เกี่ยวกับกระแสไฟฟ้า
   
 

ไฟฟ้ากระเเสตรง (DC)/ ไฟฟ้ากระเเสสลับ (AC )

เเหล่งจ่ายกำลังไฟฟ้ากระเเสตรง

คือ เเหล่งพลังงานไฟฟ้าที่ไม่มีการเปลี่ยน
ทิศทางการไหลของกระเเสในช่วงการจ่าย

ตัวอย่าง เช่น เเบตเตอรี่ , Solar cell
เเหล่งจ่ายกำลังไฟฟ้ากระเเสสลับ

คือ เเหล่งพลังงานไฟฟ้าที่มีการเปลี่ยนทิศทาง
การไหลของกระเเสในช่างการจ่ายเป็นระยะๆ
กระเเสสลับที่เเท้จริงมีลักษณะเป็นรูปคลื่น
ที่ความถี่ 50 Hz หรือ 60 Hz

ตัวอย่าง เช่น ไฟจากการไฟฟ้า

=================================

ระบบการจ่ายไฟฟ้ากระเเสสลับ เเบบ 3 เฟส 5 สาย

   11 K Volt    220/ 380 Volt Phase to Phase = 380 Volt (RMS)
    Phase to Neutral= 220 Volt (RMS)

ตัวอย่างเช่น ประเทศไทย , ศรีลังกา , เยอรมันนี
=================================

ระบบการจ่ายไฟฟ้ากระะเเสสลับ เเบบ 2 เฟส ศูนย์กลาง

11 K Volt         110/ 220 Volt    Line1 to Line2 = 220 Volt (RMS)
Line to Ground= 110 Volt (RMS)
     

ตัวอย่างเช่น ประเทศฟิลิปินส์ , เกาหลีใต้
=================================

การใช้พลังงานไฟฟ้า

ไฟฟ้ากระเเสตรง , กระเเสสลับเเบบ Linear Load, กระเเสสลับเเบบ Non-Linear Load
กำลังไฟฟ้าที่ใช้จากเครื่องใช้ไฟฟ้า ไฟฟ้ากระเเสตรงจะคิดได้จาก ค่าความต่างศักย์เเละกระเเสไฟ
ฟ้าที่ใช้ไป

กำลังไฟฟ้าที่ใช้ = ค่าความต่างศักดิ์ ( โวลต์ ) X กระเเสที่ใช้ ( แอมป์ ) = วัตต์


กำลังไฟฟ้าที่ใช้จากเครื่องใช้ไฟฟ้ากระเเสสลับจะมีความซับซ้อนกว่า เครื่องใช้ไฟฟ้ากระเเสตรง
เพราะทิศทางการไหลของกระเเสจะเปลี่ยนไปเมื่อเวลาเปลี่ยนเเปลงไป ดังนั้น การหาค่าของความต่าง
ศักย์ เเละค่ากระเเส จึงต้องคิดในรูปของรากของกำลีงสองเฉลี่ย เพื่อกำจัดการเปลี่ยนทิศทางการไหล
ของกระเเส

อุปกรณ์ที่ใช้กำลังไฟฟ้ากระเเสสลับเเบ่งเป็น 2 ประเภท คือ

-linear load ตัวอย่างเช่น หลอดs incandescent
-non-linear load ตัวอย่างเช่น คอมพิวเอร์ เครื่องใช้ไฟฟ้า เช่น โทรทัศน์ , จอคอมพิวเตอร์ ,
อิเลคทรอนิคส์บาลาต หรือ หลอด Fluorescent

โหลดเเต่ละประเภทจะมีลักษณะของการกินกระเเสที่เเตกต่างกัน
=================================

การใช้พลังงานไฟฟ้า Linear Load and Non-Linear Load

การใช้กระเเส ระหว่างLinear Load เช่น หลด Incandescent จะเหมือนกับ รูปเเบบ
คลื่นความต่างศักย์ ในขณะที่ พวก Non-Linear Load เช่น คอมพิดเตอร์ , จอ จะเเตกต่างออกไป
จากภาพด้านล่างเเสดงคุณสมบัติของกระเเสของ Linear Load เเละNon-Linear Load
ซึ่งมีค่าความต่างศักย์ขาเข้าเท่ากันที่กำลังจ่ายไฟฟ้าของ โหลด เท่าๆกัน

Current characteristic
of incandescent light bulb
Power factor = 1
Current characteristic
of a set of PC
Power factor = 0.52

