การเกิดแรงดันไฟตก-ไฟเกิน(Under-Over Voltage)
Surge Short Interruption
Blackout Noise
ในปัจจุบันประเทศไทยเป็นประเทศกำลังพัฒนา มีการนำเทคโนโลยีที่มีความทันสมัย, ระบบการสื่อสาร, การคมนาคม, ระบบสาธารณูปโภค, และอื่นๆ เข้ามามีบทบาทในประเทศไทย โดยเริ่มมีการแพร่ขยายเทคโนโลยีทันสมัยเหล่านี้ ไปตามกลุ่มชนเมืองต่างๆ แต่ในขณะเดียวกัน การใช้เทคโนโลยีต่างๆ นั้น มีความเกี่ยวข้องกับการนำระบบพลังงานทางด้านไฟฟ้ามาใช้ด้วย ซึ่งระบบไฟฟ้ามาตรฐานในประเทศไทยที่ใช้กันอยู่นั้นมีอยู่ 2 ระบบด้วยกัน คือ
1. ระบบไฟฟ้าแบบ 1 Phase/220Volt/ 50Hz (Volt-Phase: L-N) ซึ่งระบบดังกล่าวเป็นระบบไฟฟ้าที่ใช้กับอาคารขนาดเล็ก, บ้านพักอาศัย, หรือหน่วยงานย่อยภายในอาคารต่างๆ เป็นต้น
2. ระบบไฟฟ้าแบบ 3 Phase/ 380Volt/ 50Hz (Volt-Line: L-L) ซึ่งระบบดังกล่าวเป็นระบบไฟฟ้าที่ใช้กับอาคารขนาดใหญ่ หรือตามโรงงานอุตสาหกรรมต่างๆ
ดังนั้น เราจะสามารถเห็นได้ว่า กระบวนการผลิตในภาคอุตสาหกรรมได้มีการนำอุปกรณ์ไฟฟ้าที่มีเทคโนโลยีมี่ทันสมัยมาใช้ ซึ่งส่งผลให้มีความไวในการตอบสนองต่อการเปลี่ยนแปลงอย่างมาก โดยเฉพาะอุปกรณ์ทางด้านอิเล็กทรอนิกส์ เช่น การใช้ระบบ PLC (Programmable Logic Controller) เพื่อควบคุมเครื่องจักรในโรงงานอุตสาหกรรม, การใช้ Relay บางชนิด เป็นต้น ดังนั้น การขยายตัวของเทคโนโลยีที่มีความทันสมัยดังกล่าวนี้ จะส่งผลกระทบต่อระบบไฟฟ้าเป็นอย่างมาก ซึ่งสิ่งที่เกิดขึ้นนั้นได้แก่ การเกิดปัญหาแรงดันเกิน (Over Voltage), แรงดันตก (Under Voltage), ไฟกระชาก (Surge), ไฟเกินชั่วขณะ (Over Shoot), สัญญาณรับกวน (Noise), ไฟตกชั่วขณะ(Voltage Sage), ไฟกระพริบ (Short Interruption), ไฟดับ (Blackout), ฮาร์มอนิกส์ (Harmonic), การเปลี่ยนแปลงความถี่กำลังไฟฟ้า (Power Frequency Variation), เกิดจากปรากฎการณ์ธรรมชาติ เช่น ฟ้าผ่าเป็นต้น, เกิดจากสภาวะความบกพร่อง (Fault) ทางไฟฟ้าในระบบสายส่ง และระบบจำหน่ายทางการไฟฟ้า, การสวิทตชิ่งของอุปกรณ์ภายในระบบ และอื่นๆ
การเกิดแรงดันเกิน (Over Voltage): คือค่าแรงดัน RMS ที่มีขนาดเพิ่มขึ้น ระหว่าง 1.1-1.2 pu. ในช่วงเวลานานกว่า 1 min มีสาเหตุเกิดขึ้นจากการอยู่ใกล้แหล่งจ่ายไฟฟ้า มีการปลดโหลดขนาดใหญ่ออกจากระบบ หรอการปรับแทปหม้อแปลงไม่เหมาะสมกับระบบ ซึ่งมีผลทำให้อุปกรณ์ได้รับความเสียหายอันเนื่องมาจากแรงดันเกิน
