Page 65 - TEMCA MAGAZINE ฉบับที่ 1 ปีที่ 28
P. 65
เ รื่ อ ง พิ เ ศ ษ
เปน็ ถท่ี เ่ี กดิ ขน้ึ ของความผดิ เพย้ี นของฮารม์ อนกิ ในค่าต่างๆ
สายที่มีชีลด์ เช่น เคเบิลโคแอกเชียล ทําาให้เกิดความเท่ียงตรงได้แต่ต้องมีการชีลด์ และต่อลงดินอย่างเหมาะสมเพ่ือลดแรงดัน ไฟฟ้ารบกวน เคเบิลโคแอกเชียลท่ีใช้ควรเป็น สายที่คอ่ นขา้ งสน้ั หากตอ้ งวดั ระยะห่างหลาย สบิ เมตรขึ้นไปหรือถ้าเซนเซอร์อยู่ใกล้แรงดัน ไฟฟ้าสูงควรใช้คอนเวอร์เตอร์แปลงแรงดัน ไฟฟ้าเป็นความถี่ไฟฟ้าแล้วใช้เคเบิลไฟเบอร์ ออปติก โดยปลายทางใช้คอนเวอร์เตอร์แปลง ความถี่ไฟฟ้ากลับเป็นแรงดันไฟฟ้า
2. คอยล์ค้นหา (Search coil) : สนามแม่ เหล็กหรือคอยล์ท่ีอยู่ใกล้ตัวนําาไฟฟ้าจะสร้าง สนามแมเ่ หลก็ ไปตามกระแสไฟฟา้ ขนาดแรงดนั ไฟฟ้าฮาร์มอนิกท่ีเหน่ียวนําาในคอยล์ค้นหาตาม รูปท่ี 10 ข้ึนกับพ้ืนที่ของคอยล์, จําานวนรอบ, ขนาดของสนามแม่เหล็กฮาร์มอนิกที่ต้ังฉากกับ ผิวหน้าคอยล์ และความถ่ีของฮาร์มอนิก ซึ่ง สนามแมเ่ หลก็ ทว่ี ดั ไดจ้ ะสงู ขน้ึ และแปรผกผนั กบั ระยะห่างจากแหล่งกําาเนิดฮาร์มอนิก ทั้งนี้ควร ให้คอยล์ค้นหาห่างจากตัวนําาไฟฟ้า (d) ไม่มาก โดยตัวนําาไฟฟ้าอื่นควรอยู่ห่างมากกว่า 20d
รููปที่่ 10 วิงจิรูของคอยล์ค้นิห์า
ทรานสดิวเซอร์วัดแรงดันฮาร์มอนิก
ระบบแรงดันไฟฟ้าตํา่าใช้เครื่องวิเคราะห์ต่อ โดยตรงกบัขว้ัตอ่สายของแรงดนัไฟฟา้ได้แตใ่น ระบบแรงดันไฟฟ้าปานกลางและแรงดันไฟฟ้า สูงต้องใช้ตัวกลางในการลดทอนแรงดันไฟฟ้า ดังน้ี
1. หม้อแปลงแรงดันไฟฟ้าแบบแม่เหล็ก :
หม้อแปลงแรงดันไฟฟ้าโดยทั่วไปถูกออกแบบ ให้ทําางานท่ีความถี่หลักมูล เรโซแนนซ์ของ ความถี่ฮาร์มอนิกระหว่างอินดักแตนซ์และ คาปาซิแตนซ์ของขดลวดทําาให้เกิดความคลาด เคลื่อนของเฟสและอัตราส่วนได้มาก รูปที่ 11
ISSUE1•VOLUME28
MAY-JULY2021 65
แสดงการเปลี่ยนแปลงอัตราส่วนหม้อแปลงต่อ ความถี่ไฟฟ้า ซึ่งฮาร์มอนิกที่ความถี่น้อยกว่า 5 kHz จะทําาให้หม้อแปลงแรงดันส่วนใหญ่มี ความเที่ยงตรงค่อนข้างดีคืออยู่ในช่วง 3%
รููปที่่ 8 ควิามเป็นิไปได้ของการูเกิดฮารู์มอนิิกของ THD ของแรูงดันิไฟฟ้า
ข้อมูลดังกล่าวแสดงได้อีกรูปแบบหนึ่งตาม รูปท่ี 9 โดยเป็นเส้นโค้งการกระจายฮาร์มอนิก ซึ่งช่วยประเมินผลของฮาร์มอนิกต่ออุปกรณ์ ต่างๆ ได้ เช่น คาปาซิเตอร์, มอเตอร์, หม้อ แปลง เป็นต้น ทั้งนี้จากรูปที่ 9 มีความผิด เพ้ียนรวมของฮาร์มอนิกในแรงดันไฟฟ้าที่ 5.16% มีมากถึง 40% ของเวลาท้ังหมด
รููปที่่ 11 ควิามเที่่ยงตรูงของห์ม้อแปลงแรูงดันิ
2. ตวั แบง่ แรงดนั ไฟฟา้ แบบคาปาซทิ ฟี : ตวั แบ่งแรงดันไฟฟ้าชนิดนี้มีวงจรตามรูปท่ี 12 ใน สถานีไฟฟ้าย่อยแรงดันสูงจะใช้ลูกถ้วยบุชชิง ท่ีมีแทปคาปาซิทีฟเพื่อวัดแรงดันไฟฟ้า ตัว ขยายสําาหรับเครื่องมือวัดท่ีอิมพีแดนซ์ด้านเข้า มีค่าสูง ซ่ึงตัวขยายด้านเข้าควรทําางานด้วย แบตเตอรี่หรือมีแหล่งจ่ายท่ีมีชีลด์และแยกต่าง หาก สายจากคาปาซิเตอร์แรงดันไฟฟ้าต่ําาต่อ ไปยังตัวขยายด้านเข้าควรส้ันที่สุดเท่าท่ีจะเป็น ไปได้
รููปที่่ 9 เส้นิโค้งการูกรูะจิายฮารู์มอนิิกในิ THD ของ แรูงดันิไฟฟ้า
ทรานสดิวเซอร์วัดกระแสฮาร์มอนิก
ทรานสดิวเซอร์ที่ใช้ในการวัดกระแสไฟฟ้า ท่ีมีฮาร์มอนิกมีดังน้ี
1. หม้อแปลงกระแส : การวัดกระแสฮาร์ มอนิกที่มีความถี่สูงถึง 10 kHz นั้น หม้อแปลง กระแสปกติท่ีใช้ในการวัดและการทําางานของ รีเลย์ในสวิตช์เกียร์จะต้องมีความเท่ียงตรงดี กว่า 3% ถ้าเบอร์เดนของหม้อแปลงกระแสเป็น อินดักทีฟจะทําาให้กระแสไฟฟ้าเกิดการเลื่อน เฟสเล็กน้อย หม้อแปลงกระแสแบบแคล้มป์ สามารถแคล้มป์สายทุติยภูมิเพื่อให้สัญญาณ ด้านออกต่อเข้าเครื่องมือวัดได้โดยตรง
รููปที่่ 12 ตัวิแบ่งแรูงดันิไฟฟ้าแบบคาปาซิิที่่ฟ
ส่วนตัวผู้เขียน
รศ. ถาวร อมตกิตต์ิ
คณะวิศวกรรมศาสตร์ มหาวิทยาลัยศรีปทุม
