Page 67 - TEMCA MAGZINE 2/29 (Aug-Oct 2022)

เ รื่ อ ง พิ เ ศ ษ
ดังนั้นจะเห็นได้ว่ากําาลังรีแอกทีฟของ เคร่ืองกําาเนิดไฟฟ้าสูงกว่าตัวกรอง หมาย ถึงกําาลังรีแอกทีฟของเครื่องกําาเนิดไฟฟ้า รองรับตัวกรองได้
การเลือกตัวกรองสําาหรับยูพีเอส
ลําาดับฮาร์มอนิกที่กรองได้และความ รุนแรงท่ีลดลงทําาให้ความผิดเพี้ยนรวมของ กระแสไฟฟ้า (THDI) ที่ด้านเข้าเรคติไฟเออร์ ลดลง ซึ่งมีผลให้ THDV ลดลงด้วย แต่จะ ต้องตรวจสมรรถนะการรับโหลดของยูพีเอส ด้วย ซ่ึงยูพีเอสจําานวนมากทําางานท่ีโหลด อยู่ในช่วง 50 ถึง 75% ส่วนตัวกรองปรับปรุง ตัวประกอบกําาลังน้ันโดยท่ัวไปจะให้สูงกว่า 0.92 ซึ่งอาจจะต้องติดตั้งตัวกรองที่ยูพีเอส แต่ละชุดหรือติดต้ังตัวกรองชุดเดียวให้กับ ยูพีเอสที่ขนานกันทั้งหมดก็ได้
ตัวประกอบกําลังของคอนเวอร์เตอร์มีสอง ส่วนคือ
ตัวประกอบกําาลังสูงสุดทางทฤษฎีของ คอนเวอร์เตอร์คือ
เมื่อ q เป็น จําานวนพัลส์ของคอนเวอร์เตอร์ โดย q ไม่เท่ากับ 1
(π/q) เป็น มุมมีหน่วยเป็นเรเดียน กรณีที่คอนเวอร์เตอร์เป็นชนิด 6 พัลส์ โดยสมมุติว่าการคอมมิวเตตไม่ซ้อนเหลื่อม กันและไม่มีเฟสล่าช้ารวมท้ังไม่คิดกระแส ไฟฟ้าทําาแม่เหล็กของหม้อแปลง จะได้
สมการเป็น
กรณีท่ีคอนเวอร์เตอร์เป็นชนิด 12 พัลส์ จะมีตัวประกอบกําาลังสูงสุดทางทฤษฎี ประมาณ 0.988
คอนเวอรเ์ ตอรแ์ บบสแตตกิ ตอ้ งการกาํา ลงั รีแอกทีฟ (VAR) ในการเปลี่ยนไฟฟ้ากระแส สลับเป็นไฟฟ้ากระแสตรงหรือเปล่ียนไฟฟ้า กระแสตรงเปน็ ไฟฟา้ กระแสสลบั การทาํา งาน ที่ใกล้กันมากขึ้นคือ Vdc เป็นศูนย์ตามรูปที่ 6 จะต้องการกําาลังรีแอกทีฟมากขึ้น กรณีที่ คอนเวอร์เตอร์แบบสแตติกที่มีคอนเวอร์ เตอร์สองส่วน โดยส่วนแรกทําางานเต็มและ ส่วนที่สองจะเพิ่มหรือลดแรงดันไฟฟ้าของ ส่วนแรก คอนเวอร์เตอร์ดังกล่าวแต่ละส่วน มีขนาดเล็กกว่าคอนเวอร์เตอร์รวมจึงใช้ กําาลังรีแอกทีฟน้อยลง ซ่ึงจากรูปได้แสดง ความต้องการกําาลังรีแอกทีฟของคอนเวอร์ เตอร์รวมชุดเดียว (เส้นทึบ) และคอนเวอร์ เตอร์ส่วนเล็กสองชุด (เส้นประ)
 รูปที่ 6 กําาลังรีแอกทีฟสัมพันธ์กับแรงดันไฟฟ้า DC ของคอนเวอร์เตอร์
