ไฟฟ้า A-Z: ไฟฟ้าอาจซับซ้อน แต่เป็นสิ่งสำคัญที่ต้องเข้าใจเพื่อใช้พลังงานที่ยอดเยี่ยมนี้อย่างปลอดภัยและดี ความถี่เป็นหนึ่งในองค์ประกอบที่สำคัญของไฟฟ้า ความถี่คือจำนวนครั้งที่กระแสไฟฟ้าเปลี่ยนทิศทางในหนึ่งวินาที ในทวีปอเมริกาเหนือ มาตรฐานความถี่คือ 60 Hz หมายความว่ากระแสไฟฟ้าจะกลับทิศทางในวงจรของเครื่องใช้ไฟฟ้า 60 ครั้งต่อวินาที ในประเทศส่วนใหญ่ที่เหลือ มันคือ 50 Hz หมายความว่ากระแสไฟฟ้าจะเปลี่ยนทิศทาง 50 ครั้งในหนึ่งวินาที ความแตกต่างของความถี่ที่ใช้ทั่วโลกสามารถก่อให้เกิดปัญหาสำหรับเครื่องจักรหากถูกนำไปยังสถานที่ที่มีความถี่ต่างกัน นี่คือเหตุผลที่เราใช้อุปกรณ์ที่เรียกว่า เครื่องแปลงความถี่จาก 50 เป็น 60 Hz!
มันเป็นเครื่องมือเฉพาะที่แปลงไฟฟ้าจากความถี่หนึ่งไปยังอีกความถี่หนึ่ง เครื่องมือนี้จำเป็นสำหรับโรงงานและสถานที่อุตสาหกรรมอื่น ๆ ที่เครื่องจักรต้องทำงานในความถี่เฉพาะ (ตัวอย่างเช่น ไม่โชคดีนัก หากเครื่องจักรไม่ได้ถูกออกแบบมาโดยเฉพาะสำหรับความถี่และแรงดันไฟฟ้าในพื้นที่ อาจทำให้สูญเสียพลังงาน (หรือแม้กระทั่งเกิดความเสียหายได้) เครื่องแปลงความถี่เคยเป็นผลิตภัณฑ์ที่ดีที่สุดในอุตสาหกรรม คนสามารถควบคุมความถี่ได้ง่ายไม่ว่าจะเป็น 50HZ หรือ 60 HZ และหลาย ๆ อุปกรณ์ที่ขับเคลื่อนด้วยกลไกต้องการอัตราการไหลของความถี่ที่แน่นอน ในกรณีนี้คุณจะต้องนำเครื่องใช้ทั้งหมดออกและซื้ออันใหม่ที่รองรับความถี่ที่ยอมรับได้ในพื้นที่นั้น
มีปัจจัยหลายอย่างที่ต้องพิจารณาเมื่อเลือกใช้คอนเวอร์เตอร์ความถี่ ประเด็นสำคัญคือหนึ่งในปัจจัยหลักคือปริมาณกำลังไฟฟ้าที่คอนเวอร์เตอร์สามารถประมวลผลได้มากแค่ไหน คุณจำเป็นต้องเลือกคอนเวอร์เตอร์ที่สามารถควบคุมกำลังไฟสูงสุดตามที่เครื่องจักรต้องการ หากไม่สามารถจัดการกำลังไฟนี้ได้ จะทำให้คอนเวอร์เตอร์ไหม้หรือทำงานผิดพลาด และอาจเกิดปัญหามากมายตามมา
ปัจจัยหลักอีกประการคือประเภทของคอนเวอร์เตอร์ที่คุณต้องใช้ โดยทั่วไปแล้วความถี่ในคอนเวอร์เตอร์จะแบ่งออกเป็นประเภทเฟสเดียว (เช่น การกำหนดค่าขาสามหรือสี่ขา) และประเภท "แท้จริง" เฟสสาม เนื่องจากคอนเวอร์เตอร์เฟสเดียวเหมาะสำหรับเครื่องจักรและอุปกรณ์ขนาดเล็ก ในขณะที่เฟสสามเหมาะสำหรับเครื่องจักรขนาดใหญ่ที่ต้องการกำลังไฟฟ้ามาก การรู้ความแตกต่างระหว่างสองประเภทนี้จะช่วยคุณในการเลือกคอนเวอร์เตอร์ที่เหมาะสมตามความต้องการเฉพาะ
นอกจากนี้ เครื่องแปลงความถี่ช่วยลดความร้อนด้วยตัวมันเอง อุปกรณ์กลไกอาจเกิดความร้อนสูงและเสียหายได้หากไม่ได้รับการอัปเดตที่ความถี่ที่เหมาะสม เช่นกัน เครื่องจักรมีแนวโน้มที่จะเสียและสึกหรอเร็วขึ้นเนื่องจากความร้อนส่วนเกิน เครื่องแปลงความถี่ให้ความเร็วในการหมุนที่เหมาะสมแก่เครื่องจักร ทำให้เกิดความร้อนน้อยลงและช่วยให้อุปกรณ์เย็นกว่าเดิม ซึ่งช่วยให้ทำงานได้ดีขึ้น นอกจากนี้ยังสามารถให้ผลลัพธ์ที่ทรงพลัง ซึ่งช่วยประหยัดค่าใช้จ่ายสำหรับการซ่อมแซมที่แพง
เหล่านี้คือสองตัวแปลงความถี่ที่พบบ่อยที่สุดในทางปฏิบัติ ตามที่กล่าวไว้ก่อนหน้านี้ ซึ่งมีแบบเฟสเดียวและสามเฟส ความแตกต่างที่สำคัญที่สุดระหว่างประเภทนี้อยู่ที่กำลังผลิตออกมา ตัวแปลงเหล่านี้เหมาะสำหรับเครื่องจักรขนาดกลาง ในขณะที่ตัวแปลงเฟสเดียวทั่วไปจะเหมาะสำหรับเครื่องที่มีกำลังน้อยกว่า (ประมาณ 2.2 กิโลวัตต์) เนื่องจากมีขนาดเล็กกว่า เมื่อเปรียบเทียบกับตัวแปลงสามเฟส ซึ่งออกแบบมาสำหรับเครื่องจักรและอุปกรณ์ที่ต้องการกำลังไฟฟ้ามากกว่า ซึ่งมักจะอยู่ในช่วงเมกะวัตต์ ความแตกต่างนี้มีความสำคัญในการตัดสินใจว่าควรใช้ตัวแปลงชนิดใดกับเครื่องจักรเฉพาะ
ความแตกต่างอีกประการหนึ่งระหว่างทั้งสองคือราคา เครื่องแปลงเฟสสามมักจะมีราคาแพงกว่าเครื่องแปลงเฟสเดียว เพราะสามารถรองรับเครื่องจักรขนาดใหญ่กว่าและจ่ายพลังงานได้มากกว่า อย่างไรก็ตาม หากใช้เครื่องแปลงจากเฟสเดียวเป็นเฟสสาม จะคุ้มค่าเฉพาะสำหรับอุปกรณ์ที่ใช้พลังงานน้อยประมาณ 10 กิโลวัตต์หรือน้อยกว่า ในกรณีนี้ เครื่องแปลงเฟสสามจะมีราคาแพงกว่า แต่ก็มีประสิทธิภาพและผลลัพธ์ดีกว่า โดยเฉพาะเมื่อนำไปใช้กับเครื่องจักรขนาดใหญ่ในทุกหน่วยของพลังงานที่ใช้ในสถานที่ผลิต