มารู้จักกับประเภท และความรู้เกี่ยวกับตู้ไฟฟ้ากันเถอะ

ตู้ไฟฟ้ามี กี่ประเภท และมีประเภทอะไร แบบไหนบ้าง

มาเริ่มจากเรื่องแรกกันเลยครับว่า มีตู้ไฟแบบไหนกันบ้าง

ตู้ไฟแบบ Main Distribution Board (MDB) หรือเรียกว่า สวิทช์บอร์ด (Switchboard)

เป็นตู้ที่ทำหน้าที่ควบคุมการจ่ายไฟฟ้า อีกทั้งยังรับไฟฟ้าจากแหล่งกำเนิดไฟฟ้า หรือหม้อแปลงมาจ่ายให้อุปกรณ์ต่างๆที่ต้องการใช้ไฟฟ้า มีความทนทานทั้งจากแรงดัน ความร้อน รวมไปถึงการกัดกร่อนจากความชื้นและสารเคมี รวมไปถึงโครงตู้ที่แข็งแรงมีคุณภาพ เป็นคุณสมบัติที่สำคัญสำหรับตู้ไฟสวิทช์บอร์ด ซึ่งจะทำให้เราปลอดภัยจากการเกิดไฟฟ้าลัดวงจร การถูกไฟดูด และป้องกันความเสียหายของเครื่องมือไฟฟ้าภายในจากสาเหตุต่างๆ เป็นต้น ดังนั้นเราควรเลือกใช้ตู้ไฟสวิทช์บอร์ดที่มีคุณภาพดี

สรุปแล้ว ตู้ไฟสวิชบอร์ด หรือ MDB (Main Distribution Board) คือ แผงควบคุมระบบกระแสไฟฟ้าหลักขนาดใหญ่ โดยหลักการทำงาน ของ ตู้สวิตซ์ประธาน เป็นด่านแรกในการรับไฟฟ้าแรงดันต่ำจาก หม้อแปลงไฟฟ้า แล้วจึงจ่ายไฟไปในส่วนต่าง ๆในอาคาร มักถูกใช้ในอาคารขนาดกลางถึงขนาดใหญ่ จนถึงโรงงานอุตสาหกรรม มักรู้จักกันในชื่อ ตู้ MDB และ มีอุปกรณ์วงจรตัดไฟเรียกว่า Circuit Break เอาไว้ตัด แหล่งจ่ายไฟฟ้าเพื่อป้องกันวงจรจากกระแสไฟเกิน ป้องกันสายไฟจากความร้อนสูงเกินไป

โดยที่สวิทช์บอร์ดจะประกอบไปด้วยอุปกรณ์หลายๆอย่าง เช่น บัสบาร์ (Busbar), เครื่องวัดไฟฟ้า (Meter), เซอร์กิตเบรกเกอร์ (Circuit Breaker) และอุปกรณ์เสริมต่างๆ (Current Transformer, Selector Switch, Pilot Lamp, Fuse, Insulation)

ตู้ SDB (Sub Distribution Board) หรือตู้ควบคุมระบบไฟฟ้าระบบย่อย

มีหน้าที่ควบคุมระบบไฟฟ้า เพื่อจ่ายกระแสไฟฟ้าไปยังตู้อื่น หากอุตสาหกรรมเป็นอุตสาหกรรมขนาดใหญ่ที่มีการแบ่งการทำงานเป็นสัดส่วน เมื่อเกิดเหตุการณ์แก้ไขซ่อมบำรุงเครื่องจักร หรือ การจัดระบบไฟฟ้าถ้าหากมีตู้ SDB ก็สามารถทำได้ทันที โดยตัดไฟตู้ SBD บริเวณนั้น แต่บริเวณส่วนอื่น ของอุตสาหกรรมก็ยังใช้กระแสไฟฟ้าได้ปกติ ดังนั้นจึงเป็นส่วนดีในการติดตั้งระบบกระแสไฟฟ้าย่อย

ตู้ Panel Board (PB) หรือ ตู้โหลดเซ็นเตอร์ (Load Center) 