ตารางท่ี 2 การกรองฮาร์มอนิกแบบต่างๆ สําาหรับยูพีเอส
•
•
ตัวประกอบกําาลังการกระจัด (Displace ment power factor) : เป็นอัตราส่วน ของกําาลังแอกทีฟของคลื่นหลักมูล (วัตต์) ต่อกําาลังปรากฏของคลื่นหลักมูล (โวลต์แอมป์) ตัวประกอบกําาลังความผิดเพี้ยน (Distor tion power factor) : เกิดจากแรงดัน ไฟฟ้าและกระแสไฟฟ้าฮาร์มอนิก โดย เป็นอัตราส่วนของกระแสไฟฟ้าหลักมูล ของไลน์ต่อกระแสไฟฟ้ารวมของไลน์คือ I1 / IL เมื่อนําาตัวประกอบกําาลังการกระจัดและ
ตัวประกอบกําาลังความผิดเพ้ียนมารวมกัน จะเป็นตัวประกอบกําาลังรวม (total power factor) โดยมีความสัมพันธ์ตามรูปท่ี 5
ชนิดของตัวกรอง
LC แบบไม่ ชดเชย
LC แบบชดเชย
LC ที่มี คอนแทกเตอร์
ดับเบิลบริดจ์
แบบแอกทีฟ
การลดความผิดเพี้ยน • THDI ที่โหลด 100% • THDI ที่โหลด 50%
7 – 8% 10%
7 – 8% 10%
7 – 8% 10%
10% 15%
4% 5%
กําาจัดฮาร์มอนิกที่
5, 7
5, 7
5, 7
5, 7, 17, 19
2 ถึง 25
ตัวประกอบกําาลัง
• PF ที่โหลด 100% • PF ที่โหลด 50%
0.95 1
0.95 1
0.95 1
0.85 0.8
0.94 0.94
ใช้กับเครื่องกําาเนิดไฟฟ้า
พอใช้
ดี
ดี
ดี
ดีเยี่ยม
ประสิทธิภาพตัวกรอง
ดีมาก
ดีมาก
ดีมาก
พอใช้
ดี
การต่อขนานกับยูพีเอส
พอใช้
พอใช้
พอใช้
พอใช้
ดี
แก้ปัญหาได้เหมาะกับ
ไม่มีเครื่อง กําาเนิดไฟฟ้า
มีเครื่อง กําาเนิดไฟฟ้า
มีเครื่องกําาเนิด ไฟฟ้าที่พิกัดกําาลัง ต่ําากว่ายูพีเอส
มีเครื่อง กําาเนิดไฟฟ้า
มีอุปกรณ์ไว หรือเปลี่ยน ระดับโหลด
ตารางท่ี 2 แสดงการแก้ปัญหาต่างๆ ใน การกรองฮาร์มอนิกแบบต่างๆ ของยูพีเอส ชุดเดียว ซึ่งนําามาใช้กับยูพีเอสท่ีขนานกันได้
การชดเชยกําาลังรีแอกทีฟ เนื่องจากฮาร์มอนิก
ฮาร์มอนิกทําาให้เกิดปัญหาขึ้นในระบบ ไฟฟ้าและระบบควบคุมรวมทั้งตัวประกอบ กําาลังโดยเฉพาะในอุปกรณ์คอนเวอร์เตอร์ ดังน้ันจึงต้องมีการชดเชยกําาลังรีแอกทีฟ เพื่อปรับปรุงตัวประกอบกําาลัง

รูปที่ 5 ตัวประกอบกําาลังการผิดเพี้ยน, ตัว ประกอบกําาลังการกระจัด และตัวประกอบ กําาลังรวม
ISSUE2VOLUME29
A U G U S T - O C T O B E R 2 0 2 2  67 