Page 228 - PCAebookISBN9786164066809

โดย ผูชวยศาสตราจารย ดร.สุชาติ แยมเมน
210 หลักการวิ เคราะหวงจรไฟฟา (Principles of Electrical Circuit Analysis)
เพื่อจะได แยกความแตกตางออกจากหนวยของกําลังเฉลี่ย ฉะนั้ น หนวยของกําลังปรากฎ คือ
โวลต-แอมแปร หรือกิโลโวลต-แอมแปร
นิยามของตัวประกอบกําลั ง คืออัตราสวนระหวางคากําลังเฉลี่ ยทั้งหมดในหนวยวั ตต
กับคากํ าลังปรากฎทั้งหมดในหนวยโวลต-แอมแปร (อารเอ็มเอส) หรือกลาวคือ
pf 
rms rms
P
V I
= cos( )
v i    (7-20)
โดยที่จะไดความสัมพันธระหวางมุมตัวประกอบกําลังกับมุมเฟสของอิมพิแดนซวา
cos( )
v i    = cos( )Z  (7-21)
มุม “ v i    = Z  ” เปนมุมเฟสของอิ มพิแดนซ ของภาระไฟฟาในวงจรสถานะอยูตัวหรืออาจ
หมายถึง “มุมตัวประกอบกําลัง” จะเห็นไดวา ถาภาระไฟฟามีเฉพาะตัวต านทานทั้งหมดแลว
มุ มตัวประกอบกําลั งมีค าเทากับ Z  = 0 0 และตั วประกอบกําลั งมีค าเทากับ pf = 1 ถ า
ภาระไฟฟามีเฉพาะตัวเหนี่ ยวนําทั้งหมด หรือตั วเก็บประจุทั้งหมด แล วมุมตัวประกอบกําลังมี
คาเท ากับ Z  = 0 90  และตั วประกอบกําลังมีค าเทากับ pf = 0 แตอยางไรก็ตาม ถาปรับ
ตั้งคาความถี่ทํางานภายในวงจรสถานะอยู ตัวเพื่อใหมุมเฟสของอิมพิแดนซ องคประกอบวงจร
แบบเฉื่อย R , L และ C มีค าเทากับ 0 0 แลวตัวประกอบกําลังจะมีคาเทากั บ pf = 1 ได
เชนเดี ยวกันกับกรณีของภาระความตานทานอยางเดียว
จากสมการ (7-20) กับสมการ (7-21) จะเห็นวามุมตัวประกอบกําลั งมีคาอยู ระหวาง
0 0 [ 90 , 90 ]  ถาภาระไฟฟาไดมาจากการรวมตัวกันขององคประกอบวงจรแบบสมมูล RC
แล วมุมตัวประกอบกําลังจะอยู ระหวาง 0 0 90 0
Z     และถาภาระไฟฟาไดรั บมาจากการ
รวมตัวกันขององคประกอบวงจรแบบสมมูล RL แลวมุมตัวประกอบกําลั งจะอยูระหวาง
0 0 0 90
Z    เนื่องจากเอกลักษณตรีโกณมิ ติ cos( )Z  = cos( )Z   จึงทําใหกําลังเฉลี่ ยมีค า
เท ากันสําหรับภาระไฟฟาที่ มาจาก RC ในกรณีมุ มตัวประกอบกําลั ง cos( )Z   และภาระ
ไฟฟาที่มาจาก RL ในกรณีมุ มตัวประกอบกําลั ง cos( )Z  เพื่อปองกันการสับสนในการระบุ
ชนิ ดของภาระไฟฟาที่ มาจาก RC หรือภาระไฟฟาที่ มาจาก RL จึ งจํ าเปนตองระบุตั ว
ประกอบกําลั งพรอมดวยคําขยายวา “แบบนํา” หรือ “แบบตาม” โดยที่ “แบบนํา” หรื อ
“แบบตาม” หมายถึงมุมเฟสของกระแสนําหน าหรือตามหลั งแรงดัน ตามลําดับ เนื่องจาก
กระแสนําหนาแรงดันในภาระอารซี ฉะนั้น ภาระไฟฟ า RC จะมีตัวประกอบกําลั ง (แบบนํา)