วันอังคารที่ 10 มีนาคม พ.ศ. 2558

กระแสพุ่งเข้า (Inrush Current) ของคาปาซิเตอร์

กระแสพุ่งเข้า (Inrush Current) ของคาปาซิเตอร์ หมายถึง ค่ากระแสสูงสุดที่คาปาซิเตอร์ใช้ในการชาร์จประจุเมื่อเริ่มต่อวงจรคาปาซิเตอร์เข้ากับระบบไฟฟ้า

คาปาซิเตอร์ต้องการการชาร์จประจุเช่นเดียวกับแบตเตอรี่ ซึ่งแบตเตอรี่ใช้เวลาในการชาร์จประจุจำนวนเล็กน้อยในระยะเวลาหลายชั่วโมง แต่คาปาซิเตอร์ใช้เวลาในการชาร์จประจุปริมาณมากๆ ในระยะเวลาเพียงเสี้ยววินาที ดังนั้นปริมาณกระแสที่เกิดขึ้นจึงมีค่าสูงถึง 30-160 เท่าของกระแสทำงาน หรือกระแสพิกัด (Rated Current) ของคาปาซิเตอร์ โดยค่ากระแสพุ่งเข้านี้จะขึ้นอยู่กับแรงดันของระบบไฟฟ้าขณะที่ต่อวงจรและแรงดันตกค้างของคาปาซิเตอร์ด้วย

ตัวอย่างเช่น คาปาซิเตอร์ขนาด 50 kvar 400V ที่มีกระแสทำงานปกติ 72.2 Arms (ที่ต้อยู่ในระบบไฟฟ้า 3 เฟส) เมื่อเริ่มต่อวงจรอาจเกิดกระแสพุ่งเข้า สูงถึง 30 x 72.2 = 2,166 A ในช่วงเวลาสั้นมากๆ ปริมาณกระแสพุ่งเข้าอาจมีค่าสูงถึง 160 เท่าของกระแสทำงานปกติ ในกรณีของการต่อวงจรคาแพซิเตอร์ตัวท้ายๆ ในวงจรของคาปาซิเตอร์แบงค์หลายสเต็ป ที่ติดตั้งในตู้ไฟฟ้าหลัก เพื่อใช้ในการปรับปรุงค่าเพาเวอร์เฟคเตอร์ของระบบ

กระแสพุ่งนี้อาจทำให้เกิดความเสียหายแก่แมคเนติกคอนแทคเตอร์ (Magnetic contactor) ที่ทำหน้าที่ตัดต่อคาปาซิเตอร์ เข้า-ออก จากระบบ ซึ่งคอนแทคเตอร์ทั่วไปไม่ได้ออกแบบมาให้ทนต่อกระแสพุ่งเข้าสูงๆ ในการออกแบบคาปาซิเตอร์แบงค์จึงควรใช้แมคเนติกคอนแทคเตอร์ที่ออกแบบมาสำหรับใช้ในการตัดต่อวงจรคาปาซิเตอร์โดยเฉพาะเพื่อสามารถทนกระแสพุ่งเข้าสูงๆได้ ในบางกรณีอาจใช้วิธีการเพิ่มค่าความเหนี่ยวนำในวงจรคาปาซิเตอร์แทนได้ เพื่อลดกระแสพุ่งเข้า (แต่อาจเป็นแค่เทคนิคตามรูปกลาง ซึ่งปัจจุบันอาจจะไม่มีให้เห็นมากนัก) หรือแมคเนติกคอนแทคเตอร์บ้างยี่ห้อก็จะมีขดลวด (Damping Coil) ต่อขนานไว้ที่หน้าสัมผัสของคอนแทคเตอร์ หรือบ้างผู้ผลิตก็ออกแบบให้ค่าการทนกระแสของหน้าสัมผัสคอนแทคเตอร์มีขนาดใหญ่เพื่อรองรับค่ากระแสพุ่งเข้านี้ได้ ดังนั้นหากเลือกใช้แมคเนติกคอนแทคเตอร์ ควรสนใจค่ากระแสพุ่งเข้าที่แมคเนติกคอนแทคเตอร์จะทนได้จากผู้ผลิตด้วย ซึ่งมาตรฐานกำหนดไว้ว่าต้องสามารถทนได้ 100 เท่าของกระแสทำงานพิกัดของคาปาซิเตอร์แต่ละสเต็ปได้

ไม่มีความคิดเห็น:

แสดงความคิดเห็น