เครื่อ รื่ งกำ เนิดไฟฟ้า ฟ้ สำ รอง 2022 วิทวิยาลัยการอาชีพ ชี กาญจนบุรี
รายงาน เรื่อง...เครื่องกำเนิดไฟฟ้าสำรอง จัดทำโดย 1. นายชาญณรงค์ อาษาศรี เลขที่5 2. นายธีรนพ สุกทอง เลขที่ 9 3. นายนันทวัฒน์ สุยพงษ์พันธ์ เลขที่10 4. นายพงศ์ภัค วันสามง่าม เลขที่11 5. นางสาวภัทรวรรณ แจ่มศรี เลขที่12 6. นายวรรณเฉลิม จันทร์สงค์ เลขที่16 7. นายศุภกิจ พฤกษาตะคุ เลขที่20 แผนกไฟฟ้ากำลัง เสนอ อาจารย์พลากร สุวรรณทอง รายงานนี้เป็นส่วนหนึ่งของวิชา..การติดตั้งไฟฟ้า2 ภาคเรียนที่2 ปีการศึกษา2565
สารบัญ หน้า ความหมายของเครื่องกำเนิดฟ้า 1 ประวัติของเครื่องกำเนิดไฟฟ้า 1-2 เครื่องต้นกำลัง (Engine Prime Motor) 3 เครื่องกำเนิดไฟฟ้า 4-6 สวิตซ์สับเปลี่ยน (Transfer Switch) 7-8 ชนิดของเครื่องกำเนิดไฟฟ้าสำรอง 9-10 ขนาดเครื่องกำเนิดไฟฟ้า 11-16 พิกัดของชุดเครื่องกำเนิดไฟฟ้าสำรอง 16 การติดตั้งเครื่องชุดเครื่องกำเนิดไฟฟ้า 17-20 ไอเสีย 21 ระบบน้ำมันเชื้อเพลิง 22 การทดสอบสมรรถนะของเครื่องกำเนิดไฟฟ้า (Load Test) 23-26 คํานวณขนาด เครื่องกําเนิดไฟฟ้า 26 มาตรฐานระบบไฟฟ้า 27-29 สัญลักษณ์ประกอบแบบ 29-31 มาตรฐานระบบไฟฟ้าแรงดันต่ำ 32-33 แผงสวิตช์ไฟฟ้าแรงดันต่ำ 33-34 การเกิดสนามแม่เหล็ก 35-37 สิ่งที่ควรระวังในการใช้งานเครื่องปั่นไฟฟ้า 38-39 การต่อลงดิน 40-42
สารบัญ หน้า การอ่านแผ่นป้ายเครื่องกําเนิดไฟฟ้า 42 เครื่องสำรองไฟฟ้า UPS หรือ แหล่งจ่ายไฟสำรอง UPS คืออะไร? 43 สูตรการหาค่าในเครื่องกำเนิดไฟฟ้า 44-46 คำศัพท์ 46-50
คำนำ ไฟฟ้าเป็นระบบสาธารณูปโภคที่จำเป็นอย่างยิ่ง ทุกอาคารสถานที่จะต้องมีระบบไฟฟ้าเพื่อการส่องสว่าง และอำนวยความสะดวก ซึ่งต่างต้องการพลังงานไฟฟ้าเพื่อใช้กับอุปกรณ์ไฟฟ้าทุกชนิด เครื่องมือเครื่องจักรใน ระบบ วิศวกรรมอาคาร ระบบเทคโนโลยีสื่อสาร ระบบเพื่อช่วยชีวิตมนุษย์ ระบบความปลอดภัยในอาคาร ไม่ว่า จะเป็นโรงพยาบาล โรงงาน สถานศึกษา ภายในอาคาร สถานที่เปิดโล่ง หรือภายในลานกลางแจ้ง ต่างต้อง จัดเตรียมระบบไฟฟ้าให้เพียงพอ เหมาะสม ต่อการใช้งานตลอดเวลา แต่เนื่องจากระบบไฟฟ้าที่รับจากระบบ หลักมีข้อจำกัดบางอย่างที่ไม่อาจจ่ายกระแสได้อย่างต่อเนื่อง จึงจำเป็นจะต้องมีระบบไฟฟ้าสำรองให้เพียงพอ ต่อการจ่ายกระแสไฟฟ้าให้กับอุปกรณ์ หรือระบบที่สำคัญ เช่น ระบบไฟฟ้าสำหรับระบบความปลอดภัยใน อาคาร ระบไฟฟ้าสำหรับอุปกรณ์เพื่อช่วยชีวิตในอาคารสถานพยาบาล ระบบไฟฟ้าแสงสว่าง เป็นต้น
หน้า 1 เครื่องกําเนิดไฟฟ้าสํารอง 1.1 ความหมายของเครื่องกำเนิดฟ้า อุปกรณ์ที่แปลงพลังงานกลเป็นพลังงนไฟฟ้า อุปกรณ์ดังกล่าวจะบังคับกระแสไฟฟ้าให้ไหลผ่านวงจร ภายนอก แหล่งที่มาของพลังงานกลอาจจะเป็นลูกสูบหรือเครื่องยนต์กังหันไอน้ำ หรือแรงน้ำตกผ่านกังหันน้ำ หรือล้อน้ำ หรือเครื่องยนต์สันดาปภายใน หรือกังหันลม หรือข้อเหวี่ยงมือ หรืออากาศอัด หรือแหล่งพลังงาน กลอื่นๆ โดยเครื่องกำเนิดไฟฟ้านั้นจะเป็นวิธีหลักที่ใช้ในการกำเนิดไฟฟ้าเพื่อจ่ายเข้าโครงข่ายพลังงานไฟฟ้า ของประเทศ ภาพที่ 1.2 เครื่องกำเนิดไฟฟ้าของ Ganz รุ่นแรกๆใน Zwevegem, West Flanders, Belgium การแปลงย้อนกลับของพลังงานไฟฟ้ากลับไปเป็นพลังงานกลจะกระทำโดยมอเตอร์ไฟฟ้า มอเตอร์และ เครื่องกำเนิดไฟฟ้าที่มีความคล้ายคลึงกันมาก มอเตอร์หลายตัวสามารถขับเคลื่อนเครื่องจักรเพื่อผลิตไฟฟ้าและ บ่อยครั้งที่ได้รับการยอมรับให้เป็นเครื่องกำเนิดไฟฟ้า 1.2 ประวัติของเครื่องกำเนิดไฟฟ้า ก่อนที่จะมีการค้นพบความสัมพันธ์ระหว่างแม่เหล็กกับไฟฟ้า เครื่องกำเนิดไฟฟ้าสถิตถูกนำมาใช้ อุปกรณ์ดังกล่าวทำงานบนหลักการของไฟฟ้าสถิต มันจะผลิตไฟฟ้าแรงดันสูงมากแต่กระแสต่ำ มันทำงานโดย ใช้การเคลื่อนย้ายเข็มขัด, จานหรือแผ่นดิสก์ที่ถูกชาร์จด้วยประจุไฟฟ้า ที่จะขนส่งประจุไฟฟ้าไปยังขั้วไฟฟ้าที่มี ศักย์สูง ประจุไฟฟ้าจะถูกสร้างขึ้นโดยใช้สองกลไกอย่างใดอย่างหนึ่งดังนี้ 1.เหนี่ยวนำไฟฟ้าสถิต 2.triboelectric effect ที่หน้าสัมผัสระหว่างสองฉนวนจะถูกชาร์จด้วย เนื่องจากการขาดประสิทธิภาพและความยากลำบากของเครื่องที่เป็นฉนวนที่ผลิตแรงดันไฟฟ้าที่ สูง มากของเครื่องกำเนิดไฟฟ้าสถิต ทำให้มันมีระดับเรทติ้งของพลังงานที่ต่ำและไม่เคยถูกนำมาใช้ในการผลิต พลังงานไฟฟ้าในปริมาณที่มีนัยสำคัญในเชิงพาณิชย์ เครื่องกำเนิดไฟฟ้า Wimshurst และ แวนเดอ Graaff เป็นตัวอย่างของเครื่องเหล่านี้ที่ยังมีชีวิตอยู่
หน้า 2 ใน ปี 1827 Anyos Jedlik ชาวฮังการีเริ่มทดลองกับอุปกรณ์แม่เหล็กไฟฟ้าหมุน ซึ่งเขาเรียกว่า แม่เหล็กไฟฟ้าใบพัดหมุนเอง, ตอนนี้เรียกว่าไดนาโมของ Jedlik ในเครื่องต้นแบบของตัวสตาร์ตเตอร์เสาไฟฟ้า เดียว(เสร็จระหว่างปี 1852 ถึงปี 1854 )ทั้งชิ้นส่วนอยู่กับที่และชิ้นส่วนหมุนเป็นแม่เหล็กไฟฟ้า เขาคิดสูตรที่ เป็นแนวคิดของไดนาโมไว้ไม่น้อยกว่า 6 ปีก่อนซีเมนส์และ Wheatstone แต่ไม่ได้จดสิทธิบัตรเพราะเขาคิดว่า เขาไม่ได้เป็นคนแรกที่รับรู้ถึงเรื่องนี้ ในสาระสำคัญ แนวคิดคือแทนที่จะใช้แม่เหล็กถาวร สองแม่เหล็กไฟฟ้าวาง ตรงข้ามกันเหนี่ยวนำทำให้เกิดสนามแม่เหล็กรอบโรเตอร์ มันยังเป็นการค้นพบหลักการของการกระตุ้นตัวเอง อีกด้วย ภาพที่1.2 ในห้องโถงของสถานีผลิตไฟฟ้ากำลังน้ำ ทำในบูดาเปสท์ประเทศฮังการี ในปี 1831-1832, ไมเคิล ฟาราเดย์ ค้นพบหลักการทำงานของเครื่องกำเนิดไฟฟ้าจากแม่เหล็กไฟฟ้า หลักการที่ต่อมาเรียกว่า กฎของฟาราเดย์ นั่นคือแรงเหนี่ยวนำไฟฟ้าจะถูกสร้างขึ้นในตัวนำ ไฟฟ้าที่ล้อมรอบ สนามแม่เหล็กที่กำลังแปรเปลี่ยนไป นอกจากนี้เขายังสร้างเครื่องกำเนิดไฟฟ้าจากแม่เหล็กไฟฟ้าเป็นเครื่องแรก เรียกว่าจานฟาราเดย์ ซึ่งเป็นประเภทหนึ่งของเครื่องกำเนิดไฟฟ้าแบบ homopolar โดยใช้แผ่นจานทองแดง หมุนระหว่างขั้วของแม่เหล็กเกือกม้า มันผลิตแรงดันไฟฟ้ากระแสตรงที่มีขนาดเล็ก การออกแบบแบบนี้ไม่มีประสิทธิภาพ เนื่องจากมีกระแสหักล้างกันเองในพื้นที่ที่ไม่ได้อยู่ภายใต้ อิทธิพลของสนามแม่เหล็ก ในขณะที่กระแสถูกชักนำโดยตรงภายใต้แม่เหล็ก, กระแสจะไหลเวียนกลับทางใน พื้นที่ที่อยู่นอกอิทธิพลของสนามแม่เหล็ก การไหลกลับทางนี้จำกัดการส่งออกของพลังงานไปยังสายไฟที่จ่าย โหลดและเหนี่ยวนำความร้อนสูญเปล่าขึ้นบนแผ่นจานทองแดง เครื่องกำเนิดไฟฟ้าแบบ homopolar ต่อมาจะ แก้ปัญหานี้ โดยใช้อาร์เรย์ของแม่เหล็กจัดวางเรียงตัวรอบๆแผ่นจานเพื่อรักษาระดับสนามแม่เหล็กให้คงที่ใน ทิศทางการไหลของกระแสเพียงทางเดียว
หน้า 3 1.3เครื่องต้นกำลัง (Engine Prime Motor) เครื่องต้นกำลัง คือ เครื่องยนต์ที่ผลิตพลังงานกลเพื่อนำไปฉุดเครื่องกำเนิดไฟฟ้า ให้สามารถผลิต กระแสไฟฟ้าจ่ายไปยังโหลดที่ต้องการได้ เครื่องต้นกำลังที่ใช้ในชุดเครื่องกำเนิดไฟฟ้าสำรองมีอยู่หลายชนิด เช่น - เครื่องยนต์ดีเซล (Diesel Engine) - เครื่องกังหันแก๊ส (Gas Turbine) - เครื่องกังหันไอน้ำ (Steam Turbine) - เครื่องกังหันน้ำ (Water Turbine) โดยเฉพาะเครื่องยนต์ดีเซล ซึ่งเป็นแบบที่ใช้กันอย่างแพร่หลายมากที่สุด โดยอาจใช้เป็นเชื้อเพลิง น้ำมันเตา (Crude Oil) แทนน้ำมันดีเซล เพื่อให้ราคาถูกลงเครื่องยนต์ดีเซล เป็นเครื่องยนต์แบบสันดาปภายใน ( Internal Combustion Engine) ใช้น้ำมันดีเซลเป็นเชื้อเพลิงมีทั้งระบบ 2 จังหวะ และ 4 จังหวะ โดย จำนวนลูกสูบขึ้นอยู่กับพิกัดขนาดของเครื่องยนต์ แบบที่ใช้กันมาก คือแบบ 4 สูบ แต่ถ้าเครื่องยนต์มีพิกัดสูง มากก็อาจใช้เป็น 6 สูบ หรือ 12 สูบ โดยที่ลูกสูบอาจจัดเรียงตามแนวเส้น (In Line) หรือ เป็นรูปตัว V ก็ได้ เครื่องยนต์แบบ 4 จังหวะ มีข้อดีกว่าเครื่องยนต์ 2 จังหวะ เช่น - ประสิทธิภาพดีกว่า - วาล์ว (Valve) ลูกสูบและแหวนมีอายุการใช้งานยาวนานขึ้น เพราะสามารถกระจายความ ร้อน ได้ดี เครื่องยนต์ดีเซลที่มีพิกัดสูงอาจเป็นแบบมีเทอร์โบชาร์จ (Turbocharger) เทอร์โบชาร์จนี้จะนำเอา พลังงาน ของไอเสียมาขับวงล้อเทอร์ไบน์ เพื่อไปหมุน Centrifugal Air Impeller ทำให้ภายในลูกสูบมีอากาศ มากขึ้น เครื่องยนต์จึงมีกำลังสูงตามไปด้วยนอกจากนี้เครื่องยนต์ดีเซลยังมีส่วนประกอบที่สำคัญอื่นๆ เช่น - ระบบเชื้อเพลิง (Fuel System) - ระบบระบายความร้อน (Cooling System) - ระบบไอเสีย (Exhaust System) - ระบบเดินเครื่อง (Starting System) ระบบเหล่านี้เกี่ยวข้องอย่างมากในการติดตั้งชุดเครื่องกำเนิดไฟฟ้า ในขณะที่เครื่องยนต์ทำงานอยู่ควร ทราบสภาวะของเครื่องยนต์ ดังนั้นอย่างน้อยที่สุดควรมีอุปกรณ์เครื่องมือวัด เพื่อแสดงสภาวะของเครื่องยนต์ ดังนี้ - ความดันน้ำมันหล่อลื่น
หน้า 4 - อุณหภูมิเครื่องยนต์ - จำนวนชั่วโมงที่ใช้งาน กัฟเวินเนอร์ (Governor) กัฟเวินเนอร์ เป็นอุปกรณ์สำคัญที่ใช้ในการควบคุมความเร็วรอบของเครื่องยนต์ (หมายถึงความถี่- ไฟฟ้า ด้วย) กัฟเวินเนอร์จะทำหน้าที่ควบคุมปริมาณน้ำมันเชื้อเพลิงที่เข้าห้องเผาไหม้ของเครื่องยนต์ ( Combustion Chamber) กัฟเวินเนอร์ที่ใช้มีหลายแบบ เช่น - กัฟเวินเนอร์ทางกล (Mechanical Governor) - กัฟเวินเนอร์ไฮดรอลิก (Hydraulic Governor) - กัฟเวินเนอร์อิเล็กทรอนิกส์ (Electronic Governor) – กัฟเวินเนอร์แบบผสม Speed Brand เป็นช่วงความเร็วที่เปลี่ยนแปลงในสภาวะอยู่ตัว (Stead-State) ซึ่งยอมรับได้กัฟเวิน เนอร์แต่ละแบบจะมีค่า Speed Band ต่างกันดังนี้ - Mechanical Governor มีค่า Speed Band ± 0.5% - Hydraulic Governor มีค่า Speed Band ± 0.25% - Electronic Governor มีค่า Speed Band ± 0.10% จะเห็นได้ว่ากัฟเวินเนอร์แบบอิเล็กทรอนิกส์มีความเที่ยงตรงสูงและการตอบสนอง (Respond) ที่เร็ว มาก จึงเหมาะสำหรับการใช้งานที่ต้องการความถี่ไฟฟ้าคงที่ และการต่อขนาชุดเครื่องกำเนิดไฟฟ้าอย่าง อัตโนมัติ(Automatic-Synchronization) 1.4เครื่องกำเนิดไฟฟ้า เครื่องกำเนิดไฟฟ้าที่ใช้ทั่วไปเป็นเครื่องกำเนิดไฟฟ้ากระแสสลับ (A.C. Generator or Alternator) ซึ่งมีส่วนประกอบสำคัญ คือ - ส่วนที่หมุน (Roter) - ส่วนที่อยู่กับที่ (Stator) - ส่วน Brushless Rotating with a rotating Rectifier - ส่วนที่หมุน (Roter) - ส่วนที่อยู่กับที่ (Stator) - ส่วน Brushless Rotating with a rotating Rectifier - ส่วนควบคุมแรงดัน (Voltage Recgulator) 1.4.1Rotor Rotor เป็นส่วนสร้างสนามแม่เหล็ก มีขั้วแม่เหล็กพร้อมขดลวดพันรอบ ขดลวดเหล่านี้เมื่อมี กระแสไฟฟ้า ไหลผ่านจะสร้างสนามแม่เหล็กขึ้นมา ปริมาณสนามแม่เหล็กจะเป็นสัดส่วนกับจำนวนรอบขดลวด
