Motor & VFD Energy Audit Tool — Triple E Technology

🔌 AC MOTOR

3-Phase Induction · IEC 60034

Lab / Current Ratio / Slip

⚙️ DC MOTOR

Separately Excited · Rolling Mill

η · Torque · Loss · Drive

🔬 LAB METHOD

IEC 60034-2-1 Method B

แม่นยำสูงสุด · ต้องหยุดเครื่อง

⚡ FIELD MODE 1

Current Ratio Method

✅ ไม่ต้องหยุดเครื่อง

🔄 FIELD MODE 2

Slip Method

✅ Tachometer เท่านั้น

1. Nameplate Data

Rated Power (P_rated)

kW

กำลังพิกัดจาก nameplate (kW) · มอเตอร์อุตสาหกรรมไทยทั่วไป 0.75–315 kW

Rated Voltage (V_rated)

V (3-phase)

แรงดันพิกัดจาก nameplate · ไทย 380–415 V (3 เฟส 50 Hz) หรือ 690 V/3.3 kV/6.6 kV สำหรับตัวใหญ่

Rated Current (I_rated)

A (nameplate FLA)

กระแสพิกัด FLA จาก nameplate · โดยประมาณ ≈ 1.8–2.0 A/kW ที่ 400 V

Rated Speed (N_rated)

RPM

ความเร็วพิกัดจาก nameplate · 4 ขั้ว ≈ 1,450–1,490 rpm · 2 ขั้ว ≈ 2,900–2,970 rpm

Frequency (f)

Hz

ความถี่ระบบ · ไทย 50 Hz

Nameplate Efficiency

%

ประสิทธิภาพเต็มโหลดจาก nameplate/แคตตาล็อก · IE2 ≈ 89–95 % · IE3 ≈ 91–96 % (ขึ้นกับขนาด)

2. No-Load Test Data ⚠️ ต้องหยุดเครื่อง + ถอดโหลด

No-Load Power (P_nl)

W (Power Meter, 3-phase)

กำลังไฟฟ้าขาเข้าขณะไม่มีโหลด (ถอดคัปปลิ้ง) อ่านจาก power meter 3 เฟส · ทั่วไป 2–5 % ของ P_rated

No-Load Current (I_nl)

A (Clamp Meter, per phase)

กระแสไม่มีโหลดเฉลี่ย 3 เฟส (clamp meter) · ทั่วไป 25–40 % ของ FLA (มอเตอร์เล็กสูงกว่า)

Stator Resistance (R_cold)

Ω (Micro-ohmmeter, per phase)

ความต้านทานขดลวดสเตเตอร์ต่อเฟสวัดด้วยไมโครโอห์มมิเตอร์ขณะเย็น (line-to-line ÷ 2 สำหรับ Y)

Winding Temp (T_cold)

°C (ก่อนสตาร์ท)

อุณหภูมิขดลวด/ห้องขณะวัด R_cold · ปกติ 20–35 °C

3. Operating Data

Input Power (P_in)

kW (Power Meter)

กำลังไฟฟ้าขาเข้าขณะรับโหลดจริง (power meter/clamp power) · หน่วย kW

Load Current (I_load)

A (Clamp Meter)

กระแสโหลดเฉลี่ย 3 เฟสจาก clamp meter · เทียบ FLA เพื่อดู load factor

Load Speed (N_load)

RPM (Tachometer)

ความเร็วขณะรับโหลดจาก tachometer/strobe · ต่ำกว่า synchronous (1,500 rpm) ตาม slip

Winding Temp (T_hot)

°C (ขณะรับโหลด)

อุณหภูมิขดลวดขณะรับโหลด (RTD/ประมาณจาก class ฉนวน) · ใช้ปรับ R ตาม IEC 60034-2-1 · ทั่วไป 60–95 °C

IE Class Reference Table (IEC 60034-30-1 · 4-pole, 50Hz)

kW	IE1	IE2	IE3 ✓	IE4	ค่าวัดได้	Class

IE3 = Premium Efficiency (EU บังคับ 2017+) · IE4 = Super Premium

✅

Current Ratio Method (DOE MotorMaster / IPMVP Simplified):
ใช้ได้ขณะเดินเครื่องปกติ — ต้องการแค่ Clamp Meter + Power Meter · ความแม่นยำ ±3–5%
Load Factor ≈ (I_load / I_rated) × 100% · η_op ≈ η_FL × f(LF)

📋 Nameplate (อ่านจากป้าย)

