งทาความสะอาดแตกต่างกัน ดังน้ัน ระบบ Programmable Dimmer จะควบคุมการปรบั หรีใ่ นแตล่ ะช่วงเวลาอตั โนมตั จิ ากระบบควบคุมสว่ นกลาง โดยปกติระบบน้ีจะเหมาะกับการใช้งานใน พืน้ ที่ขนาดใหญ่ ค. แนวทางในการพจิ ารณาเลือกระบบควบคมุ การทางานในระบบแสงสว่างใหเ้ หมาะสม การพจิ ารณาเลือกระบบควบคุมการทางานในระบบแสงสว่างให้เหมาะสมจะขนึ้ อยู่กับลักษณะการใช้ งานในแต่ละพน้ื ที่ ซง่ึ ปัจจยั ท่ีควรพิจารณาในการเลอื กวิธกี ารควบคมุ และความซบั ซ้อนของระบบควบคุมประกอบดว้ ย - ขนาดอาคาร แผนควบคุมการทางานและการใชพ้ ้นื ท่ี - มาตรฐานอาคารในการติดตง้ั ระบบควบคุมอตั โนมตั ิ - ระดบั การใช้งาน (Degree of Occupant) ของแสงสว่างในแตล่ ะพ้ืนที่ - ระบบควบคุมอาคาร (Building Automation System, BAS) 104

หลักสตู ร การบรหิ ารจัดการพลงั งานไฟฟา้ ตารางท่ี 3.7 สรุปการใช้งานระบบควบคุมอตั โนมตั ิ Basic stand-alone panel Retail Small. Industrial Office. School Software Stand-alone panelc Network able, software panelc, Clock Large Office function. software switch,programability Convention Centre Front-end monitoring and programming of network panel. Expanded function. Alarm. event, trend etc. 105

หลกั สตู ร การบริหารจัดการพลังงานไฟฟ้า บทที่ 4 การอนุรกั ษพ์ ลังงานสาหรับมอเตอร์ 4.1 ชนิดของมอเตอร์และการใช้งาน ในการแบ่งชนิดของมอเตอร์ โดยพจิ ารณาถึงชนิดของพลังงานทม่ี อเตอรใ์ ช้จะแบง่ เปน็ 2 ชนดิ คือ มอเตอร์ กระแสตรง และมอเตอร์ไฟฟา้ กระแสสลับ โดยมีรายละเอยี ด ดงั นี้ 4.1.1 มอเตอร์กระแสตรง มอเตอรก์ ระแสตรง คือ มอเตอรท์ ี่ใชก้ ับไฟฟา้ กระแสตรง (Direct Current) ในการขับเคลื่อน มีคุณสมบัติ ทีด่ ี คอื สามารถปรบั ความเรว็ รอบได้ง่าย มแี รงบิดเริ่มต้นสงู มอเตอร์กระแสตรงยงั แบง่ ออกได้ 3 ประเภท คือ 1) มอเตอร์กระแสตรงแบบขนาน (Shunt Motor) ขดลวดสนามต่อขนานกับขดลวดอาร์มาเจอร์ คุณสมบัตเิ ฉพาะตัวกค็ อื ใหค้ วามเรว็ รอบที่คอ่ นขา้ งคงที่มาก แตแ่ รงบดิ จะต่าสุดในกระบวนมอเตอรก์ ระแสตรงด้วยกัน 2) มอเตอร์กระแสตรงแบบอนุกรม (Series Motor) ขดลวดสนามจะต่ออนุกรมกับขดลวดอาร์มาเจอร์ คุณสมบัตเิ ฉพาะตวั คอื ใหแ้ รงบิดที่สูงสุดในกระบวนมอเตอร์กระแสตรงด้วยกันแต่ความเร็วรอบจะไม่คงท่ี เนื่องจาก คณุ สมบัติดา้ นแรงบดิ ที่สูงมาก จึงนยิ มนา่ ไปใช้ในงานทต่ี อ้ งการแรงบดิ เรมิ่ หมุนสูง ๆ เช่น หัวรถจักร รถราง รถยนต์ที่ ขับเคลอ่ื นด้วยไฟฟา้ เครอ่ื งมือไฟฟา้ เปน็ ต้น 3) มอเตอร์กระแสตรงแบบผสม (Compound Motor) ขดลวดสนามมี 2 ชุด ชุดหน่ึงต่ออนุกรมกับ ขดลวดอาร์มาเจอร์ อีกชุดหนงึ่ ตอ่ ขนานกับขดลวดอาร์มาเจอร์ ให้แรงบดิ ท่ีสงู กวา่ มอเตอร์แบบขนาน และความเร็วรอบ คงท่ีกวา่ มอเตอรแ์ บบอนุกรม นน่ั คือ มีคณุ สมบัตผิ สมระหว่างมอเตอรแ์ บบขนานและอนกุ รม รปู ท่ี 4.1 มอเตอร์กระแสตรง 4.1.2 มอเตอรไ์ ฟฟ้ากระแสสลับ มอเตอร์ไฟฟ้าที่ใช้ในโรงงานอุตสาหกรรมและในอาคาร โดยส่วนใหญ่จะเป็นมอเตอร์ไฟฟ้ากระแสสลับ เกือบทั้งหมด ดงั น้นั เมอื่ พูดถงึ การใชพ้ ลังงานอย่างมีประสิทธิภาพในโรงงานอตุ สาหกรรมและในอาคาร มอเตอร์ไฟฟ้า กระแสสลบั จงึ เป็นอุปกรณ์ท่ไี ดร้ ับการพิจารณามากชนิดหนึ่ง 106

หลักสูตร การบริหารจัดการพลงั งานไฟฟ้า การแบ่งชนิดของมอเตอร์กระแสสลับ มอเตอร์ไฟฟ้ากระแสสลบั แบง่ ออกเปน็ 2 ชนดิ ดังน้ี 1) มอเตอร์ไฟฟ้ากระแสสลบั แบบซิงโครนัส (Synchronous Motor) 2) มอเตอร์ไฟฟ้ากระแสสลบั แบบเหนย่ี วน่า (Induction Motor) 1) มอเตอรก์ ระแสสลับแบบซิงโครนัส (Synchronous Motor) มอเตอรช์ นดิ นม้ี ีสเตเตอรค์ ล้ายคลงึ กับสเตเตอร์ของมอเตอร์เหน่ียวน่า และอาจใช้แทนกันได้ ส่วนโร เตอร์นั้นแตกต่างกันในดา้ นโครงสรา้ งโดยทจ่ี ะท่าขนึ้ เปน็ ขว้ั แมเ่ หลก็ เมอ่ื สนามแมเ่ หล็กทเี่ กดิ จากสเตเตอร์หมุนไป ก็จะ เกดิ แรงแมเ่ หลก็ ไฟฟา้ ขนึ้ ท่ขี ว้ั แม่เหลก็ ของโรเตอร์ มีลักษณะคลา้ ยกบั ขัว้ แม่เหลก็ เสมือนหมุนไปรอบสเตเตอร์ และดูด ข้ัวแม่เหล็กที่โรเตอร์ให้หมุนตามไปด้วย ความเร็วของโรเตอร์จะต้องสอดคล้อง (Synchronized) กับความเร็วของ สนามแม่เหล็กหมุนของสเตเตอร์ แต่เน่ืองจากความเร็วของสนามแม่เหล็กหมุนของสเตเตอร์ขึ้นอยู่กับความถี่ขอ ง แรงดนั ไฟฟา้ ที่ปอ้ นเขา้ ทางสเตเตอร์ และจ่านวนขั้วแม่เหลก็ ดงั สมการต่อไปนี้ ns = 120f P เม่อื nS = ความเร็วรอบสนามแม่เหล็กของสเตเตอรเ์ ป็นจ่านวนรอบ/นาที f = ความถข่ี องแรงดนั ไฟฟา้ ป้อนเขา้ สเตเตอร์, (Hz) p = จ่านวนข้ัวแม่เหล็ก ดังนั้นความเร็วรอบโรเตอร์ จะมีค่าเท่ากับความเร็วรอบสนามแม่เหล็กของสเตเตอร์ ซึ่งจะมีค่าคงท่ี เพราะความถี่ f และจา่ นวนขว้ั แมเ่ หลก็ มีค่าคงที่ มอเตอรไ์ ฟฟา้ ชนิดซิงโครนัส จึงถือว่าเป็นมอเตอร์ชนิดความเร็วคงท่ี ไม่ว่าจะมีโหลดหรือภาระงานมาก หรือน้อย เน่ืองจากตัวโรเตอร์ของมอเตอร์ชนิดซิงโครนัสมีราคาแพง จึงท่าให้ มอเตอร์ชนิดน้ีมีราคาแพงกว่ามอเตอร์ชนิดเหน่ียวน่ามาก ดังน้ันหากไม่มีความจ่าเป็นที่จะต้องใช้งานท่ีต้องการ ความเร็วคงที่แล้ว มอเตอร์สว่ นใหญท่ ี่ใชใ้ นอาคารหรือโรงงานอุตสาหกรรม จะเป็นมอเตอร์ชนิดเหนีย่ วน่าทั้งสิ้น รปู ที่ 4.2 มอเตอร์กระแสสลบั แบบซงิ โครนสั 107

หลกั สูตร การบริหารจัดการพลงั งานไฟฟา้ 2) มอเตอรไ์ ฟฟ้ากระแสสลบั แบบเหนยี่ วนา (Induction Motor) เปน็ มอเตอรไ์ ฟฟา้ กระแสสลับทีใ่ ช้หลักการการเหน่ยี วน่าไฟฟ้าในขดลวด ด้วยไฟฟ้ากระแสสลับคล้าย กับหม้อแปลงไฟฟ้า ซ่ึงมอเตอร์ในอาคารหรือโรงงานอุตสาหกรรมส่วนมากเป็นมอเตอร์เหน่ียวน่า 3 เฟส เพราะ มอเตอร์ชนิดนม้ี ีราคาถูกมากเมื่อเทียบกับมอเตอร์กระแสตรงและมอเตอร์แบบซิงโครนัส ต้องการการดูแลรักษาน้อย เพราะไม่มแี ปรงถ่านและมีความเรว็ รอบเกือบคงที่ คือ ความเร็วท่ีลดลงจากสภาพไม่มีโหลดจนกระทั่งขับโหลดเต็มท่ี เพียงไมก่ ี่เปอร์เซน็ ต์แต่มีขอ้ เสียดังน้ี คอื (1) ควบคุมความเร็วได้ยาก (2) ขณะมโี หลดนอ้ ยจะท่างานที่ Power Factor ตา่ และลา้ หลงั (3) กระแสไฟฟา้ เรมิ่ ต้นหมุนสงู ประมาณ 5 เท่าหรอื 7 เท่าของกระแสไฟฟ้าขณะขับโหลดเตม็ ท่ี (หรือ กระแสพิกดั ) รูปที่ 4.3 มอเตอร์กระแสสลบั แบบเหน่ยี วนา โรเตอรข์ องมอเตอร์กระแสสลบั แบบเหนี่ยวน่าจะหมนุ ตามสนามแม่เหลก็ หมุนจากสเตเตอร์ดว้ ย ความเร็วทช่ี ้ากว่าความเรว็ ซงิ โครนสั ถา้ ความเรว็ ของโรเตอรเ์ ท่ากับความเร็วของสนามแม่เหลก็ หมนุ กจ็ ะไม่เกดิ การ เหนีย่ วน่าไฟฟ้าในขดลวดหรอื ตัวน่าท่ีโรเตอร์ ถ้า S (Slip) = ความแตกต่างระหว่าง ความเร็วรอบของสนามแม่เหล็กที่สเตเตอร์กับความเร็วของโร เตอร์ ns = ความเร็วรอบซิงโครนสั หรือความเร็วรอบสนามแมเ่ หลก็ หมุนท่สี เตเตอร์ หน่วยเป็น rpm nr = ความเร็วรอบท่โี รเตอร์ หนว่ ยเป็น rpm 108

หลักสูตร การบริหารจัดการพลงั งานไฟฟา้ จะได้ SP = nsnr 100% หน่วยเปน็ เปอรเ์ ซน็ ต์ ns หน่วยเปน็ ทศนยิ มของ 1 หรอื S = nS  nr nS หรอื หาค่าความเร็วรอบทีโ่ รเตอรไ์ ด้จาก หนว่ ยเป็น rpm nr = (1 – S) ns มอเตอร์เหนี่ยวน่า 3 เฟส ยังมลี ักษณะท่ีแตกต่างกนั 2 แบบ ความแตกต่างดงั กล่าวอยทู่ ่ีโครงสร้างของ ตัวโรเตอร์ ดงั น้ี ก. แบบกรงกระรอก (Squirrel-cage) มีแท่งตัวน่า (Rotor Bar) คลา้ ยกรงกระรอกฝงั อยู่ภายในโรเตอร์ ที่ปลายท้ังสองดา้ นของแท่งตัวน่า ถูกลัดวงจรดว้ ยตัวน่ารูปวงแหวน (End Ring) ดงั รูปที่ 4.4 ก. แบบ Wound Rotor ข. Squirrel cage รูปที่ 4.4 โรเตอร์แบบวาวดโ์ รเตอร์และแบบกรงกระรอก 109

หลกั สตู ร การบรหิ ารจัดการพลงั งานไฟฟา้ แท่งตัวน่าของโรเตอรม์ กั มลี ักษณะเฉียงเพราะจะทา่ ใหโ้ รเตอร์หมนุ ได้ราบเรียบ และลดปัญหา เสียงฮมั ของแมเ่ หล็ก (Magnetic Hum) แบบน้ีท่าง่าย มรี าคาถกู มขี ้อเสีย คือ ปรบั ความเรว็ ได้ยาก กระแสขณะเร่มิ เดินเครื่องสูง ข. แบบวาวด์โรเตอร์ (Wound-Rotor Induction Motor) โรเตอร์ของมอเตอร์ชนดิ น้ีจะแตกต่างกับแบบกรงกระรอก คือ มีขดลวดทองแดงพันรอบตัวโร เตอร์ ส่วนปลายของขดลวดนี้จะต่อกับวงแหวนที่มีแปรงถ่านกดอยู่ด้วยสปริง จึงสามารถต่อตัวต้านทานภายนอก อนุกรมกับโรเตอรไ์ ด้ เมอ่ื เพม่ิ ค่าความตา้ นทานน้ใี นขณะทมี่ อเตอร์เร่ิมต้นหมุนจะท่าให้กระแสไฟฟ้าเร่ิมต้นหมุนลดลง และแรงบิดเร่มิ ต้นหมุนสูงขนึ้ ต่อเมอ่ื มอเตอร์มีความเร็วเพ่มิ ขึน้ ก็ลดความต้านทานทอ่ี นกุ รมอยู่ลง เพื่อให้แรงบิดสูงสุด ตลอดช่วงที่มีการเร่ง ถา้ ความเรว็ ของมอเตอรเ์ หมาะสมกบั การท่างานแล้วจึงปลดตัวต้านทานออกทง้ั หมด โดยลัดวงจร ท่ีแปรงถ่าน และในระหว่างที่มอเตอร์ท่างานสามารถปรับความเร็วรอบของมอเตอร์ได้ด้วยการเปล่ียนแปลงความ ต้านทานที่อนุกรมกับขดลวดที่ Rotor ได้ ทั้งน้ีช่วงความเร็วที่ปรับได้ มีค่าประมาณ 50% ถึง 100% ของความเร็ว ซงิ โครนัส เน่ืองจากมอเตอร์ชนิด Wound Rotor นี้สามารถคงแรงบิดสูงสุดตลอดช่วงเวลาการเร่งได้ มี กระแสขณะเริม่ เดนิ น้อยกวา่ มอเตอร์เหน่ยี วน่าและสามารถปรับความเร็วรอบได้บ้างจึงนิยมใช้กับโหลดท่ีมีความเฉื่อย ขณะเร่ิมต้นหมุนสูง หรอื โหลดทีต่ อ้ งการปรบั ความเรว็ รอบ การแบง่ ชนิดของมอเตอร์เหน่ียวนาแบบกรงกระรอก มอเตอร์เหน่ียวน่าแบบกรงกระรอกมีการออกแบบเพ่ือใช้ในงานต่าง ๆ โดยออกแบบแท่ง อลูมิเนียมและวงแหวนปิดหัวท้ายของกรงกระรอก เพ่ือให้ได้แรงบิดเร่ิมหมุนท่ีเหมาะสมกับงานต่าง ๆ และการ ออกแบบฝาปดิ ตวั มอเตอรเ์ พอ่ื ใช้ในงานท่ตี ้องปอ้ งกันมิใหฝ้ ุ่นละอองหรือไอระเหยของสารเคมี รวมท้ังความช้ืนหรือน้่า เข้าไปทา่ ลายขดลวดหรอื จุดต่อภายในตัวมอเตอร์ แสดงในตารางท่ี 4.1 110

