Top 50 Popular Supplier
1 การเพิ่มเว็บลงใน e-directory 64,577
2 E&L INTERNATIONAL CO., LTD. 64,357
3 T.N. METAL WORKS Co., Ltd. 59,242
4 เคอีบี (KEB ) ประเทศไทย 56,850
5 ฟิลิปส์อิเล็กทรอนิกส์ (ประเทศไทย) จำกัด 45,737
6 บ.ไทนามิคส์ จำกัด 40,912
7 สถาบันไทยเยอรมัน 39,711
8 Industrial Provision co., ltd 36,638
9 ลาดกระบัง ทูลส์ แอนด์ ดาย จำกัด 36,550
10 Infinity Engineering System Co.,Ltd 34,423
11 สยาม เอลมาเทค (siam elmatech) 32,524
12 ไทยเทคนิค อีเล็คตริค จำกัด 31,713
13 ฟอร์จูน เมคคานิค แอนด์ ซัพพลาย 30,208
14 เอเชียเทค พาวเวอร์คอนโทรล จำกัด 29,654
15 บริษัท เวิลด์ ไฮดรอลิคส์ จำกัด 29,280
16 โปรไดร์ฟ ซิสเต็ม จำกัด 26,153
17 ซี.เค.แอล.โพลีเทค เอ็นจิเนียริ่ง 25,145
18 ธรรมคุณ ออโตเมชั่น 23,316
19 P.D.S. Automation co.,ltd 21,748
20 AVERA CO., LTD. 21,373
21 เลิศบุศย์ 20,568
22 ห้างหุ้นส่วนสามัญ เอ-รีไซเคิล กรุ๊ป 19,087
23 เทคนิคอล พรีซิชั่น แมชชีนนิ่ง 19,041
24 แมชชีนเทค 18,753
25 Electronics Source Co.,Ltd. 18,605
26 มากิโน (ประเทศไทย) 18,098
27 อีดีเอ อินเตอร์เนชั่นเนล จำกัด 17,988
28 ทรอนิคส์เซิร์ฟ จำกัด 17,661
29 Pro-face South-East Asia Pacific Co., Ltd. 17,487
30 SAMWHA THAILAND 17,106
31 โครงการพัฒนาอุตสาหกรรมแม่พิมพ์ 16,708
32 CHEMTEC AUTOMATION CO.,LTD. 16,352
33 วอยก้า จำกัด 16,242
34 IWASHITA INSTRUMENTS (THAILAND) LTD. 16,226
35 ดีไซน์ โธร แมนูแฟคเจอริ่ง 16,210
36 Intelligent Mechantronics System (Thailand) 16,060
37 I-Mechanics Co.,Ltd. 16,025
38 เอส.เอส.บี สยาม จำกัด 16,003
39 Systems integrator 15,596
40 ศรีทองเนมเพลท จำกัด 15,571
41 เอ็นเทค แอสโซซิเอท จำกัด 15,462
42 Advanced Technology Equipment 15,249
43 ดาต้า เอ็นทรี่ กรุ๊ป จำกัด 15,219
44 SUNAI GROUP CO.,LTD. 15,075
45 CHENGGANG Electrical Engineering 15,061
46 Autodesk Asia Pte Co., Ltd. 14,981
47 Pan Drives Co.,Ltd 14,975
48 K.P. Trading Group Company Limited 14,912
49 มิตราคม (Mitracom) 14,868
50 เลิศบุศย์ 13,880
04/11/2556 14:59 น. , อ่าน 6,179 ครั้ง
Bookmark and Share
UPS สำรองไฟบ่อยโดยที่ไฟฟ้าไม่ดับ UPS Online ไม่ได้ เกี่ยวข้องกับฮาร์มอนิกอย่างไร?
โดย : Admin

 เครื่องสำรองไฟฟ้า (UPS) เป็นอุปกรณ์ที่ทุกท่านรู้จักกันดี โดยหน้าที่หลักของ UPS จะทำหน้าที่จ่ายกระแสไฟฟ้าสำรองให้กับคอมพิวเตอร์หรืออุปกรณ์ไฟฟ้าอิเล็กทรอนิกส์ที่ต้องการ แต่มีในหลายๆ ครั้งที่ UPS สำรองไฟฟ้าหรือจ่าย Back up โดยที่ไฟฟ้าไม่ดับ ทำไมถึงเป็นเช่นนั้น ในบทความนี้จะอธิบายสาเหตุที่มาและความเป็นไปได้ของเหตุการณ์นี้และจะอธิบายโดยละเอียดว่าเกี่ยวกับปัญหาฮาร์มอนิกอย่างไร 

ถ้าไม่นับการเสียหายของวงจรหรือความผิดปกติในการทำงานของวงจรภายใน UPS เอง UPS จะทำการสำรองไฟฟ้าในกรณีดังจะกล่าวต่อไปนี้เท่านั้น

