กรมพัฒนาพลังงานทดแทนและอนุรักษ์พลังงาน แนะนำอุปกรณ์และเครื่องมือตรวจวิเคราะห์ พลังงานไฟฟ้า กรมพัฒนาพลังงานทดแทนและอนุรักษ์พลังงาน
หัวข้อที่สำคัญ 1. เครื่องมือวัดทางไฟฟ้าที่จำเป็น 2. การเลือกซื้อเครื่องมือวัด 3. ความผิดพลาดของข้อมูลทางการวัด 4. ประเภทของข้อมูลที่ตรวจวัดทางไฟฟ้า 5. วิธีการใช้เครื่องมือและการตรวจวัดทางไฟฟ้า 6. การบำรุงรักษาเครื่องมือวัด
1. เครื่องมือวัดทางไฟฟ้าที่จำเป็น 1. เครื่องมือวัดทางไฟฟ้าที่จำเป็น 1.1 เครื่องบันทึกพลังงไฟฟ้า (kW Recorder Meter) 1.2 เครื่องวัดพลังไฟฟ้า (Powermeter) 1.3 เครื่องวัดตัวประกอบกำลังไฟฟ้า (Power Factor Meter) 1.4 เครื่องวัดและบันทึกกระแสไฟฟ้า (Ampare Recorder Meter) 1.5 เครื่องวัดความเข้มแสง (Lux Meter) 1.6 เครื่องวัดความเร็วรอบ (Tachometer) 1.7 เครื่องวัดความเร็วลม (Anemometer)
2. การเลือกซื้อเครื่องมือวัดทางไฟฟ้า 2. การเลือกซื้อเครื่องมือวัดทางไฟฟ้า 2.1 ข้อมูลจำเพาะของเครื่องวัด วิธีการใช้เครื่องมือวัด สิ่งที่ใช้วัด ช่วงของการวัด ความแม่นยำ ความไว
2.2 การนำเครื่องมือวัดเข้าไปถึงจุดที่จะวัด 2.3 ความแข็งแรงและทนทานของเครื่องมือวัด 2.4 การอ่านค่าง่ายเพียงใด 2.5 น้ำหนักของเครื่องมือ 2.6 พลังงานที่ใช้ของเครื่องมือ 2.7 ราคาของอุปกรณ์
3. ความผิดพลาดของข้อมูลจากการวัด แบ่งออกได้ 3 ทางใหญ่ ๆ คือ 3.1 เครื่องมือวัด เครื่องวัดเสีย ไม่มีการเปรียบเทียบมาตรฐาน 3.2 ผู้วัด อ่านสเกลผิด จดข้อมูลผิด ใช้เครื่องมือวัดไม่เป็น
3. 3 ติดตั้งเครื่องมือวัดไม่ถูกต้องตามคู่มือการใช้งาน 3.3 ติดตั้งเครื่องมือวัดไม่ถูกต้องตามคู่มือการใช้งาน - ใช้วัดนอกช่วงที่กำหนด - ตั้งสเกลผิด - ติดตั้งเครื่องมือวัดไม่ถูกต้อง - อ่านค่าเร็วเกินไป - สภาพแวดล้อมผิด
ตัวอย่างการคำนวณความผิดพลาดของกำลังไฟฟ้า 3 เฟส ตัวอย่างการคำนวณความผิดพลาดของกำลังไฟฟ้า 3 เฟส P = 3 Iav V COSØ เมื่อ Iav = กระแสไฟฟ้าเฉลี่ย (Amp) V = แรงเคลื่อนไฟฟ้า (Volt) COS Ø = ตัวประกอบกำลังไฟฟ้า P = กำลังไฟฟ้า (Watt)