Rated Power (P_rated)⚡ จาก Motor Efficiency

kW

เติมอัตโนมัติจากแท็บ Motor Efficiency · แก้ได้ถ้าเป็นมอเตอร์คนละตัว

Rated Current (I_rated)

A (FLA)

FLA จาก nameplate (A)

Nameplate Efficiency (η_FL)

% (จาก Nameplate หรือ IE Class)

η เต็มโหลดจาก nameplate หรือตาราง IE (IE3 55–90 kW ≈ 95–96 %)

Rated Speed (N_rated)

RPM

ความเร็วพิกัด (rpm) จาก nameplate

Frequency (f)

Hz

ความถี่ระบบ · ไทย 50 Hz

Rated Voltage

V

แรงดันพิกัด (V) · ไทย 380–415 V

⚡ Field Measurement (ขณะเดินเครื่อง) ✅ ไม่ต้องหยุดเครื่อง

Load Current L1 (I_L1)

A (Clamp Meter)

กระแสเฟส L1 จาก clamp meter ขณะรับโหลดจริง

Load Current L2 (I_L2)

A

กระแสเฟส L2 · ความไม่สมดุลกระแสควร < 10 %

Load Current L3 (I_L3)

A

กระแสเฟส L3

Input Power (P_in)

kW (Power Meter — ถ้ามี)

💡 ถ้าไม่มี Power Meter ระบบจะประมาณจาก Current

Power Factor (PF)

— (จาก Power Meter หรือประมาณ 0.80–0.90)

ตัวประกอบกำลังจาก power meter · มอเตอร์เหนี่ยวนำเต็มโหลด 0.80–0.90 · โหลดต่ำอาจ < 0.6

Supply Voltage (V_meas)

V (Voltmeter)

แรงดันไลน์ที่ขั้วมอเตอร์ (V) · เบี่ยงเบนจากพิกัดควร ±5 %

📐 สูตรและหลักการ — Current Ratio Method

Step 1: Load Factor (LF)
LF = I_avg / I_rated × 100%
I_avg = (I_L1+I_L2+I_L3)/3 · เปรียบกับ I_rated บน Nameplate

Step 2: Efficiency Correction
η_op ≈ η_FL × [1 − k × (1−LF/100)²]
k ≈ 0.2 (สัมประสิทธิ์ empirical จาก DOE MotorMaster+)
ที่ LF=100%: η_op=η_FL · ที่ LF=50%: η_op≈η_FL×0.95

Step 3: Output Power
P_out = P_in × η_op / 100
ถ้าไม่มี Power Meter: P_in ≈ √3 × V × I_avg × PF / 1000

⚠️ ความแม่นยำ ±3–5% — เหมาะสำหรับ Quick Screening
ถ้า LF < 40% หรือ > 105% ผลลัพธ์อาจคลาดเคลื่อนมากขึ้น

📌

เมื่อไหร่ควรใช้ Method นี้:
✓ สำรวจเบื้องต้นหลายเครื่องพร้อมกัน · ✓ โรงงานที่ไม่อนุญาตหยุดเครื่อง
✗ ไม่แนะนำสำหรับ IPMVP Option B M&V อย่างเป็นทางการ

✅

Slip Method (IEEE 112 Simplified / ผชพ แนวทาง):
ใช้ได้ขณะเดินเครื่องปกติ — ต้องการแค่ Tachometer (วัดความเร็ว) + Nameplate · ความแม่นยำ ±5–8%
LF ≈ slip_actual / slip_rated · ต้องระมัดระวังการเข้าถึงเพลาเพื่อความปลอดภัย

📋 Nameplate (อ่านจากป้าย)

Rated Power (P_rated)⚡ จาก Motor Efficiency

kW

เติมอัตโนมัติจากแท็บ Motor Efficiency

Rated Speed (N_rated)

RPM (บน Nameplate)

ความเร็วพิกัดเต็มโหลดจาก nameplate (rpm) · ใช้หา slip พิกัด

Frequency (f)

Hz

ความถี่ระบบ · ไทย 50 Hz (ถ้าผ่าน VFD ให้ใช้ความถี่ขาออก)

Nameplate Efficiency (η_FL)

% (Full-load)

η เต็มโหลดจาก nameplate (%)

Rated Current (I_rated)

A

FLA จาก nameplate (A) · ใช้ cross-check

Rated Voltage

V

แรงดันพิกัด (V)

