Digital Photography   Audio & Video   Computer Accessories   Software Applications | Miscellaneous | Home
....

Energy Meters - 2019

  เครื่องวัดพลังงานไฟฟ้าหรือหน่วยไฟฟ้าที่ใช้ตามบ้านนั้น เรียกว่า Kilowatt-hour Meter วัดได้เพียงจำนวน kWh ที่ใช้ ในปัจจุบันเป็นระบบอิเล็กทรอนิกส์มีตัวเลขดิจิตอล การวัดทางไฟฟ้าโดยทั่วๆไปจะวัดค่าแรงดันไฟฟ้า (Volt) กระแสไฟฟ้า (Ampere) กำลังไฟฟ้า (Watt) และพลังงานไฟฟ้า (Kilowatt-Hour) แต่ในปัจจุบัน (ปี 2562) ได้มีการผลิต Energy Meter ขนาดเล็กแสดงผลด้วยตัวเลขดิจิตอลและสามารถวัดการใช้ไฟฟ้าได้มากขึ้น คือวัด Voltage, Current, Watt, kWh และเพิ่มวัด P.F. หรือ Power Factor รวมทั้งวัดความถี่ไฟฟ้า (Frequency - Hz) ได้ด้วย โดยแสดงผลสลับกันไป และมีบางรุ่นที่แสดงผลได้ทั้งการใช้สะสมและการใช้ที่ตั้งค่า Reset ค่าเป็น 0 ได้ มีประโยชน์สำหรับวัดการใช้ไฟฟ้าในระยะเวลาที่ต้องการ

Energy Meter รุ่นใหม่ มีข้อดี เช่น มีขนาดเล็ก มีให้เลือกหลาย Rating และมีราคาถูก เหมาะสำหรับแยกติดตั้งกับ Panel Board, Branch Circuit หรือกับอุปกรณ์ไฟฟ้าต่างๆเพื่อวัดการใช้พลังงานไฟฟ้าและเพื่อประโยชน์ในการประหยัดพลังงานทำให้สามารถตรวจเช็คหรือ Monitor การใช้ไฟฟ้าได้โดยค่าที่วัดได้มีความละเอียดดีพอสมควร มีความคลาดเคลื่อนประมาณ 1% หรือน้อยกว่า
 
  1. Digital Energy Meter แบบ 6 Readings แบบที่ 1

เป็น Digital Energy Meter ขนาดเล็กแบบ 6 Readings มีขนาด 85 x 47 x 28 มม. สามารถวัดค่าทางไฟฟ้าได้ 6 อย่างคือ Voltage, Current, Power, Energy, Power Factor และ Frequency. สำหรับกระแสไฟฟ้านั้น มีแบบที่วัดได้ 10 A, 20 A และ 100 A (โดยใช้ Current Transformer ต่อภายนอก) มิเตอร์นี้ใช้งานง่าย มีปุ่มสำหรับเปิด ปิดไฟ Backlight และ Reset ค่า kWh และแสดงค่าต่างๆทั้ง 6 ชนิดพร้อมกันบนหน้าจอ LCD สามารถมองเห็นได้ชัดเจน (ณ ธันวาคม 2562 ราคารวมค่าส่งอันละ 275 - 315 บาทรูปที่ 1 แสดงตัวอย่างค่าที่วัดได้จากการต่อเข้ากับอุปกรณ์ไฟฟ้าขนาดเล็ก และรูปที่ 2 แสดงการติดตั้งมิเตอร์ 20 A แบบง่ายๆ และรูปที่ 3 แสดงการใช้มิเตอร์ขนาด 100 A
 
 


รูปที่ 1  Digital Energy Meter แบบ 6 Readings ขนาดกระแส 20 A


รูปที่ 2 แสดงการติดตั้ง Digital Energy Meter แบบ 6 Readings ขนาดกระแส 20 A

 
 


รูปที่ 3 แสดงการติดตั้ง Digital Energy Meter แบบ 6 Readings ขนาดกระแส 100 A
ใช้เทียบกับ kWh Meter อันเก่า

 
 


รูปที่ 4 แสดงการติดตั้ง Digital Energy Meter แบบ 6 Readings ขนาดกระแส 100 A
สำหรับวัดพลังงานไฟฟ้าที่ใช้โดยเครื่องปรับอากาศ

