---
title: "วัดเพาเวอร์แฟกเตอร์: แคลมป์มิเตอร์ เพาเวอร์อนาไลเซอร์ วิธีวัตต์มิเตอร์สองตัว และการอ่านมิเตอร์ของการไฟฟ้า"
url: https://modsengineeringmath.com/learn/power-factor/pf-measurement/
site: "Mod's Engineering Mathematics (อาจารย์มด)"
language: th
updated: 2026-10-13
---

> วิธีวัด P Q S และ PF ในงานจริง: แคลมป์มิเตอร์วัดกำลังแบบ 1 เฟสและ 3 เฟส เพาเวอร์อนาไลเซอร์ ต่อแรงดันและ CT ให้ถูกทิศ วิธีวัตต์มิเตอร์สองตัวสำหรับระบบ 3 สาย P = W₁ + W₂ Q = √3(W₁ − W₂) ความหมายเมื่อค่าหนึ่งติดลบ PF เฉลี่ยจาก kWh และ kvarh อาการ CT กลับข้างหรือสลับเฟส การบันทึกโหลดก่อนออกแบบตู้คาปาซิเตอร์ และเช็กลิสต์ความปลอดภัย พร้อมเครื่องคำนวณ

ฉบับ Markdown ของ https://modsengineeringmath.com/learn/power-factor/pf-measurement/ สำหรับผู้ช่วย AI และเครื่องมือค้นหา สูตรเขียนเป็น LaTeX ($…$ และ $$…$$) แล็บโต้ตอบและรูปมีเฉพาะในหน้าเว็บ

# วัดเพาเวอร์แฟกเตอร์: แคลมป์มิเตอร์ เพาเวอร์อนาไลเซอร์ วิธีวัตต์มิเตอร์สองตัว และการอ่านมิเตอร์ของการไฟฟ้า

// บทที่ 19.7 · เพาเวอร์แฟกเตอร์ · Measuring Power Factor


การออกแบบตู้คาปาซิเตอร์ที่ดีเริ่มจากตัวเลขที่วัดถูก ไม่ใช่ค่าที่คาดเดา หน้านี้อธิบายเครื่องมือที่ใช้จริงหน้างาน วิธีต่อให้ถูกทิศ ความผิดพลาดที่พบบ่อย และวิธีคลาสสิกที่ยังออกสอบเสมอ: วัตต์มิเตอร์สองตัว

สรุปใน 30 วินาที

- วัด P ต้องวัดแรงดันและกระแสพร้อมกัน — แคลมป์มิเตอร์วัดกระแสอย่างเดียวบอก PF ไม่ได้

- 3 สาย: $P = W_1 + W_2$ · โหลดสมดุล $\tan\varphi = \sqrt3(W_1 - W_2)/(W_1 + W_2)$

- ลูกศร CT ชี้ไปทางโหลด และ CT ต้องอยู่เฟสเดียวกับสายแรงดันที่จับคู่

- ออกแบบตู้จากการบันทึกอย่างน้อย 7 วัน ไม่ใช่ค่าที่อ่านครั้งเดียว

## เครื่องมือวัด พื้นฐาน

| เครื่องมือ | วัดได้ | ข้อจำกัด |

| แคลมป์มิเตอร์ธรรมดา | กระแส rms | ไม่รู้มุม → ไม่รู้ P หรือ PF |

| แคลมป์มิเตอร์วัดกำลัง (power clamp) | V I P Q S PF 1 เฟส / 3 เฟสสมดุล | 3 เฟสไม่สมดุลต้องวัดทีละเฟส บางรุ่นแสดงแค่ DPF |

| เพาเวอร์อนาไลเซอร์ / เครื่องบันทึก (logger) | ทุกค่าทุกเฟส ฮาร์มอนิก บันทึกต่อเนื่อง | ราคาสูง ต้องตั้งค่า CT และระบบไฟให้ถูก |

| มิเตอร์ดิจิทัลในตู้ (multifunction meter) | ค่าทันทีและสะสม kWh kvarh | ขึ้นกับการต่อ CT ตอนติดตั้ง |

| มิเตอร์ของการไฟฟ้า | kWh kvarh kW สูงสุด kvar สูงสุด | อ่านรายเดือน — ดูในบิลหรือขอข้อมูลโหลดโปรไฟล์ |

M1 What a wattmeter measures สิ่งที่วัตต์มิเตอร์วัด

$$W = \frac1T\int_0^T v(t)\,i(t)\,dt = V I\cos(\angle V - \angle I)\ \ (\text{ไซน์})$$