ถ้าความผิดพลาดในการวัดกระแสไฟฟ้า, WI เป็น + 2 % ถ้าความผิดพลาดในการวัดกระแสไฟฟ้า, WI เป็น + 2 % ถ้าความผิดพลาดในการวัดแรงเคลื่อนไฟฟ้า, Wv เป็น + 1 % ถ้าความผิดพลาดในการวัดตัวประกอบกำลังไฟฟ้า, W เป็น + 3% ค่ากำลังไฟฟ้าที่คำนวณได้จะมีความผิดพลาดกี่เปอร์เซ็นต์ (WP/P)2 = (WI/I)2 + (WV/V)2 + (W /COS )2 = (0.02)2 + (0.01)2 + (0.03)2 = 0.0014 (WP/P) = 0.0014 = 0.0374 นั่นคือ ความผิดพลาดของกำลังไฟฟ้าที่ได้มีค่าเท่ากับ 3.74 %
4. ประเภทของข้อมูลที่จะทำการตรวจวัด 4. ประเภทของข้อมูลที่จะทำการตรวจวัด 4.1 พลังงานไฟฟ้า (กิโลวัตต์ชั่วโมง หรือหน่วย) 4.2 กระแสไฟฟ้า (แอมแปร์) 4.3 แรงดันไฟฟ้า (โวลต์) 4.4 กำลังงาน (กิโลวัตต์) 4.5 ความต้องการพลังงานไฟฟ้า (กิโลวัตต์) 4.6 ตัวประกอบพลังไฟฟ้า (PF หรือ %) 4.7 ความเร็วรอบของมอเตอร์ (รอบต่อนาที) 4.8 ความสว่าง (ลักซ์)
5. วีธีการใช้เครื่องมือและการตรวจวัดทางไฟฟ้า 5.1 เครื่องบันทึกพลังไฟฟ้า (kW Recorder Meter) การวัดไฟ 1 เฟส การวัดไฟ 3 เฟส
ต่อเครื่องมือวัด ดังรูป การวัดไฟ 1 เฟส ต่อเครื่องมือวัด ดังรูป
เครื่องบันทึกพลังไฟฟ้า อาจต่อเข้ากับเครื่องบันทึกกราฟ หรือต่อพวงกับเครื่องคอมพิวเตอร์
การวัดไฟ 3 เฟส การวัดไฟฟ้า 3 เฟส 4 สาย
การวัดไฟฟ้า 3 เฟส 3 สาย
5.2 เครื่องวัดพลังไฟฟ้า (Powermeter) 5.2.1 แบบมือถือ 5.2.2 แบบหิ้วได้
การวัดค่าในวงจรไฟฟ้า 1 เฟส ให้ต่อวงจร ดังรูป แบบมือถือ การวัดค่าในวงจรไฟฟ้า 1 เฟส ให้ต่อวงจร ดังรูป
การวัดค่าในวงจรไฟฟ้า 3 เฟส 3 สาย ที่โหลดสมดุล ให้ต่อวงจรดังรูป การวัดค่าในวงจรไฟฟ้า 3 เฟส 3 สาย ที่โหลดสมดุล ให้ต่อวงจรดังรูป แบบมือถือ Measurement on Three Phase Balance Circuit
การวัดค่าในวงจรไฟฟ้า 3 เฟส 3 สาย ที่โหลดไม่สมดุล ให้ต่อวงจรดังรูป การวัดค่าในวงจรไฟฟ้า 3 เฟส 3 สาย ที่โหลดไม่สมดุล ให้ต่อวงจรดังรูป แบบมือถือ
P รวม = V12 I1 COS 12 + V32 I3 COS 32 เมื่อ O 12 คือ มุมระหว่างแรงดัน V12 และกระแส I1 O 32 คือ มุมระหว่างแรงดัน V32 และกระแส I3
การวัดค่าแบบต่อเนื่องในกรณีที่ต้องการวัดข้อมูลอย่างต่อเนื่อง ดังรูป แบบมือถือ Analong output connection
วิธีใช้งาน แบบหิ้วได้ การวัดค่าในวงจรไฟฟ้า 3 เฟส 4 สาย การวัดค่าในวงจรไฟฟ้า 3 เฟส 3 สาย การวัดค่าในวงจรไฟฟ้า 1 เฟส 2 สาย การวัดข้อมูลแบบต่อเนื่องให้ต่อสัญญาออกแบบ เข้าเครื่องบันทึกกราฟ การคำนวณค่าตัวประกอบกำลังไฟฟ้า
