เครื่องกำเนิดไฟฟ้ามีกี่ชนิด? เลือกใช้งานแบบไหน? แตกต่างกันอย่างไร?
ไฟฟ้าคือแหล่งพลังงานที่จำเป็นต่อการใช้ชีวิต ตั้งแต่ในภาคครัวเรือนไปจนถึงระดับอุตสาหกรรมขนาดใหญ่ เป็นแหล่งพลังงานหลักที่ทำให้การดำเนินงานต่างๆ สามารถก้าวหน้าไปได้อย่างราบรื่น ช่วยอำนวยความสะดวกและเป็นต้นกำเนิดของเทคโนโลยีต่างๆ ที่เข้ามามีบทบาทต่อคนทุกระดับชั้น ไฟฟ้าจึงเป็นสิ่งที่ขาดไปไม่ได้ ด้วยเหตุนี้ เครื่องกำเนิดไฟฟ้าจึงเป็นอีกอุปกรณ์หนึ่งจำเป็นต่อชีวิตของผู้คน เพื่อให้สามารถใช้ไฟฟ้าได้อย่างต่อเนื่อง
การมีเครื่องกำเนิดไฟฟ้าเป็นแหล่งพลังงานสำรองจึงจำเป็นต่อการใช้ไฟฟ้าอย่างมาก เพื่อให้ผู้คนสามารถใช้เครื่องใช้ไฟฟ้าได้อย่างต่อเนื่องและป้องกันอันตรายหรืออุปสรรคต่างๆ ที่อาจเกิดขึ้นได้เมื่อขาดพลังงานไฟฟ้า แต่เครื่องกำเนิดไฟฟ้ามีกี่ชนิดและทำงานแตกต่างกันอย่างไรบ้างนั้น บทความนี้จะมาให้คำตอบ โดยพาไปทำความรู้จักการเลือกใช้เครื่องกำเนิดไฟฟ้าแต่ละประเภทให้ตรงตามความต้องการ
เครื่องกำเนิดไฟฟ้ามีกี่ชนิด?
เครื่องกำเนิดไฟฟ้าถูกสร้างขึ้นเพื่อเป็นแหล่งผลิตพลังงานไฟฟ้าสำรอง โดยเน้นไปที่การทำงานเพื่อช่วยให้เครื่องใช้ไฟฟ้ามีพลังงานไฟฟ้าใช้อยู่ตลอดเวลา เนื่องจากเครื่องใช้ไฟฟ้าบางอย่างนั้นจะต้องทำงานอย่างต่อเนื่อง หากมีการสะดุดหรือติดขัดของพลังงานไฟฟ้าที่ไม่เพียงพอก็อาจเกิดอันตรายทั้งต่อผู้ใช้งาน การดำเนินงานและความเสียหายต่อตัวเครื่องใช้ไฟฟ้าได้
เครื่องกำเนิดไฟฟ้าหรือเครื่องปั่นไฟฟ้านี้ มีหลักการทำงานได้ 2 รูปแบบคือ การสร้างพลังงานไฟฟ้าจากสนามแม่เหล็กที่ตัดผ่านขดลวด โดยสนามแม่เหล็กตัดผ่านขดลวดที่อยู่กับที่และขดลวดที่ตัดผ่านสนามแม่เหล็ก ซึ่งขดลวดจะเคลื่อนที่ตัดผ่านสนามแม่เหล็กและเกิดเป็นพลังงานไฟฟ้าได้ทั้ง 2 รูปแบบ
จากหลักการทำงานของเครื่องกำเนิดไฟฟ้าจึงอาจเกิดข้อสงสัยว่าเครื่องกำเนิดไฟฟ้ามีกี่ชนิด โดยเครื่องกำเนิดไฟฟ้านั้นมีอยู่ด้วยกัน 2 ชนิด ได้แก่ เครื่องกำเนิดไฟฟ้ากระแสตรงและเครื่องกำเนิดไฟฟ้ากระแสสลับ
เครื่องกำเนิดไฟฟ้ากระแสตรง (DC Generator)
