--- title: "เพาเวอร์แฟกเตอร์ (Power Factor) เข้าใจได้ทุกระดับ" url: https://modsengineeringmath.com/learn/power-factor/ site: "Mod's Engineering Mathematics (อาจารย์มด)" language: th updated: 2026-10-13 --- > เรียนเพาเวอร์แฟกเตอร์ตั้งแต่ภาพเปรียบเทียบง่าย ๆ จนถึงระดับวิศวกร 8 หน้า: P Q S สามเหลี่ยมกำลัง cos φ ตามหลังนำหน้า รูปคลื่น v i p กำลังไหลกลับ เฟสเซอร์ คำนวณคาปาซิเตอร์ Qc = P(tan φ₁ − tan φ₂) ตู้คาปาซิเตอร์อัตโนมัติ ค่าปรับ kvar เกิน 61.97 % ของการไฟฟ้า PF จริงกับฮาร์มอนิก ตู้ detuned และการวัด PF พร้อมซิมูเลเตอร์ภาพเคลื่อนไหวและอุปกรณ์จำลองเสมือน ฉบับ Markdown ของ https://modsengineeringmath.com/learn/power-factor/ สำหรับผู้ช่วย AI และเครื่องมือค้นหา สูตรเขียนเป็น LaTeX ($…$ และ $$…$$) แล็บโต้ตอบและรูปมีเฉพาะในหน้าเว็บ # เพาเวอร์แฟกเตอร์ (Power Factor) เข้าใจได้ทุกระดับ // บทที่ 19 · Power Factor Explained · ทุกระดับ: ทั่วไป → ช่าง → วิศวกร เพาเวอร์แฟกเตอร์ (PF) เป็นเรื่องที่เกือบทุกคนในวงการไฟฟ้าเคยได้ยิน แต่น้อยคนอธิบายได้ว่า “กำลังที่ไม่ทำงาน” ไปอยู่ที่ไหน ทำไมคาปาซิเตอร์แก้ได้ และทำไมบางครั้งแก้ไม่ได้ ชุดนี้อธิบายสามระดับคู่กันเสมอ — ภาพเปรียบเทียบ ตัวเลขที่ใช้งาน และคณิตศาสตร์เบื้องหลัง — พร้อมซิมูเลเตอร์ที่เห็นกระแสไหลไปกลับจริง ๆ มี 47 สูตรที่มีรหัสอ้างอิง และ 15 ตัวอย่างคำนวณ สรุปใน 30 วินาที - P (kW) ทำงานจริง · Q (kvar) วิ่งไปกลับเติมสนามแม่เหล็ก/ไฟฟ้า · S (kVA) ที่สายต้องแบก · $S^2 = P^2 + Q^2$ - $PF = P/S = \cos\varphi$ เมื่อกระแสเป็นไซน์ · มอเตอร์ทำให้กระแส “ตามหลัง” แรงดัน - PF ต่ำ → กระแสสูง สายร้อน (∝ 1/PF²) แรงดันตก หม้อแปลงเต็มเร็ว และค่าปรับ kvar - คาปาซิเตอร์จ่าย Q ให้มอเตอร์ในพื้นที่: $Q_c = P(\tan\varphi_1 - \tan\varphi_2)$ - โหลดอิเล็กทรอนิกส์มี PF ต่ำจากฮาร์มอนิก — คาปาซิเตอร์แก้ส่วนนี้ไม่ได้ ## อ่านตามระดับที่คุณต้องการ ระดับ 1 · ไม่ต้องใช้สูตร ### เข้าใจด้วยภาพ แก้วเบียร์ ม้าลากเรือ ชิงช้า แล้วดูซิมูเลเตอร์ว่ากระแสไหลไปกลับจริง PF คืออะไร → ซิมูเลเตอร์ ระดับ 2 · ช่าง · เจ้าของกิจการ ### ใช้ตัวเลขให้เป็น kW kvar kVA บนบิลและมิเตอร์ ขนาดคาปาซิเตอร์ ตู้อัตโนมัติ ค่าปรับ ระยะคืนทุน คำนวณคาปาซิเตอร์ → ตู้คาปาซิเตอร์ → ค่าปรับ kvar ระดับ 3 · นักศึกษา · วิศวกร ### คณิตศาสตร์และฟิสิกส์ p(t) = v·i, เฟสเซอร์ S = VI*, DPF × distortion factor, เรโซแนนซ์ $h = \sqrt{S_{sc}/Q_c}$ รูปคลื่น → ฮาร์มอนิก → การวัด ## ลองเลย: มอเตอร์ปั๊มน้ำกับคาปาซิเตอร์ กด ▶ เล่น แล้วดูเส้นสีม่วง p(t) — ช่วงสีแดงคือเวลาที่มอเตอร์ “คืน” พลังงานกลับไปที่แหล่งจ่าย จากนั้นกดคาปาซิเตอร์ C1 C2 C3 ทีละขั้น สังเกตว่ากระแสลดลง พื้นที่สีแดงหายไป แต่ P (kW) เท่าเดิม ลองโหลดอื่นในแล็บเต็มที่ ซิมูเลเตอร์ PF ## สมการหลักที่ใช้ทั้งชุด | เรื่อง | สมการ | รหัส | | สามเหลี่ยมกำลัง | $S^2 = P^2 + Q^2$ | B1 | | เพาเวอร์แฟกเตอร์ | $PF = P/S = \cos\varphi$ | B2 | | กำลังขณะหนึ่ง | $p(t) = VI\cos\varphi - VI\cos(2\omega t - \varphi)$ | W2 | | ขนาดคาปาซิเตอร์ | $Q_c = P(\tan\varphi_1 - \tan\varphi_2)$ | C1 | | ความจุ | $C = Q_c/(\omega V^2)$ | C3 | | ค่าปรับ | $(Q_{max} - 0.6197P_{max})\times 56.07$ ฿ | T2 | | PF จริง | $PF = DPF/\sqrt{1 + THD^2}$ | H2 | | เรโซแนนซ์ | $h_r = \sqrt{S_{sc}/Q_c}$ | H5 | ## คำนวณคาปาซิเตอร์ทันที ## ทุกบทในชุดนี้ ส่วนที่ 1 ### เข้าใจเพาเวอร์แฟกเตอร์ Understanding Power Factor ภาพเปรียบเทียบ สามเหลี่ยมกำลัง รูปคลื่นแรงดัน กระแส และกำลังขณะใดขณะหนึ่ง S19.1 เพาเวอร์แฟกเตอร์คืออะไร: ภาพเปรียบเทียบ สามเหลี่ยมกำลัง P Q S, cos φ, ตามหลังกับนำหน้า What Is Power Factor? เริ่มจากแก้วเบียร์และเรือลากจูง แล้วไปสู่ P (kW) Q (kvar) S (kVA) สามเหลี่ยมกำลัง cos φ โหลดตัวต้านทาน ตัวเหนี่ยวนำ ตัวเก็บประจุ PF ของเครื่องใช้ไฟฟ้า และ PF ต่ำทำให้เสียอะไร เปิดหน้า →สูตร B1, B2, … p19.2 เพาเวอร์แฟกเตอร์ในรูปคลื่น: กำลังขณะหนึ่ง p(t) กำลังไหลกลับ เฟสเซอร์ และความหมายของกำลังรีแอกทีฟ Power Factor in Waveforms & Phasors คูณ v(t) กับ i(t) ทีละจุด ได้ p(t) ที่มีค่าเฉลี่ยคือ P และแกว่งด้วยความถี่สองเท่า กำลังไหลกลับไปมา พลังงานที่เก็บในสนามแม่เหล็กและไฟฟ้า เฟสเซอร์ และพิสูจน์ P = VI cos φ เปิดหน้า →สูตร W1, W2, … ส่วนที่ 2 ### ปรับปรุงเพาเวอร์แฟกเตอร์ Power Factor Correction คำนวณคาปาซิเตอร์ ตู้คาปาซิเตอร์อัตโนมัติ และค่าปรับ kvar ในบิลค่าไฟ Qc19.3 ปรับปรุงเพาเวอร์แฟกเตอร์ด้วยคาปาซิเตอร์: Q_c = P(tan φ₁ − tan φ₂), kvar เป็น μF, กระแสลด การสูญเสียลด และ kVA ที่ได้คืน Power Factor Correction Calculation สูตรขนาดคาปาซิเตอร์ ตารางตัวคูณ kvar/kW แปลง kvar เป็น μF ทั้ง 1 เฟส สามเฟส Y Δ กระแสสายลดลงเท่าไร การสูญเสียลดตาม 1/PF² kVA หม้อแปลงที่ได้คืน แรงดันเพิ่ม และการชดเชยมอเตอร์รายตัว เปิดหน้า →สูตร C1, C2, … C19.4 ตู้คาปาซิเตอร์อัตโนมัติ: PF Controller ขั้นสวิตช์ C/k คอนแทกเตอร์ ตัวต้านทานคายประจุ กระแสพุ่งเข้า และการบำรุงรักษา Automatic Capacitor Banks ส่วนประกอบของตู้ คอนโทรลเลอร์วัดและตัดต่ออย่างไร ค่า C/k การแบ่งขั้น 1:1:2:2 คอนแทกเตอร์สำหรับคาปาซิเตอร์ inrush ตัวต้านทานคายประจุ แรงดันเกิน การตรวจเช็กประจำปี และอาการเสีย เปิดหน้า →สูตร K1, K2, … ฿19.5 เพาเวอร์แฟกเตอร์กับค่าไฟ: ค่าปรับ kvar ส่วนที่เกิน 61.97 % ของ kW ความต้องการพลังไฟฟ้า และความคุ้มค่าของตู้คาปาซิเตอร์ Power Factor & the Electricity Bill ผู้ใช้ไฟประเภทใดเสียค่าเพาเวอร์แฟกเตอร์ ทำไมเกณฑ์คือ PF 0.85 คำนวณ kvar ที่ถูกเรียกเก็บ ค่าความต้องการพลังไฟฟ้า และระยะคืนทุนของตู้คาปาซิเตอร์จากบิลจริง เปิดหน้า →สูตร T1, T2, … ส่วนที่ 3 ### ฮาร์มอนิกและการวัด Harmonics & Measurement PF จริงเมื่อมีฮาร์มอนิก เรโซแนนซ์ ตู้ detuned และการวัด PF ด้วยเครื่องมือจริง THD19.6 PF จริงกับฮาร์มอนิก: Displacement PF, Distortion PF, THD, เรโซแนนซ์ของคาปาซิเตอร์ และตู้ Detuned 7 % True Power Factor & Harmonics ทำไมโหลดอิเล็กทรอนิกส์มี cos φ ≈ 1 แต่ PF จริงแค่ 0.6 PF = DPF/√(1+THD²) คาปาซิเตอร์ช่วยไม่ได้ เรโซแนนซ์ h = √(S_sc/Q_c) ตู้ detuned 7 % 14 % active filter และ PFC เปิดหน้า →สูตร H1, H2, … W19.7 วัดเพาเวอร์แฟกเตอร์: แคลมป์มิเตอร์วัดกำลัง เพาเวอร์มิเตอร์ วัตต์มิเตอร์สองตัว และการอ่านมิเตอร์ของการไฟฟ้า Measuring Power Factor วัด P Q S PF ด้วยแคลมป์มิเตอร์ เพาเวอร์อนาไลเซอร์ และมิเตอร์ดิจิทัล วิธีวัตต์มิเตอร์สองตัว tan φ = √3(W₁−W₂)/(W₁+W₂) ทิศ CT ที่กลับข้าง การบันทึกโหลด และเช็กลิสต์ก่อนออกแบบตู้ เปิดหน้า →สูตร M1, M2, … ส่วนที่ 4 ### ซิมูเลเตอร์และอุปกรณ์จำลอง Simulator & Virtual Equipment ซิมูเลเตอร์ PF แบบเห็นคลื่นและเฟสเซอร์ ตู้คาปาซิเตอร์อัตโนมัติจำลอง และใบงาน ▶19.8 ซิมูเลเตอร์เพาเวอร์แฟกเตอร์: รูปคลื่น เฟสเซอร์ สามเหลี่ยมกำลัง มิเตอร์เสมือน และตู้คาปาซิเตอร์อัตโนมัติจำลอง Power Factor Simulator & Virtual Capacitor Bank เลือกโหลดจริง เช่น มอเตอร์ หลอดไฟ ฮีตเตอร์ ไดรเวอร์ LED เปิดคาปาซิเตอร์ทีละขั้น เห็นคลื่น v i p เฟสเซอร์หมุน สามเหลี่ยมกำลัง มิเตอร์ และค่าไฟ พร้อมตู้คาปาซิเตอร์อัตโนมัติจำลองตลอดวันทำงาน เปิดหน้า →ซิมูเลเตอร์ + อุปกรณ์จำลอง + ใบงาน 10 ชุด ## ความเชื่อผิด ๆ ที่พบบ่อย | ความเชื่อ | ความจริง | | “กล่องประหยัดไฟเสียบปลั๊กแก้ PF แล้วค่าไฟบ้านลด 30 %” | บ้านคิดเงินตาม kWh (P) ไม่ใช่ kVA การแก้ PF ลดกระแสในสายบ้านเล็กน้อยเท่านั้น ผลต่อค่าไฟน้อยมาก | | “Q คือพลังงานที่เสียไปเปล่า ๆ” | Q ไม่ได้ถูกใช้หมดไป มันวิ่งไปกลับ สิ่งที่เสียจริงคือความร้อน I²R จากกระแสส่วนเกินที่ Q ทำให้เกิด | | “ใส่คาปาซิเตอร์ยิ่งมากยิ่งดี” | เกินจะกลายเป็น PF นำหน้า กระแสกลับมาสูงขึ้น แรงดันเพิ่ม และเสี่ยงเรโซแนนซ์ | | “cos φ = PF เสมอ” | จริงเฉพาะกระแสเป็นไซน์ โหลดอิเล็กทรอนิกส์มี cos φ ≈ 1 แต่ PF จริงอาจแค่ 0.6 | | “PF ต่ำทำให้มิเตอร์บ้านหมุนเร็วขึ้น” | มิเตอร์ kWh วัดเฉพาะ P มิเตอร์จะหมุนเพิ่มเฉพาะการสูญเสียในสายที่อยู่หลังมิเตอร์ ซึ่งน้อย | ## ค้นหาสูตรทั้งหมดในที่เดียว รหัส: B พื้นฐาน · W รูปคลื่น · C คำนวณคาปาซิเตอร์ · K ตู้คาปาซิเตอร์ · T ค่าไฟ · H ฮาร์มอนิก · M การวัด ## ความรู้ที่เกี่ยวข้องบนเว็บนี้ - THD เพาเวอร์แฟกเตอร์ และ IEEE 519 และ แล็บวิเคราะห์ฮาร์มอนิก (พรีเซ็ตเรโซแนนซ์คาปาซิเตอร์ ตู้ detuned) - หม้อแปลงและแรงดันตก — ทำไม Q ทำให้แรงดันตก - ชาร์จรถ EV ที่บ้าน — เครื่องชาร์จมี PFC - ตรีโกณมิติ — cos tan และตารางค่า ## มาตรฐานและแหล่งอ้างอิง - IEEE Std 1459-2010 นิยามกำลังภายใต้สภาวะไซน์ ไม่ไซน์ สมดุล และไม่สมดุล - IEC 60831-1/-2 (คาปาซิเตอร์แรงต่ำแบบ self-healing), IEC 61921 (ตู้คาปาซิเตอร์แรงต่ำ), IEC 60947-4-1 (คอนแทกเตอร์ AC-6b) - IEEE Std 18 และ IEEE Std 1036 (คาปาซิเตอร์แบบขนานและการใช้งาน) - อัตราค่าไฟฟ้าของ กฟภ./กฟน. — ค่าเพาเวอร์แฟกเตอร์ 56.07 บาท ต่อ kvar ที่เกิน 61.97 % ของความต้องการพลังไฟฟ้าสูงสุด (ตรวจอัตราปัจจุบัน) - J. C. Das, Power System Harmonics and Passive Filter Designs, Wiley-IEEE — เรโซแนนซ์และตู้ detuned ## คำถามที่พบบ่อย เพาเวอร์แฟกเตอร์คืออะไรแบบเข้าใจง่ายที่สุด? คือสัดส่วนของไฟฟ้าที่ทำงานจริง (kW) เทียบกับไฟฟ้าทั้งหมดที่สายไฟต้องส่ง (kVA) เหมือนเบียร์หนึ่งแก้ว ส่วนที่ดื่มได้คือเนื้อเบียร์ (kW) ส่วนฟองคือกำลังรีแอกทีฟ (kvar) แก้วทั้งใบคือ kVA แก้วที่มีฟองมาก ต้องใช้แก้วใหญ่ขึ้นเพื่อได้เบียร์เท่าเดิม PF = 1 คือไม่มีฟองเลย PF ต่ำเสียหายอย่างไร? กระแสในสายสูงขึ้นทั้งที่งานเท่าเดิม