 
  การทดสอบความละอียดถูกต้องของการวัด

รูปที่ 5
 แสดงการเปรียบเทียบค่าที่วัดได้จากการต่อมิเตอร์เข้ากับอุปกรณ์ไฟฟ้าขนาดเล็กโดยใช้ HOPI Portable Power Meter เป็นตัว Reference ผลที่ได้มี Discrepancies ประมาณ 0.57 ถึง 0.86 % ซึ่งถือว่าอยู่ในเกณฑ์ดีพอสมควรสำหรับการใช้งานทั่วๆไป
 
 


รูปที่ 5  เปรียบเทียบค่าที่วัดได้ระหว่าง HOPI Portable Power Meter กับ Digital Energy Meter

 
  2. Digital Energy Meter แบบ 6 Readings แบบที่ 2

เป็น Digital Energy Meter ขนาดเล็กแบบ 6 Readings ที่มีขนาด 79 x 43 x 27 มม. หน้าจอมีตัวเลขที่โตแสดงผลครั้งละ 4 ชนิด เช่น Volt, Watt, Ampere, kWh และวัด Power Factor, Frequency ได้ (รูปที่ 6) โดยแสดงค่า kWh, P.F, และ Hz สลับกันไปตลอดเวลาหรือเลือกตั้งได้ มิเตอร์นี้ไม่มีปุ่มตั้งค่าภายนอกซึ่งถ้าจะตั้งค่าจะต้องกดปุ่มที่อยู่ด้านในเครื่อง มีปุ่ม MODE และปุ่ม SET  (ณ ธันวาคม 2562 ราคารวมค่าส่งอันละประมาณ 380 - 480 บาท
 
 


รูปที่ 6  Digital Energy Meter แบบ 6 Readings ตัวเลขโต ขนาดกระแส 20 A

 
 


รูปที่
7 
ตัวอย่างการใช้งาน 6 In 1 Energy Meter 20 A ับชุดเครื่องเสียง Home Theatre

 
 


รูปที่ 8  การตั้งค่าต่างๆ โดย MODE และ SET Switch ที่ติดตั้งไว้ภายใน ต้องแกะฝาออก
หรือเจาะรูที่ฝาเพื่อใช้ไม้เล็กๆสอดเข้าไปกดปุ่ม
(ไม่ค่อยสะดวกในการใช้)

 
  การใช้ MODE Key และ SET Key :

MODE Key : กดแสดง Display ค่าที่วัดได้บนจอ LCD แบบต่างๆและถ้ากดนานๆแช่ไว้จะเป็นการเข้าสู่ Setting Mode (ตารางที่ 1) และการ Confirm ค่าที่ตั้ง
SET Key : 1) ใช้แบบ SET Key อย่างเดียว กดตั้ง Backlight สว่างมาก, สว่างปานกลาง และปิดไฟ  2) ใช้ควบคู่กับ MODE Key คือถ้ามีตัวเลขหรือตัวหนังสือกะพริบจากการตั้งค่าที่ MODE Key ก็กลับมากดที่ SET Key เพื่อเปลี่ยน Options จนได้ตามที่ต้องการแล้ว กลับไปกดที่ MODE Key แช่ไว้เพื่อ Confirm
ตัวอย่างการตั้งให้แสดงค่า kWh Accumulated : กดที่ MODE Key แช่ไว้จนปรากฎ 1-CU จากนั้นกด MODE Key ไปเรื่อยๆจนพบ 4-EN rEA กะพริบอยู่ จากนั้นไปที่ SET Key กดไปเรื่อยๆจนปรากฎ Acc กะพริบอยู่ กลับไปที่ MODE Key กดแช่ไว้จน Acc หยุดกะพริบ เป็นการ Comfirm ถอดปลั๊กออกและเสียบใหม่ก็จะใช้งานได้
หมายเหตุ
:
1. มิเตอร์นี้มี Feature อันหนึ่งคือสามารถเลือกให้วัดค่าพลังงานสะสมได้โดยทุกครั้งที่เริ่มต้นหรือต่อไฟฟ้าเข้าไปใหม่ เครื่องจะ Set ค่าพลังงาน (kWh) เป็น 0.000 โดยอัตโนมัติ
2. ถ้าออกแบบให้มีปุ่ม MODE และปุ่ม SET ทางด้านหน้าของมิเตอร์จะใช้งานได้สะดวกกว่านี้ เพราะถ้านำไปติดเป็น Panel Meter แบบเจาะกล่องฝังลงไป จะถอดออกมาตั้งค่าไม่สะดวก
 
