การออกแบบตู้สวิทซ์บอร์ดไฟฟ้า
แผงควบคุมไฟฟ้ามีความจำเป็นอย่างยิ่งในการป้องกันระบบไฟฟ้าภายในอาคาร อันที่จะสร้างความเสียหายให้แก่ชีวิตและทรัพย์สินได้ รวมไปถึงการตัดตอนวงจรในการบำรุงรักษาและซ่อมแซมระบบไฟฟ้าให้มีประสิทธิภาพ - แผงควบคุมไฟฟ้าหลัก (Main Distribution Board) , MDB - แผงควบคุมไฟฟ้ารอง (Sub Distribution Board) , SDB , (Distribution Board) , DB - แผงควบคุมไฟฟ้าย่อย (Load Panel) , LP - แผงสวิทซ์ควบคุมมอเตอร์ (Motor Control Center) , MCC
แผงควบคุมไฟฟ้าหลัก (Main Distribution Board) , MDB
แผงควบคุมไฟฟ้าหลัก (Main Distribution Board) , MDB เป็นตู้ควบคุมไฟฟ้าที่ทำมา จากเหล็กประกอบกับโครงสร้างที่เป็นเหล็ก ภายในประกอบด้วยอุปกรณ์ป้องกัน อุปกรณ์ควบคุม และ เครื่องวัดต่างๆ ตัวตู้จะต้องมีความแข็งแรงสามารถรับน้ำหนักของอุปกรณ์ภายในตู้ได้ มีช่องระบายความร้อน ที่เกิดขึ้นได้ ภายในตู้จะประกอบด้วยส่วนสำคัญต่างๆ ดังนี้
ส่วนประกอบของตู้ไฟฟ้าหลัก(MDB)
1. เมนเซอร์กิตเบรคเกอร์ (Main Circuit Breaker) MCB เป็น CB แบบ 3Pole ทำหน้าที่ตัด ตอนระบบไฟฟ้าทั้งหมดของอาคาร เป็นอุปกรณ์ป้องกันตัวแรกที่รับกระแสมาจากหม้อแปลงไฟฟ้า หรือไฟฟ้าจากภายนอกอาคาร โดย MCB จะมีขนาดพิกัด AT สูงที่สุดในตู้ และเหมาะสมกับพิกัดของ กระแสหม้อแปลง
2. เซอร์กิตเบรคเกอร์รอง (Sub Circuit Breaker) มีทั้งแบบ 2Pole และ 3Pole ขึ้นอยู่กับภาระ ของ วงจรว่าเป็นระบบใด ใช้ป้องกันตู้ควบคุมรองหรือตู้ควบคุมย่อยในแต่ละส่วนของอาคาร มีพิกัด AT ต่ำกว่า MCB และมีขนาด AT ตาม Load ที่ตู้ควบคุมนั้นควบคุมอยู่ มีจำนวนมากหรือน้อยขึ้นอยู่ กับจำนวนตู้ควบคุมรอง , ตู้ควบคุมย่อยหรือส่วนที่ต้องการควบคุม
3. บัสบาร์ เป็นแท่งทองแดง เชื่อมต่อกันระหว่างเมนเซอร์กิตเบรคเกอร์กับเซอร์กิตเบรคเกอร์ร องตัวอื่นๆ ภายในตู้ทนกระแสได้สูงมาก และสามารถจัดวางได้ดีกว่าการใช้สายไฟฟ้า และจะมีการ ทาสีตามเฟสของระบบไฟฟ้าคือ เฟส A = สีแดง เฟส B = สีเหลือง เฟส C = สีน้ำเงิน สายศูนย์ N = สีขาว สายดิน G = สีเขียว ขนาดพิกัดกระแสของบัสบาร์จะมีขนาดมากกว่าหรือเท่ากับขนาดพิกัด AT ของเมน เซอร์กิตเบรคเกอร์
4. Pilot Lamp เป็นหลอดไฟฟ้าที่ใช้แสดงสถานะของระบบไฟฟ้า เช่น กรณีไฟฟ้าจากการ ไฟฟ้าฯ ดับหลอด Pilot Lamp จะดับลง หรือว่ากรณีที่เซอร์กิตเบรคเกอร์ตัดวงจร (Trip) ก็จะดับลง เช่นเดียวกัน สีของหลอดจะมี 3 สี เท่ากับจำนวนเฟส A , B , C ซึ่งก็จะเหมือนรหัสสีของบัสบาร์
