การตรวจวัดค่าประสิทธิผลของกำลังไฟฟ้าปรากฏในระบบไฟฟ้าในกรณีระบบโหลดไม่เป็นเชิงเส้นและไม่สมดุล

Main Article Content

สืบศักดิ์ สุขแสงพนมรุ้ง
ชญานนท์ เจ๊ะเต๊ะ
ชิษณุพงศ์ ฉัตรคุณเสถียร
ธวัชชัย ชยาวนิช

บทคัดย่อ

ในปัจจุบันอุปกรณ์เครื่องใช้ไฟฟ้าชนิดต่างๆที่ใช้กันในชีวิตประจำวันนั้น มักจะเป็นอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ประเภทที่ไม่เป็นเชิงเส้นเป็นส่วนใหญ่ซึ่งแตกต่างจากอุปกรณ์ไฟฟ้าในยุคอดีตที่มักจะเป็นอุปกรณ์ไฟฟ้าแบบเชิงเส้นส่งผลทำให้การคำนวณค่ากำลังไฟฟ้าปรากฏนั้น มีความซับซ้อนและแตกต่างไปจากในยุคอดีต เครื่องวิเคราะห์กำลังไฟฟ้าปรากฏในยุคอดีตจำนวนมากมักจะใช้วิธีในการหาค่ากำลังไฟฟ้าปรากฏรวมทั้ง 3 เฟสแบบพีชคณิต ในขณะที่เครื่องวิเคราะห์กำลังไฟฟ้าสมัยใหม่นั้น เริ่มมีการคำนวณค่ากำลังไฟฟ้าปรากฏรวมของระบบไฟฟ้าตามมาตรฐาน IEEE 1459-2010 ซึ่งเป็นมาตรฐานที่มีการกำหนดนิยามการคำนวณค่ากำลังไฟฟ้าต่างๆไว้ ทั้งนี้จากการศึกษาวิจัยเปรียบเทียบค่ากำลังไฟฟ้าปรากฏรวมของระบบที่ได้จากการคำนวณโดยมาตรฐาน IEEE 1459-2010 ของประเทศสหรัฐอเมริกา, มาตรฐาน DIN 40110 ของประเทศเยอรมันและแบบพีชคณิตนั้น มีความแตกต่างกันค่อนข้างมากอย่างมีนัยยะสำคัญ โดยเฉพาะอย่างยิ่งในกรณีระบบไฟฟ้าแบบ 3 เฟส 4 สาย ที่ต่อเข้ากับโหลดที่ไม่สมดุลหรือเป็นโหลดทางไฟฟ้าที่ไม่เป็นเชิงเส้น แต่ในกรณีที่โหลดทั้ง 3 เฟสนั้นเป็นโหลดแบบเชิงเส้นและสมดุลค่ากำลังไฟฟ้าปรากฏรวมของระบบที่ได้จากการคำนวณทั้งสามแบบนั้นจะมีค่าเท่ากัน นอกจากนั้นแล้วค่าตัวประกอบกำลังไฟฟ้ารวมของระบบไฟฟ้าแบบ 3 เฟส 4 สายในกรณีที่ระบบไฟฟ้านั้นต่อเข้ากับโหลดที่ไม่เป็นเชิงเส้นหรือโหลดที่ไม่สมดุลที่คำนวณได้จากกำลังไฟฟ้าแบบพีชคณิตนั้นยังมีค่าต่ำกว่าค่าตัวประกอบกำลังไฟฟ้าที่ได้จากการคำนวณตามมาตรฐาน IEEE 1459-2010 Std. และ  DIN 40110 Std.

Article Details

บท
บทความวิจัย
Author Biographies

ชญานนท์ เจ๊ะเต๊ะ, คณะวิศวกรรมศาสตร์ ภาควิชาวิศวกรรมไฟฟ้า มหาวิทยาลัยเทคโนโลยีพระจอมเกล้าธนบุรี

คณะวิศวกรรมศาสตร์ ภาควิชาวิศวกรรมไฟฟ้า มหาวิทยาลัยเทคโนโลยีพระจอมเกล้าธนบุรี

ชิษณุพงศ์ ฉัตรคุณเสถียร, คณะวิศวกรรมศาสตร์ ภาควิชาวิศวกรรมไฟฟ้า มหาวิทยาลัยเทคโนโลยีพระจอมเกล้าธนบุรี

คณะวิศวกรรมศาสตร์ ภาควิชาวิศวกรรมไฟฟ้า มหาวิทยาลัยเทคโนโลยีพระจอมเกล้าธนบุรี

ธวัชชัย ชยาวนิช, คณะวิศวกรรมศาสตร์ ภาควิชาวิศวกรรมไฟฟ้า มหาวิทยาลัยเทคโนโลยีพระจอมเกล้าธนบุรี

รานามงานวิจัย : http://staff.kmutt.ac.th/~thawatchai.cha/works.html

หนังสือตีพิมพ์ : http://staff.kmutt.ac.th/~thawatchai.cha/articles.html

วิทยากรรับเชิญ : http://staff.kmutt.ac.th/~thawatchai.cha/trainer.html

References

[1] Alexander, C. K. and Sadiku, M. N.O. Fundamental of Electric Circuit, 5th ed. Singapore: McGraw-Hill, 2013
[2] Alexander, E. E. POWER DEFINITIONS AND THE PHYSICAL MECHANISM OF POWER FLOW, A John Wiley and Sons, Ltd., IEEE Press, 2010
[3] Canturk, S. Balci, M.E. Hocaoglu M.H. On the Definition of Apparent Power, 2015, 17(2), pp. 1-2.
[4] Helmut, S. A general purpose definition of active current and non-active power based on German standard DIN 40110, Electrical engineering, 2005, 89, pp. 167-175. DOI: 10.1007/s00202-005-0333-z.
[5] IEEE-SA Standards Board. IEEE 1459: 2010. Definition for the Measurement of Electric Power Quantities Under Sinusoidal, Nonsinusoidal Balanced, or Unbalanced Conditions. New York: the Institute of Electrical and Electronics Engineers, Inc. 2010
[6] Won Y. Yang, et al. Signal and Systems with Matlab, Heidelberg:Springer -Verlag Berlin Heidelberg, 2009