สำหรับวงจรไฟฟ้า 3 เฟส วิศวกรไฟฟ้าหรือผู้รับผิดชอบด้านไฟฟ้าทุกท่านทราบหรือพยายามจัดให้โหลดที่ใช้งานในระบบไฟฟ้าของแต่ละเฟสมีความสมดุลกันหรือที่เรียกกันโดยทั่วไปว่า "การจัดโหลดบาลานซ์" เพื่อป้องกันปัญหาแรงดันเฟสไม่สมดุลหรือปัญหาความร้อนสูงผิดปกติที่เกิดขึ้นกับหม้อแปลงและมอเตอร์ 3 เฟสที่ใช้งานภายในโรงงานหรืออาคาร ก่อนหน้าที่จะมีการใช้งานสวิตชิ่งเพาเวอร์ซัพพลายกันอย่างแพร่หลายกับอุปกรณ์ไฟฟ้าอิเล็กทรอนิกส์ที่มีความเป็น Non-linear สูงมาก เพียงท่านจัดกระแสของแต่ละเฟสให้ใกล้เคียงกันกระแสนิวตรอลก็จะมีค่าต่ำตามทฤษฎีวงจรไฟฟ้า 3 เฟส แต่ในปัจจุบันหลายท่านมีปัญหากระแสนิวตรอลสูงมากแม้ว่ากระแสเฟสจะมีค่าใกล้เคียงหรือเท่ากันก็ตาม ข้อสังเกตอย่างหนึ่งคือปัญหากระแสนิวตรอลสูงนี้จะเกิดขึ้นกับอาคารขนาดใหญ่มากว่าโรงงานที่ใช้งานโหลด 3 เฟส ทำไมจึงเป็นเช่นนั้น?
รูปที่ 1 แสดงตัวอย่างอาคารห้างสรรพสินค้าขนาดใหญ่แห่งหนึ่งซึ่งมีปัญหากระแสนิวตรอลไหลในระบบสูงมากเนื่องจากปัญหากระแสฮาร์มอนิกจากข้อมูลกระแสที่แสดงพบว่ากระแสที่ไหลแต่ละเฟสมีค่าใกล้เคียงกันมาก คือ 1,640A, 1,641A และ 1,535A ตามลำดับซึ่งถ้าพิจารณาจากข้อมูลกระแสนี้จะพบว่ากระแสนิวตรอลไม่ควรจะมีค่ากระแสไหลมากว่า 100A แต่ข้อมูลจากเครื่องมือวัดแสดงค่ากระแสนิวตรอลมีค่าสูงถึง 1,080A ที่เป็นเช่นนี้เนื่องจากกระแสที่ไหลในแต่ละเฟสมีส่วนประกอบฮาร์มอนิกที่ 3 และ 9 ประกอบอยู่ ซึ่งฮาร์มอนิกอันดับที่ 3 และ 9 นี้มีคุณสมบัติเป็น Zero sequence order ซึ่งกระแสฮาร์มอนิกที่มีคุณสมบัติตรงตามนี้จะไหลไปรวมกันและมีเฟสเสริมกันทั้ง 3 เฟสที่สายนิวตรอล รูปที่ 2 แสดงสเป็กตรัมกระแสฮาร์มอนิกของรูปคลื่นกระแสในรูปที่ 1 ซึ่งจะเห็นได้ว่ามีกระแสฮาร์มอนิกอันดับที่ 3 ในปริมาณที่สูงมาก ส่วนรูปที่ 3 แสดงการวิเคราะห์ซีแควนซ์ของฮาร์มอนิกที่เกิดขึ้น โดยปัญหาที่เกิดขึ้นจะเกิดจาก Zero sequence order ซึ่งใช้สัญลักษณ์ (0) ในรูปที่ 3
รูปที่ 4 แสดงผลที่เกิดขึ้นจากการที่มีฮาร์มอนิกที่ 3 ไหลอยู่ในระบบไฟฟ้าอันเป็นสาเหตุให้กระแสนิวตรอลมีค่าสูง ซึ่งตามทฤษฎีแล้วกระแสนิวตรอลที่เกิดจากปัญหฮาร์มอนิกนี้สามารถมีค่าสูงสุดได้ถึง 3 เท่าของกระแสเฟส ซึ่งถ้าเกิดเหตุการณ์เช่นนี้แล้วจะเกิดอันตรายกับสายตัวนำนิวตรอลเนื่องจากกระแสสูงเกินพิกัดสายตัวนำและเป็นสาเหตุของการเกิดอัคคีภัยได้
บทความโดย
ผศ.ดร.อิษฎา บุญญาอรุณเนตร
ที่ปรึกษาฝ่ายวิศวกรรม บริษัท เพาเวอร์ ควอลิตี้ ทีม จำกัด
อาจารย์ประจำภาควิชาวิศวกรรมไฟฟ้า
คณะวิศวกรรมศาสตร์ มหาวิทยาลัยเทคโนโลยีพระจอมเกล้าธนบุรี
========================================================
 |
||
- ================= ยูทุปของ 9engineer ,com ===================
- คลิปที่น่าสนใจจัดทำโดย 9engineer.com ภายใต้ชื่อช่องTechnology talk Channel
- 1. วงจรและวิธีการสตาร์ทแบบไดเร็คออนไลน์ DOL
- 2. วงจรควรคุมการกลับทางหมุน
- 3. วงจรและวิธีการสตาร์ทแบบสตาร์ เดลต้า Y-D Starter
- 4. การสตาร์แบบออโตทรานส์ฟอร์เมอร์ Auto transformer starter
- 5. การต่อขดลวดมอเตอร์ อย่างไรไม่ให้เกิดการใหม้หรือเสียหาย
- 6. การเช็ตโอเวอร์โหลดรีเลย์
- 7.การเช็ตโอเวอร์โหลดรีเลย์กับมอเตอร์ที่มีเซอร์วิสแฟคเตอร์
- 8.รีเลย์กับคนแทคเตอร์ต่างกันอย่างไร
- 9.อื่นๆ
- **** นายเอ็นจิเนียร์ขอสงวนสิทธิ์รับรองความถูกต้อง โปรดใช้วิจารณญาณในการรับข่าวสารข้อมูล