การเกิดสิ่งรบกวนในระบบไฟฟ้ามีหลากหลายรูปแบบ และผลกระทบที่มีต่อภาระทางไฟฟ้าหรือโหลดไฟฟ้าในงานอุตสาหกรรม ก็ขึ้นอยู่กับประเภทของภาระทางไฟฟ้านั้น ๆ ด้วยว่าสามารถทนต่อการรบกวนในแต่ละรูปแบบได้มาก น้อย เพียงอย่างใด แต่ถึงอย่างไรก็ตาม ไม่ว่าจะเป็นการเกิดสิ่งรบกวนประเภทใด นักอุตสาหกรรมทั้งหลายคงไม่อยากให้เกิดกับอุตสาหกรรรมหรือธุรกิจของตนเป็นแน่ บทความนี้จะแนะนำคุณให้รู้จักการเกิดสิ่งรบกวนจากระบบไฟฟ้าแต่ละประเภทให้ดียิ่งขึ้น และแต่ละประเภทนั้นมีผลต่อภาระทางไฟฟ้าประเภทใด โดยเมื่อคุณทราบประพฤติกรรมของเจ้าสิ่งรบกวนจากระบบไฟฟ้า ก็พอจะหามาตรการป้องกันภาระทางไฟฟ้าในงานอุตสาหกรรมของคุณได้อย่างทันท่วงที ก่อนที่เครื่องมือ หรือเครื่องจักรที่มีราคาแสนแพงของคุณจะมีอายุการใช้สั้นกว่าที่ควรจะเป็น

รู้จักการเปลี่ยนแปลงระดับแรงดันไฟฟ้ากันก่อน

ตารางที่ 1 มาตรฐานแรงดันไฟฟ้าที่จุดจ่ายไฟ (จุดที่ซื้อ-ขาย) ของการไฟฟ้านครหลวง

การเปลี่ยนแปลงของระดับแรงดันไฟฟ้า สามารถพิจารณาได้จากระยะเวลาของการเกิดการเปลี่ยนแปลงระดับแรงดัน ทั้งนี้ก็จะขึ้นอยู่กับสาเหตุที่ทำให้เกิดการเปลี่ยนแปลงของแรงดัน และวิธีการป้องกัน หรือมาตรการแก้ไข ที่จะทำให้ระบบไฟฟ้ากลับเข้าสู่สภาวะแรงดันไฟฟ้าปกติได้รวดเร็วมาก น้อย เพียงใด อาทิเช่น การติดอุปกรณ์ป้องกันต่าง ๆ ที่เหมาะสม, การบำรุงรักษาอุปกรณ์ไฟฟ้าแบบเชิงป้องกันและอื่น ๆ โดยสาเหตุที่ทำให้เกิดการเปลี่ยนแปลงของแรงดันนั้น บางครั้งเราไม่อาจคาดการณ์ได้ว่าจะเกิดขึ้นเมื่อใด และการเกิดอาจจะเป็นเพียงการเกิดแรงดันกะพริบ หรือทำให้เกิดกระแสไฟฟ้าขัดข้อง และทำให้ไฟฟ้าดับเป็นระยะเวลานานก็อาจเป็นได้ โดยประเภทของการเกิดการเปลี่ยนแปลงของแรงดันไฟฟ้า เราก็สามารถมีวิธีป้องกันที่แตกต่างกันออกไป ดังตารางที่ 2

ตารางที่ 2 ประเภทสิ่งรบกวนในระบบไฟฟ้าและวิธีการป้องกัน

เมื่อความถี่ไฟฟ้าในระบบเกิดการเปลี่ยนแปลง

การเปลี่ยนแปลงของความถี่ไฟฟ้าจากค่ามาตรฐาน อาจจะมีผลกระทบต่อภาระทางไฟฟ้าบางประเภทอาทิ เช่น คอมพิวเตอร์, อุปกรณ์สื่อสารต่าง ๆ หรืออื่น ๆ แต่ถึงอย่างไรก็ตามการเปลี่ยนแปลงของความถี่ไฟฟ้า ก็อาจจะช่วยแก้ไขปัญหาบางระบบได้ หรือสามารถลดระดับแรงดันของระบบให้อยู่ในระดับปกติได้ ซึ่งสามารถจะมองเห็นในภาพรวมได้ เมื่อภาระทางไฟฟ้าโดยรวมทั้งหมด ได้ถูกต่อกับแหล่งจ่ายไฟฟ้าซึ่งมีความสามารถจ่ายพลังงานต่ำกว่าภาระทางไฟฟ้า

