5 เรื่องสำคัญ! ในการติดตั้งและตรวจสอบเบรกเกอร์ (Circuit Breaker) อย่างถูกต้อง

เบรกเกอร์ (Circuit Breaker) เป็นอุปกรณ์สำคัญในการป้องกันระบบไฟฟ้าจากความเสียหายที่เกิดจากกระแสไฟฟ้าเกินหรือไฟฟ้าลัดวงจร การติดตั้งและดูแลรักษาเบรกเกอร์อย่างถูกวิธีจึงเป็นสิ่งจำเป็นสำหรับวิศวกรไฟฟ้าทุกคน โดยเฉพาะผู้เริ่มต้น ควรทำความเข้าใจอย่างถ่องแท้

1. ระยะห่างฉนวนทางด้านแหล่งจ่ายไฟ

การรักษาระยะห่างฉนวน (arc space หรือ insulation space) ระหว่างขั้วเบรกเกอร์กับแผงโลหะหรือเบรกเกอร์อื่นๆ เป็นสิ่งสำคัญมากของระบบไฟฟ้า โดยเป็นระยะทางที่กำหนดระหว่างส่วนที่มีไฟฟ้ากับส่วนที่เป็นกราวด์หรือโลหะที่อาจเข้าถึงได้ เพราะเมื่อมีการตัดวงจรที่มีกระแสสูง ประจุไอออนไนซ์จะพุ่งออกจากช่องระบายก๊าซ  การเว้นระยะห่างที่เพียงพอจะช่วยป้องกันการเกิดไฟฟ้ารั่วหรืออาร์คไฟฟ้า ซึ่งอาจนำไปสู่การลัดวงจร อัคคีภัย หรืออันตรายต่อผู้ใช้งานได้ หากระยะห่างไม่เป็นไปตามมาตรฐาน อาจทำให้เบรกเกอร์ไม่สามารถทนต่อแรงดันไฟฟ้าสูงชั่วขณะได้ การติดตั้งที่ถูกต้องตามมาตรฐานจึงช่วยลดความเสี่ยง เพิ่มความปลอดภัย และยืดอายุการใช้งานของอุปกรณ์ การออกแบบติดตั้งจึงควรกำหนดระยะ A, B1/B2, C, D1 และ D2 อย่างเหมาะสม

ค่าแนะนำตามมาตรฐาน (สำหรับรุ่น 440 VAC หรือต่ำกว่า):

ระยะ (mm)	ไม่มีฝาครอบ	มีฝาครอบ
A (ระยะจากเพดาน)	50–200	–
B1/B2 (ระยะแนวตั้ง)	50–200	50–200
C (ระยะฉนวน)	5–25	10–20
D1 (ระยะห่างระหว่างขั้ว)	20–80	25–80
D2 (ระยะห่างระหว่างเบรกเกอร์)	50	50

2. ผลกระทบของทิศทางการติดตั้งเบรกเกอร์

เบรกเกอร์ชนิด electronic และ thermo‑magnetic นั้นไม่ค่อยเปลี่ยนตามมุมการติดตั้ง แต่ถ้าเป็นเบรกเกอร์ชนิด hydraulic‑magnetic ซึ่งใช้หลักการแรงดูดแม่เหล็กพร้อมน้ำมันตามโครงสร้าง มุมติดตั้งจะมีผลต่อค่ากระแสตัดไฟ (operating current) ได้ เนื่องจากแรงโน้มถ่วงกระทำต่อแกนเหล็กภายใน ค่ากระแสพิกัดอาจเพิ่มขึ้นหรือลดลงจากค่ามาตรฐานได้ จึงแนะนำให้ติดตั้งในแนวตั้งเป็นหลัก เพื่อให้ได้ประสิทธิภาพการตัดที่คงที่และลดปัจจัยความคลาดเคลื่อนที่อาจเกิดขึ้น ​หากจำเป็นต้องติดตั้งในแนวนอนหรือทิศทางอื่น ควรตรวจสอบคู่มือผู้ผลิตและใช้ค่า derating ตามที่ระบุ

• แนวตั้ง: เหมาะสมที่สุดสำหรับการทำงานและความปลอดภัย
• แนวนอนหรือเอียง: อาจต้องลดค่ากระแสใช้งานสูงสุด (Derating)

3. การต่อสายไฟฟ้าขาเข้าและขาออก

การต่อสายไฟฟ้าที่เหมาะสมช่วยให้เบรกเกอร์ทำงานได้เต็มประสิทธิภาพ การต่อแบบปกติ Normal connection คือสาย Line (ไฟเข้า) ด้านบน และสาย Load (ไฟออก) ด้านล่าง เพื่อให้เบรกเกอร์ทำงานได้เต็มประสิทธิภาพ

หากจำเป็นต้องต่อแบบ ย้อนกลับ (Reverse connection) ควรตรวจสอบว่าเบรกเกอร์รุ่นนั้นรองรับหรือไม่ ตัวอย่างเช่น:

• รุ่นที่รองรับ: NF-C/S/H/R/U, CP30-BA, NV-C/S/H/R (400–800 AF)
• รุ่นทั่วไป: ไม่ควรต่อย้อนกลับ เพราะจะลดความสามารถในการตัดวงจร

4. การตรวจสอบหลังการทริป (Inspection after Tripping)

หากเบรกเกอร์ ตัดวงจร (Trip) ไม่ควรเปิดกลับทันที ควรตรวจสอบสาเหตุอย่างรอบคอบ เช่น:

