อินเวอร์เตอร์ (VFD) คืออะไร และช่วยโรงงานอย่างไร?
อินเวอร์เตอร์ หรือ Variable Frequency Drive (VFD) คืออุปกรณ์ควบคุมความเร็วของมอเตอร์ไฟฟ้ากระแสสลับโดยปรับความถี่และแรงดันไฟฟ้าขาออก ทำให้ปรับการเร่ง หยุด และความเร็วรอบให้เหมาะกับกระบวนการผลิตได้ โดยต้องตั้งค่าให้ถูกต้องตามชนิดมอเตอร์และข้อกำหนดของผู้ผลิต
ตัวอย่างการใช้งาน ได้แก่ ปั๊มน้ำ Cooling Tower พัดลมระบายอากาศ Blower สายพานลำเลียง เครื่องผสม และเครื่องจักรที่ต้องปรับรอบหรือควบคุมแรงบิด
ขั้นตอนที่ 1: ดูกระแส Nameplate ไม่ใช่ดู kW อย่างเดียว
ตรวจ Rated Motor Current (A) ที่แรงดันและความถี่ใช้งานจริง แล้วเลือกอินเวอร์เตอร์ที่มี Rated Output Current เพียงพอสำหรับกระแสพิกัดของมอเตอร์และภาระงาน เมื่อคำนึงถึงโหมด Normal/Heavy Duty และการลดพิกัด (Derating) ตามอุณหภูมิ ความสูง และเงื่อนไขติดตั้ง
ขั้นตอนที่ 2: ตรวจ Input และ Output Voltage
| ระบบไฟฟ้าโรงงาน | สิ่งที่ต้องตรวจ | ข้อควรระวัง |
|---|---|---|
| 1 เฟส 220–230V | รุ่น VFD รองรับไฟเข้า 1 เฟส และแรงดันขาออกตรงกับมอเตอร์ | ไม่ใช่ทุกโมเดลจะรับ 1 เฟสได้ แม้ใช้กับมอเตอร์ 3 เฟส |
| 3 เฟส 220–230V | เลือก Voltage Class 200–240V ตามรุ่น | ตรวจการต่อขดลวดมอเตอร์ Δ/Y ตาม Nameplate |
| 3 เฟส 380–400V | เลือก Voltage Class ที่ครอบคลุมแรงดันจริง | ห้ามนำ VFD รุ่น 200V Class ไปต่อกับระบบ 400V |
ขั้นตอนที่ 3: เลือก Normal Duty หรือ Heavy Duty ให้เหมาะกับโหลด
| กลุ่มงาน | ลักษณะโหลดที่พบบ่อย | ประเด็นสำคัญในการเลือก VFD |
|---|---|---|
| Pump / Fan / Blower / Cooling Tower | มักเป็น Variable Torque | พิจารณา Normal Duty ได้ในงานที่การเร่งและ Overload ไม่สูง แต่ต้องตรวจโหลดจริง |
| Conveyor / Mixer / Extruder | มักเป็น Constant Torque | ตรวจแรงบิดที่ความเร็วต่ำ ความถี่ในการเริ่ม/หยุดและพิกัด Heavy Duty |
| Crusher / Hoist / โหลดกระแทก | มีแรงบิดเริ่มต้นหรือแรงเฉื่อยสูง | ต้องวิเคราะห์กระแส Peak, Duty Cycle, Braking และ Safety เป็นกรณีเฉพาะ |
คำว่า Normal Duty และ Heavy Duty มีค่าการรับ Overload ต่างกันตามรุ่น/ผู้ผลิต ไม่ควรนำเปอร์เซ็นต์ของยี่ห้อหนึ่งไปใช้กับอีกยี่ห้อโดยไม่ตรวจคู่มือ
ขั้นตอนที่ 4: ตรวจรูปแบบการสั่งงานและการเชื่อมต่อระบบ
- Local: RUN/STOP และปรับความถี่จาก Keypad
- Remote I/O: สั่ง RUN, Forward/Reverse และรับสัญญาณ Analog 0–10V หรือ 4–20mA
- PID: ควบคุมความดันหรืออัตราการไหลจาก Sensor Feedback
- PLC / Communication: ตรวจการรองรับโปรโตคอลและอุปกรณ์เสริมของรุ่น เช่น Modbus RTU หรือเครือข่ายที่โรงงานใช้อยู่
- Safety: ตรวจว่ารุ่นมีฟังก์ชันที่โครงการต้องการ เช่น STO หรือจำเป็นต้องใช้อุปกรณ์ Safety ภายนอก
ขั้นตอนที่ 5: ตรวจสภาพแวดล้อมและอุปกรณ์ประกอบ
ก่อนติดตั้งให้ตรวจพื้นที่ระบายความร้อน IP Rating ตำแหน่งตู้และอุณหภูมิสูงสุดที่ใช้งาน รวมถึงความยาวสายมอเตอร์ อุปกรณ์ป้องกัน กระแสรั่ว ฮาร์มอนิก และข้อกำหนด EMC ของระบบ อาจจำเป็นต้องใช้ Line Reactor, DC Reactor, Output Reactor, dV/dt Filter หรือ Braking Resistor ตามผลประเมินและคู่มือผู้ผลิต
อินเวอร์เตอร์ช่วยประหยัดพลังงานได้ทุกงานหรือไม่?