หลกั สูตร การบริหารจัดการพลังงานไฟฟ้า ตารางที่ 4.1 ชนิดของมอเตอร์เหน่ียวนาแบบกรงกระรอกตามมาตรฐานการออกแบบของ NEMA NEMA Starting Break Starting Slip การนาไปใชง้ าน ตัวอยา่ งเครือ่ งจักร Design Torque Down Current Torque A ธรรมดา สงู ธรรมดา ต่า เหมาะสมกับงานทีไ่ มต่ อ้ งสตาร์ท ปมั๊ , เคร่ืองกล สว่าน บอ่ ยครัง้ นกั โหลดท่ีน่ามาต่อเข้าด้วย แบบกระแทก, เครอ่ื ง ควรเป็นแบบที่ง่ายตอ่ การสตาร์ท เจียร, เครือ่ งมือกลตา่ งๆ มอเตอร์และต้องการแรงบิดทคี่ งท่ี ส่วน สายพานล่าเลยี ง ที่ ใหญ่จะเป็นมอเตอรท์ ่ีมีเปลอื กหมุ้ เป็น สตาร์ทขณะไร้โหลด แบบปกปิดหมด ระบายความร้อนดว้ ย คอมเพรสเซอรท์ ส่ี ตารท์ พัดลมมพี ิกดั ตัง้ แต่ 40-200 HP. ขณะไรโ้ หลด B ธรรมดา สงู ธรรมดา ต่า เชน่ เดยี วกบั Design A ยกเว้นลกั ษณะ เช่นเดยี วกบั Design A ของเปลือกหุ้มมอเตอร์จะเป็นแบบ ป้องกนั หยดน่้า (Drip-proof) ซึ่งมขี นาด ต้ังแต่ 1-200 HP. และแบบเปลือกหมุ้ ปกปดิ หมดระบายความรอ้ นดว้ ยพัดลม มีขนาดต้ังแต่ 30 HP. และตา่ กวา่ มอเตอรเ์ หน่ยี วน่าสว่ นใหญจ่ ะอยู่ใน Design B น้ี C สงู ธรรมดา ตา่ ต่า เหมาะกบั งานท่ไี ม่ตอ้ งสตาร์ทบอ่ ยครั้ง บันไดเล่ือน เคร่อื งบด นัก เปน็ มอเตอร์ทม่ี ีแรงบิดขณะเร่ิม คอมเพรสเซอรแ์ บบ หมนุ สูง สามารถสตารท์ ขณะทมี่ ีโหลด ลกู สูบซง่ึ จะต้องสตารท์ หนกั ต่ออยูไ่ ด้ เชน่ ขบั เคลื่อนป๊ัม แต่จะ ขณะท่ีมีโหลดสายพาน ไม่เหมาะสมส่าหรับใชข้ ับโหลดท่มี ี ลา่ เลียงซ่ึงจะตอ้ งสตารท์ ความเฉอื่ ยสูง (Highinertia load) ขณะมโี หลดต่ออยู่ มอเตอร์ตาม Design นจี้ ะมลี กั ษณะ พิเศษ คอื จะมีโรเตอรเ์ ป็นแบบกรง กระรอกคู่ ขนาดมอเตอร์จะขน้ึ อย่กู บั ขนาดของ Peak Loads D สูง - ต่า สงู เปน็ มอเตอร์ท่ีมีแรงบดิ ขณะเรมิ่ หมนุ สงู เครือ่ งกวา้ น ลฟิ ท์ มาก (สงู กว่า Design C) สามารถใชข้ ับ เคร่อื งตอกอัด และ โหลดท่ีมคี วามเฉื่อยสูงได้แต่ความเร็ว เคร่ืองจักรกลทม่ี มี ูเล่ รอบของมอเตอร์จะลดลงเหลือประมาณ (Flywheel) ขนาด 85% ถึง 95% ของความเร็วซิงโครนสั ใหญ่ ๆ เทา่ นนั้ 111

หลักสตู ร การบริหารจัดการพลังงานไฟฟา้ 4.2 การเลอื กและใช้มอเตอร์ให้มปี ระสิทธิภาพ 4.2.1 การใช้มอเตอร์อย่างมีประสทิ ธิภาพ ในการใชม้ อเตอรอ์ ย่างมีประสทิ ธภิ าพ จะต้องค่านึงถงึ 1) ใช้มอเตอรท์ ี่มีพิกัดเหมาะสมกับโหลดทต่ี ้องการขับเคล่อื น ถ้าใชม้ อเตอรท์ ีม่ ีขนาดใหญ่เกินกวา่ ความต้องการของโหลด จะทา่ ให้มอเตอรท์ ่างานท่ีโหลดต่า คา่ ประสทิ ธภิ าพของมอเตอร์จะต่ามากและจะมี ประสทิ ธิภาพสงู สุดเม่อื มีโหลดประมาณ 80-90% ดังแสดงในรูปที่ 4.5 ดังนน้ั ควรใชม้ อเตอร์ขบั โหลดประมาณ 80- 100% ของพิกดั ไม่ควรใช้มอเตอรข์ นาดใหญ่เกินความจ่าเป็น ถ้าพบว่ามอเตอร์ตัวใดที่มโี หลดเตม็ ทแ่ี ลว้ กิน กระแสไฟฟ้ายงั นอ้ ยกวา่ พิกดั มากๆ สมควรเปลี่ยนมอเตอรใ์ ห้มีพิกดั เล็กลงเพอ่ื จะได้ประหยดั ค่าไฟฟา้ ลง 2) หลกี เลีย่ งการเดินมอเตอร์ขณะไม่มโี หลดต้านการหมุน โดยเฉพาะไม่มโี หลดนาน ๆ ควรหยดุ เดนิ มอเตอรเ์ สียเลย เพราะขณะทมี่ อเตอร์หมุนขณะไมม่ ีโหลดมาตา้ นการหมุนประสิทธิภาพจะต่า ก่าลังไฟฟ้าทจ่ี า่ ยให้แก่ มอเตอร์จะเป็นก่าลังสูญเสียในแกนเหล็ก แรงเสียดทาน แรงต้านของลมและสญู เสียไปในขดลวดทองแดง 3) ควรใช้มอเตอร์ท่มี ีประสทิ ธภิ าพสูง ซึ่งมีการพัฒนาเพ่ิมประสิทธิภาพของมอเตอร์ให้สงู ข้ึนโดยราคา มอเตอรท์ ี่ออกแบบให้มีประสิทธภิ าพสูงย่อมมรี าคาแพงกว่าจงึ จา่ เปน็ จะต้องลงทุนในช่วงแรกสงู กวา่ การใชม้ อเตอร์ ทั่วไป แตค่ ้มุ ทุนในระยะยาว รายละเอียดของมอเตอรป์ ระสิทธภิ าพสงู จะกลา่ วในหัวข้อ 4.5 ตอ่ ไป 4) ควรแก้เพาเวอร์แฟคเตอรโ์ ดยการต่อคาปาซิเตอร์ขนานจุดตอ่ สายเข้าตัวมอเตอรจ์ ะทา่ ใหล้ ดการ สญู เสียกา่ ลงั ไฟฟ้าในสายไฟฟา้ ทเ่ี ดนิ เข้ามอเตอร์ 5) ทา่ การอัดจาระบี และเปลย่ี นแบรง่ิ เม่อื ใช้มอเตอร์ไปเปน็ เวลานานหรือพบวา่ มีความฝืดมาก ๆ เพ่ือ ลดกา่ ลังสูญเสียเนอ่ื งจากแรงเสียดทานและความฝืด 6) เมอื่ แรงดนั ไฟฟา้ และหรอื ความถท่ี ่ปี อ้ นให้กับมอเตอรเ์ ปลี่ยนแปลงไปจากพิกัดที่แสดงไวจ้ าก Name Plate จะทา่ ใหป้ ระสทิ ธิภาพของมอเตอรเ์ ปลยี่ นไป ดังแสดงในตารางท่ี 4.2 (1) แรงบดิ ขณะเรม่ิ หมุนและสงู สุดขณะหมนุ ของมอเตอร์แบบเหน่ียวน่าจะเปล่ยี นแปลงตามก่าลงั สองของแรงดัน (2) ความเรว็ ของมอเตอร์แบบเหน่ียวน่าจะแปรผันโดยตรงตามความถี่ ประสิทธิภาพ (%) 100 80 60 40 20 0 20 40 60 80 100 โหลด (%) รปู ท่ี 4.5 ประสิทธิภาพของมอเตอร์ 112

หลกั สูตร การบริหารจัดการพลังงานไฟฟ้า ตารางท่ี 4.2 คณุ สมบตั ิท่ีเปล่ียนแปลงเม่อื แรงดันไฟฟ้าและความถเ่ี ปลี่ยนไป คณุ สมบตั ิ แรงดัน มอเตอร์แบบเหน่ียวนา 95% 110% ความถ่ี แรงบดิ * แรงบิดเร่มิ ตน้ และสงู สดุ 90% 105% ขณะหมนุ ใชง้ าน เพ่ิมข้นึ 21% ลดลง 19% ลดลง 10% เพ่มิ เปน็ 11% ความเรว็ * ซงิ โครนสั ไมเ่ ปล่ยี น ไมเ่ ปลย่ี น เพิ่มขั้น 5% ลดลง 5% ขณะมโี หลดเต็มที่ เพ่มิ ขนึ้ 1% ลดลง 1.5% เปลีย่ นแปลง เปลย่ี นแปลง เกดิ การสลิบ (slip) ลดลง 21% เพ่ิมข้ึน 23% เล็กนอ้ ย เล็กนอ้ ย ประสิทธภิ าพ เพม่ิ ขนึ้ ลดลง 2% เพม่ิ ขึ้น ลดลง ขณะมโี หลดเต็มท่ี 0.5-1% เปล่ียนแปลง เลก็ นอ้ ย เลก็ นอ้ ย เปล่ยี นแปลง เพิ่มขึ้น ลดลง 3/4 ของโหลดเต็มที่ เล็กน้อย เล็กนอ้ ย เลก็ น้อย เลก็ นอ้ ย ลดลง 1-2% เพิ่มขน้ึ 1-2% เพม่ิ ขน้ึ ลดลง 1/2 ของโหลดเต็มที่ เล็กนอ้ ย เล็กน้อย ลดลง 3% เพิ่มขน้ึ 1% เพาเวอร์แฟคเตอร์ เพม่ิ ขน้ึ ลดลง ขณะมโี หลดเต็มท่ี ลดลง 4% เพ่มิ ขนึ้ 2-3% เลก็ น้อย เลก็ น้อย เพม่ิ ขน้ึ ลดลง 3/4 ของโหลดเตม็ ที่ ลดลง 5-6% เพิม่ ขนึ้ 4-5% เล็กน้อย เล็กน้อย เพิ่มข้ึน ลดลง 1/2 ของโหลดเตม็ ที่ เพม่ิ ข้ึน ลดลง เลก็ นอ้ ย เลก็ นอ้ ย 10-12 % 10-12 % กระแส ลดลง 7% เพมิ่ ขน้ึ 11% ลดลง 5-6% เพ่มิ ข้นึ 5-6% ขณะเร่ิมเดินเครือ่ ง ลดลง เพ่ิมขึ้น ลดลง เพิ่มข้ึน ขณะมโี หลดเต็มท่ี 3-4OC 6-7OC เลก็ น้อย เลก็ นอ้ ย ลดลง เพม่ิ ขึ้น อุณหภมู ิ เลก็ น้อย เลก็ นอ้ ย 113

