3104 2002 08

หนว่ ยที่ 8 การปรบั ปรงุ ตวั ประกอบกำลงั การออกแบบระบบไฟฟ้า จโิ รษม์ วฒั นา แผนกวชิ าชา่ งไฟฟา้ กำลงั วทิ ยาลยั เทคนคิ ลพบรุ ี

หน่วยที่ 8 การปรับปรุงตัวประกอบกาลงั กำลงั ไฟฟ้ำประกอบดว้ ยกำลงั ไฟฟ้ำปรำกฏ กำลงั ไฟฟ้ำจริงและกำลงั ไฟฟ้ำรีแอคทีฟ โดยค่ำท้งั 3 จะมี ควำมสัมพนั ธ์กัน สัดส่วนระหว่ำงกำลังไฟฟ้ำจริงต่อกำลังไฟฟ้ำปรำกฏเรียกว่ำ ตัวประกอบกำลัง มี ควำมสำคญั กบั ระบบไฟฟ้ำมำก เนื่องจำกเป็นตวั ทำให้ค่ำใชจ้ ่ำยต่ำงๆ เพ่ิมข้ึน หรือลดลง ระบบไฟฟ้ำท่ีมีตวั ประกอบกำลงั มีควำมสำคญั กบั ระบบไฟฟ้ำมำก เนื่องจำกเป็ นตวั ทำให้ค่ำใชจ้ ่ำยต่ำงๆ เพ่ิมข้ึน หรือลดลง ระบบไฟฟ้ำท่ีมีตวั ประกอบกำลงั ต่ำก็จะมีควำมสูญเสียในระบบมำก อุปกรณ์ไฟฟ้ำต่ำงๆ ท่ีใชก้ ็ตอ้ งมีขนำด ใหญ่ข้ึน ค่ำใช้จ่ำยในกำรซ้ืออุปกรณ์ต่ำงๆ ต้งั แต่ตน้ ทำงจนถึงปลำยทำงก็เพิ่มข้ึน และทำให้ระบบไฟฟ้ำมี ควำมเสถียรนอ้ ยลงเนื่องจำกระบบไฟฟ้ำจะมีประสิทธิภำพต่ำตำมไปดว้ ย ซ่ึงไม่ควรจะต่ำกว่ำ 0.85 เพรำะ ต้องเสียค่ำปรับให้กับกำรไฟฟ้ำสำหรับผูใ้ ช้ไฟประเภทขนำดกลำงและขนำดใหญ่ กำรปรับปรุงค่ำตัว ประกอบกำลงั มีผลให้ค่ำไฟฟ้ำลดลง ลดค่ำกำลงั ไฟฟ้ำสูญเสีย ลดค่ำกำลงั ไฟฟ้ำปรำกฏ ระบบสำมำรถรับ โหลดเพมิ่ ข้นึ ได้ กำรปรับปรุงคำ่ ตวั ประกอบกำลงั ทำไดโ้ ดยกำรต่อคำปำซิเตอร์ขนำนกบั ระบบไฟฟ้ำเดิม ซ่ึง คำปำซิเตอร์จะเป็นตวั จ่ำยกำลงั ไฟฟ้ำรีแอคทีฟชดเชยแทน 8.1 ตัวประกอบกาลงั ตวั ประกอบกำลงั น้นั ประกอบดว้ ย 2 ส่วนคือ 1. กำลงั ไฟฟ้ำจริง (Active Power) เป็ นกำลงั ไฟฟ้ำท่ีใช้งำนจริงเป็ นกำลังไฟฟ้ำที่สร้ำงงำน เช่น ควำมร้อน กำรเคล่ือนที่มีหน่วยเป็นวตั ต์ (W) 2. และกำลงั ไฟฟ้ำรีแอคทีฟ (Reactive Power) ซ่ึงกำลงั ไฟฟ้ำที่ตอ้ งกำรสำหรับสร้ำงสนำมแม่เหล็ก มีหน่วยเป็นวำร์ (var) หรือ กิโลวำร์ (kvar) โดยผลรวมของกำลงั ไฟฟ้ำท้งั สองสำมำรถรวมเขำ้ กนั ทำงเฟสเซอร์ (Phasor) จะเท่ำกบั กำลงั ไฟฟ้ำ ปรำกฏ (Apparent