อะไรคือการป้องกันกระแสเกินสูงสุด (MOCP vs MCA vs FLA vs LRA)

ฟิลด์: ไฟฟ้าพื้นฐาน

China

ความหมายของ MOCP ในแง่ทางไฟฟ้า

MOCP หมายความว่าอย่างไรในแง่ทางไฟฟ้า?

MOCP ย่อมาจาก Maximum Over-Current Protection และถูกกำหนดให้เป็นค่ากระแสสูงสุดที่อนุญาตสำหรับอุปกรณ์ป้องกันกระแสเกิน (เช่น ฟิวส์ หรือ วงจรตัดกระแส) ที่เกี่ยวข้องกับอุปกรณ์ไฟฟ้า (เช่น มอเตอร์ หรือเครื่องปรับอากาศ) MOCP เป็นขนาดสูงสุดที่ยอมรับได้ของวงจรตัดกระแสที่จะสามารถตัดวงจรหรืออุปกรณ์ภายใต้สภาพการผิดปกติที่คาดการณ์ไว้ได้

หากอุปกรณ์ป้องกันมีขนาดใหญ่เกินไป อาจไม่สามารถทำงานเมื่อมีการผิดปกติ และทำให้สายไฟหรืออุปกรณ์เสียหายจากการร้อนเกินไป ดังนั้น การเลือกขนาดที่เหมาะสมสำหรับอุปกรณ์ป้องกันจึงจำเป็น

ค่า MOCP ช่วยให้เราสามารถกำหนดขนาดสูงสุดของอุปกรณ์ป้องกันกระแสเกิน คือ ฟิวส์และวงจรตัดกระแส MOCP สามารถใช้เพื่อป้องกันสายไฟและอุปกรณ์ภายใต้สภาพการผิดปกติที่คาดการณ์ไว้ได้

ดังนั้น MOCP หรือ MOP = Maximum Over-Current Protection = ขนาดสูงสุดของฟิวส์หรือวงจรตัดกระแส

MCA กับ MOCP กับ FLA กับ LRAs

ข้อมูลเกี่ยวกับ MCA, MOCP, FLA, และ LRA สำคัญมากเพราะจำเป็นในการติดตั้งสายไฟและป้องกันอุปกรณ์อย่างปลอดภัย ลองมาพิจารณาแต่ละรายการหนึ่งต่อหนึ่ง

MCA

MCA ย่อมาจาก Minimum Current Ampacity หรือ Minimum Circuit Ampacity หมายถึง อัตราการนำไฟฟ้าขั้นต่ำสำหรับสายไฟหรือตัวนำในวงจรไฟฟ้า กล่าวอีกนัยหนึ่ง MCA คือ อัตราการนำไฟฟ้าขั้นต่ำที่สายไฟหรือตัวนำควรจะสามารถขนส่งได้อย่างปลอดภัยภายใต้สภาพการทำงานปกติ

อัตราการนำไฟฟ้าขั้นต่ำคือปริมาณของกระแสไฟฟ้าที่ตัวนำควรจะสามารถขนส่งได้ ดังนั้นมันคือ ความจุในการนำกระแสไฟฟ้าของตัวนำหรือสายไฟ

ค่าของ MCA ช่วยให้เราสามารถกำหนดขนาดสายไฟขั้นต่ำเพื่อให้แน่ใจว่าสายไฟไม่เกิดความร้อนสูงเกินไปภายใต้สภาพการทำงานปกติ

ดังนั้น MCA = อัตราการนำไฟฟ้าขั้นต่ำ = ขนาดสายไฟหรือตัวนำขั้นต่ำ

ค่าของ MCA คือ 1.25 เท่าของ FLA ของมอเตอร์บวกกับโหลดต้านทานอื่น ๆ อาทิเช่น โหลดฮีตเตอร์

MCA = 1.25 * (FLA ของมอเตอร์ + กระแสไฟฟ้าของฮีตเตอร์)

MOCP

MOCP คือค่าที่วัดได้ซึ่งใช้ในการกำหนดขนาดสูงสุดของอุปกรณ์ป้องกันกระแสไฟฟ้าเกิน เช่น ตู้สวิตช์หรือฟิวส์ ซึ่งใช้ในการป้องกันสายไฟและอุปกรณ์ภายใต้สภาพการชำรุด

