เราจะเลือกเปลี่ยนเบรกเกอร์ MCCB อย่างไรให้ไม่เป็นอันตราย?

สวัสดีครับ กลับมาอีกครั้งกับซีรีย์ “การบำรุงรักษา ระบบควบคุมและแจกจ่ายกระแสไฟฟ้า” นะครับ ซึ่งคราวที่แล้วเราได้พูดไปแล้วว่า “เราจะรู้ได้อย่างไรว่าเบรกเกอร์ MCCB ควรที่จะเปลี่ยนเมื่อไหร่” และ “ถ้าเบรกเกอร์ตัวใหญ่ทริป (MCCB) จะรีเซ็ตมันอย่างไรให้ปลอดภัย”ตอนนี้เรามาถึงบทความที่ 3 ของเรา ซึ่งเป็นบทความสุดท้ายในซีรีย์นี้ มันก็คือ “ถ้าต้องเปลี่ยนเบรกเกอร์ MCCB เราจะเลือกอย่างไรให้ไม่เป็นอันตราย” เชิญชมได้เลยครับ

จากบทความก่อนหน้านี้นะครับ เราเห็นได้ชัดว่าเบรกเกอร์ไม่สามารถทนกระแสลัดวงจรได้หลายๆ ครั้ง และมีความเสี่ยงในการที่จะต้องไปรีเซ็ตตัวเซอร์กิต เบรกเกอร์ด้วย โดยเฉพาะตัวเซอร์กิต เบรกเกอร์ที่หมดสภาพแล้ว เพราะฉะนั้นแล้วถ้าเราเห็นว่าตัวเบรกเกอร์ MCCB จำเป็นที่จะต้องเปลี่ยนแล้ว เนื่องด้วยสภาพภายนอกหรือการเทสของมัน เราจะเลือก MCCB อย่างไรให้ถูกต้องและไม่เป็นอันตรายกับตัวเรา และสามารถที่จะทำงานได้ตามที่มันได้ถูกออกแบบมาในการป้องกันโอเวอร์โหลดและช็อตเซอร์กิต ทาง Factomart เอง มีบทความอธิบายวิธีการเลือกเซอร์กิตเบรกเกอร์ (Circuit Breaker) ซึ่งผมจะใส่ Link เข้าไปในคำอธิบายของวิดีโอนี้นะครับ

ในนี้ผมละอธิบายด้วยตัวอย่างจากรูปนี้ MCCB ในรูปคือของแบรนด์ Schneider Electric Compact NSX Series เป็นเบรกเกอร์ขนาด 100A เราสมมติว่าตัวเซอร์กิต เบรกเกอร์ตัวนี้ เพิ่งเจอการช็อตเซอร์กิตมา เราก็มีร่องรอยความเสียหายอยู่บนตัวเบรกเกอร์ ทางเราจึงตัดสินใจว่าจะเปลี่ยนเซอร์กิต เบรกเกอร์ตัวนี้

อย่างแรกเลยคือ อย่าได้ไปหยิบเอาเซอร์กิต เบรกเกอร์ที่มีค่ากระแสใช้งานเท่ากันมาเปลี่ยน ซึ่งตัวนี้เป็น 100A นะครับ ก็คืออย่าไปหาเบรกเกอร์ขนาด 100A มาเปลี่ยนทันที อย่างนี้จะเป็นอันตรายมากครับ ไม่ควรทำเลยครับ

ตัวเบรกเกอร์ที่เอามาแทนที่นั้นนะครับต้องมีค่า kA เหมือนกันด้วยนะครับ

ค่า kA คืออะไร ก็คือ ค่าพิกัดตัดกระแสลัดวงจรสูงสุด หรืออีกชื่อหนึ่งที่เรียกกันก็คือ Icu นะครับ ค่านี้บ่งบอกว่าตัวเบรกเกอร์ตัวนี้สามารถทนกระแสลัดวงจรได้เท่าไหร่ แล้วยังทำงานได้

