Power Factor คืออะไร มีวิธีปรับปรุงค่า PF ให้ได้มาตรฐานไหม ? 

Key takeaway / Summary of topic answer

ค่าพาวเวอร์แฟกเตอร์ (Power Factor หรือ PF) คือ อัตราส่วนที่แสดงถึงประสิทธิภาพในการใช้พลังงานไฟฟ้าในระบบ โดยเป็นผลหารระหว่างกำลังไฟฟ้าที่ใช้งานจริง (kW) กับกำลังไฟฟ้ารวมที่จ่ายเข้าระบบ (kVA) หากค่า PF เข้าใกล้ 1 แปลว่าระบบมีการใช้พลังงานอย่างมีประสิทธิภาพ ซึ่งค่ามาตรฐานที่กำหนดโดยการไฟฟ้าจะอยู่ที่ 0.85 หากต่ำกว่านี้อาจทำให้เกิดการสูญเสียพลังงานและมีค่าปรับตามมาได้

ในโรงงานอุตสาหกรรมที่มีเครื่องจักรและมอเตอร์จำนวนมาก การจัดการระบบไฟฟ้าให้มีประสิทธิภาพเป็นสิ่งจำเป็น ด้วยเหตุนี้ “ค่าพาวเวอร์แฟกเตอร์” จึงเป็นหนึ่งในตัวชี้วัดสำคัญที่ช่างไฟฟ้าควรรู้และให้ความสำคัญ เพราะสามารถช่วยลดการสูญเสียพลังงาน ลดค่าไฟ และยืดอายุการใช้งานของอุปกรณ์ไฟฟ้าได้อย่างมีประสิทธิภาพ

Power Factor คืออะไร ?

ค่าพาวเวอร์แฟกเตอร์หรือ Power Factor (PF) คือ ค่าที่แสดงถึงความสามารถในการใช้พลังงานไฟฟ้าอย่างมีประสิทธิภาพ โดยเป็นอัตราส่วนระหว่างกำลังไฟฟ้าที่ใช้งานจริง (Active Power) กับกำลังไฟฟ้ารวมที่จ่ายเข้าสู่ระบบ (Apparent Power) โดยค่า PF จะอยู่ระหว่าง 0 ถึง 1 หากค่ายิ่งเข้าใกล้ 1 แปลว่าการใช้พลังงานไฟฟ้าในระบบมีประสิทธิภาพ โดยเกณฑ์มาตรฐานจะอยู่ที่ 0.85 แต่ถ้าค่าต่ำกว่านี้ แสดงว่าในระบบมีพลังงานสูญเสียมากกว่าที่ควรจะเป็น เช่น มีโหลดรีแอ็กทิฟสูงจากมอเตอร์หรือหม้อแปลง
  

ทำไมค่าพาวเวอร์แฟกเตอร์ถึงสำคัญในโรงงาน ?

การปล่อยให้ค่า PF ต่ำกว่ามาตรฐาน จะส่งผลเสียต่อระบบไฟฟ้าและต้นทุนต่าง ๆ ดังต่อไปนี้

• กระแสในระบบสูงเกินความจำเป็น ค่า PF ที่ต่ำจะทำให้กระแสไฟฟ้าในระบบสูงขึ้น แรงดันตก และเพิ่มการสูญเสียกระแสไฟในสายไฟและหม้อแปลง
• มอเตอร์และเครื่องจักรทำงานได้ไม่เต็มกำลัง ส่งผลกระทบต่อประสิทธิภาพการผลิต
• ค่าปรับ kVAR จากการไฟฟ้า อาจต้องเสียค่าปรับจากการไฟฟ้า หากค่า PF ต่ำกว่ากำหนด เช่น ต่ำกว่า 0.85
• ช่วยลดค่าไฟฟ้า หากปรับปรุงค่า PF ให้สูงขึ้น จะช่วยลดค่าไฟฟ้าในแต่ละเดือนได้หลายหมื่นถึงแสนบาทต่อปี
• รองรับการขยายกำลังผลิตในอนาคต โดยหากระบบไฟฟ้ามีค่า PF ดี จะมีเสถียรภาพมากกว่า ไม่ต้องลงทุนเปลี่ยนสายไฟหรือหม้อแปลงในภายหลัง
•   