🔄 Field Measurement (ขณะเดินเครื่อง) ✅ Tachometer เท่านั้น

Actual Speed (N_actual)

RPM (Laser/Strobe Tachometer)

💡 วัดจากเพลา, Coupling หรือ Reflective Tape — ระวังชิ้นส่วนหมุน

Input Power (P_in)

kW (Power Meter — ถ้ามี)

💡 ถ้าไม่มี ระบบจะประมาณจาก LF และ η_FL

Load Current (I_load)

A (เสริม — ใช้ Cross-check)

กระแสโหลดเฉลี่ย 3 เฟส (A) · ใช้ตรวจสอบผล slip method

Power Factor (PF)

— (เสริม)

PF จาก power meter (ถ้ามี) · ทั่วไป 0.80–0.90

⚠️ ข้อควรระวังการใช้ Tachometer ในภาคสนาม

🔴 ไม่สัมผัสเพลาหมุนโดยตรง — ใช้ Non-contact Laser Tachometer เท่านั้น
🟡 ติด Reflective Tape บนเพลาหรือ Coupling ก่อนสตาร์ท
🟡 ระยะวัดที่แนะนำ: 5–30 cm จากผิวชิ้นส่วนหมุน
🟢 ถ้ามี VFD: อ่านความเร็วจาก Display ของ VFD ได้โดยตรง
🟢 ถ้ามี PLC/SCADA: ดึงค่า RPM จากระบบ — ไม่ต้องวัดเพิ่ม

📐 สูตรและหลักการ — Slip Method

Step 1: Synchronous Speed
N_sync = 120 × f / poles
poles ≈ 2 (N>2800) · 4 (N>1400) · 6 (N>900) · 8 (N≤900)

Step 2: Actual Slip
s_actual = (N_sync − N_actual) / N_sync

Step 3: Rated Slip
s_rated = (N_sync − N_rated) / N_sync

Step 4: Load Factor
LF ≈ s_actual / s_rated × 100%
สมมติว่า Torque ∝ Slip (Valid ที่ LF = 50–110%)

Step 5: Output Power & Efficiency
P_out = P_rated × LF / 100
η_op = P_out / P_in × 100 (ถ้ามี P_in)
ถ้าไม่มี P_in: η_op ≈ η_FL × f(LF)

⚠️ ความแม่นยำ ±5–8% — Slip ต่างกัน 1 rpm → LF เปลี่ยน ~5–10%
วัด RPM ให้ได้ ±1 rpm จะทำให้ผลแม่นยำขึ้นมาก

📌

ข้อจำกัด Slip Method:
✗ ไม่แม่นยำถ้าแรงดันไฟฟ้าผิดพิกัด (>±5%)
✗ ไม่แม่นยำถ้าอุณหภูมิ Winding ต่างจาก 75°C มาก
✓ เหมาะมากเมื่อต้องการ Quick Scan หลายเครื่องในเวลาสั้น

IE Class Reference Table (IEC 60034-30-1 · 4-pole, 50Hz)

kW	IE1	IE2	IE3 ✓	IE4	ค่าวัดได้	Class

IE3 = Premium Efficiency (EU บังคับ 2017+) · IE4 = Super Premium

⚙️

DC Motor Audit — Separately Excited (Industrial/Rolling Mill): เหมาะกับมอเตอร์ขนาดใหญ่ 100 kW – 10 MW (เช่น Rolling Mill, Mine Hoist, Paper Machine, DC Crane) · Armature และ Field excitation แยกอิสระ ควบคุมความเร็วได้กว้าง
มาตรฐานอ้างอิง: IEEE 113 (Test Code for DC Machines) · IEC 60034-1 / 60034-2-1 (Direct Method) · NEMA MG 1 Part 23

🔬 LAB METHOD

IEEE 113 Direct · No-Load Test

แม่นยำสูงสุด · ต้องหยุดเครื่อง

⚡ FIELD METHOD

η + Torque + Loss Breakdown

✅ ไม่ต้องหยุดเครื่อง

💨 FIELD WEAKENING

Drive + Brush/Commutator

Above Base Speed Region

📋 DC Nameplate Data

Rated Power (P_rated)

kW

พิกัดมอเตอร์ DC จาก nameplate (kW) · ไม่เติมอัตโนมัติจากแท็บ Motor Efficiency (คนละเครื่อง)

Armature Voltage (V_a,rated)

V (DC) · ทั่วไป 440/600/700/800 V

แรงดันอาร์เมเจอร์พิกัดจาก nameplate

Armature Current (I_a,rated)

