คุณภาพกำลังไฟฟ้า
POWER QUALITY
|
ศักดิ์ชัย นรสิงห์
แผนกวิจัยระบบจำหน่ายกองวิจัย
ฝ่ายพัฒนาระบบไฟฟ้า
การไฟฟ้าส่วนภูมิภาค
Tel (02) 590-5577 sakchai@pea.or.th
|
คุณภาพกำลังไฟฟ้าคืออะไร
ปัจจุบันคำว่า
คุณภาพกำลังไฟฟ้า ( Power Quality ) เป็นคำที่พูดถึงบ่อยในเรื่องของความมั่นคงการจ่ายไฟฟ้าของระบบจาก
การไฟฟ้าฯและกรณีเมื่อเกิดปัญหาอุปกรณ์ไฟฟ้ามีการทำงานผิดพลาด
หรือหยุดการทำงานจากผู้ใช้ไฟฟ้า ซึ่งเห็นได้ว่าคำ
นิยามของคำว่าคุณภาพกำลังไฟฟ้าระหว่างการไฟฟ้าและผู้ใช้ไฟจะพูดถึงในกรณีที่แตกต่างกันไป
แต่ในความเป็นจริง
แล้วมีความหมายเดียวกันซึ่งนิยามของคุณภาพกำลังไฟฟ้า
ตามมาตรฐานสากล IEC และ IEEE ให้ความหมายของคุณภาพ
กำลังไฟฟ้า
คือ คุณลักษณะกระแสแรงดัน และความถี่ของแหล่งจ่ายไฟฟ้าในสภาวะปกติไม่ทำให้อุปกรณ์ไฟฟ้ามีการทำงาน
ผิดพลาดหรือเกิดการเสียหาย
เหตุผลหลักที่ทำให้มีการพิจารณาถึงคุณภาพกำลังไฟฟ้า
1.
เนื่องจากในปัจจุบันในกระบวนการผลิตของภาคอุตสาหกรรมมีการใช้อุปกรณ์ไฟฟ้ามีเทคโนโลยีสูงขึ้นซึ่งจะมีความไว
ในการตอบสนองต่อการเปลี่ยนแปลงคุณภาพของกำลังไฟฟ้ามากกว่าในอดีต
โดยเฉพาะอุปกรณ์ประเภทอิเลคทรอนิกส์กำลัง
ดังเช่น อุปกรณ์ที่ถูกควบคุมด้วยไมโครโปรเซสเซอร์ Programmable
Logic Controller ( PLC) , Adjustable
Speed Drive
(
ASD) และรีเลย์บางชนิด ฯ
2. การเพิ่มขึ้นของการใช้อุปกรณ์ไฟฟ้าที่มีเทคโนโลยีสูงขึ้น เพื่อเพิ่มประสิทธิภาพในระบบไฟฟ้า
ดังเช่น ตัวอย่างของ
กระบวนการผลิตในโรงงานอุตสาหกรรมหนึ่งมีการใช้อุปกรณ์
ASD เพื่อเพิ่มประสิทธิภาพในการผลิตซึ่ง ASDเป็นแหล่งจ่าย
ฮาร์มอนิกส์ก็จะทำให้เกิดปัญหาฮาร์มอนิกส์ผลกระทบต่อระบบไฟฟ้านั้นได้ และถ้ามีคาปาซิเตอร์ติดตั้งอยู่ในระบบเพื่อปรับ
ปรุงกำลังไฟฟ้า
ก็ยิ่งทำให้เกิดปัญหาฮาร์มอนิกส์รุนแรงมากยิ่งขึ้น
3. ผู้ใช้ไฟทราบถึงปัญหาคุณภาพไฟฟ้ามากขึ้นที่มีผลกระทบต่อกระบวนการผลิตในอุตสาหกรรมของตัวเองมากขึ้น
ดังเช่น
ปัญหาจากแรงดันตกชั่วระยะสั้น
(Voltage Sag) ทำให้การไฟฟ้าหาแนวทางและวิธีการเพื่อปรับปรุงคุณภาพไฟฟ้าให้ดีขึ้น
4. ระบบไฟฟ้าที่มีการเชื่อมต่อถึงกัน
ถ้าส่วนใดของระบบเกิดปัญหาคุณภาพไฟฟ้าก็จะทำส่วนอื่นๆ ของระบบได้รับผลกระทบ
จากปัญหาคุณภาพกำลังไฟฟ้าตามไปด้วย
ดังเช่น โรงงานอุตสาหกรรมหนึ่งมีการใช้โหลดที่เป็นแหล่งจ่ายฮาร์มอนิกส์
และ
ฮาร์มอนิกส์นั้นอาจไหลเข้า
สู่ระบบไฟฟ้า อาจทำให้โรงงานบริเวณข้างเคียงได้รับผลกระทบจากปัญหาฮาร์มอนิกด้วยเช่นกัน
ปัญหาคุณภาพไฟฟ้าที่เกิดขึ้นโดยทั่วไปเกิดจาก
5 สาเหตุใหญ่
1.