 

ตารางที่ 1  การตั้งค่าต่างๆ โดย MODE Key - Main Menu และ Setting Options

 
  การทดสอบความละอียดถูกต้องของการวัด

2.1 Energy Meter 20 A
ทดสอบโดยการเปรียบเทียบค่าที่วัดได้จากการต่อมิเตอร์เข้ากับอุปกรณ์ไฟฟ้า ใช้ HOPI Portable Power Meter เป็นตัว Reference ผลที่ได้มีความละเอียดถูกต้องดี มี Discrepancies น้อยกว่า 0.5 % (รูปที่ 9)
 
 


รูปที่ 9  การทดสอบเปรียบเทียบความถูกต้องของค่าต่างๆที่วัดได้ โดยเทียบกับ HOPI Portable Power Meter

 
 

2.2 Energy Meter 100 A  ทำการติดตั้งโดยใช้ Current Transformer (C.T.) คล้องเข้าที่สายไฟไปจ่ายโหลดให้กับเครื่องปรับอากาศขนาด 18500 Btuและต่อไฟ 220 V เข้าที่ขั้วของมิเตอร์ทางด้านโหลด  ผลการทดสอบพบว่าสามารถใช้ 6 In 1 Energy Meter เพื่อวัดค่าพลังงานและอื่นๆได้ดี มี Discrepancies เฉลี่ย ประมาณ 0.5 % ซึ่งนับว่าดีเพียงพอสำหรับการใช้งานทั่วๆไปและการ Monitoring ที่ไม่ได้เกี่ยวข้องกับการวัดเพื่อซื้อ ขาย พลังงานไฟฟ้า

 
 


รูปที่
10 
Digital Energy Meter แบบ 6 Readings ตัวเลขโต
ขนาดกระแส 100 A (ต้องใช้ Current Transformer ต่อภายนอก)

 
  3. Digital Energy Meter แบบ 6 Readings แบบที่ 3

เป็น Digital Energy Meter ขนาดเล็กแบบ 6 Readings ขนาด 79 x 43 x 48 มม. มีหนาจอ LCD ตัวเลขเป็นสีแสดงผลค่าต่างๆทางไฟฟ้าได้พร้อมกัน 6 ค่า คือ Voltage, Current, Power, Frequency, Energy และ Power Factor (รูปที่ 11 และ 12) ัดค่ากระแสไฟฟ้าสูงสุดได้ 100 A (าคารวมค่าส่ง ณ ธ.. 2562 ันละประมาณ 422 าท)
 
 
 


รูปที่ 11  Digital Energy Meter แบบ 6 Readings จอสี ขนาดกระแส 100 A

 
 


รูปที่ 12  Digital Energy Meter แบบ 6 Readings จอสี ขนาดกระแส 100 A ติดตั้งใช้งานจริง

 
  3. Digital Energy Meter แบบ 6 Readings แบบที่ 4

เป็น Digital Energy Meter ขนาดเล็กแบบ 6 Readings ขนาด 89.6 x 49.6 x 25 มม. มีหน้าจอ LCD ตัวเลขเป็นสีขาวพื้นเป็นสีฟ้าแสดงผลค่าต่างๆทางไฟฟ้าได้พร้อมกัน 6 ค่า คือ Voltage, Current, Power, Frequency, Energy และ Power Factor (รูปที่ 13) มิเตอร์นี้มีข้อดีคืออ่านตัวเลขบนหน้าจอได้ชัดแม้ในระยะห่างออกมาและมองมุมเอียงก็อ่านได้ชัด ตัวเลขแสดงค่ากระแสไฟฟ้ามีได้มากถึงทศนิยม 3 ตำแหน่งและตัวเลข kWh แสดงทศนิยมได้มากที่สุด 2 ตำแหน่ง ความละเอียดถูกต้องดีพอสมควร มิเตอร์มีขนาด 10 A และ 100 A ราคา ณ  ธ.. 2562 ประมาณ 250 - 270 บาท (ใช้เวลาส่ง 20 วัน)
 
 


รูปที่ 13  Digital Energy Meter แบบ 6 Readings นาด 10 A ตัวเลขสีขาวพื้นสีฟ้า อ่านได้ชัดเจน
 

