ວິທີການຫຼຸດຜ່ອນການສູນເສຍພະລັງງານຂອງຕົວແປງໄຟຟ້າໃນການສົ່ງຈ່າຍພະລັງງານ?

ການເຂົ້າໃຈປະເພດການສູນເສຍຂອງຕົວແປງ: ການສູນເສຍທີ່ສ່ວນຫົວໃຈ ແລະ ການສູນເສຍທີ່ເກີດຈາກໄລຍະເວລາໃຊ້ງານ

ການສູນເສຍເວລາທີ່ບໍ່ມີໄລຍະເວລາໃຊ້ງານ (ການສູນເສຍທີ່ສ່ວນຫົວໃຈ): ການສູນເສຍທີ່ເກີດຈາກຄວາມຕ້ານທາງຂອງວັດສະດຸ, ການສູນເສຍທີ່ເກີດຈາກການລວມຕົວຂອງໄຟຟ້າ, ແລະ ການສູນເສຍທີ່ເກີດຈາກເຫຼັກ

ການສູນເສຍເວລາທີ່ບໍ່ມີໄລຍະເວລາໃຊ້ງານເກີດຂຶ້ນເມື່ອໃດກໍຕາມທີ່ຕົວແປງຖືກເປີດໃຊ້ງານ—ໂດຍບໍ່ຄຳນຶງເຖິງໄລຍະເວລາໃຊ້ງານ—ແລະ ເກີດຂຶ້ນທັງໝົດຈາກການເຮັດວຽກຂອງສ່ວນຫົວໃຈ. ການສູນເສຍທີ່ຄົງທີ່ເຫຼົ່ານີ້ປະກອບດ້ວຍ:

• ການສູນເສຍທີ່ເກີດຈາກຄວາມຕ້ານທາງຂອງວັດສະດຸ : ພະລັງງານທີ່ຖືກປ່ຽນເປັນຄວາມຮ້ອນໃນຂະນະທີ່ມີການເຮັດໃຫ້ວັດສະດຸເປັນຂົວແລະ ປ່ອຍວັດສະດຸອອກຈາກສະພາບຂົວຢ່າງຕໍ່ເນື່ອງ.
• ການສູນເສຍທີ່ເກີດຈາກການລວມຕົວຂອງໄຟຟ້າ : ຄວາມຮ້ອນທີ່ເກີດຈາກການຕ້ານທາງເມື່ອມີການລວມຕົວຂອງໄຟຟ້າທີ່ເກີດຂຶ້ນພາຍໃນແຜ່ນລາຍຂອງສ່ວນຫົວໃຈ, ໂດຍມີຄວາມສຳພັນກັບສີ່ເທົ່າຂອງຄວາມຖີ່ຂອງສາຍແຮງດັນ ແລະ ຄວາມໜາຂອງແຜ່ນລາຍ.

ຮ່ວມກັນແລ້ວ ພວກເຂົາປະກອບເປັນ 20–40% ຂອງການສູນເສຍພະລັງງານທັງໝົດໃນຕົວຈັດແຈງໄຟຟ້າທົ່ວໄປ (Ponemon 2023). ຕ່າງຈາກການສູນເສຍເນື່ອງຈາກໄຟຟ້າເຄື່ອນໄຫວ (load losses) ການສູນເສຍທີ່ຫົວໃຈ (core losses) ມີຄວາມສະຖຽນຢູ່ໃນເງື່ອນໄຂການເຄື່ອນໄຫວທີ່ແຕກຕ່າງກັນ ແຕ່ຈະເພີ່ມຂຶ້ນຢ່າງມີນັກເມື່ອມີການເພີ່ມຂຶ້ນຂອງຄ່າຄວາມຕີງ (voltage surges) ຫຼື ການເບື່ອນຮູບແບບຄື້ນ (harmonic distortion) — ແລະ ມີຄວາມອ່ອນໄຫວສູງຕໍ່ຄຸນນະພາບຂອງວັດສະດຸທີ່ໃຊ້ເຮັດຫົວໃຈ.