ไม่ใช่ทุกงานจะประหยัดไฟมากเท่ากัน งาน Pump/Fan ที่อัตราการไหลเปลี่ยนตลอดเวลาและเดิมใช้วาล์วหรือแดมเปอร์หรี่การไหลมักมีศักยภาพประหยัดพลังงานจากการปรับรอบ แต่ระบบที่มี Static Head สูงหรือโหลดแรงบิดคงที่ต้องวิเคราะห์กราฟระบบและจุดใช้งานจริง ไม่ควรคำนวณเงินประหยัดจากกฎยกกำลังสามโดยไม่ตรวจเงื่อนไขระบบ
เช็กลิสต์ข้อมูลที่ควรส่งให้ฝ่ายขายก่อนเสนอรุ่น
ติ๊กสิ่งที่เตรียมไว้แล้ว จากนั้นส่งภาพ Nameplate พร้อมรายละเอียดที่มีให้ทีมวิศวกรช่วยตรวจสอบ:
เลือก Toshiba, Shihlin หรือ INVT อย่างไร?
แต่ละแบรนด์มีรุ่นที่เหมาะกับระดับโหลด ฟังก์ชัน และงบประมาณต่างกัน ควรเทียบ รุ่นต่อรุ่น ในด้านพิกัดกระแส โหมดควบคุม พิกัด Overload พอร์ตสื่อสาร อะไหล่ ความพร้อมให้บริการ และต้นทุนรวม โดยไม่สรุปจากชื่อแบรนด์อย่างเดียว
Prodrive System จำหน่ายอินเวอร์เตอร์ Toshiba, Shihlin และ INVT พร้อมบริการเลือกสเปก ตั้งค่า ติดตั้ง และตรวจสอบระบบตามขอบเขตงานที่ตกลงกัน
เจาะลึก Toshiba Inverter: เลือกรุ่นใดให้เหมาะกับโรงงาน?
ข้อมูลจาก Toshiba Schneider Inverter Corporation และหน้า Toshiba Industrial Products and Systems Corporation แบ่งกลุ่มผลิตภัณฑ์ตามระดับความซับซ้อนของงาน ดังนี้
| ซีรีส์ Toshiba | จุดเด่นจากผู้ผลิต | ตัวอย่างแนวทางเลือกใช้งาน |
|---|---|---|
| VF-nC3 Simple & Compact | รุ่นกะทัดรัดสำหรับเครื่องจักรขนาดเล็ก โดยแหล่งข้อมูลผู้ผลิตระบุการใช้งานในกลุ่มไม่เกิน 3.7 kW | เครื่องจักรขนาดเล็กที่ต้องปรับความเร็วและไม่ต้องการระบบสื่อสารหรือฟังก์ชันซับซ้อนมาก |
| VF-S15 Multifunction & Compact | กลุ่มอเนกประสงค์สำหรับปั๊ม พัดลม และเครื่องจักรหลายประเภท โดยแหล่งข้อมูลผู้ผลิตระบุกลุ่มอุปกรณ์ไม่เกิน 15 kW และรองรับการควบคุม PM Motor ในเงื่อนไขที่ระบุ | ปั๊ม Cooling Tower พัดลม Conveyor และเครื่องจักรทั่วไปที่ต้องการฟังก์ชันมากกว่ารุ่นพื้นฐาน |
| VF-AS3 High Performance | กลุ่มสมรรถนะสูง มีวิธีควบคุมมอเตอร์หลายรูปแบบ รวมถึง Sensorless Vector และ PM Motor Control; ผู้ผลิตระบุ Ethernet และ Embedded Web Server เป็นคุณสมบัติมาตรฐานของซีรีส์ | ระบบอุตสาหกรรมที่ต้องการการควบคุมแรงบิด/ความเร็วสูงขึ้น การมอนิเตอร์ข้อมูล หรือเชื่อมต่อระบบควบคุมโรงงาน |
| VF-AS3J High Performance (รุ่นตลาดญี่ปุ่น) | ซีรีส์ที่มีเอกสารเฉพาะของ Toshiba Japan ต้องเทียบรหัสรุ่น พิกัดแรงดัน กระแส ฟังก์ชัน และเงื่อนไขตลาดจำหน่ายจาก Catalog จริง | เลือกเฉพาะเมื่อยืนยันรุ่นที่จำหน่ายในประเทศไทยและตรวจข้อมูลวิศวกรรมครบถ้วนแล้ว |
สำคัญ: ขอบเขต kW ในตารางเป็นข้อมูลภาพรวมของซีรีส์จากผู้ผลิต ไม่ใช่การรับรองว่ามีทุกรหัสรุ่นและทุก Voltage Class ในสต๊อกประเทศไทย การเลือกจริงต้องใช้ Model Code, Datasheet, Rated Output Current และข้อจำกัดแต่ละรุ่นเสมอ
คุณสมบัติทางเทคนิคที่ต้องตรวจใน Toshiba Catalog
- Rated Output Current และ Dual Rating: เทียบกระแสมอเตอร์กับพิกัดใช้งานต่อเนื่อง พร้อมตรวจ Overload ใน Duty ที่เลือก
