การคำนวณความต้านทาน

เครื่องมือนี้คำนวณพื้นที่ป้องกันระหว่างหัวล่อฟ้าสองตัวตามมาตรฐาน IEC 62305 และวิธีการของทรงกลมกลิ้ง เหมาะสำหรับการออกแบบระบบป้องกันฟ้าผ่าในอาคาร หอส่งสัญญาณ และสถานที่อุตสาหกรรม คำอธิบายพารามิเตอร์ ประเภทกระแสไฟฟ้า เลือกประเภทของกระแสไฟฟ้าในระบบ: - กระแสตรง (DC) : พบบ่อยในระบบพลังงานแสงอาทิตย์หรืออุปกรณ์ที่ใช้ไฟฟ้ากระแสตรง - กระแสสลับเฟสเดียว (AC เฟสเดียว) : พบบ่อยในระบบจ่ายไฟฟ้าในบ้านเรือน หมายเหตุ: พารามิเตอร์นี้ใช้เพื่อแยกแยะโหมดการป้อนข้อมูล แต่ไม่ได้มีผลโดยตรงต่อการคำนวณพื้นที่ป้องกัน การป้อนข้อมูล เลือกวิธีการป้อนข้อมูล: - แรงดัน/กำลัง : ป้อนค่าแรงดันและกำลังโหลด - กำลัง/ความต้านทาน : ป้อนค่ากำลังและความต้านทานสาย คำแนะนำ: คุณสมบัตินี้อาจใช้สำหรับการขยายการทำงานในอนาคต (เช่น การคำนวณความต้านทานกราวด์หรือแรงดันเหนี่ยวนำ) แต่ไม่มีผลต่อช่วงการป้องกันทางเรขาคณิต ความสูงของหัวล่อฟ้า A ความสูงของหัวล่อฟ้าหลัก ในหน่วยเมตร (m) หรือเซนติเมตร (cm) โดยทั่วไปเป็นหัวล่อฟ้าที่สูงกว่า กำหนดขอบเขตบนของพื้นที่ป้องกัน ความสูงของหัวล่อฟ้า B ความสูงของหัวล่อฟ้าที่สอง ในหน่วยเดียวกับข้างต้น หากหัวล่อฟ้ามีความสูงไม่เท่ากัน จะเกิดการกำหนดค่าความสูงที่ไม่เท่ากัน ระยะห่างระหว่างหัวล่อฟ้าสองตัว ระยะทางแนวนอนระหว่างหัวล่อฟ้าสองตัว ในหน่วยเมตร (m) แสดงเป็น (d) กฎทั่วไป: \( d \leq 1.5 \times (h_1 + h_2) \) ถ้าไม่เช่นนั้นจะไม่สามารถป้องกันได้อย่างมีประสิทธิภาพ ความสูงของวัตถุที่ต้องการป้องกัน ความสูงของโครงสร้างหรืออุปกรณ์ที่ต้องการป้องกัน ในหน่วยเมตร (m) ค่านี้ไม่ควรเกินความสูงสูงสุดที่ยอมรับได้ภายในพื้นที่ป้องกัน คำแนะนำในการใช้งาน เลือกหัวล่อฟ้าที่มีความสูงเท่ากันสำหรับการออกแบบที่ง่ายขึ้น รักษาระยะห่างให้น้อยกว่า 1.5 เท่าของผลรวมความสูงของหัวล่อฟ้า ตรวจสอบให้แน่ใจว่าความสูงของวัตถุที่ต้องการป้องกันอยู่ต่ำกว่าพื้นที่ป้องกัน สำหรับสถานที่สำคัญ ควรพิจารณาเพิ่มหัวล่อฟ้าที่สามหรือใช้ระบบการสิ้นสุดอากาศแบบตาข่าย

พลังงานไฟฟ้าที่ใช้งาน หรือเรียกว่า พลังงานจริง เป็นส่วนหนึ่งของพลังงานไฟฟ้าที่ทำให้เกิดงานที่มีประโยชน์ในวงจร เช่น การผลิตความร้อน แสง หรือการเคลื่อนไหวทางกล วัดเป็นวัตต์ (W) หรือกิโลวัตต์ (kW) แสดงถึงพลังงานที่ใช้จริงโดยโหลด และเป็นพื้นฐานในการคิดค่าไฟฟ้า เครื่องมือนี้คำนวณพลังงานไฟฟ้าที่ใช้งานตามแรงดัน กระแส ปัจจัยกำลัง กำลังชัด กำลังปฏิกิริยา ความต้านทาน หรืออิมพิแดนซ์ รองรับทั้งระบบเฟสเดียวและระบบสามเฟส ทำให้เหมาะสมสำหรับมอเตอร์ แสงสว่าง เครื่องแปลงไฟฟ้า และอุปกรณ์อุตสาหกรรม คำอธิบายพารามิเตอร์ พารามิเตอร์ คำอธิบาย ประเภทกระแส เลือกประเภทวงจร: • กระแสตรง (DC): ไหลอย่างต่อเนื่องจากขั้วบวกไปยังขั้วลบ • เฟสเดียว AC: คอนดักเตอร์สด (เฟส) + กลาง • สองเฟส AC: คอนดักเตอร์เฟสสองเส้น อาจรวมกับกลาง • สามเฟส AC: คอนดักเตอร์เฟสสามเส้น; ระบบสี่สายรวมกับกลาง แรงดัน ความต่างศักยภาพไฟฟ้าระหว่างสองจุด • เฟสเดียว: กรอก **แรงดันเฟส-กลาง** • สองเฟส / สามเฟส: กรอก **แรงดันเฟส-เฟส** กระแส การไหลของประจุไฟฟ้าผ่านวัสดุ หน่วย: แอมแปร์ (A) ปัจจัยกำลัง อัตราส่วนระหว่างพลังงานไฟฟ้าที่ใช้งานกับพลังงานชัด แสดงถึงประสิทธิภาพ มีค่าระหว่าง 0 ถึง 1 ค่าที่เหมาะสม: 1.0 กำลังชัด ผลคูณระหว่างแรงดัน RMS และกระแส แสดงถึงกำลังที่จ่ายทั้งหมด หน่วย: โวลต์-แอมแปร์ (VA) กำลังปฏิกิริยา พลังงานที่ไหลสลับในส่วนประกอบแบบเหนี่ยวนำ/แบบเก็บประจุ โดยไม่เปลี่ยนเป็นรูปแบบอื่น หน่วย: VAR (Volt-Ampere Reactive) ความต้านทาน การต้านทานการไหลของกระแสตรง หน่วย: โอห์ม (Ω) อิมพิแดนซ์ การต้านทานทั้งหมดต่อกระแสสลับ รวมถึงความต้านทาน เหนี่ยวนำ และเก็บประจุ หน่วย: โอห์ม (Ω) หลักการคำนวณ สูตรทั่วไปสำหรับพลังงานไฟฟ้าที่ใช้งานคือ: P = V × I × cosφ เมื่อ: - P: พลังงานไฟฟ้าที่ใช้งาน (W) - V: แรงดัน (V) - I: กระแส (A) - cosφ: ปัจจัยกำลัง สูตรทั่วไปอื่นๆ: P = S × cosφ P = Q / tanφ P = I² × R P = V² / R ตัวอย่าง: ถ้าแรงดันคือ 230V กระแสคือ 10A และปัจจัยกำลังคือ 0.8 แล้วพลังงานไฟฟ้าที่ใช้งานคือ: P = 230 × 10 × 0.8 = 1840 W คำแนะนำในการใช้งาน ตรวจสอบพลังงานไฟฟ้าที่ใช้งานเป็นประจำเพื่อประเมินประสิทธิภาพของอุปกรณ์ ใช้ข้อมูลจากมิเตอร์พลังงานเพื่วิเคราะห์รูปแบบการใช้พลังงานและปรับปรุงการใช้งาน พิจารณาการบิดเบือนฮาร์โมนิกเมื่อทำงานกับโหลดที่ไม่เชิงเส้น (เช่น VFDs, LED drivers) พลังงานไฟฟ้าที่ใช้งานเป็นพื้นฐานในการคิดค่าไฟฟ้า โดยเฉพาะภายใต้แผนการคิดค่าไฟฟ้าตามเวลา รวมกับการปรับปรุงปัจจัยกำลังเพื่อเพิ่มประสิทธิภาพการใช้พลังงานโดยรวม