เครื่องกำเนิดไฟฟ้ากระแสตรงคือ เครื่องกำเนิดไฟฟ้าชนิดหนึ่งที่มีรูปร่างคล้ายกับมอเตอร์ โดยเป็นเครื่องกำเนิดไฟฟ้าที่จะเปลี่ยนพลังงานกลให้เป็นพลังงานไฟฟ้า ซึ่งเครื่องกำเนิดไฟฟ้ากระแสตรงมีกี่ชนิดนั้น สามารถแบ่งประเภทตามลักษณะการกระตุ้นของขดลวดได้ 2 ประเภท ได้แก่ เครื่องกำเนิดไฟฟ้าชนิด Separately Excited ซึ่งจะถูกกระตุ้นให้มีอำนาจแม่เหล็กด้วยแหล่งจ่ายพลังงานไฟฟ้ากระแสตรงจากภายนอก และเครื่องกำเนิดไฟฟ้าชนิด Self Excited ซึ่งสามารถสร้างอำนาจแม่เหล็กได้จากภายในเครื่องเอง โดยเครื่องกำเนิดไฟฟ้าชนิด Self Excited ยังสามารถแบ่งออกได้เป็นเครื่องกำเนิดแบบอนุกรม แบบขนานและแบบผสมอีกด้วย
โครงสร้างและส่วนประกอบ
โครงสร้างและส่วนประกอบของเครื่องกำเนิดไฟฟ้ากระแสตรงนั้นมี 2 ส่วน ดังนี้
- ส่วนที่อยู่กับที่ ได้แก่ เปลือกหรือโครงซึ่งทำหน้าที่ยึดส่วนประกอบต่างๆ ขั้วแม่เหล็กที่เคลือบด้วยฉนวน ขดลวดสนามแม่เหล็กหรือฟิลด์คอยล์ที่ทำหน้าที่สร้างเส้นแรงแม่เหล็ก แปรงถ่านและแบริ่งซึ่งเป็นตัวนำไฟฟ้าไฟยังวงจรภายนอก และส่วนประกอบสุดที่ของส่วนที่อยู่กับที่ คือฝาปิดหัวท้ายหรือฝาครอบซึ่งทำหน้าที่รองรับเพลาของส่วนหมุน
- ส่วนที่เคลื่อนที่ ได้แก่ แกนเหล็กอาร์เมเจอร์ซึ่งทำหน้าที่บรรจุขดลวดอาร์เมเจอร์ ขดลวดอาร์เมเจอร์ที่ถูกบรรจุอยู่ด้านในเพื่อเชื่อมต่อกับคอมมิวเตเตอร์ และส่วนประกอบสุดท้ายในส่วนที่เคลื่อนที่คือคอมมิวเตเตอร์ที่ทำหน้าที่เปลี่ยนไฟฟ้ากระแสสลับให้เป็นไฟฟ้ากระแสตรง
ข้อดีเครื่องกำเนิดไฟฟ้ากระแสตรง
ข้อดีของการใช้เครื่องกำเนิดไฟฟ้ากระแสตรง คือ
- มีทิศทางการไหลของไฟฟ้าที่สม่ำเสมอ มีความแปรปรวนน้อย
- สามารถเก็บประจุของไฟฟ้าได้
ข้อเสียเครื่องกำเนิดไฟฟ้ากระแสตรง
ข้อเสียของการใช้เครื่องกำเนิดไฟฟ้ากระแสตรง คือ
- ไม่สามารถส่งกระแสไฟฟ้าไปได้ไกลมากนัก
เครื่องกำเนิดไฟฟ้ากระแสสลับ (AC Generator)
เครื่องกำเนิดไฟฟ้ากระแสสลับจะผลิตกระแสไฟฟ้ากระแสสลับ โดยนำพลังงานกลจากต้นกำเนิดไปหมุนเพลาของเครื่องกำเนิดไฟฟ้า หลักการของเครื่องกำเนิดไฟฟ้ากระแสสลับคือจะให้ตัวนำไฟฟ้าในขดลวดอาร์เมเจอร์ตัดผ่านสนามแม่เหล็ก โดยเครื่องกำเนิดไฟฟ้ากระแสสลับนั้นสามารถทำให้ขดลวดอาร์เมเจอร์นั้นหมุนหรือหยุดอยู่กับที่ก็ได้
โครงสร้างและส่วนประกอบ