ขนาดของตู้สวิตช์หรือฟิวส์ต้องมากกว่าค่าของกระแสไฟฟ้าขั้นต่ำ (MCA) ดังนั้นค่าของ MOCP จะมีค่ามากกว่าค่าของ MCA เสมอ

MCA และ MOCP เป็นค่าที่สำคัญในการกำหนดขนาดสายไฟ/ตัวนำขั้นต่ำและขนาดฟิวส์/ตู้สวิตช์สูงสุดที่อนุญาต เพื่อลดความเสี่ยงจากกระแสไฟฟ้าเกิน และลดความเสี่ยงจากไฟไหม้

ค่าของ MOCP คือ 2.55 เท่าของ FLA ของมอเตอร์ที่ใหญ่ที่สุดบวกกับโหลดอื่น ๆ ที่มีค่า 1 A หรือมากกว่านั้นที่อาจทำงานพร้อมกัน

MOCP = (2.25 * FLA ของมอเตอร์ที่ใหญ่ที่สุด) + (โหลดมอเตอร์อื่น ๆ) + (โหลดไฟฟ้าต้านทานอื่น ๆ อาทิเช่น โหลดฮีตเตอร์)

FLA

FLA หมายถึง Full Load Ampere คือปริมาณกระแสไฟฟ้าที่ต่อเนื่องซึ่งอุปกรณ์หรือเครื่องจักรสามารถดึงออกมาได้ในขณะทำงานที่โหลดสูงสุด FLA คือกระแสเต็มโหลดที่แรงดันและโหลดที่กำหนดไว้ มอเตอร์จะดึงออกมาเพื่อผลิตกำลัง выходตามที่กำหนด

ค่าของ FLA มีความสำคัญมากขึ้นเนื่องจากใช้ในการกำหนดค่า MCA และ MOCP ดังนั้นโดยทางอ้อมมันใช้ในการกำหนดขนาดของสายนำ อุปกรณ์ รวมถึงอุปกรณ์ป้องกันกระแสเกินเช่นฟิวส์ MCB วงจรป้อนไฟ ฯลฯ

$\begin{align*} FLA = 0.80 * MCA \end{align*}$

และ

$\begin{align*} FLA = 0.44 * MOCP \end{align*}$

LRA

LRA หมายถึง Locked Rotor Ampere คือปริมาณกระแสไฟฟ้าที่มอเตอร์สามารถดึงออกมาได้ในสภาพที่โรเตอร์ถูกล็อก ค่าของ LRA อาจเท่ากับกระแสเริ่มต้นของมอเตอร์และประมาณ 8 เท่าของกระแสเต็มโหลด

$\begin{align*} LRA = 8 * FLA \end{align*}$

ค่า LRA ใช้ในการคำนวณแรงดันตกสูงสุดที่เกิดขึ้นในขณะเริ่มต้นมอเตอร์ หากแรงดันตกมากกว่า 80% ถึง 85% มอเตอร์อาจไม่สามารถเริ่มทำงานได้และจะเริ่มสั่น

วิธีการคำนวณ MOCP

ค่า MOCP จะระบุบนแผ่นชื่อของอุปกรณ์หรือหน่วยโดยผู้ผลิตเพื่อให้แน่ใจว่าการทำงานปลอดภัย อุปกรณ์ป้องกันกระแสเกินเช่นฟิวส์และเบรกเกอร์จะมีขนาดเหมาะสมเพื่อให้อุปกรณ์ไม่สามารถดึงกระแสเกินความจุของ MOCP เราสามารถคำนวณค่า MOCP ตาม FLA

MOCP = (2.25 * FLA ของมอเตอร์ขนาดใหญ่ที่สุด) + (โหลดมอเตอร์อื่นๆ) + (โหลดไฟฟ้าแบบต้านทานทั้งหมด เช่น โหลดฮีตเตอร์)

ความจุกระแสมาตรฐานของเบรกเกอร์คือ 15 A, 20 A, 25 A, 30 A, 35 A ……, 60 A ฯลฯ โดย 15 A เป็นความจุกระแสขั้นต่ำของฟิวส์หรือเบรกเกอร์ที่ได้รับอนุญาตตามรหัสไฟฟ้าแห่งชาติในสหรัฐอเมริกา

มีสองประเภทของโหลดในวงจรไฟฟ้าแรงดันสูง

โหลดเหนี่ยวนำ เช่น มอเตอร์ คอมเพรสเซอร์ ฯลฯ
โหลดต้านทาน เช่น เครื่องทำความร้อนไฟฟ้า.