  1. เกิดแรงดันตก แรงดันเกิน ย่านแรงดันทำงานปกติ สำหรับ UPS ที่มีจำหน่ายในประเทศไทยนั้นส่วนใหญ่จะรองรับแรงดันได้ในช่วง 220V +/- 20% (176V – 264V) นั่นหมายความว่าถ้าแรงดันขาเข้ายังอยู่ในช่วงนี้ UPS จะไม่ทำการสำรองไฟฟ้าแต่จะใช้การทำงานของวงจรภายในทำหน้าที่เพิ่มหรือลดแรงดันเพื่อทำให้แรงดันขาออกของ UPS มีค่าใกล้เคียง 220V แต่เมื่อแรงดันขาเข้าของวงจรมีค่ามากกว่า 264V หรือต่ำกว่า 176V เป็นกรณีที่เกินความสามารถของวงจรภายในที่จะจัดการเพิ่มหรือลดแรงดันให้อยู่ในค่าปกติได้ จึงจำเป็นที่จะต้องทำการสำรองไฟฟ้าโดยใช้พลังงานจากแบตเตอรี่เพื่อจ่ายให้แก่โหลดที่ต่ออยู่ โดยในกรณีนี้เราจะได้ยินเสียงร้องเตือนการสำรองไฟฟ้าของ UPS พร้อมกับสามารถสังเกตการเปลี่ยนแปลงได้จากการหรี่ลงหรือสว่างเกินปกติของหลอดไฟฟ้าที่ใช้งานอยู่ใกล้เคียง
  2. ไฟฟ้าดับ กรณีนี้เป็นกรณีที่ชัดเจนและเข้าใจได้ง่ายที่สุด โดยขณะที่ไฟฟ้าดับ UPS ก็จะทำการสำรองไฟฟ้าจนกว่าจะมีแรงดันกลับเข้ามาหรือจนกว่าระดับพลังงานที่สะสมในแบตเตอรี่หมด
  3. เมื่อความถี่ของแรงดันขาเข้ามีการเปลี่ยนแปลง ในการทำงานปกติของ UPS นั้น วงจรภายในจะทำการตรวจสอบความถี่ของแรงดันขาเข้าตลอดเวลาเพื่อใช้เป็นฐานเวลาในการจ่ายแรงดันขาออกหรือเรียกได้ว่าแรงดันขาออกและขาเข้าต้องมีการ Synchronized กันตลอดเวลา โดยทั่วไปย่านความถี่ที่ UPS สามารถ Synchronized ได้จะถูกระบุใว้ในสเป็คของเครื่อง เช่น 50Hz +/-10% หมายความว่าในช่วงความถี่ 45-55 Hz UPS จะไม่ทำการสำรองไฟฟ้าแต่เมื่อความถี่ของแรงดันขาเข้าที่เข้ามาอยู่นอกช่วงนี้ UPS ก็จะทำการสำรองไฟฟ้าโดยใช้พลังงานจากแบตเตอรี่ทันที 

     
    ตัวอย่างการระบุช่วงความถี่ในการทำงานปรกติของ UPS
  4. แรงดันขาเข้ามีความเพี้ยนอย่างรุนแรง ในกรณีนี้ที่พบกันมากเช่นเมื่อเราจ่ายแรงดันจากเครื่องกำเนิดไฟฟ้าขนาดเล็กเข้ากับ UPS เราจะพบว่าบ่อยครั้งที่ UPS ไม่สามารถ Online หรือ Synchronized เข้ากับเครื่องกำเนิดไฟฟ้าได้เนื่องจากรูปคลื่นของแรงดันที่ได้จะมีความเพี้ยนอย่างรุนแรงจนทำให้วงจรตรวจจับสัญญาณและประมวลผลภายใน UPS ไม่สามารถทำการ Synchronized แรงดันได้ หรือในกรณีที่แหล่งจ่ายไฟฟ้ามีความเพี้ยนแรงดันฮาร์มอนิกสูงก็เป็นสาเหตุที่สำคัญดังจะกล่าวในหัวข้อถัดไป

ผลกระทบของปัญหาฮาร์มอนิกต่อ UPS

ถ้าจะให้เรียงชนิดของอุปกรณ์ไฟฟ้าหรือเครื่องจักรที่สร้างปัญหาฮาร์มอนิกให้กับระบบไฟฟ้า UPS ขนาดใหญ่จะอยู่ในรายชื่อต้นๆ ของการเรียงลำดับอุปกรณ์ที่สร้างปัญหากระแสฮาร์มอนิกแก่ระบบไฟฟ้า เนื่องจากในการทำงานของ UPS เองจำเป็นจะต้องมีวงจรเรียงกระแสหรือเร็กติไฟเออร์ที่ทำหน้าที่แปลงแรงดันไฟฟ้ากระแสสลับเป็นไฟฟ้ากระแสตรงให้กับส่วนของอินเวอเตอร์และสำหรับการชาร์จแบตเตอรี่ ซึ่งกระแสฮาร์มอนิกที่เกิดจาก UPS เองเมื่อรวมกับกระแสฮาร์มอนิกจากอุปกรณ์อื่นๆ เข้าสู่ระบบไฟฟ้าของอาคารหรือโรงงานก็จะเป็นสาเหตุหลักของความเพี้ยนแรงดันฮาร์มอนิกที่มีผลทำให้การทำงานของ UPS ผิดพลาดเองและเกิดปัญหาสำรองไฟฟ้าในขณะที่ไฟฟ้าไม่ดับ

