คุณภาพไฟฟ้าในโรงงาน

ไฟไม่สมดุล 3 เฟส เกิดจากอะไร ทำให้เสียหายอย่างไร และแก้อย่างไร

หม้อแปลงร้อนทั้งที่โหลดรวมยังไม่เกิน มอเตอร์ไหม้บ่อยกว่าที่ควร หรือเบรกเกอร์ทริปเฉพาะบางเฟส อาการเหล่านี้มักมีต้นเหตุร่วมกันคือไฟสามเฟสที่ไม่สมดุล หน้านี้อธิบายวิธีคำนวณ สาเหตุ ผลเสีย และลำดับการแก้

อ่านราว 5 นาทีอัปเดต 10 ต.ค. 2569

สรุปใน 3 บรรทัด

ไฟไม่สมดุลคือ กระแสหรือแรงดันของสามเฟสไม่เท่ากัน คิดเป็นร้อยละจากค่าที่ห่างจากค่าเฉลี่ยมากที่สุด
ต้นเหตุที่พบบ่อยที่สุดคือ เครื่องเฟสเดียวต่อรวมอยู่เฟสเดียว ซึ่งแก้ได้ด้วยการย้ายโหลด
แรงดันไม่สมดุลเพียงเล็กน้อย ทำให้มอเตอร์ร้อนขึ้นมาก จึงควรเฝ้าทั้งกระแสและแรงดัน

ไฟไม่สมดุลคืออะไร

ไฟฟ้าในโรงงานส่วนใหญ่เป็นระบบสามเฟส ออกแบบให้แต่ละเฟสรับงานเท่า ๆ กัน เมื่อกระแสหรือแรงดันของแต่ละเฟสต่างกันมาก เรียกว่าไฟไม่สมดุล มีสองแบบที่ต้องแยกกันดู

กระแสไม่สมดุล บอกว่าโหลดในโรงงานกระจายไม่เท่ากัน ต้นเหตุส่วนใหญ่อยู่ในโรงงาน
แรงดันไม่สมดุล บอกว่าไฟที่จ่ายให้เครื่องจักรแต่ละเฟสไม่เท่ากัน อาจมาจากในโรงงานหรือจากต้นทาง และเป็นตัวที่ทำร้ายมอเตอร์โดยตรง

คำนวณเปอร์เซ็นต์ความไม่สมดุล

% ไม่สมดุล = ค่าที่ห่างจากค่าเฉลี่ยมากที่สุด ÷ ค่าเฉลี่ย × 100

ตัวอย่าง (ตัวเลขสมมติ)	กระแส	แรงดัน
สามเฟส	400 · 360 · 320 A	230 · 226 · 222 V
ค่าเฉลี่ย	360.0 A	226.0 V
ห่างจากค่าเฉลี่ยมากที่สุด	40.0 A	4.0 V
ไม่สมดุล	11.1%	1.8%

ในตัวอย่างนี้ กระแสไม่สมดุล 11.1% เกินเกณฑ์วิกฤต 10% ส่วนแรงดันไม่สมดุล 1.8% ยังไม่ถึงเกณฑ์เตือน 2% แต่ก็เกิน 1% ที่ NEMA MG-1 เริ่มแนะนำให้ลดพิกัดมอเตอร์แล้ว

เฟส L1400 A

เฟส L2360 A

เฟส L3320 A

ตัวอย่าง (ตัวเลขสมมติ) ค่าเฉลี่ย 360 A · L1 ห่างจากค่าเฉลี่ย 40 A จึงไม่สมดุล 11.1% เกินเกณฑ์วิกฤต 10%