หน้า 5 และกระแสสนาม โรเตอร์หมุนทำให้ได้สนามแม่เหล็กหมุน (Rotating field) สนามแม่เหล็กหมุนนี้จะวิ่งผ่าน ช่องว่างอากาศ (Air Gap) แล้วไปตัดขดลวดอาร์เมเจอร์ทำให้เกิดแรงดันไฟฟ้าเหนี่ยวนำขึ้น 1.4.2Stator Stator เป็นส่วนที่อยู่กับที่ คือแกนแม่เหล็กซึ่งมีขดลวดหุ้มฉนวนพันอยู่ ขดลวดเหล่านี้บางครั้งเรียกว่า ขดลวดอาร์เมเจอร์ (Amature) สนามแม่เหล็กหมุนจากโรเตอร์จะตัดขดลวดสเตเตอร์ ทำให้เกิดแรงดัน เหนี่ยวนำ ขึ้นกับความถี่ของไฟฟ้ากระแสสลับ ซึ่งหาได้จากสูตร = 120 โดยที่ n = ความเร็วรอบของโรเตอร์ (rpm) f = ความถี่ (Hz) p = จำนวนขั้วแม่เหล็ก (Pole) 1.4.3. A.C. Exciter A.C. Exciter คือ ชุดสร้างสนามแม่เหล็กกระตุ้นเพื่อจ่ายกระแสตรงให้ขดลวดของเครื่องกำเนิดไฟฟ้า ประกอบด้วยเครื่องกำเนิดไฟฟ้า A.C. ตัวเล็กๆ ซึ่งมีขดลวดอาร์เมเจอร์ติดตั้งบนเพลาเดียวกับโรเตอร์ และ ขดลวด สนามบนสเตเตอร์ บนขาออกของขดลวดอาร์เมเจอร์ยังมีชุดตัวเรียงกระแสเต็มคลื่น (Full-Wave Rectifier) ติดอยู่ดังนั้นไฟฟ้ากระแสสลับที่ถูกเหนี่ยวนำที่ขดลวดอาร์เมเจอร์จะถูกเรียงกระแส และจ่ายเข้า ขดลวดสนามของเครื่อง กำเนิดไฟฟ้าโดยตรง จึงไม่จำเป้นต้องมีแปรงถ่านหรือสลิปริง(Slip Ring) จึงเรียกว่า แบบ Brushless Rotating Exciter) 1.4.4 Aotomatic Voltage Regulator (AVR) AVR คือ ชุดควบคุมแรงดันขาออกโดยอัตโนมัติ โดย จะทำการปรับค่ากระแสสนามเพื่อให้ได้ค่าแรงดันคงที่ ที่โหลดต่างๆของเครื่องกำเนิดไฟฟ้าอาจทำได้ 2 แบบ คือ - แบบ Self Excited - แบบ Separately Excited
หน้า 6 ภาพที่1.3การควบคุมแรงดันแบบ Self Excited แบบ Self Excited นี้ได้รับกำลังไฟฟ้ากระตุ้น (Excited Power) จากแรงดันขาออกของเครื่องกำเนิด ไฟฟ้า เมื่อโรเตอร์หมุน Residual Magnetism ซึ่งมีอยู่เล็กน้อยในแกนจะเหนียวนำแรงดันน้อยๆขึ้น ชุด ควบคุม แรงดัน (Voltage-Control Unit : VCU) จะเห็นแรงดันน้อยๆนี้ เมื่อเทียบกับแรงดันเปรียบเทียบ (Reference Voltage) VCU จะค่อยๆเพิ่มค่าแรงดันให้มากขึ้นจากขดลวดสเตเตอร์ เพื่อจ่ายไฟให้ Exciter มากขึ้น กระแส กระตุ้นซึ่งมาจาก Exciter จะไปเพิ่มกระแสกระตุ้นของ MainGenerator เพื่อให้ได้แรงดันขา ออกมากขึ้น จนได้ค่า แรงดันขาออกที่ต้องการ ภาพที่1.5การควบคุมแรงดันแบบ Separately Excited หรือแบบที่มี Permanent Magnet ในระบบนี้ไฟฟ้ากระตุ้นของ A.C. Generator ได้มาจาก A.C. Generator ตัวเล็กๆ ซึ่งสนามที่ได้เป็น แม่เหล็กถาวร (Permanent Magnet) ติดตั้งบนเพลาเดียวกับโรเตอร์เมื่อเครื่องยนต์วิ่งที่ความเร็วพิกัด เครื่อง
หน้า 7 A.C. Generator แม่เหล็กถาวรจะสร้างแรงดันขึ้นกับที่โดยอิสระกับโหลดของ Main Generator ระบบนี้ไม่ ต้องพึ่ง Residual Magnetism VCU จะทำการเปรียบเทียบแรงดันขาออกของเครื่องกำเนิดไฟฟ้า และแรงดัน จาก เครื่องกระตุ้นแม่เหล็กถาวร เมื่อไม่ได้ตามค่าที่ตั้งไว้ มันจะจ่ายกระแสไฟฟ้าให้กับขดลวดสนามของ Exciter มากขึ้น จนกระทั่งกระแสกระตุ้นของ Main Generator เพิ่มขึ้นเป็นผลให้แรงดันขาออกของ Main Generator เพิ่มขึ้นได้ค่าที่ปรับตั้งไว ระบบการปรับแรงดันแบบ Self Excited มีส่วนเสียดังกล่าวต่อไปนี้คือ กำลังไฟฟ้ากระตุ้นของ Exciter ได้มาจากแรงดันขาออกของ Main Generator เมื่อเกิด Voltage Dip กำลังไฟฟ้ากระตุ้นก็จะลดลงไป ด้วย และถ้า เกิดการลัดวงจรสามเฟสที่หนึ่งที่ใดในระบบแรงดันขาออกของ Main Generatorกำลังไฟฟ้าจะ ลดลงทันที ทำให้ไม่ มีกำลังไฟฟ้ากระตุ้นไปยัง Exciter ผลเสียก็คือ แรงดันไฟฟ้าทั้งระบบจะตกฮวบลง (Voltage Collapse) ทำให้ไม่สามารถจ่ายไฟฟ้าไปยังโหลดต่างๆได้ กระแสลัดวงจรก็จะลดลงอย่างรวดเร็ว ทำให้ CB ของส่วนที่เกิดการลัดวงจร นั้น ตัดวงจรไม่ทัน ในระบบ Separately Excited นั้น เนื่องจากกำลังไฟฟ้ากระตุ้นได้มาจาก A.C. Generator ขนาด เล็ก แม่เหล็กถาวรซึ่งเป็นอิสระกัน ดังนั้นเมื่อเกิดการลัดวงจรสามเฟสขึ้น A.C. Generator แม่เหล็กถาวรจะ ยังคง สามารถจ่ายกำลังไฟฟ้ากระตุ้นให้ได้ และให้ในปริมาณมากขึ้น ทำให้ MainGenerator สามารถจ่าย กระแสลัดวงจร ได้นานพอสำหรับ CB ส่วนที่เกิดลัดวงจรนั้นทำงานเพื่อตัดวงจรส่วนนั้นออกจากระบบ ใน ระบบนี้ Specification ส่วนมากจะกล่าวว่าระบบ AVR และ Generatorสามารถจ่ายกระแสลัดวงจร (Capable of Supplying Shot Circuit Current) ได้ถึง 250-300 %กระแสพิกัดเป็นเวลา 10 วินาที 1.5สวิตซ์สับเปลี่ยน (Transfer Switch) สวิตซ์สับเปลี่ยนใช้สำหรับการสับเปลี่ยนโหลดจากแหล่งจ่ายไฟปกติ (Normal Source) ไปยังชุด เครื่อง กำเนิดไฟฟ้าหรือกลับกัน สวิตซ์สับเปลี่ยนอาจแบ่งได้เป็น 2 ชนิด คือ - สวิตซ์สับเปลี่ยนไม่อัตโนมัติ (Non-Automatic Transfer Switch) - สวิตซ์สับเปลี่ยนอัตโนมัติ (Automatic Transfer Switch, ATS) 1.5.1สวิตซ์สับเปลี่ยนไม่อัตโนมัติ เหมาะสำหรับงานที่มีเจ้าหน้าที่ควบคุมประจำ และโหลดเป็นแบบที่ไม่จำเป็นต้องการกำลังไฟฟ้าใน ทันทีทันใดหรือเป็นโหลดแบบไฟฉุกเฉิน การใช้งานลักษณะนี้พบในโรงงานอุตสาหกรรมโรงบำบัดน้ำเสีย อาคาร ชุมสายโทรศัพท์ เป็นต้น 1.5.2สวิตซ์สับเปลี่ยนอัตโนมัติ เป็นอุปกรณ์ทางไฟฟ้าที่สับเปลี่ยนโหลดโดยอัตโนมัติจากการจ่ายไฟฟ้าของทางการไฟฟ้าฯ มาเป็นการ จ่าย โดยระบบจ่ายกำลังไฟฟ้าสำรองเมื่อเกิดกรณีไฟฟ้าของทางการไฟฟ้าฯ ที่จ่ายมาขัดข้องและสับเปลี่ยนคืน ตามเดิม เมื่อไฟฟ้าจากการไฟฟ้าฯ กลับมาจ่ายตามเดิม
หน้า 8 การทำงานขั้นพื้นฐานของ ATS - ทำการตรวจสอบตลอดเวลาว่าไฟฟ้าที่จ่ายจากการไฟฟ้าฯ ขาดหายไปหรือไม่ – เมื่อพบว่าไฟฟ้าขาดหายไปจะส่งสัญญาณให้ชุดเครื่องกำเนิดไฟฟ้าเริ่มเดินเครื่อง - เมื่อทำการซิงโครไนซ์เข้ากับระบบแล้วจะสับเปลี่ยนโหลดมายังชุดเครื่องกำเนิดไฟฟ้า - ตรวจสอบว่าไฟฟ้าจากทางการไฟฟ้าฯ กลับมาจ่ายอีกครั้งหรือยัง - เมื่อพบว่าไฟฟ้าจากทางการไฟฟ้าฯ กลับมาจ่ายตามเดิมแล้วจะทำการสับเปลี่ยนโหลดมายัง ระบบไฟฟ้าของทางการไฟฟ้าฯ - ส่งสัญญาณให้ชุดเครื่องกำเนิดไฟฟ้าหยุดเดินเครื่อง ถาพที่1.6 ระบบไฟฟ้าที่มีชุดเครื่องกำเนิดไฟฟ้าพร้อม Transfer Switch เพื่อให้การใช้งานสมบูรณ์ขึ้น เราจะทำเพิ่มการทำงานบางอย่างเข้าไปรวมกับ ATS เช่น - แบบ Automatic Transfer and Bypass-Isolation Switch สวิตซ์สับเปลี่ยนแบบนี้นอกจากจะทำ หน้าที่ เป็น ATS แล้ว ยังสามารถทำการตรวจสอบและ ทดสอบระบบไฟฟ้าฉุกเฉินได้โดยไม่ต้องดับไฟฟ้า - แบบ Automatic Closed Transition Transfer Switch เมื่อไฟฟ้าจากแหล่งจ่ายปกติ (Normal Source) เกิดขัดข้องทำให้ไฟฟ้าที่จ่ายให้กับโหลดขาด หายไป ชุดเครื่องกำเนิดไฟฟ้าจะเริ่มเดินเครื่อง และจ่ายไฟฟ้าให้กับโหลดที่สำคัญ เมื่อไฟฟ้าจากแหล่งจ่ายปกติกลับมา อีกครั้ง ATS จะต้องสับโหลดกลับไปยังแหล่งจ่ายปกติ ทำให้เกิดไฟฟ้าดับ 2 ครั้ง CTTS สามารถแก้ปัญหานี้ โดยทำให้ไฟฟ้าดับเพียงครั้งเดียว กล่าวคือ ในขณะที่ชุดเครื่องกำเนิดไฟฟ้ากำลังจ่ายไฟฟ้าให้แก่โหลดอยู่ และ
หน้า 9 ไฟจ่ายจากแหล่งปกติกลับมาตามเดิม ชุด CTTS จะขนานไฟฟ้าจากชุดเครื่องกำเนิดไฟฟ้าเข้ากับแหล่งจ่าย ปกติชั่ว ครู่ เมื่อเสร็จแล้วจะตัดไฟฟ้าจากชุดเครื่องกำเนิดไฟฟ้าออกทำให้ไฟฟ้าที่จ่ายให้โหลดไม่ขาดหายไป 1.6 ชนิดของเครื่องกำเนิดไฟฟ้าสำรอง นับตั้งแต่ไมเคิล ฟาราเดย์ ค้นพบหลักการทํางานของเครื่องกําเนิดไฟฟ้า มาจนถึงปัจจุบันได้มีการคิดค้นพัฒนา ต่อยอดเครื่องกําเนิดไฟฟ้าอย่างต่อเนื่อง แบบกําเนิดไฟฟ้าด้วยแม่เหล็กไฟฟ้า และกําเนิดด้วยไฟฟ้าสถิต ซึ่ง เครื่อง กำเนิดเนิดไฟฟ้าที่นิยมใช้กันในปัจจุบัน จะมีเครื่องกําเนิดไฟฟ้ากระแสตรง เครื่อง กำเนิดไฟฟ้า กระแสสลับ และไดนาโมที่สามารถกําเนิดทั้งไฟฟ้ากระแสตรงและ ไฟฟ้ากระแสสลับ 1.6.1เครื่องกําเนิดไฟฟ้ากระแสตรง คือ เครื่องกลที่ต้องรับพลังงานจาก ภายนอกเพื่อเปลี่ยนเป็นพลังงานไฟฟ้า โดยใช้หลักการเกิด แรงเคลื่อนไฟฟ้า เหนี่ยวนํา ซึ่งอาศัยหลักการใช้ตัวนําเคลื่อนที่ตัดผ่านสนามแม่เหล็ก ในรูปแ9แยก (Split Ring) หรือที่เรียกว่า คอมมิวเตเตอร์ (Commutator) เมื่อแรงเคลื่อน ไฟฟ้ากระแสสลับ ไหลมาถึงซีคอมมิวเต เตอร์ไฟฟ้ากระแสสลับนี้จะถูกเปลี่ยนใจ เป็นไฟฟ้ากระแสตรง และไหลออกสู่วงจรภายนอกโดยผ่านแปรงถ่าน (Brushes ทั้งนี้ เครื่องกําเนิดไฟฟ้ากระแสตรงจะสามารถจําแนกชนิดตามลักษณะของการ จ่ายกระแสไฟฟ้า (กระตุ้นขดลวดสนามแม่เหล็ก) ให้กับขดลวดสนามแม่เหล็ก โดยจะมี 2 ลักษณะ 1.เครื่องกําเนิดไฟฟ้ากระแสตรงชนิดกระตุ้นภายนอก Separately Excite DC. Generator (ใช้ กระแสไฟฟ้าระตุ้นขดลวดสนามแม่เหล็ก จากแหล่งจ่ายภายนอก) 2. เครื่องกําเนิดไฟฟ้ากระแสตรงชนิดกระตุ้นในตัว Self Excite DC Generator (กระแสไฟฟ้าที่ใช้ กระตุ้นขดลวดสนามแม่เหล็กได้จากการเหนียวนําของสนามแม่เหล็กที่ตกค้างในตัวเครื่องกําเนิดไฟฟ้า) ทั้งนี้ เครื่องกําเนิดไฟฟ้ากระแสตรงนั้น ส่วนที่สร้างสนามแม่เหล็กหรือ ฟิวส์จะเป็นส่วนที่อยู่กับที่ “ไม่ เคลื่อนที่” ส่วนอาร์เมเจอร์จะเป็นส่วนที่เคลื่อนที่ นอกจากนี้คอมมิวเตเตอร์ของเครื่องกําเนิดไฟฟ้ากระแสตรง จะมีเพียงวงเดียว ซึ่งเป็นส่วนที่สัมผัสกับแปรงถ่าน ซึ่งทําหน้าที่เชื่อมต่อไฟฟ้ากระแสตรงออกสู่ ภายนอก
หน้า 10 1.6.2เครื่องกําเนิดไฟฟ้ากระแสสลับ คือ เครื่องกลที่ต้องรับพลังงานจากภายนอกเพื่อเปลี่ยนเป็นพลังงานไฟฟ้า โดยใช้หลักการเกิด แรงเคลื่อนไฟฟ้าเหนี่ยว นำซึ่งอาศัยหลักการใช้ตัวนําเคลื่อนที่ตัดผ่านสนามแม่เหล็ก เช่นเดียวกับหลักการ ทํางานของเครื่องกําเนิดไฟฟ้ากระแสตรง แต่กระแสสลับจะไม่มีคอมมิวเตอร์ (Commutator) และวงแหวนอื่น (Slip Ring) จะไม่แยกแต่จะมีลักษณะ 2 วง เมื่อขดลวดอาร์เมเจอร์หมุนตัว จะได้กระแสไฟฟ้าวิ่งกลับไปมาใน วงจร (กระแสสลับ) โดยเมื่อแรงเคลื่อนไฟฟ้ากระแสสลับไหลมาถึงวงแหวนลื่น แรงเคลื่อนไฟฟ้ากระแสสลับนี้ จะไหลออกสู่วงจรภายนอกโดยผ่านแปรงถ่าน ภาพที่1.7เครื่องกําเนิดไฟฟ้ากระแสสลับ โดยทั่วไปแล้วเครื่องกําเนิดไฟฟ้ากระแสสลับที่นิยมใช้กัน คือ เครื่องกําเนิด ไฟฟ้ากระแสสลับขนาด กลาง เช่น โรงพยาบาล อาคารสูงที่จะต้องใช้ลิฟต์ หรือ โรงงานอุตสาหกรรมบางประเภทที่ไม่สามารถหยุด เครื่องจักรการผลิตได้ ซึ่งลักษณะทั่วไปของเครื่องกําเนิดไฟฟ้ากระแสสลับ จะถูกออกแบบให้ขั้วแม่เหล็ก เป็น โรเตอร์ (Rotor) โดยโรเตอร์นี้จะถูกขับเคลื่อน (ส่วนที่เคลื่อนที่) ด้วยต้นกําลัง อย่าง เครื่องยนต์ดีเซล กังหันน้ํา กังหันลม หรือกังหันแก๊ส สําหรับส่วนที่อยู่กับ ที่ คือ ขดลวดอาร์เมเจอร์ที่สร้างแรงดันไฟฟ้า (กําเนิดไฟฟ้า) จะ ติดอยู่บนโครงซึ่ง เป็นส่วนที่อยู่กับที่ (ไม่เคลื่อนที่) หรือที่เรียกว่าสเตเตอร์ (Stator) ในเริ่มต้นของการศึกษาเรื่องหลักการทํางานของเครื่องกําเนิดไฟฟ้า เพียง จําไว้ว่าโรเตอร์ (Rotor) ของเครื่องกําเนิดไฟฟ้า คือ ส่วนที่เคลื่อนที่ (ส่วนที่จะ ต้องหมุน) ส่วนสเตเตอร์ (Stator) คือ ส่วนที่อยู่กับที่ (ติดตั้งบนโครงเครื่อง หรือ Frame) อย่างที่เคยได้อธิบายรูปแบบการทํางานของเครื่องกําเนิดไฟฟ้าไปแล้ว ว่า เครื่องกําเนิดไฟฟ้าจะอาศัยหลักการทํางาน 2 รูปแบบด้วยกันคือ 1) สนาม แม่เหล็กที่ตัดผ่านขดลวด “สนามแม่เหล็กเคลื่อนที่ตัดผ่านขดลวดซึ่งอยู่กับที่” และ 2) ขดลวดที่ตัดผ่านสนามแม่เหล็ก “ขดลวดเคลื่อนที่ ตัดผ่านสนามแม่เหล็ก” เช่นนั้น หากสนามแม่เหล็กเป็นส่วนที่หมุนเคลื่อนที่ นั่นหมายถึงโรเตอร์ แต่หาก สนามแม่เหล็กเป็นส่วนที่อยู่กับที่ติดกับโครงเครื่อง นั่นหมายถึงสเตเตอร์ และ สิ่งเหล่านี้คือข้อแตกต่างสําหรับ