ขั้นตอนในการคำนวณ MOCP

ก่อนอื่นหา FLA ของมอเตอร์หรือคอมเพรสเซอร์ – ซึ่งเป็นกระแสเต็มโหลดที่แรงดันและโหลดที่กำหนด

ประการที่สอง หาโหลดฮีตเตอร์ – ซึ่งเป็นโหลดไฟฟ้าแบบต้านทาน

หลังจากคำนวณค่า MOCP เราต้องเลือกค่า MOCP ตามเงื่อนไขสามข้อดังต่อไปนี้

ถ้า MOCP $\neq$ ไม่เป็นเท่าของ 5 กล่าวคือ ถ้าค่าที่คำนวณได้ของ MOCP ไม่ใช่เลขคู่ที่เป็นเท่าของ 5 แล้วค่าของ MOCP จะถูกปัดลงให้ใกล้เคียงกับขนาดฟิวส์หรือเบรกเกอร์มาตรฐานที่ใกล้ที่สุด
ถ้า MOCP < MCA กล่าวคือ ถ้าค่าที่คำนวณได้ของ MOCP น้อยกว่าค่าของ MCA แล้วค่าของ MOCP จะถูกกำหนดให้เท่ากับ MCA และจะถูกปัดขึ้นให้ใกล้เคียงกับขนาดฟิวส์หรือเบรกเกอร์มาตรฐานที่ใกล้ที่สุด โดยทั่วไปคือเลขคู่ที่เป็นเท่าของ 5 ดังนั้นค่าของ MOCP จะไม่น้อยกว่าค่าของ MCA
ถ้า MOCP < 15 A กล่าวคือ ถ้าค่าที่คำนวณได้ของ MOCP น้อยกว่า 15 A แล้วค่าของ MOCP จะถูกปัดขึ้นเป็น 15 A ซึ่งเป็นขนาดกระแสไฟฟ้าหรือเรตติ้งฟิวส์หรือเบรกเกอร์ที่ได้รับอนุญาตตามรหัสขั้นต่ำ

มาดูตัวอย่างวิธีการเลือกค่า MOCP ตามเงื่อนไขสามข้อนี้

ตัวอย่างที่ 1 : คำนวณค่า MOCP สำหรับโหลดฮีตเตอร์ 3 เฟส 480 V 10 KW พร้อมมอเตอร์ FLA 4.5 A

ข้อมูลที่กำหนด: แรงดันไฟฟ้า = 3 เฟส 480 V, โหลดฮีตเตอร์ = 10 KW, มอเตอร์ FLA = 4.5 A

$\begin{align*} \begin{split} for \,\, 3-phase \,\, load \,\, the \,\, current \,\,I = \frac {P}{\sqrt3 * V} \\ Heater\,\,current \,\, (I) = \frac {10000}{\sqrt3 * 480} \\ = \frac {10000}{1.73 * 480} \\ Heater\,\,current \,\, (I) = 12.04 \,\,A \end{split} \end{align*}$

ต่อไป

$\begin{align*} MCA = 1.25 * (Motor\,\,FLA + Heater\,\,Current) \end{align*}$

$\begin{align*} = 1.25 * (4.5 + 12.04) \end{align*}$

$\begin{align*} = 1.25*16.54 \end{align*}$

$\begin{align*} MCA = 20.68 \,\, A \end{align*}$

และ

$\begin{align*} MOCP = (2.25 * FLA\,\,of\,\,the\,\,Largest\,\,Motor)+(Other\,\,Motor\,\,Loads)+ \\(All\,\,Heater\,\,Load) \end{align*}$

$\begin{align*} = (2.25 * 4.5) + (0) + (12.04) \end{align*}$

$\begin{align*} = 10.125 + 12.04 \end{align*}$

$\begin{align*} MOCP = 22.17 \,\, A \end{align*}$

ที่นี่ ค่าของ MOCP ไม่ใช่ค่าทวีคูณของ 5 ดังนั้นจึงปัดลงเป็นขนาดของวงจรตัดไฟที่ใกล้ที่สุด คือ 20 A ดังนั้น