ການສູນເສຍເນື່ອງຈາກໄຟຟ້າເຄື່ອນໄຫວ (ການສູນເສຍທີ່ເກີດຈາກແທງແທງ): ການຮ້ອນຈາກ I²R, ອິດທິພົນຜິວ (skin effect), ແລະ ອິດທິພົນຄວາມໃກ້ຊິດ (proximity effect)

ການສູນເສຍເນື່ອງຈາກໄຟຟ້າເຄື່ອນໄຫວເພີ່ມຂຶ້ນຕາມສາມເທົ່າຂອງຄ່າປະຈຸບັນ (I²R) ແລະ ເປັນສ່ວນຫຼາຍທີ່ສຸດໃນເວລາທີ່ມີໄຟຟ້າເຄື່ອນໄຫວສູງ — ຄິດເປັນ 60–80% ຂອງການສູນເສຍທັງໝົດ. ຜູ້ມີສ່ວນຮ່ວມຫຼັກປະກອບດ້ວຍ:

• ການຮ້ອນຈາກຄວາມຕ້ານທາງ (Joule heating) : ການປ່ຽນແປງພະລັງງານໄຟຟ້າໂດຍກົງເປັນພະລັງງານຄວາມຮ້ອນໃນຕົວນຳໄຟທີ່ໃຊ້ເຮັດເປັນຂົວ.
• ອິດທິພົນຜິວ (skin effect) : ການລວມຕົວຂອງປະຈຸບັນ AC ໃກ້ກັບໜ້າເນື້ອຂອງຕົວນຳໄຟ ເຊິ່ງເຮັດໃຫ້ຄ່າຄວາມຕ້ານທາງທີ່ແທ້ຈິງເພີ່ມຂຶ້ນ — ໂດຍເປັນພິເສດເມື່ອເກີນ 50 Hz.
• ອິດທິພົນຄວາມໃກ້ຊິດ (proximity effect) : ການເບື່ອນການແຈກຢາຍຂອງປະຈຸບັນທີ່ເກີດຈາກສະໜາມແມ່ເຫຼັກທີ່ເກີດຈາກຕົວນຳໄຟທີ່ຢູ່ຕິດກັນ ເຊິ່ງເຮັດໃຫ້ຄ່າຄວາມຕ້ານທາງ AC ເພີ່ມຂຶ້ນອີກ.

ເຫດຜົນເຫຼົ່ານີ້ຈະເຮັດໃຫ້ຄວາມເຂັ້ມຂົ້ນຂຶ້ນເປັນພິເສດເມື່ອເກີດຂຶ້ນກັບໄຟຟ້າທີ່ມີຮູບແບບຄືນຕົວ (harmonic-rich loads) ເຊິ່ງເຮັດໃຫ້ອຸນຫະພູມເພີ່ມຂຶ້ນຢ່າງໄວວ່າ ແລະ ສົ່ງຜົນໃຫ້ວັດສະດຸຫຸ້ມຫໍ່ເສື່ອມສະພາບໄວຂຶ້ນ. ວິທີການຫຼຸດຜ່ອນຄວາມເສຍຫາຍນີ້ອີງໃສ່ການອອກແບບຮູບຮ່າງຂອງຕົວນຳໄຟທີ່ເໝາະສົມ, ເຕັກນິກການຖັກລວມທີ່ທັນສະໄໝ, ແລະ ລະບົບຈັດການຄວາມຮ້ອນທີ່ມີປະສິດທິພາບສູງ—ບໍ່ແມ່ນພຽງແຕ່ຂະໜາດຂອງຕົວນຳໄຟເທົ່ານັ້ນ.

ຍຸດທະສາດການຫຼຸດຜ່ອນການສູນເສຍພະລັງງານໃນສ່ວນຫົວໃຈ (Core Loss) ສຳລັບເຄື່ອງເທົາໄຟທີ່ມີປະສິດທິພາບສູງ

ວັດສະດຸຫົວໃຈທີ່ທັນສະໄໝ: ເຫຼັກຊີລິໂຄນທີ່ມີການຈັດລຽງເສັ້ນໃຍ (grain-oriented silicon steel) ເທືອບກັບເຫຼັກອະມົຣະຟັດ (amorphous metal) ແລະ ການເປີຽບທຽບຂໍ້ດີ-ຂໍ້ເສຍ

