ประเภทของอุปกรณ์ป้องกันไฟกระชากชนิดใดที่ใช้ในแผงตู้กระจายกำลัง

อุปกรณ์ป้องกันไฟกระชาก (Surge Protective Devices, SPD) ที่ติดตั้งในแผงจ่ายไฟหลักมีวัตถุประสงค์เพื่อปกป้องอุปกรณ์ไฟฟ้าจากแรงดันไฟฟ้าชั่วขณะ (ไฟกระชากหรือไฟสูง) ที่เกิดจากฟ้าผ่า การเปลี่ยนแปลงของระบบไฟฟ้า หรือปัจจัยอื่นๆ ขึ้นอยู่กับการใช้งานและความต้องการในการป้องกัน อุปกรณ์ป้องกันไฟกระชากที่ใช้บ่อยในแผงจ่ายไฟหลักมีดังนี้:

1. อุปกรณ์ป้องกันไฟกระชากประเภท 1 (ป้องกันระดับแรกที่จุดเข้าระบบไฟฟ้า)

การใช้งาน: ติดตั้งที่แผงจ่ายไฟหลักหรือจุดเข้าระบบไฟฟ้าของอาคาร เพื่อปกป้องระบบไฟฟ้าทั้งหมดจากไฟกระชากภายนอก เช่น ไฟกระชากที่เกิดจากฟ้าผ่าผ่านสายไฟ

คุณสมบัติ:

• เหมาะสมสำหรับการป้องกันไฟกระชากแรงสูง สามารถทนทานต่อกระแสไฟฟ้าแรงสูง (เช่น 40kA หรือมากกว่าสำหรับรูปคลื่น 8/20 ไมโครวินาที)

• เชื่อมต่อกับระบบกราวด์ของอาคาร ให้การป้องกันไฟกระชากที่แข็งแกร่ง

•  ใช้เป็นการป้องกันระดับแรกเพื่อป้องกันไฟกระชากภายนอกจากการเข้าสู่อาคาร

2. อุปกรณ์ป้องกันไฟกระชากประเภท 2 (ป้องกันระดับแผงจ่ายไฟ)

การใช้งาน: ติดตั้งภายในแผงจ่ายไฟในอาคาร เพื่อปกป้องอุปกรณ์ไฟฟ้าและวงจรที่อยู่ล่างสุด เป็นประเภทที่พบได้บ่อยที่สุดในแผงจ่ายไฟ

คุณสมบัติ:

• เหมาะสมสำหรับการป้องกันไฟกระชากระดับกลาง สามารถทนทานต่อกระแสไฟฟ้า 10-40kA (รูปคลื่น 8/20 ไมโครวินาที)

• ให้การป้องกันระดับที่สอง ซึ่งครอบคลุมไฟกระชากภายในอาคาร เช่น จากการสลับสวิตช์หรือการเริ่มทำงานของมอเตอร์

• มักติดตั้งใกล้กับเบรกเกอร์หรือรวมอยู่ในแผงจ่ายไฟ ทำให้สะดวกในการบำรุงรักษาและการเปลี่ยนใหม่

3. อุปกรณ์ป้องกันไฟกระชากประเภท 3 (ป้องกันระดับอุปกรณ์ปลายทาง)

การใช้งาน: ติดตั้งใกล้อุปกรณ์ปลายทาง (เช่น คอมพิวเตอร์ เซิร์ฟเวอร์ เครื่องใช้ไฟฟ้าในบ้าน) เพื่อให้การป้องกันสุดท้ายจากไฟกระชาก ปกป้องอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ที่ไวต่อความเสียหาย

คุณสมบัติ:

•  เหมาะสมสำหรับการป้องกันไฟกระชากระดับต่ำ สามารถทนทานต่อกระแสไฟฟ้า 5-10kA (รูปคลื่น 8/20 ไมโครวินาที)

•  ให้การป้องกันระดับที่สาม ออกแบบมาเพื่อปกป้องอุปกรณ์ที่ไวต่อการเปลี่ยนแปลงของแรงดันไฟฟ้า เช่น อุปกรณ์สื่อสาร อุปกรณ์ทางการแพทย์ และเครื่องมือวัดความแม่นยำ

• รูปแบบทั่วไปคือปลั๊กไฟป้องกันไฟกระชากและปลั๊กไฟแบบป้องกันไฟกระชาก

4. อุปกรณ์ป้องกันไฟกระชากแบบผสม

การใช้งาน: รวมฟังก์ชันของอุปกรณ์ป้องกันไฟกระชากประเภท 1 และประเภท 2 เหมาะสำหรับสภาพแวดล้อมที่ต้องการการป้องกันไฟกระชากทั้งจากภายนอกและภายใน

คุณสมบัติ:

• ให้ความสามารถในการป้องกันไฟกระชากที่แข็งแกร่งและมีช่วงการป้องกันที่กว้าง ป้องกันไฟกระชากทั้งจากภายนอกและภายใน