สูตรหาค่าพาวเวอร์แฟกเตอร์

การคำนวณค่า PF สามารถใช้สูตรง่าย ๆ คือ PF = kW ÷ kVA

โดยที่ kW = กำลังไฟฟ้าที่ใช้งานจริง

kVA = กำลังไฟฟ้าทั้งหมดที่ระบบจ่ายให้


  

วิธีปรับปรุงค่าพาวเวอร์แฟกเตอร์

หากตรวจพบว่าค่า PF ในระบบต่ำเกินไป สามารถแก้ไขเบื้องต้นได้ดังต่อไปนี้

ติดตั้ง Capacitor Bank (คาปาซิเตอร์แบงก์)

เป็นวิธีที่ได้รับความนิยมที่สุด โดยจะเป็นการต่อตัวเก็บประจุขนานเข้าไปในระบบไฟฟ้า เพื่อทำหน้าที่เป็นแหล่งจ่ายกำลังไฟฟ้ารีแอ็กทิฟ (kVAR Source) ให้กับโหลดโดยตรง แทนที่จะต้องดึงกำลังไฟฟ้าส่วนนี้มาจากหม้อแปลงของการไฟฟ้า โดยมีรูปแบบการติดตั้ง 2 แบบหลัก ๆ ดังนี้ 

• Fixed Compensation ติดตั้งคาปาซิเตอร์ค่าคงที่ไว้กับโหลดขนาดใหญ่โดยเฉพาะ เช่น มอเตอร์ตัวหลัก หรือหม้อแปลงขนาดใหญ่ โดยสั่งงานให้ทำงานพร้อมกับการ Start/Stop ของเครื่องจักรนั้น ๆ
• Centralized Compensation ติดตั้งชุดคาปาซิเตอร์รวมไว้ที่ตู้ MDB (Main Distribution Board) เพื่อชดเชยค่า PF ในภาพรวมของทั้งอาคารหรือทั้งโรงงาน เหมาะสำหรับระบบที่มีโหลดจำนวนมากและใช้งานไม่พร้อมกัน
•   

ใช้ Synchronous Condenser (ซิงโครนัสคอนเดนเซอร์)

มักใช้ในระบบส่งจ่ายไฟฟ้าขนาดใหญ่ หรืออุตสาหกรรมหนักที่ต้องการกำลังไฟค่อนข้างสูง จึงต้องมีการควบคุมสูงกว่าคาปาซิเตอร์ทั่วไป และสามารถปรับค่าการจ่าย kVAR ได้อย่างต่อเนื่อง โดยมีคุณลักษณะดังนี้ 

• Reactive Power Regulation ทำการปรับกระแสกระตุ้น (Excitation) ที่ส่วนโรเตอร์ของเครื่องจักร เพื่อเลือกชดเชยค่าพาวเวอร์แฟกเตอร์ 
• Inertia Support นอกจากปรับค่า PF แล้ว ยังช่วยเพิ่มค่าความเฉื่อยให้กับระบบไฟฟ้า ทำให้ระบบมีความเสถียรมากขึ้นเมื่อเกิดสภาวะแรงดันตกหรือโหลดกระชากอย่างรุนแรง
•   

ติดตั้ง Power Factor Controller หรือ VAR Regulator 

มักใช้ในโรงงานที่มีการเปิด-ปิดเครื่องจักรตลอดเวลา ดังนั้น การใช้คาปาซิเตอร์แบบค่าคงที่ (Fixed) อาจทำให้เกิดสภาวะ Over-Correction (ค่า PF เกิน 1 หรือ Leading) ซึ่งส่งผลเสียต่อแรงดันในระบบและอุปกรณ์ไฟฟ้าได้ จึงต้องใช้ชุดควบคุมอัตโนมัติ เพื่อบริหารจัดการการจ่าย kVAR ให้แม่นยำตามการใช้งานจริง ดังนี้ 

• Automatic Step Switching อุปกรณ์จะสั่งการให้ Magnetic Contactor สับหรือปลด Capacitor เข้าสู่ระบบทีละชุดตามความต้องการจริงในขณะนั้น เพื่อรักษาค่า PF ให้คงที่ตาม Set Point ที่ตั้งไว้
• Real-time Monitoring ทำหน้าที่ตรวจวัดค่ากระแส (Current) และแรงดัน (Voltage) ผ่าน CT เพื่อคำนวณหาค่าพาวเวอร์แฟกเตอร์แบบปัจจุบันทันด่วน ช่วยป้องกันภาวะ Over-Correction ที่จะทำให้แรงดันในระบบสูงเกินไป