หลกั สตู ร การบรหิ ารจัดการพลังงานไฟฟา้ 4.2.2 การเลือกมอเตอรใ์ หเ้ หมาะสม มอเตอร์ทีผ่ ลิตข้ึนมาเพอ่ื ใชง้ านมีอยหู่ ลายชนดิ แตล่ ะชนิดมคี ุณสมบัตแิ ตกตา่ งกนั ไป ท้งั นี้เนอื่ งจาก ลกั ษณะการใชง้ านของมอเตอร์มีหลากหลายรูปแบบ ดงั นั้น ในการพจิ ารณาเลอื กชนิดของมอเตอร์ใหเ้ หมาะสมกบั ลกั ษณะของงาน รวมถึงการเลือกขนาดของมอเตอรใ์ ห้เหมาะสมกับภาระจะทา่ ให้เกดิ ความค้มุ ค่าท่ีสุดในแงข่ องการ ประหยดั พลังงาน การลงทนุ ระยะเวลาคนื ทุน รวมถงึ อายุการใช้งานของมอเตอรแ์ ละอปุ กรณ์ประกอบดว้ ย 1) การเลอื กชนิดของมอเตอรใ์ ห้เหมาะสมกับลกั ษณะการใช้งาน ชนดิ ของมอเตอรเ์ หนีย่ วนา่ ที่ผลิตขน้ึ (1) มอเตอรเ์ หนย่ี วนา่ เฟสเดียว แยกเปน็  ชนดิ แยกเฟสสตารท์ (Split Phase)  ชนิดคาปาซเิ ตอรส์ ตารท์ (Capacitor Start)  ชนดิ ตอ่ คาปาซิเตอรร์ ัน (Capacitor Run)  ชนดิ เชดเด็ดโพล (Shaded Pole) (2) มอเตอร์เหนยี่ วนา่ สามเฟส แยกเปน็  ชนดิ โรเตอรก์ รงกระรอก  ชนิดโรเตอร์พนั ขดลวด (3) มอเตอร์ซงิ โครนสั (4) มอเตอรก์ ระแสตรง ตารางท่ี 4.3 การจาแนกประเภทของมอเตอร์โดยคุณสมบัติ ความเรว็ รอบ-แรงบดิ การแจกแจงโดยคุณสมบตั ิ การแจกแจงโดยหลักการทางาน หมายเหตุ มอเตอร์ชนิดความเร็วรอบคงที่ • มอเตอรก์ ระแสตรงแบบขนาน • สมบัตวิ งจรขนาน (ความเรว็ รอบไม่ • มอเตอรเ์ หนี่ยวน่าสามเฟส ชนดิ คงทเ่ี ลยทเี ดยี วนกั ) มอเตอร์ชนิดความเรว็ รอบเกือบคงท่ี • ชนิดกรงกระรอกธรรมดา (มีคา่ ความ มอเตอรช์ นดิ ปรับความเรว็ รอบได้ โรเตอร์กรงกระรอก ต้านทานต่า) • มอเตอร์เหน่ียวน่าสามเฟส ชนิด • ขณะใช้งานโดยลดั วงจรวงแหวนลน่ื โรเตอร์พันขดลวด มีชนดิ แยกเฟสสตาร์ท,คาปาซเิ ตอร์สตาร์ท • มอเตอร์ซงิ โครนสั ,คาปาซิเตอร์ถาวร, ฯลฯ • มอเตอรเ์ หนย่ี วนา่ เฟสเดี่ยว มอเตอร์ทส่ี ามารถปรบั ค่าของสนามแมเ่ หล็ก ได้ชว่ งกวา้ งโดยการปรับคา่ ความต้านทาน • มอเตอร์กระแสตรงแบบขนาน ของวงจรทุตยิ ภมู ิ หรือควบคุมการกระตนุ้ • คอมมวิ เตเตอรม์ อเตอร์ สามเฟส ชนิดวงจร ของทตุ ิยภูมิ ขนาน • มอเตอรเ์ หน่ยี วน่าสามเฟสชนิด โรเตอร์พนั ขดลวด มอเตอร์ชนดิ เปลยี่ นแปลงความเรว็ รอบได้ • มอเตอรก์ ระแสตรงแบบอนุกรม คณุ สมบัติวงจรอนุกรม มอเตอร์หลายความเรว็ รอบ • คอมมวิ เตเตอรม์ อเตอร์ 3 เฟส โรเตอรช์ นดิ พเิ ศษ (มคี ่าความ ตา้ นทานดา้ นทุตยิ ภูมสิ ูง) ชนิดวงจรอนกุ รม • คอมมิวเตเตอร์เฟสเดียว ชนดิ วงจรอนุกรม ประเภทเปลย่ี นแปลงจ่านวนขวั้ ได้ • มอเตอรช์ นดิ ผลกั หมนุ • มอเตอรเ์ หนี่ยวน่าสามเฟส • มอเตอร์เหนย่ี วน่า 3 เฟส ชนิด โรเตอรก์ รงกระรอก 114

หลกั สตู ร การบรหิ ารจัดการพลังงานไฟฟ้า 2) ปจั จัยท่ีมผี ลต่อการเลือกชนิดของมอเตอร์ (1) กา่ ลงั ที่ใชใ้ นการท่างาน (2) ความเร็วรอบ และการเปลย่ี นแปลงความเรว็ รอบ (3) แรงบิดเร่มิ เดินและแรงบิดสูงสุด (4) ความต่อเนือ่ งและการเปลีย่ นแปลงภาระในการใช้งาน (เดนิ ตลอดเวลา หรอื เดินเปน็ ชว่ งเวลา และมกี ารเปลีย่ นแปลงภาระเปน็ ชว่ งเวลา) (5) จ่านวนการเริม่ เดินเครื่องจกั ร (6) วิธกี ารควบคุมการหยุดมอเตอร์ (การหยดุ ในทันที) (7) การเดินหนา้ ถอยหลัง (8) สภาพแวดล้อมของมอเตอร์ (อณุ หภูมิ ความช้ืน สภาพกรดกัดกร่อน ฝุน่ ละออง ฯลฯ) ตารางท่ี 4.4 การเทียบ Class ของฉนวนระหวา่ งมาตรฐาน IEC กบั NEMA (เปน็ °C) IEC Standard NEMA Standard NEMA Insulation Class แฟคเตอร์บริการ 1.00 แฟคเตอร์บรกิ าร 1.00 แฟคเตอร์บรกิ าร 1.15 A 60 60 70 E 75 - - B 80 80 90 F 100 105 115 H 125 125 - จากตารางท่ี 4.4 แสดงค่าอุณหภมู ิของฉนวนหุ้มลวดทองแดงท่ที นได้เป็น องศาเซลเซยี ส ส่าหรบั มอเตอร์ตาม มาตรฐาน IEC ซงึ่ แบ่ง Class ของฉนวน ออกเปน็ 5 Class คือ A E B F และ H ซง่ึ จะทนตอ่ อุณหภมู สิ งู สดุ ได้ตามค่า ในตาราง และยงั เทียบกบั มอเตอรม์ าตรฐาน NEMA เพ่อื ให้สะดวกในการใช้งาน 3) ความสมั พันธ์ระหว่างแรงบิดกับชนิดของมอเตอร์ การเลือกมอเตอร์ทใี่ ห้แรงบดิ ได้เหมาะสมกับงานแตล่ ะอยา่ งเปน็ สงิ่ จ่าเป็น ท้ังน้เี พราะราคาของ มอเตอรข์ ึ้นอย่กู บั แรงบิดของมอเตอร์โดยตรง ถา้ สามารถเลือกมอเตอรท์ ี่มแี รงบดิ เหมาะสมได้ จะท่าให้มอเตอร์ท่างาน ไดอ้ ยา่ งมปี ระสทิ ธิภาพ แตถ่ ้าเลอื กมอเตอร์ทม่ี ีแรงบิดสูงเกนิ ไป เพอื่ ไปใชง้ านกับลกั ษณะงานที่ต้องการแรงบิดต่าแลว้ ประสิทธิภาพของมอเตอรจ์ ะตกลง แต่ถ้าเลือกมอเตอรท์ ่มี แี รงบิดต่าเกนิ ไป อาจมปี ญั หาในการขับโหลดและมอเตอร์จะ ทา่ งานที่ประสิทธิภาพต่าเชน่ กันมอเตอร์เหน่ียวน่าชนิดกรงกระรอกได้ถกู ออกแบบใหม้ ีแรงบิดแตกตา่ งกนั ตามจา่ นวน ขวั้ แม่เหลก็ และสภาพโครงสร้างของโรเตอร์ ซึ่งการแบ่งตามสภาพของโครงสรา้ งของโรเตอร์น้ีจะแบ่งเป็น 4 Class (1) Class A สา่ หรบั งานทต่ี อ้ งการแรงบิดเร่มิ ต้นต่า ๆ เชน่ โบล์วเวอร์ ปม๊ั แรงเหวี่ยง เปน็ ตน้ (2) Class B ส่าหรับการใช้งานที่ตอ้ งการแรงบิดเริม่ ต้นทสี่ ูงขึ้นกว่า Class A (3) Class C ใหแ้ รงบิดเร่มิ ต้นประมาณ 200% ถงึ 300% ของค่าพกิ ัดเหมาะสา่ หรบั การใชง้ านท่ี ตอ้ งการแรงบดิ เร่ิมตน้ สูง ๆ เช่น สายพานลา่ เลยี งสง่ิ ของ เคร่อื งอดั เคร่ืองไส เครอ่ื งกวน เปน็ ต้น (4) Class D ใหแ้ รงบิดเรมิ่ ตน้ สูงประมาณ 250 % ถงึ 300 % ของคา่ พกิ ดั เหมาะสา่ หรับการใช้ งานทต่ี ้องการแรงบดิ เร่ิมตน้ สงู มาก ๆ หรอื ใช้กบั โหลดทม่ี ีการหยดุ เป็นชว่ ง ๆ บ่อย ๆ เช่น เครนยกของ ปัน้ จ่นั ลิฟท์ หรอื งานประเภทที่เก็บพลงั งานไวใ้ น Fly Wheel ขณะเรง่ รอบและจา่ ยพลงั งานเพอ่ื ใชง้ านขณะลดความเร็วรอบ เชน่ เคร่ืองตัด เคร่อื งเจาะ เคร่อื งกด กระแทกขน้ึ รูป เป็นตน้ มอเตอร์ชนดิ พันขดลวด เปน็ มอเตอร์ท่ีให้แรงบดิ สงู ประมาณ 200% ถึง 250% ของแรงบดิ พิกดั และสามารถปรบั ความเรว็ รอบได้ ในช่วง 50% ถงึ 100% ของความเรว็ ซงิ โครนสั รวมทง้ั กระแสขณะเริม่ เดนิ มีคา่ นอ้ ย กวา่ มอเตอรแ์ บบกรงกระรอก แต่มีขนาดใหญ่กว่าราคาแพงกว่าและประสทิ ธภิ าพต่ากว่ามอเตอร์ชนิดกรงกระรอก มอเตอร์ชนดิ พนั ขดลวดนี้ เหมาะสา่ หรบั การใช้งานประเภททต่ี อ้ งการแรงบิดเร่ิมเดนิ สงู และตอ้ งการปรบั ความเร็วรอบ เช่น ป้ันจั่น 115

หลกั สตู ร การบรหิ ารจัดการพลงั งานไฟฟ้า 4) ค่าพิกัดความตอ่ เนอ่ื งของภาระการใช้งานมอเตอร์ โดยปกตแิ ลว้ ผผู้ ลติ จะก่าหนดค่า Service Factor (SF) ไว้ทม่ี อเตอร์ทุกตวั SF นจ้ี ะบอกให้ทราบถึง คา่ ทม่ี อเตอร์สามารถท่างานเกินกา่ ลงั ได้อย่างตอ่ เนือ่ ง โดยปกติค่า SF จะมคี ่าต้ังแต่ 1.00 ถงึ 1.35 ซง่ึ มอเตอร์ส่วน ใหญ่ จะมีค่า SF = 1.15 ตัวอย่าง มอเตอรข์ นาด 10 แรงม้า มคี า่ SF = 1.15 หมายความว่า มอเตอร์ตัวนส้ี ามารถขบั โหลดที่ 1.15x10 = 11.5 แรงม้า ไดอ้ ยา่ งตอ่ เน่อื งโดยไมเ่ กิดความเสียหายทม่ี อเตอร์ ดงั นนั้ ในการเลือกมอเตอรใ์ น กรณที ่มี ีการเปลย่ี นแปลงภาระ ซง่ึ ในการท่างานปกติบางเวลาอาจมีค่ามากกว่าขนาดแรงมา้ ของมอเตอรอ์ ยบู่ า้ ง ก็ สามารถท่าไดโ้ ดยเลอื กค่าของ SF ให้เหมาะสมการใช้มอเตอรม์ ีการใชห้ ลายอยา่ ง ซ่ึงจะขึ้นอยกู่ ับชนดิ และสภาพของ เครอื่ งจักรโหลดเป็นส่าคญั ตวั อย่าง เช่น มอเตอรท์ ีใ่ ชใ้ นโบลว์ เวอรเ์ ป่าอากาศ จะสตารท์ ขณะเริ่มงาน และทา่ งาน เรื่อยไปทโี่ หลดคงที่ตลอดเวลาจนกระท่งั เลกิ งานเปน็ เวลาติดตอ่ กันหลายชัว่ โมง หรือมอเตอร์เคร่อื งสูบน้่าในขณะ เดนิ เครอื่ งจะมโี หลดเกือบคงท่ีเชน่ เดียวกนั อาจเดินคร้ังละ 15 นาที แลว้ หยดุ พัก สว่ นมอเตอรเ์ คร่ืองกลึง อาจ เดินเคร่อื งติดตอ่ กันเปน็ ช่วง ๆ โดยมกี ารสตาร์ทโหลดเตม็ ท่ี โหลดเบา และหยดุ เครือ่ งดงั นัน้ จะเห็นว่ามีความจ่าเป็นที่ จะตอ้ งเลือกใชม้ อเตอร์ตามประเภทของงานทตี่ ้องการ 5) สภาพแวดล้อมของการใชง้ านกับชนิดของมอเตอร์ อุณหภูมแิ วดลอ้ มมีผลต่อการใชง้ านของมอเตอร์ โดยปกตแิ ล้วฉนวนของมอเตอรจ์ ะแบ่งเปน็ Class ต่าง ๆ ตามค่าของอณุ หภูมิท่ีฉนวนจะทนได้ การเลือกชนดิ ของฉนวนของมอเตอร์ให้เหมาะสมกับอุณหภูมิแวดล้อม เป็นส่งิ สา่ คญั ในการใช้งานปกติที่อณุ หภมู แิ วดลอ้ มสูงไมเ่ กนิ 40C มอเตอร์ส่วนใหญจ่ ะถูกออกแบบใหใ้ ชง้ านอย่าง ตอ่ เน่อื งไดเ้ ป็นปกตอิ ยแู่ ลว้ แต่ในการใชง้ านบางอย่างอาจจ่าเป็นต้องใช้มอเตอรท์ ี่อณุ หภูมิแวดล้อมสงู กว่า 40 C จะตอ้ งเลอื กคา่ Temperature Rise ที่พิมพ์ไวท้ ่ีตวั ของมอเตอร์ และ Class ของฉนวนของมอเตอรใ์ หเ้ หมาะสม เช่น มอเตอรฉ์ นวน Class A มี Temperature Rise 50C จะสามารถใช้งานได้ในท่มี อี ณุ หภูมิแวดล้อมไมเ่ กิน 55C เนื่องจากฉนวน Class A จะทนอณุ หภูมิได้ 105C แตใ่ นการใชง้ านของมอเตอร์อณุ หภมู ขิ องมอเตอรจ์ ะอยู่ท่ี 50C + 55C ซ่งึ ไมเ่ กนิ ค่าทฉ่ี นวน Class A จะทนไดใ้ นการใช้งานมอเตอรใ์ นสถานท่ีท่มี ีการกัดกร่อนสงู มีความชนื้ สงู หรอื มี ฝนุ่ ละอองสงู จา่ เป็นต้องเลอื กเปลอื กนอกของมอเตอร์ให้เหมาะสม สามารถป้องกันอันตรายตา่ ง ๆ จากสภาพแวดลอ้ มได้ 6) ความสัมพนั ธ์ระหวา่ งความเรว็ รอบกบั ชนิดของมอเตอร์ การเลอื กมอเตอร์ทีค่ วามเร็วรอบต่าง ๆ คา่ สลิปของมอเตอรเ์ หน่ยี วน่าจะมีคา่ ประมาณ 5-10% ดังนัน้ ถ้าในกรณมี อเตอร์ชนดิ สองข้วั และส่ขี วั้ มพี ิกัดความถ่ีของระบบ 50 Hz มคี า่ สลปิ เท่ากับ 6% จะสามารถหาค่า ความเร็วรอบทโ่ี หลดเต็มที่ (N) ได้ ดังน้ี สาหรบั มอเตอร์ 2 ขัว้ = 120 x ความถ่ี ความเร็วซงิ โครนัส (nS) จ่านวนขั้ว 120 50 =2 = 3,000 รอบ/นาที 116