A (DC)

กระแสอาร์เมเจอร์พิกัดจาก nameplate

Rated Speed (N_rated)

RPM (Base Speed)

ความเร็วฐานจาก nameplate (rpm) · เหนือกว่านี้เป็นช่วง field weakening

Field Voltage (V_f)

V (DC)

แรงดันฟิลด์พิกัด (V DC)

Field Current (I_f,rated)

A (DC)

กระแสฟิลด์พิกัด (A DC)

η Rated (nameplate)

% (ทั่วไป 92–97% สำหรับ MW class)

η พิกัดจาก nameplate/datasheet · MW-class 92–97 %

R_armature (R_a) @ 25°C

Ω (จาก Datasheet หรือวัด · 5MW class ≈ 0.001–0.003 Ω)

R_a ที่ 25 °C จาก datasheet หรือวัด 4-wire · โปรแกรมปรับตามอุณหภูมิให้

📌

หมายเหตุ 5,000 kW class: I_a × V_a ≈ 5,400 kW (รวม losses) · I_f มักเป็น 0.5–1.5% ของ I_a · ใช้ Thyristor Bridge 6-pulse หรือ 12-pulse เป็นแหล่งจ่าย

⚡ Field Measurement (ขณะเดินเครื่อง)

V_armature (วัดจริง)

V (DC)

แรงดันอาร์เมเจอร์วัดจริง (V) จากหน้าจอ DC drive หรือ DC voltmeter

I_armature (วัดจริง)

A (DC)

กระแสอาร์เมเจอร์วัดจริง (A) จาก drive/shunt

I_field (วัดจริง)

A (DC)

กระแสฟิลด์วัดจริง (A) จาก field exciter

N_actual (Tachometer)

RPM

ความเร็วจริง (rpm) จาก tachogenerator/encoder/strobe

Armature Temp (T_a)

°C (ปรับ R_a ตามอุณหภูมิ)

อุณหภูมิอาร์เมเจอร์ขณะเดิน (°C) จาก RTD/IR · ใช้ปรับ R_a · ทั่วไป 60–110 °C

P_mechanical Output (ถ้ามี Dyno)

kW (จาก Torque Sensor × ω, ถ้ามี)

กำลังกลออก (kW) ถ้ามี torque sensor/ไดนาโมมิเตอร์ · เว้นว่างได้

📐 สูตร & หลักการ — DC Motor

$$P_{in} = V_a \cdot I_a + V_f \cdot I_f$$ $$E_b = V_a - I_a \cdot R_a$$ $$P_{conv} = E_b \cdot I_a \quad \text{(Armature converted to Mech)}$$ $$P_{out} = P_{conv} - P_{rot} \quad \text{(rot. + stray)}$$ $$\eta = \frac{P_{out}}{P_{in}} \times 100\%$$

Temperature Correction R_a:
$$R_{a,hot} = R_{a,25} \cdot \frac{234.5 + T_{hot}}{234.5 + 25}$$ (สำหรับ Copper · ใช้ 228.1 สำหรับ Aluminum)

🔧 Torque Analysis (T = K·Φ·Iₐ)

📖

ในมอเตอร์ DC แบบ Separately Excited: Torque แปรผันตรงกับกระแส Armature (I_a) ที่ field constant และ Speed แปรผันตรง V_a (ใต้ base speed) หรือ 1/Φ (เหนือ base speed = Field Weakening)

V_armature

V

แรงดันอาร์เมเจอร์ (V) วัดจริงจาก drive

I_armature

A

กระแสอาร์เมเจอร์ (A) วัดจริง

R_armature (hot)

Ω (ปรับอุณหภูมิแล้ว @ 75°C)

R_a ปรับอุณหภูมิแล้ว (Ω) · ใช้ค่าจากแท็บ Efficiency

N_actual

RPM

ความเร็วจริง (rpm)

I_field actual

A

กระแสฟิลด์จริง (A)

I_field rated

A (full field)

กระแสฟิลด์พิกัด full field (A) จาก nameplate

📐 หลักการ Torque ของ DC Motor

$$E_b = K \Phi \omega$$ $$T = K \Phi I_a$$ $$P_{conv} = E_b \cdot I_a = T \cdot \omega$$

ในทางปฏิบัติเราหา KΦ จาก: $$K\Phi = \frac{V_a - I_a R_a}{\omega} = \frac{E_b}{2\pi N/60}$$ Field Weakening: ลด I_f → ลด Φ → เพิ่ม N (constant power region)