5.3 เครื่องวัดตัวประกอบกำลังไฟฟ้า (Power Factor Merter) 5.4 เครื่องวัดและบันทึกกระแสไฟฟ้า (Ampare Recorder Meter)
ความสัมพันธ์ของพลังไฟฟ้า แรงเคลื่อนไฟฟ้า กระแสไฟฟ้าและตัวประกอบกำลังไฟฟ้าปรากฎ มีดังนี้ ระบบไฟฟ้า 1 เฟส 2 สาย V = I x Z ; (โวลท์) S = V x I ; (โวลท์ - แอมป์) P = S x PF = Vx I x PF ; (วัตต์) E = ( P/1000) x t ; (กิโลวัตต์ - ชั่วโมง,หน่วย)
ระบบไฟฟ้า 3 เฟส. VP = IP x Z. V = 3 VP. I = 3 IP. S = 3 V x I ระบบไฟฟ้า 3 เฟส VP = IP x Z V = 3 VP I = 3 IP S = 3 V x I P = 3 V x I x PF E = (P/1000) x t
5.5 เครื่องวัดความเข้มแสง (Lux Meter) วิธีการใช้งาน - ปรับเข้มให้ชี้ตำแหน่งศูนย์ - เลือกสเกลที่จะวัดให้เหมาะสม - วางหัววัดตรงตำแหน่งที่จะวัดค่าความสว่าง - อ่านค่าความสว่างหลังจากเวลาผ่านไปแล้วประมาณ 1 นาที - ตำแหน่งที่จะวัดค่าความสว่าง ควรสูงจากพื้น 76 เซ็นติเมตร - ค่าความสว่างเฉลี่ยหาได้ดังนี้
ค่าความสว่างเฉลี่ยหาได้ดังนี้ รูป a Ea = [R(N - 1) (M - 1) + Q(N -1) + T(M - 1) + P] NM N = จำนวนโคมในแต่ละแถว M = จำนวนแถว รูป a
ค่าความสว่างเฉลี่ยหาได้ดังนี้ รูป b Ea = P = P1 + P2 + P3 + P4 4 รูป b
ค่าความสว่างเฉลี่ยหาได้ดังนี้ รูป c Ea = Q(N - 1) + P ; N = จำนวนโคม NM รูป C
ค่าความสว่างเฉลี่ยหาได้ดังนี้ รูป d Ea = [RN (M - 1) + QN + T(M - 1) + P] NM (N + 1) N = จำนวนโคมในแต่ละแผ่น M = จำนวนแถว รูป d
ค่าความสว่างเฉลี่ยหาได้ดังนี้ รูปe Ea = QN + P ; จำนวนโคม N + 1 รูป e
ค่าความสว่างเฉลี่ยหาได้ดังนี้ รูปที่ f Ea = R(L - 8) (W - 8) + 8Q(L - 8) + 8T(W - 8) + 64 P WL W = ความกว้างของห้อง (ฟุต) L = ความยาวของห้อง (ฟุต) รูป f
- แบบฟอร์มที่ใช้ในการสำรวจความสว่างที่จุดทำงานต่าง ๆ เป็นดังนี้
5.6 เครื่องวัดความเร็วรอบ (Tachometer) 5.7 เครื่องวัดความเร็วอากาศ (Anemometer)
6. การบำรุงรักษาเครื่องมือวัด 6. การบำรุงรักษาเครื่องมือวัด ทำให้ได้ข้อมูลที่มีความถูกต้องแล้ว ยังยืดอายุการใช้งานของเครื่องวัดต่อไปตลอดจนสามารถใช้งานเครื่องมือวัดอย่างปลอดภัย 6.1 ได้ข้อมูลที่ถูกต้อง 6.2 ยืดอายุการใช้งาน 6.3 ปลอดภัยในการใช้งาน
กรมพัฒนาพลังงานทดแทนและอนุรักษ์พลังงาน