Capacitor Rating ข้อมูลสำคัญที่ไม่ควรมองข้าม

Power Capacitor คืออุปกรณ์ปรับปรุงเพาเวอร์แฟคเตอร์ในระบบไฟฟ้ากำลัง ซึ่งมีหน่วยเป็น μ F แต่เพื่อให้เข้าใจง่ายขึ้นและเพื่อให้สอดคล้องกับกำลังไฟฟ้าที่ต้องการปรับปรุงค่าเพาเวอร์แฟคเตอร์ในระบบ จึงนิยมใช้หน่วยกันเป็น kVAR ซึ่งโดยปกติแล้ว Nameplate ของคาปาซิเตอร์แต่ละตัวจะมีขนาดเป็น μF และ kVAR กำกับอยู่แล้ว เพื่อให้ผู้ใช้งานสามารถเข้าใจได้มากขึ้น แต่ในคาปาซิเตอร์บางรุ่น บางยี่ห้อ มีพิกัดระบุอยู่มากมาย ผู้ใช้งานบางคนอาจเกิดความสับสนและไม่เข้าใจรายละเอียดต่างๆ ที่อยู่ที่ Nameplate จึงขออธิบายรายละเอียดต่างๆ บน Nameplate พร้อมกับสูตรคำนวณ เพื่อให้สามารถเข้าใจได้ง่ายขึ้น

รายละเอียดต่างๆ บน Nameplate มีดังนี้

• Model/Part Number แสดงถึงขนาดพิกัดแรงดันใช้งานสูงสุด และค่ากำลังไฟฟ้าที่พิกัดแรงดันใช้งานสูงสุด จากตัวอย่างเป็น Multicond Basic UHPC-30.0-525-3P แสดงถึงคาปาซิเตอร์ที่มีกำลังไฟฟ้า 30 kVAR และใช้งานได้แรงดันสูงสุดที่ 525 โวลต์ ชนิด 3 เฟส ที่ความถี่ 50 Hz
• ขนาดค่าคาปาซิแตนซ์ของคาปาซิเตอร์ตัวนั้น จากตัวอย่าง มีค่าคาปาซิแตนซ์ CN = 3 x 115.5 μF
• ขนาด kVAR ของคาปาซิเตอร์ QN ที่ความถี่ 50 Hz, QN ที่ความถี่ 60 Hz

จาก Nameplate ตัวอย่าง 525V² x 2 x π x 50 x (3 x 115.5 μF) = 30 kVAR ซึ่งก็จะตรงกับ Nameplate
จาก Nameplate ตัวอย่าง Q_N = 400V² x 2 x π x 50 x (3 x 115.5 μF) = 17.4 kVAR ซึ่งก็จะตรงกับ Nameplate
จาก Nameplate ตัวอย่าง Q_N= 480V² x 2 x π x 60 x (3 x 115.5 μF) = 30.1 kVAR ซึ่งก็จะตรงกับ Nameplate

จะเห็นว่าค่า Q_N นั้นคำนวณจากค่าคาปาซิแตนซ์ค่าเดียวกัน เพราะคาปาซิเตอร์จะมีค่าคาปาซิแตนซ์เพียงค่าเดียว ดังนั้นเมื่อนำคาปาซิเตอร์ตัวนี้ไปใช้งานที่แรงดันไฟฟ้าอื่น ค่า Q_N ก็จะเปลี่ยนไปตามแรงดันไฟฟ้าที่เราใช้งาน เรายังสามารถคำนวณค่ากำลังไฟฟ้า (QN) ได้จากสูตรตามด้านล่างได้อีกด้วย

ตัวอย่างเช่น ต้องการหาค่ากำลังไฟฟ้าที่แรงดันไฟฟ้า 400V ที่มาจากคาปาซิเตอร์ 525V จะเท่ากับตามด้านล่าง

• Ui = 3/- kV หมายถึง ได้ทดสอบด้วยแรงดันไฟฟ้าขนาด 3,000 โวลต์ ที่ขั้วของคาปาซิเตอร์แต่ละเฟส
• Temp Category -25/D หมายถึง ความสามารถในการทนอุณหภูมิใช้งานได้ที่อุณหภูมิ -25 oC จนถึง 55 oC
• Δ หมายถึง สัญลักษณ์การต่อภายในชนิด DELTA
• SH หมายถึง ฟิล์มภายในสามารถซ่อมแซมตัวเองได้ (Seal Healing)
• Dry/Non PCB/Non-SF₆ หมายถึง ภายในคาปาซิเตอร์บรรจุสารที่เป็นฉนวนชนิดแห้ง และปลอดภัยต่อสิ่งแวดล้อม
• Pressure Sensitive Disconnector หมายถึง ตัดการทำงานด้วยแรงดันลมภายในตัวคาปาซิเตอร์
• IEC 60831 -1 (’96) + 2 (’95) หมายถึง มาตรฐานของคาปาซิเตอร์ทดสอบตามมาตรฐาน IEC 60831-1
  (ปี 1996) และ IEC 60831-2 (ปี 1995)
• 2.5 kg หมายถึง น้ำหนักของคาปาซิเตอร์ตัวนี้คือ 2.5 กิโลกรัม
• CE คือได้มาตรฐานในกลุ่มประเทศยุโรป
• Made in Germany หมายถึง ระบุประเทศที่ผลิตจากประเทศเยอรมนี

จาก Nameplate คาปาซิเตอร์ตัวอย่างนี้ จะเห็นได้ว่าคาปาซิเตอร์ตัวนี้สามารถใช้งานสูงสุดได้ถึง 525 โวลต์ โดยจะมีค่ากำลังไฟฟ้า Q_N อยู่ที่ 30 kVAR แต่เมื่อนำมาใช้ในระบบไฟฟ้าของเราที่ 400/415 โวลต์ ค่ากำลังไฟฟ้าของคาปาซิเตอร์ตัวนี้จะลดลงเหลือเพียง 17.4/18.7 kVAR นั่นหมายความว่าคาปาซิเตอร์ตัวนี้จะมีอายุการใช้งานที่ยาวนานขึ้น และมีเสถียรภาพเพิ่มขึ้น แม้ติดตั้งในโรงงานหรือสถานที่ที่มีฮาร์โมนิกส์สูง แต่อาจจะต้องใช้คาปาซิเตอร์จำนวนเพิ่มขึ้น เพื่อให้ได้ค่ากำลังไฟฟ้า Q_N ที่ต้องการ