หน้า 11 เครื่องกําเนิดไฟฟ้ากระแสตรง และเครื่องกําเนิด ไฟฟ้ากระแสสลับ โดยกำเนิดไฟฟ้ากระแสตรง ขดลวดอาร์ เมเจอร์จะเป็นส่วนที่เคลื่อนที่ (โรเตอร์) และสนามแม่เหล็กจะเป็นส่วนที่อยู่กับที่ (สเตเตอร์) แต่สำหรับเครื่อง กำเนิดไฟฟ้ากระแสสลับ จะตรงกันข้ามกัน สนามแม่เหล็กเป็นโรเตอร์ ส่วนขดลวดอาร์เมเจอร์เป็นสต เตอร์ หรือเครื่องกำเนอดไฟฟ้าแบบขั้วแม่เหล็กหมุนนั่นเอง 1.7ขนาดเครื่องกําเนิดไฟฟ้า ในปัจจุบันเครื่องกําเนิดไฟฟ้ากลายเป็นที่นิยมสําหรับกิจกรรมด้าน การเกษตร โดยเครื่องกําเนิดไฟฟ้า จะมีชื่อเรียกกันจนติดปากอีกชื่อหนึ่งว่า “เครื่องปั่นไฟ” ซึ่งกิจกรรมต่างๆ ความจําเป็นในการใช้เครื่องกําเนิด ไฟฟ้า เช่น โรงพยาบาล คลังน้ำมัน อาคารสูงที่มีลิฟต์ หรือโรงงานอุตสาหกรรมที่มีความ จําเป็นต้องใช้พลังงาน ไฟฟ้าตลอดเวลา สถานประกอบการเหล่านี้ จะนิยมใช้เครื่องกําเนิดไฟฟ้าขนาดกลาง และในสถานที่อาจมี มากกว่า 1 เครื่อง เพื่อรองรับ การใช้พลังงานไฟฟ้าในยามที่กระแสไฟฟ้าเมนหลักดับ โดยเฉพาะกิจกรรมด้าน การเกษตร เครื่องกําเนิดไฟฟ้าขนาดเล็กยังสามารถช่วยให้การทํางานในพื้นที่ที่ ไม่มีกระแสไฟฟ้า หรือไฟฟ้า เมนหลักเข้าไม่ถึง เช่น การสูบน้ำโดยใช้เครื่องปั้มน้ํา ไฟฟ้า หรือความต้องการในการใช้พลังงานไฟฟ้าอย่างแสง สว่าง ในพื้นที่กระแสไฟฟ้าเข้าไม่ถึง เป็นต้น ภาพที่1.8ขนาดเครื่องกําเนิดไฟฟ้า โดยเครื่องกําเนิดไฟฟ้าขนาดกลางและขนาดเล็ก (เครื่องปั่นไฟ) ส่วน ใหญ่จะได้พลังงานกลภาย นอกจากเครื่องยนต์ ซึ่งจะต้องใช้น้ํามันเป็นเชื้อเพลิง ในการจุดระเบิดทํางาน เพื่อสร้างแรงหมุนส่งต่อไปยัง เครื่องกําเนิดไฟฟ้า ทําให้ขดลวดเกิดการตัดผ่านสนามแม่เหล็ก จึงจะได้กระแสไฟฟ้าออกมาใช้งานตาม วัตถุประสงค์ ซึ่งถือว่าเป็นเรื่องที่สะดวกมาก สําหรับการทํางานในพื้นที่ที่ไม่มี กระแสไฟฟ้าใช้ เช่น สมมุติว่า เกษตรกรคนหนึ่งจําเป็นจะต้องสูบน้ำจากคลอง ชลประทานเข้าสู่พื้นที่การเกษตรของตนเอง “แต่เขาไม่มี เครื่องปั๊มน้ำแบบ เครื่องยนต์” แต่มีเครื่องปั้มน้ำไฟฟ้า
หน้า 12 1.7.1เครื่องกําเนิดไฟฟ้า ขนาดเล็ก เครื่องกำเนิดไฟฟ้าขนาดเล็ก ( <1 kVA – 20 kVA) หรือเครื่องปั่นไฟที่เราเรียกกันจนติดปากจะมี ขนาดกะทัดรัด “แต่ต้อง 2 คนหิ้ว” บางยี่ห้อใส่ล้อเลื่อนเพื่อความสะดวกในการเคลื่อนย้าย ถ้าใครนึกขนาดไม่ ออก “ก็ขนาดพอๆ กับปั๊มลมตามร้านปะยางมอเตอร์ไซค์” เครื่องกำเนิดไฟฟ้าขนาดเล็กถือว่าได้รับความนิยม สูงมากในปัจจุบัน เนื่องจากเป็นอุปกรณ์ที่เคลื่อนย้ายง่าย และสามารถผลิตกระแสไฟฟ้าที่ไหนก็ได้ ขอเพียงมี น้ำมันเชื้อเพลิง นอกจากนี้เครื่องกำเนิดไฟฟ้าขนาดเล็ก ยังมีทั้งแบบระบบกระไฟฟ้าเฟสเดียวและแบบ 3 เฟส โดยพลังงานกลภายนอกที่ได้จากเครื่องยนต์นั้น จะมีทั้งแบบใช้น้ำมันดีเซลและน้ำมันเบนซิน ซึ่งก็แล้ว เหมาะสมในการเลือกใช้งาน ทั้งนี้ จะขอแนะนำเครื่องกำเนิดไฟฟ้าจะ เป็นนิยมใช้งานในปัจจุบัน เผื่อว่าใคร กำลังตัดสินใจเลือกซื้อเครื่องปั่นไฟสักเครื่องมาใช้งาน ภาพที่1.9 เครื่องกําเนิดไฟฟ้า ขนาดเล็ก 1.เครื่องกําเนิดไฟฟ้า Honda เครื่องยนต์ Honda ถือว่ามีชื่อเสียงในระดับเอเชียมายาวนาน โดยเฉพาะ เครื่องยนต์เบนซินที่ทางค่าย ได้มีการพัฒนามาอย่างต่อเนื่อง เช่นนั้น จุดเด่นของ เครื่องกําเนิดไฟฟ้า Honda ก็คือ เครื่องยนต์ที่ทนทาน ทํางานได้ดีไม่ค่อยจะมี ปัญหา และอะไหล่ก็หาง่ายอีกด้วย ภาพที่1.10 เครื่องกําเนิดไฟฟ้า Honda
หน้า 13 2เครื่องกําเนิดไฟฟ้าระบบ Inverter Honda เครื่องกําเนิดไฟฟ้าระบบ Inverter Honda ถือว่าเป็นจุดเด่นของเครื่อง กําเนิดไฟฟ้า เพราะได้มีการ นําระบบอินเวอร์เตอร์รวมเข้าไปในระบบปั่นไฟ เช่น นั้น จึงสามารถผลิตพลังงานไฟฟ้าได้ทั้งกระแสสลับ (AC) และกระแสตรง (DC) อีกทั้งยังสามารถจ่ายกระแสไฟฟ้าได้อย่างคงที่อีกด้วย โดยเครื่องกําเนิดไฟฟ้า ระบบ Inverter Honda จะมีหลายรุ่น แต่มี 2 รุ่น ที่รับความนิยม คือ ภาพที่1.11เครื่องกําเนิดไฟฟ้าระบบ Inverter Honda 3.เครื่องกําเนิดไฟฟ้า Ford หรับค่าย Ford ก็เป็นอีกค่ายผลิตและพัฒนาเครื่องยนต์ยักษ์ใหญ่ที่มีชื่อระดับโลกมายาวนาน โดย ปัจจุบันเครื่องปั่นไฟของ Ford ซึ่งขับเคลื่อนด้วยเครื่องยนต์เบนซิน และดีเซล ถือว่ากําลังได้รับความนิยมที่สูง มาก และนิยมนําไปใช้ะป็นพลังงานในงานก่อสร้างและออกแบบตกแต่งอาคารทั่วไปที่ไม่มีกระแส ไฟฟ้าเมน หลักใช้งาน ภาพที่1.12เครื่องกําเนิดไฟฟ้า Ford 4.เครื่องกําเนิดไฟฟ้า Kanto
หน้า 14 เครื่องกําเนิดไฟฟ้า Kanto ถือว่ามาตีตลาดเครื่องปั่นไฟในราคาที่ย่อมเยา มีหลายรุ่นและหลายแบบให้ เลือก ซึ่งเป็นที่นิยมสําหรับเกษตรกรที่จําเป็นต้องใช้ พลังงานไฟฟ้าในพื้นที่ที่ไฟฟ้าเมนหลักเข้าไม่ถึง ภาพที่ 1.13เครื่องกําเนิดไฟฟ้า Kanto 5.เครื่องกําเนิดไฟฟ้า Jupiter เครื่องกําเนิดไฟฟ้า Jupiter เป็นอีกหนึ่งค่ายที่ผลิตเครื่องกําเนิดไฟฟ้าทั้ง แบบเครื่องยนต์เบนซินและ เครื่องดีเซล ซึ่งเป็นที่นิยมใช้งานเกี่ยวกับการ แสดงกลางแจ้ง และมีจุดเด่นที่ระบบสตาร์ทจะสตาร์ทได้ทั้งแบบ เชือกดี สตาร์ทกุญแจ นอกจากนี้ยังมีจุดขายที่สามารถตีตลาดเครื่องปั่นไฟได้ ภาพที่1.14เครื่องกําเนิดไฟฟ้า Jupiter
หน้า 15 6.เครื่องกําเนิดไฟฟ้า ขนาดกลาง เครื่องกําเนิดไฟฟ้าขนาดกลาง (50 kVA – 2500 kVA) ส่วนใหญ่จะเป็นเครื่องกําเนิดไฟ ไฟฟ้าระบบ 3 เฟส ให้แรงดันไฟฟ้า 220/380 โวลต์ โดยเครื่องกําเนิดไฟฟ้าขนาดกลางนี้ มักจะใช้เป็นเครื่องสํารองไฟ ประกอบการอย่างโรงพยาบาล โรงแรม ห้างสรรพสินค้า ธนาคาร หรืออาคารสูงที่ต้องใช้ลิฟต์ และโรงงาน อุตสาหกรรม เมื่อระบบไฟฟ้าหลักของการไฟฟ้าเล ขัดข้อง ไม่สามารถจ่ายไฟฟ้าหลักได้ตามปกติ ทั้งนี้ เครื่อง กําเนิดไฟฟ้าจะสา เดินเครื่องได้ด้วยมือ หรือระบบ Manual และเครื่องกําเนิดไฟฟ้ายังสามารถ ภาพที่1.15เครื่องกําเนิดไฟฟ้า ขนาดกลาง รถเดินมาดตั้งแต่ 5-500 รองไฟกับสถาน 4 หรืออาคารสูงที่ กรไฟฟ้าเกิดการสามารถเครื่องทํางานได้ แบบอัตโนมัติ โดยใช้ทรานส์เฟอร์สวิตช์อีกด้วย ซึ่งสวิตช์ชนิดนี้ ทําหน้าที่ถ่ายโอนระบบไฟฟ้าของเครื่องกําเนิด ไฟฟ้า และระบบการจ่ายไฟฟ้าของ การไฟฟ้าเข้ากับโหลด ภาพที่1.16ขนาดกลางใช้กับโรงพยาบาล โรงแรม ห้างสรรพสินค้า ธนาคาร หรืออาคารสูงที่ต้องใช้ลิฟต์
หน้า 16 5.เครื่องกําเนิดไฟฟ้า ขนาดใหญ่ เครื่องกําเนิดไฟฟ้าขนาดใหญ่ (4000 kVA ขึ้นไป) ปกติแล้วเครื่องกําเนิดไฟฟ้าประเภทนี้จะ ใช้เป็น กําลังหลักในการผลิตไฟฟ้าของโรงผลิตไฟฟ้าต้นกําลัง เช่น โรงงานไฟฟ้า พลังงานความร้อน พลังน้ำ กังหัน แก๊ส และโรงไฟฟ้าพลังความร้อนร่วม โดยจะจ่ายแรงดันไฟฟ้าได้ประมาณ 20 KV ซึ่งจะเข้าสู่ระบบ สายส่งแรง สูงของการไฟฟ้า ของประเทศ หรือใช้ในการ ผลิตกระแสไฟฟ้าเพื่อเชื่อม ต่อเข้ากับระบบจําหน่าย 22 KV ของ การไฟฟ้าส่วนภูมิภาค โดยตรง ภาพที่1.17เครื่องกําเนิดไฟฟ้า ขนาดใหญ่ 1.8พิกัดของชุดเครื่องกำเนิดไฟฟ้าสำรอง ชุดเครื่องกำเนิดไฟฟ้า ซึ่งประกอบด้วยตัวตันกำลัง (Prime Mover) และ เครื่องกำเนิดไฟฟ้า (Generator) การกำหนดพิกัดจะต้องคำนึงถึงทั้ง 2 ส่วน 1. ตัวต้นกำลัง ตัวต้นกำลังต้องกำหนดตาม กำลังจริงเป็นแบบที่สามารถจ่ายให้ได้ 2. เครื่องกำเนิดไฟฟ้า เครื่องกำเนิดไฟฟ้าต้องสามารถจ่ายกำลังเสมือน (KVA) สูงสุด พิกัดชุดเครื่อง กำเนิด ไฟฟ้าแบ่งเป็น 3 แบบ คือ 1.8.1 Prime Power Rating คือพิกัดกำลังสูงสุดที่เครื่องยนต์ สามารถจ่ายได้อย่างปลอดภัย คิดตาม Fuel Stop Power ตามมาตรฐาน ISO 3046/1 หรือ BS 55/4 โดยทั่วไป พิกัดนี้จะใช้กับงานที่ Load Factor ไม่เกิน 60% หรือใช้ไม่เกิน 500 ชั่วโมงต่อปี 1.8.2 Standby Power Rating พิกัดนี้จะใช้สูงกว่า Prime Power Rating 10% พิกัดนี้โดยทั่วไปจะ ใช้กับงานอาคาร Load Factor น้อย กว่า 60% และใช้ไม่เกิน 100 ชั่วโมงต่อป 1.8.3 Continuous Power Rating คือพิกัดของเครื่องซึ่งใช้โหลดเกือบคงที่ (Near-Constant Load) สำหรับเวลาไม่จำกัดพิกัดนี้โดยทั่วไป Load Factor 70-100% และใช้เป็น Base Load P.F. of Generator in Gen Set Power Factor ของ Generator ของ Gen Set จะให้ไว้ที่ 80% Lagging
หน้า 17 1.9การติดตั้งเครื่องชุดเครื่องกำเนิดไฟฟ้า เพื่อให้ชุดเครื่องกำเนิดไฟฟ้าทำงานได้อย่างถูกต้องและมีประสิทธิภาพสูงจำต้องติดตั้งชุดเครื่องกำเนิด ไฟฟ้าให้ถูกต้องตามความต้องการต่างๆ ของเครื่องยนต์ เครื่องกำเนิดไฟฟ้า และอุปกรณ์ช่วยต่างๆ ความ ต้องการ เหล่านี้อาจแยกออกเป็นข้อๆดังนี้ คือ 1.6.1สถานที่ติดตั้ง ห้องหรือบริเวณที่จะติดตั้งชุดเครื่องกำเนิดไฟฟ้าจะต้องคำนึงถึงสภาพ และความ ต้องการต่างๆ ดังนี้- ชุดเครื่องกำเนิดไฟฟ้า และจะต้องติดตั้งไว้ในที่ๆ น้ำไม่อาจท่วมถึงได้ - โครงสร้างพื้นห้องต้องทำด้วยคอนกรีต หรือวัสดุทนไฟ และจะต้องมีความแข็งพอที่จะรับน้ำหนัก ปกติของชุดเครื่องกำเนิดไฟฟ้า หรือแรงปฏิกิริยาอันเกิดจากการเดินเครื่องได้ - ขนาดของพื้นที่ของห้องชุดเครื่องกำเนิดไฟฟ้าขึ้นอยู่กับขนาดพิกัดของเครื่อง และยังต้องมีระยะห่าง โดยรอบอุปกรณ์ทุกชนิดไม่น้อยกว่า 750 มม. เพื่อใช้ในการตรวจสอบ และการบำรุงรักษายกเว้นถัง น้ำมัน ประจำวัน แบตเตอรี่ และแผงควบคุมที่เข้าถึงทางด้านหน้าอาจวางชิดไว้ด้านหนึ่งของผนังได้ - ห้องชุดเครื่องกำเนิดไฟฟ้าต้องมีความสูงเพียงพอสำหรับยกอุปกรณ์ขึ้นในกรณีที่ต้องถอดชิ้นส่วน อุปกรณ์ออกเพื่อการบำรุงรักษา และในกรณีความสูงของห้องวัดจากพื้นห้องถึงระดับใต้คาน หรือเพดานห้อง ต่ำสุด ต้องไม่น้อยกว่า 2600 มม. - ภายในห้องเครื่องกำเนิดไฟฟ้าจะต้องจัดหาแสงสว่างให้เพียงพอ และความสว่างต้องไม่ต่ำกว่า 300 lux. - ประตูห้องเครื่องกำเนิดไฟฟ้าต้องออกแบบให้เปิดออกข้างนอกเท่านั้นและต้องมีกุญแจล๊อกซึ่ง เปิด เข้าได้จาก ภายนอก ส่วนภายในให้สามารถเปิดออกได้โดยอิสระ ห้ามใช้กุญแจสายยู - ช่องเปิดพื้น หรือผนังที่เจาะไว้เพื่อวางท่อและสายเคเบิลจะต้องมีการป้องกันไม่ให้เป็นทางผ่าน ของ เปลวไฟ ควัน หรือ ก๊าซ ในกรณีเกิดเพลิงไหม้ ควรจัดหาอุปกรณ์ดับเพลิงชนิดที่เกิดจากไฟฟ้า และน้ำมัน - ต้องมีไฟฟ้าฉุกเฉินที่ทำงานโดยใช้แบตเตอรี่ที่ตั้งไว้ - ต้องจัดหาแผนผังไฟฟ้าใส่กรอบแขวนไว้ในห้องเครื่องกำเนิดไฟฟ้าในที่ที่เห็นได้ง่าย - ต้องทำเครื่องหมายเตือนอันตราย และเครื่องหมายห้ามสูบบุหรี่ไว้ให้เห็นชัดเจน 1.6.2ฐานติดตั้ง ฐานติดตั้งของชุดเครื่องกำเนิดไฟฟ้าต้องสามารถรับน้ำหนักทั้งหมดของชุดได้ รวมทั้งแรงปฏิกิริยาซึ่ง เกิด จากการสั่นที่ฐานรับเครื่อง ควรยกให้สูงอย่างน้อย 150 มม. เพื่อความสะดวกในการปฏิบัติงาน และ บำรุงรักษา แท่นรับจะต้องมีความสมบูรณ์ และมีรูสำหรับฝังสลักยึดเครื่อง ถ้าให้ดีแท่นควรใหญ่กว่าฐานรับของ เครื่องอย่างน้อย ด้านละ 400 มม. ปัจจุบันนิยมใช้ฐานเครื่องที่มียาง หรือสปริงรองระหว่างฐานรับกับแท่น เครื่อง เพื่อลดการ สั่นสะเทือน