โครงสร้างและส่วนประกอบของเครื่องกำเนิดไฟฟ้ากระแสสลับ คือ
- โครงสเตเตอร์ เป็นโครงโลหะที่มีหน้าที่ห่อหุ้มภายนอกและยึดแกนที่บรรจุขดลวดอาร์เมเจอร์
- แกนเหล็กสเตเตอร์ เป็นแกนที่ใช้พันขดลวดอาร์เมเจอร์
- โรเตอร์ ลักษณะเป็นทุ่นหมุนมีขดลวดฝังอยู่โดยรอบ มีฉนวนกั้นเพื่อสร้างกระแสไฟฟ้าให้ไหลวน
- ขดลวดแดมเปอร์ ลักษณะเป็นแท่งทองแดง ทำหน้าที่ไม่ให้เกิดการสั่นหรือแกว่งเมื่อความเร็วรอบของเครื่องกำเนิดไฟฟ้าไม่สม่ำเสมอ
- เอ็กไซเตอร์ ทำหน้าที่จ่ายพลังงานไฟฟ้ากระแสตรงให้กับขดลวดสนามแม่เหล็กของเครื่องกำเนิดไฟฟ้ากระแสสลับ
ข้อดีเครื่องกำเนิดไฟฟ้ากระแสสลับ
ข้อดีของเครื่องกำเนิดไฟฟ้ากระแสสลับ คือ
- มีพลังพอที่จะส่งไปในระยะทางที่ไกลกว่าเครื่องกำเนิดไฟฟ้ากระแสตรง
- สามารถแปลงแรงดันได้เมื่อใช้หม้อแปลง
- เหมาะกับการเป็นแหล่งพลังงานของเครื่องใช้ไฟฟ้าเกี่ยวกับแสงสว่าง
- เหมาะกับเครื่องใช้ไฟฟ้าที่ต้องการกำลังไฟมากๆ
ข้อเสียเครื่องกำเนิดไฟฟ้ากระแสสลับ
ข้อเสียของเครื่องกำเนิดไฟฟ้ากระแสสลับ คือ
- มีพลังและแรงดันที่ค่อนข้างสูง จึงควรศึกษาการปรับกระแสไฟหรือกำลังที่เครื่องใช้ไฟฟ้าต้องการ ก่อนเลือกใช้กับเครื่องกำเนิดไฟฟ้ากระแสสลับ
ประเภทของเครื่องกำเนิดไฟฟ้า
สำหรับคำถามว่าเครื่องกำเนิดไฟฟ้ามีกี่ชนิด หากแบ่งออกตามกระแสไฟฟ้าที่ใช้ก็จะสามารถแบ่งเครื่องใช้ไฟฟ้าออกได้เป็น 2 ชนิด คือเครื่องกำเนิดไฟฟ้ากระแสตรงและเครื่องกำเนิดไฟฟ้ากระสลับ แต่นอกจากการแบ่งชนิดตามกระแสไฟฟ้าแล้ว เครื่องกำเนิดไฟฟ้ามีกี่ประเภทยังแบ่งออกได้เป็น 5 ประเภท ตามความเหมาะสมในการเลือกใช้งาน ดังนี้
เครื่องดีเซล
เครื่องกำเนิดไฟฟ้าแบบดีเซล มีขนาดใหญ่ ข้อดีคือสามารถทนทานต่อกระแสไฟฟ้าแรงสูงได้ มีความแข็งแรง จ่ายไฟได้อย่างสม่ำเสมอและอะไหล่ซ่อมไม่ยาก แต่ข้อเสียคือขนาดที่ใหญ่ควรตั้งในพื้นที่ที่เปิดโล่งเพื่อการระบายความร้อน จึงอาจไม่เหมาะกับบางพื้นที่ที่มีขนาดเล็กหรือไม่มีที่โล่งด้วย
เครื่องเบนซิน
เครื่องกำเนิดไฟฟ้าแบบเบนซิน คือเครื่องกำเนิดไฟฟ้าที่พลังงานน้อย มีขนาดเล็กกะทัดรัด ข้อดีของขนาดที่เล็กจึงเหมาะกับการเป็นแหล่งพลังงานสำรองให้กับครัวเรือน น้ำหนักเบาและมีความคล่องตัวสูง แต่ข้อเสียคือหากไม่ได้ใช้งานนานๆ อาจเกิดการสตาร์ทติดยาก อีกทั้งยังจ่ายไฟได้ติดต่อกันนานราว 4 ชั่วโมง ซึ่งอาจไม่เหมาะกับการใช้งานกับเครื่องใช้ไฟฟ้าที่กินไฟมาก