การคำนวณปัจจัยกำลัง ปัจจัยกำลัง (PF) เป็นพารามิเตอร์ที่สำคัญในวงจร AC ที่วัดอัตราส่วนระหว่างกำลังใช้งานกับกำลังปรากฏ แสดงให้เห็นว่าพลังงานไฟฟ้าถูกใช้อย่างมีประสิทธิภาพเพียงใด ค่าที่เหมาะสมคือ 1.0 หมายความว่าแรงดันและกระแสอยู่ในเฟสเดียวกันโดยไม่มีการสูญเสียปฏิกิริยา ในระบบจริง โดยเฉพาะในระบบที่มีโหลดแบบเหนี่ยวนำ (เช่น มอเตอร์, ทรานส์ฟอร์เมอร์) มักจะน้อยกว่า 1.0 เครื่องมือนี้คำนวณปัจจัยกำลังตามพารามิเตอร์ที่ป้อนเข้า เช่น แรงดัน กระแส กำลังใช้งาน กำลังปฏิกิริยา หรืออิมพิแดนซ์ รองรับระบบเฟสเดียว เฟสสอง และเฟสสาม คำอธิบายพารามิเตอร์ พารามิเตอร์ คำอธิบาย ประเภทของกระแส เลือกประเภทวงจร: • กระแสตรง (DC): ไหลจากขั้วบวกไปยังขั้วลบอย่างต่อเนื่อง • เฟสเดียว AC: สายนำเฟสเดียว + กลาง • เฟสสอง AC: สายนำเฟสสอง อาจมีสายกลาง • เฟสสาม AC: สายนำเฟสสาม; ระบบสี่สายรวมสายกลาง แรงดัน ความแตกต่างของศักย์ไฟฟ้าระหว่างสองจุด • เฟสเดียว: กรอก **แรงดันเฟส-กลาง** • เฟสสอง / เฟสสาม: กรอก **แรงดันเฟส-เฟส** กระแส การไหลของประจุไฟฟ้าผ่านวัสดุ หน่วย: แอมแปร์ (A) กำลังใช้งาน กำลังที่ใช้งานโดยโหลดและแปลงเป็นงานที่มีประโยชน์ (ความร้อน แสง การเคลื่อนไหว) หน่วย: วัตต์ (W) กำลังปฏิกิริยา พลังงานที่ไหลสลับในคอมโพเนนต์เหนี่ยวนำ/เก็บประจุโดยไม่แปลงเป็นรูปแบบอื่น หน่วย: VAR (Volt-Ampere Reactive) กำลังปรากฏ ผลคูณของแรงดัน RMS และกระแส แสดงถึงกำลังที่จ่ายให้ หน่วย: VA (Volt-Ampere) ความต้านทาน การต้านทานต่อกระแสตรง หน่วย: โอห์ม (Ω) อิมพิแดนซ์ การต้านทานรวมต่อกระแสสลับ รวมถึงความต้านทาน เหนี่ยวนำ และเก็บประจุ หน่วย: โอห์ม (Ω) หลักการคำนวณ ปัจจัยกำลังถูกกำหนดว่า: PF = P / S = cosφ ที่: - P: กำลังใช้งาน (W) - S: กำลังปรากฏ (VA), S = V × I - φ: มุมเฟสระหว่างแรงดันและกระแส สูตรทางเลือก: PF = R / Z = P / √(P² + Q²) ที่: - R: ความต้านทาน - Z: อิมพิแดนซ์ - Q: กำลังปฏิกิริยา ปัจจัยกำลังสูงหมายถึงประสิทธิภาพที่ดีและการสูญเสียสายไฟต่ำ ปัจจัยกำลังต่ำทำให้กระแสสูง ลดความจุของทรานส์ฟอร์เมอร์ และอาจถูกเรียกเก็บค่าธรรมเนียมเพิ่มเติมจากผู้ให้บริการไฟฟ้า คำแนะนำในการใช้งาน ผู้ใช้ภาคอุตสาหกรรมควรตรวจสอบปัจจัยกำลังอย่างสม่ำเสมอ; ควรมีเป้าหมาย ≥ 0.95 ใช้แบงค์คอนเดนเซอร์สำหรับการชดเชยกำลังปฏิกิริยาเพื่อปรับปรุง PF ผู้ให้บริการไฟฟ้ามักจะเรียกเก็บค่าธรรมเนียมเพิ่มเติมสำหรับปัจจัยกำลังต่ำกว่า 0.8 ใช้ร่วมกับข้อมูลแรงดัน กระแส และกำลังเพื่อประเมินประสิทธิภาพของระบบ