• ใช้บ่อยในสถานที่สำคัญหรือการใช้งานที่ต้องการการป้องกันไฟกระชากสูง เช่น ศูนย์ข้อมูล โรงพยาบาล และโรงงานอุตสาหกรรม

5. อุปกรณ์ป้องกันไฟกระชากแบบโมดูลาร์

การใช้งาน: ใช้กันอย่างแพร่หลายในแผงจ่ายไฟต่าง ๆ โดยเฉพาะในสภาพแวดล้อมทางการค้าและอุตสาหกรรม เพื่อความสะดวกในการติดตั้งและบำรุงรักษา

คุณสมบัติ:

• การออกแบบโมดูลาร์ทำให้แต่ละโมดูลทำงานแยกกัน หากโมดูลใดเสียหาย สามารถเปลี่ยนเฉพาะโมดูลนั้นโดยไม่กระทบต่อโมดูลอื่น ๆ

• มักมาพร้อมกับไฟแสดงสถานะหรือฟังก์ชันเตือนเพื่อตรวจสอบสถานะของอุปกรณ์ป้องกันไฟกระชากในเวลาจริง และแจ้งเตือนเมื่อจำเป็นต้องเปลี่ยนโมดูล

6. อุปกรณ์ป้องกันไฟกระชากแบบเฟสเดียวและแบบสามเฟส

• อุปกรณ์ป้องกันไฟกระชากแบบเฟสเดียว: เหมาะสำหรับระบบไฟฟ้าเฟสเดียว (เช่น บ้านพักอาศัย สำนักงานขนาดเล็ก) ใช้เพื่อปกป้องอุปกรณ์ไฟฟ้า 220V/230V

• อุปกรณ์ป้องกันไฟกระชากแบบสามเฟส: เหมาะสำหรับระบบไฟฟ้าสามเฟส (เช่น โรงงาน อาคารพาณิชย์ อาคารสำนักงานขนาดใหญ่) ใช้เพื่อปกป้องอุปกรณ์ไฟฟ้า 380V/400V

ข้อควรพิจารณาในการเลือกอุปกรณ์ป้องกันไฟกระชาก

เมื่อเลือกอุปกรณ์ป้องกันไฟกระชากสำหรับแผงจ่ายไฟ ควรพิจารณาปัจจัยต่อไปนี้:

• สถานที่ติดตั้ง: ว่าจะติดตั้งที่แผงจ่ายไฟหลัก แผงจ่ายไฟย่อย หรือใกล้อุปกรณ์ปลายทาง

• ระดับการป้องกัน: เลือกระดับการป้องกันที่เหมาะสมตามแหล่งและระดับของไฟกระชาก (ประเภท 1, ประเภท 2, ประเภท 3 ฯลฯ)

• กระแสไฟฟ้าสูงสุดที่สามารถรองรับได้ (In): กระแสไฟฟ้าสูงสุดที่อุปกรณ์ป้องกันไฟกระชากสามารถรับได้ วัดเป็น kA เลือกระดับที่เหมาะสมตามสภาพแวดล้อมการใช้งานจริง

• แรงดันไฟฟ้าสูงสุดที่สามารถทนทานได้ต่อเนื่อง (Uc): แรงดันไฟฟ้าสูงสุดที่อุปกรณ์ป้องกันไฟกระชากสามารถทนทานได้ตลอดเวลา ควรสูงกว่าแรงดันไฟฟ้าระบบที่กำหนด

• เวลาตอบสนอง: ความเร็วในการตอบสนองต่อไฟกระชาก ความเร็วที่รวดเร็วยิ่งขึ้นจะช่วยให้การป้องกันอุปกรณ์ทันท่วงที

• ฟังก์ชันเตือนเมื่อเกิดความเสียหาย: บางอุปกรณ์ป้องกันไฟกระชากมาพร้อมกับไฟแสดงสถานะหรือสัญญาณเตือนเมื่ออุปกรณ์เสียหาย เพื่อให้สามารถเปลี่ยนได้ทันท่วงที

สรุป

สำหรับแผงจ่ายไฟ อุปกรณ์ป้องกันไฟกระชากประเภท 2 เป็นประเภทที่พบได้บ่อยที่สุด ซึ่งสามารถปกป้องอุปกรณ์ไฟฟ้าที่อยู่ล่างสุดจากไฟกระชากภายใน หากอาคารตั้งอยู่ในพื้นที่ที่มีฟ้าผ่าบ่อย ควรติดตั้งอุปกรณ์ป้องกันไฟกระชากประเภท 1 ที่แผงจ่ายไฟหลัก และเพิ่มอุปกรณ์ป้องกันไฟกระชากประเภท 3 ใกล้อุปกรณ์สำคัญ เพื่อสร้างระบบป้องกันหลายชั้น นอกจากนี้ อุปกรณ์ป้องกันไฟกระชากแบบโมดูลาร์มักได้รับความนิยมในสภาพแวดล้อมทางการค้าและอุตสาหกรรม เนื่องจากความสะดวกในการบำรุงรักษาและการเปลี่ยนใหม่