เครื่องมือตรวจวัดด้านไฟฟ้า

การพัฒนาทางด้านอิเล็กทรอนิกส์และคอมพิวเตอร์ ทำให้เครื่องมือวัดต่างๆทั้งทางไฟฟ้าและเครื่องกลใช้งานได้ง่ายขึ้น เชื่อถือได้และมีความเที่ยงตรงมากยิ่งขึ้น ต่อไปนี้เป็นเครื่องมือวัดไฟฟ้าเครื่องมือวัดด้านไฟฟ้า

รูปเครื่องมือตรวจวัดด้านไฟฟ้า

ตารางเครื่องมือวัดด้านไฟฟ้า

เครื่องวัดกระแสไฟฟ้า (Ammeter) เครื่องวัดกระแสไฟฟ้าเป็นอุปกรณ์ที่ใช้วัดกระแสไฟฟ้า (I) มีหน่วยเป็นแอมแปร์ กระแสไฟฟ้าอาจจะเป็นกระแสตรงหรือกระแสสลับ ปัจจุบันเครื่องวัดกระแสไฟฟ้ามีความสะดวกมีลักษณะเป็นปากครีบ-คล้อง ทำให้สามารถตรวจวัดกระแสไฟฟ้าได้ง่าย
เครื่องวัดแรงดันไฟฟ้า (Voltmeter) เครื่องวัดแรงดันไฟฟ้าเป็นเครื่องวัดความแตกต่างศักย์ไฟฟ้าระหว่าง 2 จุดในวงจรไฟฟ้า ความต่างศักย์นี้มีหน่วยเป็น โวลต์ (V) แรงดันไฟฟ้านี้เป็นค่าตรวจวัดที่สำคัญตัวหนึ่งที่แสดงความสามารถในการขับเคลื่อนพลังงานไฟฟ้า
เครื่องวัดกำลังไฟฟ้า (Power meter) เครื่องวัดกำลังไฟฟ้าเป็นเครื่องมือที่ใช้วัดอัตราการใช้พลังงานไฟฟ้าต่อหน่วยเวลามีหน่วยเป็น วัตต์ เป็นเครื่องมือที่ช่วยในการประเมินการใช้พลังงานไฟฟ้าของอุปกรณ์ต่างๆ เช่น เครื่องอัดอากาศ ปั้มและมอเตอร์ต่างๆ ปัจจุบันเครื่องวัดกำลังไฟฟ้านอกจากจะแสดงค่ากำลังไฟฟ้าได้แล้วยังสามารถแสดงค่ากระแสไฟฟ้า แรงดันไฟฟ้า ตัวประกอบกำลัง (Power factor) ความถี่ (Frequency) และอื่นๆ ได้อีกด้วย
เครื่องวัดตัวประกอบกำลัง (Power Factor meter) ตัวประกอบกำลังไฟฟ้าไม่มีหน่วย มีความสัมพันธ์เชื่อมโยงกับกระแสไฟฟ้า เครื่องจักรหรืออุปกรณ์ใดๆที่มีอัตราการใช้กำลังไฟฟ้าเท่ากัน ถ้าระบบมีค่าตัวประกอบกำลังไฟฟ้าต่ำจะทำให้เกิดกระแสไฟฟ้าสูงในระบบ
เครื่องวัดความส่องสว่าง (Lux meter) ค่าความส่องสว่าง เป็นระดับความสว่าง (ลูเมน) ที่หลอดเปล่งออกมา  ต่อพื้นที่ 1 ตารางเมตร มีหน่วยเป็นลักซ์ (Lux) หรือ ลูเมนต่อตารางเมตร ใช้เป็นเครื่องมือในการตรวจสอบค่าความสว่าง เครื่องวัดความส่องสว่างนิยมเรียกกันทั่วไปว่า Lux meter โดยมีหลักการทำงานคือ ให้แสงผ่านตัวรับแสงจากนั้นจะเปลี่ยนความเข้มของแสงให้เป็นค่าทางไฟฟ้าเพื่อนำไปแสดงผล
เครื่องวัดความเร็วรอบ เครื่องมือที่ใช้วัดความเร็วรอบของอุปกรณ์ต่างๆ ที่มีการหมุนเช่น มอเตอร์ ใบกวน สายพาน เป็นต้น ซึ่งจะมีหน่วยวัดเป็น รอบต่อนาที (rpm)

