กลับไปหน้าบทความ

อ่าน 3 นาที

เครื่องปรับสภาพไฟฟ้า

อุปกรณ์ ปรับสภาพกำลังไฟฟ้า (หรือที่รู้จักกันในชื่อ อุปกรณ์ ปรับสภาพสายส่ง หรือ อุปกรณ์ปรับสภาพสายไฟ ) คืออุปกรณ์ที่ออกแบบมาเพื่อปรับปรุง คุณภาพของกำลังไฟฟ้า...

เครื่องปรับสภาพไฟฟ้า

อุปกรณ์ปรับสภาพกำลังไฟฟ้า (หรือที่รู้จักกันในชื่อ อุปกรณ์ปรับสภาพสายส่งหรืออุปกรณ์ปรับสภาพสายไฟ ) คืออุปกรณ์ที่ออกแบบมาเพื่อปรับปรุงคุณภาพของกำลังไฟฟ้าที่ส่งไปยังอุปกรณ์ไฟฟ้า คำนี้มักหมายถึงอุปกรณ์ที่ทำหน้าที่อย่างน้อยหนึ่งอย่างเพื่อส่งแรงดันไฟฟ้าที่มีระดับและคุณลักษณะที่เหมาะสม เพื่อให้อุปกรณ์ไฟฟ้าทำงานได้อย่างถูกต้อง ในบางกรณี อุปกรณ์ปรับสภาพกำลังไฟฟ้าอาจหมายถึงตัวควบคุมแรงดันไฟฟ้าที่มีฟังก์ชันอื่นอย่างน้อยหนึ่งอย่างเพื่อปรับปรุงคุณภาพของกำลังไฟฟ้า (เช่น การแก้ไข ตัวประกอบกำลังการลดสัญญาณรบกวน การป้องกันแรงดันกระชากชั่วขณะ เป็นต้น)

อุปกรณ์ปรับสภาพไฟฟ้ามีหน้าที่เฉพาะในการปรับรูปคลื่นกระแสสลับแบบไซน์ให้เรียบและรักษา ระดับแรงดันไฟฟ้า ให้คงที่ แม้จะมีการเปลี่ยนแปลงโหลด

ประเภท

เครื่องปรับสภาพไฟฟ้ากระแสสลับ (AC power conditioner ) เป็นอุปกรณ์ปรับสภาพไฟฟ้าทั่วไปที่ให้กระแสไฟฟ้ากระแสสลับที่ "สะอาด" แก่อุปกรณ์ไฟฟ้าที่ไวต่อกระแสไฟฟ้า โดยปกติจะใช้ในบ้านหรือสำนักงาน และมักจะมีระบบป้องกันไฟกระชากและกรองสัญญาณรบกวนด้วย

อุปกรณ์ปรับสภาพกระแสไฟฟ้าจะรับกระแสไฟฟ้าเข้ามาและปรับเปลี่ยนกระแสไฟฟ้าตามความต้องการของเครื่องจักรที่เชื่อมต่ออยู่ คุณสมบัติที่ต้องการปรับสภาพจะถูกวัดด้วยอุปกรณ์ต่างๆแรงดันไฟฟ้ากระชากมักเกิดขึ้นบ่อยในช่วงพายุฝนฟ้าคะนองหรือความผิดปกติในสายส่งไฟฟ้าหลัก อุปกรณ์ป้องกันไฟกระชากจะหยุดการไหลของกระแสไฟฟ้าไม่ให้ไปถึงเครื่องจักรโดยการตัดแหล่งจ่ายไฟ

ออกแบบ

เครื่องปรับสภาพไฟฟ้าคุณภาพดีได้รับการออกแบบให้มีแผงกรองภายในเพื่อแยกเต้ารับไฟฟ้าแต่ละช่องบนเครื่องปรับสภาพไฟฟ้า[ 1 ]ซึ่งจะช่วยขจัดสัญญาณรบกวนหรือ "การรบกวนข้ามช่อง" ระหว่างส่วนประกอบต่างๆ ตัวอย่างเช่น หากแอปพลิเคชันเป็น ระบบ โฮมเธียเตอร์ระดับการลดเสียงรบกวนที่ระบุไว้ในข้อกำหนดทางเทคนิคของเครื่องปรับสภาพไฟฟ้าจะมีความสำคัญมาก ระดับนี้แสดงเป็นเดซิเบล (db) ยิ่งค่า db สูง การลดเสียงรบกวนก็จะยิ่งดีขึ้น

