เลือกแบงก์คาปาซิเตอร์แก้เพาเวอร์แฟกเตอร์ให้ตรงโหลดจริง คิดพิกัดแรงดันและอุณหภูมิโรงงานไทย

งานแก้เพาเวอร์แฟกเตอร์ในโรงงานยานยนต์และอิเล็กทรอนิกส์มักเริ่มจากค่า PF ต่ำในบิลค่าไฟ แต่การเลือกแบงก์คาปาซิเตอร์จากตัวเลขในบิลเพียงอย่างเดียวทำให้พิกัดคลาดเคลื่อนจากโหลดจริง บทความนี้สรุปเกณฑ์ที่ช่างซ่อมบำรุงต้องใช้ในการเลือกขนาด ชนิด และการป้องกันฮาร์มอนิก

กำหนดขอบเขตการใช้งานก่อนเลือกแบงก์

ระบบที่พบทั่วไปในโรงงานไทยคือ 380V 3 เฟส 50Hz โดยโหลดหลักเป็นมอเตอร์ ปั๊ม คอมเพรสเซอร์ และไดรฟ์ความถี่ ข้อมูลที่ต้องมีก่อนเลือกคือ กำลังใช้งานจริง P (kW) และ PF ปัจจุบัน วัดที่แผงจ่ายไฟหลักหรือฝั่งรองของหม้อแปลง ไม่ใช่จากพิกัดบนเนมเพลตของหม้อแปลง เพราะโหลดจริงมักต่ำกว่าพิกัดมาก

ถ้าโหลดค่อนข้างคงที่ตลอดกะ ใช้แบงก์แบบคงที่ ถ้าโหลดผันผวนตามสายการผลิต ใช้แบบอัตโนมัติ และถ้ามี VFD หรืออินเวอร์เตอร์จำนวนมาก ต้องตรวจฮาร์มอนิกก่อนตัดสินใจ

เกณฑ์การตัดสินใจตามพารามิเตอร์หลัก

• ขนาดชดเชย (kvar): คำนวณจาก Qc = P × (tanφ1 − tanφ2) โดย tanφ1 จาก PF ก่อนชดเชย และ tanφ2 จาก PF เป้าหมาย 0.92–0.95 ไม่ควรเผื่อเกิน 10% เพราะการเผื่อมากไปทำให้แรงดันสูงเกินและอายุคาปาซิเตอร์สั้นลง
• แรงดันพิกัด: ระบบ 400V ที่ไม่มีฮาร์มอนิก ใช้คาปาซิเตอร์พิกัด 440–480V ถ้ามีฮาร์มอนิก ใช้พิกัด 480V คู่กับรีแอคเตอร์ดีทูน 7% เพื่อเลี่ยงการสั่นพ้องอันดับ 5
• คลาสอุณหภูมิ: สภาพแวดล้อมในโรงงานไทยมักสูงกว่า 40°C ให้เลือกคลาส D ซึ่งรับอุณหภูมิแวดล้อมสูงสุด 55°C ตามมาตรฐาน IEC 60831 และติดตั้งในตำแหน่งที่ระบายอากาศได้
• กระแสเกิน: คาปาซิเตอร์กำลังต้องทนกระแสรวม 1.3 เท่าของพิกัดอย่างต่อเนื่อง และแรงดันยอดไม่เกิน 1.1 เท่า ถ้ากระแสฮาร์มอนิกรวม (THDi) เกิน 8% หรือแรงดันฮาร์มอนิกเกิน 5% ให้ใช้แบบดีทูน
• ความคลาดเคลื่อนของความจุ: ค่าความจุต้องอยู่ในช่วง ±5% ของพิกัด เพื่อให้การคำนวณ kvar และการจัดสเต็ปของตัวควบคุมแม่นยำ

ขั้นตอนการเลือกอย่างเป็นลำดับ

1. วัด PF และกำลังไฟฟ้าจริงต่อเนื่องอย่างน้อย 1 สัปดาห์ บันทึกโหลดสูงสุด ต่ำสุด และช่วงเวลาที่เกิด PF ต่ำสุด
2. ตรวจฮาร์มอนิกที่ฝั่งรองหม้อแปลง ถ้า THDi เกิน 8% ให้เลือกแบงก์ดีทูน
3. คำนวณ kvar ที่ต้องชดเชยจากโหลดสูงสุดจริง แล้วเลือกขนาดแบงก์รวมที่ใกล้เคียง
4. เลือกพิกัดแรงดัน 440–480V และคลาสอุณหภูมิ D สำหรับติดตั้งในโรงงาน
5. กำหนดจำนวนสเต็ปและตัวควบคุม โดยสเต็ปเล็กสุดไม่เกิน 15% ของแบงก์รวม
6. ตรวจสอบอุปกรณ์ประกอบ เช่น ฟิวส์ คอนแทกเตอร์ และการระบายอากาศรอบตู้