หลักสตู ร การบรหิ ารจัดการพลงั งานไฟฟา้ ความเรว็ รอบท่ีโหลดเต็มท่ี = nS (11S00) nr = nS (11600) = 3,000 x 0.94 (1) = 2,820 รอบ/นาที สาหรบั มอเตอร์ 4 ขว้ั = 120 x ความถ่ี ความเร็วซิงโครนัส (nS) จา่ นวนขวั้ ความเร็วรอบทีโ่ หลดเต็มที่ 120 50 nr =4 = 1,500 รอบ/นาที = nS (11600) = 1,500 x 0.94 (2) = 1,410 รอบ/นาที โดยท่คี า่ แรงบิดทต่ี อ้ งการในการเลอื กใช้มอเตอรแ์ ปรตาม “ก่าลงั งาน/ความเร็วรอบ” ดังนัน้ มอเตอรท์ ี่ มขี นาดพกิ ัดเทา่ กัน เมือ่ มีจา่ นวนขัว้ นอ้ ยลงจะมคี วามเร็วรอบสูงข้นึ และจะมีค่าแรงบดิ ลดลง จากตัวอย่างในสมการ (1) และ (2) ส่าหรับมอเตอร์ขนาดพกิ ัดก่าลงั 5.5 กโิ ลวัตต์ จะมีคา่ แรงบิดเต็ม พกิ ัด สาหรับกรณมี อเตอร์ 2 ขั้ว คา่ แรงบิดเตม็ พกิ ัด = พิกดั ก่าลัง (kW) x 9549.3 ความเรว็ รอบเต็มพิกัด (rpm) 5.59549.3 = 2,820 = 18.62 N.m เพราะฉะนั้นในการเลือกความเรว็ รอบมอเตอร์จา่ เป็นที่จะต้องพจิ ารณาสมบัตติ ่าง ๆ ของเครอ่ื งจกั ร โหลดและในขณะเดยี วกนั ตอ้ งพยายามจัดใช้มอเตอรท์ มี่ ีความเรว็ รอบให้เหมาะสมกบั โหลดให้มากทสี่ ุดด้วย เพอ่ื ใชใ้ น การอ้างองิ ตวั อย่างของการเลอื กมอเตอร์สา่ หรับโหลดต่าง ๆ คือ 117

หลกั สตู ร การบรหิ ารจัดการพลังงานไฟฟ้า เครื่องสบู : สว่ นใหญใ่ ช้มอเตอร์ 4 ข้วั เครอื่ งอัด : จะใช้มอเตอร์ 4 ขว้ั หรือ 6 ขั้ว ส่าหรบั การขบั ดว้ ยสายพาน หรอื 6 ขว้ั โบลว์ เวอร์ใบพัด หรอื 8 ขัว้ ในการตอ่ ประกบเพลาโดยตรง เครือ่ งบด : สว่ นใหญ่จะใชม้ อเตอร์ 2 ขวั้ หรือ 4 ข้วั : ส่วนใหญ่จะใช้มอเตอร์ 6 ขว้ั , 8 ขว้ั หรือ 10 ขั้ว 7) การเลือกมอเตอรส์ าหรบั ลกั ษณะงานทตี่ อ้ งการเปล่ียนความเร็วรอบ มอเตอร์ทกุ ชนดิ สามารถเปล่ียนความเร็วรอบได้ เม่อื ต่อเข้ากบั อปุ กรณป์ ระกอบทีเ่ หมาะสม การ พจิ ารณาการเลือกชนดิ ของมอเตอร์จะขึน้ อยกู่ ับความเร็ว การเปล่ียนความเรว็ ราคาของมอเตอรแ์ ละอปุ กรณ์ประกอบ ประสทิ ธภิ าพของมอเตอรข์ ณะทา่ งานท่ีความเรว็ ต่าง ๆ การเลือกใช้มอเตอรเ์ หนย่ี วนา่ แบบพันขดลวด เพือ่ การเปล่ียนความเร็วรอบ จะตอ้ งใช้อุปกรณ์ เปลี่ยนความต้านทานของโรเตอรเ์ ปน็ ชดุ ขับ สามารถเปล่ียนความเรว็ รอบไดจ้ ่ากัด นน่ั คือ ไม่สามารถปรับความเร็ว รอบใหต้ ่ากว่า 50% ของความเร็วซิงโครนสั ได้ ประสิทธภิ าพทคี่ วามเร็วรอบตา่ ง ๆ ต่า และมอเตอร์มีราคาค่อนข้างแพง การใช้มอเตอร์กระแสตรงเพือ่ การเปลยี่ นความเรว็ รอบ จะต้องใชช้ ุดขบั โดยเฉพาะเพอ่ื ปรบั ค่า แรงดันไฟฟ้าทสี่ ่งใหก้ ับมอเตอร์ สามารถเปลย่ี นความเรว็ รอบได้มาก ประสทิ ธิภาพท่ีความเร็วรอบตา่ ง ๆ ค่อนข้างสงู และมรี าคาสูงกวา่ มอเตอร์ชนดิ พนั ขดลวด รวมทั้งตอ้ งมีการบ่ารุงรกั ษาท่ีมากกว่า การใช้มอเตอร์เหนีย่ วนา่ แบบกรงกระรอกเพอื่ การเปล่ยี นความเรว็ รอบจะต้องใชช้ ุด Inverter เป็น ชุดขบั เพือ่ เปลี่ยนความถีใ่ ห้กับมอเตอรส์ ามารถเปล่ยี นความเรว็ รอบไดม้ าก ประสิทธิภาพ ทค่ี วามเร็วรอบต่าง ๆ สูง กว่ามอเตอร์กระแสตรง แต่มีราคาของชดุ Inverter สูงและต้องการการบ่ารงุ รักษาน้อยที่สุด 8) การเลอื กขนาดของมอเตอร์ใหเ้ หมาะสมกับภาระ จากกราฟความสมั พันธ์ระหวา่ งประสทิ ธภิ าพของมอเตอร์กบั การใช้งานทภ่ี าระต่างกนั สามารถสรุป ไดว้ า่ การเลอื กใชม้ อเตอรข์ นาดทีเ่ หมาะสมกบั ภาระจะเปน็ การใชม้ อเตอรใ์ นจุดทีเ่ กดิ ประสิทธิภาพสงู สุด มีความ ประหยดั ค่าพลังงานสงู ทส่ี ุด รวมถงึ ค่าการลงทนุ ในการซ้อื และบ่ารุงรกั ษามอเตอรแ์ ละอุปกรณ์ประกอบต่าทสี่ ดุ ดว้ ย ชนิดของโหลดทีใ่ ชข้ ับโดยมอเตอร์แบง่ เปน็ ชนิดใหญ่ ๆ ได้ ดังน้ี (1) โหลดความฝืด เกิดจากแรงกระทา่ ในแนวนอนในขณะทม่ี ีผวิ สัมผสั สองชนิดแนบติดกันอยู่ เมือ่ ต้องการเล่ือน ออกจากกันจะมแี รงตา้ นทศิ ทางการเล่ือนนั้นอยู่ เรียกว่า ความฝืดจากการเลื่อน (Sliding Friction) ในท่านองเดียวกัน ขณะท่ีวสั ดทุ รงกลมหรือทรงกระบอก หมนุ เคล่ือนตวั อยู่บนวัสดุอกี ชนดิ หนง่ึ จะมแี รงต้านทิศทางการเคลอ่ื นตวั ระหว่าง วัสดทุ ้ังสองเช่นเดยี วกนั เราเรยี กว่าความฝืดจากการหมุน (Rolling Friction) จากการที่กล่าวมาท่าให้เกิดคา่ อีกค่าหนงึ่ คอื สมั ประสทิ ธิ์ของความฝืด (Coefficient Of Friction, µ) คือ ค่าคงตวั ของธรรมชาติของพื้นผิวน้ัน ๆ มหี น่วยเป็นกโิ ลกรัม ดงั นนั้ เม่อื วัสดุเคลื่อนที่ไปตามแนวราบ ด้วยความเรว็ คงท่ี โดยสมั ผัสกับพืน้ จะสามารถหาความฝืดได้ F = µN (นิวตนั ) เมอื่ N = เปน็ แรงท่กี ระทา่ อย่บู นวตั ถุ และจาก P = Fv (วตั ต์) เม่ือ v : เป็นความเร็วท่วี ัตถุเคลือ่ นที่ ดังนน้ั P = µNv (วตั ต์) 118

หลกั สูตร การบริหารจัดการพลังงานไฟฟ้า กรณที ีว่ ัตถอุ ยู่ในสภาพหมุน T แรงบดิ = µNr (Nm/rad) เมอ่ื r : รัศมี เมือ่ เครอื่ งเร่มิ หมนุ ความต้านทานของความฝืดหมุนของโหลดปกติจะมคี ่าคงตวั อยใู่ นกรณี ความเรว็ ต่าง ๆ กัน ดงั น้ัน มอเตอร์ชนิดท่มี แี รงบิดคงท่ี จึงเป็นมอเตอร์ทเ่ี หมาะสมกับโหลดชนิดน้ี เช่น สายพานส่ง ของ เครื่องบด หนิ เจยี ร์ ส่าหรบั การใช้สายพานเลอ่ื นของ กา่ ลงั งานส่วนใหญใ่ ช้ไปในรูปของการสูญเสียจากความฝืด โดยการหมุนของมเู่ ล่ในสว่ นตา่ ง ๆ และการเคลือ่ นท่ขี องสายพาน ดังน้ัน ถา้ ให้ C1 = สัมประสทิ ธขิ์ องความฝืด ซงึ่ รวมถึงลูกกลงิ้ หมุนสายพานนา้่ หนักสายพานตวั ส่ง ของ รองล่ืนมู่เล่ย์ ฯลฯ ตอ่ ความยาวของระบบสายพาน 1 เมตร ขณะไร้โหลด C2 = (ความต้านทานการเคลือ่ นท่ไี ร้โหลด) (Kg.W/m) Q= สัมประสิทธจ์ิ ากความตา้ นทานอนั เนื่องมาจากการเคลอ่ื นท่ี 1= ปริมาณที่ส่งได้ (t/h) v= ความยาวของสายพาน (m) = ความเรว็ ของสายพาน (m/s) สัมประสิทธิ์การขับเคลอื่ นรวม (ไมร่ วมประสทิ ธิภาพของมอเตอร์เอง) จะได้ สมการของก่าลังงาน C1vC21Q100 P = 102 (kW) (2) โหลดน้าหนกั เกิดจากแรงกระท่าในแนวตั้ง ในการยกน่า้ หนักต้านแรงดงึ ดูดโลก ต้องอาศัยแรงทีเ่ ท่ากันใน ทิศทางตรงกันขา้ มกับ g (Gravity) F = mg (N) ดังนั้น = mgv P η  = ประสิทธภิ าพของเครื่องกว้านรอก ฯลฯ อย่างไรกต็ ามยงั มแี รงจากความฝืดทีต่ อ้ งน่ามาคิดด้วย ดังน้ัน ก่าลงั งานใช้จรงิ จะมีค่าสงู กว่าท่ี แสดงไว้ เชน่ ความฝืดจากอากาศ 119

หลักสตู ร การบรหิ ารจัดการพลังงานไฟฟ้า ตัวอย่าง ปั้นจั่นมีประสิทธิภาพ 80% ยกน่า้ หนัก 5 ตนั ขึ้นดว้ ยความเร็ว 10 m/min จงหา ก่าลงั งานของมอเตอร์ P = mgv  = (5 x 1,000 kg) (9.8 N/m2) (10/60 m/sec)/0.8 = 10,208 W หรอื 10.2 kW ดังนัน้ การเลอื กขนาดมอเตอร์ 10.2 kW X 1.25 = 12.75 kW (3) โหลดของไหล ก่าลังส่วนใหญ่ทใี่ ชใ้ นการผลักดนั ของไหล เชน่ อากาศ หรอื น่า้ ใชใ้ นการเรง่ ของไหลเหล่านนั้ และในการที่จะทา่ ใหเ้ กิดการไหลเหล่านั้น จะต้องมีแรงทม่ี ากระทา่ ท่ีจุดเริ่มตน้ ของการไหลนน้ั ๆ เช่น ทจี่ ุดเร่ิมตน้ ใบพดั ของพัดลม หรือเครอ่ื งสูบนา้่ ฯลฯ กา่ ลังงานทีใ่ ช้เหล่านี้ เรียกวา่ โหลดของไหล กา่ ลังส่วนนีส้ ว่ นหน่ึงเปน็ สว่ นท่ี ท่าใหเ้ กิดการสญู เสียจากความฝืดความหนืดของไหลเอง ดงั น้ันบางครัง้ จะเรยี กโหลดชนิดนีว้ ่า โหลดความฝืดของไหล (Fluid Viscosity Load) ตัวอยา่ งเชน่ พดั ลมดูดอากาศ, Blower, เครอ่ื งสูบ ฯลฯ ในกรณีทีโ่ หลดเปน็ น้่า ตวั แปรในการก่าหนดขนาดของเครือ่ งสูบนา่้ คอื อตั ราการไหล และ แรงดนั (Head) โดยสามารถพิจารณาไดจ้ ากรูปที่ 4.6 รปู ท่ี 4.6 ระดับทอ่ และระยะต่าง ๆ ของการสบู นา้ 120

หลกั สูตร การบรหิ ารจัดการพลงั งานไฟฟา้ ในการคา่ นวณ เราเลอื กใชค้ ่า Static Head รวมกับแรงดนั ตกต่าง ๆ (Pressure Drop) มาคิด เป็น Head ของระบบ ส่าหรับสตู รทีใ่ ช้ในการหาขนาดมอเตอร์ปั๊ม คือ P = QH 102 H = แรงดันสทุ ธิ (เมตร) Q = อัตราการไหลเปน็ ลติ รตอ่ วนิ าที (Ips)  = ประสทิ ธิภาพปั๊ม ตวั อย่าง ต้องการสบู น่า้ ที่มคี วามสูง 40 เมตร ความดันลด เนอื่ งจากความเสียดทานในทอ่ ทัง้ หมดเท่ากับ 10 เมตร โดยให้มอี ัตราการไหล 25 Ips และประสิทธิภาพป๊ัม คือ 80% P = QH 102 = 25 (40 + 10) 102 x 0.8 = 15.3 kW ในการเลือกขนาดมอเตอรค์ วรจะเผ่อื ไวอ้ ย่างต่า 25% ดังนัน้ ควรเลือกขนาด 1.25 x 15.3 kW = 19.125 kW ดงั นั้น เลือกขนาดมอเตอร์ 18.65 kW หรือ 25 HP 4.3 กาลังสูญเสียและประสิทธภิ าพของมอเตอร์ 4.3.1 การสูญเสยี กาลังในมอเตอร์ มอเตอร์จะมกี ารสญู เสียกา่ ลังโดยแยกเป็นส่วน ๆ ตามที่แสดงในรูปที่ 4.7 ดงั นี้ รปู ที่ 4.7 กาลงั สญู เสยี ในมอเตอร์ 121