จากปรากฎการณ์ธรรมชาติเช่น ฟ้าผ่า
2.
จากการเกิดสภาวะความผิดพร่อง (fault) ทางไฟฟ้าในระบบสายส่งและระบบจำหน่ายของการไฟฟ้า
3.
จากการกระทำการสวิตชิ่งอุปกรณ์ในระบบ
4.
จากการใช้งานอุปกรณ์ที่ไม่เป็นเชิงเส้นในระบบอุตสาหกรรม
5.
จากการต่อลงดินที่ไม่ถูกต้อง
สาเหตุที่ทำให้ปัญหาคุณภาพกำลังไฟฟ้าดังข้างต้นเกิดจาก
การไฟฟ้า และ ผู้ใช้ไฟฟ้า ในมุมมองของการไฟฟ้าและผู้ใช้ไฟ
เกี่ยวกับต้นเหตุที่ทำให้เกิดปัญหาคุณภาพกำลังไฟฟ้า อาจจะมีมุมมองแตกต่างกันไป
ดังเช่นตัวอย่างการสำรวจจากหน่วยงาน
( Courtesy of Georgia Power Co.) ในประเทศอเมริกา ดังตารางที่1
|
ตารางที่ 1 มุมมองต้นเหตุทำให้เกิดปัญหาคุณภาพไฟฟ้าจากการไฟฟ้าและผู้ใช้ไฟฟ้าในประเทศอเมริกา
ต้นเหตุทำให้เกิดปัญหาคุณภาพไฟฟ้า
|
มุมมองการไฟฟ้า
|
มุมมองผุ้ใช้ไฟฟ้า
|
ธรรมชาติ
|
66
%
|
60
%
|
การไฟฟ้า
|
1
%
|
17
%
|
ผู้ใช้ไฟฟ้า
|
25
%
|
12
%
|
เพื่อนบ้าน
|
8
%
|
8
%
|
อื่นๆ
|
0
%
|
3
%
|
|
แนวทางการแก้ไขปัญหาคุณภาพกำลังไฟฟ้าที่ถูกต้องนั้น
จำเป็นต้องได้รับความร่วมมือกันระหว่างการไฟฟ้า และผู้ใช้ไฟฟ้า
เช่นในส่วนของการไฟฟ้าจะต้องมีการปรับปรุงแก้ไขคุณภาพกำลังไฟฟ้าของแหล่งจ่ายไฟหรือระบบสายส่งและในระบบจำหน่าย
ไฟฟ้า และส่วนของผู้ใช้ไฟต้องมีการควบคุมปัญหากำลังคุณภาพไฟฟ้าที่เกิดขึ้นจากการใช้อุปกรณ์ไฟฟ้าจากผู้ใช้ไฟเอง
และอาจ
ต้องนำข้อมูลทางไฟฟ้าและปัญหาต่างๆมาร่วมปรึกษากันและมีการร่วมกับบริษัทผู้ผลิตอุปกรณ์ไฟฟ้าเพื่อพิจารณาระดับการทำงาน
ที่สัมพันธ์กันของอุปกรณ์กับแหล่งจ่ายไฟฟ้าซึ่งจะช่วยลดปัญหาคุณภาพไฟฟ้าในระดับหนึ่ง
ในบทความนี้จะกล่าวเพียงคำนิยาม
ปัญหาคุณภาพไฟฟ้าและสาเหตุ
เพื่อพื้นฐานก่อนที่นำเสนอบทความที่เกี่ยวข้องกับคุณภาพกำลังไฟฟ้าต่อไป
ปัญหาคุณภาพกำลังไฟฟ้า
1.
