ไฟ 3 เฟส คืออะไร? ทำไมโรงงานและอุตสาหกรรมต้องใช้

ไฟฟ้า 3 เฟส (Three-Phase Electrical System) คือระบบจ่ายไฟฟ้าที่ใช้วงจรไฟฟ้า 3 ชุด ซึ่งมีเฟสของแรงดันไฟฟ้าเหลื่อมกัน 120 องศา ทำให้สามารถจ่ายพลังงานไฟฟ้าให้กับเครื่องจักรและอุปกรณ์ที่ใช้กำลังสูงได้อย่างมีประสิทธิภาพ

ระบบไฟ 3 เฟสจึงเป็นระบบไฟฟ้าที่พบได้ทั่วไปใน โรงงานอุตสาหกรรม โรงซักรีดเชิงพาณิชย์ อาคารขนาดใหญ่ และสถานประกอบการที่ใช้เครื่องจักรกำลังสูง เช่น เครื่องซักผ้าอุตสาหกรรม เครื่องอบผ้า เครื่องรีดผ้า ปั๊มน้ำ มอเตอร์ และระบบปรับอากาศขนาดใหญ่

สำหรับธุรกิจที่กำลังติดตั้ง เครื่องจักรซักรีดอุตสาหกรรม การตรวจสอบระบบไฟฟ้าเป็นหนึ่งในขั้นตอนสำคัญก่อนติดตั้งเครื่องจักร เพราะเครื่องแต่ละรุ่นอาจมีความต้องการด้านแรงดันไฟฟ้า กำลังไฟ และจำนวนเฟสแตกต่างกัน

ไฟ 3 เฟส ต่างจากไฟ 1 เฟสอย่างไร?

ระบบไฟฟ้าที่ใช้งานทั่วไปสามารถแบ่งให้เข้าใจง่าย ๆ ได้เป็น ไฟ 1 เฟส และ ไฟ 3 เฟส

ไฟ 1 เฟส

เหมาะกับอุปกรณ์ไฟฟ้าทั่วไป เช่น

• บ้านพักอาศัย
• สำนักงานขนาดเล็ก
• ร้านค้า
• เครื่องใช้ไฟฟ้าทั่วไป
• อุปกรณ์ที่ใช้กำลังไฟไม่สูงมาก

ไฟ 3 เฟส

เหมาะกับงานที่ต้องใช้กำลังไฟสูงและต้องการจ่ายพลังงานให้เครื่องจักรอย่างต่อเนื่อง เช่น

• โรงงาน
• โรงซักรีด
• เครื่องจักรอุตสาหกรรม
• มอเตอร์ขนาดใหญ่
• เครื่องอบผ้าอุตสาหกรรม
• เครื่องซักผ้าอุตสาหกรรม
• เครื่องรีดผ้าอุตสาหกรรม
• ปั๊มและระบบมอเตอร์ต่าง ๆ

อย่างไรก็ตาม ไม่ได้หมายความว่า ทุกเครื่องจักรอุตสาหกรรมต้องใช้ไฟ 3 เฟส เสมอไป ควรตรวจสอบข้อมูลทางไฟฟ้าของเครื่องรุ่นที่จะติดตั้งก่อนทุกครั้ง

ทำไมโรงงานจึงนิยมใช้ไฟ 3 เฟส?

เหตุผลสำคัญคือระบบ 3 เฟสสามารถรองรับการจ่ายพลังงานให้กับโหลดขนาดใหญ่ได้เหมาะสมกว่าระบบ 1 เฟส

1. รองรับเครื่องจักรกำลังสูง

เครื่องจักรอุตสาหกรรมจำนวนมากใช้มอเตอร์และอุปกรณ์ที่ต้องการกำลังไฟสูง ระบบ 3 เฟสจึงเหมาะสำหรับการจ่ายพลังงานให้กับโหลดประเภทนี้

โดยเฉพาะเครื่องจักรที่มีมอเตอร์ขนาดใหญ่ เช่น เครื่องซัก เครื่องอบ เครื่องรีด และระบบสายพาน

2. มอเตอร์ 3 เฟสทำงานได้อย่างมีประสิทธิภาพ

ระบบไฟ 3 เฟสสามารถสร้างสนามแม่เหล็กหมุนอย่างต่อเนื่อง ทำให้เหมาะกับมอเตอร์ไฟฟ้า 3 เฟส