หลักสูตร การบรหิ ารจัดการพลังงานไฟฟ้า 1) การสญู เสียในขดลวดท่ีสเตเตอร์ (Stator copper losses) จะเกิดการสญู เสยี ในรปู ของความร้อน เนื่องจากมีกระแสไหลในขดลวดทองแดงทม่ี ีความตา้ นอยู่ภายใน คือ I2 R loss 2) การสญู เสียในแกนเหลก็ (Core losses หรือ Iron losses) ท่ีสเตเตอร์ เนื่องจากมเี ส้นแรงแม่เหลก็ ตัดกบั แกนเหลก็ จะท่าให้เกดิ กระแสไหลวนอยใู่ นแกนเหล็กเป็นการสูญเสียทเ่ี รียกกว่า Eddy current loss และการ เปลี่ยนทศิ ทางของสนามแม่เหลก็ 50 ไซเคลิ ต่อวนิ าที เกิดการสูญเปลา่ ทเ่ี รยี กวา่ Hysterysis loss 3) การสูญเสียท่โี รเตอร์ (Rotor losses) เน่อื งจากมกี ระแสไหลปริมาณสงู ในตัวน่าทีฝ่ ังไวใ้ นโรเตอร์จงึ เกดิ เปน็ ความร้อนข้ึนท่โี รเตอร์ เปน็ I2 R loss ในโรเตอร์ 4) การสญู เสยี จากการต้านของลมและแรงเสยี ดทาน (Windage and friction losses) แรงตา้ นลมของ พัดลมระบายอากาศ และแรงเสยี ดทานของตลับลกู ปนื 5) การสูญเสียจากสภาวะท่มี อเตอร์ขับโหลด (Stray losses) เปน็ การสูญเสยี เมอ่ื มกี ารขับเคลือ่ นโหลด ซ่ึงจะท่าให้ความเร็วรอบลดลง ความถีข่ องกระแสไหลในขดลวดโรเตอร์สนามแมเ่ หลก็ รั่วไหลขณะขับโหลดจะเปลี่ยนแปลง ตารางการประมาณเปอร์เซนต์การสูญเสียท่ีเกิดขน้ึ ภายในมอเตอร์ รายการความสูญเสีย ขนาดประมาณ สง่ิ ทีม่ ีผลกบั คา่ ความสูญเสยี 1.การสญู เสียที่ขดลวดสเตเตอร์ 30-40% ขนาดตวั นาทส่ี เตเตอร์ 2.การสูญเสียที่ขดลวดโรเตอร์ 15-25% ขนาดตวั นาที่โรเตอร์ 3.การสูญเสยี ท่ีแกนเหลก็ 10-20% วัสดทุ เ่ี ป็นสารแม่เหล็กท่นี ามาใช้ 4.การสูญเสียจากแรงลมและเสยี ดทาน 5-10% ชนดิ พัดลมและตลบั ลูกปีน 5.การสูญเสียขบั โหลด 5-10% การออกแบบจากโรงงาน 4.3.2 ประสทิ ธภิ าพของมอเตอร์ ประสิทธิภาพของมอเตอร์ คือ อัตราสว่ นของก่าลังทางกลออก ต่อกา่ ลงั จา่ ยเขา้ มอเตอร์ ตามรูปท่ี 4.7 ดัง ตวั อยา่ ง เช่น มอเตอร์เหนยี่ วน่า 3 เฟส มีพิกัด 100 แรงมา้ (ประมาณ 75 กิโลวตั ต์) ความเร็วท่ซี งิ โครนัสก็คอื สูงสุดไม่ เกนิ 1,500 รอบตอ่ นาที ตอ่ กบั แหลง่ จ่ายไฟ 400 โวลท์ วัดกา่ ลงั ไฟทจ่ี า่ ยเขา้ มอเตอรเ์ ทา่ กบั 70 กิโลวตั ต์ มกี าร สูญเสยี กา่ ลงั ไฟฟ้าในมอเตอร์ ดังนี้ = I2 R = 3.1 กโิ ลวตั ต์ • สญู เสียในขดลวดสเตอร์ • สญู เสียในแกนเหล็ก (stator iron loss) = 2 กโิ ลวัตต์ = 1.33 กโิ ลวัตต์ • สูญเสียในตวั น่าทฝ่ี ังในโรเตอร์ = I2 R • สูญเสยี เน่อื งจากการต้านลม, แรงเสียดทาน = 1.2 กิโลวัตต์ ได้กา่ ลังทางกลออก = 70 – 3.1 – 2 – 1.33 – 1.2 = 62.37 กโิ ลวัตต์ ประสิทธิภาพของมอเตอร์ = ก่าลงั ทางกลออก = 62.37 = 0.89 หรือ 89% กา่ ลงั จ่ายเข้ามอเตอร์ 70 การหาประสิทธิภาพน้ใี ช้วธิ ีการค่านวณการสูญเสยี จึงได้ประสทิ ธิภาพสงู กวา่ การทดสอบวัดด้วยเคร่อื งมือวัด 122

หลกั สูตร การบรหิ ารจัดการพลังงานไฟฟา้ 4.4 การใชอ้ ุปกรณ์ควบคุมพลังงานสาหรับมอเตอร์ ในสภาพทีค่ วามต้องการใช้กระแสไฟฟ้าในปจั จบุ นั ได้มีแนวโน้มในการใชก้ ระแสไฟฟ้าเพิม่ ข้นึ จากอดีต และมี แนวโนม้ ทจี่ ะเพิม่ มากขนึ้ ในอนาคต เนือ่ งจากการเจริญเตบิ โตทางดา้ นเศรษฐกิจ หรือแมก้ ระทง่ั ความต้องการการใช้ ของประชาชนทัว่ ไปดว้ ยเช่นกัน ดงั นน้ั จงึ ต้องมกี ารออกกฎกระทรวงในการอนุรักษพ์ ลงั งาน เพื่อควบคุมการใช้ พลังงานไฟฟ้า อปุ กรณไ์ ฟฟ้าท้งั หมด มีความต้องการพลังงานไฟฟา้ ด้วยกนั ท้ังสนิ้ แตห่ ากมีการจัดการและควบคมุ การใช้ พลังงานอยา่ งเหมาะสม ก็จะสามารถลดพลงั งานไฟฟา้ หรือการใช้พลงั งานไฟฟา้ ได้อยา่ งมีประสทิ ธภิ าพสงู สุด 4.4.1 มอเตอร์ทสี่ ามารถปรับความเร็วรอบได้ มอเตอรป์ ระเภทน้ี คือ มอเตอร์ที่มคี วามจา่ เปน็ ทีจ่ ะต้องปรบั ความเร็วรอบของมอเตอร์ หรือความเร็วของ โหลดให้เหมาะกับการใช้งาน ซึ่งพอจะสรปุ เหตผุ ลในการเลอื กใช้มอเตอรท์ ี่สามารถปรับความเรว็ ได้ ดังนี้ 1) ความจ่าเป็นในกระบวนการผลิต ในงานอตุ สาหกรรมบางประเภทนั้นมคี วามต้องการในการใช้ มอเตอร์ทสี่ ามารถปรับความเรว็ ใหเ้ หมาะสมกับการผลติ เช่น การผลติ กระดาษ การรดี เหล็ก หรอื การผลิตปูนซีเมนต์ เปน็ ตน้ 2) การประหยัดพลงั งาน ในการใชง้ านป๊ัม คอมเพรสเซอร์ หรือพัดลม เมอ่ื ต้องการควบคุมปรมิ าณการ ไหลของน้า่ ของเหลว หรอื อากาศ ให้มปี ริมาณการไหลลดลงหรอื เพิม่ ขนึ้ ตามต้องการ ซึ่งสามารถท่าได้โดยการ ควบคมุ ความเร็วรอบของมอเตอร์ ในการปรับใหก้ ารไหลของนา่้ ของเหลว หรอื อากาศ เปลีย่ นไปตามภาระท่แี ทจ้ ริง ดังนั้น กา่ ลงั ไฟฟ้าทใ่ี ชม้ อเตอรจ์ งึ ลดลงตามภาระการทา่ งานทลี่ ดลง 3) คุณภาพของสินค้า ในกระบวนการผลิตบางอยา่ งจา่ เปน็ ต้องใชม้ อเตอร์ท่สี ามารถปรับความเร็วได้ใน ชว่ งกว้าง ตอนเรม่ิ ตน้ การผลติ จะใช้ความเร็วต่า แลว้ คอ่ ยๆ เพิ่มความเรว็ ข้นึ ไปจนถงึ ค่าหนงึ่ และเมือ่ จวนส้นิ สดุ การ ผลติ ความเร็วก็จะค่อยๆ ลดลง ถา้ มอเตอรไ์ มส่ ามารถปรับความเรว็ รอบไดใ้ นชว่ งกว้างก็จะท่าใหไ้ ดผ้ ลิตภัณฑ์ที่มี คุณภาพดอ้ ยลง 4) ความยืดหยุ่นหรอื ความคลอ่ งตัวในการผลติ เนื่องจากในการผลิตสินค้าบางชนิดเราไมส่ ามารถทา่ การจา่ หนา่ ยได้หมดทนั ทที ผี่ ลติ เสรจ็ จึงตอ้ งมีการเก็บไว้ระยะเวลาหนึง่ จนกวา่ จะจา่ หนา่ ยได้ ในกระบวนการผลิตท่ี สามารถปรับความเรว็ ไดน้ ้ันจะทา่ ให้สนิ คา้ ท่ีตอ้ งเก็บรักษาไว้กอ่ นการจ่าหนา่ ยมีจ่านวนนอ้ ย เพราะเราสามารถควบคุม ปริมาณการผลิตให้พอเหมาะกับความตอ้ งการของตลาดได้ ในทางตรงกันขา้ มในกระบวนการผลติ ทไี่ มส่ ามารถปรับ ความเรว็ ได้ เราตอ้ งผลิตสนิ คา้ ดว้ ยปรมิ าณที่ค่อนขา้ งคงที่อยูต่ ลอดเวลา ดังน้นั ถา้ ตลาดมีความต้องการสินค้าลดลง จะทา่ ให้ตอ้ งเก็บรกั ษาสนิ ค้าไว้มาก ท่าใหเ้ สียค่าใชจ้ ่ายสงู 5) เหตุผลทางเทคนคิ และการปฏิบัตกิ าร นอกจากการควบคมุ ความเร็วปกติแลว้ การควบคุมขณะ เรม่ิ ตน้ เดนิ เคร่ืองมอเตอร์กเ็ ป็นอีกเหตผุ ลหนง่ึ ท่ตี อ้ งนา่ มาพจิ ารณาดว้ ย เช่น การสตาร์ทมอเตอร์ดว้ ยวธิ ีการตา่ งๆ กัน จะเกิดความตอ้ งการกระแสไฟฟา้ ขณะสตารท์ และแรงบิดของมอเตอรข์ ณะสตารท์ แตกต่างกนั การสตาร์ทโดยใช้การ ควบคุมความเร็วของมอเตอร์จะไดก้ ารท่างาน 4.4.2 การควบคมุ พลังงานไฟฟ้าสาหรบั มอเตอร์ อาคารขนาดใหญโ่ ดยทัว่ ๆ ไป จะเป็นระบบทป่ี ระกอบดว้ ยอุปกรณ์ท่มี ีส่วนประกอบของมอเตอร์เป็น จา่ นวนมาก เชน่ เคร่อื งส่งลมเยน็ (AHU.) สา่ หรบั ระบบปรบั อากาศรวม พดั ลมส่าหรับระบบระบายอากาศ ซึง่ จะตอ้ ง ท่าให้มอเตอรท์ า่ งานใหเ้ หมาะสมกับสภาพการใช้งานในขณะน้ัน ยกตัวอย่างเช่น เมอื่ ต้องการให้ AHU จา่ ยลมเยน็ 123

หลกั สูตร การบริหารจัดการพลังงานไฟฟ้า นอ้ ยลงเนอ่ื งจากขณะนน้ั เป็นเวลากลางคนื หรอื มี Load น้อยลง เป็นต้น ซง่ึ กรณนี จ้ี ะท่าได้โดยการลดความเร็วรอบ ของมอเตอรล์ ง แสดงดังรูปที่ 4.8 ชุดประมวลผล อุปกรณต์ รวจจับ อณุ หภูมิ Input P Frequency AHU Motor Load Inverter รปู ท่ี 4.8 การทางานของ Frequency Inverter หรือ Motor ตาม Load หากเปรยี บเทยี บระหว่างระบบท่ีใชม้ อเตอรท์ ่หี มนุ ด้วยความเรว็ รอบเกอื บคงที่ กับชนดิ ท่สี ามารถ เปล่ยี นความเร็วรอบของมอเตอร์ท่ปี รับความเร็วรอบตามภาระจะมกี ารใชพ้ ลังงานไฟฟา้ ทีน่ ้อยกว่า (ส่าหรบั พดั ลมแบบ Centrifugal) 1) อตั ราการไหลจะแปรตามความเร็วรอบ   2) ความดันจะแปรตามความเร็วรอบยกก่าลังสอง   2 3) ก่าลงั งานที่ใชจ้ ะแปรตามความเร็วรอบยกก่าลัง 3   3 ดังนัน้ หากพจิ ารณาตามความสัมพันธข์ ้างตน้ จะเหน็ ได้ว่าถา้ ลดอัตราการไหลลงโดยการลด ความเร็วรอบจะทา่ ให้ก่าลงั ไฟฟ้าทีใ่ ชล้ ดลง เช่น ลดอตั ราการไหลลง 50% จะลดกา่ ลงั ไฟฟ้าลงได้ 8 เท่า (ตามทฤษฎี) % Flow / Volume % Pressure / Head % Input Power รปู ที่ 4.9 ความสัมพันธข์ องความเร็วรอบกับกาลงั ไฟฟ้าทม่ี อเตอรใ์ ช้ 124

หลักสตู ร การบริหารจัดการพลังงานไฟฟ้า ถา้ พบวา่ ในระบบขบั เคลือ่ นใด ๆ ทีม่ ีแนวโน้มท่จี ะประหยัดพลงั งานไดม้ าก หากเปล่ียนจากแบบ ความเรว็ คงท่เี ปน็ แบบปรับความเร็วได้ โดยการตอ่ Frequency Converter เพม่ิ เตมิ เข้าไปโดยพจิ ารณาไดจ้ ากข้อมูล ดังต่อไปน้ี วิธกี ารลดความเรว็ รอบของมอเตอรส์ ามารถทา่ ได้โดยการใช้ Frequency Inverter เปน็ ตวั ควบคมุ ความถี่ตามสมการ (1) ns = 120f ………………………………… (1) p ns = ความเรว็ รอบซิงโครนสั f = ความถี่ P = จา่ นวนขัว้ ของมอเตอร์ ดงั นัน้ จากสมการข้างตน้ จะเห็นไดว้ ่า เม่ือความถี่ลดลง ความเรว็ รอบกจ็ ะลดลงด้วยซึ่งจากสมการ (1) หากค่านวณหาความเร็วรอบท่ีโรเตอร์ได้กจ็ ะได้ความเก่ยี วพันกับค่าพลังงานไฟฟ้าตามสมการ (2) PO = T.nr kW………………………………(2) = K N.m x rpm x 2 1000 60 PO = Output Power (Kw) K= คา่ ตัวแปรคงท่ี (9550) nr = ความเร็วรอบทโ่ี รเตอร์ (rpm) T = แรงบิดของโหลด (Nm) จากสมการที่ 2 จะสามารถหาค่าความสัมพนั ธข์ องพลังงานไฟฟา้ ได้ดังสมการท่ี (3) Pi = (PO + Loss) kW ………………………………(3) และจากสมการท่ี (3) Loss ท่เี กิดจากการเปล่ียนแปลงของความถ่ีไฟฟา้ จะมีค่านอ้ ยมาก ในที่นใี้ ห้ ถอื ว่าเปน็ ศูนย์ซึ่งจะท่าใหก้ า่ ลังไฟฟ้าทางด้าน Input และ Output เท่ากนั ดงั นน้ั เม่ือพจิ ารณาจากสมการที่ (1) และสมการที่ (2) เมื่อความถ่ีไฟฟา้ ลดลง ก็จะมีผลทา่ ให้ ความเร็วรอบลดลงและกา่ ลังไฟฟ้าลดลงดว้ ย ซงึ่ เปน็ ผลให้กระแสไฟฟ้าท่มี อเตอร์ใชล้ ดลงตามสมการ (4) l= P A………………………………… (4) 3 x v x cos cos = Power Factor 125