หน้า 18 1.6.3การระบายความร้อน และระบายอากาศ เครื่องยนต์สันดาปภายในต้องการอากาศในการเผา ไหม้ ระบายความร้อน และการระบายอากาศ ปริมาณ ของอากาศ ที่ต้องการในการเผาไหม้นั้นน้อย เมื่อเทียบ กับอากาศที่ต้องการใช้ในการระบายความร้อนจาก เครื่องยนต์ ดังนั้นจึงมีความจำเป็นต้องให้มีอากาศเพียงพอ อากาศร้อนที่ผ่านหม้อน้ำแล้ว จะต้องไม่ให้เข้าไปใน เครื่องยนต์เพื่อใช้เผาไหม้อีก อากาศร้อนจำนวนนี้ต้อง กระจายออกสู่บรรยากาศโดยมีช่องระบายอากาศร้อนอยู่ ระดับบนสุดของห้อง และช่องสำหรับอากาศดีที่จะ เข้ามาอยู่ใกล้ระดับพื้นห้องมากที่สุด โดยคำนวณให้มีกระแส อากาศไหลวนเพียงพอสำหรับการเดินเครื่อง กำเนิดไฟฟ้าที่เต็มอัตรากำลังอย่างต่อเนื่องมีวิธีการที่เป็นหลักอยู่ 2 วิธีสำหรับระบบระบายความร้อน เครื่องยนต์ คือใช้อากาศระบายโดยตรง และใช้น้ำหล่อเย็น การใช้อากาศระบาย ความร้อนจะใช้กับเครื่อง กำเนิดไฟฟ้าขนาดเล็ก ซึ่งมีกำลังผลิตต่ำกว่า 100 kW. เครื่องที่ใช้น้ำหล่อเย็นมีระบบที่จะ ระบายความร้อน ของน้ำอยู่ 3 วิธีด้วยกันคือ - เครื่องยนต์ที่ติดพัดลมระบายความร้อนจากรังผึ้งหม้อน้ำ (Radiator Cooled Sets) - เครื่องยนต์ที่มีพัดลมระบายความร้อนจากรังผึ้งหม้อน้ำ แยกส่วนต่างหาก (Remote RadiatorCooled Sets) - เครื่องยนต์ที่ติดตั้งระบายความร้อนด้วยเครื่องถ่ายเทความร้อนวงจรปิด (Closed Circuit Heat-Exchange Sets) ภาพที่1.18เครื่องยนต์ระบายความร้อนด้วยน้ำหล่อเย็น โดยใช้พัดลมขับจากเครื่องยนต์ 1เครื่องยนต์ระบายความร้อนด้วยน้ำหล่อเย็นโดยใช้พัดลมขับจากเครื่องยนต์เครื่องยนต์ระบายความ ร้อนด้วยน้ำหล่อเย็นโดยใช้พัดลมขับจากเครื่องยนต์ชุดเครื่องยนต์ประเภทนี้ตำแหน่งรังผึ้งหม้อน้ำควรจะติด ตั้งอยู่ในแนวระดับเดียวกันกับตำแหน่งช่องอากาศของห้องเครื่อง และห่างไม่เกิน 200 mm. พื้นที่ของช่อง อากาศออกอย่างน้อยที่สุดควรจะโตเท่ากับพื้นที่ด้านหน้าของรังผึ้งหม้อน้ำ และควรจะ เพิ่มขนาดขึ้น ถ้าท่อยาว มากควรจะมีบานเกล็ดป้องกันน้ำฝนเข้าห้องเครื่อง มุมของบานเกล็ด และระยะระหว่าง เกล็ดต้องไม่เป็น อุปสรรคต่อการไหลของอากาศ
หน้า 19 กระแสอากาศร้อนที่ระบายออกมา ควรมีทิศทางเดียวกันกับลมพัดภายนอกห้องเพื่อป้องกันการต้าน การ ไหลของอากาศ ถ้าหลีกเลี่ยงการต้านของลมไม่ได้ ให้สร้างกะบังลมห่างปากกล่อง 900 mm. เพื่อลด ปัญหานี้ การสร้างปล่องระบายอากาศในช่องระหว่างรังผึ้งหม้อน้ำกับช่องอากาศในผนังห้องจะเป็น วิธีการหนึ่ง ที่ช่วยให้การระบายอากาศร้อนจากเครื่องยนต์ดีขึ้น ปล่องระบายอากาศที่งอจะต้องมีรัศมีกว้างเพื่อป้องกันความดันโต้ซึ่งมีขนาดความดันไม่เกิน 12 mm. ของ ความสูงน้ำ และปลายปล่องที่ช่องอากาศออกในผนังห้องเครื่อง จะต้องมีขนาดเล็กที่สุดเท่ากับพื้นที่ของป ล่อระบายอากาศ ข้อแนะนำเกี่ยวกับพื้นที่ของช่องอากาศเข้าห้อง คือ อย่างน้อยที่สุดควรจะเป็น 2 เท่า ของขนาดรังผึ้ง หม้อ น้ำเครื่องยนต์ และควรติดตั้งบานเกร็ดกันน้ำฝนไว้ในลักษณะเดียวกับช่องระบายอากาศออกของห้อง ภาพที่1.19เครื่องยนต์ที่มีระบบระบายความร้อนแยกส่วนต่างหาก 2. เครื่องยนต์ที่มีระบบระบายความร้อนแยกส่วนต่างหาก เครื่องยนต์ประเภทนี้อาจจะใช้เมื่อองค์ประกอบบางอย่างของการติดตั้งเป็นเหตุให้ใช้ระบบระบาย ความ ร้อนเครื่องยนต์ตามแบบที่กล่าวมาแล้วไม่ได้ ชุดรังผึ้งหม้อน้ำที่มีพัดลมขับด้วยมอเตอร์ไฟฟ้าจะติดตั้งไว้ ตรงปากช่อง อากาศออกห่างจากชุดเครื่องกำเนิดไฟฟ้า และมีท่อน้ำหล่อเย็นต่อจากเครื่องยนต์ไปยังหม้อน้ำ แบบวงจรปิด ความสูงของการติดตั้งชุดรังผึ้งหม้อน้ำเหนือเครื่องยนต์มีข้อจำกัดโดยพิจารณาจากปั๊มน้ำ เครื่องยนต์ และอาศัย ส่วนประกอบอื่นซึ่งตามปกติจะเป็นประมาณ 3.5-4 m.
หน้า 20 วิธีการอย่างอื่นก็คือ ติดตั้งชุดรังผึ้งหม้อน้ำที่ระยะทางไกลกว่าสูงกว่าเครื่องยนต์ได้ โดยให้มีถังพักน้ำ ติดตั้ง เพิ่มขึ้นน้ำจะถูกหมุนเวียนจากถังพักน้ำผ่านชุดรังผึ้งหม้อน้ำ และหล่อเย็นระบบเครื่องยนต์โดยใช้ปั๊มน้ำ ภาพที่1.20เครื่องยนต์ติดตั้งระบบระบายความร้อนด้วยเครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนวงจรปิด มอเตอร์ที่ขับผ่านพัดลมหม้อน้ำและปั๊มหมุนเวียนน้ำ จะต้องใช้กระแสไฟฟ้าจากเครื่องกำเนิดไฟฟ้า ดังนั้น กำลังไฟที่ต้องการนี้จะต้องรวมกับอัตราผลิตปกติแล้ว น้ำหล่อเย็นจากชุดรังผึ้งหม้อน้ำจะไหลเข้าถังเมื่อเครื่อง หยุดพักและมีน้ำบางส่วน คงเหลือเพียงพอที่จะหมุนเวียนอย่างมีประสิทธิภาพ 3. เครื่องยนต์ติดตั้งระบบระบายความร้อนด้วยเครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนวงจรปิด เครื่อง แลกเปลี่ยนความร้อนวงจรปิดมีข้อดีคือ ทำให้ระดับเสียงเครื่องยนต์ในห้องต่ำและต้องการอากาศ หมุนเวียนใน ห้องน้อยกว่า และที่ว่างน้อยกว่าด้วยระบบหล่อเย็นแบบเป็นอิสระแยกกัน 2 วงจร มักจะเป็นที่นิยมใช้วงจร แรกใช้วิธีหล่อเย็นเครื่องยนต์หมุนเวียนด้วยน้ำ ซึ่งจะไหลผ่านเครื่องยนต์และหลอดน้ำ ชุดแรกของเครื่อง แลกเปลี่ยนความร้อน วงจรที่สองใช้น้ำไหลผ่านชุดแลกเปลี่ยนความร้อนแล้วค่อยทำให้เย็นลงและปล่อยทิ้งก็ได้ ถ้ามีแหล่งน้ำอยู่ใกล้ซึ่งมีปริมาณเพียงพอ การระบายความร้อนเครื่องยนต์โดยใช้เครื่องแลกเปลี่ยน ความ ร้อนนี้ จะเป็นระบบที่ง่าย และมีประสิทธิภาพมาก ระบบนี้ต้องการน้ำดิบจำนวนมากแหล่งที่เป็นไปได้ คือ แม่น้ำ บ่อ น้ำ อ่างเก็บน้ำ เป็นต้น นอกจากเครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนและน้ำหล่อเย็นเครื่องยนต์แล้วก็ จำเป็นที่จะต้องใช้ปั๊ม สูบน้ำเข้าเครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนด้วย ปั๊มอาจจะซับด้วยเครื่องยนต์หรือมอเตอร์ก็ได้ หอหล่อเย็นที่ใช้ร่วมกับเครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนก็เป็นอีกวิธีหนึ่ง ที่จะไม่ต้องใช้ปริมาณน้ำดิบมาก นัก จากแหล่งที่กล่าวมาข้างต้น น้ำดิบหลังจากผ่านเครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนจะสูบขึ้นไปบนหอเพื่อทำให้ เย็น โดย ปล่อยผ่านชั้นบานเกล็ดเหนืออ่างน้ำ น้ำที่เย็นแล้วจะถูกนำกลับไปใช้อีกในเครื่องแลกเปลี่ยนความ ร้อน อาจจะต้อง ใช้พัดลมเพื่อช่วยเป่าอากาศหอกล่อเย็น ทั้งนี้ขึ้นอยู่กับขนาดของหอและปริมาณของน้ำดิบที่ จะต้องทำให้เย็น
หน้า 21 ข้อควรระวัง น้ำที่ใช้หล่อเย็นควรจะมีคุณสมบัติดังนี้ - สะอาดและปราศจากสิ่งเจือปน - ไม่กัดกร่อน - ไม่เป็นด่างหรือกรด คือมีค่า pH ประมาณ 8.0 - ควรมีการป้องกันมิให้มีการผสมกับออกซิเจนเนื่องจากไหลวน - ควรหลีกเลี่ยงอย่าให้มีฟองอากาศ และให้มีที่ว่างเพียงพอสำหรับการขยายตัวของน้ำหล่อ เย็น เมื่อใช้ระบบชุดหม้อน้ำแยกส่วน หรือระบบที่ใช้เครื่องแลกเปลี่ยนความร้อน จะต้องมีปริมาณ อากาศเพียงพอสำหรับ การเผาไหม้ และระบายความร้อนในห้องเครื่องยนต์ 1.10ไอเสีย ท่อไอเสียควรจะสั้นเท่าที่สภาพของสถานที่ติดตั้งจะอำนวยและหลักเกณฑ์ที่มี จะกำหนดจำนวนข้องอ น้อย ที่สุด และจะต้องเป็นแบบรัศมีความโค้งยาว ไอเสียร้อนจะไหลด้วยความเร็วสูง ถ้ามีการเปลี่ยนทิศ ทางการไหลอย่าง รวดเร็ว จะเกิดความดันโต้กลับในระบบท่อไอเสีย ทำให้การระบายไอเสียเป็นไปอย่างไม่มี ประสิทธิภาพ และจะทำ ให้กำลังของเครื่องยนต์ลดลง ดังนั้นจึงควรลดความดันโต้กลับให้มีน้อยที่สุดเท่าที่จะ ทำได้ ท่อไอเสียที่ยาวเกินกว่า 10 เมตร จะต้องเพิ่มขนาดเส้นผ่านศูนย์กลางท่อ ขนาดที่เพิ่มขึ้นอยู่กับความ ยาว ของท่อและจำนวนข้องอที่ใช้ ตัวยึดท่อไอเสียต้องเป็นแบบที่ยอมให้ท่อขยายตัวได้หรือเป็นแบบลูกกลิ้ง สำหรับท่อทีมีขนาดยาวควร ติดตั้งท่ออ่อนสั้น หรือเบลโลไว้ระหว่างตัวยึดท่อ 1. ปลอก (Sleeves) ในกรณีที่ต้องเดินท่อไอเสียผ่านทะลุผนังห้อง ควรตีปลอกไว้บนผนังหรือเจาะรู ผ่าน ผนังให้โตกว่าท่อไอเสียพอสมควรเพื่อกันการแตกร้าวของผนังและอัคคีภัย และควรติดหน้าแปลนไว้ทั้ง สองด้านของ ผนัง 2. ปลายท่อไอเสีย (Termination) ปลายท่อไอเสียควรติดตั้งในตำแหน่งที่ไอเสียไม่ย้อนกลับเข้ามาสู่ ห้อง เครื่องได้อีก ควรติดตั้งฝาชีกันน้ำฝนไว้ที่ปลายท่อ สำหรับท่อไอเสียที่ยาวมากควรติดตั้งอุปกรณ์ดักน้ำและ ที่ระบาย น้ำทิ้งไว้ใกล้เครื่องยนต์ด้วย 3. ระบบท่อไอเสียจากเครื่องยนต์หลายเครื่อง (Multiple Exhaust System) ในกรณีที่ติดตั้ง เครื่องยนต์มากกว่า 1 เครื่อง แต่ละเครื่องควรมีระบบท่อไอเสียแยกจากกัน การปล่อยไอเสียเข้าท่อรวม อาจจะเป็นอันตราย และเกิดความเสียหายต่อส่วนต่างๆ ของเครื่องยนต์ 4. ท่อระงับเสียง ท่อไอเสียที่ยาวต้องติดท่อระงับเสียงเพิ่มขึ้นอีก 1 ชุด ในระยะประมาณ 3 m. จาก ปลาย ท่อ
หน้า 22 5. การหุ้มฉนวนความร้อน อุณหภูมิไอเสียที่บริเวณท่อรวมไอเสียของเครื่องยนต์ขณะเดินเครื่องเต็มที่ จะ อยู่ในช่วง 500-600 º C ในที่ซึ่งผู้ปฏิบัติงานอาจสัมผัสกับท่อไอเสียได้ควรมีการหุ้มฉนวนความร้อนที่ เหมาะสม หรือใส่การ์ดป้องกันไว้ 1.8ระบบน้ำมันเชื้อเพลิง เครื่องยนต์ดีเซลอาจใช้น้ำมันได้หลายเกรดตามคำแนะนำของผู้ผลิต การติดตั้งถังน้ำมันเชื้อเพลิงต้อง ให้เป็นไปตามมาตรฐาน NEPA NO.6 และ NEPA NO.37 กฎเกณฑ์ส่วนมากมักจะยอมให้ติดตั้งถังน้ำมัน เชื้อเพลิง ดีเซลขนาด 500 ลิตร ในห้องได้โดยไม่ต้องมีข้อกำหนดเป็นพิเศษ ความจุของถังน้ำมันเชื้อเพลิงขึ้นอยู่ กับขนาดของ เครื่องยนต์ โดยทั่วไปเครื่องยนต์ดีเซลใช้เชื้อเพลิงประมาณ 0.34 ลิตรต่อกิโลวัตต์ชั่วโมงขณะ เดินเครื่องเต็มที่อย่างไรก็ดีอัตราการใช้เชื้อเพลิงที่ถูกต้องควรตรวจสอบจากบริษัทผู้ผลิต 1.9การควบคุมเสียงรบกวน ระดับเสียงของเครื่องยนต์ดีเซลขณะเดินเครื่องจะอยู่ประมาณ 95-100 dB ที่ระยะห่าง 3 m.จาก ตัวเครื่อง ดังนั้นเสียงจึงเป็นส่วนสำคัญที่ต้องพิจารณาในการเลือกที่ตั้งของ เครื่องยนต์ ควรจะวัดระดับเสียงที่มีเดิม ก่อนการติดตั้งถ้าเครื่องยนต์เดินนอกเวลาปกติ เช่น เวลากลางคืนก็ ต้องพิจารณาถึงระดับเสียงเวลาดังกล่าวด้วย โดยทั่วๆ ไประดับเสียงที่ยอมรับได้ประมาณ 60 dB สำหรับ บริเวณที่อยู่อาศัย อย่างไรก็ดีการลดระดับ เสียงให้ต่ำกว่า จะเสียค่าใช้จ่ายและสถานที่มากขึ้น แหล่งกำเนิด เสียงอาจแบ่งออกเป็น 3 ประเภท คือ เสียงจากท่อ ไอเสีย เครื่องจักร และการไหลของอากาศ 1. เสียงจากท่อไอเสีย เสียงจากท่อไอเสียปรกติจะดังมากบริเวณนอกห้องเครื่อง เราสามารถลดระดับ เสียง โดยติดตั้งท่อระงับเสียงที่เหมาะสม เช่น ท่อระงับเสียงชนิดใช้ในบริเวณที่อยู่อาศัย และในกรณีที่ท่อมี ความยาวเกิน 10 m. ก็ใช้ท่อระงับเสียงส่วนปลายเพิ่มเติมด้วย 2. เสียงจากเครื่องจักร ผนังห้องเครื่องที่มีลักษณะเรียบจะช่วยขยายระดับเสียงด้วย ดังนั้นควรติดวัสดุ กลืน เสียง เพื่อลดปัญหาเรื่องเสียงภายในอาคาร การใช้ฐานเครื่องชนิดลดการสั่นสะเทือน จะสามารถลดการ ถ่ายทอด เสียงรบกวนผ่านพื้นสู่โครงสร้างอาคาร การใช้ระบบระบายความร้อนเครื่องยนต์ชนิดแยกส่วน หรือ แบบหล่อเย็น สามารถลดระดับเสียงได้ เช่นกัน อย่างไรก็ตามถึงแม้ว่าจะแยกตัวรังผึ้งหม้อน้ำออกจาก เครื่องยนต์แล้วก็ตามระดับ เสียงรบกวนของชุดเครื่องกำเนิดไฟฟ้าก็ยังค่อนข้างสูงอยู่ 3. เสียงจากการไหลของอากาศ เกิดจากการมีอากาศไหลเข้า-ออกห้องเครื่องยนต์ วิธีการลดเสียงนี้ทำ ได้โดยการสร้างแผ่นระงับเสียงด้านหน้าของช่องทางเข้าและออกของอาคาร อีกวิธีหนึ่งคือติดตั้งเครื่องลดเสียง ในช่อง ลมของอาคาร หรือสร้างกรอบโครงตัวถังชนิดเก็บเสียงคลุมชุดเครื่องกำเนิดไฟฟ้าไว้ทั้งหมด อย่างไรก็ดี อุปกรณ์ลด เสียงใดๆ ก็ตามที่ติดตั้งในช่องอากาศเข้าและออก จะทำให้เกิดความดันสูญเสีย ดังนั้นควรให้มี ความดันสูญเสียน้อย
