Page 52 - TEMCA Magazine ฉบับที่ 1 ปีที่ 29

เ ล่ า สู่ กั น ฟั ง
สาํา หรบั สายไฟฟา้ ขนาดตา่ งๆ หลงั แปลงไปเปน็ คา่ อณุ หภมู สิ ภาพแวด ล้อมใหม่ที่เกิดขึ้นรอบๆ สายไฟฟ้า (ตามมาตรฐาน วสท.022013 กําาหนดขนาดของอุณหภูมิแวดล้อมเท่ากับ 60 degree celsius)
Tφ หมายถงึ คา่ อณุ หภมู สิ ภาพแวดลอ้ มเดมิ ทเ่ี กดิ ขน้ึ รอบๆ สาย ไฟฟ้า (existing ambient temperature)
ค่า Tφ (อ่านว่า ที-ฟี ฤๅ tee-fee) เป็นค่าของอุณหภูมิแวดล้อม ที่กําาหนดใช้สําาหรับตารางขนาดของกระแสไฟฟ้าเดิมสําาหรับสาย ไฟฟ้าขนาดต่างๆ ก่อนแปลงไปเป็นค่าอุณหภูมิสภาพแวดล้อมใหม่ ที่เกิดขึ้นรอบๆ สายไฟฟ้า (ตามมาตรฐาน IEC 62930 กําาหนดขนาด ของอุณหภูมิแวดล้อมเท่ากับ 30 degree celsius)
Ia หมายถึงขนาดของกระแสไฟฟ้าใหม่ที่สายไฟฟ้าสามารถ รองรับได้ ที่ค่าอุณหภูมิสภาพแวดล้อมใหม่ท่ีเกิดข้ึนรอบๆ สาย ไฟฟ้า
Iφ หมายถึง ขนาดของกระแสไฟฟ้าเดิมท่ีสายไฟฟ้าสามารถ รองรับได้ ที่ค่าอุณหภูมิสภาพแวดล้อมเดิมท่ีเกิดข้ึนรอบๆ สายไฟฟ้า เราสามารถคาํา นวณหาขนาดของกาํา ลงั งานทท่ี าํา ใหอ้ ณุ หภมู สิ งู ขน้ึ จากค่าอุณหภูมิสภาพแวดล้อมเดิมที่เกิดขึ้นรอบๆ สายไฟฟ้า ไปยัง ค่าอุณหภูมิสุดท้ายท่ีเกิดขึ้นที่ฉนวน โดยสามารถเขียนเป็นสมการ
ได้เป็นดังนี้
(Tp - Tφ) = δ (Iφ2R) ......................................สมการที่ 1
แล เราสามารถคําานวณหาขนาดของกําาลังงานที่ทําาให้อุณหภูมิ สูงขึ้นจากค่าอุณหภูมิสภาพแวดล้อมใหม่ที่เกิดข้ึนรอบๆ สายไฟฟ้า ไปยังค่าอุณหภูมิสุดท้ายท่ีเกิดข้ึนที่ฉนวน โดยสามารถเขียนเป็น สมการได้เป็นดังนี้
(Tp - Ta) = δ (Ia2R) ......................................สมการที่ 2
ปรับสมการเพื่อหาสัดส่วนของขนาดกระแสท่ีเปล่ียนไป (Ia/ Iφ) โดยนําาสมการท่ี 2 หารด้วยสมการที่ 1 พร้อมกับการกลับด้านสมการ ได้ผลลัพธ์เป็นสมการได้เป็นดังนี้
δ (Ia2R) / δ (Iφ2R) = (Tp - Ta) / (Tp - Tφ)
ลดรูปค่าคงท่ีๆ เท่ากันออกของ δ แล R ได้ผลลัพธ์เป็นสมการได้
เป็นดังนี้
(Ia2)/(Iφ2)=(Tp-Ta)/(Tp-Tφ)
(Ia/Iφ)2 =(Tp-Ta)/(Tp-Tφ)
Ia/Iφ =sqrt{(Tp-Ta)/(Tp-Tφ)};โดยที่
sqrt = square root = รากที่สองของ
Ia = sqrt {(Tp - Ta) / (Tp - Tφ)} * Iφ .................สมการท่ี 3
จากสมการที่ 3 จักทําาให้เราได้ค่าตัวคูณเนื่องจากการเปลี่ยนค่า อุณหภูมิแวดล้อม Ca โดยสามารถเขียนเป็นสมการได้เป็นดังนี้
Ca=sqrt{(Tp-Ta)/(Tp-Tφ)}
แลสามารถเขียนสมการที่ 3 ใหม่เป็นดังนี้
Ia = Ca * Iφ ...................................................สมการที่ 4 มาลองคําานวณหาค่าตัวคูณเนื่องจากการเปล่ียนค่าอุณหภูมิ
แวดล้อม Ca กัน ดังแสดงในตารางต่อไปนี้
0 1.225
10 1.154
20 1.080
30 1.000
40 0.912
50 0.816
60 0.707
70 0.577
หลังจากที่เราได้วิเคราะห์จนได้ค่าตัวคูณเนื่องจากการเปลี่ยน ค่าอุณหภูมิแวดล้อม Ca แล้วตามตารางข้างต้น นําามาเปรียบเทียบ กับตารางของ IEC 61930 : 2017 จักเห็นได้ว่า ได้ผลลัพธ์ตรงกัน ดัง แสดงในตารางดังน้ี
ถดั ไปจกั แนะนาํา ใหท้ า่ นผอู้ า่ นไดท้ าํา ความรจู้ กั กบั ตารางขนาดกระแส ไฟฟ้าตามมาตรฐาน IEC 62930 : 2017 เป็นตารางขนาดกระแส ไฟฟ้าดีซีสําาหรับสายไฟฟ้า ที่อุณหภูมิแวดล้อม 30 degree cesius แลมีค่า maximum insulation temperature 90 degree cesius แล เลือกแสดงการติดตั้งสายไฟฟ้าทั้ง 3 รูปแบบดังน้ี
1) ในอากาศ(Singlecablefree,inair)
2) เส้นเด่ียวบนพื้นผิว(Singlecable,onasurface)
[สายไฟฟ้าทําาหน้าที่ข้ัวบวก ฤๅขั้วลบ ติดตั้งแนบโดยตรง
บนผิวโครงสร้าง แยกติดตั้งคนละเส้นทาง]
3) สองเสน้ คไู่ ปดว้ ยกนั บนพน้ื ผวิ (Two loaded cable touching, on a surface)
Ambient temperature (degree celsius)
Conversion factor (Ca)
ISSUE1•VOLUME29 52 MAY-JULY2022