พิมพ์คำที่ต้องการค้นหา ทั้งภาษาไทยและอังกฤษ
  1. หน้าแรก
  2. คลังความรู้
  3. ควบคุมมอเตอร์ AC
  4. ระบบไฟ 230/400 V

// บทที่ 21.2 · ควบคุมมอเตอร์ AC · 230/400 V 50 Hz Supply

ระบบไฟฟ้าแรงต่ำ 230/400 V 50 Hz ในไทย ลาว กัมพูชา เวียดนาม เมียนมา มาเลเซีย สิงคโปร์ สำหรับงานควบคุมมอเตอร์

มอเตอร์และอุปกรณ์ควบคุมถูกออกแบบให้ทำงานกับแรงดันและความถี่ค่าหนึ่ง ถ้าเข้าใจว่าระบบไฟหน้างานเป็นอย่างไร ทั้งแรงดันจริง ระบบสายดิน และคุณภาพไฟ จะเลือกการต่อขั้วและตั้งค่าอุปกรณ์ได้ถูกตั้งแต่แรก หน้านี้รวบรวมสิ่งที่ต้องรู้สำหรับเจ็ดประเทศที่ใช้ระบบไฟแบบเดียวกัน

เขียนโดย อาจารย์มดอัปเดต
สรุปใน 30 วินาที
  • สามเฟสสี่สาย: แรงดันเฟส 230 V (L–N) แรงดันสาย 400 V (L–L) = √3 × 230
  • ทุกประเทศในชุดนี้ใช้ 50 Hz · แรงดันจริงอยู่ในช่วง 220/380–240/415 V
  • มอเตอร์สามเฟสต่อ L1 L2 L3 + PE ไม่ใช้ N · วงจรควบคุม 230 V ใช้ L–N
  • แรงดันไม่สมดุล 1 % ทำให้กระแสไม่สมดุล 6–10 % → ต้องลดพิกัดมอเตอร์

ระบบสามเฟสสี่สาย พื้นฐาน

หม้อแปลงจำหน่ายของการไฟฟ้า (เช่น 22 kV/400 V หรือ 33 kV/400 V) ต่อด้านแรงต่ำแบบ Y และต่อจุดนิวทรัลลงดิน ให้สาย L1 L2 L3 และ N ระหว่างสายเฟสกับนิวทรัลคือ แรงดันเฟส 230 V ระหว่างสายเฟสด้วยกันคือ แรงดันสาย 400 V

-565-325032556505101520เวลา (ms) · 1 รอบ = 20 msv₁₂ (400 V rms, 565 Vp)v₁ v₂ v₃ (230 V rms, 325 Vp)V1V2V3V₁₂V_L = √3 · V_ph
รูป 1 · แรงดันเฟสสามตัวห่างกัน 120° (ค่ายอด 325 V) และแรงดันสาย v₁₂ = v₁ − v₂ (ค่ายอด 565 V) นำหน้า 30°

S1 Line and phase voltage แรงดันสายกับแรงดันเฟส

VL=3 Vph230×3=398≈400 VVpeak=2 VrmsV_L = \sqrt{3}\,V_{ph} \qquad 230 \times \sqrt3 = 398 \approx 400\ \text{V} \qquad V_{peak} = \sqrt2\, V_{rms}

S2 Three-phase power กำลังสามเฟสสมดุล

P=3 VLILcos⁡φS=3 VLILP = \sqrt{3}\,V_L I_L \cos\varphi \qquad S = \sqrt{3}\,V_L I_L

แรงดันและความถี่ในแต่ละประเทศ พื้นฐาน

IEC 60038 กำหนดค่าระบุ 230/400 V สำหรับระบบ 50 Hz ประเทศในภูมิภาคทยอยปรับจาก 220/380 V หรือ 240/415 V เข้าหาค่านี้ อุปกรณ์ที่ระบุพิกัด “380–415 V 50 Hz” (ซึ่งเป็นพิกัดปกติของคอนแทกเตอร์ อินเวอร์เตอร์ และมอเตอร์ IEC) ใช้ได้ทั้งหมด