ເຫຼັກໄຟຟ້າທີ່ມີເມັດສາຍໃນທິດທາງດຽວ (Grain oriented electrical steel ຫຼື GOES) ຍັງຄົງເປັນທີ່ນິຍົມໃຊ້ຫຼາຍທີ່ສຸດໃນອຸດສາຫະກຳສ່ວນໃຫຍ່ ເນື່ອງຈາກເມັດສາຍຂອງມັນຖືກຈັດຮຽງໃນທິດທາງດຽວກັນ. ການຈັດຮຽງນີ້ຊ່ວຍຫຼຸດຜ່ອນການສູນເສຍຈາກຄວາມຕ້ານທາງຂອງແຜ່ນເຫຼັກ (hysteresis loss) ໄດ້ປະມານ 30% ເມື່ອທຽບກັບເຫຼັກທີ່ບໍ່ມີທິດທາງຈັດຮຽງ (non-oriented steel). ອີກປະເພດໜຶ່ງແມ່ນອາລ໌ລອຍ (amorphous metal alloys) ທີ່ເຮັດໃຫ້ປະສິດທິພາບສູງຂຶ້ນອີກລະດັບໜຶ່ງ. ວັດສະດຸເຫຼົ່ານີ້ສາມາດຫຼຸດຜ່ອນການສູນເສຍທີ່ຫົວໃຈ (core losses) ໄດ້ຈາກ 65 ຫາ 70 ເປີເຊັນ. ເປັນຫຍັງ? ເນື່ອງຈາກໃນລະດັບອາຕົມ ມັນບໍ່ມີຮູບແບບທີ່ເປັນລະບົບ ແລະ ການຈັດຮຽງທີ່ເປັນອິດສະຫຼະນີ້ຈະຂັດຂວາງການກໍ່ຕົວຂອງກະແສວົງ (eddy currents) ໂດຍທຳມະຊາດ. ແຕ່ມີຂໍ້ຈຳກັດໃນການໃຊ້ຫົວໃຈທີ່ເຮັດຈາກອາລ໌ລອຍ: ມັນຕ້ອງໄດ້ຮັບການປິ່ນປົວເປີເຊັນຢ່າງເປັນພິເສດໃນຂະນະການຜະລິດ, ຕ້ອງຈັດການດ້ວຍຄວາມລະມັດລະວັງ ແລະ ມີຄວາມຕ້ອງການເພີ່ມເຕີມໃນການຫໍ່ຫຸ້ມ. ສິ່ງເຫຼົ່ານີ້ເຮັດໃຫ້ລາຄາເພີ່ມຂຶ້ນປະມານ 15 ຫາ 25%. ແຕ່ກໍຍັງຄຸ້ມຄ່າຢູ່ເມື່ອພິຈາລະນາທັງໝົດ. ສຳລັບອຸປະກອນທີ່ເຮັດວຽກຢ່າງຕໍ່ເນື່ອງ ເງິນທີ່ປະຢັດໄດ້ຈາກພະລັງງານໃນໄລຍະຍາວ ມັກຈະຊົດເຊີຍການລົງທຶນເບື້ອງຕົ້ນໄດ້ພາຍໃນ 5 ຫາ 8 ປີ. ນີ້ເຮັດໃຫ້ວັດສະດຸເຫຼົ່ານີ້ມີຄວາມນ່າສົນໃຈຫຼາຍສຳລັບບໍລິສັດພະລັງງານທີ່ມຸ່ງໝັ້ນຮັກສາປະສິດທິພາບຂອງເຄືອຂ່າຍໄຟຟ້າໃນໄລຍະຍາວ.

ການເພີ່ມປະສິດທິພາບຂອງຄວາມໜາແໜ້ນຂອງໄຫຼຕາມທິດທາງ ແລະ B _mAX ການຫຼຸດຜ່ອນການໃຊ້ງານເພື່ອຮັກສາຄວາມສົມດຸນລະຫວ່າງການເຕັມອັດ (saturation) ແລະ ການສູນເສຍ