ตัวกรองกำลังไฟฟ้าแอคทีฟ (APF) คือตัวกรองที่สามารถทำหน้าที่กำจัดฮาร์มอนิกได้ ตัวกรองกำลังไฟฟ้าแอคทีฟสามารถใช้กรองฮาร์มอนิกในระบบไฟฟ้าที่มีความถี่ต่ำกว่าความถี่สวิตช์ของตัวกรองอย่างมีนัยสำคัญ ตัวกรองกำลังไฟฟ้าแอคทีฟใช้ในการกรองฮาร์มอนิกทั้งลำดับสูงและลำดับต่ำในระบบไฟฟ้า[ 2 ]

ความแตกต่างหลักระหว่างตัวกรองกำลังไฟฟ้าแบบแอคทีฟและตัวกรองกำลังไฟฟ้าแบบพาสซีฟคือ APF จะลดฮาร์โมนิกส์โดยการฉีดกำลังไฟฟ้าแบบแอคทีฟที่มีความถี่เดียวกันแต่มีเฟสกลับกันเพื่อหักล้างฮาร์โมนิกส์นั้น ในขณะที่ตัวกรองกำลังไฟฟ้าแบบพาสซีฟใช้การรวมกันของตัวต้านทาน (R) ตัวเหนี่ยวนำ (L) และตัวเก็บประจุ (C) และไม่ต้องการแหล่งจ่ายไฟภายนอกหรือส่วนประกอบแอคทีฟ เช่น ทรานซิสเตอร์ ความแตกต่างนี้ทำให้ APF สามารถลดฮาร์โมนิกส์ได้หลากหลายช่วง[ 3 ]

อุปกรณ์ปรับสภาพกระแสไฟฟ้าจะมีค่า "จูล" กำกับอยู่ด้วย จูลเป็นหน่วยวัดพลังงานหรือความร้อนที่จำเป็นในการรักษากำลังไฟ 1 วัตต์เป็นเวลา 1 วินาที ซึ่งเรียกว่าวัตต์วินาทีเนื่องจากไฟกระชากเป็นกระแสไฟฟ้าที่เกิดขึ้นชั่วขณะ ค่าจูลจึงบ่งบอกถึงปริมาณพลังงานไฟฟ้าที่อุปกรณ์ป้องกันไฟกระชากสามารถดูดซับได้ในคราวเดียวก่อนที่จะเสียหาย ยิ่งค่าจูลสูง การป้องกันก็จะยิ่งดีขึ้น

การใช้งาน

อุปกรณ์ปรับสภาพไฟฟ้ามีฟังก์ชันและขนาดที่แตกต่างกัน โดยทั่วไปจะขึ้นอยู่กับการใช้งาน อุปกรณ์ปรับสภาพไฟฟ้าบางชนิดให้การควบคุมแรงดันไฟฟ้า เพียงเล็กน้อย ในขณะที่บางชนิดป้องกัน ปัญหา คุณภาพไฟฟ้า มากกว่าหกประการขึ้นไป ตัวเครื่องอาจมีขนาดเล็กพอที่จะติดตั้งบนแผงวงจรพิมพ์หรือมีขนาดใหญ่พอที่จะปกป้องโรงงานทั้งแห่งได้

อุปกรณ์ปรับสภาพพลังงานขนาดเล็กจะระบุพิกัดเป็นโวลต์-แอมแปร์ (V·A) ในขณะที่อุปกรณ์ขนาดใหญ่จะระบุพิกัดเป็นกิโลโวลต์-แอมแปร์ (kV·A)

ตามหลักการแล้ว พลังงานไฟฟ้าควรถูกจ่ายในรูปคลื่นไซน์โดยมีแอมพลิจูดและความถี่ตามมาตรฐานแห่งชาติ (ในกรณีของไฟบ้าน) หรือข้อกำหนดของระบบ (ในกรณีของแหล่งจ่ายไฟที่ไม่เชื่อมต่อกับไฟบ้านโดยตรง) และมีอิมพีแดนซ์เป็นศูนย์โอห์มที่ทุกความถี่