หน้า 23 1.10การทดสอบสมรรถนะของเครื่องกำเนิดไฟฟ้า (Load Test) การทดสอบสมรรถนะของเครื่องกำเนิดไฟฟ้าจะต้องทำการทดสอบภายหลังการติดตั้งแล้วเสร็จ สมบูรณ์ ณ สถานที่ติดตั้งเพื่อให้ทราบสมรรถนะ (performance) ที่แท้จริงของเครื่องกำเนิดไฟฟ้า การทดสอบ สมรรถนะเครื่อง กำเนิดไฟฟ้า แบ่งออกเป็น 2 แบบคือ 1. การทดสอบสมรรถนะเครื่องกำเนิดไฟฟ้าเพื่อส่งมอบงาน (on site acceptance test) 2. การทดสอบสมรรถนะเครื่องกำเนิดไฟฟ้าขณะใช้งาน (operation test) 1.10.1การทดสอบเพื่อส่งมอบงาน (on site acceptance test) หลังจากทำการติดตั้งเครื่องกำเนิด ไฟฟ้าสำรองพร้อมอุปกรณ์ประกอบต่างๆ สมบูรณ์และสามารถใช้งานได้เครื่องกำเนิดไฟฟ้าจะต้องถูทำการ ทดสอบเพื่อให้มั่นใจว่า สามารถทำงานได้ตามมาตรฐาน ทั้งทางด้านสมรรถนะใน การจ่ายกระแสไฟฟ้า (power output) และฟังก์ชั่นการทำงาน ซึ่งการทดสอบจะต้องทำในขั้นตอนสุดท้ายของการ ส่งมอบงาน มี รายละเอียดและขั้นตอนดังนี้ 1. การทดสอบสมรรถนะเครื่องกำเนิดไฟฟ้า (load test) ให้ทำอย่างต่อเนื่องเป็นเวลาไม่น้อยกว่า 2 ชั่วโมง รวมทั้งต้องบันทึกค่าต่างๆ เช่น ขนาดของโหลด ค่าแรงดันไฟฟ้า (voltage) ความถี่ (frequency) กระแสไฟฟ้า (current) ค่าแรงดันน้ำมันหล่อลื่น (oil pressure) อุณหภูมิน้ำระบายความร้อน (water temperature) อัตราการสิ้นเปลืองน้ำมันเชื้อเพลิง เป็นต้น ไว้ด้วยโดยการทดสอบจะต้องทำเป็นขั้นตอน ดังนี้ - จ่ายโหลดไม่น้อยกว่า 30% ของพิกัดกำลัง (Name plate kW) เป็นเวลา 30 นาที -จ่ายโหลดไม่น้อยกว่า 50% ของพิกัดกำลัง (Name plate kW) เป็นเวลา 30 นาที - จ่ายโหลดไม่น้อยกว่า 100% ของพิกัดกำลัง (Name plate kW) เป็นเวลาไม่น้อยกว่า 60 นาที โหลดต่างๆของอาคารอาจจะเป็นส่วนหนึ่งของโหลด หรือเป็นโหลดทั้งหมดที่ใช้ทดสอบก็ได้ ในกรณีที่โหลด ต่างๆ ของอาคารไม่เพียงพอ จะต้องหาโหลดเทียม (load bank) มาเสริม เพื่อให้โหลดครบ100% ของพิกัด กำลัง (Name plate kW) ของเครื่องกำเนิดไฟฟ้าสำรองหักด้วยกำลังที่ลดลง (derating factor) เนื่องจาก สภาวะของ สถานที่ติดตั้ง (site conditions) 2. การทดสอบฟังก์ชั่นการทำงาน (function test) ให้ทำภายหลังการทดสอบสมรรถนะเครื่องกำเนิด ไฟฟ้าตาม ข้อ 1 เสร็จเรียบร้อยแล้ว โดยเป็นการทดสอบการใช้งานจริงเพื่อให้แน่ใจว่าเครื่องกำเนิดไฟฟ้า สามารถ ทำงานได้จริงเมื่อไฟฟ้าหลักเสียหรือขัดข้อง และเมื่อไฟฟ้าหลักกลับสู่สภาวะปกติ มีรายละเอียดและ ขั้นตอนดังนี้ - ให้ทำการดับไฟฟ้าหลักเสมือนไฟฟ้าหลักดับหรือขัดข้อง - บันทึกช่วงเวลาที่เครื่องกำเนิดไฟฟ้าได้รับ คำสั่งสตาร์ท (time delay on start)
หน้า 24 - บันทึกช่วงเวลาตั้งแต่เครื่องกำเนิดไฟฟ้าเริ่มสตาร์ทจนสตาร์ทติด (the cranking time until the prime mover starts and runs) - บันทึกช่วงเวลาตั้งแต่เครื่องกำเนิดไฟฟ้าเริ่มสตาร์ทติดจนถึงความเร็วรอบ ใช้งาน (the time taken to reach operating speed) - บันทึกช่วงเวลาที่เครื่องกำเนิดไฟฟ้าใช้ในการเข้าสู่สภาวะคงที่และสวิตช์สับถ่ายจากตำแหน่งรับ กระแสไฟฟ้าจากแหล่งจ่ายไฟฟ้าหลัก (normal source) ไปรับกระแสไฟฟ้าจากเครื่องกำเนิดไฟฟ้า (emergency source) - บันทึกอัตราการประจุแบตเตอรี่ (the battery charge rate) หรือแรงดันแบตเตอรี่ระยะแรก ทุกๆ 5 นาที ของช่วงเวลา 15 นาที และต่อไปทุกๆ 15 นาที - เมื่อกระแสไฟฟ้าจากแหล่งจ่ายไฟฟ้าหลักกลับมาตามปกติให้บันทึกช่วงเวลาที่สวิตช์สับเปลี่ยน แหล่งจ่ายไฟฟ้าจากตำแหน่งรับกระแสไฟฟ้าจากเครื่องกำเนิดไฟฟ้ามาเป็นรับกระแสไฟฟ้าจากแหล่งจ่ายไฟฟ้า หลัก สวิตช์แต่ละตัวจะตั้งเวลาไว้ต่ำที่สุด 5 นาที - บันทึกช่วงเวลาที่เครื่องกำเนิดไฟฟ้าสำรองระบายความร้อน (cool down) และดับเองโดย อัตโนมัติ (shutdown) 3. ถ้าเครื่องกำเนิดไฟฟ้าสำรองติดตั้งแบบแขวน (paralleled) หลายๆชุด เครื่องกำเนิดไฟฟ้าสำรอง แต่ละ ชุดจะต้องทดสอบสมรรถนะแยกแต่ละชุดตามขนาดของเครื่องกำเนิดไฟฟ้าสำรองชุดนั้นๆ 4. การทดสอบแบบจ่ายโหลดครั้งเดียว (single step load test) ให้เริ่มทันทีหลังจากเดินเครื่อง กำเนิด ไฟฟ้าสำรองเพื่อระบายความร้อน โดยการสตาร์ทเครื่องกำเนิดไฟฟ้า และเมื่อเครื่องกำเนิดไฟฟ้ามี ความเร็วรอบ และแรงดันไฟฟ้าถึงค่าใช้งานให้จ่ายโหลด 60% ของพิกัดกำลัง (Nameplate KW) ให้เครื่อง กำเนิดไฟฟ้า (single step load) ทันที แล้วบันทึกค่าแรงดันไฟฟ้าและความถี่กระเพื่อม (voltage and frequency dip) และเวลาเข้าสู่สภาวะใช้งาน (recovery time) โดยให้เป็นไปตามที่ระบุในระดับสมรรถนะ ของเครื่องกำเนิดไฟฟ้าที่ได้ติดตั้ง 5. ข้อมูลซึ่งกำหนดในหัวข้อ 1 จะต้องถูกบันทึกครั้งแรก และทุกๆ 15นาที หลังจากนั้นจนครบกำหนด 2 ชั่วโมง 6. ระบบป้องกันต่างๆจะต้องถูกทดสอบตามคำแนะนำของบริษัทผู้ผลิต 1.10.2การทดสอบสมรรถนะเครื่องกำเนิดไฟฟ้าขณะใช้งาน (operation test) 1. การทดสอบประจำสัปดาห์ เครื่องกำเนิดไฟฟ้าและอุปกรณ์ประกอบต่างๆ จะต้องมีการตรวจสอบทุก สัปดาห์ และต้องทำการกระตุ้น (exercise) โดยไม่จ่ายโหลดเป็นเวลา 10 นาที และจะต้องมีการจดบันทึกการ ตรวจเช็คค่าต่างๆ และการกระตุ้นด้วย 2. การทดสอบสมรรถนะประจำเดือน เครื่องกำเนิดไฟฟ้าจะต้องทำการทดสอบอย่างน้อยเดือนละ 1 ครั้งๆ 30
หน้า 25 นาที โดยการทดสอบจะต้องเลือกวิธีทดสอบข้อหนึ่งข้อใดดังนี้ - การทดสอบอย่างน้อยจะต้องให้อุณหภูมิของก๊าซไอเสียมีอุณหภูมิสูงถึงค่าต่ำสุดตามคำแนะนำ ของ บริษัทผู้ผลิต - จะต้องจ่ายโหลดอย่างน้อย 30 % ของพิกัดกำลัง (Name plate kW Rating) 3. การทดสอบสมรรถนะประจำปีถ้าเครื่องกำเนิดไฟฟ้าไม่สามารถทำการทดสอบสมรรถนะ ประจำเดือน ตามข้อ 2 ได้ ให้ทำการทดสอบสมรรถนะเดือนละ 1 ครั้ง โดยให้จ่ายโหลดเท่าที่จะจ่ายได้และให้ ทำการทดสอบ สมรรถนะอีกปีละ 1 ครั้ง โดยต้องจ่ายโหลดดังนี้ - จ่ายโหลดไม่น้อยกว่า 50% ของพิกัดกำลัง (Name plate kW rating) เป็นเวลา 30 นาที - จ่ายโหลด 75% ของพิกัดกำลัง (Name plate kW rating) เป็นเวลา 60 นาที รวมระยะเวลา ที่ใช้ ในการทดสอบทั้งสิ้น 1.5 ชั่วโมงต่อเนื่อง (1.5 continuous hours) การทดสอบประจำสัปดาห์ ประจำเดือน และ ประจำปี ให้บันทึกค่าแรงดันน้ำมันหล่อลื่นอุณหภูมิน้ำระบาย ความร้อน แรงเคลื่อนไฟฟ้า กระแสไฟฟ้า กำลังไฟฟ้า ความถี่ครั้งแรก และทุกๆ 15นาที ส่วนอัตราการประจุแบตเตอรี่ หรือแรงดันแบตเตอรี่ ให้บันทึก ระยะแรกทุกๆ 5 นาที ของช่วงเวลา 15 นาที และต่อไปทุกๆ 15 นาที 4. เครื่องกำเนิดไฟฟ้าซึ่งจ่ายกระแสไฟฟ้าให้โหลดระดับ 1 จะต้องทำการทดสอบสมรรถนพต่อเนื่อง เป็น เวลาตามระดับชั้น (class) ของเครื่องกำเนิดไฟฟ้าที่กำหนดทุกๆ 36 เดือน กรณีที่เครื่องกำเนิดไฟฟ้าอยู่ ในระดับชั้น ที่สูงกว่า 4 ชั่วโมง ให้ทำการทดสอบสมรรถนะของเครื่องกำเนิดไฟฟ้าต่อเนื่องเป็นเวลา 4 ชั่วโมง เท่านั้น โดยการ จ่ายโหลด จะมีรายละเอียดดังนี้ - จ่ายโหลดไม่น้อยกว่า 30% ของพิกัดกำลัง (Name plate kW rating) เป็นเวลา 30 นาที- จ่าย โหลดไม่น้อยกว่า 50% ของพิกัดกำลัง (Name plate kW rating) เป็นเวลา 30 นาที - จ่ายโหลดไม่น้อยกว่า 75% ของพิกัดกำลัง (Name plate kW rating) เป็นเวลา 60 นาที - จ่ายโหลด 100% ของพิกัดกำลัง (Name plate kW rating) เป็นเวลา 120 นาทีในการจ่ายโหลด 100% ของพิกัดกำลัง (Name plate kW) โหลดต่างๆของอาคารอาจจะเป็นส่วนหนึ่ง ของโหลดหรือเป็นโหลด ทั้งหมดที่ใช้ทดสอบก็ได้ ในกรณีที่โหลดต่างๆของอาคารไม่เพียงพอจะต้องหาโหลดเทียม (load bank) มาเพิ่ม เพื่อให้โหลด ครบ 100% ของพิกัดกำลัง (Name plate kW) ของเครื่องกำเนิดไฟฟ้าหักด้วย กำลังที่ลดลง (derating factor) เนื่องจาก สภาวะของสถานที่ติดตั้ง (site condition) 1.10.3โหลดเทียม (Load bank)
หน้า 26 โดยทั่วไปจะเป็นชนิด resistive AC load bank ซึ่งถูกออกแบบให้สามารถผลิตโหลดซึ่งมีค่าเพาเวอร์ แฟคเตอร์ เท่ากับ 1.0 เครื่องกำเนิดไฟฟ้าส่วนใหญ่ถูกออกแบบให้เพาเวอร์แฟคเตอร์มีค่าเท่ากับ 0.8 และ เครื่องต้น กำลังขับเครื่องกำเนิดไฟฟ้า (prime mover) ก็ไม่สามารถจ่าย full k.V.A.ที่เพาเวอร์แฟคเตอร์มีค่า เท่ากับ 1.0 ได้ตัวอย่างเช่น เครื่องกำเนิดไฟฟ้าขนาด 500 k.V.A.ที่เพาเวอร์แฟคเตอร์มีค่าเท่ากับ 0.8 จะ สามารถจ่ายโหลดได้เต็มที่ 400 กิโลวัตต์ (KW) ให้กับ Pure resistiveload ซึ่งมีค่าเพาเวอร์แฟคเตอร์เท่ากับ 1.0 เท่านั้น การทดสอบ โหลด Resistive เป็นการทดสอบความสามารถของเครื่องต้นกำลังขับเครื่องกำเนิด ไฟฟ้าว่าสามารถขับเครื่องกำเนิดไฟฟ้าให้สามารถจ่ายกระแสไฟฟ้าได้ 500 k.V.A. ที่เพาเวอร์แฟคเตอร์ 0.8 หรือ 400 กิโลวัตต์ (KW) ที่เพาเวอร์แฟคเตอร์1.0 ได้หรือไม่เท่านั้น 1.11คํานวณขนาด เครื่องกําเนิดไฟฟ้า การคํานวนขนาดเครื่องกําเนิดไฟฟ้า ก่อนอื่นจะต้องคํานวณหาปริมาณต้องการในการใช้ไฟฟ้าของเรา ก่อน โดยเราจะต้องนํากําลังไฟฟ้าที่ต้องการ จะต้องหมดมารวมกัน (คํานวณโหลด) เพื่อให้ได้ค่าปริมาณไฟฟ้าที่ เราต้องการใช้ ตัวอย่างที่ 1 – หลอดไฟฟลูออเรสเซนต์ 36 W 10 หลอด = 360 W – โทรทัศน์ 145 W 3 เครื่อง = 435 W – หม้อหุงข้าว 720 W 1 เครื่อง = 720 W – พัดลม 75 W 4 เครื่อง = 300 W – ปั้มน้ํา 300 W 1 เครื่อง = 300 W – ตู้เย็น 6 คิว 1 เครื่อง = 128 W
หน้า 27 – รวม = 2,243 W ขนาดของเครื่องกําเนิดไฟฟ้าที่เหมาะสม คือ 3 KVA หรือ 2,400 W ภาพที่1.21กากินไฟของเครื่องใช้ไฟฟ้า แต่หากมีเครื่องใช้ไฟฟ้าอย่างเครื่องปรับอากาศด้วย เราอาจพิจารณาไม่อา โหลดตัวนี้เข้ามารวมใน การคํานวณ เนื่องจากส่วนใหญ่หากกระแสไฟฟ้าหลักจาก การไฟฟ้าเกิดขัดข้อง (ไฟดับ) จะไม่มีการใช้ เครื่องปรับอากาศ เพราะกินไฟมาก หรือหากจําเป็นต้องใช้เครื่องปรับอากาศตลอดเวลา เพราะต้องรักษา อุณหภูมิห้อง สามารถคํานวณวัตต์ตาม BTU ของเครื่องปรับอากาศได้ดังนี้ – 1BTU = 1055.056 จูล – 1 วัตต์ = 1 จูล / วินาที – 1 ชั่วโมง = 3,600 วินาที – 1 BTU / ชั่วโมง = 0.2928104 วัตต์ จํานวน BTU X 0.2928104 = จํานวนวัตต์ / ชั่วโมง 1.12มาตรฐานระบบไฟฟ้า ในการออกแบบระบบไฟฟ้าจะต้องออกแบบตามมาตรฐานและข้อกำหนดต่างๆ ซึ่งแบ่งออกได้2 อย่าง คือ – มาตรฐานอุปกรณ์ไฟฟ้า - มาตรฐานการติดตั้งระบบและอุปกรณ์ไฟฟ้า ซึ่งมาตรฐานแต่ละอย่างอาจแบ่งออกเป็น 2 อย่างคือ - มาตรฐานประจำชาติ (National Standards) - มาตรฐานสากล (International Standards) 1.12.1มาตรฐานประจำชาติ