ประเทศค่าระบุที่ใช้ค่าที่ยังพบหน้างานความถี่ข้อควรรู้
ไทย230/400 V220/380 V ในระบบเก่า50 Hzการไฟฟ้านครหลวง (กฟน.) และส่วนภูมิภาค (กฟภ.) · ติดตั้งตามมาตรฐาน วสท.
ลาว230/400 V220/380 V50 Hzระบบเชื่อมกับไทยหลายจุด อุปกรณ์จากไทยใช้ได้
กัมพูชา230/400 V220/380 V50 Hzแรงดันต่างกันมากตามพื้นที่ ควรวัดก่อนติดตั้ง
เวียดนาม220/380 V—50 Hzมอเตอร์ 400 V จะได้แรงดันต่ำกว่าป้าย 5 %: แรงบิดเริ่มลด ~10 % กระแสโหลดเต็มเพิ่มเล็กน้อย
เมียนมา230/400 Vแรงดันแกว่งสูง50 Hzแนะนำรีเลย์ป้องกันแรงดันตก-เกินและเฟสขาด
มาเลเซีย230/400 V240/415 V (ก่อนปี 2008)50 Hzมอเตอร์และหม้อแปลงเก่าพิกัด 415 V ยังใช้ร่วมได้
สิงคโปร์230/400 V—50 Hzติดตั้งตาม SS 638 (อิง IEC 60364)

ตารางนี้ใช้เป็นภาพรวมเพื่อการเรียน ค่าแรงดันที่รับประกันและค่าเผื่อ (เช่น +10 %/−6 % หรือ ±10 %) กำหนดโดยการไฟฟ้าแต่ละประเทศและอาจปรับปรุง ตรวจเอกสารของผู้จ่ายไฟในพื้นที่เสมอ

ตัวอย่าง S-1

มอเตอร์ 400 V ใช้กับไฟ 380 V และ 415 V

  1. 380 V คือ 95 % ของป้าย → แรงบิดทุกจุดบนกราฟลดเหลือ 0.952=0.900.95^2 = 0.90 (M8)

  2. ที่โหลดคงที่ สลิปเพิ่มประมาณ 1/0.901/0.90 เท่า กระแสโหลดเต็มเพิ่มราว 3–5 % → ใช้ค่าตั้งโอเวอร์โหลดตามกระแสป้ายเดิม ไม่ต้องเพิ่ม

  3. 415 V คือ 104 %: ฟลักซ์สูงขึ้น กระแสตัวเปล่าเพิ่ม แต่ยังอยู่ในโซน A ของ IEC 60034-1 (±5 %) มอเตอร์ทำงานได้ปกติ

ระบบสายดิน: TN-C-S และ TT กลาง

ระบบสายดินบอกว่าโครงโลหะของมอเตอร์ “ลงดิน” ผ่านเส้นทางไหน ซึ่งกำหนดว่ากระแสลัดลงโครงจะมากพอให้เบรกเกอร์ตัดหรือไม่ ในไทยการไฟฟ้าจ่ายแบบที่ต่อนิวทรัลลงดินที่หม้อแปลงและให้ผู้ใช้ต่อ N กับ PE ร่วมกันที่ตู้เมนเพียงจุดเดียว (TN-C-S) ประเทศอื่นมีทั้ง TN และ TT ขึ้นกับผู้จ่ายไฟและประเภทการติดตั้ง

หม้อแปลง 22 kV/400 VN★L1L2L3PENตู้เมน (MDB)NPEM3~โครงมอเตอร์ต่อ PEมอเตอร์สามเฟส 400 V ไม่ใช้สาย NTT: ผู้ใช้ไฟมีหลักดินของตัวเอง ไม่ต่อ N กับ PE → ต้องมี RCD · IT: ไม่ต่อลงดิน ใช้ในงานพิเศษ
รูป 2 · TN-C-S: จากหม้อแปลงถึงตู้เมนเป็นสาย PEN เส้นเดียว หลังตู้เมนแยก N และ PE ห้ามต่อรวมกันอีก โครงมอเตอร์ต่อ PE เสมอ
ระบบเส้นทางกระแสลัดลงโครงอุปกรณ์ที่ตัดวงจรจุดที่ต้องระวัง
TN-C-S / TN-Sผ่าน PE กลับหม้อแปลง อิมพีแดนซ์ต่ำ กระแสสูงเบรกเกอร์/ฟิวส์/MPCB ตัดเร็วความยาวสายไม่เกินที่ทำให้กระแสลัดพอ · ห้ามต่อ N–PE ซ้ำหลังจุดแยก
TTผ่านหลักดินผู้ใช้และดิน กระแสต่ำRCD (เครื่องตัดไฟรั่ว)เบรกเกอร์อย่างเดียวมักตัดไม่ทัน · อินเวอร์เตอร์ต้องใช้ RCD ชนิดที่เหมาะสม