ไม่มีระบบจ่ายไฟใดในชีวิตจริงที่จะตรงตามอุดมคตินี้ได้ อาจมีข้อแตกต่างดังต่อไปนี้:

  • การเปลี่ยนแปลงของแรงดันไฟฟ้าสูงสุดหรือ แรงดันไฟฟ้า รากกำลังสองเฉลี่ย (RMS) มีความสำคัญต่ออุปกรณ์ประเภทต่างๆ
  • เมื่อแรงดันไฟฟ้า RMS สูงกว่าแรงดันไฟฟ้าปกติ 10 ถึง 80% เป็นเวลา 0.5 รอบถึง 1 นาที เหตุการณ์นี้เรียกว่า "การบวมตัว" (swell)
  • "dip" (ในภาษาอังกฤษแบบบริติช) หรือ "sag" (ในภาษาอังกฤษแบบอเมริกัน – สองคำนี้มีความหมายเหมือนกัน) คือสถานการณ์ตรงกันข้าม กล่าวคือ แรงดันไฟฟ้า RMS ต่ำกว่าแรงดันไฟฟ้าที่กำหนดไว้ 10 ถึง 90% เป็นเวลา 0.5 รอบถึง 1 นาที
  • การเปลี่ยนแปลงแบบสุ่มหรือซ้ำๆ ของแรงดันไฟฟ้า RMS ระหว่าง 90 ถึง 110% ของค่าปกติ สามารถทำให้เกิดการกระพริบในอุปกรณ์ให้แสงสว่างได้ คำจำกัดความที่แม่นยำของการเปลี่ยนแปลงแรงดันไฟฟ้าที่ทำให้เกิดการกระพริบดังกล่าว เป็นหัวข้อถกเถียงกันอย่างต่อเนื่องในแวดวงวิทยาศาสตร์หลายสาขามานานหลายปีแล้ว
  • การเพิ่มขึ้นของแรงดันไฟฟ้าอย่างฉับพลันและสั้นมากเรียกว่า "สไปค์" "อิมพัลส์" หรือ "ไฟกระชาก" โดยทั่วไปเกิดจากการปิดโหลดเหนี่ยวนำขนาดใหญ่ หรือในกรณีที่รุนแรงกว่านั้นคือฟ้าผ่า
  • "แรงดันไฟต่ำกว่าปกติ" เกิดขึ้นเมื่อแรงดันไฟปกติลดลงต่ำกว่า 90% เป็นเวลานานกว่า 1 นาที ส่วนคำว่า " ไฟตก " นั้นไม่มีคำจำกัดความที่เป็นทางการ แต่โดยทั่วไปใช้เพื่ออธิบายการลดแรงดันไฟในระบบโดยผู้ให้บริการไฟฟ้าหรือผู้ควบคุมระบบ เพื่อลดความต้องการใช้ไฟฟ้าหรือเพื่อเพิ่มขอบเขตการทำงานของระบบ
  • " แรงดันไฟฟ้าเกิน " เกิดขึ้นเมื่อแรงดันไฟฟ้าปกติสูงขึ้นเกิน 110% เป็นเวลานานกว่า 1 นาที
  • ความแปรผันของความถี่ ความถี่ของไฟหลักเป็นความถี่เป้าหมายที่ไม่แม่นยำนัก เป็นเรื่องปกติที่ความถี่พื้นฐานของไฟหลักจะเปลี่ยนแปลงเล็กน้อยได้ถึง +/-1% ระหว่างการทำงาน ตัวอย่างเช่น คลื่นไฟหลัก 50Hz อาจกลายเป็นคลื่น 49.91Hz หรือ 50.02Hz ชั่วครู่ก่อนที่จะเปลี่ยนไปเป็นความถี่อื่น[ 4 ]
  • การเปลี่ยนแปลงในรูปทรงของคลื่น สิ่งเหล่านี้มักจะเป็นฮาร์โมนิกซึ่งเกิดขึ้นเมื่อสัญญาณคลื่นไซน์ถูกแยกออกเป็นคลื่นหลายลูกที่เปลี่ยนตำแหน่งตามแกน x ตามปัจจัยหรือตัวคูณของความถี่พื้นฐาน (เช่น เส้นฐาน) (เช่น 100Hz หรือ 150Hz ในพื้นที่ที่มีกระแสไฟฟ้าหลัก 50Hz เช่น สหราชอาณาจักร) [ 5 ]
  • อิมพีแดนซ์ความถี่ต่ำที่ไม่เป็นศูนย์ (เมื่อโหลดดึงพลังงานมากขึ้น แรงดันไฟฟ้าจะลดลง)
  • อิมพีแดนซ์ความถี่สูงที่ไม่เป็นศูนย์ (เมื่อโหลดต้องการกระแสไฟฟ้าปริมาณมาก แล้วหยุดใช้กระแสไฟฟ้าอย่างกะทันหัน จะเกิดการลดลงหรือเพิ่มขึ้นของแรงดันไฟฟ้าเนื่องจากค่าความเหนี่ยวนำในสายส่งไฟฟ้า)