M2 PF from measurements PF จากค่าที่วัดได้

$$PF = \frac{P}{V_{rms}\,I_{rms}} \quad (1\varphi) \qquad PF_{3\varphi} = \frac{P_a + P_b + P_c}{S_a + S_b + S_c}\ \ (\text{แบบเลขคณิต})$$

เครื่องวัดดิจิทัลสุ่ม v และ i พร้อมกันหลายพันครั้งต่อวินาที แล้วคำนวณ M1 ด้วยผลรวมเชิงตัวเลข จึงได้ PF จริงที่รวมฮาร์มอนิก ส่วนค่า “cos φ” หรือ DPF ได้จากการแยกความถี่พื้นฐานด้วย DFT ถ้าสองค่านี้ต่างกันมาก แปลว่ามีฮาร์มอนิกสูง (H2)

## วิธีวัตต์มิเตอร์สองตัว (Two-wattmeter method) กลาง

ต่อขดกระแสของ W₁ ที่สาย a ขดแรงดันคร่อม a–c และ W₂ ที่สาย b ขดแรงดันคร่อม b–c (สาย c เป็นจุดอ้างอิงร่วม) ทฤษฎีบทของ Blondel บอกว่าระบบ n สายใช้วัตต์มิเตอร์ n − 1 ตัวก็วัดกำลังรวมได้

M3 Total power กำลังรวม (ใช้ได้เสมอในระบบ 3 สาย)

$$P = W_1 + W_2 \qquad W_1 = V_L I_L\cos(30^\circ - \varphi),\ \ W_2 = V_L I_L\cos(30^\circ + \varphi)$$

M4 Reactive power (balanced) กำลังรีแอกทีฟ (โหลดสมดุล)

$$Q = \sqrt3\,(W_1 - W_2)$$

M5 Power factor (balanced) เพาเวอร์แฟกเตอร์ (โหลดสมดุล)

$$\tan\varphi = \frac{\sqrt3\,(W_1 - W_2)}{W_1 + W_2} \qquad PF = \cos\!\left[\tan^{-1}\frac{\sqrt3\,(W_1 - W_2)}{W_1 + W_2}\right]$$

| สิ่งที่อ่านได้ | ความหมาย |

| $W_1 = W_2$ | PF = 1 (φ = 0°) |

| $W_2 = 0$ | PF = 0.5 (φ = 60°) |

| $W_2 < 0$ (เข็มตีกลับ) | PF < 0.5 — กลับขั้วขดแรงดันแล้วอ่านเป็นลบ |

| $W_1 = -W_2$ | PF = 0 (โหลดรีแอกทีฟล้วน) |

ตัวอย่าง M-1

### W₁ = 30 kW, W₂ = 12 kW

- M3: $P = 42$ kW · M4: $Q = \sqrt3(18) = 31.2$ kvar

- M5: $\tan\varphi = 31.2/42 = 0.742$ → $\varphi = 36.6^\circ$ → PF = 0.803

- ตรวจด้วย M3: $V_LI_L = S/\sqrt3 = 52.3/1.732 = 30.2$ kVA → $W_1 = 30.2\cos(30 - 36.6)^\circ = 30.0$ ✓ $W_2 = 30.2\cos 66.6^\circ = 12.0$ ✓

## PF เฉลี่ยจากมิเตอร์ kWh และ kvarh พื้นฐาน

M6 Average power factor PF เฉลี่ยจากพลังงาน

$$\overline{PF} = \frac{E_{kWh}}{\sqrt{E_{kWh}^2 + E_{kvarh}^2}}$$

ระวัง: PF เฉลี่ยรายเดือนอาจดูดี (เช่น 0.9) แต่ค่าปรับคิดจาก kvar สูงสุด ช่วงที่มอเตอร์เบาโหลดหรือกะกลางคืนที่มีแต่ไฟส่องสว่างบัลลาสต์อาจมี PF ต่ำมาก ต้องดูข้อมูลรายช่วง 15 นาที