หน้า 28 ประเทศอุตสาหกรรมที่สำคัญในโลก ต่างมีมาตรฐานของตนเองมานานแล้ว โดยมาตรฐานประจำชาติ ของ แต่ละประเทศร่างขึ้นมาใช้ภายในประเทศของตนเอง เพื่อให้ตรงกับอุตสาหกรรมภายในประเทศและตรง กับวิธีปฏิบัติของตนเอง นอกจากนี้ยังขึ้นอยู่กับสภาพภูมิอากาศและสภาพแวดล้อมของประเทศนั้นๆ ด้วย มาตรฐาน ประจำชาติที่สำคัญ - ANSI ( American National Standard Institute ) ของประเทศสหรัฐอเมริกา - BS ( British Standard ) ของประเทศสหราชอาณาจักร - DIN (German Industrial Standard) ของประเทศเยอรมันนี - VDE ( Verband Deutscher Elektrotechniker ) ของประเทศเยอรมันนี - JIS ( Japanese Industrial Standard ) ของประเทศญี่ปุ่น - มอก. ( มาตรฐานผลิตภัณฑ์อุตสาหกรรม ) ของประเทศไทย 1.12.2มาตรฐานสากล มาตรฐานสากลเป็นมาตรฐานที่มีสมาชิกหลายประเทศ - ISO (International Organization for Standardization) - IEC (International Electrotechnical Commission) - EN (European Standard) 1.12.3มาตรฐานอุปกรณ์ไฟฟ้า อุปกรณ์ไฟฟ้าที่ใช้ในระบบไฟฟ้ามีอยู่มากมายหลายชนิดส่วนมากจะมีมาตรฐานควบคุมคุณภาพอยู่ แล้วโดย มาตรฐานอุปกรณ์ไฟฟ้าที่นิยมใช้กันมาก คือ มาตรฐาน IEC จะสังเกตแคตตาล๊อกของอุปกรณ์ไฟฟ้า จะอ้างมาตรฐาน นี้อยู่เสมอ เช่น เซอร์กิตเบรกเกอร์ จะอ้างมาตรฐาน IEC60947-2 “Low Voltage Switchgear and Control Gear Part 2” ดังนั้นสำหรับผู้ออกแบบระบบไฟฟ้าในประเทศไทย ในการเขียน รายละเอียดข้อกำหนดมาตรฐานอุปกรณ์ไฟฟ้า อุปกรณ์ไฟฟ้าที่ใช้ในระบบไฟฟ้ามีอยู่มากมายหลายชนิด ส่วนมากจะมีมาตรฐานควบคุมคุณภาพอยู่แล้วโดย มาตรฐานอุปกรณ์ไฟฟ้าที่นิยมใช้กันมาก คือ มาตรฐาน IEC จะสังเกตแคตตาล๊อกของอุปกรณ์ไฟฟ้าจะอ้างมาตรฐาน นี้อยู่เสมอ เช่น เซอร์กิตเบรกเกอร์ จะอ้างมาตรฐาน IEC60947-2 “Low Voltage Switchgear and Control Gear Part 2” ดังนั้นสำหรับผู้ออกแบบระบบไฟฟ้า ในประเทศไทย ในการเขียนรายละเอียดข้อกำหนด 4. มาตรฐานการติดตั้งระบบไฟฟ้าและอุปกรณ์ไฟฟ้า มาตรฐานการติดตั้งระบบและอุปกรณ์ไฟฟ้า อาจแบ่งออกเป็น - มาตรฐานต่างประเทศ - มาตรฐานสากล
หน้า 29 - มาตรฐานการติดตั้งทางไฟฟ้าสำหรับประเทศไทย การติดตั้งทางไฟฟ้าสำหรับประเทศไทยนั้น ใน อดีตการไฟฟ้านครหลวง (กฟน.) และการไฟฟ้า ส่วนภูมิภาค (กฟภ.) ต่างมีมาตรฐานของตนเอง ข้อกำหนด ส่วนมากจะเหมือนกัน แต่ก็มีบางส่วนที่ต่างกันทำให้ผู้ออกแบบระบบไฟฟ้าและผู้ติดตั้งระบบและอุปกรณ์ ไฟฟ้าเกิดความสับสน ด้วยเหตุนี้สมาคมวิศวกรรมสถานแห่ง ประเทศไทย (วสท.) ด้วยความร่วมจากการไฟฟ้า ทั้งสองแห่งได้จัดทำ“มาตรฐานการติดตั้งทางไฟฟ้าสำหรับประเทศ ไทย” ขึ้นเพื่อให้ทังประเทศมีมาตรฐาน เรื่องการติดตั้งทางไฟฟ้าเพียงฉบับเดียว 1.13สัญลักษณ์ประกอบแบบ ในแบบระบบไฟฟ้าอุปกรณ์และวงจรจะแทนด้วยสัญลักษณ์ต่างๆซึ่งสัญลักษณ์ที่ใช้กันมากส่วนใหญ่ใช้ ตาม มาตรฐานของประเทศสหรัฐอเมริกา แต่ในขณะนี้สัญลักษณ์ตามมาตรฐาน IEC ก็มีผู้นิยมใช้มากขึ้นเรื่อย ๆ ตัวอย่าง สัญลักษณ์อุปกรณ์ เช่น - เซอร์กิตเบรกเกอร์ - หน้าสัมผัสคอนแทกเตอร์
หน้า 30 -สำหรับสัญลักษณ์วงจรไฟฟ้านั้น เช่น ลูกศรแสดงวงจรย่อย วงจรที่ 1 (เฟส A) , 3 (เฟส B) , 5 (เฟส C) และสายนิวทรัลรวม 4 เส้น เดินสายไปยังแผงจ่ายไฟ LP1 1.13 Single Line Diagram และ Riser Diagram ระบบไฟฟ้าในขณะนี้ส่วนมากเป็น - ระบบ 1 เฟส 2 สาย มี 2 เส้น (ไม่นับสายดิน) - ระบบ 3 เฟส 4 สาย มี 4 เส้น (ไม่นับสายดิน) ดังนั้น ถ้าต้องการแสดงวงจรให้สมบูรณ์ จะต้องเขียนจำนวนสายไฟฟ้าให้ครบ ซึ่งจะดูยุ่งเหยิงมาก ดังนั้น ขณะนี้จึงนิยมเขียนไดอะแกรมเส้นเดียว และมีขนาดจำนวนสายไฟฟ้าและท่อสายกำกับด้วยดัง Single Line Diagram
หน้า 31 ภาพที่1.22 Single Line Diagram ในอาคารที่มีหลายชั้นจำเป็นต้องส่งสายไฟฟ้าไปยังชั้นต่างๆ ดังนั้นเพื่อความถูกต้องระบบไฟฟ้าจะต้อง แสดงในแนวดิ่ง วงจรที่แสดงในแนวดิ่งเรียกว่า Riser Diagram ภาพที่1.22Riser Diagram
หน้า 32 1.14 มาตรฐานระบบไฟฟ้าแรงดันต่ำ เมื่อก่อนหลายประเทศในยุโรปมีระบบแรงดันต่ำไม่เหมือนกัน เช่น ประเทศสหราชอาณาจักร ใช้ระบบแรงดัน 240/415V 3 เฟส 4 สาย ประเทศเยอรมันนี ใช้ระบบแรงดัน 230/400V 3 เฟส 4 สาย ประเทศฝรั่งเศส ใช้ระบบแรงดัน 220/380V 3 เฟส 4 สาย เป็นต้น ซึ่งทำให้เกิดความสับสนในการออกแบบระบบไฟฟ้า และผลิตอุปกรณ์ไฟฟ้าข้ามประเทศในขณะนี้ หลายประเทศใน ทวีปยุโรปจึงได้ตกลงใช้ระบบแรงดัน ตามมาตรฐาน IEC 60038 “StandardVoltages”ตาม IEC60038 กำหนดให้ระบบไฟฟ้าแรงดันต่ำมีระดับแรงดันพิกัด คือ 230/400V 3 เฟส4 สาย แต่ยอมให้ คลาดเคลื่อนได้ ± 10 % สำหรับระบบแรงดันต่ำของประเทศไทยนั้น ระบบแรงดันถูกกำหนดโดย 2 หน่วยงาน ซึ่งมีระบบแรงดันต่ำ ไม่เหมือนกัน คือ - การไฟฟ้านครหลวง (กฟน.) กฟน.ใช้พิกัดรงดันต่ำของหม้อแปลงจำหน่าย คือ 240/416V 3 เฟส 4 สาย แต่ กฟน.ให้ใช้แรงดันพิกัด ของด้านแรงต่ำ เป็น 220/380V 3 เฟส 4 สาย - การไฟฟ้าส่วนภูมิภาค (กฟภ.) กฟภ.ใช้พิกัดรงดันต่ำของหม้อแปลงจำหน่าย คือ 230/400V 3 เฟส 4 สาย และ ให้ใช้แรงดันพิกัดของ ด้านแรงต่ำ เป็น 220/380V 3 เฟส 4 สาย ตามมาตรฐานการติดตั้งทางไฟฟ้า สำหรับประเทศไทย พ.ศ.2556 ของ วสท. ได้กำหนดให้ แรงดันไฟฟ้า ระบุ เป็น 230/400 V เพื่อใช้อ้างอิงในการออกแบบ และคำนวณค่าต่างๆ ทางไฟฟ้า 1.15มาตรฐานสายไฟฟ้า สายไฟฟ้ามีหน้าที่นำพลังงานไฟฟ้า จากแหล่งจ่ายไปยังบริภัณฑ์ไฟฟ้าต่างๆ การเลือกใช้สายไฟฟ้ามี ความสำคัญมากต้องคำนึงถึง ความเหมาะสมกับสภาพแวดล้อม การนำกระแส แรงดันตก การทนต่อความร้อน ขณะ ใช้งานปกติและขณะเกิดการลัดวงจร 1. สายไฟฟ้าตามมาตรฐาน มอก. 11-2553 สายไฟฟ้าแรงดันต่ำหุ้มฉนวนพอลิไวนิลคลอไรด์ มีใช้อยู่ มากมายและมีมาตรฐานบังคับมานานแล้ว ฉบับ แรกคือ มอก. 11- 2518 ต่อมาได้ปรับปรุงเป็น มอก. 11- 2531 ฉบับล่าสุดคือ มอก. 11- 2553 2. สีฉนวนสายไฟ สายแกนเดียว ไม่กำหนด สาย 2 แกน สีฟ้า, สีน้ำตาล สาย 3 แกน สีเขียวแถบเหลือง, สีฟ้า, สีน้ำตาล หรือ สีน้ำตาล, สีดำ, สีเทา สาย 4 แกน สีเขียวแถบเหลือง, สีน้ำตาล, สีดำ, สีเทา หรือ สีฟ้า, สีน้ำตาล, สีดำ,สีเทา สาย 5 แกน สีเขียวแถบเหลือง, สีฟ้า, สีน้ำตาล, สีดำ, สีเทา หรือ สีฟ้า, สีน้ำตาล, สีดำ, สีเทา , สีดำ ระบบไฟฟ้า 3 เฟส 4 สาย
หน้า 33 สาย สีเขียวแถบเหลือง สายดิน สาย สีฟ้า สาย Neutral สาย สีน้ำตาล สายเฟส 1 ( A ) สาย สีดำ สายเฟส 2 ( B ) สาย สีเทา สายเฟส 3 ( C ) 3. สายไฟฟ้าตาม มอก. 11-2553 ที่นิยมใช้งานคือ 1. 60227 IEC 01 สาย THW 60227 IEC 01 คือ สายไฟฟ้าแกนเดียว มีมีเปลือก ชนิดตัวนำ สายแข็งสำหรับงานทั่วไป รหัส 60227 IEC 01 แรงดันไฟฟ้าที่กำหนด 450/750 V คล้ายสายไฟฟ้า ตารางที่ 4 มอก. 11-2531 หรือเรียก ทั่วไปว่า สาย THW มีขนาด 1.5 mm² ถึง 400 mm² การใช้ งาน - ใช้งานทั่วไป - เดินในช่องเดินสาย และต้องป้องกันน้ำเข้าช่องเดินสาย - ห้ามร้อยท่อฝังดินหรือฝังดินโดยตรง - ห้ามเดินบน Cable Trays 2. สาย VAF สาย VAF คือ สายไฟฟ้าหุ้มด้วยฉนวนและเปลือก มี 2 แบบ คือ สายแบน 2 แกน และ 2 แกนมีสายดิน รหัสชนิด กรณีไม่มีสายดิน VAF กรณีมีสายดิน VAF-G หรือ VAF/G แรงดันไฟฟ้า ที่กำหนด 300/500 V มีขนาด 1 mm² ถึง 16 mm² การใช้งาน - ใช้เดินเกาะผนัง - เดินในช่องเดินสาย - ห้ามร้อยท่อ - ห้ามฝังดิน 3. สาย NYY สาย NYY คือ สายไฟฟ้าหุ้มฉนวน มีเปลือกในและเปลือกนอก รหัสชนิด กรณี ไม่มีสายดิน NYY กรณีมีสายดิน NYY-G แรงดันไฟฟ้าที่กำหนด 450/750 V NYY แกนเดี่ยว มีขนาด 1mm² ถึง 500 mm² ,NYY หลายแกน มีขนาด 50 mm² ถึง 300 mm² ,NYY หลายแกนมีสายดิน มีขนาด 25 mm² ถึง 300 mm² การใช้งาน - ใช้งานทั่วไป - ร้อยท่อฝังดินหรือฝังดินโดยตรง - เดินบนราง Cable Trays 1.16 แผงสวิตช์ไฟฟ้าแรงดันต่ำ แผงสวิตช์ไฟฟ้าแรงดันต่ำ หรือชุดประกอบสำเร็จควบคุมไฟฟ้าแรงดันต่ำ (ตาม มอก. 1436)หรือแผง บริภัณฑ์ประธานรวมแรงดันต่ำ (MDB : Main Distribution Board) หรือตู้ควบคุมไฟฟ้า หรือDistribution Board (DB) หรือแผงสวิตช์ฯต่างๆ โดยในอดีตตั้งแต่ปี 2540 ที่ได้ออกมาตรฐานมอก.1436 มากว่า 17 ปี (คิด ณ. ปี2557) ที่ได้ผลิตและทดสอบตาม IEC 60439-1 และ/หรือมอก.1436 ที่มี 2 แบบ (แบบ Type-Tested
หน้า 34 Assembly และแบบ Partial Type-Tested Assembly)โดยแบบ Type-Tested Assembly น่าจะเป็น คำตอบ ของการเลือกผู้ผลิตที่ได้มาตรฐาน เพื่อบรรลุเป้าหมายด้านวิศวกรรม ในเรื่องความปลอดภัย ความ เชื่อถือได้ ความ มั่นคง ความมีเสถียรภาพ ต่อระบบไฟฟ้า MDB (แผงบริภัณฑ์ประธานรวมแรงดันต่ำ) เป็นหัวใจที่สำคัญอย่างมากสุด เพราะเป็นศูนย์รวมของ ระบบ ไฟฟ้าที่ควบคุมวงจร หรืออุปกรณ์ไฟฟ้าทั้งหมด ทั้งนี้มาตรฐาน IEC 60439-1 ยังรวมไปถึงแผงสวิตช์ฯ ต่างๆ ด้วย เช่น Main Distribution Boards, Distribution Switchboards, PowerFactor Correction Cubicle, Pump & Motor Starter Cubicle, Variable Speed Drives Cubicle เป็นต้น 1. การติดตั้งแผงสวิตช์ไฟฟ้าแรงดันต่ำ 1.1 แผงสวิตช์ที่ใช้งาน ต้องตรงตามที่ออกแบบไว้และตามการใช้งานจริง โดยมีSingle line diagram แนบที่แผงสวิตช์ฯ และ Mimic เพื่อระบุถึงรายละเอียดความสัมพันธ์ของแต่ละวงจร หรือการระบุวงจรที่ตัว อุปกรณ์ป้องกัน เพื่อความสะดวกในการใช้งานและการบำรุงรักษา 1.2 แผงสวิตช์ฯ ต้องมีการวางในห้องไฟฟ้าที่มีระยะห่างระหว่างแผงสวิตช์และอุปกรณ์ไฟฟ้า อื่นๆที่ ถูกต้องตามมาตรฐานติดตั้งทางไฟฟ้า สำหรับประเทศไทย ของ วสท. 1.3 ตำแหน่งที่วางแผงสวิตช์ฯ ที่ดีควรคำนึงถึงสภาพแวดล้อมโดยรวม ที่ห่างไกลจากน้ำ ความชื้น พื้นที่เปียก หรือ หากเป็นพื้นที่เสี่ยงก็ควรมีการป้องกันแผงสวิตช์ฯ ด้วยวิธีต่างๆ เช่น การใช้พิกัดการป้องกัน ของแข็ง และของเหลวที่สูงขึ้นเป็นต้นทั้งนี้ผู้ออกแบบหรือผู้ที่กำหนดพื้นที่วางแผงสวิตช์ฯจำเป็นที่จะต้องทำ การสำรวจพื้นที่ก่อน เพื่อระบุ พิกัดการป้องกันของแข็งและของเหลวที่สัมพันธ์กับการใช้งานแผงสวิตช์ฯ รวมถึงการติดตั้งแผงสวิตช์ฯ ในพื้นที่ภายนอกอาคารด้วย ที่ต้องคำนึงถึงสภาพแวดล้อมโดยรวม และลักษณะ การติดตั้งฯ 1.4 การติดตั้งแผงสวิตช์ฯ ต้องคำนึงถึง เวลาในการเข้าถึงอุปกรณ์ฯภายในแผงสวิตช์ฯในภายหลัง เพราะส่วนใหญ่การติดตั้งที่ไม่ดี นั้นจะมีสายไฟฟ้าเข้า-ออก เต็มพื้นที่ทั้งหมด ทำให้ไม่สามารถเข้าถึงเพื่อกา เพิ่มเติม เปลี่ยนแปลง หรือการซ่อมบำรุงต่างๆ ได้ ดังนั้นหากพื้นที่ห้องในการวางแผงสวิตช์ฯที่จำกัด ทำให้ต้อง มีการลดพื้นที่ของแผงสวิตช์ฯ จะทำให้ขาดพื้นที่ในการเข้า-ออกสายไฟฟ้าและควรมีการจับยึดสายไฟฟ้าที่เข้าออก ที่ตำแหน่ง พื้นที่ว่างที่ได้เตรียมไว้ อย่างแข็งแรง และต่อเนื่องไม่ทำให้โครงสร้างของแผงสวิตช์ฯ เสียหาย หรืออยากต่อการใช้งานและการซ่อมบำรุงในภายหลัง 1.17เซอร์กิตเบรกเกอร์ (circuit breaker : C.B) เซอร์กิตเบรกเกอร์ที่ใช้งานตามมาตรฐานIEC 60898 เซอร์กิตเบรกเกอร์ : C.B หรือ ที่เรียกว่า Miniature circuit breaker : MCB เป็นอุปกรณ์ตัดต่อและ ป้องกันกระแสเกิน ที่ใช้งานตามมาตรฐานIEC 60898 นี้ ต้องการให้เกิดความปลอดภัยสำหรับบุคคลที่ไม่มี ความรู้ที่อยู่อาศัยในบ้านหรือลักษณะคล้ายๆกันนี้ ดังนั้น C.B ประเภทนี้จะไม่สามารถปรับตั้งค่าได้ เพราะได้มี