📉 DC Motor Loss Breakdown

📊

DC Motor losses ประกอบด้วย: Cu Loss (Ia²Ra + If²Rf), Core/Iron Loss, Brush Contact Loss (≈2V × Ia), Friction & Windage, Stray Load Loss (≈1% P_rated)

I_a operating

A

กระแสอาร์เมเจอร์ที่จุดทำงาน (A) วัดจริง

R_a (hot)

Ω (@ 75°C)

R_a ขณะร้อน (Ω) · ปรับอุณหภูมิแล้ว

I_f operating

A

กระแสฟิลด์ที่จุดทำงาน (A)

R_field (R_f)

Ω (= V_f/I_f, ที่นี่ 310/35)

ความต้านทานขดลวดฟิลด์ = V_f/I_f (Ω) จาก nameplate

Brush Voltage Drop

V (Carbon ≈ 2V, Graphite ≈ 1V)

แรงดันตกคร่อมแปรง (V) · แปรงคาร์บอน ≈ 2 V · กราไฟต์/โลหะ ≈ 1 V (IEEE 113)

Rotational Loss (Friction+Wind+Core)

kW (จาก No-Load Test)

ความสูญเสียหมุน (friction+windage+core) จาก no-load test (kW)

P_rated (สำหรับ Stray Loss)

kW

กำลังพิกัด (kW) ใช้คิด stray loss

Stray Load Loss

% ของ P_rated (IEEE 113: 1%)

stray load loss (% ของ P_rated) · IEEE 113 กำหนด 1 % สำหรับมอเตอร์ชดเชย

Pattern	สาเหตุ	วิธีแก้
Threading (เส้นยาว)	กระแสต่ำ Idle นาน · Patina หาย	ใช้ Brush Grade เหมาะสม · เดินโหลด 60–70%
Streaking (ลายขีด)	Mica สูงกว่า Bar · Vibration	Undercut Mica · ตรวจ Bearing
Copper Drag	Brush อ่อนเกิน · Cu transfer	เปลี่ยน Brush Grade แข็งกว่า
Burning (ไหม้)	Spring Pressure ต่ำ · Arcing	ปรับ Spring 200–250 g/cm² · ตรวจ Interpole
Pitch Bar Marking	Coil Open · Equalizer ขาด	วัด Bar-to-Bar V · ซ่อม Armature
Chipping (กระเทาะ)	Brush แข็งเกิน · Pressure สูง	ปรับ Brush Grade อ่อนลง · ลด Spring

💡

Affinity Laws (Fan & Pump Laws): Q ∝ N · H ∝ N² · P ∝ N³ — ลดรอบ 20% → Power ลด ~49% (0.8³=0.512) ใช้ได้กับ Centrifugal Pump, Centrifugal Fan, Compressor แบบ Variable Flow

⚙️ System Parameters

Motor Rated Power⚡ จาก Motor Efficiency

kW

เติมอัตโนมัติจากแท็บ Motor Efficiency (kW)

Motor Efficiency (η_motor)

%

η มอเตอร์ที่ใช้แปลงกำลังไฟฟ้า↔เพลา (%) · nameplate หรือผลแท็บ 1

Base Speed (N₁)⚡ จาก Motor Efficiency

RPM (ปัจจุบัน)

ความเร็วปัจจุบัน (rpm) · เติมจากแท็บ 1 หรือวัดด้วย tachometer

Target Speed (N₂)

RPM (หลังติด VFD)

ความเร็วเป้าหมายหลังติด VFD (rpm) · กำหนดจากอัตราไหล/ความดันที่ต้องการจริง (เช่น ลด 20 % → ×0.8)

Base Input Power (P₁)⚡ จาก Motor Efficiency

kW (วัดจริงก่อนติด VFD)

กำลังไฟฟ้าขาเข้าวัดจริงก่อนติด VFD (kW) จาก power meter

Operation Hours/Year

h/year

ชั่วโมงเดินต่อปี · 1 กะ ≈ 2,500 h · 2 กะ ≈ 5,000 h · 3 กะ ≈ 7,500–8,000 h

Electricity Rate

บาท/kWh (MEA/PEA)

ค่าไฟเฉลี่ยรวม demand (บาท/kWh) · โรงงานไทย 3.8–4.5

VFD Investment Cost

บาท (ราคา VFD + ติดตั้ง)