ການເຮັດວຽກກັບວັດສະດຸທີ່ມີຄຸນສົມບັດເປັນຂອງແມ່ເຫຼັກທີ່ມີຄວາມໜາແໜ້ນຂອງໄຫຼຕາມທິດທາງ (flux density) ຕ່ຳກວ່າລະດັບສູງສຸດທີ່ສາມາດໃຊ້ໄດ້ (Bmax) ຈະເຮັດໃຫ້ການສູນເສຍຈາກການຮັບ-ສົ່ງ (hysteresis losses) ລົດລົງຢ່າງມີນັກ, ເນື່ອງຈາກການສູນເສຍເຫຼົ່ານີ້ບໍ່ເພີ່ມຂຶ້ນເປັນເສັ້ນຕົງຕາມຄ່າ B. ຕົວຢ່າງເຊັ່ນ: ການຫຼຸດຜ່ອນການເຮັດວຽກລົງປະມານ 10% ຈາກຈຸດເຕັມອັດທີ່ປົກກະຕິ (ປະມານ 1.7 ຫາ 1.8 Tesla) ສາມາດຫຼຸດຜ່ອນການສູນເສຍເວລາບໍ່ມີໄຟຟ້າເຂົ້າໄປ 20 ຫາ 25 ເປີເຊັນ. ຢ່າງໃດກໍຕາມ, ສິ່ງນີ້ຈະຕ້ອງແລກກັບການໃຊ້ວັດສະດຸສ່ວນຫົວໃຈ (core material) ໃນສ່ວນທີ່ຕັດຂວາງ (cross section area) ໃຫ້ຫຼາຍຂຶ້ນປະມານ 15%, ແຕ່ການເຮັດແບບນີ້ກໍຍັງຄຸ້ມຄ່າທາງດ້ານເສດຖະກິດໃນໄລຍະເວລາ 30 ປີຂອງເຄື່ອງເຮັດວຽກ (transformer), ໂດຍເປັນພິເສດເມື່ອພິຈາລະນາຄວາມສະຖຽນຂອງຄ່າຄວາມຕ້ານທີ່ຖືກຄວບຄຸມໄວ້ຢ່າງດີ. ອີກສິ່ງໜຶ່ງທີ່ວິສະວະກອນຈຳເປັນຕ້ອງສັງເກດໃຫ້ດີແມ່ນຄວາມເປັນຮູບคลື່ນທີ່ບໍ່ປົກກະຕິ (grid harmonics) ແລະ ການປ່ຽນແປງຄວາມຖີ່ (frequency fluctuations) ທີ່ເກີດຂຶ້ນໃນເຄືອຂ່າຍໄຟຟ້າ, ເຊິ່ງອາດຈະເຮັດໃຫ້ເກີດຈຸດເຕັມອັດທ້ອງຖິ່ນ (local saturation spots) ໃນບາງບໍລິເວນຂອງສ່ວນຫົວໃຈ. ບັນຫາເຫຼົ່ານີ້ອາດຈະເຮັດໃຫ້ສູນເສຍຂໍ້ດີທັງໝົດທີ່ໄດ້ຈາກການເຮັດວຽກທີ່ມີຄວາມໜາແໜ້ນຂອງໄຫຼຕາມທິດທາງຕ່ຳກວ່າປົກກະຕິ ຖ້າບໍ່ໄດ້ຮັບການຈັດການຢ່າງເໝາະສົມໃນຂະບວນການອອກແບບ.

ການຫຼຸດຜ່ອນການສູນເສຍທອງແດງຜ່ານການອອກແບບຂອງການພັນລວມ ແລະ ການປັບຕັ້ງການໃຊ້ງານ

ການເລືອກຕົວນຳໄຟ, ການຈັດລຽງເສັ້ນລວມ, ແລະ ການປັບປຸງຮູບຮ່າງເພື່ອຫຼຸດຜ່ອນຄວາມຕ້ານທາງໄຟຟ້າ ແລະ ການສູນເສຍໄຟຟ້າປ່ຽນແປງ

ທອງແດງທີ່ມີຄວາມນຳໄຟສູງຍັງຄົງເປັນທາງເລືອກທີ່ດີທີ່ສຸດສຳລັບການພັນລວມ ເນື່ອງຈາກມັນຊ່ວຍຫຼຸດຜ່ອນຄວາມຕ້ານທາງໄຟຟ້າ DC ພື້ນຖານ. ໃນເວລາທີ່ຈັດການກັບການສູນເສຍໄຟຟ້າປ່ຽນແປງ (AC losses) ທີ່ເປັນບັນຫາ, ວິສະວະກອນມັກເລືອກໃຊ້ລວມທີ່ຖືກຈັດລຽງໃໝ່ (transposed wire) ຫຼື ລວມ Litz. ວິທີເຫຼົ່ານີ້ຊ່ວຍແຈກຢາຍກະແສໄຟຢ່າງເທົ່າທຽມກັນທົ່ວທັງພື້ນທີ່ຂ້າມຂອງຕົວນຳໄຟ, ເຊິ່ງຊ່ວຍຕໍ່ຕ້ານບັນຫາຜິວເນື້ອ (skin effect) ແລະ ບັນຫາຄວາມໃກ້ຊິດ (proximity effect). ອີກວິທີໜຶ່ງທີ່ໃຊ້ກັນທົ່ວໄປແມ່ນການຈັດລຽງການພັນລວມເຂົ້າກັນ (interleaving) ຫຼື ການຈັດລຽງແບບຊ້ຳຊ້ອນ (sandwiching) ຂອງການພັນລວມ. ການຈັດລຽງແບບນີ້ຊ່ວຍຫຼຸດຜ່ອນຄວາມຕ້ານທາງໄຟຟ້າທີ່ລົ້ນ (leakage reactance) ແລະ ສັ້ນລົງຄວາມຍາວສະເລ່ຍຂອງແຕ່ລະວົງຈອນ (turn length). ດັ່ງນັ້ນ, ການສູນເສຍທີ່ບໍ່ຕ້ອງການ (stray losses) ຈະຫຼຸດລົງລະຫວ່າງ 10 ແລະ 15 ເປີເຊັນໃນການອອກແບບທີ່ມີປະສິດທິພາບສູງເປັນພິເສດ. ແລ້ວສິ່ງທີ່ເຮັດໃຫ້ວິທີເຫຼົ່ານີ້ຄຸ້ມຄ່າແມ່ນຫຍັງ? ວິທີເຫຼົ່ານີ້ຮັກສາຄວາມແຂງແຮງທາງໂຄງສ້າງຂອງຊິ້ນສ່ວນໄວ້ໄດ້ ແລະ ຍັງສາມາດຫຼຸດຜ່ອນການສ້າງຄວາມຮ້ອນ ແລະ ຈຸດຮ້ອນທີ່ບໍ່ຕ້ອງການ (hot spots) ທີ່ອາດຈະເກີດບັນຫາໃນອະນາຄົດອີກດ້ວຍ.

