เมื่อเราพูดถึงไฟฟ้าในชีวิตประจำวัน เรามักคุ้นเคยกับไฟบ้านหรือระบบไฟฟ้า 1 เฟสที่ให้พลังงานกับเครื่องใช้ไฟฟ้าทั่วไป แต่สำหรับโลกของอุตสาหกรรม โรงงานขนาดใหญ่หรืออาคารสูงที่ต้องการพลังงานมหาศาลในการขับเคลื่อนเครื่องจักรและระบบต่าง ๆ ไฟฟ้า 3 เฟส จึงเปรียบเสมือนขุมพลังที่จำเป็นสำหรับภาคอุตสาหกรรม และมันแตกต่างจากไฟฟ้าที่เราใช้กันตามบ้านเรือนอย่างไร? บทความนี้ Leetech จะพาคุณไปไขข้อสงสัยว่า ระบบไฟ 3 เฟส คืออะไร ไปจนถึงเหตุผลที่ทำให้ไฟฟ้า 3 เฟสกลายเป็นมาตรฐานสำคัญสำหรับธุรกิจและโรงงานทั่วโลก
ระบบไฟฟ้า 3 เฟส คือระบบไฟฟ้ากระแสสลับ (AC) ที่มีการจ่ายกำลังไฟฟ้าจากแหล่งกำเนิดเดียวกัน แต่มีเฟสต่างกัน 120 องศา ทำให้สามารถจ่ายกำลังไฟฟ้าได้อย่างต่อเนื่องและสม่ำเสมอมากกว่าไฟฟ้าเฟสเดียว โดยทั่วไปแล้ว ระบบนี้จะประกอบด้วยสายไฟ 4 เส้น ได้แก่ สายนิวทรัล (N) 1 เส้น และสายที่มีกระแสไฟฟ้าไหลผ่าน (Line) 3 เส้น (L1, L2, L3)
ระบบนี้สามารถให้แรงดันไฟฟ้าได้ 2 ระดับ คือ 220 โวลต์ ซึ่งเป็นแรงดันระหว่างสาย Line เส้นใดเส้นหนึ่งกับสายนิวทรัล และ 380 โวลต์ ซึ่งเป็นแรงดันระหว่างสาย Line 2 เส้น ด้วยคุณสมบัติที่สามารถให้กำลังไฟฟ้าได้สูงและมีความเสถียร จึงเหมาะอย่างยิ่งสำหรับนำไปใช้ในโรงงานอุตสาหกรรมหรืออาคารขนาดใหญ่ที่ต้องการพลังงานไฟฟ้ามหาศาล
ด้วยความสามารถในการจ่ายไฟที่แรงและคงที่ทำให้ระบบไฟฟ้า 3 เฟส คือตัวเลือกที่เหมาะสมสำหรับสถานที่และธุรกิจหลากหลายประเภท ดังนี้
ความแตกต่างที่เห็นได้ชัดเจนที่สุดระหว่างระบบไฟฟ้า 3 เฟสและระบบไฟฟ้า เฟส 1 คือจำนวนสายไฟและระดับแรงดันไฟฟ้า ระบบไฟฟ้า 1 เฟส (Single-Phase) ที่ใช้กันทั่วไปตามบ้านเรือน จะมีสายไฟเพียง 2 เส้น (Line และ Neutral) และให้แรงดันไฟฟ้าที่ 220 โวลต์ ซึ่งเพียงพอสำหรับเครื่องใช้ไฟฟ้าในครัวเรือนทั่วไป
ในขณะที่ระบบ ไฟ 3 เฟส คือระบบที่มีสายไฟ 4 เส้นและสามารถให้แรงดันได้ทั้ง 220 โวลต์และ 380 โวลต์ ทำให้สามารถจ่ายพลังงานได้มากกว่าและมีความเสถียรสูงกว่า เหมาะกับเครื่องจักรอุตสาหกรรมที่ต้องการกำลังขับเคลื่อนสูง
สามารถในการจ่ายกำลังไฟฟ้าได้อย่างสม่ำเสมอและต่อเนื่อง เนื่องจากคลื่นของกระแสไฟฟ้าในแต่ละเฟสจะสลับกันมาถึงจุดสูงสุด ทำให้กำลังไฟฟ้าที่ส่งออกไปมีความเรียบและคงที่ ส่งผลให้มอเตอร์และเครื่องจักรทำงานได้อย่างราบรื่นและมีประสิทธิภาพสูงสุด
เมื่อเทียบที่พิกัดกำลังไฟฟ้าเท่ากัน ระบบไฟฟ้า 3 เฟสจะใช้ขนาดสายไฟที่เล็กกว่าระบบไฟฟ้า 1 เฟส ซึ่งหมายถึงการใช้ทองแดงในปริมาณที่น้อยลง ช่วยลดต้นทุนในการติดตั้ง อีกทั้งการส่งจ่ายพลังงานไฟฟ้าในระยะไกลยังมีประสิทธิภาพสูงกว่าและมีการสูญเสียพลังงานน้อยกว่าอีกด้วย การเลือกใช้รางเดินสายไฟที่เหมาะสมก็จะยิ่งช่วยเพิ่มความปลอดภัยและประสิทธิภาพให้กับระบบ
ระบบไฟฟ้า 3 เฟสถูกออกแบบมาเพื่อรองรับมอเตอร์และเครื่องจักรอุตสาหกรรมโดยเฉพาะ ซึ่งอุปกรณ์เหล่านี้มักต้องการแรงบิดในการสตาร์ตสูงและกำลังไฟฟ้าที่มหาศาลในการทำงาน
แม้จะมีข้อดีมากมาย แต่ระบบไฟฟ้า 3 เฟสก็มีข้อจำกัดบางประการที่ควรพิจารณา
ระบบไฟฟ้า 3 เฟส คือระบบพลังงานไฟฟ้าประสิทธิภาพสูงที่ถูกออกแบบมา เพื่อรองรับความต้องการพลังงานจำนวนมากของภาคอุตสาหกรรมและอาคารขนาดใหญ่ ด้วยความสามารถในการจ่ายกระแสไฟฟ้าที่แรงและคงที่ ทำให้เครื่องจักรและอุปกรณ์ต่าง ๆ สามารถทำงานได้อย่างเต็มศักยภาพ แม้ว่าจะมีค่าใช้จ่ายในการติดตั้งที่สูงกว่า แต่เมื่อพิจารณาถึงประโยชน์ในระยะยาวทั้งในด้านประสิทธิภาพและการประหยัดพลังงานแล้ว ก็นับว่าเป็นการลงทุนที่คุ้มค่าอย่างยิ่งสำหรับธุรกิจของคุณ