มารู้จักฮาร์มอนิก ลำดับที่ 3 กัน (50Hz x 3 = 150Hz)
– เคยได้ทราบกันมั้ยว่า ทำไมในบ้างครั้งจึงมีกระแสไฟฟ้าไหลในสายนิวทรัลมากกว่าปกติ อย่างที่ควรจะเป็น ทั้งๆที่เราจัดการสมดุลย์ของโหลดในแต่เฟสแล้ว
– กระแสที่ว่ามาจาก ฮาร์มอนิกอันดับที่ 3 ซึ่งเกิดจากอุปกรณ์ไฟฟ้าที่เป็นแบบเฟสเดียว เช่น UPS, Electronic Ballast, หลอด LED, เครื่องคอมพิวเตอร์ ฯลฯ
– ฮาร์มอนิกลำดับที่ 3 นี้มีคุณสมบัติพิเศษคือมันจะไหลรวมกันในสายนิวทรัลได้
– ตัวอย่างเช่น แต่ละเฟสมีกระแสฮาร์มอนิกลำดับที่ 3 เท่ากับ 10 Arms จะพบว่ามีกระแสฮาร์มอนิกลำดับที่ 3 ไหลในสายนิวทรัล เท่ากับ 30 Arms
– ทั้งนี้เพราะฮาร์มอนิกลำดับที่ 3 ในแต่ละเฟสจะมีมุมเฟสเดียวกันเสมอ (In-phase) ลองสังเกตในรูปประกอบรูปล่างนะ แม้ว่าจะจัดสมดุลโหลดในเท่ากันทุกเฟสก็ตามและฮาร์มอนิกส์ลำดับที่ 3 ของแต่ละเฟสจะมีมุมทางไฟฟ้าที่ตรงกันแบบไม่ได้หักล้างกันเลย แต่กลับรวมกันแล้วไหลไปในสายนิวทรัล
เพิ่มเติม…จากข้อกำหนดในมาตรฐานการติดตั้งทางไฟฟ้าสำหรับประเทศไทย พ.ศ. 2556
หัวข้อ 3.2.4 ขนาดตัวนำนิวทรัล (Neutral)
3.2.4.3 ไม่อนุญาตให้คำนวณลดขนาดกระแสในตัวนำนิวทรัลในส่วนของโหลดไม่สมดุลที่ประกอบด้วยหลอดชนิดปล่อยประจุ (electric discharge เช่น หลอดฟลูออเรสเซนต์ เป็นต้น) อุปกรณ์เกี่ยวกับการประมวลผลข้อมูล (data processing) หรืออุปกรณ์อื่นที่มีลักษณะคล้ายกัน ที่ทำให้เกิดกระแสฮาร์มอนิก (harmonic) ในตัวนำนิวทรัล
หมายเหตุ…ในระบบไฟ 3 เฟส 4 สายที่จ่ายให้กับคอมพิวเตอร์ หรือโหลดอิเล็กทรอนิกส์ จะต้องเผื่ตัวนำนิวทรัลให้ใหญ่ขึ้นเพื่อรองรับกระแสฮาร์มอนิกด้วย ในบางกรณีตัวนำนิวทรัลอาจมีขนาดใหญ่กว่าสายเส้นไฟ
แนวทางการแก้ปัญหาฮาร์มอนิกลำดับที่ 3
1) เพิ่มขนาดสายนิวตรอล
2) แยกสายนิวตรอลออกแต่ละเฟส
3) ฟิลเตอร์กำจัดฮาร์มอนิกส์ลำดับที่ 3
4) ใช้อุปกรณ์ไฟฟ้าที่มีค่าผลรวมกระแสฮาร์มอนิกส์ THDi ต่ำ (ปกติค่า THDi ไม่ควรเกิน10%)
