เครื่องปรับแรงดันไฟฟ้า ใช้ทําอะไร?

AVR เป็นคำย่อมาจากคำว่า Automatic Voltage Regulator หรือ เครื่องปรับแรงดันไฟฟ้า หรือ เครื่องรักษาระดับแรงดันและปรับคุณภาพไฟฟ้า

เครื่องปรับแรงดันไฟฟ้า เป็นอุปกรณ์ที่ใช้สำหรับปรับแรงดันไฟฟ้าให้อยู่ในระดับที่ไม่เป็นอันตรายต่ออุปกรณ์ไฟฟ้าและอุปกรณ์อิเล็กทรอนิคส์ รวมถึงทำการปรับคุณภาพไฟฟ้าให้ดีขึ้น ซึ่งจะช่วยป้องกันการรับพลังงานไฟฟ้าจากระบบจ่ายพลังงานไฟฟ้าที่ไม่สม่ำเสมอ (เช่น แรงดันไฟฟ้าไม่คงที่, ไฟฟ้าตก, ไฟฟ้าเกิน, ไฟฟ้ากระชาก และสัญญาณรบกวนทางไฟฟ้า ฯลฯ)

เครื่องปรับแรงดันไฟฟ้า หรือ AVR จะแตกต่างจาก UPS ตรงที่ไม่สามารถสำรองไฟฟ้าได้ และราคาต่ำกว่า UPS มาก รวมถึงใช้ได้กับอุปกรณ์ไฟฟ้าทุกชนิด

เครื่องปรับแรงดันไฟฟ้า มีหน้าที่สำคัญ 2 ประการ คือ

1. ช่วยปรับระดับแรงดันไฟฟ้าให้อยู่ในสภาวะที่คงที่โดยอัตโนมัติ เพื่อให้นำไปใช้งานได้อย่างปลอดภัย
2. ปรับคุณภาพไฟฟ้าให้ดีขึ้น โดยการกรองและขจัดสัญญาณรบกวนต่างๆ ออกไป

การทำงานของ AVR

• AVR หรือเครื่องปรับแรงดันไฟฟ้า ควบคุมการทำงานด้วยไมโครโปรเซสเซอร์ เพื่อปรับแต่งสัญญาณคลื่นซายน์ (Sine wave) ให้มีรูปทรงคงที่ นั่นหมายถึง แรงดันไฟฟ้าคงที่ โดยมีการรวมระบบปรับแรงดันไฟฟ้าอัตโนมัติเข้าไว้ จึงสามารถปรับสภาพแรงดันไฟฟ้าที่ผิดปกติให้คงที่ ด้วยการเปลี่ยนระดับแรงดันไฟฟ้าด้านขาเข้าให้สูงขึ้นหรือต่ำกว่าระดับที่เครื่องสามารถควบคุมได้ รวมถึงมีวงจรป้องกันแรงดันไฟฟ้าเกินหรือแรงดันไฟฟ้าตก โดยจะทำการตัดไฟฟ้าจากแหล่งจ่ายไฟฟ้าเมื่อแรงดันไฟฟ้ารวมสูงเกิน แล้วจะกลับมาทำงานใหม่เองโดยอัตโนมัติอีกครั้งเมื่อแรงดันไฟฟ้าด้านขาเข้าอยู่ในระดับที่ปลอดภัย นอกจากนี้ยังมีระบบการป้องกันการใช้ไฟฟ้าเกินกำลังและไฟฟ้าลัดวงจร, ระบบป้องกันสัญญาณรบกวน (สัญญาณรบกวนที่เกิดจากสนามแม่เหล็กไฟฟ้า (EMI) และสัญญาณคลื่นความถี่วิทยุ (RFI) ฯลฯ) และระบบป้องกันแรงดันสูงชั่วขณะจากฟ้าผ่าิ

ประโยชน์ของ AVR

• AVR หรือเครื่องปรับแรงดันไฟฟ้า สามารถจัดการปัญหาต่างๆ ที่เกิดขึ้น เช่น แรงดันสูงชั่วขณะจากฟ้าผ่า, แรงดันไฟฟ้าในสายไม่คงที่ สูง/ต่ำเกินไป, แรงดันไฟฟ้าผันผวนผิดปกติไฟฟ้า, ไฟฟ้าเกิน, ไฟฟ้ากระชาก, สัญญาณรบกวน (EMI/RFI) และปัญหาที่มีสาเหตุมาจากระบบสายส่งการไฟฟ้าที่ไม่เสถียร เป็นต้น โดย AVR จะตรวจสอบและปรับแรงดันไฟฟ้าจากระบบสายส่งการไฟฟ้า รวมถึงขจัดสัญญาณรบกวนต่างๆ ออกไป ก่อนที่จะจ่ายไฟฟ้าไปยังอุปกรณ์ไฟฟ้าที่เชื่อมต่อ