• วัดกระแสไฟฟ้าและความต้านทานฉนวน (Insulation Resistance)
• หากไม่ทราบสาเหตุของการทริป ให้ถอดเบรกเกอร์มาทดสอบดังนี้:
  • วัดค่า IR (Insulation Resistance) ต้องได้ ≥ 5 MΩ (ถ้าต่ำกว่านี้ควรเปลี่ยนทันที)
  • ทดสอบ Withstand Voltage ตามคู่มือ
  • ทดสอบปุ่ม TEST (สำหรับ ELCB) เพื่อเช็กการทำงานของระบบตรวจจับกระแสรั่ว

5. กรณีศึกษาการทำงานผิดพลาดของ ELCB (Cases of Unnecessary ELCB Operation)

เบรกเกอร์กันไฟรั่ว (ELCB) มีหน้าที่ตัดวงจรทันทีเมื่อพบกระแสรั่วที่อาจเป็นอันตรายต่อผู้ใช้งาน แต่ในหลายกรณี ELCB อาจทำงานโดยไม่จำเป็น ทำให้เกิดปัญหาในกระบวนการผลิตหรือเครื่องจักรหยุดชะงัก

กรณีที่พบบ่อย:

• สายดินเดินผิดวิธี: เช่น PE (Protective Earth หรือ สายดินเพื่อความปลอดภัย) ของโหลดต่อเข้ากับกราวด์โดยไม่ผ่านเบรกเกอร์ → เกิดการตรวจจับกระแสรั่วเทียม
• อุปกรณ์รบกวนสัญญาณ (Inverter, SSR): ทำให้เกิดคลื่นรบกวนที่ตรวจจับเป็น leakage
• ความชื้นหรือหยดน้ำ: ภายในตู้ควบคุมทำให้เกิดการนำไฟฟ้าโดยไม่ได้ตั้งใจ
• เลือก ELCB ไวเกินไป: ใช้ 30 mA ในวงจรที่มี leakage ธรรมชาติจากสายยาวหรือโหลดหลายตัว
• ต่อ Neutral ผิด: ใช้ N ร่วมกันหลายวงจร → เกิดกระแสย้อนที่ ELCB ตรวจจับ

ตัวอย่างสภาวะรบกวนที่พบบ่อยในระบบไฟฟ้า:

จากภาพด้านบน แสดงให้เห็นถึงแหล่งกำเนิดสัญญาณรบกวนหรือสภาวะผิดปกติที่อาจทำให้เกิดการทำงานผิดพลาดของเบรกเกอร์หรืออุปกรณ์ไฟฟ้า โดยแต่ละหมายเลขในภาพอธิบายสถานการณ์ที่พบบ่อยในระบบไฟฟ้าอุตสาหกรรม:

① แรงดันเหนี่ยวนำจากฟ้าผ่า (Induced lightning) อาจทำให้เกิดแรงดันสูงชั่วขณะไหลเข้าสู่ระบบไฟฟ้า แม้ไม่โดนสายไฟโดยตรง แต่สนามแม่เหล็กที่เกิดจากฟ้าผ่าก็สามารถเหนี่ยวนำแรงดันเข้าสู่ระบบได้

② สนามแม่เหล็กภายนอก (Effect of external magnetic field) จากเครื่องจักรใหญ่หรือหม้อแปลง สามารถเหนี่ยวนำสัญญาณรบกวนเข้าสู่สายไฟ

③ การเกิดสวิตชิ่งเซิร์จ (Occurrence of switching surge) ซึ่งเกิดจากการเปิด-ปิดวงจรหรือโหลดขนาดใหญ่ ทำให้เกิดแรงดันกระชากไหลในระบบ

④ ค่าความจุไฟฟ้าระหว่างสายกับดิน (Ground electrostatic capacity) เมื่อเกิดการสะสมประจุไฟฟ้าไว้ในสาย หากไม่มีระบบกราวด์ที่ดี กระแสไฟ i_g อาจไหลย้อนเข้าสู่อุปกรณ์

⑤ กระแสสูงขณะเริ่มสตาร์ทมอเตอร์ (Large current at starting) อาจรบกวนอุปกรณ์ไฟฟ้าใกล้เคียง หรือทำให้เบรกเกอร์ทำงานโดยไม่จำเป็น

จากสถานการณ์เหล่านี้จะเห็นได้ว่า “การต่อสายดิน (Grounding)” ที่เหมาะสมและการจัดการสายไฟที่ถูกต้อง เป็นหัวใจสำคัญในการลดปัญหา ELCB ทำงานโดยไม่จำเป็น และยังช่วยยืดอายุอุปกรณ์ได้อีกด้วย.

สรุป

เบรกเกอร์ไฟฟ้าไม่ใช่แค่สวิตช์เปิด-ปิดวงจร แต่เป็นด่านป้องกันความปลอดภัยชั้นแรกของทั้งระบบ การเข้าใจหลักการติดตั้งอย่างถูกต้อง ทั้งด้านฉนวน ทิศทางการติดตั้ง การต่อสาย รวมถึงพฤติกรรมของ ELCB จะช่วยลดปัญหาไฟฟ้าขัดข้อง และยืดอายุการใช้งานของระบบไฟฟ้า จะช่วยให้ระบบไฟฟ้าทำงานได้อย่างปลอดภัยและมีประสิทธิภาพสูงสุด สามารถเลือกชมสินค้าได้ที่ MITSUBISHI Breakers  ในสัปดาห์หน้าเราจะมีบทความอะไรมานำเสนอ เชิญมาติดตามไปพร้อมๆกันนะครับ รู้ครบจบที่นี่ MiSUMi Technical