5. Voltmeter ใช้วัดพิกัดแรงดันของระบบไฟฟ้า เป็น Voltmeter ที่ใช้งานเฉพาะการติดตั้งกับ ตู้ควบคุมไฟฟ้าโดยเฉพาะ , Ampmeter ใช้วัดพิกัดกระแสของระบบไฟฟ้าที่อยู่ในอาคารทั้งหมด
6. Selector Switch เป็นสวิทช์ที่ใช้ในการเลือกค่าในการอ่านค่าพิกัดกระแสหรือพิกัดแรงดัน ตามส่วนต่างๆ ของระบบไฟฟ้าทั้งหมดของอาคาร โดยจะใช้ควบคู่กันกับ Voltmeter และ Ampmeter โดยจะเป็น Volt Selector Switch 1 ตัว และ Amp Selector Switch อีก 1 ตัว การใช้ Selector Switch ทำให้ลดจำนวนของ Ampmeter หรือ Voltmeter ลง แทนที่จะต้อง ติดตั้งตามจุดที่เราต้องการวัดค่าพิกัด ก็ใช้ Selector Switch นี้แทน
|
7. Current Transformer , CT เนื่องจากกระแสในระบบมีค่าสูงมากเกินกว่าที่ Ampmeter จะ สามารถวัดค่าได้ หรือหากวัดได้ต้องใช้ Ampmeter ที่มีขนาดใหญ่มากในการวัด ดังนั้น CT จึงถูก นำมาใช้ เพื่อช่วยในการลดพิกัดกระแสลงที่เหมาะสมสำหรับเครื่องวัดกระแส โดยจะใช้กับ Ampmeter เท่านั้น โดยปกติจะเหลือค่าพิกัดกะแสสูงสุดเพียง 5A เท่านั้น ซึ่งจะต้องใช้ Ampmeter ที่มีขนาด 5A ด้วยเช่นเดียวกัน CT จะติดตั้งในตู้จำนวนตามเฟสของระบบ เช่น ระบบ 3 เฟส ก็จะมี CT จำนวน 3 ตัวเช่นเดียวกัน การบอกขนาดของ CT จะบอกเป็น ค่ากระแสของระบบ / ค่ากระแสของเครื่องวัด เช่น 100A / 5A หมายความว่า CT สามารถแปลงค่ากระแสพิกัดได้สูงสุด 100A และลดลงเหลือเต็ม พิกัดที่ 5A และจะต้องใช้กับ Ampmeter ขนาด 0-100A เป็นต้น
|
8. อุปกรณ์อื่นๆ เช่น Wattmeter , Power Factor meter , Kwh meter , Capacitor , ATS (Autometic Transfer Switch = ใช้กับการตัดต่อวงจรของหม้อแปลงที่รับไฟฟ้าจากการไฟฟ้าฯ และ เครื่องกำเนิดไฟฟ้า กรณีที่ต้องการใช้กำลังไฟฟ้าอย่างต่อเนื่อง) ตู้ MDB ส่วนมากจะมีขนาดใหญ่ ดังนั้นในการติดตั้งในอาคารจึงมักติดตั้งวางบนพื้น โดย จะต้องทำฐานคอนกรีตสำหรับวางตู้ MDB และทำช่องสำหรับวางสายไฟฟ้าด้วย
แผงควบคุมไฟฟ้ารอง (Sub Distribution Board) , SDB , (Distribution Board) , DB
แผงควบคุมไฟฟ้ารอง (Sub Distribution Board) , SDB , (Distribution Board) , DB จะมีลักษณะและส่วนประกอบคล้ายกันกับตู้ MDB แต่จะมีพิกัดของอุปกรณ์ตัดตอนเล็กกว่า ดังนั้นขนาดโครงสร้างจึงเล็กกว่า การติดตั้งจึงสามารถวางบนพื้นหรือวางติดผนังได้ ใช้ในการควบคุม ในส่วนที่ต้องการควบคุมส่วนทีเฉพาะลงไปอีก เช่น ควบคุมระบบไฟฟ้าของชั้นต่างๆ ในอาคารสูง หรือ ควบคุมระบบไฟฟ้าของอาคารที่อยู่ติดกันที่มีขนาดเล็กกว่า โดยจะถูกควบคุมที่เซอร์กิตเบรค เกอร์ที่ติดตั้งในตู้MDB อีกชั้นหนึ่ง