ภาวะชั่วครู่ (Transient)
คือปรากฏการณ์การเปลี่ยนแปลงของสภาพไฟฟ้า
( แรงดัน กระแส ) ในเวลาทันทีทันใดจากสภาพปกติแบ่งออกเป็น 2
ประเภท
คือ Impulsive Transients และ Oscillatory Transients
1.1
อิมพัลส์ชั่วครู่ (Impulsive Transients)
คือขนาดกระแสและแรงดันที่มีค่าความชันสูงมาก
เกิดขึ้นในทันทีทันใดไม่มีความถี่เปลี่ยนแปลงกำหนดให้มีขั้วทิศทางเดียว
หรือเรียกว่าเสิร์จ (Surge) ดังรูปที่1. มีสาเหตุเกิดจากฟ้าผ่า
ซึ่งอาจเกิดได้โดยตรงหรือในบริเวณใกล้เคียง ผลทำให้อุปกรณ์ใน
ระบบได้รับความเสียหายจากแรงดันไฟฟ้าเกิน
|
รูปที่1. กระแสที่เกิดขึ้นจากการเกิดอิมพัลส์ชั่วครู่เกิดโดยฟ้าผ่า
|
มาตรฐาน
IEEE std 1159 - 1995 มีการกำหนดค่าอิมพัลส์ตามช่วงระยะเวลาที่เกิดกับค่าระยะเวลาที่แรงดันเริ่มสูงขึ้น
(rise time)
ดังตารางที่
2 |
ตารางที่2 แสดงค่าระยะเวลาที่แรงดันเริ่มสูงขึ้นกับช่วงระยะเวลาการเกิดของอิมพัลส์
อิมพัลส์ภาวะชั่วครู่
|
ระยะเวลาที่แรงดันเริ่มสูงขึ้น(
rise time)
|
ช่วงระยะเวลาการเกิด
(Duration)
|
Nanosecond
|
5
ns
|
<
50 ns
|
Microsecond
|
1
U s
|
50
ns - 1 ms
|
Millisecond
|
0.1
ms
|
>
1 ms
|
|
1.2 ออสซิเลทชั่วครู่ (Oscillatory
Transient)
คือลักษณะของแรงดันหรือกระแสแรงดันมีค่าสูง
เกิดขึ้นในทันทีทันใด ไม่มีความถี่เปลี่ยนแปลง
มีการเปลี่ยนแปลงขั้ว
(บวก ลบ) ของรูปคลื่นอย่างรวดเร็ว ดังรูปที่ 2, 3 และ4 มีสาเหตุเกิดจากการสวิตชิ่งของอุปกรณ์ในระบบ
ผลทำให้อุปกรณ์ไฟฟ้า
ได้รับความเสียหาย และฉนวนของอุปกรณ์มีการเสื่อมสภาพหรือมีการสูญเสียความเป็นฉนวนเร็วขึ้น
มาตรฐาน IEEE std
1159 - 1995 มีการแบ่งการเกิดออสซิเลทในภาวะชั่วครู่ตามขนาดแรงดันและช่วงระยะเวลาการเกิดตามความถี่
ดังตารางที่ 3
|
ตารางที่3.แสดงขนาดแรงดันและช่วงเวลาตามความถี่ออสซิเลทชั่วครู่
ออสซิเลทในภาวะชั่วครู่
|
ความถี่
|
ช่วงระยะเวลาการเกิด
|
ขนาดแรงดัน
|
Lower
Frequency
|
<
5 kHz
|
0.3-50
ms
|
0.4
pu.
|
Medium
Frequency
|
5-500
kHz
|
5-20
ms
|
0-8
pu.
|
High
Frequency
|
0.5-5MHz
|
0-5
ms
|
0.4
pu.
|
|
รูปที่2 กระแสออสซิเลทใชั่วครู่เกิดจากการสวิตชิ่งคาปาซิเตอร์แบบ
Back-to-Back
|
รูปที่3 แรงดันออสซิเลทความถี่ต่ำชั่วครู่เกิดจากการสวิตชิ่งคาปาซิเตอร์แบบเข้าระบบ
|
รูปที่4 แรงดันออสซิเลทความถี่ต่ำชั่วครู่เกิดจากเฟอโรเรโซแนนซ์ในสภาวะหม้อแปลงไม่มีโหลด
|
2.