 
  4. Digital Energy Meter - DIN Rail Type

เป็น Digital Energy Meter ขนาดเล็กที่ติดตั้งได้บนรางตามมาตรฐาน DIN ตัวมิเตอร์มีขนาด 78.5 x 36.3 x 68.5 มม.มี Rating กระแสไฟฟ้า 5 A และ Maximum Current = 80 A การแสดงผลแบ่งออกเป็น 2 แถว แถวบนเป็นพลังงานไฟฟ้าชั่วคราว เช่นวัดการใช้ใน 1 วัน หรือ 1 ดือน ลฯ โดยตั้งค่า Set 0 ว้ก่อนในตอนเริ่มต้นได้ ส่วนแถวที่ 2 สดงค่าพลังงานฟ้าสะสม มิเตอร์นี้วัดค่าทางไฟฟ้าได้ 6 นิด คือ แรงดันไฟฟ้า (V), ระแสไฟฟ้า (A), กำลังไฟฟ้า (W), ลังงานไฟฟ้า (kWh), Power Factor (PF), ละความถี่ไฟฟ้า (Hz) ในการเรียกดูค่าต่างๆนั้น ทำได้โดยกดปุ่ม Control Button สำหรับตัวเลขที่แสดงนั้นมีขนาดเล็ก อาจจะมองเห็นได้ยากและแสดงค่า kWh มีทศนิยมเพียงหนึ่งตำแหน่ง
 
 


รูปที่ 14  Digital Energy Meter - DIN Rail Type

 
 


รูปที่ 15  Digital Energy Meter - DIN Rail Type ติดตั้งใช้งาน (ไม่ได้ติดกับ DIN Rail)

 
  5. Digital Energy Meter แบบ 4 Readings

Digital Meter ขนาดเล็ก (89.6 x 49.6 x 24.4 มม.) แบบ 4 Readings ตามรูปที่ 16  มีจำหน่ายมาก่อนปี 2562 แล้ว มีทั้งแบบไฟฟ้ากระแสสลับ หรือแบบกระแสตรง สามารถวัด Voltage, Current (20 A หรือ 100 A โดยใช้ Current Transformer), Power (W) และ Energy (kWh) มีไฟ Back Light ที่เปิด ปิดได้ สามารถ Reset ค่า kWh เป็น 0 ได้ ซึ่งการแสดงค่านั้น เป็นดังนี้

1. Power: measurement range 0 ~ 4.5kW   ...... 20 A

             1kW display format within 0.0 ~ 999.9W;

             From 1kW display format 1000 ~ 4500W.

2. Energy: measurement range 0 ~ 9999kWh

             10kWh within the display format 0 ~ 9999Wh;
             (ละเอียดดี ตอนค่าต่ำๆ)

             Above 10kWh display format 10 ~ 9999kWh;

3. Voltage: Test Range 80 ~ 260V

             Display Format 80 ~ 220V

4. Current: Test Range 0 ~ 20A

             Display Format 0.00 to 20.00.

 


ราคา
ณ พ.. 2562 อันละประมาณ 292 บาท

 
 



รูปที่ 16  Digital Energy Meter แบบ 4 Readings

 
 


รูปที่ 17  ตัวอย่างการใช้ Energy Meter วัดการใช้ไฟฟ้าของตู้เย็นขนาดใหญ่ Mitsubishi MR-JX64W  21.1 คิว
(ตาม Spec. ระบุว่าใช้ไฟ 148 วัตต์)

 
  การทดสอบความละเอียด / ความถูกต้องของค่า kWh ที่วัดได้จาก Energy Meter แบบ 4 Readings

การทดสอบจำนวน kWh ที่ใช้ของ Digital Energy Meter แบบ 4 Readings นั้นใช้การวัดเทียบกับ HOPI Meter ตามรูปที่ 18 วัด kWh ที่ใช้สำหรับตู้เย็นขนาด 21.1 คิวในเวลา 20 ชั่วโมงพบว่า Digital Energy Meter อ่านค่าได้ 3.150 kWh และ HOPI Portable Power Meter อ่านค่าได้ 3.1496 kWh มีความแตกต่างกัน 0.0004 kWh หรือถือว่าอ่านค่าได้ตรงกัน และอัตราการใช้ไฟฟ้าเฉลี่ยเท่ากับ 157.5 วัตต์
 