Power) มีหน่วยเป็นโวลตแ์ อมป์ (VA) หรือ (kVA) โดยท่ีควำมสัมพนั ธ์ระหวำ่ งกำลงั ไฟฟ้ำท้งั 3 เท่ำกบั kVA = √(kW)2 + (kVAR2) กรณีโหลด 1 เฟส หรือ S = √P2 + Q2 โดยท่ี S = V × I หรือ S = √3 × V3× I กรณีโหลด 3 เฟสสมดุล S = (Va×Ia) + (Vb×Ib) + (Vc×Ic) กรณีโหลด 3 เฟสไมส่ มดุล

ดงั น้นั จะเห็นว่ำหำกโหลดท่ีมีค่ำกำลงั ไฟฟ้ำรีแอคทีฟมำกๆ กต็ อ้ งจ่ำยกำลงั ไฟฟ้ำปรำกฏมำกตำมไป ดว้ ย โดยงำนท่ีไดห้ รือกำลงั ไฟฟ้ำจริงเทียบกบั กำลงั ไฟฟ้ำท่ีจ่ำยให้หรือกำลงั ไฟฟ้ำปรำกฏจะมีค่ำนอ้ ย หรือ กลำ่ วอีกนยั หน่ึงไดว้ ำ่ ตอ้ งจ่ำยกำลงั ไฟฟ้ำใหม้ ำกข้นึ แต่นำกำลงั ไฟฟ้ำไปใชง้ ำนเทำ่ เดิม ซ่ึงอตั รำส่วนระหวำ่ ง กำลงั ไฟฟ้ำจริงกบั กำลงั ไฟฟ้ำปรำกฏเรียกวำ่ ตวั ประกอบกำลงั (Power Factor) PF = P s หรือหำกท้งั แรงดนั และกระแสเป็นรูปคลื่นซำยน์ (Sinusoidal) ตวั ประกอบกำลงั เท่ำกบั PF = cos θ P = S cos θ Q = S sin θ หรือ = P tan θ โดยท่ี V คอื แรงดนั 1 เฟส หน่วยเป็น โวลต์ V3 คอื แรงดนั ไลน์ หน่วยเป็น โวลต์ Va คือ แรงดนั เฟส a หน่วยเป็น โวลต์ Vb คือ แรงดนั เฟส b หน่วยเป็น โวลต์ Vc คอื แรงดนั เฟส c หน่วยเป็น โวลต์ Ia คือ กระแสเฟส a หน่วยเป็ นแอมแปร์ Ib คอื กระแสเฟส b หน่วยเป็ นแอมแปร์ Ic คือ กระแสเฟส c หน่วยเป็ นแอมแปร์ I คือ กระแส หน่วยเป็ นแอมแปร์ P คอื กำลงั ไฟฟ้ำจริง หน่วยเป็นกิโลวตั ต์ Q คือ กำลงั ไฟฟ้ำรีแอคทีฟ หน่วยเป็นกิโลวำร์ S คือ กำลงั ไฟฟ้ำปรำกฏ หน่วยเป็นกิโลวตั ต์-แอมแปร์ PF คือ ตวั ประกอบกำลงั θ คอื มุมเฟสแตกต่ำงระหวำ่ งแรงดนั และกระแส 8.2 ค่าตวั ประกอบกาลงั ท่ีกาหนด โครงสร้ำงค่ำไฟฟ้ำน้ันจะแยกตำมประเภทผูใ้ ช้ไฟ หำกเป็ นบำ้ นที่อยู่อำศยั หรือกิจกำรขนำดเล็ก ทำงกำรไฟฟ้ำจะไมค่ ิดค่ำตวั ประกอบกำลงั แต่หำกเป็นกิจกรรมขนำดกลำงหรือขนำดใหญ่ จะมีกำรคิดค่ำตวั ประกอบกำลงั เพ่ิมข้ึนนอกเหนือจำกค่ำกำลงั ไฟฟ้ำ ค่ำควำมตอ้ งกำรพลงั งำนไฟฟ้ำรีแอคทีฟ ซ่ึงทำงกำร ไฟฟ้ำกำหนดไวว้ ำ่ ผใู้ ชไ้ ฟฟ้ำท่ีมีค่ำเพำเวอร์แฟกเตอร์ (lag) ในช่วงเดือนใดมีควำมตอ้ งกำรพลงั งำนไฟฟ้ำรี แอคทีฟเฉลี่ยใน 15 นำทีท่ีสูงสุด เมื่อคิดเป็นกิโลวำร์ (maximum 15 minute kilovar demand) เกินกวำ่ ร้อยละ