การเปลี่ยนแปลงแรงดันช่วงระยะสั้น (Short Duration Voltage Variation)
คือการเปลี่ยนแปลงค่าแรงดัน
rms ที่มีระเวลาการเปลี่ยนแปลงค่าไม่เกิน 1 นาที มีสาเหตุส่วนใหญ่เกิดจากสภาวะความ
ผิดพร่อง (fault) ทางไฟฟ้า ทำให้เกิดเหตุการณ์แรงดันตก (Voltage
Sag หรือ Voltage Dip ) แรงดันเกิน (Voltage Swell)
และไฟดับ (Interruptions) มาตรฐาน IEEE Std 1159-1995
มีการเรียกชื่อแรงดันดังกล่าวตามระยะเวลาที่เกิดคือเวลาทันที
ทันใด(Instantaneous) ชั่วขณะ ( Momentary) และชั่วครู่(Temporary)
ดังตารางที่4
|
ตารางที่4. แสดง ระยะเวลาการเกิดแรงดันตก
แรงดันเกิน และไฟดับของการเปลี่ยนแปลงแรงดันช่วงเวลาสั้นๆ
Voltage
Sag &swell
|
Instantaneous
|
Momentary
|
Temporary
|
10
ms - 1 sec
|
1
sec - 3sec
|
3
sec - 1 min
|
Interruption
|
Momentary
|
Temporary
|
10
ms - 3 sec
|
3
sec - 1 min
|
|
2.1
แรงดันตกช่วงสั้น (Voltage Sag )
คือค่าแรงดัน
rms มีขนาดลดลงระหว่าง 0.1-0.9 pu. ในช่วงเวลาระหว่าง 10 ms
- 1min มีสาเหตุส่วนใหญ่ เกิดขึ้นกับเฟสที่เกิด
ความผิดพร่องทางไฟฟ้า ดังรูปที่ 5 ทำให้แรงดันมีค่าลดลงเหลือ
0.2 pu. ของแรงดันปกติ (80% sag) ในช่วงเวลา 3 ไซเคิล และ
รูปท ี่6
แรงดันมีค่าลดลงจากผลของการสตาร์ทมอเตอร์ขนาดใหญ่ ซึ่งมอเตอร์อินดัคชั่นขณะสตาร์ทจะมีกระแสสูงสูงถึง
6-10 เท่า
ของกระแสโหลดปกติ ผลทำให้อุปกรณ์ที่ไวต่อการเปลี่ยนแปลงคุณลักษณะของแหล่งจ่ายไฟ
มีการทำงานผิดพลาดหรือหยุดการ
ทำงาน
|
รูปที่ 5 Voltage Sag จากสาเหตุการเกิดความผิดพร่องทางไฟฟ้าลงดิน
|
รูปที่ 6 Voltage Sag จากผลของการสตาร์ทมอเตอร์ขนาดใหญ่
|
2.2
แรงดันเกินช่วงสั้น (Voltage Swell)
คือค่าแรงดัน
rms มีขนาดเพิ่มขึ้นระหว่าง 1.1-1.8 pu. ในช่วงเวลาระหว่าง 10
ms - 1min ดังรูปท ี่7 มีสาเหตุส่วนใหญ่จะเกิด
ขึ้นกับเฟสที่ไม่ได้เกิดความผิดพร่องทางไฟฟ้าโดยตรง หรืออาจเกิดจากการปลดโหลดขนาดใหญ่ออกจากระบบ หรือมีการต่อ
คาปาซิเตอร์ขนาดใหญ่เข้าระบบ ผลทำให้อุปกรณ์ได้รับความเสียหาย หรือทำให้อุปกรณ์
ที่ไวต่อการเปลี่ยนแปลงคุณลักษณะ
ของแหล่งจ่ายไฟมีการทำงานผิดพลาดหรือหยุดการทำงาน
|
รูปที่ 7 Voltage Swell จากสาเหตุการเกิดความผิดพร่องทางไฟฟ้าลงดิน
|
2.3
ไฟดับช่วงสั้น (Voltage Interruption)
คือค่าแรงดัน
rms มีค่าลดลงต่ำกว่า 0.1 pu. ในช่วงระหว่าง 10 ms - 1 min มีสาเหตุเกิดจากสภาวะความผิดพร่องทางไฟฟ้า
ในระบบ ทำให้อุปกรณ์ป้องกันมีการตัดวงจรแหล่งจ่ายไฟออก ดังรูปที่ 8
แสดงการเกิดไฟดับช่วงระยะเวลาสั้นๆ ประมาณ 1.8
sec จากการทำงานของรีโคลสเซอร์ตัดวงจรแหล่งจ่ายออกจากระบบก่อนจะมีการต่อวงจรเข้าไปดังเดิมอีกผลทำให้อุปกรณ์ไฟฟ้า
หยุดการงาน
|
รูป ที่ 8 ไฟฟ้าดับชั่วขณะจากสาเหตุรีโคลสเซอร์มีการทำงานเนื่องจากการเกิดความผิดพร่องทางไฟฟ้า
|
3.