เป็นตู้ที่เปิดปิดฝาได้มีหลายขนาด เหมาะสำหรับการควบคุมไฟฟ้าในอาคารขนาดกลาง ถึง ขนาดใหญ่ รวมทั้งโรงงานอุตสาหกรรม  มีแผง Circuit breaker อยู่ภายใน ที่ใช้ควบคุมการจ่ายกระแสไฟฟ้าให้กับเครื่องใช้ไฟฟ้าต่างๆ 

ตู้ LP (Load Panel)

เป็นตู้ที่มีสวิทช์ใช้ควบคุมส่วนของวงจรไฟฟ้าย่อยใช้ควบคุมไฟในห้องที่ต้องการควบคุม Load Panel จะมี เซอร์กิตเบรกเกอร์ หลายตัว วางเรียงกันอยู่ในกล่อง ส่งผลให้ มีขนาดเล็ก  ในบ้างอาคาร อาจใช้ Load Panel ควบคุม แทน SDB

ตู้ Load Panel แบ่งได้ดังนี้

1) Load Panel 3 Phase เรียกว่า Load Center , LP เป็นแผง เซอร์กิต เบรกเกอร์ ที่ควบคุมการจ่ายกระแสไฟฟ้าสู้เครื่องใช้ไฟฟ้า

2) Load Panel 1 Phase เรียกว่า Consumer Unit , CU เป็นแผงไฟฟ้าสำเร็จรูปนิยมใช้ในบ้าน หรืออาคารที่มีขนาดเล็กที่ใช้ระบบไฟ 1 เฟส 220 โวลต์

ตู้โหลดเซ็นเตอร์ (Load Center) เป็นประเภทย่อยของตู้ Load Panel แบ่งออกเป็น 2 ประเภทคือ

1. แบบ Main Lugs เป็นตู้โหลดที่ไม่มี เซอร์กิตเบรกเกอร์ (Circuit Breaker) ซึ่งมักจะต้องใช้คู่กับเซฟตี้สวิชต์ (Safety Switch) เพื่อความปลอดภัย มีหลายแบบตามจำนวน Pole (1-3) และตามความทนทานของตัวบัสบาร์ และไม่ควรเลือกใช้เกิน หรือมากไปกว่า 80 เปอร์เซ็นต์ของความทนกระแส
2. แบบ Main Circuit Breaker หรือ ตู้โหลดแบบที่มีเซอร์กิตเบรกเกอร์เป็นตัวตัดไฟ เป็นแบบ MCCB (Molded Case Circuit Breaker) 3 pole โดยจะควบคุมกระแสไฟฟ้าผ่านบัสบาร์ ไปหา MCB (Miniature Circuit Breaker) หรือเบรกเกอร์ลูกย่อย ที่เรามักคุ้นเคยกันเวลาใช้งานกับไฟบ้าน และเช่นกัน ไม่ควรเลือกใช้งานเกินไปกว่า 80 เปอร์เซ็นต์ของความทนกระแส

ส่วนประกอบต่างๆ ของตู้ไฟฟ้าที่น่ารู้จัก

น้องไฟหมุนจะพาทุกท่านไปสำรวจกับส่วนประกอบต่างๆที่อยู่ในตู้ไฟกันครับ ว่ามีอะไรบ้าง และแต่ละอย่างมีประโยชน์อย่างไร

1. Circuit Breaker หรือ เซอร์กิตเบรคเกอร์

ประเภทของ Circuit Breaker จากแรงดันไฟฟ้า

    คือ สวิตซ์ไฟฟ้าอัตโนมัติที่ถูกออกแบบมาเพื่อป้องกันการเกิดไฟฟ้าลัดวงจร และถูกติดอยู่ในตู้ควบคุมระบบไฟฟ้า เพื่อตัดระบบไฟฟ้า ในปัจจุบันมีการพัฒนาเพื่อเกิดการ ป้องกันเหตุการณ์ที่จะเกิดขึ้นกับระบบไฟฟ้า เช่น การเกิดไฟฟ้าลัดวงจร ใช้ไฟฟ้าเกิน ไฟฟ้าดูด และไฟฟ้ารั่ว  มีขนาดพิกัดและเฟรมให้เลือกหลากหลาย พร้อมเคสห่อหุ้มป้องกันไฟดูด เพื่อให้อายุในการใช้งานยาวนาน และ ทนทาน