หลกั สตู ร การบริหารจัดการพลังงานไฟฟา้ 4.4.3 อุปกรณ์ควบคมุ ความเรว็ รอบโดยวิธีการเปลย่ี นความถี่ (Frequency Inverter) เนื่องจากในปัจจบุ นั เทคโนโลยที างด้าน Power Electronics มคี วามก้าวหน้าข้นึ ทา่ ให้ปัจจบุ ันราคาของ อุปกรณ์ Inverter มีราคาถกู ลงมาก ความนยิ มในการใช้ Inverter ในการปรับความเร็วรอบของมอเตอรจ์ ึงมีมากขนึ้ ตาม หลักการของ Frequency Inverter อปุ กรณน์ ี้จะควบคุมความเรว็ ของมอเตอร์กระแสสลบั แบบเหน่ยี วน่า 3 เฟส โดยจะแปลงแรงดันขาเขา้ จากกระแสสลับไปเปน็ แรงดนั ไฟฟา้ กระแสตรง และกรองใหเ้ รยี บด้วยชุด DC Link Filter จากนนั้ จะถูกแปลงกลับเป็น แรงดันไฟฟ้ากระแสสลบั ทีค่ วามถต่ี ่าง ๆ โดยมอี ุปกรณ์ควบคุมแบบสวติ ช่งิ คอยควบคุมความถ่แี ละแรงดันไฟฟา้ AC/DC Rectifier *DC Coil Inverter Harmonic Filter IGBT Output 538 *EMC/RFI Vdc Standard AC. Motor Filter Input R 380Vac 50Hz FI Output 0-50Hz 0-380Vac Control V&F and Protection ภาพโครงสร้างควบคุมความเรว็ รอบโดยวิธีการเปล่ียนความถี่ (Frequency Inverter) การประหยัดพลังงานโดยการควบคุมความเร็วรอบของป๊มั มอเตอร์ การประหยดั พลังงานโดยการควบคุมความเรว็ รอบของป๊มั มอเตอรแ์ สดงการท่างานได้ดังภาพท่ี XX ดงั นี้ a) การใช้กาลงั ของมอเตอรเ์ ม่ือใช้วิธหี รวี่ าวล์ b) การใชก้ าลงั ของมอเตอร์เมื่อใชว้ ธิ ีลดความเร็วรอบ ภาพที่ XX เปรียบเทยี บการใช้กาลงั งานของปมั๊ มอเตอรท์ ต่ี ้องการลดอัตราการไหลด้วยวธิ หี รว่ี าวล์และลด ความเร็วรอบ 126

หลักสตู ร การบรหิ ารจัดการพลังงานไฟฟา้ - จากภาพ a) เม่ือใช้งานปมั๊ มอเตอรท์ ่อี ตั ราการไหล 100 % (จดุ A) และตอ้ งการลดอัตราการไหลลงเหลือ เพียง 70% โดยการท่าการหรว่ี าวลค์ วบคมุ ปริมาณการไหลใหล้ ดลง แต่คา่ ความตา้ นทานของทอ่ จะเพิม่ ข้ึน โดยเปล่ียน จากจุด A ไปยังจุด B ปริมาณการไหลลดลงเหลอื 70% แตแ่ รงดนั หวั น้่า(H) จะเพ่มิ มากขน้ึ กา่ ลังงานของปม๊ั มอเตอร์ ทีใ่ ช้งานเปน็ พน้ื ท่ีสเ่ี หลยี่ มใต้กราฟ - จากภาพ b) เม่ือต้องการลดอัตราการไหลลง 70% โดยการปรับลดความเรว็ รอบของมอเตอร์ จะสง่ ผลทา่ ใหป้ รมิ าณของนา้่ ที่ผ่านปัม๊ เปลี่ยนไป และแรงดนั หวั น่า้ เปลีย่ นแปลงไปลดลงจากจดุ A มายงั จุด C จึงท่าให้ก่าลงั งาน ของปม๊ั มอเตอร์มคี ่านอ้ ยลงแสดงดังพื้นที่ใต้กราพท่จี ดุ C จงึ สรุปไดว้ า่ การควบคุมปรมิ าณการไหลโดยใช้วาวล์แต่ความเร็วรอบของป๊มั มอเตอรม์ ีค่าคงที่ จะส่งผลทา่ ใหค้ า่ ความต้านทานของท่อเพ่ิมมากข้นึ ซ่ึงเม่อื เปรยี บเทียบกบั การควบคมุ ปริมาณการไหลโดยวธิ ีควบคมุ ความเร็วรอบ แล้ว วธิ คี วบคมุ ความเร็วรอบจะท่าใหม้ ีการใชก้ ่าลังงานของป๊มมอเตอร์ลดลงอยา่ งมาก 4.4.4 การเลอื กขนาดมอเตอร์ท่ีเหมาะสมกับงาน ในสถานประกอบการทมี่ ีการออกแบบและสรา้ งสายการผลิตเองหลายแห่ง เลือกใช้มอเตอรเ์ หนี่ยวน่า ขนาดใหญก่ ว่าความต้องการจรงิ ทัง้ นเี้ พราะไมท่ ราบขนาดที่แท้จรงิ ของโหลด จึงเผื่อขนาดให้สามารถขับโหลดไดจ้ งึ เป็นสาเหตุของการใชม้ อเตอรเ์ หน่ียวน่าขนาดใหญก่ ว่าความต้องการจริงในขณะทีส่ ายการผลิตนั้นใช้งานเต็มทหี่ ากวดั ค่ากระแสที่ป้อนเข้ามอเตอรไ์ ดไ้ ม่ถงึ ครงึ่ หนึง่ ของคา่ กระแส Full Load น่นั แสดงว่า มอเตอร์ตัวนั้นใชง้ านไมถ่ ึง 1 ใน 3 ของก่าลังเตม็ พิกัด อีกทง้ั ค่าเพาเวอร์แฟคเตอร์จะตา่ มากตามคุณสมบตั ขิ องมอเตอร์เหนีย่ วน่า ผลก็คอื ประสทิ ธภิ าพที่ ได้ต่าและก่าลงั สญู เสียในตวั มอเตอร์มาก สมควรเปลี่ยนมอเตอรต์ ัวใหมท่ เ่ี ล็กกว่า หากมอเตอรต์ ัวนั้นมชี ั่วโมงทา่ งาน มากและสามารถคมุ้ ทนุ ภายในระยะเวลาทีส่ ั้นกว่าอายุการใช้งานของมอเตอร์ กรณีตัวอยา่ ง มอเตอรป์ มั๊ น้่าขนาด 37 kW ประสิทธิภาพ (full load) 90.5% เพาเวอร์แฟคเตอร์ (fullload) 0.87 ขณะใช้งานวัดโหลดได้ 9.9 kW เพาเวอรแ์ ฟคเตอร์ 0.54 ใชง้ าน 24 ชม./วนั 300 วัน/ปี ราคาไฟฟ้าเฉลย่ี หนว่ ยละ 2.70 บาท กอ่ นการปรับปรุง kVA ใชง้ านเต็มพกิ ดั ของมอเตอร์ = KW = 37 = 46.993 kVA eff x cos  0.905 x 0.87 โหลด = 9.9 kW – j15.47 kVAR = 18.33 kVA Iron loss = kWrated × (1/eff – 1) × % Iron loss = 37×(1/0.905–1)×0.3; (Iron loss ประมาณ 30% ของ loss ทงั้ หมด) = 1.165 kW = kWrated × (1/eff–1)×% copper loss×(kVAload / kVArated) 2 Copper loss = 37×(1/0.905–1)×0.7×(18.33/46.993)2;(copper loss ประมาณ 70% ของ loss ทั้งหมด) = 0.414 kW Total loss = Iron loss + copper loss = 1.165 + 0.414 = 1.579 kW 127

หลักสูตร การบริหารจัดการพลังงานไฟฟ้า หลังการปรบั ปรงุ เปลย่ี นมอเตอรป์ ม๊ั น่า้ จาก 37 kW เป็นขนาด 11 kW ประสทิ ธภิ าพ (full load) 89% เพาเวอร์แฟค เตอร์ ( full load ) 0.84 เมือ่ น่ามาใช้ท่กี ่าลงั ไฟฟ้า 9.9 kW ประมาณการว่าค่าเพาเวอรแ์ ฟคเตอร์ของโหลดขณะใชง้ านจะมีค่า ใกล้เคียงกับคา่ เพาเวอร์แฟคเตอร์ (full load) ของมอเตอร์ตวั ใหม่ 0.84 kVA ใช้งานเตม็ พิกัดของมอเตอร์ = eKfcfoW0s1.8019.8144,713kvA โหลด = 9.9 kW – j6.39 kVAR = 11.79 kVA Iron loss = kWrated × (1/eff – 1) × % Iron loss = 11×(1/0.89–1)×0.3 ; (Iron loss ประมาณ 30% ของ loss ท้ังหมด) Copper loss = 0.408 kW = kWrated × (1/eff–1)× %copper loss × (kVAload/ kVArated)2 = 11×(1/0.89–1)×0.7×(11.79/14.713)2; (copper loss ประมาณ70% ของ loss ทัง้ หมด) = 0.611 kW Total loss = Iron loss + copper loss = 0.408 + 0.611 = 1.019 kW Loss ลดลง = 1.579 kW – 1.019 kW = 0.56 kW = 0.56 kW × 24 h × 300 d เป็นเงนิ ทล่ี ดลงได้ = 4,032.00 kWh/y = 4,032.00 kWh/y × 2.70 Bath/kWh = 10,886.40 บาท/ปี ตารางท่ี 4.5 เปรียบเทยี บสภาพก่อนปรบั ปรุงและหลงั การปรบั ปรงุ ขนาดมอเตอรไ์ ฟฟ้า รายการ ก่อนการปรบั ปรงุ หลงั การปรบั ปรุง ผลต่าง Capacity 37 kW 11 kW 26 kW Iron loss 1.165 kW 0.408 kW 0.757 kW Copper loss 0.414 kW 0.611 kW -0.197 kW Total loss 1.579 kW 1.019 kW 0.560 kW 128

หลักสูตร การบริหารจัดการพลังงานไฟฟา้ 4.5 การใช้มอเตอร์ประสิทธิภาพสูงและการหาความค้มุ ทุน 4.5.1 มอเตอรป์ ระสทิ ธิภาพสงู มอเตอร์ท่ีมีขายในท้องตลาดทว่ั ๆ ไป บางบริษัทได้มกี ารผลติ ตามมาตรฐาน แตบ่ างบริษัทก็ต้องการผลติ มอเตอรท์ ีม่ ีราคาถูกจงึ ใชส้ ่วนประกอบคุณภาพต่า ประสทิ ธภิ าพต่า ทา่ ใหม้ อเตอรก์ ินไฟสูงส้ินเปลอื งพลงั งานไฟฟ้าและ มอี ายกุ ารใชง้ านสั้น ในปัจจุบันนอกจากมอเตอร์ทไี่ ด้มาตรฐานแลว้ ยังมีการผลิตมอเตอรท์ มี่ ปี ระสทิ ธิภาพสงู เป็นพิเศษ ออกจา่ หนา่ ยด้วย แตม่ ีราคาสงู กวา่ มอเตอรท์ ว่ั ไปทม่ี ีขายอยูป่ ระมาณ 20-25% เพราะต้องใช้สว่ นประกอบท่ีมี คณุ ภาพสูง มอเตอร์ไม่รอ้ นท่าให้อายุการใชง้ านยาวนานกวา่ มอเตอร์ทวั่ ไป จงึ ส่งผลให้ประหยดั คา่ ไฟฟ้าซึง่ เป็นสว่ น หนึง่ ของตน้ ทนุ การผลติ เมอ่ื คดิ ค่านวณแลว้ จะคุม้ เมื่อเลือกใช้มอเตอรท์ มี่ ีประสทิ ธภิ าพสงู มอเตอร์ประสิทธิภาพสูงจะมี การออกแบบและมีสว่ นประกอบโครงสร้างทีป่ รับปรุงขึ้น ดังน้ี 1) คุณภาพของแกนเหลก็ สา่ หรบั มอเตอร์ประสิทธิภาพสงู จะเลือกใช้แผน่ เหล็กซิลกิ อนเคลอื บดว้ ย ฉนวนทม่ี ีคุณภาพสงู ชนดิ High Grade Silicon Steel ซึง่ ลดการสญู เสียในแกนเหล็กลงครงึ่ หนึ่งเมื่อเทยี บกบั แกนเหลก็ ทีม่ สี ่วนผสมคาร์บอนต่า (Low Carbon Liminated Steel) ทใ่ี ช้ในมอเตอร์ธรรมดา ทั่วๆ ไป 2) แผน่ เหลก็ ที่ใช้ประกอบเป็นแกนเหลก็ สเตเตอร์และโรเตอร์จะมคี วามบางกว่าเพ่อื จะเพม่ิ ความ ต้านทานของแมเ่ หล็กท่าให้กระแสไหลวน (Eddy Current) นอ้ ยลง ลดการสูญเสยี ในแกนเหลก็ ลง แตม่ รี าคาสูง 3) เพ่ิมขนาดของตัวน่าทองแดงทส่ี เตเตอร์ให้ใหญก่ ว่าท่ใี ช้ในมอเตอรท์ ว่ั ๆ ไป 35– 40% เพิม่ ขนาด ตัวน่าทฝ่ี งั อยใู่ นโรเตอร์ และตัวนา่ วงแหวนทปี่ ดิ ลดวงจรท่ีหวั ทา้ ยของโรเตอร์ให้ใหญข่ ึน้ เพือ่ ลดความตา้ นทาน ท่าให้ลด การสญู เสยี I2 R ท่เี ปล่ยี นเป็นความร้อน 4) ร่องสลอ็ ตแกนเหลก็ สเตเตอรใ์ หญแ่ ละยาวขน้ึ ท่าให้รองรับตวั น่าทองแดงทีใ่ ช้ขนาดใหญข่ ึน้ แกน เหล็กทข่ี ยายความยาวออกไปท่าให้เพมิ่ พื้นทีแ่ กนเหลก็ ลดความหนาแน่นของสนามแมเ่ หลก็ และมีผลทา่ ใหต้ วั ประกอบก่าลงั ไฟฟ้า (Power Factor) สูงขึ้น กระแสไฟฟา้ เขา้ ขดลวดสเตเตอร์จะได้ลดลง 5) ลดชอ่ งว่างอากาศระหวา่ งสเตเตอรแ์ ละโรเตอร์ ท่าใหค้ วามตา้ นทานต่อเส้นแรงแม่เหลก็ จากสเต เตอรไ์ ปโรเตอรน์ อ้ ยลง ทา่ ใหเ้ สน้ แรงแมเ่ หลก็ สงู ข้นึ และลดเสน้ แรงแม่เหลก็ รัว่ ไหลออก มอเตอรจ์ ะใช้พลังงานไฟฟ้า ลดลงแต่ไดแ้ รงบดิ เทา่ เดมิ และยงั ลดการสูญเสยี ในสภาวะการใช้งาน (Stray losses) 6) ใช้ตลับลูกปนื ที่มีแรงเสยี ดทานน้อยลง ท่าให้ประสิทธภิ าพของมอเตอร์สูงขึ้น 7) ใช้พัดลมระบายความรอ้ นที่ลดแรงเสยี ดทานลมและมีขนาดเลก็ มอเตอร์ประสิทธภิ าพสูงจะมี ประสทิ ธิภาพสงู กว่ามอเตอรท์ ่วั ๆ ไป 2-4 % ในมอเตอร์ขนาดใหญ่ และ 4–7% ในมอเตอร์ขนาดต่ากว่า 5.5 กโิ ลวตั ต์ 4.5.2 การตดั สินใจเลอื กใช้มอเตอรป์ ระสทิ ธิภาพสงู 1) การตดั สินใจซื้อเครอ่ื งจักรใหม่ การลงทนุ ในอตุ สาหกรรมจ่าเป็นจะตอ้ งคา่ นงึ ถงึ ความประหยดั ใน การใชพ้ ลงั งาน เพ่ือลดต้นทุนการผลติ ในสว่ นของค่าพลงั งานไฟฟ้าและอายกุ ารใช้งาน การเลือกใช้ มอเตอร์ไฟฟา้ ที่ ประสทิ ธภิ าพสงู จะลดตน้ ทนุ ในการบ่ารุงรักษารวมถงึ ลดต้นทุนโดยรวมในการผลิตลง และยังเป็นการรว่ มอนุรกั ษ์ พลังงาน ประหยัดการใชพ้ ลังงาน ประหยัดการใชน้ ่้ามันทต่ี ้องพึง่ พาจากตา่ งประเทศ 2) ใช้แทนมอเตอรเ์ กา่ ทช่ี ่ารุดเสียหาย เม่อื มอเตอรเ์ ก่าทีใ่ ชง้ านมานานเกิน 10-15 ปแี ละใชง้ านเกิน 4,000 ชัว่ โมงในหนง่ึ ปี มคี ่าซ่อมบ่ารงุ สงู กว่า 65% ของราคามอเตอร์ใหมค่ วรตดั สินใจซื้อมอเตอร์ใหม่ 129