ການຈັດການອຸນຫະພູມແລະການຈັດຮຽງປະໂຫຍດຂອງໄຟຟ້າເພື່ອຮັກສາຄວາມໜາແໜ້ນຂອງປະຈຸບັນໃນລະດັບທີ່ເໝາະສົມ

ຄວາມຕ້ານທານຂອງຂົດລວມເພີ່ມຂຶ້ນປະມານ 3 ເຖິງ 4 ເປີເຊັນເມື່ອອຸນຫະພູມເພີ່ມຂຶ້ນ 10 ອົງສາເຊັນເຊີອັດ. ນີ້ໝາຍຄວາມວ່າການລະບາຍຄວາມຮ້ອນທີ່ດີບໍ່ໄດ້ເປັນພຽງແຕ່ຄວາມຕ້ອງການທີ່ດີເທົ່ານັ້ນ ແຕ່ເປັນສິ່ງທີ່ຈຳເປັນຢ່າງຍິ່ງຖ້າເຮົາຕ້ອງການຮັກສາການສູນເສຍທອງແດງໃຫ້ຕ່ຳ. ວິທີການລະບາຍຄວາມຮ້ອນທີ່ແຕກຕ່າງກັນຈະເຮັດວຽກໄດ້ດີທີ່ສຸດຂື້ນກັບການຕິດຕັ້ງ: ການລະບາຍຄວາມຮ້ອນດ້ວຍອາກາດບັງຄັບເຮັດວຽກໄດ້ດີໃນບາງການຕິດຕັ້ງ, ແຕ່ບາງການຕິດຕັ້ງອື່ນໆຈຳເປັນຕ້ອງໃຊ້ການຈຸ່ມນ້ຳມັນ ຫຼື ການລະບາຍຄວາມຮ້ອນດ້ວຍນ້ຳມັນທີ່ມີທິດທາງເພື່ອຮັກສາອຸນຫະພູມຂອງຕົວນຳໃຫ້ຄົງທີ່ ແລະ ປ້ອງກັນຄວາມຕ້ານທານຈາກການເພີ່ມຂຶ້ນຢ່າງບໍ່ສາມາດຄວບຄຸມໄດ້. ການຮັກສາດຸດຍະສົມດຸນໃນການເຮັດວຽກກໍມີຄວາມສຳຄັນເຊັ່ນກັນ. ໂຕເຮັດວຽກທີ່ເຮັດວຽກຢ່າງຕໍ່ເນື່ອງໃນຄວາມຈຸ 30% ຈະສູນເສຍພະລັງງານເນື່ອງຈາກການສູນເສຍໃນສ່ວນຫົວໃຈເປັນຫຼັກ. ແຕ່ການໃຊ້ງານມັນເກີນຂອບເຂດທີ່ກຳນົດຢ່າງຕໍ່ເນື່ອງຈະເຮັດໃຫ້ສ່ວນເຄືອບເສື່ອມສະຫຼາຍໄວຂື້ນກວ່າທີ່ໃຜໆຈະຕ້ອງການ. ຜູ້ປະຕິບັດງານທີ່ມີປະສິດທິພາບຈະປະສານການຕິດຕາມການໂຫຼດໃນເວລາຈິງເຂົ້າກັບການກວດສອບເປັນປະຈຳເພື່ອທີ່ຈະສາມາດປັບການໂຫຼດໄດ້ຢ່າງຍືນຍາວ ແລະ ລົດລົງເມື່ອຈຳເປັນ. ການຮັກສາຄວາມໜາແໜ້ນຂອງກະແສໄຟຟ້າໃນລະດັບ 1.5 ເຖິງ 2.5 ອັມເປີຕໍ່ມິລລີແມັດເປັນສີ່ເຫຼີ່ຍມ ເຊິ່ງເປັນໄປຕາມມາດຕະຖານຂອງ IEEE ຈະຮັບປະກັນວ່າທຸກສິ່ງທຸກຢ່າງຈະເຮັດວຽກໄດ້ຢ່າງມີປະສິດທິພາບໂດຍບໍ່ເກີດການເສີຍຫາຍກ່ອນເວລາ.

