อุปกรณ ป องกันการใช กระแสเกิิกัดนพ ·...

116
อุปกรณปองกันการใชกระแสเกินพิกัด (Over Current Protection) อุปกรณปองกันการใชกระแสเกินพิกัด (Over Current Protection) ปยดนัย ภาชนะพรรณ

Upload: others

Post on 15-Feb-2020

3 views

Category:

Documents


0 download

TRANSCRIPT

Page 1: อุปกรณ ป องกันการใช กระแสเกิิกัดนพ · • เมื่ิดภาวะกระแสเกิอเก นในวงจรไฟฟ

อุปกรณปองกันการใชกระแสเกินพิกัด

(Over Current Protection)

อุปกรณปองกันการใชกระแสเกินพิกัด

(Over Current Protection)

ปยดนัย ภาชนะพรรณ

Page 2: อุปกรณ ป องกันการใช กระแสเกิิกัดนพ · • เมื่ิดภาวะกระแสเกิอเก นในวงจรไฟฟ

หนาที่ของอุปกรณปองกันกระแสเกิน

ปลดวงจรออกจากระบบทันที เมื่อเกดิสภาวะผิดปกตใิน

ระบบไฟฟาอนัเนือ่งมาจาก

• การใชโหลดเกนิ

• กระแสลดัวงจร

• กระแสรั่วลงดนิ

Page 3: อุปกรณ ป องกันการใช กระแสเกิิกัดนพ · • เมื่ิดภาวะกระแสเกิอเก นในวงจรไฟฟ

ชนิดของอุปกรณปองกันกระแสเกิน

• ฟวส (Fuse)

• เซอรกติเบรกเกอร (Circuit Breaker)

Page 4: อุปกรณ ป องกันการใช กระแสเกิิกัดนพ · • เมื่ิดภาวะกระแสเกิอเก นในวงจรไฟฟ

ฟวส (Fuse)

• ราคาถูก

• พิกัดกระแสลัดวงจรสูง

• ตองมีสํารองไวเปลี่ยนเสมอ

• มีโอกาสที่จะปลดวงจรไมพรอมกันทั้ง 3 เฟส

ขอดี

ขอเสีย

a b c

Page 5: อุปกรณ ป องกันการใช กระแสเกิิกัดนพ · • เมื่ิดภาวะกระแสเกิอเก นในวงจรไฟฟ

เซอรกิตเบรกเกอร (Circuit Breaker)

• พิกัดกระแสลัดวงจรต่ํากวาฟวส

• ราคาสูงกวาฟวส

• สามารถตอวงจรเขาใหมไดทันที หลังจากแกปญหาความ

ผิดปกตใินระบบไดแลว

Page 6: อุปกรณ ป องกันการใช กระแสเกิิกัดนพ · • เมื่ิดภาวะกระแสเกิอเก นในวงจรไฟฟ

วงจรระบบไฟฟา ภาวะปกติ

15 A. Fuse

RF = 0.001 ohm

24 ohm

Rin = 0.001 ohm

220 VI

EIR

=220

24 0.001 0.001 0.001=

+ + +220

24.003= 9.1655 A=

Page 7: อุปกรณ ป องกันการใช กระแสเกิิกัดนพ · • เมื่ิดภาวะกระแสเกิอเก นในวงจรไฟฟ

วงจรระบบไฟฟา ภาวะโหลดเกิน

= 24//24

24 2424 24

×=

+12 = Ω

RF = 0.001 ohm

220 V

Rin = 0.001 ohmI

EIR

=220

12 0.001 0.001 0.001=

+ + +220

12.003= 18.3288 A=

Page 8: อุปกรณ ป องกันการใช กระแสเกิิกัดนพ · • เมื่ิดภาวะกระแสเกิอเก นในวงจรไฟฟ

วงจรระบบไฟฟา ภาวะลัดวงจร

RL = 0

RF = 0.001 ohm

Rin = 0.001 ohm

I220 V

EIR

=220

0 0.001 0.001 0.001=

+ + +220

0.003= 73.333 A=

Page 9: อุปกรณ ป องกันการใช กระแสเกิิกัดนพ · • เมื่ิดภาวะกระแสเกิอเก นในวงจรไฟฟ

วงจรระบบไฟฟา ภาวะกระแสรั่วลงดิน

กระแสรั่วลงดิน

สายเฟสชํารุด เกิดสัมผัสกับทอโลหะ

Page 10: อุปกรณ ป องกันการใช กระแสเกิิกัดนพ · • เมื่ิดภาวะกระแสเกิอเก นในวงจรไฟฟ

ฟวส (Fuse)

• ทําหนาที่เชื่อมตอวงจรไฟฟาในสภาวะปกติ

- ปกตจิะมีลักษณะเปนกระบอกและมีไสฟวส (fusible) ภายใน

- ความตานทานของไสฟวสมีคาต่ํามาก

- ไสฟวสมี 2 ลักษณะ คือ 1. Single - element

2. Dual - element

• เมื่อเกิดภาวะกระแสเกินในวงจรไฟฟา ไสฟวสจะขาด และ ปลด

วงจรออกจากระบบ เพื่อเปนการปองกันสายไฟฟาและอุปกรณใน

ระบบ

Page 11: อุปกรณ ป องกันการใช กระแสเกิิกัดนพ · • เมื่ิดภาวะกระแสเกิอเก นในวงจรไฟฟ

ฟวส (ระบบแรงต่ํา)