เครื่องอินเวอร์เตอร์
เครื่องกำเนิดไฟฟ้าแบบอินเวอร์เตอร์ได้ถูกพัฒนาให้มีเสียงที่เงียบลงและเหมาะต่อการพกพา ข้อดีจึงเป็นเครื่องกำเนิดไฟฟ้าที่สามารถพกพาไปใช้งานได้หลากหลายสถานที่และมีความสม่ำเสมอของการผลิตกระแสไฟ
เครื่องโซลาร์เซล
เครื่องกำเนิดไฟฟ้าแบบโซลาร์เซล เป็นเครื่องที่ใช้พลังงานแสงอาทิตย์มาแปลงเป็นแหล่งพลังงานไฟฟ้าสำรอง ข้อดีของการใช้เครื่องกำเนิดไฟฟ้าแบบโซลาร์เซลคือเหมาะต่อการใช้งานกลางแจ้งเพราะใช้แหล่งพลังงานจากแสงอาทิตย์ ต้นทุนในการใช้งานไม่สูงเพราะเป็นแหล่งพลังงานจากธรรมชาติ แต่ข้อเสียของเครื่องกำเนิดไฟฟ้าแบบโซลาร์เซลคือค่าใช้จ่ายในการติดตั้งที่ค่อนข้างสูงและมีพลังงานไฟฟ้าที่จำกัด
เครื่องแบตเตอรี่
เครื่องกำเนิดไฟฟ้าแบบแบตเตอรี่ เป็นเครื่องกำเนิดไฟฟ้าที่ทำงานร่วมกับแบตเตอรี่ ข้อดีจึงเป็นกระแสไฟฟ้าที่ค่อนข้างบริสุทธิ์เพราะได้กระแสไฟฟ้าที่ผ่านแบตเตอรี่และมีวิธีการใช้งานที่ง่าย แต่ข้อเสียคือราคาของเครื่องจะค่อนข้างสูงและมีพลังงานไฟฟ้าที่ใช้ได้จำกัด
การเลือกใช้เครื่องกำเนิดไฟฟ้า
เมื่อได้ทำความรู้จักว่าเครื่องกำเนิดไฟฟ้ามีกี่ชนิดแล้ว จึงอาจทำให้เข้าใจได้ว่าการเลือกเครื่องใช้ไฟฟ้าแต่ละชนิด เพื่อความต้องการที่แตกต่างกันออกไปได้หลายแบบ นอกจากการทำความรู้จักว่าเครื่องกำเนิดไฟฟ้ามีกี่ประเภทแล้ว จึงควรศึกษาการเลือกเครื่องกำเนิดไฟฟ้าให้เหมาะสม ด้วยปัจจัยดังนี้
การคำนึงถึงขนาดของเครื่องกำเนิดไฟฟ้า
ขนาดของเครื่องกำเนิดไฟฟ้า จากที่บทความได้ไขข้อสงสัยไปว่าเครื่องกำเนิดไฟฟ้ามีกี่ประเภท จะเห็นได้ว่าเครื่องกำเนิดไฟฟ้ามีการใช้กระแสไฟฟ้าและขนาดของกระแสไฟฟ้าที่แตกต่างกัน ในการเลือกเครื่องกำเนิดไฟฟ้าจึงควรทราบก่อนว่าเครื่องใช้ไฟฟ้าที่ต้องการใช้เครื่องกำเนิดไฟฟ้านั้นต้องการกระแสไฟฟ้ามากน้อยเพียงใด และเลือกเครื่องกำเนิดไฟฟ้าให้มีขนาดที่เหมาะสม