61.97 ของคำ่ ควำมตอ้ งกำรพลงั งำนไฟฟ้ำแอคทีฟ เฉพำะส่วนที่เกินจะตอ้ งเสียคำ่ เพำเวอร์ในอตั รำกิโลวำร์ละ 14.02 บำท (จำก “อตั รำคำ่ ไฟฟ้ำ ตุลำคม 2543” ของกำรไฟฟ้ำส่วนภูมิภำค) โดยจำกขอ้ กำหนดของกำรไฟฟ้ำ สำมำรถคำนวณหำค่ำตัวประกอบกำลงั ต่ำสุดที่ไม่ตอ้ งเสียค่ำปรับได้ โดยกำรใช้ควำมสัมพนั ธ์ของค่ ำ กำลงั ไฟฟ้ำท้งั 3 หรือในรูปที่ 8.1 ซ่ึงเรียกวำ่ สำมเหลี่ยมกำลงั ไฟฟ้ำ (Power Triangle) ดงั น้ี ขนำดของ Q ต่ำสุด Q = 61.97% ของเพำเวอร์แฟกเตอร์ P PF = √P2+(61.97% ของเพำเวอร์แฟกเตอร์) 2 = 0.85 8.3 ข้อดีของการปรับปรุงค่าตัวประกอบกาลงั สำมำรถจำแนกไดด้ งั น้ี 8.3.1 ประหยดั ค่าไฟฟ้า โดยตอ้ งปรับปรุงค่ำตวั ประกอบกำลงั ไม่ให้ต่ำกว่ำค่ำน้ี และท่ีค่ำเพำเวอร์แฟกเตอร์สูงกว่ำ 0.85 น้ี กำรไฟฟ้ำจะคดิ ส่วนลดคำ่ ควำมตอ้ งกำรพลงั งำนไฟฟ้ำเป็นผลตอบแทนใหก้ บั ผใู้ ชไ้ ฟฟ้ำโดยมีสมกำร ดงั น้ี 0.85 cos θ เงินส่วนลด = K × MAX.kw × DC × (1 - ) บำท โดยท่ี K คอื คำ่ คงที่โดยจะกำหนดตำมควำมเหมำะสม MAX.kw คอื ควำมตอ้ งกำรกำลงั ไฟฟ้ำสูงสุดในรอบเดือนที่เรียกเกบ็ (kw) DC คอื ควำมตอ้ งกำรกำลงั ไฟฟ้ำ (demand charge) ตอ่ กิโลวตั ต์ (บำท/kw) cos θ คอื ค่ำตวั ประกอบกำลงั โดยท่ีคำ่ K ท่ีกำหนดมีค่ำเท่ำกบั 1 เป็นเวลำ 2 ปี 8.3.2 ลดค่ากาลงั ไฟฟ้าสูญเสีย กำรลดกำลงั ไฟฟ้ำสูญเสียในตวั นำเป็ นสิ่งท่ีควรจะนำมำพิจำรณำท้งั น้ีเน่ืองจำกโรงงำน อุตสำหกรรมบำงแห่งมีสำยป้อนท่ียำว เน่ืองจำกกำลงั ไฟฟ้ำสูญเสียในตวั นำแปรผนั ตำมกระแสยกกำลงั สอง กำรท่ีกระแสโหลดลดลงเม่ือมีกำรปรับปรุงค่ำตวั ประกอบกำลงั จะทำใหก้ ำลงั ไฟฟ้ำสูญเสียในระบบไฟฟ้ำ ลดลง Pสูญเสีย = I2 × Rระบบ ซ่ึงสำมำรถหำค่ำกำลงั ไฟฟ้ำสูญเสียที่ลดลงเป็นร้อยละไดจ้ ำก %Pลดลง = 100 – 100 (PPFFใเดหิมม่)2