การนำไปใช้งาน

• เนื่องจาก AVR มีหน้าที่ในการปรับแรงดันจากแหล่งจ่ายไฟฟ้า ดังนั้น จึงเป็นอุปกรณ์ที่จำเป็นต่อการปฏิบัติงานที่ต้องการคุณลักษณะ ดังนี้ งานที่ต้องการความเชื่อถือสูง, งานที่ต้องใช้ความระมัดระวัง และงานติดตั้งในพื้นที่ห่างไกลที่แรงดันไฟฟ้าไม่มีความน่าเชื่อถือ และงานประเภท Service Call ที่มีมูลค่ามาก ในขณะเดียวกัน AVR มีส่วนประกอบของไมโครโปรเซสเซอร์ที่มีประสิทธิภาพสูง จึงทำให้คุณสมบัติของ AVR มีมากขึ้นตามไปด้วย เช่น มีฟังก์ชั่นการทำงานสูง, มีความเชื่อถือได้สูง, ใช้งานง่ายและบำรุงรักษาง่าย
• AVR สามารถใช้ได้อุปกรณ์ไฟฟ้าต่างๆ ที่ต้องการปรับแรงดันไฟฟ้าให้คงที่ โดยอุปกรณ์ไฟฟ้าเหล่านั้นจะต้องไม่เกิดผลกระทบ/ความเสียหายในกรณีที่เกิดไฟฟ้าดับ มักจะไม่นิยมนำ AVR ไปใช้กับระบบคอมพิวเตอร์ เนื่องจากไม่สามารถสำรองไฟฟ้าได้เหมือนกับ UPS จึงนำ AVR ไปใช้กับอุปกรณ์ไฟฟ้ามากกว่า ตัวอย่างของการนำ AVR ไปใช้งาน เช่น

การเลือกขนาดของเครื่องปรับแรงดันไฟฟ้าอัตโนมัติ

1. ทำรายการอุปกรณ์ไฟฟ้าที่จะต่อพ่วงกับเครื่องปรับแรงดันไฟฟ้า
2. อุปกรณ์ไฟฟ้าแต่ละชนิดจะมีป้ายแสดงค่าพิกัดกำลัง (Nameplate) ซึ่งระบุถึงแรงดันไฟฟ้า (V) และกระแสไฟฟ้า (A) ที่ต้องการ หรืออุปกรณ์บางชนิดแสดงหน่วยวัตต์ (W) มาให้ โดยทั่วไปจะติดอยู่ที่หลังเครื่อง
3. รวมค่าวัตต์ (W) ของอุปกรณ์ไฟฟ้าที่จะต่อกับเครื่องปรับแรงดันไฟฟ้าทั้งหมด
4. เลือกเครื่องปรับแรงดันไฟฟ้าที่มีวัตต์สูงกว่าวัตต์รวมของอุปกรณ์ไฟฟ้าทั้งหมด
   
   • เครื่องปรับแรงดันไฟฟ้าขนาด 3KVA    2400w
   • เครื่องปรับแรงดันไฟฟ้าขนาด 5KVA    4000w
   • เครื่องปรับแรงดันไฟฟ้าขนาด 8KVA    6400w
   • เครื่องปรับแรงดันไฟฟ้าขนาด 10KVA  8000w
   • เครื่องปรับแรงดันไฟฟ้าขนาด 20KVA  16000w
   • เครื่องปรับแรงดันไฟฟ้าขนาด 30KVA  24000w

ตัวอย่าง

• ต้องการคำนวณหาขนาดของเครื่องปรับแรงดันไฟฟ้าที่สามารถใช้กับ แอร์ขนาด 9000btu  พัดลม 60W หม้อหุงข้าว 1240W และหลอดไฟ 28W จำนวน 10 หลอด
  แอร์ (9000x0.263) = 2,367w
  พัดลม (60)x30% = 78W
  หม้อหุงข้าว =1240w
  หลอดไฟ 28x10 = 280w
  W รวม = 2367+78+1240+280 = 3965w 
  ดังนั้น ขนาดของเครื่องปรับแรงดันไฟฟ้าที่สามารถใช้กับอุปกรณ์ไฟฟ้าดังกล่าวได้อย่างปลอดภัยคือ 4000W ขึ้นไป หรือ เครื่องปรับแรงดันไฟฟ้าขนาด 8Kva  6400W