หน้า 35 การปรับตั้ง ค่าจากโรงงานผู้ผลิตและได้ปิดหรือผนึกไว้ หลังจากมีการปรับตั้งค่ากระแสใช้งาน ที่ค่ากระแสต่างๆ ที่ส่วนใหญ่จะ ค่อนข้างเหมาะสมกับโหลดที่จะใช้งาน เช่น 6,10 (13 ไม่นิยมใช้), 16, 20, 25, 32, 40, 50, 63, 80, 100 และ 125A. ที่มีอุณหภูมิโดยรอบไม่เกิน 40 องศาเซลเซียส และเฉลี่ย 24 ชม. ไม่เกิน 35 องศา เซลเซียส โดย ความสูงในการติดตั้งใช้งานไม่เกิน 2 เมตร ทั้งนี้ต้องดูเอกสารทางเทคนิคของผู้ผลิตประกอบ ก่อน เพราะบางผู้ผลิต จะมีอุณหภูมิโดยรอบที่ 30 องศาเซลเซียส หรือความสูงในการติดตั้งใช้งานที่อาจไม่ตรง ตามนี้ ดังนั้นต้องตรวจสอบ ข้อมูลเทคนิคของผู้ผลิตและมาตรฐานที่เกี่ยวข้องก่อนการใช้งาน เซอร์กิตเบรกเกอร์ที่ใช้งานตามมาตรฐาน IEC 60947-2 เซอร์กิตเบรกเกอร์ ที่ใช้งานตามมาตรฐาน IEC 60947-2 นี้ ต้องการให้เกิดความปลอดภัยสำหรับบุคคล ที่มีความรู้ทางเทคนิค ที่ใช้สำหรับงาน อุตสาหกรรม อาคารขนาดใหญ่ หรือสถานที่ต่างๆ ที่มีผู้มีความรู้ทางเทคนิค หรือมีวิศวกรเป็นผู้ดูแล หรือ ลักษณะการใช้งานที่คล้ายๆ กันนี้ดังนั้น C.B ประเภทนี้จะแบ่งเป็นประเภทที่สามารถ ปรับตั้งค่าได้ และไม่ สามารถปรับตั้งค่าได้ ขึ้นอยู่กับวัตถุประสงค์การใช้งาน หากเป็นรุ่นที่สามารถปรับตั้งค่าได้โรงงานผู้ผลิตก็จะ ทำเป็นปุ่มหรือจุดที่สามารถปรับตั้งค่าไว้ให้ ซึ่งปกติจะมีค่ากระแสใช้งาน ขนาดต่างๆ ที่ส่วนใหญ่ จะค่อนข้าง เหมาะสมกับโหลดที่จะใช้งาน เช่น 0.5, 1, 2 , 4, 6, 10, 16, 20, 25,32, 40, 50, 63, 80, 100, 160,250,400,630, 800, 1000, 1250, 1600, 2000,2500,3200,4000,5000และ6300 A จากพิกัดกระแสใช้ งานของ C.B ที่มีอยู่ของมาตรฐาน IEC 60947-2 จะมีการแบ่งตามโครงสร้าง ดังนี้ 1.Miniature circuit breaker : MCB ที่มีลักษณะเหมือนกับ C.B ตามมาตรฐาน IEC60898 โดยมี พิกัด กระแสใช้งานเหมือนกัน พิกัดกระแสลัดวงจรก็เหมือนกันเกือบ 100% ขนาดก็เท่ากัน เพียงแตกต่างกัน ที่การ ทดสอบที่จะมีความเข้มข้นน้อยกว่า IEC60947-2 นี้จะมีคุณลักษณะสมบัติที่หลากหลายกว่า เพื่อให้เหมาะสม กับการใช้งานทางด้านอุตสาหกรรม และลักษณะการใช้งานที่หลากหลายประเภทอุปกรณ์ 2.Moulded case circuit breaker : MCCB มีพิกัดกระแสใช้งานและคุณสมบัติอื่นๆที่สูงขึ้น และมี เฉพาะ ในมาตรฐาน IEC60947-2 จากที่กล่าวมาในขั้นต้นของพิกัดกระแสใช้งานพิกัดกระแสลัดวงจรในแบบ ต่างๆ และความแตกต่างทางด้านกายภาพ พิกัดกระแสใช้งาน มีขนาดใช้งาน เช่น 16, 20, 25, 32, 40, 50, 63, 80, 100, 160, 200, 250, 320, 400, 630, 800,1000, 1250, 1600, 2000, 2500 และ 3200 A และพิกัดการ ทนกระแสลัดวงจรมีปริมาณค่าเช่น 16, 25, 36, 50, 70, 80, 100, 120 และ 150 kA เป็นสาเหตุให้ MCCB นั้นมีขนาดใหญ่เพื่อการใช้งานที่สะดวกในการใส่สายไฟที่ต้องมีขนาดใหญ่ขึ้นด้วย 1.17 การเกิดสนามแม่เหล็ก แม่เหล็กเป็นสารชนิดหนึ่งซึ่งสามารถออกแรงดึงดูดโลหะบางชนิดได้แม่เหล็กมีสองชนิดโดย เรียกเป็น ขั้วได้แก่ขั้วเหนือและขั้วใต้เนื่องจากการค้นพบแม่เหล็กในอดีตได้ใช้แท่งแม่เหล็กเป็นเข็ม ทิศซึ่งพบว่าแท่ง
หน้า 36 แม่เหล็กจะวางตัวในแนวเหนือใต้ของโลกเสมอ แรงระหว่างแม่เหล็กจะมีทั้งแรงดูด ที่เกิดจากแม่เหล็กต่างขั้ว และแรงผลักที่เกิดจากขั้วเดียวกันซึ่งคล้ายคลึงกับแรงระหว่างประจุข้อ แตกต่างที่สําคัญระหว่างประจุกับ ขั้วแม่เหล็กคือขั้วแม่เหล็กจะอยู่เป็นคู่เสมอไม่สามารถแยก ขั้วแม่เหล็กเหนือและใต้ออกจากกันได้เพราะไม่ว่า จะแบ่งแท่งแม่เหล็กให้เล็กลงเท่าใดส่วนที่แยก ออกมาจะมีขั้วเหนือใต้เสมอ สารบางอย่างสามารถทําให้เป็น แม่เหล็กได้เช่นการวางแท่งเหล็กไว้กับ แม่เหล็ก แม่เหล็กจะเหนี่ยวนําให้แท่งเหล็กนั้นเป็นแม่เหล็กได้ทั้งนี้สาร แม่เหล็กในธรรมชาติเกิดขึ้น จากการเหนี่ยวนําของสนามแม่เหล็กโลก สนามแม่เหล็กเป็นปริมาณเวกเตอร์มีทั้ง ขนาดและทิศทาง สนามแม่เหล็กมีทิศพุ่งออกจากขั้ว เหนือไปยังขั้วใต้ของแม่เหล็ก สิ่งที่น่าสนใจคือ สนามแม่เหล็กสามารถสร้างอิทธิพลให้เกิดแรงกระทํา ต่อประจุได้ผลของแรงแม่เหล็กที่กระทําต่อประจุแสดง ถึงความสัมพันธ์บางอย่างระหว่าง สนามแม่เหล็กกับสนามไฟฟ้า แรงแม่เหล็กที่กระทํากับประจุ จากการทดลองโดยการให้สนามแม่เหล็ก ( B) ในบริเวณที่มีประจุ ( q) พบว่าเมื่อประจุอยู่นิ่ง จะไม่มี แรงกระทําต่อประจุแต่เมื่อประจุเคลื่อนที่ด้วยความเร็ว ( v ) ในสนามแม่เหล็กพบว่ามีแรง เนื่องจาก สนามแม่เหล็กกระทํากับประจุ ( B F ) โดยแรงนี้จะมีค่ามากเมื่อประจุเคลื่อนที่ตั้งฉากกับ ทิศทางของ สนามแม่เหล็กและมีค่าลดลงจนเป็นศูนย์เมื่อประจุเคลื่อนที่ในทิศทางเดียวกับสนาม แรงแม่เหล็กนี้จะมีค่ามาก เมื่อประจุเคลื่อนที่เร็วขึ้น 1.17.1วัสดุแม่เหล็กและสนามแม่เหล็ก 1.วัสดุแม่เหล็ก วัสดุแม่เหล็ก (magnetic material) คือ วัตถุใดๆ ที่อำนาจทางแม่เหล็ก (magnetism) คือ สามารถ ดึงดูดวัตถุอื่นๆ ที่เป็นสารประกอบเหล็กได้ สารแม่เหล็กที่มีอยู่ในธรรมชาตซึ่งถูกค้น พบครั้งแรก คือ แมกเน ไทต์ (Fe3O4) ทั้งนี้โดยทั่วไป เราจะพบวัตถุแม่เหล็กอยู่ในแท่งสี่เหลี่ยม หรือตัวยูเกือกม้า ภาพที่1.23 วัตถุที่มีอำนาจแม่เหล็ก
หน้า 37 แสดงแท่งแม่เหล็กจะเห็นว่าประกอบด้วยสองขั้วคือขั้วเหนือ (north pole ;N) และขั้วใต้ (south pole ; S) และไม่สามารถแบ่งแยกจากกันได้ ทั้งนี้ถ้านำแท่งแม่เหล็กสองอัน เข้ามาใกล้กันจะพบว่าแท่ง แม่เหล็กทั้งสองจะดึงดูดกันหรือผลักกันขึ้นอยู่กับขั้วของแม่เหล็กที่นำ มาเข้าใกล้กัน โดยที่ถ้าเป็นขั้วชนิด เดียวกันจะผลักกัน แต่ถ้าเป็นขั้วต่างชนิดกันจะดึงดูดกัน นอกจากนี้สสารหรือวัตถุที่มีอำนาจแม่เหล็กยัง สามารถดูดโลหะชิ้นเล็กๆได้ ซึ่งโดยธรรมชาติแล้ว แม่เหล็กจะวางตัวอยู่ในแนวเหนือ - ใต้ เสมอ ดังนั้นมนุษย์ จึงใช้สนามแม่เหล็กในการบอกทิศใน การเดินทางทั้งนี้เราจะวัสดุแม่เหล็ก แบ่งออกเป็นสามประเภท ใหญ่ๆ คือ 1. เฟอโรแมกเนติก (ferromagnetic) หมายถึง วัตถุที่มีความเป็นแม่เหล็ก แม้ว่าจะไม่มี สนามแม่เหล็กภายนอกมากระทำกับวัตถุนั้น อาทิเช่น เหล็ก โคบอล และนิเกิล 2. พาราแมกเนติก (paramagnetic) หมายถึง วัตถุที่มีความเป็นแม่เหล็กได้เล็กน้อย เมื่อมี สนามแม่เหล็กภายนอกมากระทำแต่จะมีความเป็นแม่เหล็กสูงขึ้นตาม อุณหภูมิ(อุณหภูมิคูรีย์) อาทิเช่น อลูมิเนียม แคลเซียม และ แพลททินัม 3. ไดอาแมกเนติก (diamagnetic) หมาถึง วัตถุที่มีอำนาจแม่เหล็กน้อยมากแม้ว่าจะมีสนามแม่เหล็ก สูงภายนอกมากระทำ อาทิเช่น น้ำ ค.ศ. 1819 ฮานส์คริสเตียน เออร์สเตด (Hans Christian Oersted) นักฟิสิกส์ชาวเดนมาร์ก ได้ศึกษา อำนาจแม่เหล็กอย่างจริงจังและพบว่า เมื่อนำเข็มทิศไปวางไว้ใกล้ตัวนำที่มีกระแสไฟฟ้า ไหลผ่านเข็มทิศจะเบน ไปจากเดิมซึ่งแสดงให้ว่ากระแสไฟฟ้าที่ไหลผ่านตัวนำนั้นสามารถทำให้เกิด สนามแม่เหล็กในตัวนำนั้นๆ ได้และ ต่อมา ไมเคิล ฟาราเดย์ (Michael Faraday) นักฟิสิกส์ชาว อังกฤษ ได้ทำการศึกษากระแสไฟฟ้าในขดลวด เหนี่ยวนำและสรุปเป็นกฎเหนี่ยวนำของฟาราเดย์ต่อจากนั้น เจมส์คลาร์ก แมกซ์เวลล์ (James Clerk Maxwell) ได้สรุปความสัมพันธ์ของไฟฟ้าและ แม่เหล็ก และตั้งเป็นทฤษฎีทางไฟฟ้าและแม่เหล็ก ได้สำเร็จ รี ยกว่า สมการของแมกซ์เวลล 1.18.2สนามแม่เหล็กที่เกิดจากกระแสไฟฟ้า 1. ถ้ามีกระแสผ่านลวดตัวนำจะเกิดสนามแม่เหล็กรอบตัวนำนั้น การหาทิศทางของสนามแม่เหล็กใช้ กฎมือขวา (Right Hand Rule) ใช้มือขวากำรอบลวดตัวนำ หัวแม่มือทาบบนเส้นลวดพุ่งตามทิศกระแส ปลาย นิ้วทั้งสี่ที่กำรอบเส้นลวดจะแสดงทิศสนามแม่เหล็กที่เกิดขึ้น สิ่งที่ควรทราบ - สนามแม่เหล็กที่เกิดขึ้นรอบ ๆ เส้นลวด ณ ที่ห่างจากเส้นลวดต่างกันจะมีขนาดไม่เท่ากัน - ทิศของสนามแม่เหล็กที่จุดใด ๆ จะอยู่ในแนวเส้นสัมผัสเส้นแรงแม่เหล็กที่จุดนั้น ๆ เสมอ 2. ขดลวดโซลินอยด์ (Solenoid) การหาทิศของสนามแม่เหล็ก
หน้า 38 วิธีที่ 1 มองปลายใดปลายหนึ่ง ถ้ากระแสทวนเข็มนาฬิกา สนามพุ่งออกเป็นขั้วเหนือ ถ้า กระแสตามเข็มนาฬิกาสนามพุ่งเข้าเป็นขั้วใต้ วิธีที่ 2 ใช้กฎมือขวา คือ กำมือขวาให้นิ้วทั้งสี่วนไปตามทิศของกระแสที่ไหล นิ้วหัวแม่มือที่ชี้ ออกจะแสดงทิศของขั้วเหนือที่เกิดขึ้น สิ่งที่ควรทราบ สำหรับสนามแม่เหล็กตรงกลางภายในขดลวดโซลินอยด์จะถือว่ามีค่า สม่ำเสมอ ขดลวดทอรอยด์ (Toroid) เกิดจากลวดตัวนำที่มีฉนวนหุ้มมาขดเป็นวงกลม รูปทรงกระบอกคล้ายโซลินอยด์ แล้วมาขด ต่อเป็นวงกลม เมื่อกระแสไฟฟ้าผ่าน ย่อมเกิดสนามแม่เหล็กภายในเทอรอยด์โดยสนามแม่เหล็กที่ขอบด้านใน สูงกว่า สนามแม่เหล็กที่ขอบด้านนอก (ในทอรอยด์จึงมีสนามแม่เหล็กไม่สม่ำเสมอ) ใช้ในเครื่องปฏิกิริยา นิวเคลียร์ฟิวชัน โดยกักเก็บพลาสมาที่เป็นอนุภาคไฟฟ้าที่มีความเร็วสูงที่จะทำให้เกิดปฏิกิริยาฟิวชันได้ 1.19สิ่งที่ควรระวังในการใช้งานเครื่องปั่นไฟฟ้า ภาพที่1.24 เครื่องปั่นไฟฟ้า การใช้งานเครื่องปั่นไฟฟ้ามีหลายสิ่งหลายอย่างที่ต้องทำความเข้าใจ เพื่อหลีกเลี่ยงข้อผิดพลาดต่างๆ ที่อาจก่อ อันตรายต่ออุปกรณ์และตัวผู้ใช้งานด้วยครับ เครื่องปั่นไฟฟ้าบางชนิดอาจมีการใช้งานที่แตกต่างกันไปบ้าง แต่ก็ มีสิ่งที่คล้ายๆ กันหลายอย่างด้วยเช่นกันครับ เราไปดูกันดีกว่าว่าสิ่งที่ต้องระวังในการใช้งานเครื่องปั่นไฟมี อะไรบ้าง มีดังนี้ 1.ห้ามปรับอุปกรณ์ใดๆ ขณะที่จ่ายกระแสไฟฟ้าอยู่ และถ้าเกิดเรื่องผิดปกติ ควรงดจ่าย Load แล้วทำ การแก้ไข
หน้า 39 2.ห้ามจ่ายกระแสไฟฟ้าเกินกำลังของเครื่องปั่นไฟ 3.ก่อนจะทำการตรวจเช็คอุปกรณ์ส่วนต่างๆ ของเครื่องปั่นไฟ ควรไปปรับตำแหน่ง OFF หรือปลดขั้ว สายแบตเตอรี่ออกเสียก่อน ถ้าเป็นระบบของเครื่องปั่นไฟแบบจ่ายกระแสอัตโนมัติ เพื่อป้องกัน อุบัติเหตุต่างๆ ที่อาจจะเกิดขึ้น 4.ห้ามทิ้งเครื่องยนต์โดยไม่มีผู้ดูแลในขณะเครื่องกำลังทำงานอยู่ 5.ห้ามเปิดฝาหม้อน้ำในขณะที่เครื่องยนต์ยังร้อนอยู่ 6.ไม่ควรเปิด-ปิดเบรกเกอร์สำหรับจ่าย Load บ่อยๆ โดยไม่จำเป็น 7สถานที่ติดตั้งเครื่องปั่นไฟ ต้องมีการระบายอากาศเป็นอย่างดี ไม่ควรมีฝุ่นละออง ไม่เป็นสถานที่เก็บ สารเคมีหรือวัตถไวไฟอื่นๆ เว้นแต่น้ำมันเชื้อเพลิงของเครื่องยนต์เท่านั้น 8การติดตั้งเครื่องปั่นไฟฟ้า จำเป็นต้องเดินสายดินโดยต่อกับแท่งทองแดง หรือ Ground Rod ที่ฝังใน ดินตามมาตรฐานกำหนด และต้องต่อตัวเครื่องยนต์และตู้ควบคุมด้วย 9ขณะที่จ่าย Load เราควรตรวจสอบกระแสไฟฟ้า แรงดันไฟฟ้า ความถี่ทางไฟฟ้าอยู่เสมอ 10ขณะที่จ่าย Load ควรตรวจสอบแรงดันน้ำมันเครื่องและอุณหภูมิของเครื่องยนต์ การใช้งานที่ถูกต้องควรปฏิบัติอย่างไร 1.ไม่ควรใช้งานเครื่องปั่นไฟเกินพิกัด 2.ควรใช้น้ำมันหล่อลื่นที่มีคุณภาพดี 3.ทำการบำรุงรักษาชุดเครื่องปั่นไฟก่อนใช้งานอย่างสม่ำเสมอ 4.ควรตะหนักถึงความปลอดภัยอยู่ตลอดเวลา 5.ใช้น้ำมันเชื้อเพลิงที่ปราศจากการเจือปนของน้ำหรือสารอื่นๆ 6.อย่าใช้งานเครื่องยนต์โดยไม่ใส่ตัวเครื่องควบคุมอุณหภูมิ (Thermostat) ภาพที่1.24 เครื่องกำเนิดไฟฟ้า