ลำดับเฟสและทิศการหมุน พื้นฐาน

ลำดับเฟส L1→L2→L3 (บางที่ใช้ R-S-T หรือ A-B-C) กำหนดทิศของสนามหมุน ต่อ L1-L2-L3 เข้า U1-V1-W1 ตามลำดับ มอเตอร์ IEC จะหมุนตามเข็มนาฬิกาเมื่อมองจากด้านปลายเพลา (IEC 60034-8) ก่อนต่อเข้ากับปั๊มหรือคอมเพรสเซอร์ที่หมุนกลับไม่ได้ ให้ตรวจลำดับเฟสด้วยเครื่องวัดลำดับเฟส หรือเดินมอเตอร์ตัวเปล่าสั้น ๆ

S3 Reversing rotation กลับทางหมุนด้วยการสลับสองเฟส

(L1,L2,L3)→(L3,L2,L1)  ⇒  ns→−ns(L1, L2, L3) \to (L3, L2, L1) \;\Rightarrow\; n_s \to -n_s

แรงดันไม่สมดุลและการลดพิกัดมอเตอร์ ขั้นสูง

เมื่อแรงดันสามเฟสไม่เท่ากัน จะเกิดแรงดันลำดับลบ (negative sequence) ซึ่งสร้างสนามหมุน “ทวนทาง” อิมพีแดนซ์ลำดับลบของมอเตอร์ต่ำมาก (ใกล้อิมพีแดนซ์ตอนสตาร์ท) แรงดันไม่สมดุลเพียงเล็กน้อยจึงทำให้กระแสไม่สมดุลมากและโรเตอร์ร้อน

S4 Voltage unbalance เปอร์เซ็นต์แรงดันไม่สมดุล (นิยามแบบใช้งาน NEMA)

%VU=max⁡∣VL−VˉL∣VˉL×100VˉL=V12+V23+V313\%VU = \frac{\max |V_{L} - \bar V_L|}{\bar V_L} \times 100 \qquad \bar V_L = \frac{V_{12} + V_{23} + V_{31}}{3}

S5 Current unbalance estimate ประมาณกระแสไม่สมดุล

%Iunb≈IstIn %VU≈(6–10) %VU\%I_{unb} \approx \frac{I_{st}}{I_n}\,\%VU \approx (6\text{–}10)\,\%VU
%VU1 %2 %3 %4 %5 %
ตัวคูณลดพิกัด (ประมาณตาม NEMA MG 1)0.980.950.880.820.75
ตัวอย่าง S-2

วัดได้ 402 V · 396 V · 389 V

  1. ค่าเฉลี่ย (402+396+389)/3=395.7(402 + 396 + 389)/3 = 395.7 V · ความต่างมากสุด ∣389−395.7∣=6.7|389 - 395.7| = 6.7 V

  2. S4: %VU=6.7/395.7=1.7 %\%VU = 6.7/395.7 = 1.7\,\% → S5: กระแสไม่สมดุลราว 10–17 %

  3. ตัวคูณลดพิกัด ≈ 0.96 · หาสาเหตุ: โหลดเฟสเดียวไม่กระจาย จุดต่อหลวม หรือหม้อแปลงมีปัญหา ก่อนจะไปเพิ่มขนาดมอเตอร์

มอเตอร์ 60 Hz บนไฟ 50 Hz กลาง

เครื่องจักรนำเข้าจากอเมริกาเหนือ ญี่ปุ่นบางส่วน หรือเกาหลี อาจมีมอเตอร์ 60 Hz ฟลักซ์ในแกนเหล็กแปรตาม V/fV/f จึงต้องรักษาค่านี้ให้ใกล้เดิม