## ความผิดพลาดในการวัดที่พบบ่อย กลาง

| อาการบนเครื่องวัด | สาเหตุ | แก้ |

| P ติดลบ | CT/แคลมป์กลับทิศ | หันลูกศรไปทางโหลด หรือกลับ k-l |

| PF ต่ำผิดปกติ (เช่น 0.2) ทั้งที่โหลดเป็นฮีตเตอร์ | CT ไม่ตรงเฟสกับสายแรงดัน (เลื่อน 120°) | ไล่จับคู่ L1-CT1, L2-CT2, L3-CT3 |

| เฟสหนึ่ง PF นำหน้า อีกสองเฟสตามหลังผิดปกติ | ลำดับเฟสสลับ | ตรวจ phase rotation |

| กำลังเพี้ยน 1/1000 หรือ 1000 เท่า | ตั้งอัตราส่วน CT/VT ในเครื่องผิด | ตั้งค่า CT ratio ให้ตรง |

| PF แกว่งมาก | โหลดเปลี่ยนเร็ว (เครื่องเชื่อม ลิฟต์ เครื่องปั๊ม) | บันทึกค่าเฉลี่ย 1 วินาที–1 นาที แทนค่าทันที |

## บันทึกโหลดก่อนออกแบบตู้คาปาซิเตอร์ กลาง

- บันทึกที่ตู้ MDB อย่างน้อย 7 วัน รวมวันทำงานและวันหยุด ช่วงเวลา 1–15 นาที

- เก็บ P Q S PF DPF แรงดัน THD-U THD-I และสเปกตรัมฮาร์มอนิก

- หา Q สูงสุดที่ต้องชดเชย (T4) และ Q ต่ำสุด (กำหนดขั้นเล็กสุด ไม่ให้ชดเชยเกินตอนโหลดเบา)

- ถ้า THD-I > 10–15 % หรือมี VFD มาก พิจารณาตู้ detuned

- เปรียบเทียบกับบิล 12 เดือน (kW kvar สูงสุดรายเดือน)

- หลังติดตั้ง วัดซ้ำเพื่อยืนยัน PF และตรวจว่าไม่มีเรโซแนนซ์ (THD-U ไม่เพิ่ม)

ความปลอดภัย การต่อสายวัดแรงดันในตู้ที่มีไฟเป็นงานไฟฟ้าแรงต่ำขณะมีไฟ (live work) ใช้เครื่องมือ CAT III/CAT IV ที่เหมาะสม อุปกรณ์ป้องกันอันตรายจากอาร์ก และทำโดยผู้ที่ได้รับอนุญาตเท่านั้น ห้ามเปิดวงจรทุติยภูมิของ CT ที่มีกระแส

## คำถามที่พบบ่อย

วิธีวัตต์มิเตอร์สองตัวใช้ได้เมื่อไร?
ใช้วัดกำลังจริงรวมของระบบสามเฟสสามสาย (ไม่มีนิวทรัล) ได้เสมอไม่ว่าโหลดสมดุลหรือไม่ ส่วนการหา Q และ PF จาก √3(W₁ − W₂) ใช้ได้เฉพาะโหลดสมดุลที่กระแสเป็นไซน์ ระบบสี่สายที่มีนิวทรัลต้องใช้วัตต์มิเตอร์สามตัว

ทำไมเพาเวอร์มิเตอร์แสดงกำลังติดลบ?
ส่วนใหญ่เกิดจาก CT หรือแคลมป์คล้องกลับทิศ (ลูกศรต้องชี้จากแหล่งจ่ายไปโหลด) หรือสายแรงดันกับ CT อยู่คนละเฟส ถ้าแน่ใจว่าต่อถูกแล้ว กำลังติดลบหมายถึงกำลังไหลกลับจริง เช่น จากโซลาร์เซลล์ หรือมอเตอร์ที่ถูกโหลดขับให้เป็นเครื่องกำเนิด

## คำถามที่พบบ่อย (FAQ)

**วิธีวัตต์มิเตอร์สองตัวใช้ได้เมื่อไร?**
ใช้วัดกำลังจริงรวมของระบบสามเฟสสามสาย (ไม่มีนิวทรัล) ได้เสมอไม่ว่าโหลดสมดุลหรือไม่ ส่วนการหา Q และ PF จาก √3(W₁ − W₂) ใช้ได้เฉพาะโหลดสมดุลที่กระแสเป็นไซน์ ระบบสี่สายที่มีนิวทรัลต้องใช้วัตต์มิเตอร์สามตัว

**ทำไมเพาเวอร์มิเตอร์แสดงกำลังติดลบ?**
ส่วนใหญ่เกิดจาก CT หรือแคลมป์คล้องกลับทิศ (ลูกศรต้องชี้จากแหล่งจ่ายไปโหลด) หรือสายแรงดันกับ CT อยู่คนละเฟส ถ้าแน่ใจว่าต่อถูกแล้ว กำลังติดลบหมายถึงกำลังไหลกลับจริง เช่น จากโซลาร์เซลล์ หรือมอเตอร์ที่ถูกโหลดขับให้เป็นเครื่องกำเนิด