ราคา VFD พร้อมติดตั้ง (บาท) จากใบเสนอราคา · LV ≈ 2,000–4,000 บาท/kW

Grid Emission Factor

kgCO₂e/kWh (TGO ปัจจุบัน 0.4750)

ค่า EF กริดไทย (TGO) · ปัจจุบัน 0.4750 kgCO₂e/kWh

Load Profile

รูปแบบการควบคุมปัจจุบัน · เลือกตามวิธีปรับอัตราไหลที่ใช้อยู่จริง (วาล์ว/แดมเปอร์/ไม่ปรับ)

Load Type

ชนิดโหลด · ปั๊ม/พัดลมหอยโข่ง P∝N³ · สายพาน/คอมเพรสเซอร์ลูกสูบ P∝N · ตัดโลหะ P∝N²

🔧 Rewinding vs. Motor Replacement Analysis

📖

จากตำรา ผชพ: การพันขดลวดใหม → ประสิทธิภาพลด 1–3% · มอเตอร >15 ปี หรือพัน >2 ครั้ง ควรเปลี่ยนใหม

Motor Rated Power⚡ จาก Motor Efficiency

kW

เติมอัตโนมัติจากแท็บ Motor Efficiency (kW)

Hours/Year

h/year (16h/d × 365d)

ชั่วโมงเดินต่อปี (h)

Rewound Efficiency

% (หลังพันใหม่ ≈ ลด 1–3%)

η หลังพันขดลวดใหม่ (%) · ปกติลดลง 1–3 % จาก nameplate เดิม (ขึ้นกับคุณภาพร้าน)

New Motor Efficiency (IE3)

%

η มอเตอร์ใหม่ IE3 (%) จากแคตตาล็อก/ตาราง IE ด้านบน

Load Factor

%

load factor เฉลี่ย (%) จากผลวัดหรือประมาณ 60–80 %

Electricity Rate

บาท/kWh

ค่าไฟเฉลี่ย (บาท/kWh) · 3.8–4.5

Rewinding Cost

บาท

ค่าพันขดลวดใหม่ (บาท) จากใบเสนอราคาร้านซ่อม

New IE3 Motor Price

บาท

ราคามอเตอร์ IE3 ใหม่ (บาท) จากใบเสนอราคา

📐 Motor Sizing & Core/Copper Loss Analysis

⚠️

ผชพ 2.6: Motor ที่ Oversized จะมี Core Loss สูงโดยไม่ได้ประโยชน์ เป้าหมาย Load Factor = 80–100%

Rated kW (Nameplate)

kW

กำลังพิกัดจาก nameplate (kW)

Full-Load Efficiency

% (Nameplate)

η เต็มโหลดจาก nameplate (%)

Full-Load PF

— (Nameplate)

PF เต็มโหลดจาก nameplate · ทั่วไป 0.83–0.90

Measured Power (kW)

kW (วัดจริง)

กำลังไฟฟ้าวัดจริง (kW) จาก power meter · โหลดต่ำกว่า 40 % ควรพิจารณาลดขนาด

Measured PF

—

PF วัดจริงที่จุดทำงาน · โหลดต่ำ PF จะตก (0.4–0.6)

Core Loss %

% ของ Total Loss (ทั่วไป 25–35%)

สัดส่วน core loss ต่อความสูญเสียรวมที่เต็มโหลด (%) · ทั่วไป 25–35 %

💰 Peak Demand Reduction

Demand Charge

บาท/kW-month (MEA TOU)

ค่าความต้องการพลังไฟฟ้า (บาท/kW-เดือน) · MEA/PEA TOU ≈ 132–210 · ใช้คิดผลประหยัด demand

Power Factor (PF)

— (ก่อนติด VFD)

PF ก่อนติด VFD จาก power meter · ใช้ประเมิน kVA ที่ลดลง

VFD ช่วยลด Peak kW และปรับปรุง PF → ลด Demand Charge ได้
(คำนวณอัตโนมัติจากค่า N₁→N₂ ที่กรอก)

📐 Affinity Laws — Speed Reduction Table

Speed %	N (rpm)	Flow %	Head %	Power %	Saving %

⚠️ ข้อจำกัด: Affinity Laws ใช้ได้กับ Centrifugal (Pump/Fan) เท่านั้น
· Positive Displacement Pump: P ∝ N (linear)
· ต้องคำนึง System Curve — ถ้า Static Head สูง ผลประหยัดจะน้อยกว่า N³
· VFD มี Power Loss ~3–5% ของ Rated Power ต้องหักออก

