| แรงดันตก (Voltage Drop) โปรแกรมคำนวณหาแรงดันไฟตก หรือ โปรแกรมคำนวณหาแรงดันไฟตก1 | ||||||||||
| แรงดันตกเป็นปัญหาเมื่อมีการใช้สายไฟที่มีความยาวมากๆ ซึ่งมีผลกระทบต่ออุปกรณ์ไฟฟ้า เช่นหลอดไฟสว่างไม่เต็มที่ หรือไม่สามารถจุดหลอดได้กรณีที่เป็นหลอดฟลูออเรสเซนต์ที่ใช้ starter ช่วยจุดหลอด, มอเตอร์ไม่มีแรงหมุนหรือไหม้ เป็นต้น มาตรฐาน NEC กำหนดแรงดันตกดังนี้ 1. แรงดันตกจากสายประธานจนถึงเครื่องใช้ไฟฟ้า (Load) ไม่เกิน 5% 2. แรงดันตกในสายป้อน (Feeder) ไม่เกิน 2% 3. แรงดันตกในวงจรย่อย ไม่เกิน 3% การคำนวณค่าแรงดันตกในสายไฟให้อยู่ในเกณฑ์ที่มาตราฐานกำหนด ทำให้มั่นใจว่าสามารถใช้งานอุปกรณ์ไฟฟ้านั้นๆ ได้อย่างปลอดภัยและมีประสิทธิภาพสูตรการคำนวณค่าแรงดันตก ทั้งสายป้อนและวงจรย่อย ใช้สูตรการคำนวณเหมือนกันคือ  1 เฟส 2 สาย  = 2 I (R cos + X sin) L 3 เฟส 4 สาย  =  I (R cos + X sin) Lเมื่อกำหนดให้VD = Voltage Drop ; V I = กระแสไฟฟ้าที่ไหลในวงจร ; A R = ความต้านทานเส้นเดียวของสายไฟฟ้า ; โอห์ม/เมตร  = Reactance เส้นเดียวของสายไฟฟ้า ; โอห์ม/เมตรL = ความยาวของสายไฟฟ้า ; เมตร cos = Power Factor ของโหลดหมายเหตุ ความต้านทานที่ใช้เป็นความต้านทานกระแสสลับที่อุณหภูมิ 70 องศาเซลเซียส ส่วนรีแอกแตนซ์ขึ้นอยู่กับ การจัดสายและวิธีการเดินสาย ดังตารางข้างล่าง ข้อมูลค่า R และ X ของสาย THW
วิธีทำ จากสูตร VD = I (R cos + X sin) Lจากตารางข้างบนได้ข้อมูลสายดังนี้ R = 1.3759 ohm/km. = 1.3759 / 1000 = 0.0013759 ohm/m X = 0.1294 ohm/km. = 0.1294 / 1000 = 0.0001294 ohm/m และ cos = 0.8 จะได้ sin = 0.6แทนค่าในสูตร VD = x 50 (0.0013759 x 0.8 + 0.0001294 x 0.6) x 100 = 10.20 V.คิดเป็น % = (10.20/380) x 100% = 2.68 % วงจรย่อยลักษณะการต่อโหลดในวงจรย่อยจะมีผลต่อค่าแรงดันตก ทั้งนี้ขึ้นอยู่กับรูปแบบการต่อวงจร แบ่งออกเป็น 2 ลักษณะคือ Concentrated Load Distributed LoadConcentrated Load มีลักษณะเป็น Load เพียงชุดเดียวต่ออยู่ที่ปลายสาย ดังรูป  ตัวอย่าง ระบบไฟฟ้า 1 เฟส 2 สาย 220 V 50 Hz. จ่ายโหลด 15 A. PF 1.0 ด้วยสาย THW 2.5 ตร.มม. เดินในท่อ PVC ความยาว 30 เมตร จงหาแรงดันตกในสาย และถ้ากำหนดแรงดันตกไม่เกิน 3% จะเดินสายได้ไกลสุดเท่าใด วิธีทำ จากสูตร VD = 2 I (R cos + X sin) Lจากตารางข้างบนได้ข้อมูลสายดังนี้ R = 8.8658 ohm/km. = 8.8658 / 1000 = 0.0088658 ohm/m X = 0.1228 ohm/km. = 0.1228 / 1000 = 0.0001228 ohm/m และ cos = 1.0 จะได้ sin = 0เขียนสูตรใหม่ดังนี้ VD = 2 I R L แทนค่าในสูตร VD = 2 x 15 x 0.0088658 x 30 = 7.979 V. คิดเป็น % = (7.979/220) x 100% = 3.62 % -------------------------------------- (1) เมื่อกำหนดแรงดันตกไม่เกิน 3% = 0.03 x 220 = 6.6 V. แทนค่าในสูตร 6.6 = 2 x 15 x 0.0088658 x L เดินได้ไกลสุด L = 6.6 / (2 x 15 x 0.0088658) = 24.81 เมตร ------------(2) Distributed Load มีลักษณะเป็นโหลดหลายชุดต่อกระจายกันไปตามความยาวสาย ดังรูป  ตัวอย่าง ระบบไฟฟ้า 1 เฟส 2 สาย 220 V 50 Hz. จ่ายโหลด 15 A. PF 1.0 ด้วยสาย THW 2.5 ตร.มม. เดินในท่อ PVC ความยาว 30 เมตร ถ้าโหลดแต่ละตัวกินกระแส 5 A วางห่างกัน 10 เมตรจงหาแรงดันตกในสาย และถ้ากำหนดแรงดันตกที่โหลดตัวสุดท้ายไม่เกิน 3% จะเดินสายได้ไกลสุดเท่าใด วิธีทำ จากสูตร VD = 2 I (R cos + X sin) Lจากตารางข้างบนได้ข้อมูลสายดังนี้ R = 8.8658 ohm/km. = 8.8658 / 1000 = 0.0088658 ohm/m X = 0.1228 ohm/km. = 0.1228 / 1000 = 0.0001228 ohm/m และ cos = 1.0 จะได้ sin = 0เขียนสูตรใหม่ดังนี้ VD = 2 I R L แต่กระแสไหลในแต่ละช่วงไม่เท่ากัน ดังรูป  จะได้  แทนค่าในสูตร VD = 2 x 0.0088658 x ( 15 + 10 + 5 ) x 10 = 5.319 V. คิดเป็น % = (5.319/220) x 100% = 2.41 % -------------------------------------- (1) เมื่อกำหนดแรงดันตกไม่เกิน 3% = 0.03 x 220 = 6.6 V. แทนค่าในสูตร 6.6 = 2 x 0.0088658 x ( 15 + 10 + 5 ) x L/3 เดินได้ไกลสุด L = (6.6 x 3) / (2 x 0.0088658 x ( 15 + 10 + 5 ) ) = 37.22 เมตร ------------(2) |
17 มิถุนายน 2558
การคำนวณแรงดันไฟตก
15 มิถุนายน 2558
โปรแกรมคำนวณไฟฟ้าแผงโซล่าเซลล์
ที่มา http://solarcellsystemdesign.blogspot.com/2013/09/blog-post.html?m8=1
สมัครสมาชิก:
บทความ (Atom)