ວິທີປະຕິບັດທີ່ດີທີ່ສຸດໃນລະດັບລະບົບສຳລັບການຫຼຸດຜ່ອນການສູນເສຍພະລັງງານຂອງຕົວແປງ

ການເລືອກຂະໜາດຕົວແປງໃຫ້ເໝາະສົມກັບຮູບແບບການໃຊ້ງານທີ່ແທ້ຈິງ ແລະ ຫຼີກເວັ້ນການໃຊ້ງານຕ່ຳກວ່າຄວາມສາມາດທີ່ກຳນົດ

ການເລືອກໃຊ້ຕົວແປງທີ່ມີຂະໜາດໃຫຍ່ເກີນໄປຍັງຄົງເປັນບັນຫາທີ່ເກີດຂຶ້ນເລື້ອຍໆ ແລະ ສ້າງຄ່າໃຊ້ຈ່າຍທີ່ບໍ່ຈຳເປັນ. ເມື່ອອຸປະກອນເຫຼົ່ານີ້ເຮັດວຽກຢູ່ໃຕ້ພາລະບັນທຸກ (underloaded) ມັນຈະເຮັດວຽກຢູ່ໃຕ້ລະດັບປະສິດທິພາບທີ່ດີທີ່ສຸດຂອງມັນຢ່າງຫຼວງຫຼາຍ ເນື່ອງຈາກປະສິດທິພາບສູງສຸດມັກເກີດຂຶ້ນໃນໄລຍະທີ່ມີການບັນທຸກລະຫວ່າງ 50 ແລະ 75%. ການສູນເສຍທີ່ເກີດຂື້ນໃນສ່ວນຫຼັກ (core losses) ອາດຈະຄິດເປັນປະມານ 30% ຂອງພະລັງງານທັງໝົດທີ່ຖືກໃຊ້ ເຖິງແມ່ນວ່າຈະມີການຜະລິດອັດຕາຕ່ຳຫຼາຍ. ມາດຕະຖານເຊັ່ນ: DOE TP1 ແລະ IEC 60076-20 ໄດ້ກຳນົດຂໍ້ກຳນົດດ້ານປະສິດທິພາບທີ່ກ່ຽວຂ້ອງກັບການບັນທຸກໃນໄລຍະ 35 ເຖິງ 50%, ແຕ່ຍັງມີຫຼາຍໆ ສະຖານທີ່ທີ່ຍັງຄົງອີງໃສ່ການຄຳນວນທາງທິດສະດີ ແທນທີ່ຈະອີງໃສ່ການວັດແທກການບັນທຸກທີ່ເກີດຂື້ນຈິງໃນໄລຍະເວລາ. ຢ່າງໃດກໍຕາມ, ບໍລິສັດພະລັງງານທີ່ຫັນມາໃຊ້ວິທີການທີ່ອີງໃສ່ຂໍ້ມູນ (data-driven approaches) ຈະເຫັນການປັບປຸງທີ່ຈິງຈັງ. ຜູ້ທີ່ໃຊ້ການອ່ານຄ່າມີເ­tີຣ໌ຢ່າງລະອຽດທຸກໆ 15 ນາທີ ແລະ ວິເຄາະການປ່ຽນແປງຂອງຄວາມຕ້ອງການຕາມລະດູການ ມັກຈະເຫັນການຫຼຸດລົງຂອງການສູນເສຍທົ່ວທັງລະບົບລະຫວ່າງ 12 ແລະ 18%. ນອກຈາກນີ້ ວິທີການນີ້ຍັງຊ່ວຍໃຫ້ພວກເຂົາຫຼີກເວັ້ນການໃຊ້ຈ່າຍເງິນເພີ່ມເຕີມສຳລັບຄວາມຈຳເປັນທີ່ບໍ່ຈຳເປັນໃນການເພີ່ມຂະໜາດອຸປະກອນ.