สาเหตุที่พบบ่อย

สาเหตุ	เกิดอย่างไร
เครื่องเฟสเดียวต่อรวมอยู่เส้นเดียว	เครื่องเชื่อม แอร์ ไฟส่องสว่าง และอุปกรณ์สำนักงาน ถูกต่อเข้าเฟสที่สะดวกที่สุด จนเฟสนั้นแบกงานมากกว่าเฟสอื่น
ต่อเครื่องเพิ่มทีละตัวโดยไม่ดูภาพรวม	แต่ละครั้งดูไม่มาก แต่สะสมไปทางเฟสเดียวกันนานหลายปี
ฟิวส์ขาดหรือสเต็ปคาปาซิเตอร์เสียบางเฟส	อุปกรณ์ที่ควรทำงานเท่ากันทั้งสามเฟส ทำงานไม่ครบเฟส
จุดต่อหลวมหรือขั้วเสื่อม	ความต้านทานในเฟสนั้นสูงขึ้น แรงดันตกมากกว่าเฟสอื่น และจุดต่อร้อน
แรงดันจากต้นทางไม่สมดุล	มาจากระบบของการไฟฟ้าหรือโหลดของผู้ใช้ไฟรายอื่น ดูได้จากแรงดันที่ไม่สมดุลทั้งที่โหลดในโรงงานสมดุล
ไฟขาดหนึ่งเฟส	กรณีรุนแรงที่สุด มอเตอร์สามเฟสยังพยายามหมุนด้วยสองเฟส กระแสสูงมากและไหม้ได้ในเวลาสั้น

เครื่องเฟสเดียวรวมอยู่เฟสเดียว
ฟิวส์หรือสเต็ปคาปาซิเตอร์ขาดบางเฟส
จุดต่อหลวม
แรงดันต้นทางไม่สมดุล

เฟสหนึ่งแบกงานมากกว่าหรือได้แรงดันต่างจากเฟสอื่น

หม้อแปลง มอเตอร์ และนิวทรัลร้อน

ต้นเหตุหลายแบบ แต่จบที่ความร้อนเหมือนกัน จึงต้องแยกให้ได้ว่ามาจากโหลดหรือจากต้นทาง

ไฟไม่สมดุลทำให้เสียหายอย่างไร

ผล	เกิดเพราะอะไร
หม้อแปลงร้อนเฉพาะเฟส	เฟสที่แบกงานมากร้อนกว่าเฟสอื่น ทั้งที่โหลดรวมยังไม่เกินพิกัด
มอเตอร์ร้อนและอายุสั้นลง	แรงดันไม่สมดุลเพียงเล็กน้อยทำให้กระแสในมอเตอร์ไม่สมดุลมากกว่าหลายเท่า ขดลวดร้อนเกิน
กระแสในสายนิวทรัลสูง	ในระบบสี่สาย กระแสที่ไม่หักล้างกันไหลกลับทางนิวทรัล สายนิวทรัลร้อน
เบรกเกอร์ทริปเฉพาะบางเฟส	เฟสที่แบกงานมากถึงพิกัดของอุปกรณ์ป้องกันก่อน ทั้งที่อีกสองเฟสยังเหลือ
ความสูญเสียในระบบเพิ่ม	ความสูญเสียในสายและหม้อแปลงขึ้นกับกระแสยกกำลังสอง เฟสที่กระแสสูงจึงสูญเสียมากกว่าส่วนที่เฟสอื่นประหยัดได้

อ่านสาเหตุอื่นที่ทำให้หม้อแปลงร้อน →

ลำดับการแก้

วัดแยกเฟสหลายวันดูว่าเฟสไหนหนัก ช่วงไหน และหนักขึ้นตอนเครื่องไหนเดิน การวัดครั้งเดียวมักไม่ตรงช่วงที่เกิด
แยกว่าเป็นกระแสหรือแรงดันกระแสไม่สมดุลแต่แรงดันปกติ ต้นเหตุอยู่ในโรงงาน · แรงดันไม่สมดุลทั้งที่โหลดสมดุล ให้ตรวจต้นทาง
ตรวจอุปกรณ์ที่ควรทำงานครบเฟสฟิวส์ สเต็ปคาปาซิเตอร์ และจุดต่อของแต่ละเฟส
ย้ายโหลดเฟสเดียวให้ช่างไฟฟ้าย้ายวงจรจากเฟสที่หนักไปเฟสที่เบา โดยใช้ข้อมูลช่วงโหลดหนักจริง
วัดซ้ำยืนยันว่ากระแสแต่ละเฟสใกล้กันขึ้นในทุกกะ ไม่ใช่แค่ตอนที่วัด