การเปลี่ยนแปลงแรงดันช่วงระยะยาว (Long Duration Voltage Variation)
คือการเปลี่ยนแปลงค่าแรงดัน
rms ที่มีระยะเวลาการเปลี่ยนแปลงค่าเกิน 1 นาที มีสาเหตุส่วนใหญ่เกิดจากการเปลี่ยนแปลง
การทำงานโหลดขนาดใหญ่
ทำให้เกิดเหตุการณ์แรงดันตก (Undervoltage ) แรงดันเกิน ( Overvoltage
) และไฟดับ(Sustained
Interruptions)
3.1
แรงดันตก (Undervoltage )
คือค่าแรงดัน
rms มีขนาดลดลงระหว่าง 0.8-0.9 pu.ในช่วงเวลานานกว่า 1 min มีสาเหตุเกิดขึ้นจากผลของการสวิตชิ่งโหลด
ขนาดใหญ่เข้าระบบ หรือมีการปลดคาปาซิเตอร์ออกจากระบบ ผลทำให้อุปกรณ์ได้รับความเสียหาย
เนื่องจากเกิดการรับภาระ
เกิน (Overload)
3.2
แรงดันเกิน (Overvoltage )
คือค่าแรงดัน
rms มีขนาดเพิ่มขึ้นระหว่าง 1.1-1.2 pu.ในช่วงเวลานานกว่า 1
min มีสาเหตุเกิดขึ้นจากผลของการปลดโหลด
ขนาดใหญ่ออกจากระบบ หรือมีการสวิตชิ่งคาปาซิเตอร์เข้าระบบ หรือการปรับแทปหม้อแปลงไม่เหมาะสมกับระบบ
ผลทำให้
อุปกรณ์ได้รับความเสียหายเนื่องจากแรงดันเกิน
3.3
ไฟดับ (Voltage Interruption)
คือค่าแรงดัน
rms มีค่าลดลง 0.0 pu. ในช่วงเวลาเกินกว่า 1 min มีสาเหตุเกิดจากสภาวะความผิดพร่องทางไฟฟ้าในระบบ
ทำให้อุปกรณ์ป้องกันมีการตัดวงจรแหล่งจ่ายไฟออกถาวร
ดังรูปที่ 9 แสดงการเกิดไฟดับช่วงระยะยาวจากการทำงานของ
รีโคลสเซอร์ตัดวงจรแหล่งจ่ายออกจากระบบถาวร
(Lockout) เมื่อสภาวะความผิดพร่องทางไฟฟ้ายังอยู่ในระบบ
เป็นผลทำให้
อุปกรณ์ไฟฟ้าหยุดการทำงาน
|
รูปที่9 ขั้นตอนการทำงานรีโคสเซอร์ในระบบของ
กฟภ.