แผงควบคุมไฟฟ้าย่อย (Load Panel) , LP
แผงควบคุมไฟฟ้าย่อย (Load Panel) , LP เป็นแผงสวิทช์ที่ใช้ควบคุมส่วนของวงจรไฟฟ้าย่อยในส่วนที่ต้องการควบคุมหรือในห้องที่ ต้องการควบคุม Load Panel จะมีเซอร์กิตเบรคเกอร์หลายๆ ตัววางเรียงกันอยู่ในกล่องเหล็กจึงทำให้ แผงมีขนาดเล็กเมื่อเทียบกับจำนวนวงจรที่มันป้องกันอยู่ ในบางอาคารจะไม่มี SDB ก็จะใช้ Load Panel นี้ทำหน้าที่แทน เช่นเดียวกับ SDB Load Panel สามารถแบ่งเป็น 2 แบบคือ - Load Panel 3 Phase เรียกว่า Load Center , LP - Load Panel 1 Phase เรียกว่า Consumer Unit , CU Load Center Load Center ที่มีเมนเซอร์กิตเบรคเกอร์อยู่ภายในตัวเองและป้องกันเซอร์กิตเบรคเกอร์อื่นๆ ทั้งหมดในแผงเรียกว่า เป็นแบบ Main Breaker Load Center ที่มีไม่เมนเซอร์กิตเบรคเกอร์อยู่ภายในตัวเอง เรียกว่า เป็นแบบ Main Lug ซึ่ง มักใช้กับตู้ควบคุมที่ติดตั้งอยู่ใกล้กับตู้ MDB เมื่อเทียบราคาแล้วจะมีราคาถูกกว่า แบบ Main Breaker ขนาดของ Load Center จะมีขนาดตามวงจรที่ใช้ในการควบคุมให้เลือกใช้ และขนาดของเมน เซอร์กิตเบรคเกอร์ (หากเป็นแบบ Main Breaker) หรือตามขนาดกระแสของ Main Lug (หากเป็น แบบ Main Lug) โดยจะมีจำนวนวงจรควบคุมให้เลือกใช้คือ ตั้งแต่ 12cct , 18cct , 24cct , 30 cct , 36cct และ 42cct (cct=จำนวนวงจรย่อย) ซึ่งหากมีวงจรมากเกินกว่า 42 วงจรจะต้องทำการติดตั้งตู้ เพิ่มเติม Consumer Unit จะใช้กับระบบไฟฟ้า 1 เฟส 2 สาย 240V โดยมีขนาดให้เลือกใช้ตามแต่ผู้ผลิตจะสร้างขึ้นมาก เช่น 2cct , 4 cct , 6cct , 8cct , 12cct , 16cct เป็นต้น หรืออาจจะมีแบบพิเศษเพื่อรองรับการควบคุม ที่หลากหลายขึ้นเช่นแบบ Split Bus Consumer Unit การใช้งานจะควบคุมในระบบไฟฟ้า 1 เฟส 2 สาย หรือในส่วนที่เล็กกว่า เช่น ภายในห้องนอน หรือ ในอาคารหอพักที่จะต้องมีการควบคุมระบบ ไฟฟ้าที่อิสระต่อกัน เป็นต้น
แผงควบคุมมอเตอร์ไฟฟ้า (Motor Control Center) , MCC
เป็นตู้ควบคุมมอเตอร์ไฟฟ้าที่เป็นตู้ที่ประกอบด้วยอุปกรณ์ควบคุมมอเตอร์ไฟฟ้า เช่น แมค เนติกส์คอนแทคเตอร์ , โอเวอร์โหลดรีเลย์ สวิทช์ปุ่มกด และ Plot Lamp หรือเซอร์กิตเบรคเกอร์ รวมทั้งสายต่อวงจรย่อย