MOCP = 20 A (เงื่อนไข 1)

แต่ 20 A น้อยกว่าค่า MCA ดังนั้น MOCP จะถูกกำหนดให้เท่ากับค่าของ MCA และปัดขึ้นเป็นค่ามาตรฐานของเบรกเกอร์ที่ใกล้เคียงที่สุด ดังนั้น MOCP จึงเท่ากับ 25 A สำหรับโหลด 3 เฟสนี้ (เงื่อนไข 2).

(โปรดทราบว่า ในสหรัฐอเมริกา 277 V เป็นแรงดันไฟฟ้า 1 เฟส และ 480 V เป็นแรงดันไฟฟ้า 3 เฟส ส่วนในอินเดีย 230 V เป็นแรงดันไฟฟ้า 1 เฟส และ 415 V เป็นแรงดันไฟฟ้า 3 เฟส)

ตัวอย่างที่ 2: คำนวณค่า MOCP สำหรับโหลดเครื่องทำความร้อน 1 เฟส 277 V, 5 KW

ข้อมูลที่กำหนด: แรงดันไฟฟ้า = 1 เฟส 277 V, โหลดเครื่องทำความร้อน = 5 KW, Motor FLA = 0

$\begin{align*} \begin{split} for \,\, 1-phase \,\, load \,\, the \,\, current \,\,I = \frac {P}{V} \\ Heater\,\,current \,\, (I) = \frac {5000}{277} \\ Heater\,\,current \,\, (I) = 18.05 \,\,A \end{split} \end{align*}$

ตอนนี้,

$\begin{align*} MCA = 1.25 * (Motor\,\,FLA + Heater\,\,Current) \end{align*}$

$\begin{align*} = 1.25 * (0 + 18.05) \end{align*}$

$\begin{align*} = 1.25 * 18.05 \end{align*}$

$\begin{align*} MCA = 22.56 \,\, A \end{align*}$

และ

$\begin{align*} MOCP = (2.25 * FLA\,\,of\,\,the\,\,Largest\,\,Motor)+(Other\,\,Motor\,\,Loads)+ \\(All\,\,Heater\,\,Load) \end{align*}$

$\begin{align*} = (2.25 * 0) + (0) + (18.05) \end{align*}$

$\begin{align*} MOCP = 18.05 \,\, A \end{align*}$

ที่นี่ MOCP < MCA ดังนั้น ค่าของ MOCP ถูกกำหนดให้เท่ากับค่าของ MCA และได้ปัดขึ้นเป็นค่าเรตติ้งของวงจรป้องกันลัดวงจรที่ใกล้ที่สุด ดังนั้น MOCP สำหรับโหลดฮีตเตอร์เฟสเดียวคือ 25 A (เงื่อนไขที่ 2).

ตัวอย่างที่ 3: คำนวณค่า MOCP สำหรับโหลดฮีตเตอร์ 3 เฟส 480 V 5 KW

ข้อมูลที่ให้มา: แรงดันไฟฟ้า = 3 เฟส 480 V, โหลดฮีตเตอร์ = 5 KW, กระแส FLA ของมอเตอร์ = 0

$\begin{align*} \begin{split} for \,\, 3-phase \,\, load \,\, the \,\, current \,\,I = \frac {P}{\sqrt3 * V} \\ Heater\,\,current \,\, (I) = \frac {5000}{\sqrt3 * 480} \\ = \frac {5000}{1.73 * 480} \\ Heater\,\,current \,\, (I) = 6.02 \,\,A \end{split} \end{align*}$

ต่อไป

$\begin{align*} MCA = 1.25 * (Motor\,\,FLA + Heater\,\,Current) \end{align*}$

$\begin{align*} = 1.25 * (0 + 6.02) \end{align*}$

$\begin{align*} = 1.25 * 6.02 \end{align*}$

$\begin{align*} MCA = 7.53 \,\, A \end{align*}$

และ

$\begin{align*} MOCP = (2.25 * FLA\,\,of\,\,the\,\,Largest\,\,Motor)+(Other\,\,Motor\,\,Loads)+ \\(All\,\,Heater\,\,Load) \end{align*}$

$\begin{align*} = (2.25 * 0) + (0) + (6.02) \end{align*}$

$\begin{align*} MOCP = 6.02 \,\, A \end{align*}$

ที่นี่ MOCP < 15 A ดังนั้น ค่าของ MOCP จะถูกปัดขึ้นเป็น 15 A ซึ่งเป็นค่ากระแสต่ำสุดของวงจรตัดไฟ (เงื่อนไขที่ 3).