- Control Mode: เปรียบเทียบ V/f, Sensorless Vector หรือโหมดอื่นตามแรงบิดและความแม่นยำที่ต้องการ โดยยืนยันว่ารุ่นนั้นรองรับจริง
- สัญญาณควบคุมและ Communication: ตรวจจำนวน DI/DO, AI/AO, RS-485, Ethernet, Protocol และ Option Card ตามรหัสรุ่น
- PM Motor Compatibility: หากเป็นมอเตอร์แม่เหล็กถาวรต้องยืนยันเงื่อนไขการใช้งานและ Parameter ตามคู่มือ Toshiba รุ่นนั้นโดยเฉพาะ
- Derating และ Protection: ตรวจอุณหภูมิ ความสูง Switching Frequency, ระยะสายมอเตอร์, IP Rating และอุปกรณ์ป้องกัน
เลือก INVT Inverter จากคู่มือโรงงานผู้ผลิต
คู่มือของ Shenzhen INVT Electric เน้นตรวจชนิดโหลด กระแสใช้งานจริงของมอเตอร์เทียบกับกระแสพิกัด VFD และแรงดันไฟเข้า ก่อนเลือกรุ่น นอกจากนี้ต้องประเมินอุณหภูมิ สภาพติดตั้ง และความสามารถในการควบคุมที่ต้องการ
| ซีรีส์ INVT | ข้อมูลทางเทคนิคจากผู้ผลิต | แนวทางเลือกงาน |
|---|---|---|
| Goodrive20 (GD20) | กลุ่ม Open-loop / Sensorless Vector Control รองรับการตั้งค่ามอเตอร์และมี RS-485 ในข้อมูลผลิตภัณฑ์ที่ผู้ผลิตเผยแพร่ | เครื่องจักรทั่วไป สายพาน เครื่องผสม หรือการปรับรอบที่ต้องการ Vector Control โดยตรวจพิกัดจริงแต่ละรุ่น |
| Goodrive200A (GD200A) | General-Purpose VFD มีคู่มือรุ่นและตารางกระแสพิกัดสำหรับการเลือกใช้งาน; ข้อมูลผู้ผลิตระบุการนำไปใช้ในงานปั๊มระบบรักษาความดันและโหลดอุตสาหกรรม | Pump/Fan/Blower หรือเครื่องจักรที่ต้องพิจารณาการรับโหลดแบบ G/P (Constant/Variable Torque) ตามรหัสรุ่นและ Catalog |
สำหรับ GD200A ต้องเทียบเลขท้ายรุ่น G/P และ Rated Output Current ในเอกสารรุ่นจริง ห้ามสมมติว่าอินเวอร์เตอร์ที่มีค่า kW เท่ากับมอเตอร์จะเหมาะกับทุกโหลดหรือทุกโหมด
เลือก Shihlin Inverter จากข้อมูลโรงงาน Shihlin Electric
ข้อมูลจาก Shihlin Electric (Taiwan) แสดงกลุ่มรุ่นที่ออกแบบให้ตอบโจทย์ต่างกัน โดยมีหน้าผลิตภัณฑ์และคู่มือทางการของแต่ละซีรีส์ให้ตรวจสอบ
| ซีรีส์ Shihlin | จุดเด่นจากผู้ผลิต | ตัวอย่างการใช้งานที่ควรพิจารณา |
|---|---|---|
| SC3 | Compact Vector Control AC Drive; หน้าผู้ผลิตระบุฟังก์ชันควบคุมแบบ Vector, PID และการสื่อสาร Modbus สำหรับซีรีส์ | เครื่องจักรขนาดเล็ก–กลางที่ต้องการปรับรอบและควบคุมจากสัญญาณภายนอก |
| SE3 | High-Performance Vector Control Drive รองรับงานควบคุมมอเตอร์ IM/PM และมี Built-in PLC ตามข้อมูลผู้ผลิต | เครื่องจักรผลิตที่ต้องการแรงบิดและการควบคุมที่ซับซ้อนขึ้น โดยตรวจอุปกรณ์ Option ของรุ่น |
| SF3 | ซีรีส์เน้น Fan & Pump พร้อมฟังก์ชัน Multi-pump และ PLC; คู่มือผู้ผลิตระบุพิกัด Normal Duty / Heavy Duty แยกกัน เช่น ND 120% 60 วินาที และ HD 150% 60 วินาทีสำหรับรุ่นที่ระบุในตาราง | ปั๊มน้ำ ระบบรักษาความดัน Cooling Tower, HVAC และพัดลม โดยเลือกพิกัดกระแสตามโหมด ND/HD จริง |
คำถามที่พบบ่อย
มอเตอร์ 7.5 kW ต้องใช้อินเวอร์เตอร์ 7.5 kW เสมอหรือไม่?