หน้า 40 1.20การต่อลงดิน การต่อลงดิน (Earthing หรือ Grounding) หมายถึง การต่อตัวนำไม่ว่าโดยตั้งใจหรือบังเอิญระหว่าง วงจรไฟฟ้าหรือบริภัณฑ์กับดิน หรือกับส่วนที่เป็นตัวนำซึ่งทำหน้าที่แทนดิน การต่อลงดินที่ถูกต้องตาม มาตรฐาน และหลักวิศวกรรมเป็นมาตรการหนึ่งที่เพิ่มความปลอดภัยในการใช้ไฟฟ้าและยังส่งผลถึงคุณภาพ ไฟฟ้าอีกด้วย แม้ว่าระบบต่อลงดินมีปริมาณงานน้อยเมื่อเทียบกับงานอื่นๆ ในระบบไฟฟ้า แต่ถ้าติดตั้งอย่างไม่ ถูกต้องผลเสียหาย ที่เกิดขึ้นกับบุคคล หรือบริภัณฑ์ไฟฟ้าอาจสูงมากกว่ามูลค่าของระบบต่อลงดินเสียอีกการ ต่อลงดินมีวัตถุประสงค์เพื่อ 1) เพื่อความปลอดภัยของบุคคล และป้องกันความเสียหายของอุปกรณ์ในระบบไฟฟ้า 2) เป็นการอ้างอิงแรงดันของระบบไฟฟ้า และช่วยลดการรบกวนที่มีต่อระบบไฟฟ้าที่อ่อนไหว 3) เป็นการจัดเส้นทางการระบายกระแสไฟฟ้าจากระบบป้องกันฟ้าผ่า 4) จำกัดแรงดันช่วงก้าว และแรงดันสัมผัสที่เกิดจากการระบายกระแสฟ้าผ่า หรือกระแสผิดพร่อง ให้ อยู่ในระดับที่ต่ำกว่าขีดอันตราย 1.20.1 การต่อลงดินสำหรับระบบไฟฟ้า การต่อลงดินสำหรับระบบไฟฟ้าสามารถแบ่งตาม วัตถุประสงค์ของการต่อลงดินได้เป็น 2 ประเภท ดังนี้ 1.1 การต่อลงดินของระบบ (System Grounding) เป็นการต่อตัวนำเฟสใดเฟสหนึ่งหรือ ตัวนำ นิวทรัลลงดินโดยจงใจ เพื่อวัตถุประสงค์ในการควบคุมระดับแรงดันของระบบเทียบกับดิน และให้มีเส้นทาง การไหลของกระแสไฟฟ้าซึ่งใช้ตรวจจับการลัดวงจรลงดินของตัวนำในระบบไฟฟ้า 1.2 การต่อลงดินของบริภัณฑ์ (Equipment Grounding) เป็นการต่อส่วนโลหะของบริภัณฑ์ ซึ่ง ไม่ได้ทำหน้าที่เป็นตัวนำไฟฟ้าในภาวะปกติลงดิน เช่น ท่อโลหะสำหรับร้อยสายไฟฟ้า หรือโครงโลหะของ มอเตอร์ไฟฟ้า เพื่อวัตถุประสงค์ในการป้องกันบุคคลจากอันตราย เนื่องจากไฟฟ้าช็อกและเป็นเส้นทางการ ไหลของกระแส ผิดพร่องลงดินที่มีค่าอิมพีแดนซ์ต่ำเพียงพอที่จะทำให้อุปกรณ์ป้องกันกระแสเกินทำงานการ เลือกแบบชนิดของ ระบบต่อลงดิน สำหรับระบบไฟฟ้าแรงดันปานกลางและแรงดันต่ำขึ้นอยู่กับโครงแบบ แบบชนิดของการติดตั้งของ ระบบไฟฟ้า แบบชนิดของโหลด และความต่อเนื่องของการจ่ายไฟฟ้าที่ต้องการ วิธีการต่อลงดินแบบต่าง ๆ ของ บริภัณฑ์ไฟฟ้า สถานีไฟฟ้าย่อยระบบจำหน่ายระบบไฟฟ้าแรงดันปานกลาง และแรงดันต่ำ 1.20.2ส่วนประกอบของการต่อลงดิน การต่อลงดิน ประกอบไปด้วยส่วนประกอบดังต่อไปนี้ 1) หลักดิน รากสายดิน (Earthing electrode หรือ Grounding electrode) 2) สายต่อหลักดิน (Grounding electrode conductor) 3) สายดิน (Grounding conductor)
หน้า 41 1 หลักดิน หรือ รากสายดิน “หลักดิน” เป็นคำที่ใช้ในมาตรฐานการติดตั้งทางไฟฟ้าสำหรับประเทศ ไทย พ.ศ.2556 ส่วน “รากสายดิน” เป็นคำที่ใช้ในมาตรฐานการป้องกันฟ้าผ่าสำหรับสิ่งปลูกสร้าง พ.ศ. 2553 ซึ่งทั้งหลักดิน และราก สายดินหมายถึง ส่วนของระบบต่อลงดินที่สัมผัสทางไฟฟ้าโดยตรงกับพื้นดิน ทำหน้าที่ ระบายกระแสผิดพร่อง หรือ กระแสฟ้าผ่าลงดินมาตรฐานการติดตั้งทางไฟฟ้าสำหรับประเทศไทย พ.ศ. 2556 ได้กำหนดรายละเอียดของหลัก ดิน และสิ่งที่ใช้แทนหลักดินไว้ดังนี้ 1) แท่งเหล็กหุ้มด้วยทองแดง หรือแท่งทองแดง หรือแท่งเหล็กอาบสังกะสี ต้องมีขนาด เส้นผ่าน ศูนย์กลางไม่น้อยกว่า 5/8” หรือ 16 มิลลิเมตร (ขนาดทางการค้า) ยาวไม่น้อยกว่า 2.40เมตรและปลาย ข้าง หนึ่งปักลงดินไม่น้อยกว่า 2.40 เมตร ใช้ได้ดีกับดินที่มีชั้นหินอยู่ลึกเกิน 3 เมตรการเพิ่มขนาดเส้นผ่าน ศูนย์กลางของหลักดินจะช่วยลดความต้านทานดินได้เพียงเล็กน้อย แต่จะช่วยเพิ่มความแข็งแรงและทนต่อการ สึก กร่อน สำหรับแท่งเหล็กหุ้มด้วยทองแดง ทองแดงที่ใช้หุ้มต้องมีความบริสุทธิ์ร้อยละ 99.9 และหุ้มอย่าง แนบสนิท กับแกนเหล็ก มีความหนาของทองแดงไม่น้อยกว่า 0.25มิลลิเมตร 2) แผ่นโลหะที่มีพื้นที่สัมผัสดินไม่น้อยกว่า 1,800 ตารางเซนติเมตร ถ้าเป็นแผ่นเหล็ก อาบโลหะชนิด กันการผุกร่อนต้องมีความหนาไม่น้อยกว่า 6 มิลลิเมตร หากเป็นโลหะกันการผุกร่อนชนิดอื่นที่ไม่ใช่ เหล็กต้อง หนาไม่น้อยกว่า 1.5 มิลลิเมตร ฝังลึกจากผิวดินไม่น้อยกว่า 1.6 เมตร 3) โครงสร้างอาคารที่เป็นโลหะ โครงสร้างอาคารดังกล่าว จะต้องวัดมีความต้านทาน ระหว่างหลักดิน กับดินไม่เกิน 5 Ω 4) หลักดินชนิดอื่นๆ ต้องได้รับความเห็นชอบจากการไฟฟ้าฯ ทั้งนี้ไม่อนุญาตให้ใช้อะลูมิเนียมเป็น หลักดิน 2.สายต่อหลักดิน สายต่อหลักดิน เป็นสายที่เชื่อมต่อหลักดินเข้ากับบัสดินที่แผงสวิตช์เมน โดยต้อง เป็นตัวนำ ทองแดงตัวนำเดี่ยว หรือตีเกลียวหุ้มฉนวนและเป็นสายเส้นเดียวยาวต่อเนื่องตลอดไม่มีการตัดต่อแต่ ถ้าเป็นบัสบาร์อนุญาตให้มีการต่อได้ การต่อสายต่อหลักดินเข้ากับหลักดินนั้น จะต้องเป็นการต่อที่เข้าถึงได้ และเป็นการต่อลงดินที่ ใช้ได้ผลดี หากระบบหลักดินเป็นแบบฝังใต้ดิน การต่อก็ไม่จำเป็นต้องเป็นแบบที่เข้าถึง ได้เช่นระบบหลักดินที่ตอก ลึกเข้าไปในดิน และระบบหลักดินที่ฝังตัวอยู่ในคอนกรีตเป็นต้น ทั้งนี้เพื่อให้ สามารถวัดความต้านทานดิน และ บำรุงรักษาได้ ควรต่อหลักดินเข้ากับ GroundingPit หรือ Test Box การ ต่อสายต่อหลักดินเข้ากับหลักดินอาจทำ ได้โดย การเชื่อมติดด้วยความร้อน(Exothermic Welding) หูสาย หัวต่อแบบบีบอัดประกับต่อสาย แต่ห้ามต่อโดย ใช้การบัดกรีเป็นหลักขนาดของสายต่อหลักดินนั้นพิจารณา
หน้า 42 จากขนาดของตัวนำประธานแรงต่ำ ตารางที่1 ขนาดของสายไฟฟ้า 3.สายดิน หรือ สายดินบริภัณฑ์สายดินบริภัณฑ์ เป็นสายตัวนำที่เดินสายร่วมไปกับสายของวงจรเป็น ตัวนำทองแดงหุ้มฉนวนหรือ เปลือยก็ได้ ถ้าหุ้มฉนวน ฉนวนต้องมีสีเขียว หรือเขียวแถบเหลือง สำหรับสายที่ ใหญ่กว่า16 ตารางมิลลิเมตรใช้ทำ เครื่องหมายแทนได้ (เนื่องจากสายขนาดดังกล่าวจะผลิตเฉพาะฉนวนสีดำ) เปลือกโลหะของสายเคเบิลชนิด AC, MI, และ MC หรือเปลือกของบัสเวย์ ขนาดของสายดินบริภัณฑ์พิจารณา จากขนาดของเครื่องป้องกันกระแสเกิน (ใน กรณีของมอเตอร์ไฟฟ้าพิจารณาจากขนาดเครื่องป้องกันโหลดเกิน) ตารางที่ 2 ขนาดต่ำสุดของสายดินของบริภัณฑ์ไฟฟ้า 1.21การอ่านแผ่นป้ายเครื่องกําเนิดไฟฟ้า ในเครื่องกําเนิดไฟฟ้า จะมีแผ่นป้ายเพื่อแสดงคุณสมบัติต่างๆ ของเครื่อง กําเนิดไฟฟ้า หรือข้อมูล เฉพาะของเครื่องกําเนิดไฟฟ้าแต่ละเครื่อง เพื่อให้ผู้ใช้ สามารถใช้งานติดตั้งได้อย่างถูกต้อง ให้เกิดการ เหมาะสมกับพลังงานต้นกําลังซึ่ง อาจเป็นเครื่องยนต์ หรือกังหันแบบต่างๆ นอกจากนี้ในแผ่นป้ายยังมีการระบุ ราย ละเอียดของการผลิตกระแสไฟฟ้าเพื่อจ่ายออกอีกด้วย
หน้า 43 1.22เครื่องสำรองไฟฟ้า UPS หรือ แหล่งจ่ายไฟสำรอง UPS คืออะไร? เครื่องสำรองไฟฟ้า UPS คือแหล่งจ่ายไฟฟ้าสำรองที่ใช้พลังงานไฟฟ้าจากแบตเตอรี่มาผลิต กระแสไฟฟ้าแทน เพื่อให้พลังงานฉุกเฉินแก่โหลด เมื่อแหล่งจ่ายไฟฟ้าหลักเกิดปัญหา หรือไม่ทำงาน UPS จะแตกต่างจากระบบไฟฟ้าสำรองหรือระบบไฟฉุกเฉินต่างๆ เช่น เครื่องกำเนิดไฟฟ้าสำรอง Backup Generator ตรงที่ UPS จะใช้พลังงานสำรองที่เก็บไว้ในแบตเตอรี่ ซึ่งสามารถสำรองไฟฟ้าได้ใน ระยะเวลาไม่นาน ไม่เกิน 30 นาที แต่เพียงพอที่จะเริ่มต้นแหล่งจ่ายไฟสำรองอย่าง เช่น Generator หรือ เครื่องปั่นไฟฟ้า ที่มีความสามารถในการจ่ายพลังงานไฟฟ้าได้ยาวนานกว่า UPS และทำให้การปิดระบบการ ทำงานของอุปกรณ์ที่ในระบบสามารถทำงานได้อย่างสมบูรณ์และข้อมูลปลอดภัย ไม่เกิดการศูนย์หาย UPS มักใช้เพื่อปกป้องฮาร์ดแวร์ เช่น คอมพิวเตอร์ศูนย์ข้อมูล Data Center อุปกรณ์โทรคมนาคม Telecommunication อุปกรณ์ควบคุมอัตโนมัติ Automation Control System ตู้คอนโทรลเลอร์ PLC and SCADA System และหุ่นยนต์อุตสาหกรรม Industrial Robot ไม่ให้ได้รับความเสียหายจากไฟดับ หรือ ปัญหาเรื่องคุณภาพไฟฟ้า UPS มีขนาดตั้งแต่ 200VA ซึ่งสามารถใช้เลี้ยงอุปกรณ์คอมพิวเตอร์ 1 ชุด เป็นระยะเวลา 10 - 15 นาที จน กระทั้ง ระบบสำรองไฟฟ้า UPS ขนาดใหญ่ ที่มีการเก็บประจุไฟฟ้าในแบตเตอรี่ขนาด 46 เมกะวัตต์ สำหรับใช้ งานศูนย์ข้อมูลหรืออาคารสำนักงานทั้งหมด หน้าที่หลัก ที่สำคัญของเครื่องสำรองไฟฟ้า UPS 1.22.1บทบาทและหน้าที่หลักที่สำคัญของ UPS คือการเป็นแหล่งจ่ายพลังงานไฟฟ้าในระยะสั้นๆ เมื่อแหล่งจ่ายไฟฟ้าหลักไม่ทำงาน แต่อย่างไรก็ตาม ปัจจุบัน UPS ส่วนใหญ่มีความสามารถในการแก้ไขปัญหาเรื่องของระบบไฟฟ้า หรือคุณภาพไฟฟ้าด้วย ดังนี้ 1.แก้ปัญหาแรงดันไฟฟ้าหรือกระแสไฟฟ้าเกินอย่างต่อเนื่อง และแบบชั่วขณะ 2.แก้ปัญหาแรงดันไฟฟ้าหรือกระแสไฟฟ้าตกอย่างต่อเนื่อง และแบบชั่วขณะ 3.แก้ปัญหาการเกิดแรงดันไฟฟ้ากระชาก หรือการแกว่งของแรงดันในระบบ 4.แก้ปัญหาความไม่เสถียรของความถี่ในระบบไฟฟ้า ในมีค่าคงที่ 5.แก้ปัญหาความผิดเพี้ยนของสัญญาณไฟฟ้า ที่เกิดจาก Harmonics การแบ่งประเภทของเครื่องสำรองไฟฟ้า UPS ที่ถูกต้องตามมาตรฐาน
หน้า 44 การแบ่งประเภทของเครื่องสำรองไฟฟ้า UPS ที่ถูกต้องตามมาตรฐาน นั้นถูกแบ่งออกเป็นประเภท ต่างๆ ได้ดังนี้ 1.ตามเทคโนโลยีที่ใช้ในการออกแบบ (Technologies and Design) 2.ตามรูปร่างและการติดตั้ง (Form Factors) 3.ตามการใช้งาน (Applications) 1.23สูตรการหาค่าในเครื่องกำเนิดไฟฟ้า ชุดเครืองกําเนิดไฟฟ้า ซึงประกอบด้วย ตัวต้นกําลัง ( Prime Mover ) และ เครืองกําเนิดไฟฟ้า ( Generator ) การกําหนดพิกัดจะต้องคํานึงถึงทั้ง 2 ส่วน 1 ) ตัวต้นกําลัง ตัวต้นกําลังต้องกําหนดตาม กําลังจริง ( kW ) ทีสามารถจ่ายให้ได้ 2 ) เครืองกําเนิดไฟฟ้า เครืองกําเนิดไฟฟ้าต้องสามารถจ่าย กําลังเสมือน ( kVA ) สูงสุด 1. Prime Power Rating - คือพิกัดกําลังสูงสุดทีเครืองยนต์สามารถจ่ายได้อย่างปลอดภัย - คิดตาม Fuel Stop Power ตามมาตรฐาน ISO 3046/1 หรือ BS 55/4 - โดยทั่วไป พิกัดนี้จะใช้กับงานทีLoad Factor ไม่เกิน 60 % - หรือใช้ไม่เกิน 500 ชั่วโมงต่อปี 2. Standby Power Rating – พิกัดนี้จะใช้สูงกว่า Prime Power Rating 10 % - พิกัดนี้โดยทั่วไป จะใช้กับงานอาคาร - Load Factor น้อยกว่า 60 % - และใช้ไม่เกิน 100 ชั่วโมงต่อปี 3. Continuous Power Rating - คือพิกัดของเครืองซึงใช้โหลดเกือบคงที ( Near – Constant Load ) สําหรับเวลาไม่จํากัด – พิกัดนี้โดยทั่วไป Load Factor 70-100 % และใช้เป็น Base Load ตัวอย่าง Gen set Prime Rating 800 kW Generator Power = 800 / 0.8 = 1000 kVA แม้ว่า Generator จะมีพิกัด 1000 kVA แต่ไม่สามารถจ่ายโหลดได้ 1000 kW เพราะว่ามันจะ Overload Engine ตัวอย่าง1 พิกัดของ Gen set ชุดหนึงมี Rating 3 แบบ kVA kWe Prime Rating 849 679 Standby Rating 935 748 Continuous Rating 780 624
หน้า 45 การสตาร์ทมอเตอร์จากชุดเครืองกําเนิดไฟฟ้า - เมือสตาร์ท Induction Motor กระแสจะสูงขึ้น ประมาณ 5 - 7 เท่ากระแสพิกัด - ทําให้เกิด Voltage Dip ภาพที่1.25 Voltage Dip ของเครื่องกําเนิดไฟฟ้า Voltage Dip ทําให้เกิดผลเสียดังนี้ - ไฟฟ้ากระพริบ - มอเตอร์อาจหยุดหมุน เนืองจากขดลวดยึด ( Holding Coil ) ของคอนแทกเตอร์อาจมีกําลังไม่พอ - วงจรไฟฟ้าทีมี Undervoltage Relay อาจทํางาน - แรงดันตกมากๆ อาจทําให้เกิดแรงบิดมอเตอร์ไม่เพียงพอ Voltage Dip สําหรับโหลดต่างๆ - โหลดคอมพิวเตอร์ แรงดันตกวูบไม่ เกิน 10 % - โหลดในโรงงาน อุตสาหกรรม แรงดันตกวูบไม่ เกิน 15 - 25 % - โหลดไฟฟ้า+โหลดทั่วไป แรงดันตกวูบไม่ เกิน 30 % Starting kVA ของการ Start มอเตอร์แบบต่างๆ 1 ) การสตาร์ทแบบ DOL I s = 6 In kVA (Start) = 6 kVAn Starting kVA ของการ Start มอเตอร์แบบต่างๆ 2 ) การสตาร์ทแบบ Star - Delta I s = 2 In kVA (Start) = 2 kVAn 3 ) การสตาร์ทแบบ Autotransformer กระแสสตาร์ทขึ้นอยู่กับ TAP TAP 50 % 65 % 80 % I ST 25 % 42 % 64 %