📥 ค่าวัดหน้างาน

Input Power (P_in)

kW

กำลังไฟฟ้าขาเข้าวัดจริง (kW)

Load Current (I_load)

A

กระแสโหลดเฉลี่ย 3 เฟส (A) clamp meter

Rated Current (I_rated)

A (Nameplate)

FLA จาก nameplate (A)

Supply Voltage (V_meas)

V (Line-to-Line)

แรงดัน line-to-line วัดจริง (V)

Rated Voltage (V_rated)

V

แรงดันพิกัดจาก nameplate (V)

Voltage Unbalance

% (NEMA limit: <1%)

ความไม่สมดุลแรงดัน (%) = max dev/avg ×100 · NEMA แนะนำ < 1 % · 3.5 % ลด η ราว 2 %

Power Factor (PF)

— (target: >0.85)

PF วัดจริง · เป้าหมาย > 0.85 (กฟภ./กฟน. คิดค่า PF ต่ำกว่า 0.85)

Winding Temperature

°C (limit: Class F = 155°C)

อุณหภูมิขดลวด/โครง (°C) จาก IR/RTD · class F จำกัด 155 °C, hotspot ≈ 105 °C rise

Vibration Level

mm/s RMS (limit: <4.5 ISO 10816)

ความสั่นสะเทือนรวม (mm/s RMS) จาก vibration meter · ISO 10816-3 กลุ่ม 2: < 2.8 ดี, > 4.5 เตือน

Rated Power (kW)⚡ จาก Motor Efficiency

kW

เติมอัตโนมัติจากแท็บ Motor Efficiency (kW)

🌡️ Temperature Class Reference

Class	Max Winding Temp	Rise Limit	Common Use
Class B	130°C	80K	General purpose (older)
Class F	155°C	105K	Standard modern motor
Class H	180°C	125K	High ambient / heavy duty

⚡ Voltage Unbalance Effect

Unbalance %	Temp Rise %	Action
<1%	Normal	✓ OK
1–2%	+10–15%	Monitor closely
>2%	>25%	Derate หรือแก้ไข
>5%	>50%	หยุดใช้งาน

🌲 Fault Tree — คลิกเพื่อดูสาเหตุ & วิธีแก้

OVERHEATING

🌡️ Winding Temperature สูงเกิน Class Limit

ความร้อนสะสมในขดลวด — ลดอายุ Insulation อย่างรวดเร็ว (rule: +10°C → อายุลด 50%)

สาเหตุที่พบบ่อย:
• Overload — Load เกินพิกัด (I_load > I_rated)
• Voltage Unbalance >2% → กระแสไม่สมดุล → ความร้อนเพิ่ม
• ระบายอากาศอุดตัน — Fan, Filter, Louver ตัน
• Rewound Motor — Rewinding ลด Efficiency → ความร้อนเพิ่ม
• Ambient สูงเกิน 40°C (Standard Design Limit)
แนวทางแก้ไข: ✓ ตรวจ Load Factor — ถ้าเกิน 90% พิจารณาเปลี่ยน Motor ขนาดใหญ่ขึ้น
✓ วัด 3-phase Voltage Balance ทุก Phase
✓ ทำความสะอาด Fan Cover, Filter ทุก 3 เดือน
✓ ติด PT100/Thermistor วัดอุณหภูมิ Winding

LOW EFFICIENCY / HIGH POWER

⬆️ Load Factor ต่ำมาก (<40%)

Motor Oversized — ใช้กำลังน้อย แต่ Iron Loss คงที่ → Efficiency ต่ำ

ผลกระทบ:
• Efficiency ต่ำกว่า Nameplate มาก (ที่ 25% load → Eff ลด 15–20%)
• Power Factor ต่ำ (<0.7) → ค่าปรับ PF Penalty
• สูญเสีย Fixed Losses (Iron Loss) โดยไม่ได้ประโยชน์
แนวทางแก้ไข: ✓ เปลี่ยน Motor ขนาดเล็กลง — Load Factor เป้าหมาย 70–90%
✓ ติด VFD ลด Speed (Centrifugal load) → ลด Power อย่างมีประสิทธิภาพ
✓ ติด Capacitor Bank แก้ Power Factor