ปัญหาฮาร์มอนิก

ในบางครั้งสิ่งรบกวนในระบบไฟฟ้า อาจจะเกิดขึ้นในโรงงานอุตสาหกรรมเองก็เป็นได้ ซึ่งก็เกิดจากผลของแรงดันฮาร์มอนิก หรือรูปคลื่นผิดเพี้ยนไป ถึงแม้ว่าแรงดันไฟฟ้าในโรงงานอุตสาหกรรมของคุณจะอยู่ในสภาวะปกติก็ตาม แต่ก็อาจจะพบสิ่งผิดปกติในโรงงานของคุณก็เป็นได้ อาทิเช่น เครื่องกำเนิด หรือมอเตอร์เกิดร้อนผิดปกติ, คาปาซิเตอร์เกิดระเบิดโดยไม่ทราบสาเหตุบ่อยครั้ง หรือไม่ก็ระบบสื่อสารและระบบควบคุมต่างทำงานผิดปกติไปเป็นต้น ซึ่งแรงดันฮาร์มอนิกส์สามารถเพิ่มปริมาณขึ้นได้ ถ้าในโรงงานอุตสาหกรรมของคุณมีการติดตั้งคาปาซิเตอร์ เพื่อแก้ค่าเพาเวอร์แฟกเตอร์

และถ้าเราพิจารณาให้ดีแล้ว วงจรสมมูลจะมีการต่อเป็นแบบขนานระหว่างค่าคาปาซิแตนซ์กับค่าอินดักซ์แตนซ์ในระบบ ซึ่งกรณีที่ระบบมีความถี่ในระดับปกติก็จะไม่เกิดปัญหาแต่อย่างใด แต่ถ้าในระบบของคุณมีแหล่งกำเนิดกระแสฮาร์มอนิก เช่น เร็กติไฟเออร์, ชุดขับเคลื่อนมอเตอร์ หรือภาระไฟฟ้าในระบบที่ไม่ใช่แรงดันไฟฟ้าที่มีรูปคลื่นไซน์ต่อร่วมอยู่ในระบบ แล้วก็อาจจะทำให้เกิดสภาวะที่เรียกว่าเรโซแนนซ์ได้ ซึ่งปรากฏการณ์ดังกล่าวก็จะทำให้เกิดแรงดันฮาร์มอนิกให้สูงขึ้น และสร้างความเสียหายต่ออุปกรณ์ไฟฟ้าในโรงงานอุสาหกรรมของคุณได้

ดังนั้นสิ่งรบกวนจากระบบไฟฟ้า อาจจะเกิดจากภายนอก หรือ/และเกิดขึ้นจากภายในโรงงานของคุณเองก็ได้ ส่วนระดับความรุนแรงก็แตกต่างกันไป ขึ้นอยู่กับประเภทของอุปกรณ์ ซึ่งสามารถให้คุณใช้เพื่อเป็นแนวทางและทราบความสามารถในการทนต่อสิ่งรบกวนจากระบบไฟฟ้าของอุปกรณ์ในโรงงานอุตสาหกรรมของคุณได้ เพื่อจะได้เตรียมการป้องกันมิให้เกิดเหตุการณ์ที่ไม่พึ่งประสงค์เกิดขึ้น ดังคำสุภาษิตโบราณที่ว่า “กันไว้ดีกว่าแก้” ครับ

เรียบเรียงจาก

-  Electrical Distribution System Protection, Cooper Power System, Third Edition,1990

-  Www.Mge.Com