มอเตอร์ประเภทนี้ถูกใช้อย่างแพร่หลายในภาคอุตสาหกรรม เนื่องจากสามารถนำไปใช้กับเครื่องจักรที่ต้องทำงานต่อเนื่องและต้องการกำลังสูง

3. เหมาะกับการทำงานต่อเนื่อง

โรงงานและโรงซักรีดจำนวนมากต้องเปิดเครื่องจักรเป็นเวลาหลายชั่วโมงต่อวัน

ระบบไฟฟ้าที่เหมาะสมจึงเป็นส่วนสำคัญของการออกแบบระบบโดยรวม เพราะหากระบบไฟฟ้าไม่เพียงพอ อาจส่งผลต่อการทำงานของเครื่องจักรและความต่อเนื่องของกระบวนการผลิต

ไฟ 3 เฟสในโรงซักรีดอุตสาหกรรม

สำหรับ โรงซักรีดอุตสาหกรรม ระบบไฟฟ้ามีความสำคัญอย่างมาก เนื่องจากภายในโรงซักรีดอาจมีเครื่องจักรหลายประเภททำงานพร้อมกัน

ตัวอย่างเช่น

เครื่องซักผ้าอุตสาหกรรม

↓

เครื่องอบผ้าอุตสาหกรรม

↓

เครื่องรีดผ้าอุตสาหกรรม

↓

เครื่องพับผ้าอุตสาหกรรม

เมื่อมีเครื่องจักรหลายเครื่องทำงานพร้อมกัน การออกแบบระบบไฟฟ้าจึงต้องคำนวณโหลดรวมของอุปกรณ์ทั้งหมด รวมถึงเผื่อความต้องการในการขยายระบบในอนาคต

ก่อนติดตั้งเครื่องจักร ต้องตรวจสอบอะไรบ้าง?

การมีไฟ 3 เฟสเพียงอย่างเดียว ไม่ได้หมายความว่าสามารถติดตั้งเครื่องจักรได้ทันที

ควรตรวจสอบข้อมูลต่อไปนี้

1. แรงดันไฟฟ้า (Voltage)

ตรวจสอบว่าแรงดันไฟฟ้าของสถานที่ตรงกับข้อกำหนดของเครื่องหรือไม่

2. จำนวนเฟส

ตรวจสอบว่าเครื่องต้องการ

• 1 เฟส
• 3 เฟส

3. ความถี่ไฟฟ้า

ตรวจสอบความถี่ เช่น 50 Hz ให้ตรงกับข้อกำหนดของเครื่อง

4. กำลังไฟฟ้า

พิจารณากำลังไฟของเครื่องและโหลดรวมของระบบ

5. ขนาดสายไฟและอุปกรณ์ป้องกัน

ควรเลือกสายไฟ เบรกเกอร์ และอุปกรณ์ป้องกันให้เหมาะสมกับโหลดและตามมาตรฐานการติดตั้งไฟฟ้า

6. ระบบไฟฟ้าของสถานที่

ควรตรวจสอบว่าระบบไฟฟ้าที่มีอยู่สามารถรองรับโหลดเพิ่มเติมจากเครื่องจักรได้หรือไม่

kW, kVA และ Amp ต่างกันอย่างไร?

เมื่อติดตั้งเครื่องจักรอุตสาหกรรม จะพบคำว่า kW, kVA และ Ampere (A) อยู่บ่อยครั้ง

kW

คือกำลังไฟฟ้าจริงที่อุปกรณ์นำไปใช้ในการทำงาน

kVA

เป็นค่ากำลังไฟฟ้าปรากฏ ซึ่งใช้ในการพิจารณาขนาดของระบบไฟฟ้า หม้อแปลง และอุปกรณ์จ่ายไฟ

Ampere (A)

คือค่ากระแสไฟฟ้าที่ไหลในวงจร

ในการออกแบบระบบไฟฟ้าสำหรับโรงงานหรือโรงซักรีด จึงไม่ควรดูเฉพาะค่า kW ของเครื่องจักร แต่ควรพิจารณาระบบโดยรวม รวมถึง Power Factor และโหลดของอุปกรณ์แต่ละประเภทด้วย