การเกิดแรงดันตก (Under Voltage): คือค่าแรงดัน RMS ที่มีขนาดลดลงระหว่าง 0.8-0.9 pu. ในช่วงเวลานานกว่า 1 min มีสาเหตุเกิดขึ้นจากความต้องการใช้พลังงานไฟฟ้าที่มีมากขึ้น หรืออยู่ช่วงปลายของแหล่งจ่ายไฟฟ้า มีการสวิตชิ่งโหลดขนาดใหญ่เข้าระบบ หรือมีการปลดค่าปาซิเตอร์ออกจากระบบ มีผลทำให้อุปกรณ์ได้รับความเสียหาย เนื่องจากระบบเกิดการรับภาระโหลดเกินไป
การเกิดฮาร์มอนิกส์ (Harmonic): คือส่วนประกอบในรูปของสัญญาณคลื่นไซน์ (Sine Wave) ของสัญญาณหรือปริมาณคาบใดๆ ซึ่งมีความถี่เป็นจำนวนเต็มเท่าของความถี่หลัก เมื่อผลของฮาร์มอนิกส์รวมกันกับสัญญาณความถี่หลักทั้งขนาด (Amplitude) และมุมเฟส (Phase Angle) ทำให้สัญญาณที่เกิดขึ้นมีขนาดเปลี่ยนไป และมีรูปสัญญาณเพี้ยน (Distortion) ไปจากสัญญาณคลื่นไซน์ เป็นผลจากการใช้อุปกรณ์ประเภทที่ไม่เป็นเชิงเส้น ทำให้อุปกรณ์ในระบบไฟฟ้ามีการทำงานผิดพลาด และถ้ามีการขยายของฮาร์มอนิกส์ที่มีขนาดมากพอจะทำให้อุปกรณ์เกิดการชำรุดเสียหายได้
การเกิดไฟดับ (Blackout): คือแรงดัน RMS ที่มีค่าลดลง 0.0 pu ในช่วงเวลาเกินกว่า 1 min มีสาเหตุเกิดจากสภาวะความผิดปกติทางระบบไฟฟ้า ทำให้อุปกรณ์ป้องกันมีการตัดวงจรแหล่งจ่ายไฟออกจากระบบถาวร เป็นผลทำให้อุปกรณ์ไฟฟ้าหยุดการทำงาน
การเกิดไฟกระพริบ (Short Interruption): คือแรงดัน RMS ที่มีค่าลดลงต่ำกว่า 0.1 pu ในช่วงระหว่าง 10 ms- 1 min มีสาเหตุเกิดจากสภาวะความผิดปกติทางระบบไฟฟ้า ทำให้อุปกรณ์มีการตัดวงจรแหล่งจ่ายไฟฟ้าออก ทำให้อุปกรณ์ไฟฟ้าหยุดการทำงาน
การเกิดไฟกระชาก (Surge): คือขนาดกระแสและแรงดันที่มีค่าความชันสูงมากที่เกิดขึ้นในทันทีทันใดไม่มีความถี่เปลี่ยนแปลงกำหนดให้มีขั้วทิศทางเดียว มีสาเหตุอันเนื่องมาจากการเกิดฟ้าผ่า ซึ่งอาจเกิดได้โดยตรง หรือในบริเวณใกล้เคียง มีผลทำให้อุปกรณ์ภายในระบบได้รับความเสียหายจากแรงดันไฟฟ้าเกิน
และอื่นๆ
วิธีการป้องกันปัญหาต่างๆ ที่เกิดขึ้นภายในระบบไฟฟ้า ภายในโรงงานอุตสาหกรรม เช่น การใช้อุปกรณ์ป้องกันไฟตก-ไฟเกิน (Over-Under Voltage), อุปกรณ์ Surge Protection และอื่นๆ ซึ่งอุปกรณ์ดังกล่าวมีคุณสมบัติที่ช่วยป้องกันไม่เกิดความชำรุดเสียหาย อันเนื่องมาจากเกิดความผิดปกติขึ้นภายในระบบไฟฟ้า ตัวอย่างอุปกรณ์ที่ลดปัญหาต่างๆ ที่เกิดขึ้นภายในระบบไฟฟ้า ได้แก่
อุปกรณ์ Under & Over voltage and Phase Monitor Relay (PM-017/PM-017N): เป็นอุปกรณ์สำหรับป้องกันไฟตก-ไฟเกิน ใช้กับระบบไฟฟ้า 3 เฟส 3/4 สาย สามารถเช็คลำดับเฟส (Phase Sequence) เพื่อป้องกันมอเตอร์หมุนกลับทิศทาง เช็คเฟสขาดหาย (Phase Breaking) ในเฟสใดเฟสหนึ่ง หรือมากกว่า 1 เฟส ถึงแม้ว่าจะมีไฟย้อนกลับจากมอเตอร์ (Back e.m.f) เนื่องจากมอเตอร์เดินตัวเปล่า มี LED สีเขียวแสดงสถานะการทำงานของรีเลย์ มีเอาท์พุทแบบรีเลย์ให้ลือก 1 และ 2 รีเลย์ ติดตั้งแบบ Socket