8.3.3 ระบบไฟฟ้าสามารถจ่ายโหลดเพม่ิ ขนึ้ กำรปรับปรุงค่ำเพำเวอร์แฟกเตอร์ให้สูงข้ึนทำให้กระแสของระบบลดลงจำกเดิม ทำให้ สำมำรถเพิ่มโหลดเขำ้ ไปในระบบไดอ้ ีก เน่ืองจำกระบบจ่ำยท้งั กำลงั ไฟฟ้ำจริง (P) และกำลงั ไฟฟ้ำรีแอคทีฟ (Q) เม่ือปรับปรุงคำ่ รีแอคทีฟใหน้ อ้ ยลงก็จะจ่ำยกำลงั ไฟฟ้ำจริงไดม้ ำกข้นึ Sเหลือ = P (PF1เดิม - PF1ใหม่) 8.3.4 ลดแรงดนั ตกคร่อมในสาย จำกกระแสไฟฟ้ำท่ีลดลงทำให้แรงดันตกคร่อมในสำยไฟฟ้ำลดลง เพรำะแรงดันตกคร่อม เทำ่ กบั ผลคณู ของกระแสกบั อิมพแี ดนซ์สำย ดงั น้นั แรงดนั ท่ีปลำยสำยกจ็ ะใกลเ้ คียงกบั แรงดนั ท่ีตน้ สำย 8.3.5 ลดขนาดอุปกรณ์ระบบจ่ายไฟฟ้า ในข้นั ตอนออกแบบหรือติดต้งั ระบบไฟฟ้ำ หำกรวมผลกำรปรับปรุงค่ำตวั ประกอบกำลงั ดว้ ย จะทำใหส้ ำมำรถใชอ้ ุปกรณ์ในระบบจ่ำยไฟฟ้ำขนำดเลก็ ลงได้ หำกเปรียบเทียบกบั ไม่มีกำรปรับปรุงค่ำ เช่น ใชห้ มอ้ แปลงหรือสำยไฟฟ้ำขนำดเลก็ ลงโดยที่จ่ำยโหลดไดเ้ ทำ่ กนั ซ่ึงเป็นกำรประหยดั กำรลงทนุ ดงั ตวั อยำ่ ง ในรูปท่ี 8.2 หำกโหลดคงท่ีที่ 100 กิโลวตั ต์ ขนำดของแหล่งจ่ำยหรือกำลงั ไฟฟ้ำปรำกฏจะเพิ่มข้ึนเมื่อค่ำตวั ประกอบกำลงั ลดลง 8.4 ผลเสียของระบบไฟฟ้าทม่ี คี ่าตัวประกอบกาลงั ตา่ 8.4.1 ตอ้ งจ่ำยคำ่ ไฟฟ้ำมำกข้นึ เนื่องจำกมีกำลงั ไฟฟ้ำสูญเสียในหมอ้ แปลงและสำยไฟฟ้ำ 8.4.2 ประสิทธิภำพของระบบส่งจ่ำยมีคำ่ นอ้ ย 8.4.3 ท่ีตวั ประกอบกำลงั ต่ำๆ อปุ กรณ์ไฟฟ้ำที่ใชจ้ ะมีขนำดใหญ่กวำ่ 8.4.4 แรงดนั ไฟฟ้ำไม่สม่ำเสมอ 8.4.5 ท่ีตวั ประกอบกำลงั ต่ำกวำ่ 0.85 ตอ้ งเสียค่ำใชจ้ ่ำยเพม่ิ ข้ึนตำมท่ีกำรไฟฟ้ำไดก้ ำหนดเอำไว้ 8.5 การแก้เพาเวอร์แฟกเตอร์ ดงั ที่ไดก้ ล่ำวมำแลว้ ขำ้ งตน้ วำ่ กำรแกค้ ่ำตวั ประกอบกำลงั ให้มีค่ำสูงข้ึนมีผลมำกมำยหลำยประกำร แต่เน่ืองจำกอปุ กรณ์ไฟฟ้ำตำ่ งๆ ท่ีใชใ้ นชีวติ ประจำวนั และในโรงงำนอุตสำหกรรมบำงชนิดมีค่ำตวั