วิธีเลือกขนาด UPS ให้เหมาะกับโหลด

หลักสำคัญที่สุดคือ UPS ต้องผ่าน สองเงื่อนไขพร้อมกัน: พิกัดกำลังจริง (Watt) และพิกัดกำลังปรากฏ (VA/kVA) ต้องสูงกว่าโหลดหลังรวมค่าเผื่อแล้ว ไม่ควรดูเฉพาะตัวเลข kVA บนชื่อรุ่น

ทำรายการเฉพาะโหลดที่ต้องสำรอง

บันทึกจำนวนอุปกรณ์ ค่า Watt, VA, Voltage, Current และ Power Factor จาก Nameplate หรือ Datasheet หากเป็น Server ให้ใช้ค่ากำลังสูงสุดที่ผู้ผลิตระบุหรือผลวัดจริงในสภาวะ Peak ไม่ใช้เพียงค่าเฉลี่ยปกติ

แนะนำ: แยกโหลด Critical ออกจาก Printer, Heater, Air-conditioner หรืออุปกรณ์ที่ไม่จำเป็นต้องอยู่บน UPS เพื่อไม่ให้ UPS และ Battery ใหญ่เกินความจำเป็น

แปลงข้อมูลเป็น Watt และ VA

W = VA × PF
VA = W ÷ PFPF = Power Factor มีค่าระหว่าง 0–1

หากอุปกรณ์ระบุ Watt แต่ไม่ระบุ VA ให้หารด้วย PF ของอุปกรณ์ ตัวอย่าง 525 W ที่ PF 0.70 เท่ากับ 750 VA

1Φ: VA = V × I
3Φ: VA = √3 × V_LL × Iหาร 1,000 เมื่อต้องการหน่วย kVA

สูตรกระแสใช้กับแรงดันและกระแส Nameplate สำหรับระบบ 3 เฟสต้องใช้แรงดัน Line-to-Line และตรวจสอบความสมดุลของโหลดแต่ละเฟสด้วย

รวมโหลดและกำหนด Headroom

UPS Watt ≥ ΣW ÷ Target Load Factor
UPS VA ≥ ΣVA ÷ Target Load Factorตัวอย่าง Target Load Factor 0.80 หมายถึงวางแผนใช้งานไม่เกิน 80%

Schneider Electric แนะนำให้พิกัด Watt ของ UPS สูงกว่าโหลดรวมประมาณ 20–25% ขณะที่ Eaton แนะนำไม่เลือกพิกัดเท่ากับโหลดพอดีและให้เผื่อการเติบโต การใช้ Target Load Factor 0.80 จึงเป็นแนวทางเริ่มต้นที่อ่านง่าย แต่โครงการที่มีแผนขยายเร็วควรเพิ่ม Growth Allowance แยกต่างหาก

Design Load = Existing Load × (1 + Growth %)เช่น เผื่อขยาย 15% ใช้ตัวคูณ 1.15 ก่อนหารด้วย Target Load Factor

ตรวจโหลดกระชากและลักษณะโหลด

Motor, Transformer, Laser Printer, Medical Imaging และอุปกรณ์บางชนิดมีกระแส Inrush สูงกว่าค่าปกติ ต้องตรวจ Peak Current, Crest Factor และ Overload Curve ของ UPS ไม่ควรแก้ด้วยการบวกเปอร์เซ็นต์แบบเดาเพียงอย่างเดียว

ข้อควรระวัง: VFD, Motor และโหลด Regenerative อาจไม่เหมาะกับ UPS ทั่วไป ควรให้ผู้ผลิตหรือวิศวกรตรวจสอบ Compatibility และการ Derating ก่อนเลือก

กำหนดระยะเวลาสำรอง (Runtime)

กำหนดวัตถุประสงค์ก่อน เช่น สำรอง 5–10 นาทีเพื่อรอ Generator, สำรองเพื่อ Shutdown ระบบอย่างปลอดภัย หรือทำงานต่อเนื่องเป็นเวลานาน จากนั้นตรวจ Runtime Table/Curve ของ UPS รุ่นจริงที่ระดับโหลดคำนวณแล้ว

ประมาณการเบื้องต้น:
t (h) ≈ V_DC × Ah × จำนวน String × η × Usable Factor ÷ Load (W)ใช้คัดกรองเบื้องต้นเท่านั้น ไม่ใช่ค่ารับประกัน

เวลาใช้งานจริงได้รับผลจากอัตราการคายประจุ ประสิทธิภาพ Inverter, Cut-off Voltage, อายุ Battery และอุณหภูมิ จึงต้องยืนยันด้วยข้อมูล Runtime ของผู้ผลิตเสมอ Schneider ระบุว่า Runtime จะลดลงเมื่อโหลดเพิ่ม และค่าที่แสดงเป็นเพียงค่าประมาณซึ่งเปลี่ยนตามโหลด ประจุ และอายุแบตเตอรี่

ตัวอย่างคำนวณ

ระบบ IT มีอุปกรณ์ 3 รายการ และวางแผนขยาย 15% โดยต้องการให้ UPS ทำงานไม่เกิน 80% ของพิกัด

อุปกรณ์	Watt	PF	VA = W/PF
Server	600 W	0.95	632 VA
Network Switch	120 W	0.90	133 VA
Storage	400 W	0.95	421 VA
รวม	1,120 W	—	1,186 VA

หลังเผื่อขยาย 15% และ Target Load 80%

Watt ขั้นต่ำ = 1,120 × 1.15 ÷ 0.80 = 1,610 W
VA ขั้นต่ำ = 1,186 × 1.15 ÷ 0.80 = 1,705 VA

ดังนั้นควรพิจารณา UPS ขนาดมาตรฐานถัดไป เช่น 2 kVA โดยตรวจ Datasheet ว่ารองรับอย่างน้อย 1.61 kW ด้วย หาก UPS 2 kVA รุ่นนั้นรองรับ Watt ต่ำกว่านี้ ต้องขยับรุ่นขึ้น

Checklist ก่อนสั่งซื้อ

รวมโหลด Peak ครบทุกอุปกรณ์
ตรวจทั้งพิกัด Watt และ VA
ระบุ Power Factor ของโหลด
เผื่อ Growth และไม่เดินเต็มพิกัด
ตรวจ Inrush, Crest Factor และ Overload
เลือกระยะเวลา Runtime ที่ต้องการ
ตรวจ Runtime Curve ของรุ่นจริง
ตรวจ 1Φ/3Φ, Voltage และ Connection
พิจารณา Maintenance Bypass
กำหนด Redundancy เช่น N+1 เมื่อจำเป็น

แหล่งข้อมูลอ้างอิง

Eaton — VA Versus Watts และสูตร Power Factor Eaton — UPS Sizing Guide, Growth และ Redundancy Schneider Electric — UPS Buying Guide และ Headroom Schneider Electric — Sizing, 80% Loading และ Runtime

บทความนี้เป็นแนวทางเบื้องต้นสำหรับคัดเลือกขนาด ไม่ทดแทนการสำรวจระบบไฟฟ้า การคำนวณ Short Circuit/Protection Coordination หรือการรับรองรุ่นจากผู้ผลิต โดยเฉพาะระบบ 3 เฟส โหลดไม่เชิงเส้น โหลดมอเตอร์ และระบบที่ต้องการ Redundancy

ต้องการให้ช่วยคำนวณจากโหลดจริง?

ส่ง Equipment List, Nameplate หรือ Single Line Diagram ให้ทีมงานช่วยตรวจสอบ

ขอคำปรึกษาและใบเสนอราคา →