หากคุณต้องการอุปกรณ์ไฟฟ้าที่ได้มาตรฐาน เช่น เบรกเกอร์ คาปาซิเตอร์ หรืออุปกรณ์เสริมระบบไฟฟ้าอื่น ๆ เพื่อปรับปรุงประสิทธิภาพระบบในโรงงาน สามารถเลือกซื้อได้ที่ Thai Electricity ศูนย์รวมอุปกรณ์ไฟฟ้า หลอดไฟ โคมไฟและเครื่องมือวัดไฟฟ้าครบวงจร สามารถซื้อผ่านออนไลน์ หรือเลือกชมสินค้าจริงได้ที่สำนักงานของเรา ตั้งอยู่บนถนนรามอินทรา กิโลเมตรที่ 10 เดินทางสะดวก มีที่จอดรถ เปิดให้บริการวันจันทร์-วันเสาร์ ตั้งแต่เวลา 8.30-17.30 น.

ข้อมูลอ้างอิง

อัตราค่าไฟฟ้าสําหรับลูกค้าตรง. สืบค้นเมื่อวันที่ 4 กุมภาพันธ์ 2569 จาก https://www.egat.co.th/ft/20120523_direct_rate.pdf
  

คำถามที่พบบ่อยเกี่ยวกับค่าพาวเวอร์แฟกเตอร์ (FAQs)

Q : ถ้าค่า Power Factor ต่ำกว่า 0.85 โรงงานจะเสียค่าปรับ kVAR อย่างไร ?

A : ตามข้อมูลอ้างอิงของอัตราค่าไฟฟ้าสำหรับการไฟฟ้า เช่น กฟผ. หากมีการใช้กำลังไฟฟ้ารีแอ็กทิฟ (kVAR) เกินกว่าร้อยละ 50 ของกำลังไฟฟ้าที่ใช้งานจริง (kW) หรือมีค่า PF ต่ำกว่า 0.85 ส่วนที่เกินมาจะถูกเรียกเก็บเป็นค่าปรับ kVAR เพื่อเป็นค่าชดเชยการลงทุนด้านระบบจำหน่ายของการไฟฟ้า ซึ่งจะส่งผลให้ต้นทุนค่าไฟฟ้าของโรงงานสูงขึ้น

Q : หากมีการ Over-Correction หรือค่า Power Factor เกิน 1 จะมีผลเสียต่อระบบไฟฟ้าอย่างไร ?

A : สภาวะ Over-Correction เกิดขึ้นเมื่อระบบมีการจ่ายกำลังไฟฟ้ารีแอ็กทิฟชดเชยมากเกินไปจนทำให้ค่า PF เกิน 1 ซึ่งจะส่งผลเสียโดยตรงต่อแรงดันไฟฟ้าในระบบ โดยอาจทำให้แรงดันไฟฟ้าสูงเกินกว่าค่าที่กำหนด (Over-Voltage) ซึ่งอาจทำให้อุปกรณ์ไฟฟ้า เช่น มอเตอร์และหลอดไฟ มีอายุการใช้งานสั้นลง หรือเกิดความเสียหายได้

Q : นอกจากมอเตอร์แล้ว มีโหลดประเภทใดอีกบ้างที่ทำให้ค่า Power Factor ต่ำลง ?

A : โหลดที่ทำให้ค่า Power Factor ต่ำส่วนใหญ่คือ โหลดแบบอุปนัย (Inductive Load) ซึ่งจะดึงกำลังไฟฟ้ารีแอ็กทิฟ (kVAR) ไปใช้ โหลดหลัก ๆ ได้แก่ มอเตอร์และเครื่องจักรที่มีขดลวด, หม้อแปลงไฟฟ้า และบัลลาสต์ของหลอดฟลูออเรสเซนซ์แบบเก่า การติดตั้งอุปกรณ์เหล่านี้จำนวนมากในระบบจึงเป็นสาเหตุหลักที่ทำให้ค่าพาวเวอร์แฟกเตอร์ต่ำกว่ามาตรฐาน