ประกอบ กำลงั ที่ต่ำ ดงั น้นั จึงจำเป็นตอ้ งหำแหล่งกำเนิดกำลงั ไฟฟ้ำรีแอคทีฟ มำช่วยจ่ำยเพื่อใหค้ ่ำตวั ประกอบกำลงั มี ค่ำสูงข้ึน ซ่ึงแหลง่ กำเนิดกำลงั ไฟฟ้ำรีแอคทีฟดงั กล่ำว คอื ซิงโครนสั มอเตอร์และคำปำซิเตอร์ แต่ซิงโครนสั มอเตอร์น้ันไม่นิยมใช้กันเนื่องจำกมีควำมยุ่งยำกกว่ำและประสิทธิภำพต่ำกว่ำ อำจใช้ได้ในโรงงำนที่มี ซิงโครนสั มอเตอร์อยแู่ ลว้ ดงั น้นั คำปำซิเตอร์จึงเป็นอุปกรณ์ที่จ่ำยกำลงั ไฟฟ้ำรีแอคทีฟที่นิยมใชก้ นั มำกที่สุด ท้งั น้ีอนั เน่ืองมำจำกเมื่อเทียบกบั ซิงโครนสั มอเตอร์แลว้ คำปำซิเตอร์จะมีรำคำที่ถูกกวำ่ และคำปำซิเตอร์เป็น โหลดท่ีมีค่ำตวั ประกอบนำหน้ำจึงสำมำรถจ่ำยกำลงั ไฟฟ้ำรีแอคทีฟให้แก่ระบบได้ ในตำรำงที่ 8.1 แสดง คำ่ ตวั ประกอบกำลงั ของโหลดชนิดต่ำงๆ

8.6 การหาขนาดของคาปาซิเตอร์ ขนำดของคำปำซิเตอร์น้นั หำกเป็นขนำดเลก็ ท่ีใชต้ ิดต้งั เฉพำะโหลดจะมีขนำดเป็นไมโครฟำรัด เช่น ในโคมไฟฟ้ำหรือมอเตอร์ขนำดเล็ก แต่หำกเป็ นขนำดใหญ่ที่ใชส้ ำหรับปรับปรุงตวั ประกอบกำลงั ที่แผง สวิตช์หรือโหลดขนำดใหญ่คำปำซิเตอร์ที่ใช้จะมีขนำดเป็ นกิโลวำร์ โดยสำมำรถหำขนำดกิโลวำร์ท่ีจ่ำย ชดเชยไดจ้ ำกสำมเหล่ียมกำลงั ไฟฟ้ำ ดงั แสดงในรูปท่ี 8.2 จำกรูปที่ 8.5 สำมำรถหำขนำดกำลงั ไฟฟ้ำรีแอคทีฟของคำปำซิเตอร์ไดจ้ ำก Q = S sin θ หรือ = P tan θ Qเดิม PF = P tan θเดิม Qใหม่ PF = P tan θใหม่ Qc = P (tan θเดิม – tan θใหม่) θเดิม = cos−1 (PFเดิม) θใหม่ = cos−1 (PFใหม)่ Qc × 103 C = 2πf(V)2 Qc คอื ขนำดกำลงั ไฟฟ้ำรีแอคทีฟของคำปำซิเตอร์ หน่วยเป็นกิโลวำร์ P คือ กำลงั ไฟฟ้ำแอคทีฟ หน่วยเป็นกิโลวตั ต์ θเดิมคอื มุมตำ่ งเฟสระหวำ่ งแรงดนั กบั กระแสก่อนปรับปรุง θใหม่ คือ มุมตำ่ งเฟสระหวำ่ งแรงดนั กบั กระแสหลงั ปรับปรุง V คือ แรงดนั คำปำซิเตอร์ หน่วยเป็นโวลต์ f คือ ควำมถี่ไฟฟ้ำ 50 เฮิร์ตซ์ 8.7 ตาแหน่งตดิ ต้งั คาปาซิเตอร์ กำรกำหนดตำแหน่งที่จะติดต้งั คำปำซิเตอร์ ข้ึนอยู่กบั ควำมตอ้ งกำรว่ำจะปรับปรุงค่ำตวั ประกอบ กำลงั เป็ นไปในลกั ษณะใด โดยในแต่ละแบบน้นั ก็จะมีขอ้ ดีขอ้ เสียที่แตกต่ำงกนั ออกไป โดยมีขอ้ พิจำรณำ ดงั ตอ่ ไปน้ี 8.7.1 การติดต้งั เฉพาะโหลด กำรติดต้งั เฉพำะโหลดน้นั เป็นกำรเลือกขนำดของคำปำซิเตอร์ที่เหมำะสมกบั โหลดประเภทน้นั ขอ้ ดีของวิธีน้ีคือกระแสโหลดในสำยไฟฟ้ำจะลดลงด้วย นอกเหนือจำกสำมำรถปรับปรุง ค่ำตวั ประกอบกำลงั ได้ อีกท้งั ยงั สำมำรถช่วยลดแรงดนั ตกในระบบได้ และในกำรใชง้ ำนสำมำรถต่อตรงกบั ระบบไฟฟ้ำไดโ้ ดยตรง โดยใชส้ วติ ซ์ตดั ต่อวงจรชุดเดียวกบั โหลดไดโ้ ดยสวิตชท์ ่ีใชน้ ้นั ยงั มีขนำดเลก็

ข้อเสียคือในกรณีท่ีมีโหลดอยู่หลำยประเภทเพื่อให้ระบบไฟฟ้ำมีค่ำตัวประกอบกำลังท่ี ใกลเ้ คยี ง 1 จำเป็นตอ้ งต่อคำปำซิเตอร์กบั โหลดทุกประเภทจึงทำใหต้ อ้ งใชค้ ำปำซิเตอร์ขนำดเลก็ หลำยตวั ซ่ึง เมื่อเทียบกบั กำรติดต้งั แบบกลุ่มโหลดโดยท่ีใชค้ ำปำซิเตอร์ขนำดใหญ่ กำรติดต้งั เฉพำะโหลดน้ีจะมีตน้ ทุนที่ สูงกวำ่ โดยในโหลดท่ีตอ้ งมีกำรทำงำน และหยดุ ทำงำนบ่อย เช่น มอเตอร์จะทำใหค้ ่ำสมั ประสิทธ์ิกำรใชง้ ำน ของคำปำซิเตอร์มีคำ่ ต่ำ 8.7.2 การติดต้ังกบั กลุ่มโหลด วิธีกำรน้ีจะติดต้งั กบั กลุ่มโหลดท่ีมีกำรทำงำนพร้อมกนั โดยมีวงจรสวิตช์เดียวกนั ส่วนกำร ติดต้งั และใชง้ ำนเหมือนกบั กรณีเฉพำะโหลด โดยกำรติดต้งั วิธีน้ีมีขอ้ ดีกวำ่ แบบแรกคือใชค้ ำปำซิเตอร์นอ้ ย กวำ่ นน่ั หมำยถึงตน้ ทุนท่ีใชก้ ็นอ้ ยตำมไปดว้ ย 8.7.3 การติดต้ังแบบรวมศูนย์ กำรติดต้งั ลกั ษณะน้ีสำหรับกำรปรับปรุงคำ่ ตวั ประกอบกำลงั ท้งั ระบบ หรือเฉพำะสำยป้อนที่ ตอ้ งกำร เหมำะสำหรับโหลดขนำดเล็กจำนวนมำก โหลดที่มีขนำดแตกต่ำงกันหรือโหลดท่ีกำรใช้งำน ช่วงเวลำต่ำงกนั กำรติดต้งั ประเภทน้ีจำเป็นตอ้ งมีชุดควบคุมคำ่ ตวั ประกอบกำลงั แบบอตั โนมตั ิ เนื่องจำกอำจ มีกำรเปลี่ยนแปลงของโหลดในระบบโดยถำ้ โหลดมีกำรเปล่ียนแปลงจะทำให้ค่ำกำลงั ไฟฟ้ำรีแอคทีฟไม่ คงท่ีทำให้ค่ำตัวประกอบกำลังมีกำรเปลี่ยนแปลงอยู่ตลอดเวลำ ดังน้ันจึงจำเป็ นตอ้ งมีกำรควบคุมหรือ ปรับปรุงค่ำตวั ประกอบกำลงั ให้มีค่ำสูงอยู่ตลอดเวลำ ดังน้ันขนำดของคำปำซิเตอร์ที่ใช้ในระบบน้ันก็ จำเป็นตอ้ งมีกำรเปล่ียนแปลงตำมขนำดโหลดโดยกำรต่อคำปำซิเตอร์เพม่ิ เขำ้ ไปหรือปลดออก จึงจำเป็นตอ้ ง มีอุปกรณ์ในกำรสวติ ชเ์ ช่น คอนแทคเตอร์ไทริสเตอร์ 8.7.4 การติดต้งั แบบผสม กำรติดต้งั ด้วยวิธีน้ีเหมำะสำหรับโหลดที่มีขนำดใหญ่ โดยจะติดต้งั ท่ีโหลดแต่ละชุดส่วน โหลดที่มีขนำดไมใ่ หญม่ ำกก็จะติดต้งั ดว้ ยวิธีอื่นแทน 8.8 ส่วนประกอบของชุดปรับปรุงค่าตัวประกอบกาลงั ชุดปรับปรุงคำ่ ตวั ประกอบกำลงั จะมีส่วนประกอบต่ำงๆ ดงั น้ี 8.8.1 คาปาซิเตอร์แบบต่อขนาน (Shunt Capacitor) คำปำซิเตอร์คืออุปกรณ์สำหรับใชใ้ นกำรปรับปรุงค่ำตวั ประกอบกำลงั ซ่ึงคำปำซิเตอร์น้นั มีอยู่ ดว้ ยกนั หลำยประเภท โดยสำมำรถแบง่ ตำมชนิดของไดอิเลก็ ตริก คือ 1. Metalized Paper เป็นคำปำซิเตอร์ท่ีใชก้ ระดำษชุบดว้ ยน้ำมนั เป็นไดอิเลก็ ตริก 2. Metalized Polypropylene Film เป็นชนิดแหง้ คำปำซิเตอร์น้ีจะใชพ้ ลำสติกจำพวกโพลีไฟ เบอร์เป็นไดอิเลก็ ตริกเพียงชนิดเดียว 3. Metalized Polypropylene Film, Impregnated เป็ นชนิดแห้งคำปำซิเตอร์น้ีจะใช้พลำสติก จำพวกโพลีไฟเบอร์เป็นไดอิเลก็ ตริก แตช่ ุบดว้ ยของเหลวที่เป็น Non Polychlorinated Biphenyl

4. Metalized Paper and Film, Impregnated เป็ นคำปำซิเตอร์แบบโดยใช้โพลีไฟฟิ ลและ กระดำษชุบดว้ ยของเหลวที่เป็น Non Polychlorinated Biphenyl ขนำดพิกดั ของคำปำซิเตอร์จะกำหนดด้วยค่ำกำลงั ไฟฟ้ำรีแอคทีฟและแรงดันไฟฟ้ำที่ตก คร่อม โดยคำปำซิเตอร์จะถกู สร้ำงข้นึ มำท่ีระดบั แรงดนั และค่ำกำลงั ไฟฟ้ำรีแอคทีฟท่ีแตกตำ่ งกนั ออกไป เช่น คำปำซิเตอร์ 50 kVAR, 400 V ; 150 kVAR 600 V เป็นตน้ 8.8.2 คอนแทคเตอร์ (Contactor) หรือไทริสเตอร์ สำหรับกำรตดั ต่อคำปำซิเตอร์น้นั ในปัจจุบนั