- เครื่องกำเนิดไฟฟ้าขนาดเล็ก – กลาง ขนาดของเครื่องกำเนิดไฟฟ้ามีตั้งแต่ขนาดเล็กมากที่เหมาะกับไฟฟ้าประมาณ 3,000 วัตต์ เครื่องกำเนิดไฟฟ้าขนาดเล็กเหมาะกับไฟฟ้าที่ 3,000-7,200 วัตต์ และขนาดกลางที่เหมาะกับไฟฟ้า 7,200-80,000 วัตต์
- เครื่องกำเนิดไฟฟ้าขนาดใหญ่ ในการใช้งานเครื่องใช้ไฟฟ้าในระดับอุตสาหกรรมหรือพื้นที่ขนาดใหญ่ เครื่องกำเนิดไฟฟ้าขนาดใหญ่จะให้ไฟฟ้าได้ตั้งแต่ 80,000 วัตต์ขึ้นไป
การคำนึงถึงความต้องการของผู้ใช้งาน
อีกปัจจัยที่สำคัญนอกจากขนาดของเครื่องกำเนิดไฟฟ้าแล้ว การใช้งานของแต่ละรูปแบบก็จะแตกต่างกันออกไป เช่น หากต้องการเครื่องกำเนิดไฟฟ้าที่มีความทนทานสูง เครื่องกำเนิดไฟฟ้าแบบดีเซลจะเหมาะสมต่อการใช้งานที่ต้องการความทนทานไฟฟ้าและแข็งแรง เครื่องกำเนิดไฟฟ้าแบบอินเวอร์เตอร์มีอัตราการบริโภคน้ำมันต่ำ เครื่องกำเนิดไฟฟ้าแบบโซลาร์เซลมีต้นทุนพลังงานที่ต่ำเพราะใช้พลังงานแสงอาทิตย์ เป็นต้น
เครื่องกำเนิดไฟฟ้า เป็นแหล่งผลิตพลังงานไฟฟ้าเพื่อการสร้างพลังงานไฟฟ้าสำรอง สามารถแบ่งออกเป็น 2 ชนิดตามกระแสไฟฟ้าที่ผลิต ได้แก่ เครื่องกำเนิดไฟฟ้าที่ใช้พลังงานไฟฟ้ากระแสตรงและเครื่องกำเนิดไฟฟ้าที่ใช้พลังงานไฟฟ้ากระสลับ
นอกจากนี้ เครื่องกำเนิดไฟฟ้ายังแบ่งอกได้อีก 5 ประเภท คือ เครื่องกำเนิดไฟฟ้าแบบดีเซล ซึ่งมีขนาดใหญ่ ทนทานต่อไฟฟ้าแรงสูง เหมาะต่อการใช้งานในอุตสาหกรรม เครื่องกำเนิดไฟฟ้าแบบเบนซินที่ขนาดเล็กกะทัดรัด เหมาะต่อการใช้งานในครัวเรือน เครื่องกำเนิดไฟฟ้าแบบอินเวอร์เตอร์ที่มีเสียงเบาเหมาะต่อการพกพา เครื่องกำเนิดไฟฟ้าแบบโซลาร์เซลที่ต้นทุนพลังงานต่ำเพราะใช้พลังงานจากธรรมชาติและเครื่องกำเนิดไฟฟ้าแบบแบตเตอรี่ที่ใช้งานง่าย
ซึ่งเมื่อเครื่องกำเนิดไฟฟ้านั้นมีหลากหลาย จึงต้องคำนึงถึงทั้งขนาดของเครื่องกำเนิดไฟฟ้าและการใช้งานให้เหมาะสมกับความต้องการ โดยหากเลือกเครื่องกำเนิดไฟฟ้าจาก Chuphotic ที่มีประสบการณ์ในเรื่องของเครื่องกำเนิดไฟฟ้าและมีเครื่องกำเนิดไฟฟ้าให้เลือกอย่างหลากหลายตอบโจทย์ทุกความต้องการ ก็จะช่วยให้ง่ายต่อการได้เครื่องกำเนิดไฟฟ้าที่ได้มาตรฐาน เชื่อถือได้ มีคุณภาพที่ได้รับการรับรอง การบริการที่พร้อมให้ความช่วยเหลือแก่ผู้ที่สนใจเครื่องกำเนิดไฟฟ้า ให้แน่ใจว่าจะได้เครื่องกำเนิดไฟฟ้าที่ดีและตอบโจทย์ความต้องการ