|
4.แรงดันไม่สมดุล
(Voltage Unbalance)
คือแรงดันของระบบ
3 เฟสมีขนาดแตกต่างกัน ( 0.5-2% ) หรือมีมุมเปลี่ยนไปจาก
120 องศา เกิดจากความไม่ สมดุลขนาด
ของโหลดแต่ละเฟส
สามารถกำหนดได้จากอัตราส่วนขององค์ประกอบลำดับลบ V2 ( Negative
Sequence ) หรือองค์ประกอบ
ลำดับศูนย์
V0 (Zero Sequence ) ต่อองค์ประกอบลำดับบวก V1 (Positive Sequence)ดังรูปที่10
ผลทำให้อุปกรณ์เช่นมอเตอร์
หม้อแปลงไฟฟ้ามีอายุการใช้งานน้อยลงเนื่องจากผลความร้อนที่เกิดขึ้น
|
รูปที่10 แรงดันไม่สมดุลที่สายป้อนที่จ่ายไฟให้ที่พักอยู่อาศัย
|
5.ความผิดเพี้ยนรูปคลื่น(WAVEFORM
DISTORTION)
การผิดเพี้ยนของรูปคลื่น
คือ การเบี่ยงเบนในสภาวะคงตัวของรูปคลื่นไซด์ที่มีความถี่ทางกำลังไฟฟ้า
และสามารถอธิบาย
คุณลักษณะได้โดยแยกองค์ประกอบทางความถี่ออกมา
การผิดเพี้ยนของรูปคลื่นแบ่งออกได้
5 ชนิด
-
องค์ประกอบไฟตรง (DC offset)
-
ฮาร์มอนิก (Harmonic)
-
อินเตอร์ฮาร์มอนิก (Interharmonic)
-
คลื่นรอยบาก(Notching)
-
สัญญาณรบกวน(Noise)
5.1
องค์ประกอบไฟตรง (DC offset)
คือการที่มีกระแสหรือแรงดันไฟตรงปะปนอยู่ในระบบไฟฟ้ากระแสสลับเป็นผลมาจากการใช้อุปกรณ์เรียงกระแสแบบครึ่ง
คลื่น (Half-wave Rectifier) เป็นผลทำให้ เกิดความร้อนและค่ากำลังสูญเสียของหม้อแปลง
และอาจจะทำให้เกิดการผุกร่อน
ของแท่งกราวด์ได้
|
รูปที่11 องค์ประกอบไฟตรง
|
5.2
ฮาร์มอนิก (Harmonic)
คือส่วนประกอบในรูปสัญญาณคลื่นไซน์ (Sine wave) ของสัญญาณหรือปริมาณเป็นคาบใดๆ
ซึ่งมีความถี่เป็นจำนวนเต็มเท่า
ของความถี่หลักมูล( Fundamental Frequency ในระบบไฟฟ้าเรามีค่า
50 Hz ) เช่น ฮาร์มอนิกลำดับที่3มีค่าความถี่เป็น150Hz
ฮาร์มอนิกลำดับที่5มีค่าความถี่เป็น250Hzฯ ผลของฮาร์มอนิกเมื่อรวมกันกับสัญญาณความถี่หลักมูลด้วยทางขนาด
(Amplitude)
และมุมเฟส ( Phase Angle ) ทำให้สัญญาณที่เกิดขึ้นมีขนาดเปลี่ยนไปและมีรูปสัญญาณเพี้ยน( Distrotion )ไปจากสัญญาณคลื่น
ไซน์ เป็นผลเกิดจากการใช้อุปกรณ์ประเภทที่ไม่เป็นเชิงเส้น ทำให้อุปกรณ์ในระบบไฟฟ้ามีการทำงาน
ผิดพลาด และถ้ามีการ
ขยายของฮาร์มอนิกที่มีขนาดมากพออาจจะทำให้อุปกรณ์เกิดการชำรุดขึ้นได้
|
รูปที่12 กระแสฮาร์มอนิก
|
5.3
อินเตอร์ฮาร์มอนิก (Interharmonic)
คือส่วนประกอบในรูปสัญญาณคลื่นไซน์ (Sine wave) ของสัญญาณหรือปริมาณเป็นคาบใดๆ
ซึ่งมีความถี่ไม่เป็นจำนวนเต็มเท่า
ของความถี่หลักมูล(Fundamental Frequency) เช่นมีความถี่ที่104Hz,117Hz,134Hz,147Hzฯ