📉 Efficiency ต่ำกว่า Nameplate >3%

ประสิทธิภาพตกมากกว่าปกติ — อาจเกิดจากการเสื่อมสภาพหรือ Rewinding

สาเหตุ:
• Rewound Motor — การพัน Winding ใหม่ลด Efficiency 1–3% ต่อครั้ง
• Bearing Wear → Friction Loss เพิ่ม
• Rotor Bar Broken → Rotor Copper Loss เพิ่ม
• Stator Winding Partial Short
แนวทางแก้ไข: ✓ วัด Vibration Spectrum — Rotor Bar Break มี Sideband ที่ f±2sf
✓ Insulation Resistance Test ≥ 100 MΩ ที่ 1000V DC
✓ เปรียบ Rewinding Cost vs ราคา Motor IE3 ใหม่ (มักคุ้มค่าเปลี่ยนใหม่)

VIBRATION & MECHANICAL

📳 Vibration สูงเกิน 4.5 mm/s RMS

ISO 10816-3: Class I (<15kW) <2.8 · Class II (15–75kW) <4.5 · Class III (>75kW) <7.1 mm/s

สาเหตุ/วิเคราะห์จาก Spectrum:
• 1× RPM → Unbalance (Rotor ไม่สมดุล)
• 2× RPM → Misalignment (เพลาไม่ตรงกัน)
• สูง Frequency → Bearing Defect (BPFO/BPFI)
• 2× Line Freq (100Hz) → Electrical Origin (Eccentric Air Gap)
แนวทางแก้ไข: ✓ Dynamic Balancing ที่ Rotor
✓ Laser Alignment ระหว่าง Motor – Load
✓ เปลี่ยน Bearing (ตรวจ SPM หรือ Vibration Analyst)

📋 ข้อมูลการตรวจสอบ

ชื่อโรงงาน

ชื่อโรงงาน/สถานประกอบการที่ตรวจ

วันที่ตรวจ

วันที่ตรวจวัด (ค.ศ. ตามปฏิทินระบบ)

Equipment Tag

รหัสอุปกรณ์ตาม P&ID/ทะเบียนเครื่องจักร เช่น MTR-P101

ผู้ตรวจสอบ

ชื่อผู้ตรวจวัด/ผู้รับผิดชอบด้านพลังงาน

ยี่ห้อ / Brand

ยี่ห้อจาก nameplate เช่น ABB, Siemens, WEG, Mitsubishi

Model / Frame

รุ่น/ขนาดเฟรม IEC เช่น 280S

Rated kW / IE Class

กำลังพิกัดและ IE class จาก nameplate เช่น 75 kW IE3

Application

อุปกรณ์ที่ขับ เช่น ปั๊มน้ำหล่อเย็น, พัดลม ID, คอมเพรสเซอร์

🔌 Electrical Measurements

Voltage L1-L2

V

แรงดัน L1-L2 (V) จากมิเตอร์/power analyzer

Voltage L2-L3

V

แรงดัน L2-L3 (V) · ใช้คิด unbalance

Voltage L3-L1

V

แรงดัน L3-L1 (V)

Current L1

A

กระแส L1 (A) clamp meter

Current L2

A

กระแส L2 (A)

Current L3

A

กระแส L3 (A) · ความไม่สมดุลกระแสควร < 10 %

Power Input (P_in)

kW

กำลังไฟฟ้าขาเข้ารวม 3 เฟส (kW)

Power Factor (PF)

—

PF จาก power meter

🔧 Mechanical Measurements

Speed (Tachometer)

RPM

ความเร็ว (rpm) จาก tachometer/strobe

Vibration (Overall)

mm/s RMS

ความสั่นสะเทือนรวม (mm/s RMS) · ISO 10816-3

Bearing Temp (DE)

°C (limit: <80°C)

อุณหภูมิแบริ่งฝั่งขับ (°C) จาก IR/contact · < 80 °C ปกติ

Bearing Temp (NDE)

°C

อุณหภูมิแบริ่งฝั่งไม่ขับ (°C)

Winding Temp

°C

อุณหภูมิขดลวด/โครงมอเตอร์ (°C)

Insulation Resistance

MΩ @ 1000V DC (ดี: >100)

ความต้านทานฉนวน (MΩ) เมกเกอร์ 500/1000 V DC · ดี > 100 MΩ · ต่ำสุด IEEE 43 ≈ (kV+1) MΩ

📝 หมายเหตุ

✅ Visual Inspection Checklist

0/0 completed

—%

NAMEPLATE & IDENTIFICATION

ELECTRICAL SYSTEM

MECHANICAL & COOLING

VFD / STARTER (ถ้ามี)

⚠️ SAFETY

MOTOR & VFD ENERGY AUDIT