การพัฒนาทางด้านอิเล็กทรอนิกส์และคอมพิวเตอร์ ทำให้เครื่องมือวัดต่างๆทั้งทางไฟฟ้าและเครื่องกลใช้งานได้ง่ายขึ้น เชื่อถือได้และมีความเที่ยงตรงมากยิ่งขึ้น ต่อไปนี้เป็นเครื่องมือวัดไฟฟ้า
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
Bibliography
กรมพัฒนาพลังงานทดแทนและอนุรักษ์พลังงาน กระทรวงพลังงาน. (2555). บทที่ 2 การตรวจวิเคราะห์การอนุรักษ์พลังงาน. In คู่มือการตรวจวิเคราะห์การอนุรักษ์พลังงานสำหรับวิสาหกิจขนาดกลางและขนาดย่อม (pp. 2-3 - 2-4).