ลักษณะการเกิดและผลกระทบจะมี
ลักษณะเช่นเดียวกับฮาร์มอนิกส์
5.4
คลื่นรอยบาก (Notching)
คือสิ่งรบกวนทางแรงดันไฟฟ้าลักษณะคล้ายกับฮาร์มอนิกและทรานเชี้ยนท์ที่มีลักษณะต่อเนื่อง
เป็นผลเกิดจากใช้อุปกรณ์ อิเลคทรอนิกกำลัง
เมื่อกระแสถูกเปลี่ยนจากเฟสหนึ่งไปยังอีกเฟสหนึ่ง ผลทำให้อุปกรณ์ประเภทอิเลคทรอนิกส์มีการทำงาน
ผิดพลาด
|
รูปที่13 คลื่นรอยบากเกิดจากคอนเวอเตอร์
ชนิด 3 เฟส
|
5.5
สัญญาณรบกวน (Noise)
คือสัญญาณทางไฟฟ้าที่ไม่ต้องการ
จะมีความถี่ต่ำกว่า 200 kHz ปะปนบนสัญญาณแรงดัน หรือกระแสในสายเฟส เป็นผลเกิด
จากการต่อลงดินของระบบไฟฟ้าที่ไม่ถูกต้อง ที่มีการใช้ประเภทอิเลคทรอนิกส์
หรืออุปกรณ์ควบคุมอยู่ในระบบ ผลทำให้อุปกรณ์ ดังกล่าวมีทำงานผิดพลาดหรือไม่สามารถทำงานได้
|
รูปที่14 สัญญาณรบกวน (Noise)
|
6
แรงดันกระเพื่อม (Voltage Fluctuation)
คือการเปลี่ยนแปลงอย่างต่อเนื่องของค่าแรงดัน
rms มีขนาดไม่เกินช่วงแรงดัน 0.95-1.05 pu. เป็นผลเกิดจากการใช้อุปกรณ์
ประเภทเตาหลอมแบบอาร์ค ทำให้เกิดไฟกระพริบ (Flicker) ที่หลอดไฟ
และอาจส่งผลกระทบต่ออุปกรณ์ในระบบถ้ามีการเปลี่ยน
แปลงของแรงดันมาก
|
รูปที่15
แรงดันกระเพื่อม
|
7.การแปรเปลี่ยนความถี่กำลังไฟฟ้า
(Power Frequency Variation)
คือปรากฎการณ์ที่ความถี่ของระบบไฟฟ้า
มีค่าเปลี่ยนไปจากค่าความถี่ปกติ 50 Hz เป็นผลเกิดจากการทำงานของผิดพลาดของ
เครื่องกำเนิดไฟฟ้าขนาดใหญ่หรือมีการหลุดออกจากระบบ ทำให้มีกระทบต่อการทำงานของอุปกรณ์ไฟฟ้าที่มีการทำงานสัมพันธ์
กับความถี่ระบบไฟฟ้า
เช่นเครื่องกลไฟฟ้า
จากที่กล่าวมา
คำว่าคุณภาพกำลังไฟฟ้าคงจะไม่ใช่เรื่องใหม่สำหรับท่านอีกต่อไปแล้ว
ซึ่งในการแก้ไขปัญหาคุณภาพกำลังไฟฟ้า
ที่ได้ผลสูงสุด จะต้องอาศัยความร่วมมือกันระหว่างการไฟฟ้าฯและผู้ใช้ไฟฟ้า
เพื่อให้การแก้ไขเป็นในแนวทางเดียวกัน สิ่งแรกที่
ควรทำคือ
ความเข้าใจของคำจำกัดความ ลักษณะของการเกิด และผลกระทบปัญหาคุณภาพกำลังไฟฟ้าในเบื้องต้น
และหวังว่า
บทความนี้อาจจะเป็นประโยชน์สำหรับการนำมาศึกษาเพิ่มเติมเพื่อจะทำการวิเคราะห์
แก้ไข และปรับปรุงทำให้ระบบการจ่ายไฟฟ้า
ในบ้านเรามีคุณภาพดียิ่งขึ้น
เอกสารอ้างอิง
1.
IEEE std 1159-1995 , IEEE Recommended Practice for Monitoring
Electric Power Quality
2.
Electrical Power Systems Quality " Roger C. Dugan ,
Mark F. McGranaghan ,H. Wayne Beaty "
|