พลังงานปฏิกิริยาคือพลังงานที่ไหลสลับกันในส่วนประกอบอินดักทีฟและแคปซิทีฟของวงจรไฟฟ้ากระแสสลับโดยไม่ถูกเปลี่ยนเป็นรูปแบบพลังงานอื่น แม้ว่าจะไม่ทำให้เกิดงานที่มีประโยชน์ แต่มันจำเป็นสำหรับการรักษาเสถียรภาพแรงดันและความสามารถในการทำงานของระบบ หน่วย: โวลต์-แอมแปร์ปฏิกิริยา (VAR) คำอธิบายพารามิเตอร์ ประเภทของกระแสไฟฟ้า เลือกประเภทของกระแสไฟฟ้า: - กระแสไฟฟ้าตรง (DC) : ไหลอย่างต่อเนื่องจากขั้วบวกไปยังขั้วลบ; ไม่มีพลังงานปฏิกิริยา - กระแสไฟฟ้าสลับ (AC) : เปลี่ยนทิศทางและขนาดตามระยะเวลายาวๆ ที่ความถี่คงที่ การกำหนดค่าระบบ: - เฟสเดียว: สองสายนำ (เฟส + กลาง) - สองเฟส: สองสายเฟส; สายกลางอาจกระจาย - สามเฟส: สามสายเฟส; ระบบสี่สายรวมสายกลาง หมายเหตุ: พลังงานปฏิกิริยาจะมีอยู่เฉพาะในวงจรไฟฟ้ากระแสสลับเท่านั้น แรงดันไฟฟ้า ความต่างศักย์ไฟฟ้าระหว่างจุดสองจุด - สำหรับเฟสเดียว: ป้อนแรงดันเฟส-กลาง - สำหรับสองเฟสหรือสามเฟส: ป้อนแรงดันเฟส-เฟส กระแสไฟฟ้า การไหลของประจุไฟฟ้าผ่านวัสดุ วัดเป็นแอมแปร์ (A) พลังงานจริง พลังงานที่ใช้จริงโดยโหลดและแปลงเป็นพลังงานที่มีประโยชน์ (เช่น ความร้อน การเคลื่อนที่) หน่วย: วัตต์ (W) สูตร: P = V × I × cosφ พลังงานปรากฏ ผลคูณของแรงดัน RMS และกระแส แสดงถึงพลังงานทั้งหมดที่จ่ายโดยแหล่งพลังงาน หน่วย: โวลต์-แอมแปร์ (VA) สูตร: S = V × I แฟคเตอร์กำลัง อัตราส่วนระหว่างพลังงานจริงกับพลังงานปรากฏ แสดงถึงประสิทธิภาพในการใช้พลังงาน สูตร: PF = P / S = cosφ เมื่อ φ เป็นมุมเฟสระหว่างแรงดันและกระแส มีค่าอยู่ระหว่าง 0 ถึง 1 ความต้านทาน ความต้านทานต่อการไหลของกระแสเนื่องจากสมบัติของวัสดุ ความยาว และพื้นที่ภาคตัดขวาง หน่วย: โอห์ม (Ω) สูตร: R = ρ × l / A ความต้านทานไฟฟ้า ความต้านทานรวมของวงจรต่อกระแสสลับ รวมถึงความต้านทาน อินดักทีฟเรแอคแทนซ์ และแคปซิทีฟเรแอคแทนซ์ หน่วย: โอห์ม (Ω) สูตร: Z = √(R² + (XL - XC)²) หลักการคำนวณพลังงานปฏิกิริยา พลังงานปฏิกิริยา \( Q \) คำนวณได้ดังนี้: Q = V × I × sinφ หรือ: Q = √(S² - P²) เมื่อ: - S: พลังงานปรากฏ (VA) - P: พลังงานจริง (W) - φ: มุมเฟสระหว่างแรงดันและกระแส หากวงจรเป็นอินดักทีฟ Q > 0 (ดูดซับพลังงานปฏิกิริยา); หากเป็นแคปซิทีฟ Q < 0 (จ่ายพลังงานปฏิกิริยา) คำแนะนำการใช้งาน แฟคเตอร์กำลังต่ำเพิ่มการสูญเสียในสายและแรงดันตกในระบบพลังงาน ธนาคารคอนเดนเซอร์มักใช้ในโรงงานอุตสาหกรรมเพื่อชดเชยพลังงานปฏิกิริยา ใช้เครื่องมือนี้เพื่อคำนวณพลังงานปฏิกิริยาจากค่าแรงดัน กระแส และแฟคเตอร์กำลังที่ทราบ