ตัวอย่างการคำนวณไฟ 3 เฟสเบื้องต้น

สำหรับระบบ 3 เฟส สามารถใช้ความสัมพันธ์พื้นฐานในการประมาณกระแสได้ เช่น

P = √3 × V × I × PF

โดย

• P = กำลังไฟฟ้า (W)
• V = แรงดันไฟฟ้า (V)
• I = กระแสไฟฟ้า (A)
• PF = Power Factor

อย่างไรก็ตาม การเลือกขนาดสายไฟ เบรกเกอร์ หม้อแปลง หรืออุปกรณ์ป้องกัน ไม่ควรใช้การคำนวณเบื้องต้นเพียงอย่างเดียว ควรให้วิศวกรไฟฟ้าหรือผู้มีความเชี่ยวชาญตรวจสอบตามมาตรฐานการติดตั้งจริง

ถ้าโรงงานมีไฟ 1 เฟส สามารถเปลี่ยนเป็น 3 เฟสได้หรือไม่?

สามารถทำได้ในหลายกรณี แต่ต้องตรวจสอบระบบไฟฟ้าของสถานที่และความสามารถในการให้บริการของการไฟฟ้าก่อน

การเพิ่มระบบ 3 เฟสอาจเกี่ยวข้องกับ

• การขอเพิ่มขนาดไฟฟ้า
• มิเตอร์ไฟฟ้า
• ตู้ MDB
• สายเมน
• หม้อแปลง
• ระบบ Grounding
• ระบบป้องกันไฟฟ้า
• โหลดรวมของเครื่องจักร

ดังนั้นควรวางแผนระบบไฟฟ้าก่อนนำเครื่องจักรเข้าติดตั้ง โดยเฉพาะโรงงานหรือโรงซักรีดที่มีแผนเพิ่มเครื่องจักรในอนาคต

ไฟ 3 เฟสสำคัญต่อการวางระบบโรงซักรีดอย่างไร?

การออกแบบโรงซักรีดไม่ควรดูเฉพาะว่า “มีไฟ 3 เฟสหรือไม่” แต่ต้องวิเคราะห์โหลดของเครื่องจักรทั้งหมด

ตัวอย่างเช่น

เครื่องซักผ้าอุตสาหกรรม

• เครื่องอบผ้าอุตสาหกรรม
• เครื่องรีดผ้าอุตสาหกรรม
• เครื่องพับผ้าอุตสาหกรรม
• ปั๊มน้ำ
• ระบบระบายอากาศ
• อุปกรณ์ไฟฟ้าอื่น ๆ

จากนั้นจึงประเมิน โหลดรวมและโหลดสูงสุดที่อาจเกิดขึ้นพร้อมกัน

การออกแบบแบบนี้ช่วยลดความเสี่ยงจากระบบไฟฟ้าที่ไม่เพียงพอ และทำให้สามารถวางแผนการขยายโรงงานในอนาคตได้ง่ายขึ้น

สรุป

ไฟ 3 เฟส เป็นระบบไฟฟ้าที่เหมาะกับโรงงานและสถานประกอบการที่มีการใช้เครื่องจักรหรือโหลดไฟฟ้าสูง เนื่องจากสามารถรองรับการจ่ายพลังงานให้กับเครื่องจักรและมอเตอร์จำนวนมากได้อย่างเหมาะสม

สำหรับธุรกิจ โรงซักรีดอุตสาหกรรม การออกแบบระบบไฟฟ้าควรทำควบคู่ไปกับการเลือกเครื่องจักร โดยต้องพิจารณาทั้ง Voltage, Phase, Frequency, kW, kVA, กระแสไฟฟ้า, Power Factor และโหลดรวมของระบบ

ดังนั้น ก่อนติดตั้งเครื่องจักร เช่น เครื่องซักผ้าอุตสาหกรรม เครื่องอบผ้า เครื่องรีดผ้า หรือเครื่องพับผ้า ควรตรวจสอบ Specification ทางไฟฟ้าของเครื่องและความพร้อมของระบบไฟฟ้าของสถานที่ก่อนทุกครั้ง

ABUMachine ให้คำแนะนำด้านเครื่องจักรซักรีดอุตสาหกรรมและการวางระบบสำหรับธุรกิจที่ต้องการเพิ่มกำลังการผลิต โดยสามารถพิจารณาเครื่องจักรและระบบประกอบให้เหมาะสมกับลักษณะการใช้งานของแต่ละสถานประกอบการได้