อุปกรณ์ Motor Protection Relay (PM-018): เป็นอุปกรณ์ป้องกันกระแสเกิน (Overload) โดยสามารถตั้งค่ากระแสได้ ป้องกันเฟสขาดหาย (Phase Breaking) เช็คลำดับเฟส (Phase Sequence) เพื่อป้องกันมอเตอร์หมุนกลับทิศทาง ป้องกันกระแสไม่สมดุลย์ (Phase Asymmetry) ในแต่ละเฟส เนื่องจากหน้าสัมผัสของคอนแทคแมคเนตริก เป็นออกไซด์ทำให้กระแสไหลไม่สะดวก ไม่ต้องต่อ CT (Current Transformer) จากภายนอก เพราะมี CT อยู่ในตัวสามารถร้อยสายผ่านอุปกรณ์ได้เลย มี LED แสดงสถานะการทำงานและแสดงสาเหตุเมื่อเกิดการทริปขึ้น ติดตั้งแบบ Socket
อุปกรณ์ Under & Over Voltage and Phase Breaking Relay with Neutral (PM-019/PM-019N): เป็นอุปกรณ์ป้องกันไฟตก-ไฟเกินในเฟสใดเฟสหนึ่ง หรือทั้ง 3 เฟส ป้องกันเฟสขาดหาย (Phase Breaking) สามารถตั้งค่าแรงดันไฟตก-ไฟเกิน ได้โดยใช้ปุ่มปรับ มี LED แสดงสถานะการทำงานของรีเลย์ ใช้กับระบบไฟฟ้า 3 เฟส 3/4 สาย ติดตั้งแบบ Socket
อุปกรณ์ Single Phase Under & Over Voltage and Current Relay (PM-029): เป็นอุปกรณ์ที่สามารถตรวจจับได้ทั้งแรงดันไฟตก-ไฟเกิน และกระแสเกินจากระบบไฟฟ้า 1 เฟส เหมาะสำหรับใช้ป้องกันการทำงานของโหลดมอเตอร์, คอมเพรสเซอร์, และอุปกรณ์อื่นๆ ที่อาจจะเสียหายอันเนื่องจากแรงดันไฟตก-ไฟเกิน และกระแสเกิน
อุปกรณ์ Under & Over Voltage and Phase Monitor Relay ติดตั้งแบบราง (PM-030): เป็นอุปกรณ์สำหรับป้องกันป้องกันไฟตก-ไฟเกิน ใช้กับระบบไฟ 3 เฟส 3/4 สาย สามารถเช็คลำดับเฟส(Phase Sequence) เพื่อป้องกันมอเตอร์หมุนกลับทิศทาง เช็คเฟสขาดหาย (Phase Breaking) ในเฟสใดเฟสหนึ่ง หรือมากกว่า 1 เฟส ถึงแม้ว่าจะมีไฟย้อนกลับจากมอเตอร์ (back e.m.f) เนื่องจากมอเตอร์เดินตัวเปล่า มี LED แสดงสถานะการทำงานของรีเลย์ มีเอาท์พุทแบบรีเลย์ 1 รีเลย์ ติดตั้งแบบ DIN RAIL
และอุปกรณ์อื่นๆ อีกมากมาย ซึ่งในปัจจุบันโรงงานอุตสาหกรรมต่างๆ ส่วนใหญ่จะเลือกอุปกรณ์ดังกล่าวเข้ามาใช้ เนื่องจากช่วยลดปัญหาการชำรุดเสียหายของอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ และเครื่องจักรต่างๆ อีกทั้งยังเป็นการลดค่าใช้จ่ายในการซ่อม หรือจัดหาซื้ออุปกรณ์ใหม่ หากอุปกรณ์เก่าเกิดความชำรุดเสียหาย ดังนั้น การป้องกันไฟตก-ไฟเกิน หรือป้องกันความผิดปกติของระบบไฟฟ้าในปัจจุบันนั้นมีความสำคัญอย่างมาก
ทางบริษัท ไพรมัส จำกัด ขอขอบคุณข้อมูลดังกล่าวจาก