=================================

การใช้พลังงานไฟฟ้า

วัตต์ เเละ วีเอ คืออะไร

วัตต์ คือ หน่วยของการกำลังไฟฟ้า
วีเอ คือ หน่วยของกำลังไฟฟ้าสำหรับ Non-Linear Load

เราควรจะใช้หน่วยในการบอกกำลังไฟฟ้าของคอมพิวเตอร์ เเละ UPS เป็น วัตต์ หรือ วีเอ
คอมพิวเตอร์เป็น Non-Linear Load ใช้วีเอเป็นหน่วยในการวัดค่ากำลังไฟฟ้าของคอมพิวเตอร์
UPS เป็นอุปกรณ์ที่จ่ายไฟฟ้าให้กับคอมพิวเตอร์ในขณะไฟฟ้ามีปัญหา ดังนั้น UPS จึงควรใช้
หน่วยเดียวกันในการวัด ซึ่งก็คือ วีเอ
=================================

การใช้พลังงานไฟฟ้า

การวัดค่ากำลังไฟฟ้ากระเเสสลับ เป็นหน่วยวัตต์
ในการวัดค่ากำลังไฟฟ้าของเครื่องใช้ไฟฟ้านั้น เราจำเป็นต้องใช้อุปกรณ์ที่เรียกว่า “power meter” อุปกรณ์ชนิดนี้จะวัดเเรงดันกระเเสในเวลาเดียวกัน เเละคำนวณ กำลังไฟฟ้าเป็นหน่วย วัตต์ดังภาพ
ภาพด้านล่างเเสดงการวัดค่ากำลังไฟฟ้าของจอมอนิเตอร์ 17 “ โดยใช้ power meter

=================================

การใช้พลังงานไฟฟ้า

การวัดค่ากำลังไฟฟ้ากระเเสสลับ หน่วยเป็นวีเอ
เราสามารถวัดค่ากำลังไฟฟ้าของเครื่องคอมพิวเตอร์ จอมอนิเตอร์ 17” ได้โดย วัดค่าเเรงดัน (PMS) เเละค่ากระเเส (RMS) เเล้วนำมาคูณกัน

กำลังไฟฟ้า =
เเรงดัน (RMS) X ค่ากระเเส (RMS) = วีเอ
= 229.3 x 1.10 = 252.23 วีเอ

=================================

การใช้พลังงานไฟฟ้า

ความสัมพันธ์ระหว่างค่ากำลังไฟฟ้ากระเเสสลับหน่วยเป็นวัตต์เเละวีเอ

กำลังไฟฟ้าหน่วยเป็นวัตต์ = กำลังไฟฟ้าหน่วยเป็นวีเอ


เพาเวอร์เเฟกเตอร์ คือ ตัวเลขระหว่าง 0 ถึง 1 ที่บ่งบอกถึงความความเบี่ยงเบนระหว่าง กระเเสเเละเเรงดันของโหลด

เพาเวอร์เเฟกเตอร์ของ Non-Linear Load = 1
เพาเวอร์เเฟกเตอร์ของ Non-Linear Load < 1

ตัวอย่างการคำนวณค่าเพาเวอร์เเฟกเเตอร์ของ เครื่องคอมพิวเตอร์ จอ 17”

วัตต์
= วีเอ x เพาเวอร์เเฟกเตอร์
132
= 252.23 x เพาเวอร์เเฟกเตอร์
เพาเวอร์เเฟกเตอร์
= 132/252.23
เพาเวอร์เเฟกเตอร์
= 0.523

=================================

การใช้กำลังไฟฟ้า

Displacement power factor (DPF)
DPF คือ ตัวเลขระหว่าง 0 ถึง +1 หรือ 0 ถึง -1 เเสดงถึง การเยื้องของ Non-Linear Load เทียบกับ Linear Load หรือเเรงดัน
ถ้ากระเเสนำเเรงดัน ( T+t ) ดังนั้น B DPF จะอยู่ระหว่าง +0.1 ถึง 1
ถ้ากระเเสตามเเรงดัน ( T+t ) ดังนั้น C DPF จะอยู่ระหว่าง -0.1 ถึง 1


A. Voltage wave form
A. Resistive load
current wave form
B. Capacitive load
current wave form
C. Inductive load
current wave form


สัญญาณคลื่นซายน์ (Sine Wave)

   




ร่วมแสดงความคิดเห็น / ให้ความรู้เพิ่มเติม เกี่ยวกับบทความนี้ ได้ที่นี่
ชื่อ
E-mail
ข้อความ