ความปลอดภัยมาก่อน

งานในตู้ไฟและการย้ายวงจรต้องให้ช่างไฟฟ้าที่มีคุณสมบัติทำ โดยตัดไฟตามขั้นตอนความปลอดภัย ห้ามเปิดตู้หรือย้ายสายเอง

PowerIQ ช่วยตรงไหน

วัดกระแสและแรงดัน แยกทุกเฟส ทุก 1 นาที พร้อมกราฟย้อนหลัง เห็นว่าเฟสไหนหนักในช่วงไหนของวัน
แจ้งเตือนทาง LINE เมื่อกระแสไม่สมดุลเกิน 5% หรือแรงดันไม่สมดุลเกิน 2% ตามค่าตั้งต้น ปรับแยกแต่ละเครื่องได้
ย้อนดูได้ว่าความไม่สมดุลเริ่มตั้งแต่เมื่อไร จึงไล่หาเครื่องที่ต่อเพิ่มในช่วงนั้นได้
หลังย้ายโหลด ใช้ข้อมูลชุดเดียวกันยืนยันว่าสมดุลขึ้นจริงในทุกกะ

ดูเกณฑ์แจ้งเตือนทั้งหมดของระบบมอนิเตอร์หม้อแปลง →

คำถามที่พบบ่อย

ไฟไม่สมดุลเท่าไรถึงผิดปกติ

ค่าตั้งต้นที่ PowerIQ ใช้เตือนคือ กระแสไม่สมดุลเกิน 5% (วิกฤตเกิน 10%) และแรงดันไม่สมดุลเกิน 2% (วิกฤตเกิน 3%) สำหรับมอเตอร์ มาตรฐาน NEMA MG-1 แนะนำให้ลดพิกัดการใช้งานเมื่อแรงดันไม่สมดุลเกิน 1% และไม่ควรใช้งานเมื่อเกิน 5%

กระแสไม่สมดุลแต่แรงดันปกติ หมายความว่าอะไร

มักแปลว่าโหลดในโรงงานกระจายไม่เท่ากัน เช่น เครื่องเฟสเดียวรวมอยู่เฟสเดียว ต้นเหตุจึงอยู่ในโรงงาน แก้ได้ด้วยการย้ายโหลด ส่วนถ้าแรงดันไม่สมดุลทั้งที่โหลดสมดุล ต้นเหตุมักอยู่ที่ต้นทาง

ไฟไม่สมดุลทำให้ค่าไฟแพงขึ้นไหม

ไม่มีบรรทัดค่าไฟไม่สมดุลในบิล แต่ความสูญเสียในสายและหม้อแปลงเพิ่มขึ้น และมอเตอร์กับหม้อแปลงร้อนจนอายุสั้นลง ซึ่งมักเป็นต้นทุนที่มากกว่า

ย้ายโหลดเองได้ไหม

ไม่ควรทำเอง งานย้ายวงจรต้องให้ช่างไฟฟ้าที่มีคุณสมบัติทำตามขั้นตอนความปลอดภัย และควรวัดกระแสแต่ละเฟสต่อเนื่องหลายวันก่อน เพื่อรู้ว่าเฟสไหนหนักในช่วงไหน

ป้องกันมอเตอร์จากไฟขาดเฟสอย่างไร

ใช้อุปกรณ์ป้องกันที่ตรวจจับไฟขาดเฟสหรือไม่สมดุลได้ เช่น รีเลย์ป้องกันเฟส หรือโอเวอร์โหลดที่มีฟังก์ชันนี้ ให้ตัดมอเตอร์ก่อนขดลวดไหม้