อุปกรณ์ป้องกัน ในระบบไฟฟ้า
อุปกรณ์ป้องกัน ในระบบไฟฟ้า ถูกติดตั้งเพื่อป้องกันคววามเสียหายต่อทรัพน์สินและชีวิต โดยการป้องกันหลักๆ แบ่งเป็นการป้องกันด้านกระแส และการป้องกันด้านแรงดัน
อุปกรณ์ป้องกันด้านกระแส ที่ถุกกำหนดให้ติดตั้งตามมาตรฐานมีข้อมูลและรายละเอียดที่เกี่ยวข้องดังนี้
- เซอร์กิตเบรกเกอร์เป็น อุปกรณ์ป้องกัน กระแสเกินที่ใช้งานสำหรับวงจรย่อยทั่วไป รวมถึงวงจรสายป้อน และวงจรประธาน สำหรับการเดินสายภายในอาคารทั่วไปที่ไม่ใช่อาคารใหญ่ เซอร์กิตเบรกเกอร์แรงดันต่ำที่นิยมใช้จะมีอยู่ 2 ชนิด ได้แก่
- มินิเอเจอร์เซอร์กิตเบรกเกอร์ (Miniature Circuit Breaker) มีขนาดพิกัดกระแส ตั้งแต่ 1-100
- โมลเคสเซอร์กิตเบรกเกอร์ (Molded Case Circuit Breaker) มีขนาดพิกัดกระแส ตั้งแต่ 100A
2.เซอร์กิตเบรกเกอร์ทั่วไป มีคุณสมบัติการป้องกันกระแส 2 ชนิด
2.1 กระแสเกิน (Overload Current)
อุปกรณ์ภายในเซอร์กิตเบรกเกอร์จะทำหน้าที่ตัดวงจรจากสาเหตุดังนี้
-
- เกิดจากอุปกรณ์ไฟฟ้าที่ทำให้เกิดการกินกระแสเกินกว่ากระแสพิกัดของเบรกเกอร์
- เกิดจากอุปกรณ์ไฟฟ้าที่ทำรวมในวงจรที่มีการบวกทางพีชคณิตของกระแสไฟฟ้าเกินกว่าพิกัดกระแส
- เกิดจากความผิดพลาดของอุปกรณ์ทำให้กิดกระแสเกินกว่าพิกัดกระแสเบรกเกอร์นั้น และตัดวงจรด้วยความร้อน (Thermal Trip)
การตัดวงจรด้วยความร้อน (Thermal Trip)
อุปกรณ์ตัดวงจรด้วยความร้อนประกอบด้วยโลหะแผ่นไบเมทัล (Bimetal) เมื่อมีกระแสไฟฟ้าไหลผ่านจะเกิดความร้อนแผ่นโลหะไบเมทัล ซึ่งทำด้วยโลหะ 2 แผ่ ต่างชนิดกันที่นำมาประสานเข้าด้วยกัน เมื่อมีความร้อนเกิดขึ้นโดยที่อัตราการขยายตัวของโลหะทั้งสองไม่เท่ากันทำให้แผ่นไบเมทัลโก่งงอขึ้น
ความร้อนจะมากหรือน้อยขึ้นอยู่กับสูตรพลังงานความร้อน P = I2R ประกฎการณ์นี้ ส่งผลให้เกิดแรงที่จำเป็นที่จะส่งผลให้มีการเคลื่อนที่ทางกลทำให้เซอร์กิตเบรกเกอร์ตัดวงจรและข้อดีของการตัดวงจรด้วยความร้อนนี้ คือในกรณีโหลดเกินเล็กน้อย เบรกเกอร์จะหน่วงเวลาไว้
2.2 กระแสลัดวงจร (Short Circuit Current)
อุปกรณ์ภายในเซอร์กิตเบรกเกอร์จะทำหน้าที่ตัดวงจรจากความผิดพลาดของอุปกรณ์ไฟฟ้าโดยไม่เจตนาที่ทำให้มีการไหลของกระแสอย่างสูง คือผลที่เกิดจากมีการไหลของกระแสไฟสู่ดินโดยตรง (Direct Current Part From Line to Neutral) โดยไม่มีภาระทางไฟฟ้า (Load) เซอร์กิตเบรกเกอร์จะมีการป้องกันเมื่อเกิดการลัดวงจรโดยใช้การตัดวงจรด้วยแม่เหล็ก (Magnetic Trip) เนื่องจากประกฏการลัดวงจร จะทำให้มีการไหลของกระแสไฟฟ้าสูงมากซึ่งต้องการความเร็วในการตัดวงจรดังนั้น จึงเลือกการตักวงจรด้วยแม่เหล็กไฟฟ้าเป็นอุปกรณ์ในการทำงานตัดตอนของเซอร์กิตเบรกเกอร์