MCCB ในตัวอย่างนี้นะครับ มีค่า kA อยู่ที่ 25kA หมายความว่า ทนกระแสลัดวงจรได้ 25,000 A ที่แรงดัน 415V นะครับ

ถ้าเกิดว่ากระแสลัดวงจรมีค่ามากกว่าค่า kA ของตัวเบรกเกอร์แล้ว ตัวเบรกเกอร์ของเราก็จะ Fail ได้ มี 2 กรณีที่เกิดขึ้นได้

กรณีแรกก็คือ หน้าคอนแทคของเบรกเกอร์เนี่ยจะหลอมละลายติดกัน ทำให้ตัวเบรกเกอร์ไม่ทริป แล้วดีที่สุดในกรณีนี้ ก็คือว่า สายไฟไหม้ ระบบมันจะถูกตัดไป และถ้าเลวร้ายที่สุดเลยก็คือเกิดไฟไหม้

กรณีที่ 2 จะเลวร้ายกว่า ก็คือตัวเบรกเกอร์จะระเบิดเลย เนื่องจากความร้อนที่สูงมากในตัวเบรกเกอร์นั้น ทำให้ตัวทองแดงระเหยเปลี่ยนเป็นพลาสม่า ซึ่งมันสามารถระเบิดได้ เป็นอันตรายอย่างมาก โดยเฉพาะคนที่ต้องไปรีเซ็ต ตัวเบรกเกอร์หลังจากที่มันทริป

แล้วเราจะรู้ค่ากระแสลัดวงจรได้อย่างไร กระแสลัดวงจรขึ้นอยู่กับ 1. ขนาดของหม้อแปลงไฟฟ้า และ 2. ขนาดและความยาวของสายไฟฟ้าเข้ามาที่ไซด์งาน ค่ากระแสลัดวงจรเป็นค่าคงที่ ซึ่งจะไม่มีการเปลี่ยนแปลง ถ้าไม่เปลี่ยนตัวหม้อแปลงไฟฟ้าหรือสายไฟฟ้าที่เข้ามาที่ไซด์ และจะมีสูตรในการคำนวณกระแสลัดวงจรนะครับ ผมจะใส่ลิ้งวิธีการคำนวณไว้ให้ ซึ่งทางวิศวกรผู้ออกแบบเขาจะคำนวณไว้ให้เราเรียบร้อยแล้ว และใส่ไว้ในแปลนไฟฟ้าครับ

วิธีที่จะเลือก MCCB มาเปลี่ยน ก็ให้ดูตามค่า kA ที่วิศวกรออกแบบกำหนดมาให้ หรือเลือกตัวเบรกเกอร์ที่มีค่า kA เท่ากันหรือมากกว่าตัวที่เราจะเปลี่ยนมัน

เรามาลองดูตัวอย่างกันนะครับ สมมติว่าตัวเบรกเกอร์ที่อยู่ในรูปนี่นะครับถึงเวลาต้องเปลี่ยน แล้วเราไม่สามารถที่จะเปลี่ยนตัวเดิมได้ เดี่ยวผมจะนำเสนอเบรกเกอร์ตัวใหม่ที่จะมาใช้แทนให้ดูครับ เรามาดูสเปคของตัวเดิมกันก่อนนะครับ ค่ากระแสใช้งานของตัวนี้เป็น 100A ตัวแอมป์เฟรมกับแอมป์ทริปเป็น 100A ด้วยเหมือนกัน

ทีนี้ค่า kA เราต้องดูที่แรงดัน 400V นะครับ จะอยู่ที่ 25 kA

ตัวแรกที่ผมเอามาโชว์ให้ดูจะเป็น MCB ไม่ใช่ MCCB นะครับ เป็นเบรกเกอร์ MCB จาก Schneider Electric รุ่น Acti9 ตัวนี้เป็นขนาด 3 Pole ใช้งานได้ที่กระแส 100A แต่เมื่อดูค่าของ kA จะมีเพียงแค่ 15 kA เท่านั้นเอง อันนี้จะเป็นข้อแตกต่างระหว่าง MCB กับ MCCB ว่าตัวเบรกเกอร์ MCB รองรับค่า kA ได้น้อยกว่า MCCB มาก ซึ่งตัวนี้จะไม่สามารถเอามาใช้แทนได้

