Page 246 - PCAebookISBN9786164066809

โดย ผูชวยศาสตราจารย ดร.สุชาติ แยมเมน
228 หลักการวิ เคราะหวงจรไฟฟา (Principles of Electrical Circuit Analysis)
7.7 การปรับแกตัวประกอบกําลัง
โรงงานอุตสาหกรรมสวนใหญต องการปริมาณของกําลังไฟฟ าอยางมากสําหรั บการ
จายพลังงานใหกั บภาระไฟฟาตาง ๆ ภายในโรงงาน แตอย างไรก็ตามภาระไฟฟาเหลานี้โดย
ปกติมี ตัวประกอบกําลังแบบตามและคอนข างต่ํา ในหัวขอนี้จะกลาวถึ งวิธี การเพิ่มคาของตัว
ประกอบกําลังของภาระไฟฟา เนื่องจากภาระไฟฟ าในโรงงานจะเปนมอเตอรเหนี่ยวนํ าไฟฟา
และเครื่องจักรกลไฟฟาอื่ น ๆ ฉะนั้นเทคนิคสําหรั บการเพิ่มคาของตั วประกอบกําลังในที่นี้จะ
เปนแนวทางที่ ประหยัดและมีความเป นไปไดในทางปฏิ บัติ
ทําไมจึงตองมี การเพิ่มตัวประกอบกําลัง? ผลเฉลยงายมากหากดูจากความสัมพันธใน
สมการ (7-42) จะเห็นประโยชนของการเพิ่มตัวประกอบกําลังพอสังเขปดังนี้ เมื่ อปรับแกตัว
ประกอบกําลังของระบบเพิ่มมากขึ้น กระแส rms I ซึ่งเทากับ / [ cos( )]
rms v i P V    ของระบบ
จะลดลง นั่นคือ
(1) กําลังปรากฎ ( rms rms V I ) ของภาระไฟฟาโดยรวมลดลง สงผลทําใหระบบสามารถ
รั บภาระไฟฟาไดเพิ่มขึ้ น แตอย างไรก็ตาม ถากําลังปรากฏของระบบมีค าคงที่
แล ว ระบบจะสามารถจายกําลั งจริง P ซึ่ งมีคาเทากับ cos( )
rms rms v i V I    ได
เพิ่มขึ้น
(2) กําลั งการสู ญเสียซึ่ งมีค าเทากับ 2
rms I R ในสายสงของระบบลดลงโดยที่ R คือ
ความตานทานของสายสง
(3) แรงดันที่ตกครอมระหวางสายสงลดลง
นอกจากนี้ เมื่อปรับแก ตัวประกอบกําลังเพิ่มขึ้ นสูงกวา 0.85 สามารถลดคาปรับกิโลวาร จาก
การไฟฟาสวนภูมิภาค (กฟภ.) หรือการไฟฟานครหลวง (กฟน.) ไดอีกดวย ในปจจุบันนี้ การ
ปรับแกตัวประกอบกํ าลังใหเหมาะสมคื อ 0.90 ถึง 0.95
เพื่อเพิ่มคาของตัวประกอบกําลั งของภาระไฟฟา เริ่มตนพิจารณาแหลงกําเนิ ดกําลั ง
สงผานพลังงานให กับภาระไฟฟาของโรงงานดวยตัวประกอบกําลังแบบตามดังที่แสดงไวเป น
แผนภาพในรูปที่ 7.15(ก) และเขียนความสั มพันธระหวางกําลั งตาง ๆ บนสามเหลี่ยมกําลัง
สําหรับภาระไฟฟ าดังแสดงไวในรูปที่ 7.15(ข) ตัวประกอบกํ าลังของภาระคือ cos( )old  ถ า
ตองการปรับแก ตัวประกอบกําลังนี้ วิศวกรจําเปนต องลดมุมตัวประกอบกํ าลัง old  ที่ แสดง
อยู บนสามเหลี่ยมกําลั ง จากสมการ (7-47) จะพบวาคาแทนเจนต ของมุม old  มีค าเทากับ
อัตราส วนระหวาง old Q กับ old P ฉะนั้นถาตองการลดมุม old  แล วควรเพิ่มคากําลั งเฉลี่ย
old P แตวิ ธีการนี้ ไมเหมาะสมในทางปฏิ บัติและไมประหยัดค าใชจ ายพลังงานไฟฟ าเพราะวา
การเพิ่มคา old P จะมีผลทําใหเพิ่ มคาใชจายพลังงานของบิลค าไฟ