ไม่เสมอไป ต้องตรวจ Rated Output Current ของ VFD เทียบกับกระแสมอเตอร์ และเลือกพิกัดตามประเภทโหลด/Overload/Derating ด้วย
ไฟเข้า 1 เฟส 220V ใช้กับมอเตอร์ 3 เฟสได้หรือไม่?
ได้เฉพาะเมื่อเลือกอินเวอร์เตอร์รุ่นที่รองรับ Input 1 เฟสและมี Output 3 เฟสที่แรงดันถูกต้องตาม Nameplate ของมอเตอร์ ไม่ใช่ทุกโมเดลรองรับ
อินเวอร์เตอร์ทำให้มอเตอร์หมุนช้ามากได้หรือไม่?
ทำได้ภายในขีดจำกัดของมอเตอร์และระบบระบายความร้อน แต่ต้องตรวจแรงบิดที่ต้องใช้ รอบต่ำต่อเนื่อง การควบคุมแบบ Vector และอาจจำเป็นต้องมีพัดลมระบายความร้อนแยก
เปลี่ยนอินเวอร์เตอร์คนละยี่ห้อต้องตรวจอะไรบ้าง?
ตรวจขนาดและกระแส สาย Power/Control I/O Logic พารามิเตอร์สั่งงาน Analog Scaling, PID, Communication, Fault Interlock และการทดสอบ Commissioning ก่อนส่งมอบ
ควรเลือกอินเวอร์เตอร์ขนาดใหญ่กว่ามอเตอร์หนึ่ง Size หรือไม่?
ไม่จำเป็นทุกกรณี ให้เริ่มจากกระแสและ Duty ที่ถูกต้อง แล้วเพิ่มขนาดเฉพาะเมื่อผลคำนวณหรือคู่มือรุ่นที่เลือกกำหนด เช่น โหลดกระแทก อุณหภูมิสูง หรือข้อจำกัดด้าน Overload
เอกสารอ้างอิงทางเทคนิค
เอกสารจากผู้ผลิต Toshiba
- Toshiba Schneider Inverter Corporation — Product Lineup
- Toshiba Industrial Products and Systems — VF-AS3 Product Specification
- Toshiba Industrial Products and Systems — VF-S15 Product Specification
- Toshiba Industrial Products and Systems — VF-AS3J (Japan)
เอกสารจากผู้ผลิต INVT
- INVT — GD20 Series Open Loop Vector Control Drives (Product Page)
- INVT — GD20 Series VFD User Manual V1.9 (PDF)
- INVT — GD200A General-Purpose VFD (Product Page)
- INVT — GD200A User Manual V3.1 (PDF, 2026)
เอกสารจากผู้ผลิต Shihlin Electric
- Shihlin Electric — SC3 Compact Vector Control AC Drive
- Shihlin Electric — SE3 High-Performance Vector Control AC Drive
- Shihlin Electric — SF3 Fan & Pump AC Drive
- Shihlin Electric — SF3 Series User Manual (PDF: ND/HD Ratings)
แหล่งอ้างอิงเสริมด้านการคัดเลือกและประหยัดพลังงาน
- Schneider Electric — How to Choose a Variable Speed Drive
- U.S. DOE — Variable Speed Pumping: A Guide to Successful Applications
ข้อมูลนี้เป็นคู่มือคัดเลือกเบื้องต้น ไม่ใช่การรับรองสเปกสำหรับเครื่องจักรเฉพาะงาน ต้องตรวจ Datasheet, Wiring Diagram และคู่มือรุ่นจริง รวมถึงข้อกำหนดความปลอดภัยก่อนติดตั้ง