หลกั สตู ร การบริหารจัดการพลงั งานไฟฟ้า 3) ใช้แทนมอเตอรท์ ่ใี ชอ้ ยู่ซึง่ มขี นาดใหญเ่ กนิ กว่าการขับโหลดมาก ในการใชง้ านในอุตสาหกรรม บางคร้งั จะเลอื กมอเตอร์ท่ีมีขนาดใหญก่ ว่าท่ใี ช้งานจรงิ ๆ ดว้ ยเหตผุ ลตา่ ง ๆ เชน่ (1) ไม่ทราบโหลดทีแ่ ท้จริง เม่อื คา่ นวณออกแบบมีการเผอื่ ขนาดไว้มากเกนิ ไป (2) ตัดสนิ ใจเลอื กมอเตอรข์ นาดใหญไ่ ว้เพ่ือป้องกนั ความเสยี หายทจ่ี ะเกดิ ขึ้นกับมอเตอรโ์ ดยคิดว่า อาจจะมีความผดิ ปกตขิ องเครื่องจักร 4) พจิ ารณาเปล่ยี นในเคร่ืองจักรทม่ี ีช่วงการใช้งานทยี่ าวนาน จะย่ิงทา่ ใหผ้ ลประหยดั คุ้มต่อการลงทุน โดยพิจารณาจุดคุ้มทนุ ควรอยู่ประมาณ 3 ปี เมือ่ เทยี บกับมอเตอรธ์ รรมดาทั้วไป 5) มอเตอรป์ ระสทิ ธภิ าพสงู ถูกออกแบบใหม้ ปี ระสิทธภิ าพสูงสุดทโี่ หลดประมาณ 90 % ดงั น้นั ในการ นา่ มาใชง้ านไม่ควรใหม้ อเตอร์ทา่ งานทีโ่ หลดน้อยๆ รูปที่ 4.10 ตาแหน่งท่ีปรบั ปรงุ เปน็ มอเตอรป์ ระสทิ ธภิ าพสูง 4.5.3 ผลการประหยดั จากการใชม้ อเตอรป์ ระสทิ ธิภาพสงู ความแตกต่างของประสิทธภิ าพของมอเตอร์ประสทิ ธภิ าพสูงและมอเตอรม์ าตรฐานทั่วไปสามารถใช้ คา่ นวณหาพลงั ไฟฟา้ (Power) ท่ปี ระหยดั ได้ (หรือ kW ทปี่ ระหยดั ได้) จากสมการ kW ทล่ี ดลง = kW ตามภาระ x ( 100 - 100 ) ES Eh เม่อื 130

หลักสตู ร การบรหิ ารจัดการพลังงานไฟฟ้า ES = ประสทิ ธิภาพของมอเตอร์มาตรฐานทั่วไปทโ่ี หลดค่าหนง่ึ Eh = ประสิทธภิ าพของมอเตอร์ประสทิ ธิภาพสงู ที่โหลดคา่ เดยี วกัน kW ตามภาระ = กา่ ลังไฟฟ้าของมอเตอร์ kW ทลี่ ดลง = ก่าลงั ไฟฟ้าทีป่ ระหยัดได้ ผลการเปรยี บเทียบการใชม้ อเตอร์ปั๊มนา่้ แบบประสทิ ธภิ าพสูงกบั มอเตอร์แบบมาตรฐานขนาด 5.5 kW ซ่งึ ไดผ้ ล การประหยัดพลังงานดงั น้ี ประสิทธภิ าพมอเตอรแ์ บบมาตรฐาน = 85% ราคา 12,000 บาท ประสทิ ธิภาพมอเตอรแ์ บบประสทิ ธภิ าพสงู = 92% ราคา 19,000 บาท ชว่ งเวลาท่างาน = 3,000 ชม./ปี ราคาพลังงาน = 2.70 บาท / หน่วย kW ทลี่ ดลง = 5.5 x ( 100 - 100 ) 85 92 = 0.49 kW พลังงานทล่ี ดลง = 0.49 x 3,000 x 2.70 = 3,969 บาท/ปี ระยะเวลาคืนทนุ = (19,000 – 12,000) / 3,969 = 1.76 ปี จากการค่านวณจะพบว่าการใช้มอเตอร์ประสทิ ธิภาพสูงจะมีระยะเวลาคืนทนุ ที่สัน้ ผลการประหยัดท่ีสูง เม่ือ เทียบกับอายุการใช้งานอยา่ งน้อย 15 ปขี องมอเตอร์ 4.5.4 การหาความคุ้มทุนของการเลือกใช้มอเตอรป์ ระสิทธภิ าพสูง การหาความคมุ้ ทนุ ของการเลือกใช้มอเตอร์ประสิทธิภาพสงู เป็นเร่อื งสา่ คญั ท่ีจะต้องท่ากอ่ นการตดั สนิ ใจ ลงทุนเรือ่ งใด ๆ เนือ่ งจากการตัดสนิ ใจของฝ่ายบรหิ าร หรือเจ้าของกิจการจะค่านึงถงึ การประหยดั เงินลงทุนดว้ ยไม่ใช่ เรอ่ื งของการประหยัดพลังงานเทา่ น้ัน ดงั น้ัน ในการพจิ ารณาเกีย่ วกับการลงทุนในมอเตอร์ ประสิทธิภาพสงู จะต้องมี ข้อมูลทัง้ ทางด้านเทคนิค การค่านวณค่าใช้จ่าย และระยะเวลาคนื ทนุ โดยท่ัวไปมอเตอร์ประสิทธภิ าพสูง จะมรี าคาสูง กว่ามอเตอรธ์ รรมดาประมาณ 15-30% แตร่ าคาซ้ือทเี่ พม่ิ ขนึ้ ก็จะถูกชดเชยโดยค่าไฟฟ้าทปี่ ระหยัดได้เพ่อื คืนทนุ ใน ระยะเวลาอันสั้น การวิเคราะหร์ ะยะเวลาคนื ทนุ คอื การค่านวณหาความคุ้มทุนในรูปแบบของการหาระยะเวลาที่เจา้ ของ เงินจะไดเ้ งนิ ท่ีลงทุนไปกลบั คืนมา หรอื ระยะเวลาคนื ทนุ (Pay back Time) สา่ หรับการค่านวณเพอื่ ตดั สนิ ใจในการ เลอื กซ้ือระหว่างมอเตอร์ประสิทธภิ าพสงู กับมอเตอร์ธรรมดา ซึง่ มีสตู รการค่านวณดังน้ี ระยะเวลาในการคนื ทนุ (ปี) = ราคาของมอเตอรท์ ี่เพ่ิมข้ึน ค่าไฟฟ้าท่ีประหยดั ได้ใน 1 ปี 131

หลกั สูตร การบรหิ ารจัดการพลังงานไฟฟา้ ตวั อย่างที่ 1 แสดงการคานวณระยะเวลาในการคนื ทุน ผ้จู ดั การโรงงานแหง่ หนึง่ ซ้ือมอเตอรข์ นาด 200 แรงม้า 4 ขัว้ โดยข้อมลู จากผขู้ ายมอเตอรร์ ะบุคา่ ประสทิ ธิภาพของมอเตอร์ธรรมดา (STDEFF) เทา่ กับ 93.3 เปอรเ์ ซน็ ต์ ถา้ ผจู้ ัดการโรงงานเลอื กซ้อื มอเตอร์ที่ ประสิทธภิ าพสูง ซ่งึ มปี ระสทิ ธภิ าพ (HEEFF) เท่ากับ 95.0 เปอร์เซน็ ต์ แทนมอเตอรธ์ รรมดาจะสามารถค่านวณ ระยะเวลาคนื ทุนได้ ดังนี้ ราคาของมอเตอร์ 200 แรงม้าทปี่ ระสทิ ธิภาพ เท่ากับ 93.3 เปอร์เซ็นต์ = 230,000 บาท ราคาของมอเตอร์ 200 แรงม้าท่ปี ระสิทธภิ าพ เท่ากับ 95.0 เปอร์เซน็ ต์ = 280,000 บาท มอเตอร์ถกู ใชง้ านที่ 80 เปอร์เซ็นต์ ของพกิ ดั กา่ ลัง จา่ นวนชวั่ โมงใชง้ านในหนงึ่ ปี 6,000 ชัว่ โมง ค่าไฟฟา้ เฉลย่ี 2.70 บาทตอ่ หนว่ ย และอายกุ ารใชง้ านของมอเตอร์ 15 ปี จะสามารถค่านวณค่าไฟฟา้ ท่ีประหยัดไดใ้ นหนึ่งปี และค่าไฟฟา้ ท่ปี ระหยัดดังน้ี ก่าลงั ไฟฟ้าท่ีลดลง = % ท่างานเทยี บพกิ ัด x 0.746 x แรงมา้ ของมอเตอร์ x ( 100 - 100 ) STDEFF HEEFF = 80 x 0.746 x 200 x ( 100 - 100 ) 93.3 95 = 2.29 kW คา่ kWh ทป่ี ระหยดั ได้ต่อปี = 2.29 x 6000 ชม. = 13,740 kWh. ค่าไฟฟ้าท่ปี ระหยดั ไดต้ อ่ ปี = 13,740 x 2.70 = 37,098 บาท ระยะเวลาคืนทนุ = ความแตกต่างของราคามอเตอร์ เงนิ ทีป่ ระหยัดไดใ้ น 1 ปี = 280,000 - 230,000 37,098 = 1.347 ปี เงินท่ปี ระหยดั ได้จากค่าไฟฟ้าท่ลี ดลง มไิ ด้สิ้นสดุ เพียงแตร่ ะยะเวลาคนื ทุนจากราคาทเ่ี พ่มิ ข้ึนเทา่ นนั้ แต่ยงั เปน็ ไปอยา่ งต่อเน่อื งตลอดอายุการใช้งานของมอเตอร์ ซงึ่ ทา่ ให้ต้นทุนการผลติ สินคา้ ลดลง อนั เปน็ การเพม่ิ ผลก่าไร ให้กบั ผปู้ ระกอบการ ตวั อย่างที่ 2 พิจารณาถงึ ประสิทธภิ าพท่ีเพม่ิ ขน้ึ 1 เปอรเ์ ซน็ ต์ เช่น จาก 94 เปอร์เซ็นต์ เปน็ 95 เปอร์เซ็นต์ ของมอเตอรข์ นาด 500 แรงม้า ท่างานที่ 80% ของพิกัด จะท่าใหม้ อเตอรใ์ ช้พลังไฟฟา้ ลดเทา่ กับ kW ทล่ี ดลง = % ทา่ งานเทียบกับพิกัด x HP x 0.746 x ( 100 - 100 ) STDEFF HEEFF = 80 x 500 x 0.746 x ( 100 - 100 ) 94 95 = 3.34 kW เมื่อ 1 แรงมา้ เทา่ กับ 746 วตั ต์ 132

