Page 66 - TEMCA MAGZINE 2/29 (Aug-Oct 2022)

1. ชนิดของตัวกรองฮร์มอนิกสําหรับ ยูพีเอส
ตัวกรองฮาร์มอนิกสามารถกําาจัดฮาร์มอ นิกในลําาดับที่ต้องการได้ตามการออกแบบ ตัวกรองฮาร์มอนิกมีหลายชนิดดังน้ี
• ตวั กรอง LC แบบแพสซฟี ซง่ึ มหี ลายแบบ
กรณีท่ีมียูพีเอสหลายชุดต่อขนานกัน น้ัน สามารถติดตั้งตัวกรองแยกตามยูพีเอส แต่ละชุดหรือใช้ตัวกรองร่วมสําาหรับยูพีเอส ที่ขนานกันท้ังหมดก็ได้
2. กรใช้ตัวกรอง LC ร่วมกับเครื่อง กําเนิดไฟฟ้สําหรับยูพีเอส
เมื่อติดตั้งตัวกรอง LC กับเคร่ืองกําาเนิด ไฟฟา้ จะตอ้ งวเิ คราะหก์ ารใชต้ วั กรอง LC วา่ ทําางานได้สอดคล้องกับรายละเอียดทาง เทคนิคของผู้ผลิตเคร่ืองกําาเนิดไฟฟ้า การ เลอื กตวั กรอง LC สามารถใชเ้ สน้ โคง้ ลดพกิ ดั ของเครอ่ื งกาํา เนดิ ไฟฟา้ (generator derating curve) ของผู้ผลิตตามตัวอย่างในรูปท่ี 4
ISSUE2VOLUME29  66  A U G U S T - O C T O B E R 2 0 2 2
เ รื่ อ ง พิ เ ศ ษ
• ไม่เกิน 3% เม่ือแหล่งกําาเนิดไฟฟ้าเป็น หม้อแปลงในระบบจ่ายไฟฟ้า การจําากัดฮาร์มอนิกดังกล่าวทําาให้
เคร่ืองยนต์กําาเนิดไฟฟ้าและยูพีเอสสามารถ ทําางานร่วมกันได้ เน่ืองจากเครื่องกําาเนิด ไฟฟ้ามีอิมพีแดนซ์ตํา่ากว่าอิมพีแดนซ์ของ หม้อแปลง
การเพ่มิ ตัวประกอบกาํา ลังท่ดี ้านเข้าเรคติ ไฟเออร์เป็นการเพิ่มตัวประกอบกําาลังด้าน เข้า (โดยท่ัวไปให้สูงกว่า 0.94) เพ่ือลด การใช้ kVA ลงและไม่ต้องเผ่ือขนาดแหล่ง กําาเนิดไฟฟ้ามากเกินไป
มาตรฐาน IEC 61000 สําาหรับอุปกรณ์ที่ ดึงกระแสไฟฟ้ามากกว่า 16 แอมป์ต่อเฟส ให้จําากัดกระแสฮาร์มอนิกไม่เกินค่ากระแส ไฟฟา้ หลกั มลู (fundamental) ตามตารางท่ี 1
ตารางที่ 1 การจําากัดกระแสฮาร์มอนิก สําาหรับอุปกรณ์ที่ดึงกระแสไฟฟ้า มากกว่า 16 แอมป์ต่อเฟส
• •

ตามไดอะแกรมรูปท่ี 2 คือ
 แบบไม่ชดเชย (non-compensated)
 แบบชดเชย (compensated)
 แบบไม่ชดเชยที่มีคอนแทกเตอร์
(non-compensated with contactor)
เรคตไิ ฟเออรแ์ บบดบั เบลิ บรดิ จ์ (Double- bridge) ตามไดอะแกรมรูปท่ี 3 ตัวกรองแบบแอกทีฟ (THM) ตาม ไดอะแกรมรูปท่ี 3
รูปที่ 2 ไดอะแกรมตัวกรองแบบไม่ชดเชย, แบบชดเชย และแบบไม่ชดเชยที่มีคอนแทกเตอร์ (จากซ้ายไปขวา)
รูปที่ 3 ไดอะแกรมเรคติไฟเออร์แบบดับเบิล บริดจ์ และตัวกรองแบบแอกทีฟ (จากซ้ายไปขวา)

รูปที่ 4 ตัวอย่างเส้นโค้งลดพิกัดของเครื่อง กําาเนิดไฟฟ้าตามตัวประกอบกําาลังที่ติดตั้ง
ลําดับฮร์มอนิก
% ของกระแสลักมูล
3
21.6 %
5
10.7 %
7
7.2 %
9
3.8 %
11
3.1 %
13
2.0 %
15
0.7 %
17
1.2 %
19
1.1 %
21
< 0.6 %
23
0.9 %
25
0.8 %
27
< 0.6 %
29
0.7 %
31
0.7 %
> H33
< 0.6 %

เส้นโค้งในรูปที่ 4 เป็นตัวอย่างการลด พิกัดกําาลังไฟฟ้าของเคร่อื งกําาเนิดฟ้าตามจุด ทําางาน กรณีที่โหลดเป็นเฉพาะคาปาซิทีฟ (PF = 0) จะมีกําาลังไฟฟ้าเท่ากับ 30% ของ กําาลังไฟฟ้าตามพิกัด (จุด A) หากสมมติ พิกัดกําาลังไฟฟ้าปรากฏ (S) มี Pn ของเคร่ือง กําาเนิดไฟฟ้า = Pn ของเรคติไฟเออร์ จะได้ จุด A, B, C, D, E และ F ดังน้ี
• A:กาําลงัรแีอกทฟี (Q)จากกระแสคาปา ปาซิทีฟของตัวกรองแบบไม่ชดเชย
• B:กาําลงัรแีอกทฟี (Q)จากกระแสคาปา ซิทีฟของตัวกรองแบบชดเชย
• C: จุดที่เริ่มทําางานโดยมีตัวกรองแบบ
ไม่ชดเชยที่มีคอนแทกเตอร์
• D: จุดที่โหลดตามพิกัดโดยมีตัวกรอง
แบบไม่ชดเชย
• E: จุดท่ีโหลดตามพิกัดโดยมีตัวกรอง
แบบชดเชย ตัวอย่างการพิจารณาตัวกรองแบบไม่
ชดเชยโดยมีเคร่ืองกําาเนิดไฟฟ้า 300 kVA และยูพีเอส 200 kVA โดยประสิทธิภาพของ เรคติไฟเออร์เป็น 87% ของอินเวอร์เตอร์คือ • พิกัดกําลังไฟฟ้ของเรคติไฟเออร์คือ
= 200÷0.87 = 230 kVA
• กระแสคปซิทีฟของตัวกรองแบบไม่
ชดเชยคือ
= 230x30%(โดยทั่วไปคิด 30%) = 69 kVA
• กําลังรีแอกทีฟท่ีเครื่องกําเนิดไฟฟ้รับ ได้ (จุด A) คือ
= 300x0.3 = 90 kVA