ความสัมพันธ์ระหว่าง กำลัง (Power), แรงดันไฟฟ้า (Voltage) และกระแสไฟฟ้า


ระบบไฟฟ้ากระแสตรง

กำลังไฟฟ้า (Power) = แรงดันไฟฟ้า x กระแสไฟฟ้า

ระบบกระแสไฟฟ้าสลับ

กำลังไฟฟ้า (Power) = แรงดันไฟฟ้า x กระแสไฟฟ้า x ตัวประกอบกำลัง

กำลังไฟฟ้า


(W) = V x I x PF

วิธีการวัดกำลังไฟฟ้า

ไฟฟ้าที่ใช้ในอุตสาหกรรมมีทั้งแบบ กระแสตรง กระแสสลับ 1 เฟส 3 เฟส การวัดในแต่ละแบบเป็นดังนี้

การวัดกระแสตรง หรือ กระแสสลับ 1 เฟส 2 สาย

Power = V x I x PF
การวัดไฟฟ้ากระแสตรง
หรือ กระแสสลับ 1 เฟส 2 สาย

การวัดวงจร 3 เฟส 3 สาย สมดุล

Power = √3 xV x I x PF
การวัดไฟฟ้ากระแสสลับ
วงจร 3 เฟส 3 สาย สมดุล

การวัดวงจร 3 เฟส 3 สาย ไม่สมดุล

W=W1+W2

การวัดไฟฟ้ากระแสสลับ

3 เฟส 3 สาย ไม่สมดุล

การวัดวงจร 3 เฟส 4 สาย

W=W1+W2+W3

การวัดไฟฟ้ากระแสสลับ 3 เฟส 4 สาย

ตัวอย่าง

ปั๊มน้ำเฟสเดียวใช้กำลังไฟฟ้า 11 kW มีแรงดันไฟฟ้าเท่ากับ 220 โวลต์ ตัวประกอบกำลังไฟฟ้าเท่ากับ 0.85
I = Power / (V x PF)
กระแสไฟฟ้า = (11x1,000) / (220 x 0.85) = 58.8 A

ถ้าตัวประกอบกำลังเป็น 0.6

กระแสไฟฟ้า = (11x1,000) / (220 x 0.6) = 83.3 A

Note

ในระบบไฟฟ้ากระแสสลับ อุปกรณ์ไฟฟ้าประเภทเหนี่ยวนำ เช่น มอเตอร์ไฟฟ้า แรงดันไฟฟ้าจะเกิดการเหนี่ยวนำทำให้เกิดสนามแม่เหล็ก ที่ทำให้กระแสไฟฟ้า (I) ตามหลัง (Lagging) แรงดันไฟฟ้า (V) มีผลให้ค่าตัวประกอบกำลังไฟฟ้าต่ำกว่า 1

จากตัวอย่างจะเห็นว่าถ้าตัวประกอบกำลังไฟฟ้าต่ำจะทำให้กระแสไฟฟ้าในระบบสูงขึ้น ซึ่งจะทำให้เกิดความสูญเสียในสายไฟฟ้ามากขึ้น การไฟฟ้าฯ จึงกำหนดให้ค่าตัวประกอบกำลังไฟฟ้าของโรงงานต้องมากกว่า 0.85 ถ้าต่ำกว่านี้จะถูกปรับค่าตัวประกอบกำลังไฟฟ้า (ดูได้จากบิลค่าไฟฟ้า)

วิธีการแก้ไขจะใช้คาปาซิเตอร์ปรับปรุงค่าตัวประกอบกำลังไฟฟ้า ซึ่งเครื่องวัดตัวประกอบกำลังที่ใช้ในโรงงานจะเป็นแบบอัตโนมัติ โดยจะทำการสั่งให้ต่อคาปาซิเตอร์เข้าระบบไฟฟ้าเมื่อค่าตัวประกอบกำลังของโรงงานต่ำและตามหลัง (Lagging)

Bibliography

กรมพัฒนาพลังงานทดแทนและอนุรักษ์พลังงาน กระทรวงพลังงาน. (2555). บทที่ 2 การตรวจวิเคราะห์การอนุรักษ์พลังงาน. In คู่มือการตรวจวิเคราะห์การอนุรักษ์พลังงานสำหรับวิสาหกิจขนาดกลางและขนาดย่อม (pp. 2-3 - 2-4).

ienergyguru.com

0 replies

Leave a Reply

Want to join the discussion?
Feel free to contribute!

ใส่ความเห็น

อีเมลของคุณจะไม่แสดงให้คนอื่นเห็น ช่องที่ต้องการถูกทำเครื่องหมาย *

Advertisements