 

ตัวอย่างรูปคลื่นแรงดันและกระแสที่มีความเพี้ยนฮาร์มอนิกสูงซึ่งทำให้ UPS ตรวจสอบความถี่ผิดพลาด
 
ตัวอย่างรูปคลื่นแรงดันและกระแสที่มีความเพี้ยนฮาร์มอนิกสูงซึ่งทำให้ UPS ตรวจสอบแรงดันตกแรงดันเกินผิดพลาด


จากรูปตัวอย่างรูปคลื่นแรงดันและกระแสไฟฟ้าที่เกิดขึ้นจะพบว่าการที่มีแรงดัน Notch (ลักษณะรูปคลื่นแหลมบนรูปคลื่นแรงดัน) จะเป็นสาเหตุให้วงจรตรวจจับความถี่ของ UPS ทำการคำนวณความถี่ของแรงดันที่เข้าสู่ UPS ผิดพลาดโดย UPS จะเข้าใจว่าความถี่ที่เข้ามามีค่ามากกว่า 2 เท่าของความถี่จริงหรือมากว่า 100Hz ซึ่งอยู่นอกย่านการทำงานของการ Synchronized เครื่อง UPS จึงตัดสินใจสำรองไฟฟ้าออกมา ในกรณีที่ 2 แม้ว่าแรงดันที่เกิดขึ้นจะไม่มีแรงดัน Notch เกิดขึ้นแต่พบว่ามีความเพี้ยนของแรงดันสูงมาก ในกรณีนี้ UPS จะเข้าใจว่าเกิดมีไฟตกไฟเกินอย่างรุนแรง UPS ก็จะทำการสำรองไฟฟ้าออกมาเช่นกัน

ทั้ง 2 กรณีที่เกิดขึ้นนี้ถ้าเกิดขึ้นในระบบไฟฟ้าของท่าน UPS ที่ติดตั้งใช้งานอยู่ก็จะร้องเตือนหรือสำรองไฟฟ้าตลอดเวลาที่เกิดความเพี้ยนของรูปคลื่นแรงดันดังกล่าว หากท่านต้องการหาสาเหตุของปัญหาว่าเกิดจากส่วนใด เบื้องต้นสามารถทำได้โดยให้สังเกตช่วงเวลาที่เกิดว่าตรงกับการเดินเครื่องจักรตัวใดหรือระบบใดในอาคารหรือโรงงานของท่าน โดยส่วนใหญ่เครื่องจักรที่เป็นสาเหตุของปัญหานี้ได้แก่ VSD, CNC ขนาดใหญ่, เตาหลอม Induction หรือ Furnace และเครื่องจักรที่ใช้กำลังงานไฟฟ้าสูงที่เป็น Non-linear load หรือติดต่อผู้เชี่ยวชาญพร้อมเครื่อง Power Analyzer เพื่อตรวจวัด วิเคราะห์พร้อมวิธีแก้ปัญหา เพื่อแก้ปัญหาดังกล่าว ซึ่งการแก้ปํญหาฮาร์มอนิกที่เกิดขึ้นนี้ไม่ได้มีประโยชน์แค่เพียงทำให้ UPS ทำงานปกติเท่านั้น แต่เป็นการแก้ปัญหาที่สาเหตุของระบบไฟฟ้าซึ่งจะทำให้ได้รับประโยชน์จากการปรับปรุงคุณภาพกำลังไฟฟ้าในอีกหลายเรื่อง

 

บทความโดย

ผศ.ดร.อิษฎา  บุญญาอรุณเนตร

ที่ปรึกษาฝ่ายวิศวกรรมบริษัท เพาเวอร์ ควอลิตี้ ทีม จำกัด

อาจารย์ประจำภาควิชาวิศวกรรมไฟฟ้า

คณะวิศวกรรมศาสตร์  มหาวิทยาลัยเทคโนโลยีพระจอมเกล้าธนบุรี



นายเอ็นจิเนียร์ขอสงวนสิทธิ์รับรองความถูกต้อง โปรดใช้วิจารณญาณในการรับข่าวสารข้อมูล


 ลิงค์ช่องยูทุปของ 9engineer.com => คลิก=> technology talk
 
ขอกำลังใจจากเพื่อนๆสมาชิกช่วยสนับสนุนด้วยการกดซับสไคร์ กดกระดิ่งติดตาม กดไลค์และกดแชร์ด้วยครับ

24 September 2022
:: MEMBER LOGIN
E-mail Account
Password
:: OUR SPONSORS