จำนวนผู้เยี่ยมชมหน้านี้
ตามที่กล่าวแล้วว่าผลดีของตัวประกอบกำลังไฟฟ้าสูงมีมาก แต่เนื่องจากอุปกรณ์ประเภทเครื่องจักรกล
หม้อแปลงไฟฟ้า เครื่องเชื่อม เตาเผาแบบอาร์ก และบัลลาสต์ ตัวประกอบกำลังไฟฟ้าต่ำ ดังนั้นจึงจำเป็นต้องหาแหล่งกำเนิดกำลังไฟฟ้ารีแอกตีฟช่วยจ่ายให้
ได้แก่ ซิงโครนัสมอเตอร์และคาปาซิเตอร์ คาปาซิเตอร์เป็นอุปกรณ์ที่จ่ายกำลังไฟฟ้ารีแอกตีฟชนิดหนึ่ง
ที่ราคาถูก และนิยมใช้กันมาก ดังรูปที่ 1
รูปที่ 1 แสดงการแก้ตัวประกอบกำลังไฟฟ้าด้วยคาปาซิเตอร์
อุปกรณ์ไฟฟ้าในระบบเกือบทุกชนิด จะเป็นโหลดที่มีพื้นฐานเป็นตัวเหนี่ยวนำ
จากคุณสมบัติความเป็นตัวเหนี่ยวนำ ทำให้กระแสไฟฟ้าที่ไหลผ่านโหลดมีมุมล้าหลังจากมุมของแรงดันไฟฟ้าที่ตกคร่อมโหลด
แต่สำหรับอุปกรณ์ไฟฟ้าประเภทตัวเก็บประจุ หรือคาปาซิเตอร์ จะมีคุณสมบัติที่ตรงข้ามกับตัวเหนี่ยวนำ
คือ มุมของกระแสที่ไหลผ่านตัวเก็บประจุ จะล้ำหน้ามุมของแรงดันที่ตกคร่อมตัวโหลดเอง
ตัวเหนี่ยวนำ และตัวเก็บประจุ หากพิจารณาในเฟสเซอร์ หรือสามเหลี่ยมกำลังไฟฟ้า
จะพบว่าเป็นอุปกรณ์ที่ก่อให้เกิดกำลังไฟฟ้ารีแอกทีฟขึ้นในระบบไฟฟ้า แต่ตัวเหนี่ยวนำ
จะก่อให้เกิดกำลังไฟฟ้ารีแอกทีฟที่เป็นบวก และตัวเก็บประจุ จะก่อให้เกิดกำลังไฟฟ้ารีแอกทีฟที่เป็นลบ
ดังนั้นการติดตั้งตัวเก็บประจุในระบบไฟฟ้า กำลังไฟฟ้ารีแอกทีฟของตัวเก็บประจุ จึงเข้าชดเชยกำลังไฟฟ้ารีแอกทีฟของโหลด
ส่งผลให้ค่ารีแอกทีฟรวมของโหลดมีค่าลดลง การคำนวณหาค่ากำลังไฟฟ้ารีแอกทีฟที่ชดเชยจากตัวเก็บประจุ (Q’)
สามารถคำนวณหาได้ดังนี้
Q’
= kVar1 – kVar2
= kW (tan θ1 - tan θ2)
เมื่อ θ1 คือ มุมของสามเหลี่ยมกำลังไฟฟ้าของระบบเดิมก่อนการติดตั้งตัวเก็บประจุ
θ2
คือ มุมของสามเหลี่ยมกำลังไฟฟ้าของระบบหลังจากติดตั้งตัวเก็บประจุ θ2 = COS-1(PF)
ตัวอย่างที่ 1 โหลดขนาด 500 kW ตัวประกอบกำลังไฟฟ้า
0.6 ล้าหลัง ถ้าต้องการปรับปรุงตัวประกอบกำลังไฟฟ้าเป็น 0.95
ล้าหลัง จงคำนวณหาค่ากำลังไฟฟ้ารีแอกทีฟที่ชดเชยจากตัวเก็บประจุ
θ1 = cos-1 (0.6)
= 53.13°
θ2 = cos-1 (0.95)
= 18.19°
Q’ = 500 (tan 53.13° -
tan 18.19° )
= 500 (1.333 - 0.3285)
= 502.25 kVar
อย่างไรก็ตาม การติดตั้งคาปาซิเตอร์จำเป็นต้องลงทุนราคาประมาณกิโลวาร์ละ 700 บาท ดังนั้น ที่ 500 กิโลวาร์
จึงมีราคาประมาณ 700 x 500 คือ 350,000 บาท
แต่ในการปรับปรุงตัวประกอบกำลังไฟฟ้าเป็น 0.95 เจ้าของโรงงานสามารถประหยัดค่าไฟได้ 5,005
บาทต่อเดือน จึงคืนทุนในเวลา (350,000/5,005) ประมาณ
70 เดือน เมื่อคิดแบบ Simple Payback Period
ที่มา : เอกสารเทคนิคการประหยัดพลังงาน กรมพัฒนาพลังงานทดแทนและอนุรักษ์พลังงาน
ความคิดเห็น