นิยมใชจ้ ะเป็นสวิตช์ท่ีทำมำจำกอุปกรณ์สำรก่ึง ตวั นำเน่ืองจำกมีขอ้ ดีมำกกว่ำเช่น กำรต่อคำปำซิเตอร์ไม่ทำให้เกิดทรำนเซียนต์ โดยจะต่อเขำ้ ไปในระบบ ในช่วงท่ีสัญญำณกระแสเป็นศูนย์ กำรใชอ้ ุปกรณ์สำรก่ึงตวั นำต่อเขำ้ ระบบน้นั มีควำมรวดเร็วกวำ่ คอนแทค เตอร์ และไม่มีส่วนท่ีเคล่ือนที่จึงไม่ทำใหเ้ กิดกำรสึกหรอของอปุ กรณ์ ในกรณีของชุดปรับปรุงค่ำตวั ประกอบกำลังแบบรวมศูนย์น้ัน จะมีอุปกรณ์ควบคุมกำร ทำงำนแบบอตั โนมัติ โดยอุปกรณ์น้ีจะใช้ไมโครโปรเซสเซอร์เป็ นตัวควบคุมโดยสำมำรถแสดงค่ำตัว ประกอบกำลงั ขณะทำงำน กำรกำหนดค่ำตวั ประกอบกำลงั ท่ีตอ้ งกำรทำไดโ้ ดยกำรปรับต้งั ค่ำ (Setting) ส่วน ตวั อยำ่ งคำ่ คำปำซิเตอร์และจำนวนข้นั (Step) กำรทำงำนดงั แสดงในตำรำงท่ี 8.3 ค่ำที่แสดงในตำรำงท่ี 8.3 น้ันเป็ นเพียงตวั อยำ่ งของกำรจดั จำนวนข้นั และขนำดของคำปำซิ เตอร์ที่ใช้ ในทำงปฏิบตั ิกำรจดั จำนวนข้นั และกำรเลือกใชค้ ำปำซิเตอร์น้นั สำมำรถทำไดห้ ลำยแบบข้ึนอยกู่ บั รูปแบบของโหลดในระบบ รวมถึงคุณสมบตั ิของตวั ควบคมุ ที่เลือกใช้ 8.9 ข้อควรระวงั ในการใช้คาปาซิเตอร์ 1. เม่ือติดต้งั คำปำซิเตอร์เขำ้ ไปแลว้ จะทำให้แรงดันไฟฟ้ำมีค่ำสูงข้ึนกว่ำเดิม ดังน้ันส่ิงท่ีต้อง คำนึงถึงคอื กำรเลือกขนำดพกิ ดั แรงดนั ของคำปำซิเตอร์ 2. จุดที่มีกำรติดต้งั คำปำซิเตอร์ควรมีกำรระบำยควำมร้อนที่ดีเนื่องจำกควำมร้อนมีผลต่ออำยุกำรใช้ งำนของคำปำซิเตอร์คือ ควำมร้อนยง่ิ สูงกำรใชง้ ำนของคำปำซิเตอร์ยง่ิ ส้นั ลง 3. ในกำรติดต้งั คำปำซิเตอร์แบงคค์ วรเป็ นแบบท่ีมีกำรควบคุมอตั โนมตั ิ เพ่ือป้องกนั อนั ตรำยจำก แรงดนั เกินที่อำจจะเกิดข้นึ เน่ืองจำกกำรต่อคำปำซิเตอร์เขำ้ ไปในระบบมำกเกินไป 4. อุปกรณ์ไฟฟ้ำบำงชนิดเช่น วงจรเรียงกระแส เตำเผำ เตำหลอม จะมีฮำร์มอนิกส์เกิดข้ึนในระบบ ในกำรติดต้งั คำปำซิเตอร์ตอ้ งระวงั ปัญหำท่ีอำจจะเกิดข้ึนจำกฮำร์มอนิกส์ เน่ืองจำกเรโซเนนซ์จะทำให้คำปำ ซิเตอร์เกิดควำมเสียหำย