V.F.Drives

อินเวอร์เตอร์ช่วยอะไรกับระบบมอเตอร์

อินเวอร์เตอร์ (VFD หรือ Variable Frequency Drive) เปลี่ยนความถี่และแรงดันที่จ่ายให้ มอเตอร์ ทำให้ปรับความเร็วรอบได้ตามงานจริง แทนที่จะเดินเต็มรอบตลอดเวลาแล้วไปหรี่ที่ ปลายทางด้วยวาล์วหรือแดมเปอร์

ทำไมงานปั๊มและพัดลมถึงประหยัดได้มาก

ปั๊มและพัดลมเป็นโหลดที่กำลังแปรผันตาม กำลังสาม ของความเร็วรอบ พูดง่ายๆ คือถ้าลดรอบลงเหลือ 80% ปริมาณน้ำจะเหลือประมาณ 80% แต่กำลังที่ใช้จะเหลือ ราว 51% เท่านั้น ส่วนต่างนี้เองที่ทำให้การคุมรอบด้วยอินเวอร์เตอร์ประหยัดกว่าการหรี่วาล์ว ซึ่งเป็นการทิ้งพลังงานไปกับความดันตกคร่อมวาล์วเปล่าๆ

ในทางกลับกัน โหลดแบบแรงบิดคงที่ เช่น สายพานลำเลียง เครน หรือเครื่องอัด จะไม่ได้ ผลประหยัดแบบเดียวกัน อินเวอร์เตอร์ในงานกลุ่มนี้มีค่าที่การควบคุมกระบวนการและการ ออกตัวนุ่มมากกว่าเรื่องค่าไฟ

ประโยชน์ที่มักถูกมองข้าม

• ออกตัวนุ่ม — ลดกระแสตอนสตาร์ตที่ปกติสูงหลายเท่าของกระแสพิกัด ช่วยยืดอายุคัปปลิ้ง สายพาน และลดแรงกระชากในระบบท่อ (water hammer)
• คุมกระบวนการได้จริง — รักษาแรงดัน อัตราการไหล หรืออุณหภูมิให้คงที่ ด้วยการปรับรอบตามสัญญาณเซนเซอร์
• ลดการสึกหรอเชิงกล — เดินที่รอบพอดีกับงานทำให้แบริ่งและซีลทำงาน เบากว่าการสตาร์ต-หยุดถี่

สิ่งที่ต้องระบุก่อนเลือกรุ่น

1. ชนิดโหลด — ปั๊ม/พัดลม (แรงบิดแปรผัน) หรือสายพาน/เครน (แรงบิดคงที่) เพราะพิกัดที่ใช้เลือกคนละชุดกัน
2. กำลังมอเตอร์และกระแสพิกัด — เลือกตามกระแส ไม่ใช่ตาม kW อย่างเดียว โดยเฉพาะมอเตอร์เก่าที่ประสิทธิภาพต่ำกว่ารุ่นใหม่
3. ระบบไฟที่มี — 1 เฟส 220V หรือ 3 เฟส 380V และกำลังของหม้อแปลง
4. ระยะสายจากอินเวอร์เตอร์ถึงมอเตอร์ — สายยาวทำให้เกิดแรงดันสะท้อน ที่ขั้วมอเตอร์ ระยะมากต้องพิจารณาตัวกรองที่ปลายทาง
5. ที่ติดตั้งและการระบายความร้อน — ในตู้ ในห้องเครื่อง หรือกลางแจ้ง มีผลกับระดับ IP และการเผื่อขนาด
6. ข้อกำหนดพิเศษ — พื้นที่อันตราย (ATEX) ข้อกำหนดฮาร์มอนิกของการไฟฟ้า หรือการเชื่อมต่อกับระบบควบคุมกลาง

คำถามที่พบบ่อยเรื่องอินเวอร์เตอร์

ติดอินเวอร์เตอร์แล้วประหยัดไฟกี่เปอร์เซ็นต์

ไม่มีตัวเลขเดียวที่ใช้ได้ทุกงาน เพราะขึ้นกับว่าเดิมหรี่วาล์วอยู่เท่าไรและใช้งาน ที่โหลดบางส่วนนานแค่ไหน งานที่เดินเต็มรอบตลอดเวลาอยู่แล้วแทบไม่ได้อะไรเพิ่ม ส่วนงานที่ต้องการปริมาณน้ำเปลี่ยนไปมาตลอดวันคือกลุ่มที่ได้ผลชัดที่สุด วิธีที่ตรงที่สุดคือวัดโปรไฟล์การใช้งานจริงก่อนตัดสินใจ

มอเตอร์ตัวเดิมใช้กับอินเวอร์เตอร์ได้เลยไหม

มอเตอร์ทั่วไปใช้ได้ในหลายกรณี แต่ต้องระวังสองเรื่อง คือฉนวนขดลวดของมอเตอร์รุ่นเก่า อาจไม่ได้ออกแบบมารับแรงดันพัลส์จากอินเวอร์เตอร์ และการเดินที่รอบต่ำนานๆ ทำให้พัดลม ระบายความร้อนที่ติดมากับเพลาหมุนช้าจนระบายไม่พอ งานที่ต้องเดินรอบต่ำต่อเนื่องจึงควร ใช้มอเตอร์ที่ระบุว่ารองรับอินเวอร์เตอร์หรือเพิ่มพัดลมช่วย

ทำไมลดรอบแล้วน้ำไม่ขึ้นเลย ทั้งที่ควรได้น้ำน้อยลงตามสัดส่วน

เพราะระบบที่มีความสูงยกคงที่ (static head) เช่น สูบขึ้นถังสูง จะมีรอบต่ำสุดที่ ปั๊มยังส่งน้ำไม่ถึงปลายทางเลย การลดรอบต่ำกว่านั้นคือหมุนเปล่า ระบบแบบนี้ต้องกำหนด รอบต่ำสุดไว้ในตัวอินเวอร์เตอร์ ไม่ใช่ปล่อยให้ลดลงได้อิสระ

อินเวอร์เตอร์ทำให้ไฟในโรงงานผิดเพี้ยนไหม

อินเวอร์เตอร์สร้างฮาร์มอนิกกลับเข้าระบบไฟตามธรรมชาติของวงจรเรียงกระแส โรงงานที่ติดหลายตัวหรือมีข้อกำหนดจากการไฟฟ้าควรประเมินภาพรวมและพิจารณาตัวกรอง หรือรีแอคเตอร์ที่ด้านเข้า ไม่ใช่ดูทีละตัว