S6 60 Hz motor on 50 Hz มอเตอร์ 60 Hz ใช้กับไฟ 50 Hz

Φ∝VfV50=V60⋅5060n50=56n60P50≈56P60\Phi \propto \frac{V}{f} \qquad V_{50} = V_{60}\cdot\frac{50}{60} \qquad n_{50} = \frac{5}{6} n_{60} \qquad P_{50} \approx \frac{5}{6} P_{60}
ป้ายมอเตอร์ 60 Hzแรงดันที่เหมาะที่ 50 Hzใช้กับระบบ 400 V ได้ไหม
460 V 60 Hz383 Vได้ (380–400 V) ความเร็ว −17 % กำลัง −17 %
380 V 60 Hz (ญี่ปุ่น/เกาหลีบางรุ่น)317 Vไม่ควร: 400 V เกิน 26 % ฟลักซ์อิ่มตัว ร้อน
230 V 60 Hz192 Vไม่ได้ ต้องใช้หม้อแปลงหรืออินเวอร์เตอร์

ทางออกที่ยืดหยุ่นที่สุดคืออินเวอร์เตอร์: ตั้งความถี่ฐานและแรงดันฐานตามป้าย 60 Hz ได้โดยตรง (ดู หลักการ VFD)

คุณภาพไฟที่กระทบมอเตอร์

  • เฟสขาด (single phasing): ฟิวส์ขาดหนึ่งเส้นหรือหน้าสัมผัสไหม้ มอเตอร์ที่เดินอยู่จะเดินต่อด้วยกระแส ~1.7 เท่าในสองเฟสที่เหลือ และสตาร์ทใหม่ไม่ได้ → ใช้โอเวอร์โหลดที่มีฟังก์ชัน phase-loss หรือรีเลย์ป้องกันเฟส
  • แรงดันตกชั่วขณะ (sag): คอนแทกเตอร์ AC อาจปล่อยเมื่อแรงดันคอยล์ต่ำกว่า ~60 % ทำให้เครื่องหยุดทั้งไลน์ — คิดเรื่องการสตาร์ทกลับอัตโนมัติอย่างปลอดภัย
  • ฮาร์มอนิก: จากอินเวอร์เตอร์และโหลดอิเล็กทรอนิกส์ ทำให้มอเตอร์ที่สตาร์ทตรงร้อนเพิ่มและคาปาซิเตอร์ PF เสี่ยงเรโซแนนซ์ (ดู PF จริงกับฮาร์มอนิก)

คำถามที่พบบ่อย

ไฟบ้าน 220 V กับ 230 V ต่างกันไหม?

เป็นระบบเดียวกันที่เปลี่ยนค่าระบุตามมาตรฐาน IEC 60038 จาก 220/380 V เป็น 230/400 V อุปกรณ์ที่ออกแบบตาม IEC ใช้ได้ทั้งสองค่าเพราะอยู่ในช่วงค่าเผื่อ ±10 % แรงดันจริงหน้างานมักอยู่ระหว่าง 215–240 V

มอเตอร์ 60 Hz จากอเมริกาใช้ไฟ 50 Hz ได้ไหม?

ได้ถ้าลดแรงดันตามสัดส่วนความถี่ (V/f เท่าเดิม) เช่น มอเตอร์ 460 V 60 Hz ใช้ที่ 380–400 V 50 Hz ได้ ความเร็วและกำลังลดเหลือ 5/6 ส่วนมอเตอร์ 230 V 60 Hz จะใช้ได้กับ 190 V 50 Hz ซึ่งไม่มีในระบบเรา และถ้าป้อน 230 V 50 Hz ฟลักซ์เกิน 20 % → ร้อน

ต้องต่อสาย N เข้ามอเตอร์สามเฟสไหม?

ไม่ต้อง มอเตอร์สามเฟสต่อ L1 L2 L3 และสายดิน PE เท่านั้น สาย N ใช้กับวงจรควบคุม 230 V หรือโหลดเฟสเดียว

อาจารย์มด · ธีรวุฒิ แสวงบุญ
อาจารย์สาขาวิชาวิศวกรรมไฟฟ้า มหาวิทยาลัยราชภัฏธนบุรี สมุทรปราการ · ดูโปรไฟล์