AKKN Electronics Thailandคาปาซิเตอร์แบงก์แรงดันต่ำสำหรับแก้เพาเวอร์แฟกเตอร์ในโรงงานยานยนต์และอิเล็กทรอนิกส์ของไทย มักทำงานในห้องเมนไฟฟ้าที่มีอุณหภูมิอากาศ 40–45°C และความชื้นสัมพัทธ์เกิน 80% ในฤดูฝน ความร้อนคือตัวเร่งความเสื่อมของฟิล์มโพลีโพรพิลีน โดยเมื่ออุณหภูมิแกนม้วนสูงขึ้นทุก 10°C อายุการใช้งานโดยรวมจะลดลงประมาณครึ่งหนึ่ง บทความนี้ครอบคลุมแบงก์แรงดันต่ำพิกัด 10–100 kvar ในระบบ 400 V เท่านั้น
เกณฑ์การวัดอุณหภูมิที่ใช้ตัดสิน
อุณหภูมิภายในตู้ปิดทึบจะสูงกว่าอุณหภูมิห้องอีก 5–10 K เกณฑ์ที่ใช้ในการเปลี่ยนอะไหล่มีดังนี้
- อุณหภูมิอากาศในตู้ เฉลี่ย 24 ชั่วโมง ไม่ควรเกิน 45°C ถ้าเกิน 50°C เป็นประจำ ต้องเพิ่มพัดลมระบายอากาศที่ความเร็วลมผ่านผิวตัว 2–3 เมตร/วินาที
- อุณหภูมิผิวตัวคาปาซิเตอร์ตอนโหลดเต็ม ไม่ควรเกิน 60°C โดยทั่วไปค่าต่างจากอุณหภูมิอากาศในตู้จะอยู่ที่ 10–15 K
- ถ้าค่าต่างระหว่างผิวตัวกับอากาศเกิน 20 K หรืออุณหภูมิผิวเกิน 65°C ให้ตรวจกระแสฮาร์มอนิกและความต้านทานหน้าสัมผัสของคอนแทกเตอร์
- เมื่อความชื้นสัมพัทธ์เกิน 85% และมีการปิดโหลดตอนกลางคืน ควรติดตั้งฮีตเตอร์กันควบแน่นในตู้
แหล่งความร้อนที่มองข้าม: กระแสเกินและฮาร์มอนิก
ความสูญเสียในคาปาซิเตอร์มาจาก 3 ส่วน คือ การสูญเสียในฟิล์ม ในตัวนำ และในหน้าสัมผัส ค่าการสูญเสียรวมของยูนิตใหม่ทั่วไปอยู่ที่ 0.2–0.5 วัตต์/กิโลวาร์ เมื่อป้อนด้วยแรงดันพิกัดที่ 20°C หากระบบมีฮาร์มอนิก กระแสอันดับ 5 ที่ 250 เฮิรตซ์จะเห็นอิมพีแดนซ์ของคาปาซิเตอร์ต่ำลงถึง 5 เท่า ทำให้กระแสไหลเข้าสู่แบงก์มากขึ้นและสร้างความร้อนเฉพาะจุด
เส้นแบ่งที่ยอมรับได้: กระแสรวมขณะใช้งานต้องไม่เกิน 1.3 เท่าของกระแสพิกัด และ THDi ที่ขั้วแบงก์ไม่ควรเกิน 10% โรงงานที่มีไดรฟ์ความถี่สูงหรือเครื่องเชื่อมจำนวนมาก ควรติดตั้งรีแอคเตอร์ดีทูน 6% หรือ 7% ก่อนเข้าขั้วแบงก์
ตารางเปรียบเทียบมาตรการระบายความร้อน
ตารางด้านล่างสรุปมาตรการตามช่วงอุณหภูมิใช้งาน
| มาตรการ | เกณฑ์ที่ควรใช้ | ผลที่คาดหวัง |
|---|---|---|
| ช่องระบายอากาศธรรมชาติ | อุณหภูมิตู้ไม่เกิน 45°C ช่องอากาศเข้าด้านล่างและออกด้านบน พื้นที่รวมประมาณ 25% ของพื้นที่หน้ากว้างตู้ | ลดอุณหภูมิในตู้ได้ 3–5 K |
| พัดลมดูดอากาศแบบบังคับ | อุณหภูมิตู้ 45–55°C ความเร็วลมผ่านผิวแบงก์ 2–3 เมตร/วินาที | ลดอุณหภูมิผิวได้ 8–12 K |
| ห้องปรับอากาศสำหรับตู้เมน | อุณหภูมิอากาศเกิน 55°C หรือความหนาแน่นคาปาซิเตอร์ในตู้สูงมาก | ควบคุมอุณหภูมิได้คงที่ ±2 K |
| ลดพิกัดกำลังคาปาซิเตอร์ | ใช้เมื่อเพิ่มการระบายอากาศไม่ได้ในพื้นที่จำกัด | ยอมรับกำลังชดเชยต่ำลงเพื่อรักษาอุณหภูมิผิว |
ขั้นตอนการเลือกแบงก์สำหรับงานเปลี่ยนอะไหล่
- บันทึกอุณหภูมิในตู้จริงอย่างน้อย 5 วันทำการ เพื่อใช้ค่าเฉลี่ย 24 ชั่วโมงและค่าสูงสุด
- วัดกระแสแบงก์เดิมเทียบกับพิกัด หากเกิน 1.3 เท่า ต้องแก้ปัญหาฮาร์มอนิกก่อนเลือกแบงก์ใหม่
- เลือก Class -25/D ตาม IEC 60831 สำหรับตู้ที่ไม่มีการคุมอุณหภูมิ ถ้าระบายอากาศไม่ได้ ให้เลือกยูนิตทนแรงดัน 480 V ใช้งานในระบบ 400 V เพื่อลดการสูญเสียในม้วนฟิล์ม
- เว้นระยะระหว่างตัวคาปาซิเตอร์ไม่น้อยกว่า 20 มม. จากผนัง 40 มม. และเหนือยูนิต 150 มม.
- ทดสอบจริงที่โหลดเต็ม 4 ชั่วโมง ถ้าอุณหภูมิผิวยังเกิน 65°C ให้เพิ่มช่องระบายอากาศหรือลดพิกัด ก่อนสรุปว่าแบงก์ใหม่เสีย
การวัดอุณหภูมิและเผื่อระยะระบายความร้อนเป็นมาตรการที่เสียค่าใช้จ่ายไม่มาก และช่วยลดอัตราการเปลี่ยนแบงก์ซ้ำในช่วงหน้าร้อน
