คํานวณ วัตต์ เป็นพื้นฐานในการเลือกแหล่งจ่ายไฟ อะแดปเตอร์ เครื่องใช้ไฟฟ้า และระบบพลังงานขนาดเล็ก หากใช้ตัวเลขผิดประเภท อุปกรณ์อาจทำงานไม่เต็มที่หรือเกิดความร้อนเกินจำเป็น ขั้นแรกจึงต้องแยกกำลังไฟออกจากพลังงานที่ใช้สะสมตามเวลา
วัตต์บอกอะไร
วัตต์เป็นหน่วยของกำลัง หมายถึงอัตราที่อุปกรณ์ใช้หรือจ่ายพลังงานในขณะหนึ่ง สำหรับวงจรไฟฟ้ากระแสตรงอย่างง่าย สามารถหากำลังได้จากแรงดันคูณกระแส โดยเขียนเป็น P = V × I เมื่อ P คือวัตต์ V คือโวลต์ และ I คือแอมแปร์ (อ้างอิง: OpenStax — Electrical Energy and Power)
สำหรับไฟฟ้ากระแสสลับหนึ่งเฟส ผลคูณแรงดัน RMS กับกระแส RMS เป็นกำลังปรากฏหน่วย VA ส่วนกำลังจริงหน่วยวัตต์ต้องคำนึงถึงตัวประกอบกำลัง โดย P = Vrms × Irms × PF จึงไม่ควรนำสูตรกระแสตรงไปใช้แทนกำลังจริงของโหลด AC ทุกชนิด (อ้างอิง: Fluke 43B — นิยามกำลังและตัวประกอบกำลัง)
ตัวอย่างการคำนวณพื้นฐาน
หากอุปกรณ์ทำงานที่ 12 โวลต์และใช้กระแส 2 แอมแปร์ กำลังโดยประมาณคือ 24 วัตต์ ตัวเลขนี้ช่วยเลือกแหล่งจ่ายไฟที่รองรับได้ แต่การใช้งานจริงควรดูข้อมูลบนฉลากและลักษณะโหลดร่วมด้วย เพราะกระแสอาจเปลี่ยนตอนเริ่มทำงาน
วัตต์กับวัตต์ชั่วโมงต่างกันอย่างไร
- วัตต์: บอกกำลังที่ใช้ ณ ช่วงเวลาหนึ่ง
- วัตต์ชั่วโมง: บอกพลังงานสะสม เช่น อุปกรณ์ 20 วัตต์ทำงาน 3 ชั่วโมง ใช้พลังงานประมาณ 60 วัตต์ชั่วโมง (อ้างอิง: Virginia Tech — การประมาณพลังงานไฟฟ้า)
รวมโหลดหลายชิ้นอย่างเป็นระบบ
- จดกำลังของอุปกรณ์แต่ละชิ้นจากข้อมูลที่เชื่อถือได้
- แยกอุปกรณ์ที่ทำงานพร้อมกันออกจากอุปกรณ์ที่ใช้สลับกัน
- รวมกำลังของกลุ่มที่ทำงานพร้อมกัน
- เผื่อกำลังสำหรับการกระชากหรือการเพิ่มอุปกรณ์ในอนาคต
- ตรวจข้อจำกัดของสาย ขั้วต่อ ฟิวส์ และระบบระบายความร้อน
ทำไมไม่ควรเลือกพอดีตัวเลขเกินไป
กำลังที่ใช้ได้ขึ้นกับเงื่อนไขอุณหภูมิและการติดตั้งด้วย MEAN WELL ระบุให้ตรวจกราฟลดพิกัดกำลังตามอุณหภูมิในเอกสารรุ่นนั้น จึงไม่ควรใช้เปอร์เซ็นต์เผื่อเดียวกันกับทุกอุปกรณ์ (อ้างอิง: MEAN WELL — เงื่อนไขการใช้งานและการลดพิกัดกำลัง)
ข้อควรระวัง
แรงดันต้องตรงกับอุปกรณ์ก่อนพิจารณากำลัง และต้องตรวจชนิดกระแสกับขั้วต่อให้ถูกต้อง งานไฟฟ้าแรงดันสูงมีความเสี่ยง ควรให้ผู้มีความรู้ตรวจสอบ ไม่ควรอาศัยการคำนวณตัวเลขเพียงอย่างเดียวแล้วต่อระบบโดยไม่มีอุปกรณ์ป้องกัน
สรุป
เริ่มจากระบุแรงดันและกระแส ใช้สูตรให้ตรงกับระบบ รวมเฉพาะโหลดที่ทำงานพร้อมกัน และเผื่อกำลังตามลักษณะการใช้งาน วิธีนี้ช่วยให้เลือกอุปกรณ์ได้เหมาะกว่าเดาการใช้ไฟจากขนาดภายนอกหรือชื่อรุ่นเพียงอย่างเดียว