ทำให้สายร้อนและสูญเสียพลังงานตาม 1/PF² แรงดันตกมากขึ้น หม้อแปลงและสายต้องใหญ่ขึ้น และผู้ใช้ไฟประเภทกิจการขนาดกลางขึ้นไปจะเสียค่าเพาเวอร์แฟกเตอร์เมื่อ kvar เกิน 61.97 % ของ kW ความต้องการสูงสุด (ต่ำกว่า PF 0.85) บ้านพักอาศัยต้องแก้ PF ไหม? โดยทั่วไปไม่ต้อง ผู้ใช้ไฟบ้านเสียค่าไฟตาม kWh ไม่มีค่าปรับ kvar และเครื่องใช้ไฟฟ้าสมัยใหม่ เช่น แอร์อินเวอร์เตอร์และเครื่องชาร์จรถ มีวงจร PFC อยู่แล้ว อุปกรณ์ที่โฆษณาว่าเสียบปลั๊กแล้วลดค่าไฟบ้านด้วยการแก้ PF จึงไม่ช่วยลดค่าไฟจริง มีเครื่องมือทดลองเพาเวอร์แฟกเตอร์ไหม? มีซิมูเลเตอร์ที่เลือกโหลดจริง เช่น มอเตอร์ ฮีตเตอร์ หลอดบัลลาสต์ คอมพิวเตอร์ แล้วเปิดคาปาซิเตอร์ทีละขั้น เห็นรูปคลื่น v i p แบบเคลื่อนไหว เฟสเซอร์ สามเหลี่ยมกำลัง มิเตอร์ และความร้อนในสาย และมีตู้คาปาซิเตอร์อัตโนมัติจำลองตลอดวันทำงานของโรงงาน ใช้ได้ฟรีในเบราว์เซอร์ มด อาจารย์มด · ธีรวุฒิ แสวงบุญ อาจารย์สาขาวิชาวิศวกรรมไฟฟ้า มหาวิทยาลัยราชภัฏธนบุรี สมุทรปราการ · ดูโปรไฟล์ ## คำถามที่พบบ่อย (FAQ) **เพาเวอร์แฟกเตอร์คืออะไรแบบเข้าใจง่ายที่สุด?** คือสัดส่วนของไฟฟ้าที่ทำงานจริง (kW) เทียบกับไฟฟ้าทั้งหมดที่สายไฟต้องส่ง (kVA) เหมือนเบียร์หนึ่งแก้ว ส่วนที่ดื่มได้คือเนื้อเบียร์ (kW) ส่วนฟองคือกำลังรีแอกทีฟ (kvar) แก้วทั้งใบคือ kVA แก้วที่มีฟองมาก ต้องใช้แก้วใหญ่ขึ้นเพื่อได้เบียร์เท่าเดิม PF = 1 คือไม่มีฟองเลย **PF ต่ำเสียหายอย่างไร?** กระแสในสายสูงขึ้นทั้งที่งานเท่าเดิม ทำให้สายร้อนและสูญเสียพลังงานตาม 1/PF² แรงดันตกมากขึ้น หม้อแปลงและสายต้องใหญ่ขึ้น และผู้ใช้ไฟประเภทกิจการขนาดกลางขึ้นไปจะเสียค่าเพาเวอร์แฟกเตอร์เมื่อ kvar เกิน 61.97 % ของ kW ความต้องการสูงสุด (ต่ำกว่า PF 0.85) **บ้านพักอาศัยต้องแก้ PF ไหม?** โดยทั่วไปไม่ต้อง ผู้ใช้ไฟบ้านเสียค่าไฟตาม kWh ไม่มีค่าปรับ kvar และเครื่องใช้ไฟฟ้าสมัยใหม่ เช่น แอร์อินเวอร์เตอร์และเครื่องชาร์จรถ มีวงจร PFC อยู่แล้ว อุปกรณ์ที่โฆษณาว่าเสียบปลั๊กแล้วลดค่าไฟบ้านด้วยการแก้ PF จึงไม่ช่วยลดค่าไฟจริง **มีเครื่องมือทดลองเพาเวอร์แฟกเตอร์ไหม?** มีซิมูเลเตอร์ที่เลือกโหลดจริง เช่น มอเตอร์ ฮีตเตอร์ หลอดบัลลาสต์ คอมพิวเตอร์ แล้วเปิดคาปาซิเตอร์ทีละขั้น เห็นรูปคลื่น v i p แบบเคลื่อนไหว เฟสเซอร์ สามเหลี่ยมกำลัง มิเตอร์ และความร้อนในสาย และมีตู้คาปาซิเตอร์อัตโนมัติจำลองตลอดวันทำงานของโรงงาน ใช้ได้ฟรีในเบราว์เซอร์