การป้องกันไฟกระโชกทางสายไฟฟ้า
AC เป็นหลักสำคัญในการป้องกันไม่ให้กระแสฟ้าผ่า หรือกระแสไฟกระโชก
ผ่านเข้ามาในระบบไฟฟ้า AC แล้วทำให้เกิดความเสียหายกับอุปกรณ์ไฟฟ้าต่างๆที่ต่อใช้งานอยู่
เช่น อุปกรณ์คอมพิวเตอร์
เครื่องส่งวิทยุโทรทัศน์ UPS เครื่องมือทางการแพทย์ เป็นต้น หลักการทำงานของอุปกรณ์ป้องกันไฟกระโชก
จะเบี่ยงเบนกระแสไฟกระโชกลงสู่ระบบดิน ไม่ให้ผ่านเช้าไปในระบบงาน
และรองรับพลังงานไว้บางส่วน
โดยอุปกรณ์ป้องกันไฟกระโชกแบ่งออกได้เป็น
2 ประเภท การป้องกัน คือ
1. แบบต่อขนาน ( Surge Diverter , Shunt Diverter, Shunt
Protection , TVSS )
อุปกรณ์ป้องกันแบบต่อขนานนี้
โครงสร้างวงจรภายในจะประกอบด้วยตัวป้องกันอย่างเดียว ซึ่งในปัจจุบันอาจเป็น MOV (
Metal Oxide Varistor ) หรือ Spark Gap Arrestor หรืออาจนำมาผสมผสานกัน
(
ดังรูปแสดงวงจร )
อุปกรณ์ป้องกันแบบนี้ตามหลักการของการทำหน้าที่ของตัวป้องกันภายในที่มีเพียงตัวป้องกันเท่านั้น
ไม่เหมาะสมที่จะนำมาใช้ติดตั้งป้องกันระบบสื่อสารที่มีอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ หรือ Sensitive Load หรืออุปกรณ์สื่อสารที่มีราคาแพง โดยตรงอย่างเดียว
เนื่องจากอุปกรณ์ป้องกันแบบขนานนี้ ยังให้ค่าแรงดันปล่อยผ่าน ( Let Through
Voltage ) ที่ผ่านไปยังอุปกรณ์สื่อสารที่สูง อยู่
กล่าวคือไม่สามารถลดทอนค่าแรงดันปล่อยผ่านให้ต่ำได้
และไม่สามารถลดค่าความชันหน้าคลื่นฟ้าผ่า หรือไฟกระโชกได้ ( ค่า dv/dt
) ดังนั้นอุปกรณ์แบบขนานนี้
ผลิตมาเพื่อป้องกันระบบไฟฟ้าทั่วไป เช่น ไฟแสงสว่าง ระบบแอร์ เป็นต้น
จึงควรติดตั้ง ณ.ตำแหน่ง MAIN ไฟฟ้า เช่น MDB
หลักการที่สำคัญอีกประการหนึ่ง
ในการใช้งานอุปกรณ์แบบขนานนี้ คือจะต้องติดตั้งให้ใกล้กับอุปกรณ์ที่เราต้องการป้องกันให้มากที่สุด
ให้มีระยะของสาย สั้นที่สุด เพื่อลดผลกระทบของความยาวของสายไฟฟ้าที่ต่อใช้งาน
ซึ่งจะทำให้เกิดค่าแรงดันปล่อยผ่านที่สูงมาก หากระยะของสายไฟฟ้ามีความยาวมาก
ดังนั้นการติดตั้งอุปกรณ์ประเภทนี้ จึงควรติดตั้งไว้ในตู้ MDB จะดีที่สุด
2. แบบต่ออนุกรม ( Surge Filter, Series Protection )
อุปกรณ์ป้องกันแบบอนุกรมนี้
โครงสร้างภายในประกอบด้วยชุดวงจรป้องกันหลักเป็นแบบต่อขนาน ( Surge Diverter )
และวงจรกรองความถี่ต่ำผ่าน ( LC FILTER ) และชุดวงจรป้องกันรองแบบขนาน ( Surge Diverter ) โดยสามารถเขียนเป็นวงจรง่ายๆคือ MOV / LC FILTER / MOV ดังรูปแสดงวงจร

หลักการทำงานป้องกันที่ดีของอุปกรณ์แบบต่ออนุกรมนี้ คือ
สามารถลดค่าความชันหน้าคลื่นฟ้าผ่า หรือไฟฟ้ากระโชก ( dv/dt ) ได้ดี
ทำให้ค่าแรงดันปล่อยผ่าน ( Let Through Voltage ) มีค่าที่ต่ำมาก
เมื่อเทียบกับอุปกรณ์ป้องกันแบบขนาน ( Surge Diverter ) เพียงอย่างเดียว
ดังนั้นจึงเหมาะกับการใช้งานติดตั้งป้องกันให้กับอุปกรณ์ Sensitive Load เช่น เครื่องส่ง
และหรืออุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ที่มีราคาแพง และมีความสำคัญในระบบงาน
หลักการทำงานป้องกัน
คือในส่วนชุดป้องกันหลักแบบขนาน ( Primary Protection ) จะทำงานหนักที่สุดในการรองรับพลังงานจากไฟกระโชก
เนื่องด้วยอยู่หน้าขดลวดและ Capacitor และไฟฟ้ากระโชกบางส่วนที่เหลือก็จะถูกกรองจากวงจร
LC FILTER และชุดการป้องกันรอง ( Secondary
Protection )
ดังนั้นในการออกแบบการติดตั้งอุปกรณ์ป้องกันไฟกระโชกที่ถูกต้อง
และใช้กันมากในต่างประเทศ คือ ติดตั้งอุปกรณ์ป้องกันแบบขนาน ( Surge Diverter ) ณ.ตำแหน่ง MAIN MDB ของระบบไฟฟ้า และติดตั้งอุปกรณ์ป้องกันแบบอนุกรม ( Surge Filter
) ณ.ตำแหน่งอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์
หรืออุปกรณ์สื่อสาร ( Sensitive Load )
( ดังตัวอย่างวงจรการป้องกันทั้ง
Surge Diverter และ Surge
Filter )
|