    การทำงานของ เซอร์กิตเบรกเกอร์ คือ การตัดกระแสไฟฟ้าเมื่อเจอกับความผิดปกติในวงจรไฟฟ้า สำหรับเซอร์กิตเบรกเกอร์เป็นอุปกรณ์สำหรับป้องกันระบบกระแสไฟฟ้าคล้ายกับฟิวส์ แต่เมื่อแก้ไขวงจรไฟฟ้าเรียบร้อยแล้วจะสามารถปิดหรือแก้ไขวงจรได้ทันที โดยสามารถแบ่งออกเป็นหลายประเภทจากการใช้งานตามแรงดันไฟฟ้าตั้งแต่ต่ำ กลาง และสูง โดยชนิดที่พบบ่อยจะมี MCB, MCCB และ ACCB

2. Pilot Lamp หรือ ไฟแสดงสถานะ

     ไฟแสดงสถานะ (Pilot Lamp , Status Light หรือ Pilot Light) คือ หลอดไฟแสดงสถานะ มักติดตั้งไว้ที่ตู้ควบคุมไฟฟ้า โดยมีหน้าที่บอกสถานะการทำงาน เช่น การทำงาน การหยุดทำงาน หรืแจ้งเตือนเมื่อมีกรณีเกิดข้อผิดพลาดขึ้นในระบบ โดยสีของไฟสถานะ จะแจ้งเตือนโดยแสดงตามสีที่ผู้ออกแบบกำหนดไว้

สีของไฟแสดงสถานะ (Pilot Lamp)

ประเภทของ Pilot Lamp

3. Overload Relay หรือ โอเวอร์โหลด รีเลย์

รวมคำถามเกี่ยวกับโอเวอร์โหลด

     Overload Relay คือ อุปกรณ์ป้องกันความเสียหายจากมอเตอร์ โดยหากอุปกรณ์ชิ้นนั้น ทำงานหนักเกินไป โดยวัดจากกระแสไฟฟ้าเกินกระแสพิกัด โอเวอร์โหลด รีเลย์มีหน้าที่ตัดวงจรไฟฟ้าเพื่อป้องกันแบตเตอรี่เสียหาย ทำให้ปลอดภัยกับผู้ใช้ และยืดอายุของอุปกรณ์ โดยปกติแล้วมักจะติดตั้งคู่กับ แมกเนติก คอนแทคเตอร์ (Magnetic Contactor) 

     ความเสียหายจากกระแสเกินในมอเตอร์นั้นเกิดขึ้นอยู่บ่อยครั้ง ทำให้เกิดความร้อนสูงและอาจส่งผลให้มอเตอร์นั้นเกิดความเสียหายได้ ยกตัวอย่างเช่น การสตาทร์มอเตอร์แบบ DOL (Direct On Line Starter) นั้นจะทำให้มีความร้อนสูงมาก อาจจำเป็นจะต้องเลือก ฟิวส์ หรือเบรกเกอร์ต้องเลือกพิกัดที่สูงขึ้น เพื่อไว้ปลดวงจร หากมอเตอร์นั้นทำงานหนักเกินไปจะทำให้มีความร้อนสูงขึ้น ดังนั้นเบรกเกอร์หรือฟิวส์จะไม่สามารถป้องกันในส่วนนี้ได้ 

     ดังนั้นจึงจำเป็นต้องติดตั้ง โอเวอร์โหลด รีเลย์เพิ่มเติมในส่วนนี้ การติดตั้งโอเวอร์โหลดที่มีขนาดเหมาะสมในอุปกรณ์สตาร์ทมอเตอร์ เพื่อทำการป้องกันมอเตอร์จากการเกิดโอเวอร์โหลด หรือความร้อนเกินพิกัด ซึ่งจะส่งผลต่ออายุการใช้งานของมอเตอร์ และความปลอดภัยของผู้ใช้

หากต้องการอ่านความรู้ไฟฟ้าอื่นๆ จากน้องไฟหมุน และบริษัทไฟฟ้าพรแสงชัย "คลิกทีนี่เลย"

อ้างอิง 

1. http://www.fonengineering.com/main-distribution-board/
2. https://www.pmswitchboard.com/th/pages/7051