ການປັບປຸງປັດໄຈຂອງພະລັງງານ ແລະ ການຫຼຸດຜ່ອນຄວາມເສຍຫາຍຈາກຄວາມຖີ່ທີ່ບໍ່ເປັນປົກກະຕິເພື່ອຫຼຸດຜ່ອນການສູນເສຍທີ່ມີປະສິດທິຜົນໃນສ່ວນທີ່ເຮັດດ້ວຍທອງແດງ

ບັນຫາທີ່ກ່ຽວຂ້ອງກັບປັດໄຈຂອງພະລັງງານເຮັດໃຫ້ເຄື່ອງເທົາ (transformer) ຕ້ອງຮັບມືກັບປະລິມານທີ່ບໍ່ມີການເຮັດວຽກ (reactive current) ເພີ່ມເຕີມ, ສົ່ງຜົນໃຫ້ເກີດການສູນເສຍ I²R ທີ່ອາດຈະເພີ່ມຂຶ້ນຈາກ 15 ຫາ 40 ເປີເຊັນໃນລະບົບທີ່ບໍ່ໄດ້ປັບປຸງປັດໄຈຂອງພະລັງງານຢ່າງຖືກຕ້ອງ. ເພື່ອຮັກສາປັດໄຈຂອງພະລັງງານໃຫ້ສູງກວ່າ 0.95 ແລະຫຼຸດຜ່ອນການຮ້ອນຂອງຕົວນຳໄຟ, ມັນເປັນເຫດຜົນທີ່ດີທີ່ຈະຕິດຕັ້ງບ່ອນເກັບຄວາມຈຸ (capacitor banks) ໃກ້ກັບພາກສ່ວນທີ່ມີຄວາມຕ້ານທາງອຸດົມສົມບູນ (inductive loads) ທີ່ໃຫຍ່ໆ ໂດຍເລືອກບ່ອນເກັບຄວາມຈຸທີ່ສາມາດປ່ຽນເປີດ-ປິດອັດຕະໂນມັດຕາມຄວາມຕ້ອງການ. ໃນເວລາດຽວກັນ, ເຄື່ອງກັນຄວາມເສຍຫາຍຈາກຄວາມຖີ່ທີ່ບໍ່ເປັນປົກກະຕິ (harmonic filters) ທັງແບບທີ່ບໍ່ຕ້ອງໃຊ້ພະລັງງານ (passive) ແລະ ແບບທີ່ຕ້ອງໃຊ້ພະລັງງານ (active) ຈະຈັດການກັບຄວາມຖີ່ທີ່ບໍ່ເປັນປົກກະຕິລະດັບທີ່ຫ້າ ແລະ ເຈັດ ທີ່ເຮັດໃຫ້ຮູບແບບຄ່າຄວາມຕ່າງ» (voltage waveforms) ເສຍຫາຍ ແລະ ສ້າງຄວາມເສຍຫາຍຈາກການລົ້ມເຫຼວຂອງການລົ້ມເຫຼວ (eddy currents) ພາຍໃນຫົວໃຈຂອງເຄື່ອງເທົາ. ການປະສົມປະສານວິທີການເຫຼົ່ານີ້ຈະໃຫ້ຜົນໄດ້ຮັບທີ່ຈິງຈັງ: ການສູນເສຍທີ່ເກີດຂື້ນໃນສ່ວນທີ່ເຮັດດ້ວຍທອງແດງຫຼຸດລົງລະຫວ່າງ 8 ຫາ 12 ເປີເຊັນໂດຍລວມ, ແລະ ວັດສະດຸຫຸ້ມຫໍ່ (insulation) ກໍຈະຢືນຍາວຂື້ນເຊັ່ນກັນ ເນື່ອງຈາກອຸປະກອນເຮັດວຽກຢູ່ໃນສະພາບທີ່ເຢັນກວ່າ ແລະ ມີຄວາມສະຖຽນທີ່ດີຂື້ນໃນສະພາບການໃຊ້ງານປົກກະຕິ.

ຄຳຖາມທີ່ຖາມບໍ່ຍາກ

ການສູນເສຍທີ່ເກີດຂື້ນໃນຫົວໃຈຂອງເຄື່ອງເທົາແມ່ນຫຍັງ?