 


รูปที่ 18  การทดสอบเปรียบเทียบค่า kWh ที่อ่านได้ในการวัดการใช้ไฟฟ้าของตู้เย็น

 
 

วิธีวัดการใช้ไฟฟ้าทั้งหมดของบ้าน (Measurement of Total House Energy Consumption)

การใช้ไฟฟ้าภายในบ้านแต่ละเดือนจะทราบได้จากบิลค่าไฟฟ้าของการไฟฟ้าซึ่งระบุจำนวนเงินที่ต้องชำระและจำนวนหน่วยที่ใช้ในรอบบิล สำหรับภายในบ้านเราสามารถติด Energy Meter ขนาดเล็กเองเพื่อใช้วัดและ Monitor การใช้ไฟฟ้าทั้งหมดได้โดยควรใช้มิเตอร์ที่มี C.T.(Current Transformer) ต่อพ่วงซึ่งวัดกระแสไฟฟ้าได้ถึง 100 A แม้ว่าจะใช้ไฟฟ้าน้อยๆก็ยังวัดค่าได้ถูกต้อง โดยคล้อง C.T. เข้ากับสายเมนที่ต่อเข้าตู้ Main Panel Board ต่อสาย C.T. และสาย AC Voltage ไปยังมิเตอร์ ตามรูปที่ 19 และรูปที่ 20 แสดงการติดตั้ง 6 In 1 Energy Meter วัดการใช้ไฟฟ้าทั้งหมดภายในบ้านซึ่งจะช่วยให้เกิดการการระมัดระวังและปรับการใช้เพื่อประหยัดค่าไฟฟ้าได้ สำหรับการวัดกำลังไฟฟ้า (Watt) และพลังงานไฟฟ้า (kWh) ในช่วงเวลากลางวัน เช่นจากเวลา 8 - 17 . ก็จะสามารถนำไปคิดคำนวณได้ว่าหากจะติด On Grid Solar Rooftop ควรจะติดกำลังผลิตขนาดเท่าไร เพราะถ้าช่วงกลางวันใช้ไฟน้อยการติดตั้งจะไม่คุ้มทุนหรือใช้เวลาคืนทุนนานเกินไป

 
 


รูปที่ 19  Simplified Diagram การต่อ Energy Meter เข้ากับ Main Panel board

 
 


รูปที่ 20  การติดตั้ง 6 In 1 Energy Meter วัดการใช้พลังงานไฟฟ้าทั้งหมดภายในบ้าน

 
  หมายเหตุ :
การตรวจเช็คการใช้ไฟฟ้าเป็นประจำโดยติดตั้ง Energy Meter ทำให้เกิดการระมัดระวังในการใช้และประหยัดพลังงานไฟฟ้าได้ ถ้ามีวินัยในการใช้ไฟฟ้าเท่าที่จำเป็นจะประหยัดค่าไฟฟ้าได้เดือนละประมาณ 10%  เช่น ใช้ไฟฟ้าเดือนละ 10,000 บาท ก็ประหยัดได้เดือนละ 1,000 บาท เท่ากับติดตั้ง Solar Rooftop ขนาด 2 กิโลวัตต์ แต่ไม่ต้องลงทุน และไม่ต้องยุ่งยากกับกฎระเบียบต่างๆของการไฟฟ้า

 
 
  References :

1. บทความ : DIY Measuring Set 220 VAC (ชุดสำหรับการวัดไฟฟ้า 220 โวล์ต), www.somkiet.com, 5 มี.. 2559
2. บทความ : Portable Power Monitoring Set (ชุดวัดการใช้ไฟฟ้า 220 โวล์ตแบบพกพา). www.somkiet.com, 24 .. 2560
3. บทความ : การใช้ Energy Meter ช่วยประหยัดพลังงาน, www.somkiet.com, 1 .. 2554

 
  หมายเหตุ
1. บทความนี้เป็นการเผยแพร่และแบ่งปันประสบการณ์ในการใช้งาน ผู้เขียนไม่มีส่วนเกี่ยวข้องกับการขายอุปกรณ์ต่างๆที่นำมาแสดง
2. ผู้ที่สนใจ สามารถค้นหาอุปกรณ์ได้จากเว็บไซต์ AliExpress.com
 

  
จากวันที่ 15 .ย. 2562
ปรับปรุงล่าสุด : 6 ม.. 2563