ดูเพิ่มเติม

  • Charles Perry และ Doug Dorr (1 มีนาคม 2546). "ตัวเลือกพลังงานแบบกำหนดเองมีมากมาย" . Transmission & Distribution World . Penton Media . สืบค้นเมื่อ27 กรกฎาคม 2553 .
  • "เอกสารวิจัยเรื่องคุณภาพไฟฟ้าและประสิทธิภาพการใช้พลังงาน"บริษัท 3DFS Power Solutions เก็บถาวรจากต้นฉบับเมื่อวันที่ 18 กรกฎาคม 2554
ดึงข้อมูลมาจาก " https://en.wikipedia.org/w/index.php?title=Power_conditioner&oldid=1308048752 "

สรุปเนื้อหา

ข้อมูลสำคัญจากบทความ

ข้อมูลสำคัญเกี่ยวกับ เครื่องปรับสภาพไฟฟ้า

อุปกรณ์ ปรับสภาพกำลังไฟฟ้า (หรือที่รู้จักกันในชื่อ อุปกรณ์ ปรับสภาพสายส่ง หรือ อุปกรณ์ปรับสภาพสายไฟ ) คืออุปกรณ์ที่ออกแบบมาเพื่อปรับปรุง คุณภาพของกำลังไฟฟ้า...

ประเภท

เครื่อง ปรับสภาพไฟฟ้ากระแสสลับ (AC power conditioner ) เป็นอุปกรณ์ปรับสภาพไฟฟ้าทั่วไปที่ให้กระแสไฟฟ้ากระแสสลับที่ "สะอาด" แก่อุปกรณ์ไฟฟ้าที่ไวต่อกระแสไฟฟ้า โดยปกติจะใช้ในบ้านหรือสำนักงาน และมักจะมี ระบบป้องกันไฟกระชาก และกรองสัญญาณรบกวนด้วย

ออกแบบ

เครื่องปรับสภาพไฟฟ้าคุณภาพดีได้รับการออกแบบให้มีแผงกรองภายในเพื่อแยกเต้ารับไฟฟ้าแต่ละช่องบนเครื่องปรับสภาพไฟฟ้า [ 1 ] ซึ่งจะช่วยขจัดสัญญาณรบกวนหรือ "การรบกวนข้ามช่อง" ระหว่างส่วนประกอบต่างๆ ตัวอย่างเช่น หากแอปพลิเคชันเป็น ระบบ โฮมเธียเตอร์...

การใช้งาน

อุปกรณ์ปรับสภาพไฟฟ้ามีฟังก์ชันและขนาดที่แตกต่างกัน โดยทั่วไปจะขึ้นอยู่กับการใช้งาน อุปกรณ์ปรับสภาพไฟฟ้าบางชนิดให้ การควบคุมแรงดันไฟฟ้า เพียงเล็กน้อย ในขณะที่บางชนิดป้องกัน ปัญหา คุณภาพไฟฟ้า มากกว่าหกประการขึ้นไป ตัวเครื่องอาจมีขนาดเล็กพอที่จะติดตั้งบน...