ການສູນເສຍພະລັງງານໃນສ່ວນຫຼັກຂອງຕົວແປງເກີດຂື້ນເນື່ອງຈາກພະລັງງານທີ່ຖືກສູນເສຍໄປໃນການເຮັດໃຫ້ສ່ວນຫຼັກເກີດມີຄວາມເຂັ້ມຂຸ້ນ (magnetizing), ໂດຍສ່ວນຫຼາຍຜ່ານການສູນເສຍເນື່ອງຈາກບໍ່ເສຖຽນ (hysteresis) ແລະ ການສູນເສຍເນື່ອງຈາກກະແສວົງ (eddy current losses). ນີ້ເປັນການສູນເສຍທີ່ຄົງທີ່ ເຊິ່ງເກີດຂື້ນເວລາຕົວແປງຖືກເປີດໃຊ້ງານ.

ເຮັດແນວໃດຈຶ່ງຈະຫຼຸດຜ່ອນການສູນເສຍພະລັງງານໃນສ່ວນຫຼັກຂອງຕົວແປງໄດ້?

ການສູນເສຍພະລັງງານໃນສ່ວນຫຼັກສາມາດຫຼຸດຜ່ອນໄດ້ດ້ວຍການໃຊ້ວັດສະດຸສ່ວນຫຼັກທີ່ທັນສະໄໝ ເຊັ່ນ: ເຫຼັກຊິລິໂຄນທີ່ມີການຈັດຮຽງເສັ້ນໃຍ (grain-oriented silicon steel) ຫຼື ອາລ໌ລອຍທີ່ບໍ່ມີຮູບຮ່າງຈະແຈ້ງ (amorphous metal alloys), ແລະ ດ້ວຍການປັບຄວາມໜາແໜ້ນຂອງສາຍແຮງແມ່ເຫຼັກໃຫ້ຕ່ຳກວ່າລະດັບສູງສຸດ.

ການສູນເສຍພະລັງງານເນື່ອງຈາກການເຮັດວຽກ (load losses) ຂອງຕົວແປງແມ່ນຫຍັງ?

ການສູນເສຍພະລັງງານເນື່ອງຈາກການເຮັດວຽກຂອງຕົວແປງເກີດຈາກການຮ້ອນຂອງ I²R, ຜົນກະທົບຂອງການລວມຕົວຂອງກະແສທີ່ເກີດໃນຊັ້ນນອກ (skin effect), ແລະ ຜົນກະທົບຂອງການຢູ່ໃກ້ກັນ (proximity effect), ເຊິ່ງຈະເຂັ້ມຂື້ນເມື່ອກະແສທີ່ເຮັດວຽກເພີ່ມຂື້ນ, ແລະ ສ່ວນໃຫຍ່ຂອງການສູນເສຍທັງໝົດໃນເວລາທີ່ມີການເຮັດວຽກຫຼາຍ.

ເຮັດແນວໃດຈຶ່ງຈະຫຼຸດຜ່ອນການສູນເສຍພະລັງງານເນື່ອງຈາກການເຮັດວຽກໄດ້?

ການຫຼຸດຜ່ອນການສູນເສຍພະລັງງານເນື່ອງຈາກການເຮັດວຽກ ລວມເຖິງການໃຊ້ລວມເຊື້ອລະດັບສູງ (copper windings) ທີ່ມີຄວາມຕ້ານທານຕ່ຳ, ການນຳໃຊ້ເຕັກນິກການ winding ທີ່ທັນສະໄໝເຊັ່ນ: interleaving, ແລະ ການຈັດການອຸນຫະພູມຢ່າງມີປະສິດທິພາບເພື່ອຮັກສາຄວາມໜາແໜ້ນຂອງກະແສໃຫ້ຢູ່ໃນລະດັບທີ່ເໝາະສົມ ແລະ ຫຼຸດຜ່ອນຄວາມຕ້ານທານ ແລະ ການສູນເສຍ AC.

ປັດໄຈການຈ່າຍພະລັງງານ (power factor) ເຮັດໜ້າທີ່ຫຍັງຕໍ່ປະສິດທິພາບຂອງຕົວແປງ?

ປັດໄຈກຳລັງສົ່ງຜົນຕໍ່ປະສິດທິພາບຂອງຕົວແປງໂດຍການເພີ່ມປະລິມານກະແສທີ່ບໍ່ມີກຳລັງ (reactive current) ເຊິ່ງນຳໄປສູ່ການສູນເສຍພະລັງງານ I²R ທີ່ສູງຂຶ້ນ. ການປັບປຸງປັດໄຈກຳລັງຜ່ານວິທີການປັບຄືນ (correction methods) ສາມາດຫຼຸດຜ່ອນການສູນເສຍເຫຼົ່ານີ້ ແລະ ປັບປຸງປະສິດທິພາບທັງໝົດ.