วิธีการคำนวณ MCA

ค่าของ MCA จะระบุบนแผ่นชื่อของอุปกรณ์หรือหน่วยโดยผู้ผลิตเพื่อให้มั่นใจในการทำงานอย่างปลอดภัย เราสามารถคำนวณค่าของ MCA โดยการคำนวณค่าของ FLA.

เพื่อคำนวณค่าของ MCA เราต้องคำนวณค่ากระแสของอุปกรณ์อื่น ๆ ทั้งหมด เช่น พัดลม มอเตอร์ เครื่องอัดอากาศ ฯลฯ….

MCA = 1.25 * (Motor FLA + Heater Current)

มาดูตัวอย่างหนึ่งของการคำนวณค่า MCA กัน

ตัวอย่าง: คำนวณค่า MOCP สำหรับโหลดฮีตเตอร์ 3 เฟส 480 V 12 KW โดยมีกระแสไฟฟ้าเต็มพิกัดของมอเตอร์ (FLA) 5 A

ข้อมูลที่กำหนด: แรงดันจ่าย = 3 เฟส 480 V, โหลดฮีตเตอร์ = 12 KW, มอเตอร์ FLA = 5 A

$\begin{align*} \begin{split} for \,\, 3-phase \,\, load \,\, the \,\, current \,\,I = \frac {P}{\sqrt3 * V} \\ Heater\,\,current \,\, (I) = \frac {12000}{\sqrt3 * 480} \\ = \frac {12000}{1.73 * 480} \\ Heater\,\,current \,\, (I) = 14.45 \,\,A \end{split} \end{align*}$

ตอนนี้

$\begin{align*} MCA = 1.25 * (Motor\,\,FLA + Heater\,\,Current) \end{align*}$

$\begin{align*} = 1.25 * (5 + 14.45) \end{align*}$

$\begin{align*} = 1.25 * 19.45 \end{align*}$

$\begin{align*} MCA = 20.7 \,\, A \end{align*}$

ดังนั้น ค่าของ MCA คือ 20.7 A

ตามที่ได้กล่าวไว้ข้างต้นว่า ค่าของ MOCP และ MCA จะถูกระบุบนแผ่นป้ายชื่อของอุปกรณ์ มันแสดงอยู่ในแผ่นป้ายด้านล่างนี้

Name Plate Rating — การจัดเรตติ้งของแผ่นป้ายชื่อ

ตามที่แสดงอยู่บนแผ่นป้ายชื่อ ขนาดสูงสุดหรือเรตติ้งของฟิวส์หรือเบรกเกอร์วงจรคือ 20 A ซึ่งหมายความว่า ค่าของ MOCP คือ 20 A ดังนั้น เราสามารถเลือกอุปกรณ์ป้องกันกระแสเกินตามเรตติ้ง MOCP ดังกล่าวได้

เช่นเดียวกัน กระแสแอมแปร์วงจรขั้นต่ำคือ 12.2 A ซึ่งหมายความว่า ค่าของ MCA คือ 12.2 A ดังนั้น เราสามารถเลือกขนาดสายไฟขั้นต่ำตามเรตติ้ง MCA ได้

ค่าของ LRA และ FLA ของมอเตอร์พัดลมก็ได้รับการระบุเช่นกัน

คำแถลง: ให้ความเคารพต่อเนื้อหาเดิม บทความที่ดีควรแบ่งปัน หากมีการละเมิดลิขสิทธิ์โปรดติดต่อเพื่อลบ

ให้ทิปและสนับสนุนผู้เขียน

หัวข้อ:

ระบบไฟฟ้า

สวิตช์เกียร์

เกี่ยวกับผู้เชี่ยวชาญ

Electrical4u

China

สาขาความเชี่ยวชาญ

Basic Electrical