หลักสูตร การบรหิ ารจัดการพลงั งานไฟฟ้า ดังนน้ั มอเตอร์ไฟฟ้าท่ีประสิทธิภาพ 95 เปอร์เซ็นต์ จะใช้พลังไฟฟ้าน้อยกว่ามอเตอร์ไฟฟ้าที่ประสิทธิภาพ 94 เปอรเ์ ซ็นต์ เปน็ จ่านวนเทา่ กบั 3.34 กิโลวัตต์ ถ้ามอเตอร์ทา่ งานในลักษณะท่ีตอ่ เนื่อง โดยประมาณว่าชั่วโมงท่างาน ใน 1 ปี เท่ากับ 6,000 ชั่วโมง และคิดว่าไฟฟ้าท่ี 2.75 บาทต่อหน่วย จะสามารถประหยัดค่าไฟฟ้าได้จากค่า ประสทิ ธภิ าพท่เี พ่มิ ข้ึน 1 เปอร์เซ็นต์ เทา่ กบั 3.3 4 x 6,000 x 2.75 = 55,110 บาทต่อปี 4.6 การใชแ้ ละบารุงรกั ษา 4.6.1 การบารุงรกั ษามอเตอร์ 1) หลกี เลีย่ งการเดินมอเตอร์ตัวเปล่า เพราะในขณะท่ีมอเตอรเ์ ดนิ ตัวเปลา่ ก่าลงั งานของมอเตอร์จะถกู เปล่ียนไปเปน็ ก่าลงั งานสูญเสยี ทง้ั หมด เนอ่ื งจากไม่มโี หลดการใช้งาน อีกท้ังยังท่าให้อายุการใช้งานของมอเตอร์ลดลง ด้วย 2) พยายามเลอื กใช้มอเตอรใ์ ห้มขี นาดพิกดั ทเ่ี หมาะสมกับโหลด เน่ืองจากการใช้มอเตอร์ท่มี ขี นาดพิกัด น้อยกว่าขนาดพิกัดโหลดจะท่าให้มอเตอร์ท่างานเกินพิกัด ซึง่ จะท่าใหม้ อเตอรเ์ สียหายได้ ในทางตรงข้ามถา้ ใช้มอเตอร์ ท่มี ขี นาดพิกัดใหญเ่ กินไปจะท่าให้มอเตอร์ท่างานทโ่ี หลดต่าซึง่ เป็นสภาวะการท่างานท่ไี มด่ ี เพราะมอเตอรจ์ ะมี ประสทิ ธภิ าพการท่างานตา่ ดังน้ันเมอื่ พิจารณาด้านการบ่ารุงรกั ษาและการประหยัดพลงั งานแลว้ ควรเลือกใช้มอเตอร์ ทีม่ ีโหลดการใชง้ านประมาณ 75% ของขนาดพิกัดมอเตอร์ 3) ตรวจสอบระดบั แรงดันไฟฟ้าที่จ่ายให้มอเตอร์ ถ้าใหม้ อเตอร์ท่างานท่ีค่าแรงดนั แตกต่างกันไปจาก ค่าพกิ ัดบนป้ายชือ่ จะทา่ ให้สมรรถนะการท่างานของมอเตอรเ์ ปลี่ยนไป ซ่งึ จะมีผลตอ่ ประสิทธิภาพของระบบขบั เคลือ่ น และอายกุ ารใช้งานของมอเตอร์ด้วย 4) ตรวจสอบสภาพการระบายความร้อนของมอเตอรเ์ ป็นประจา่ หมัน่ ใชเ้ คร่ืองเป่าลมเปา่ ทา่ ความ สะอาดฝ่นุ ละอองทีเ่ กาะติดบริเวณมอเตอร์ เนือ่ งจากฝนุ่ ละอองทเ่ี กาะตดิ อยูท่ า่ ใหก้ ารระบายความร้อนของมอเตอรท์ ่า ไดไ้ ม่ดี มอเตอรจ์ ะมอี ุณหภมู ิสงู ข้ึน ซงึ่ จะท่าให้เกิดก่าลงั งานสูญเสยี ของมอเตอร์เพม่ิ ขึ้นเนอ่ื งจากความต้านทานของ ขดลวดเพมิ่ ข้ึน 5) หมั่นตรวจสอบทางกลของมอเตอร์เป็นประจ่า เช่น การอัดจาระบี หยอดน่า้ มันหล่อล่ืน เพ่ือลดก่าลงั งานสูญเสยี และการสกึ หรอเนือ่ งจากแรงเสยี ดทานหรือความฝืด ตรวจสอบแรงตึงของสายพานใหม้ ีค่าที่เหมาะสมไม่ตึง หรอื หย่อนเกินไป 4.6.2 ประสทิ ธภิ าพของมอเตอร์ทมี่ ีขายในท้องตลาด ประสทิ ธภิ าพของมอเตอรจ์ ะขน้ึ อยู่กบั ความเร็วรอบ, ขนาด และโหลดการทา่ งานขอมอเตอร์โดยสว่ น ใหญ่แลว้ ผ้ผู ลิตมอเตอรจ์ ะออกแบบการใช้งานของมอเตอร์ใหม้ ีประสทิ ธภิ าพสงู สุดทโี่ หลดการทา่ งานประมาณ 75% ของพิกดั ดงั นั้นประสิทธภิ าพของมอเตอร์จะเรม่ิ ลดลงเม่อื โหลดการทา่ งานของมอเตอรม์ ากขนึ้ หรือลดลงกว่า 75% ของพิกดั เพราะฉะนนั้ ในการเลอื กซือ้ มอเตอรค์ วรทราบว่า จะใช้มอเตอร์ทม่ี ขี นาดเท่าใดนั้น ควรคา่ นงึ ถงึ โหลดการ ทา่ งานท่แี ท้จรงิ ของกระบวนการผลิตของเรา ไม่ควรเผ่อื ขนาดของมอเตอรใ์ ห้ใหญ่มากจนเกินไป เนือ่ งจากจะทา่ ให้ มอเตอร์ทา่ งานทพ่ี ิกัดตา่ ซึ่งจะทา่ ให้ได้ประสิทธิภาพของมอเตอรท์ ี่ต่าลง และยงั สนิ้ เปลอื งพลงั งานอกี ดว้ ย ดังตารางท่ี 1,2,3 และ 4 ในภาคผนวกแสดงประสทิ ธิภาพของมอเตอรธ์ รรมดาและมอเตอร์ประสิทธิภาพสูง ท้งั แบบประเภทเปดิ และแบบหมุ้ ปิดที่ขนาดและโหลดการทา่ งานในช่วงตา่ ง ๆ 4.6.3 การใชม้ อเตอร์ 1) ประสทิ ธิภาพของมอเตอรจ์ ะมีคา่ สูงสดุ เม่ือทา่ งานทป่ี ระมาณ 80-100% ของ Full-load ค่าของ kW หรอื HP ท่บี อกไวใ้ น Name Plate ของ Motor นั้น เปน็ คา่ ของ Output คา่ พลงั งานท่ีนา่ มาใชจ้ ริงคอื คา่ Input ดงั นั้น ในขณะที่มโี หลด (Load) ไมเ่ ตม็ ท่ี ประสิทธิภาพจงึ ต่ากา่ ลงั ไฟฟ้าท่ีใช้ไปจงึ สงู กว่า Out put ท่ีจ่าเปน็ จริง ๆ Power input = Power output ประสิทธภิ าพ 133

หลักสตู ร การบรหิ ารจัดการพลังงานไฟฟา้ แตอ่ ย่างไรก็ตามขอ้ ควรระวงั คอื อยา่ ให้มอเตอร์รบั โหลดเกินก่าลัง (Over load) เพราะจะมผี ลท่าให้ ประสทิ ธิภาพต่าลงและความร้อนจะเพ่มิ สงู ขน้ึ โดยทวั่ ไปมอเตอร์ท่มี ขี นาดเท่ากนั เม่อื ทา่ งานทเ่ี กิน full load จะให้ ประสทิ ธิภาพท่ดี ีกว่าเม่อื ทา่ งานท่ีโหลเกินก่าลงั (Over load) ดงั น้ันจึงควรใชม้ อเตอรท์ ่ี Full - load จึงจะได้ ประสิทธภิ าพสูงสุด 2) Start มอเตอรส์ ามเฟสท่ีมีขนาดใหญ่ควร Start แบบ Star และ Run แบบ Delta เพราะวา่ จะทา่ ให้ กระแสไฟฟ้าตอน Start ต่า นอกจากนอ้ี ุปกรณ์ไฟฟา้ ทีใ่ ช้ยอ่ มจะมขี นาดเลก็ กว่าการ Start แบบ Delta และ Run แบบ Delta เชน่ กันโดยทว่ั ไปการต่อแบบนจ้ี ะใช้กบั มอเตอร์สามเฟสขนาด 2 kW ข้นึ ไป (1) การ Run motor โดยต่อแบบ Star เพาเวอร์แฟคเตอรจ์ ะสงู กวา่ การตอ่ แบบ Delta แต่ motor จะ รับ load ไดเ้ พียง 1/3 เท่านน้ั จึงไมเ่ หมาะสมที่จะต่อ motor เช่นนใี้ นช่วง motor run ตามปกติ (2) การ Run motor โดยต่อแบบ Delta เพาเวอร์แฟคเตอร์จะตา่ ในขณะทเ่ี ร่งความเร็วสูงข้นึ ซง่ึ ในการ Start motor ขนาดใหญ่ต้องการ Power Factor ในตอน Start สูง ซง่ึ ไม่นิยมท่จี ะตอ่ มอเตอรใ์ นตอน Start โดยวธิ ี Delta แต่ในขณะที่ Run ตามปกตแิ ลว้ จะสามารถรับ load และมแี รงบิด (Torque) มากกว่าการตอ่ แบบ Star มาก (3) มอเตอร์ไฟฟา้ เปน็ อุปกรณไ์ ฟฟ้าที่ใชแ้ พรห่ ลายในโรงงานอุตสาหกรรม ดงั นั้น เพ่อื ลดการใชพ้ ลงั งาน ไฟฟ้าทสี่ ญู ไปโดยไม่จา่ เป็น ควรเลอื กขนาดและชนดิ ของมอเตอร์มาใช้ให้ถูกตอ้ งกบั งานและสถานที่ ตดิ ตงั้ เช่น จะใชง้ านกลางแจ้งควรใช้มอเตอร์ทก่ี ันนา่้ และกนั ฝ่นุ ละอองได้ดี เปน็ ต้น 3) แกเ้ พาเวอรแ์ ฟคเตอร์มอเตอร์ให้สงู ขน้ึ โดยการน่าเอา Capacitor มาตอ่ ขนานเข้ากบั load หรือใช้ พวก Synchronous capacitor เพราะสามารถปรับ Power Factor ไดต้ ลอดเวลา 4) ลดความสญู เสยี จากกระแสไฟฟา้ สร้างสนามแมเ่ หล็กในมอเตอร์กระแสตรงในขณะท่มี อเตอร์หยุด ท่างาน เช่น โรงงานอัดรดี ในขบวนการท่างานทม่ี กี ารเว้นการอัดเปน็ บางกรณี คอื การทา่ งานไม่ต่อเน่ืองกนั ดังนนั้ จึงมี การพจิ ารณาว่าเมอื่ หยดุ ท่าการอดั ความสญู เสียแหล่งก่าเนดิ กระแสทจ่ี ะเข้าไปท่าใหเ้ กดิ เสน้ แรง (Exciting current) ใน มอเตอร์กระแสตรงจึงเกดิ การสูญเสียในรูปของความรอ้ น รวมทั้งท่ีใช้พดั ลมเป่าเพือ่ ระบายความร้อนในตวั มอเตอร์ด้วย จงึ ท่าใหเ้ กิดค่าใช้จา่ ยทีไ่ ม่จ่าเปน็ ขึ้น 5) สายพานที่คลอ้ งอยู่ระหวา่ งเพลาของมอเตอรแ์ ละ Pulley ควรมคี วามตงึ ท่เี หมาะสม เพราะถ้า สายพานหยอ่ นมากเกินไปจะท่าใหเ้ กิดความสูญเสียในการส่งก่าลัง (Power transmission loss) หรือถ้ามคี วามตงึ มาก เกินไปจะท่าให้เกิดความฝืดและอายกุ ารใช้งานของสายพานจะสั้น 6) ควรตรวจดูว่ามีกระแสไฟฟา้ ร่วั หรอื ไม่ เพราะนอกจากจะเกดิ การสูญเสยี พลงั งานแล้ว ยังเกิด อนั ตรายกบั ผใู้ ช้ดว้ ย ควรติดตั้งระบบสายดนิ (Ground) กบั มอเตอร์ไฟฟ้า จะทา่ ให้เกดิ ความปลอดภยั จากไฟฟา้ ร่วั มาก ย่งิ ขึน้ 7) ควรหยอดน่า้ มนั หลอ่ ลืน่ ตามกา่ หนดทีผ่ ผู้ ลิตก่าหนดไว้ เช่น 3-6 เดอื นตอ่ ครง้ั เพราะถา้ มอเตอร์ฝืด เกินไปจะท่าให้มอเตอร์กนิ ไฟมากกว่าปกตแิ ละอาจท่าใหล้ ูกปนื แตกดว้ ย 134

หลักสูตร การบริหารจัดการพลังงานไฟฟ้า ภาคผนวก ตารางที่ 1 แสดงคา่ ประสทิ ธภิ าพของมอเตอรป์ ระสิทธิภาพต่าชนดิ 4 ขวั้ เทยี บกับมอเตอรป์ ระสิทธิภาพสงู 2 ขว้ั 4 ขวั้ 6 ขัว้ และ 8 ข้ัว ในมาตรฐาน IEC ทผ่ี า่ นการทดสอบตามมาตรฐานของ IEEE 112 Method B ขนาด ประสิทธภิ าพตา่ ประสิทธภิ าพสงู (ขน้ั ตา่ ) แรงมา้ กิโลวตั ต์ (ขนั้ ต่า) 4 ข้วั 2 ขว้ั 4 ขัว้ 6 ขว้ั 8 ขั้ว 7.5 5.5 84.8 88.5 89.9 89.5 85.5 10 7.5 85.6 89.5 89.5 89.5 88.5 15 11 87.4 90.2 91.0 90.2 88.5 20 15 88.3 90.2 91.0 90.2 89.5 25 18 88.9 91.0 92.4 91.7 89.5 30 22 89.8 91.0 92.4 91.7 91.0 40 30 90.4 91.7 93.0 93.0 91.0 50 37 91.0 92.4 93.0 93.0 91.7 60 45 91.5 93.0 94.1 93.6 91.7 75 55 92.0 93.0 94.1 93.6 93.0 100 75 92.0 93.6 94.5 94.1 93.0 125 90 92.2 94.5 94.5 94.1 93.6 150 110 92.8 94.5 95.0 95.0 93.6 200 150 93.3 95.0 95.0 95.0 94.1 250 185 93.5 95.4 95.0 95.0 94.5 300 220 93.5 95.4 95.4 95.4 94.5 400 330 93.8 95.4 95.4 95.4 94.5 500 370 94.0 95.4 95.8 95.4 94.5 135

หลักสูตร การบรหิ ารจัดการพลงั งานไฟฟ้า ตารางที่ 2 แสดงค่าประสิทธิภาพปกติและขัน้ ต่าของมอเตอร์ธรรมดา ประเภทเปดิ (Open Type) มอเตอร์ประเภทเปิด 380 V 50 Hz ประสทิ ธิภาพของมอเตอร์ประเภทเปิด (%) ท่ีโหลดเตม็ พิกดั ขนาดพิกดั NEMA full load efficiencies of open Standard motors มอเตอร์ ชนดิ 2 ขวั้ ชนิด 4 ข้วั ชนดิ 6 ข้วั ชนดิ 8 ขว้ั แรงมา้ กโิ ลวัตต์ HP kW (3000 rpm) (1500 rpm) (1000 rpm) (750 rpm) 1.0 0.75 ค่า ขน้ั ต่า ค่าปกติ ขนั้ ต่า คา่ ปกติ ข้ันตา่ ค่าปกติ ขนั้ ต่า 1.5 1.1 2.0 1.5 ปกติ Min. Nom. Min. Nom. Min. Nom. Min. 3.0 2.2 5.0 3.7 Nom. 7.5 5.5 10 7.5 - - 82.5 80.0 77.0 74.0 72.0 68.0 15 11.2 20 15 80.0 77.0 82.5 80.0 82.5 80.0 75.5 72.0 25 18.5 30 22 82.5 80.0 82.5 80.0 84.5 81.5 85.5 82.5 40 30 50 37 82.5 80.0 86.5 84.0 85.5 82.5 86.5 87.5 60 45 75 55 85.5 82.5 86.5 84.0 86.5 84.0 87.5 84.0 100 75 125 90 85.5 2.5 88.5 86.5 88.5 86.5 88.5 85.5 150 110 200 150 87.5 85.5 88.5 86.5 90.2 88.5 89.5 86.5 89.5 87.5 90.2 88.5 89.5 87.5 89.5 87.5 90.2 88.8 91.0 89.5 90.2 88.5 90.2 88.5 91.0 89.5 91.7 90.2 91.0 89.5 90.2 88.5 91.0 89.5 91.7 90.2 91.7 90.2 91.0 89.5 91.7 90.2 92.4 91.0 91.7 90.2 90.2 88.5 91.7 90.2 92.4 91.0 91.7 90.2 91.7 90.2 93.0 91.7 93.0 91.7 92.4 91.0 92.4 91.0 93.0 91.7 93.6 92.4 93.0 91.7 93.6 92.4 93.0 91.7 93.6 92.4 93.6 92.4 93.6 92.4 93.0 91.7 93.6 92.4 93.6 92.4 93.6 92.4 93.6 92.4 94.1 93.0 93.6 92.4 93.6 92.4 93.6 92.4 94.1 93.0 94.1 93.0 93.6 92.4 136