ตัวต่อไปเป็นเซอร์กิต เบรกเกอร์ รุ่น EasyPact EZC จาก Schneider Electric ตัวนี้จะเป็นเบรกเกอร์ MCCB ซึ่งเป็นตัวที่ค่อนข้างนิยมในตลาดนะครับ ผมเอาสเปคกับราคามาจากแคตตาล็อกของชไนเดอร์ เล่มใหม่ปี 2017 เลยนะครับ ถ้าคุณสนใจอยากจะดาวน์โหลดแคตตาล็อกตัวนี้ เดี่ยวผมจะใส่ลิ้งไว้ในนี้นะครับ สังเกตว่าถ้าดูตามแคตตาล็อกเราจะเห็นว่ามีอยู่ 3 รุ่นที่เราใช้แทนได้ ที่เป็นขนาด 100A

แต่หลังจากที่ดูค่า kA แล้วนะครับ ปรากฏว่ามีอยุู่รุ่นเดียวที่เท่ากับหรือมากกว่าค่า kA ของตัวเก่าที่เราจะหาตัวใหม่มาเปลี่ยนแทน ดังนั้นเราสามารถใช้เบรกเกอร์ MCCB รุ่น EZC100H3100 ได้รุ่นเดียว ในการเอาไปแทนเบรกเกอร์ตัวเก่าได้นะครับ ราคาตั้งจะต่างจากรุ่นอื่นอยู่ที่ 900 – 1,900 บาท แต่ว่าค่า kA เนี่ยสูงกว่ามาก และสามารถใช้งานได้จริง ตัวส่วนลดปกติจะลดประมาณเกือบครึ่ง ค่าส่วนต่างก็ไม่ถึง 1,000

จากตัวอย่างเห็นได้ว่า การเลือกตัว MCCB มาเปลี่ยนหรือเลือกเบรกเกอร์ตัวไหนก็ตามมาเปลี่ยนแทน ให้ดูค่า kA ให้ดีด้วย เพื่อที่จะเลือกได้อย่างถูกต้อง จากตัวอย่างเมื้อกี้ที่ให้ดู รุ่นเดียวกัน ราคาต่างกันไม่มาก แต่เลือกผิดแล้วมีอันตรายอย่างสูง

เมื่อต้องการใส่อุปกรณ์เสริมต่างๆ เช่น Under voltage release, Shut opening, Auxiliary Contact เป็นต้น จะต้องขันสกรูเพื่อเปิดฝาด้านหน้า ดังนั้น CB ที่เลือกใช้นั่นต้องเป็น Double Insulation หรือฉนวนสองชั้น เพื่อความปลอดภัยเมื่อช่างซ่อมต้องการเปิดฝาด้านหน้าเพื่อใส่อุปกรณ์เสริมจะได้ไม่ต้องสัมผัสส่วนที่มีกระแสไหล

MCCB มีข้อจำกัดเกี่ยวกับคุณสมบัติพื้นฐาน ทำให้ส่วนใหญ่ไม่เหมาะสมจะนำมาใช้เป็น CB ตัวเมน เพื่อป้องกันการทำงานในเวลาเดียวกันหรือมีการทำงานหลังจากที่ CB ตัวย่อยได้ เพราะ MCCB นั้นไม่มีคุณสมบัติในส่วนของ Icw ที่จะสามารถทนค่ากระแสลัดวงจรได้นาน จน CB ตัวย่อยทำงานเพื่อป้องกันกระแสลัดวงจรที่จุดใกล้สุดก่อน