อุปกรณ์ป้องกันไฟกระโชกทางสายไฟฟ้า
(AC Line Surge Protector)
การป้องกันอันตรายจากฟ้าผ่าโดยการติดตั้งระบบเสาล่อฟ้าและสายดิน
จะสามารถป้องกันได้ในระดับหนึ่งเท่านั้น เนื่องจากความต้านทานดินที่เกิดขึ้นตอนปักแท่งกราวด์ลงในดินอาจระบายศักย์ไฟฟ้าปริมาณมหาศาลไม่ทัน
ทำให้มีแรงดันส่วนหนึ่งไหลย้อนเข้าไปในระบบและทำความเสียหายกับอุปกรณ์ไฟฟ้าได้
จึงต้องติดตั้งอุปกรณ์ป้องกันไฟกระโชก เพิ่มเข้าไปในระบบ ซึ่งนอกจากสามารถป้องกันไฟกระโชกจากฟ้าผ่าได้มากขึ้นแล้วยังป้องกันไฟกระโชกอื่นๆ
ได้เช่น ไฟกระโชกจากการปลดสับ capacitor bank เป็นต้น
1. คุณสมบัติทั่วไปของอุปกรณ์ป้องกันไฟกระโชก
1.1 สามารถป้องกันความเสียหายที่เกิดจาก
1.1.1
แรงดันไฟฟ้ากระโชก
1.1.2
แรงดันไฟฟ้าเกินชั่วขณะ
1.1.3
แรงดันไฟฟ้าเหนี่ยวนำที่เกิดจากฟ้าผ่าหรือฟ้าแลบ
1.1.4
แรงดันไฟฟ้าสูงฉับพลันที่เกิดจากการปิด-เปิด อุปกรณ์ไฟฟ้ากำลังขนาดใหญ่
1.1.5
แรงดันไฟฟ้าสูงฉับพลันที่เกิดจากการตัด-ต่อ หรือการลัดวงจรในระบบสายส่งไฟฟ้าเป็นต้น
1.2 ป้องกันไฟกระโชกได้ 2 ลักษณะคือ
1.2.1
ไฟกระโชกแบบช่วงสั้นหรือ Transient (บางครั้งเรียกว่า surge)
เช่น รูปคลื่นมาตรฐาน 8/20 usec. เป็นต้น
1.2.2
ไฟกระโชกแบบช่วงยาวหรือ swell (เป็น surge เช่นกัน) ที่เกิดตามธรรมชาติและในระบบไฟฟ้า
50 Hz. เช่นการปลดสับ capacitor bank เป็นต้น
1.3 มีความสามารถในการควบคุมระดับแรงดันไฟฟ้าเหนี่ยวนำส่วนที่เกินขึ้นไปให้มีค่าคงที่
โดยดูดกลืนพลังงานเหนี่ยวนำ ที่เข้ามาทางระบบไฟฟ้าเข้าไว้ภายในตัวมันเองส่วนหนึ่ง
และอีกส่วนหนึ่งส่งถ่ายพลังงานเหนี่ยวนำไปลงที่ระบบดิน จนทำให้เกิดความปลอดภัย
1.4 ใช้ MOV (Metal Oxide Varistor) เป็นตัวรับไฟกระโชก
ซึ่งปกติจะมีความต้านทานสูงมาก แต่ความต้านทานของมัน จะลดลงเมื่อได้รับแรงดันมากขึ้น
ทำให้สามารถระบายแรงดันส่วนเกินลงดินได้ ลักษณะของ MOV แสดงดังรูป
การใช้ MOV อาจใช้ 1 ตัวต่อ 1 วงจรตามขนาดในการรับกระแสไฟฟ้ากระโชก
หรือใช้ MOV ตัวเล็กๆ มาต่อขนานกัน เพื่อให้ได้ขนาดกระแสตามต้องการดังรูป

เปรียบเทียบการใช้ MOV 1 ตัว และหลายตัวต่อขนานกัน
(UL 1449, CSA Approval)
จากรูปจะเห็นว่าวงจร A ใช้ MOV 1 ตัว ตามขนาดในการรับ surge
current ที่กำหนด เทียบกับวงจร B ที่ใช้ MOV ขนาดเล็กหลายตัวต่อขนานกันเพื่อให้ได้ขนาดตามที่กำหนด
ถ้าหาก MOV ที่นำมาขนานกันมีค่า start operating voltage (Vst.op.)
ไม่เท่ากันจะพบว่า
surge current ในวงจร B จะไหลผ่าน MOV ตัวที่มีค่า Vst.op.
ต่ำที่สุดเป็นส่วนใหญ่ (อัตราส่วนที่ต่างกันจะขึ้นอยู่กับค่าความแตกต่างของ
Vst.op. ของ MOV ตัวเล็กแต่ละตัวที่นำมาต่อขนานกัน) และอาจทำให้พิกัดการทนกระแสจริงน้อยกว่าค่าที่กำหนดไว้
หมายเหตุ start
operating voltage หมายถึงค่าแรงดันไฟฟ้าที่อุปกรณ์ป้องกันเริ่มทำงาน
กล่าวคือเมื่อมีแรงดันไฟฟ้า สูงผิดปกติเกิดขึ้นในระบบไฟฟ้า 50
Hz. อุปกรณ์ป้องกันจะต้องทำงานเพื่อควบคุมแรงดันไฟฟ้าส่วนที่เกินขึ้นไป
ให้ลดลงมาในระดับที่ปลอดภัย โดยจุดเริ่มทำงานของอุปกรณ์ป้องกันจะอยู่ระหว่าง
254-275 โวลท์ และโดยปกติแล้ว อุปกรณ์ไฟฟ้าทั่วๆ ไปจะใช้งานได้กับแรงดันไฟฟ้า
220 V +/- 15% (187 - 253 Volt) ดังนั้นอุปกรณ์ป้องกันจึงไม่จำเป็นต้อง
ทำงานที่แรงดันน้อยกว่า 254 โวลท์
1.5 สามารถนำมาติดตั้งป้องกันโหลดได้ทันทีโดยไม่ต้องคำนึงถึงจำนวนกระแสไฟฟ้าของโหลด
โดยการต่อขนานเข้ากับระบบ ซึ่งไม่มีผลกระทบใดๆ กับโหลดต่างๆ
ที่ต่อใช้งานอยู่ รวมถึงโหลดที่จะขยายเพิ่มในอนาคต
1.6 ถ้าอุปกรณ์นี้ชำรุด โหลดต่างๆ ยังสามารถทำงานต่อไปได้ตามปกติ
เพียงแต่ขณะนั้นไม่มีอุปกรณ์ป้องกันกระแสไฟฟ้ากระโชก ป้องกันอยู่เท่านั้น
2. การติดตั้ง
2.1 การต่อเข้ากับระบบไฟฟ้า
1 เฟส 220 V, 50 Hz.

2.2 การต่อเข้ากับระบบไฟฟ้า
3 เฟส 4 สาย 380/220 V, 50 Hz.

หน้าแรก
|