Page 12: อุปกรณ ป องกันการใช กระแสเกิิกัดนพ · • เมื่ิดภาวะกระแสเกิอเก นในวงจรไฟฟ

ประเภทของฟวส

แบงตามความไวในการปลดวงจร

1. ฟวสทํางานไว (Non-time Delay Fuses)

2. ฟวสหนวงเวลา (Time Delay Fuses)

แบงตามความสามารถในการกําจดักระแส

1. ฟวสจํากัดกระแส (Current Limiting Fuses)

2. ฟวสไมจํากดักระแส (Non Current Limiting Fuses)

Page 13: อุปกรณ ป องกันการใช กระแสเกิิกัดนพ · • เมื่ิดภาวะกระแสเกิอเก นในวงจรไฟฟ

ฟวสทํางานไว (Non-time Delay Fuse)

• โครงสรางจะเปนชนดิที่มีไสฟวสเพียงชุดเดียว (Single Element Fuse)

• ไสฟวสจะขาดเมือ่เกิดสภาวะโหลดเกนิประมาณ 1 – 6 เทา ของพิกัด

กระแสฟวส

• คาพิกัดกระแสลัดวงจรประมาณ 10 kA

Page 14: อุปกรณ ป องกันการใช กระแสเกิิกัดนพ · • เมื่ิดภาวะกระแสเกิอเก นในวงจรไฟฟ

ขั้นตอนการทํางานของฟวสทํางานไว

ภาวะโหลดเกนิ

(Over Load)

Page 15: อุปกรณ ป องกันการใช กระแสเกิิกัดนพ · • เมื่ิดภาวะกระแสเกิอเก นในวงจรไฟฟ

ขั้นตอนการทํางานของฟวสทํางานไว

ภาวะลดัวงจร

(Shot Circuit)

Page 16: อุปกรณ ป องกันการใช กระแสเกิิกัดนพ · • เมื่ิดภาวะกระแสเกิอเก นในวงจรไฟฟ

ฟวสหนวงเวลา (Time Delay Fuse)

• เปนฟวสชนิดทีม่ีไสฟวส 2 ชุด (Double element Fuse) ตออนกุรม

อยูภายในกระบอกฟวสเดียวกนั

• ไสฟวสจะขาดเมือ่เกิดสภาวะลัดวงจรประมาณ 500 % ของพิกัด

กระแสฟวส

• ไสฟวสที่ทําหนาที่ปองกันเมือ่เกิดสภาวะโหลดเกนิจะขาดเมือ่

อุณหภูมิภายในตวัฟวสมีคาประมาณ 140 oC

Page 17: อุปกรณ ป องกันการใช กระแสเกิิกัดนพ · • เมื่ิดภาวะกระแสเกิอเก นในวงจรไฟฟ

ฟวสหนวงเวลา (Time Delay Fuse)

Page 18: อุปกรณ ป องกันการใช กระแสเกิิกัดนพ · • เมื่ิดภาวะกระแสเกิอเก นในวงจรไฟฟ

การทํางานของฟวสหนวงเวลา

ภาวะโหลดเกนิ

(Over Load)

Page 19: อุปกรณ ป องกันการใช กระแสเกิิกัดนพ · • เมื่ิดภาวะกระแสเกิอเก นในวงจรไฟฟ

การทํางานของฟวสหนวงเวลา

ภาวะลดัวงจร

(Shot Circuit)

Page 20: อุปกรณ ป องกันการใช กระแสเกิิกัดนพ · • เมื่ิดภาวะกระแสเกิอเก นในวงจรไฟฟ

กราฟ Clearing Time

Page 21: อุปกรณ ป องกันการใช กระแสเกิิกัดนพ · • เมื่ิดภาวะกระแสเกิอเก นในวงจรไฟฟ

ฟวสจํากัดกระแส (Current Limiting Fuse)

• ตัดวงจรไดอยางรวดเร็ว และ ทนคาพิกัดกระแสลัดวงจรไดสูงมาก

• จํากัดกระแสไฟฟายอดคลื่นขณะลัดวงจรใหไหลผานตัวฟวสต่ํา

กวาคากระแสลัดวงจรที่ควรจะเกดิขึ้นถึงจุดสูงสุด

•** ลดการเกดิพลังงานในรูปของความรอน ( )2( )rmsI t⋅

Page 22: อุปกรณ ป องกันการใช กระแสเกิิกัดนพ · • เมื่ิดภาวะกระแสเกิอเก นในวงจรไฟฟ

A : การปลดวงจรของฟวสหนวงเวลาขณะเกิดการลัดวงจร

B : การปลดวงจรของฟวสจํากัดกระแสขณะเกดิการลัดวงจร

Page 23: อุปกรณ ป องกันการใช กระแสเกิิกัดนพ · • เมื่ิดภาวะกระแสเกิอเก นในวงจรไฟฟ

กราฟ Peak Let Through Current Chart

(กระแสลัดวงจรที่คาดวาจะเกิด (rms))

ไมมีการปองกัน

Page 24: อุปกรณ ป องกันการใช กระแสเกิิกัดนพ · • เมื่ิดภาวะกระแสเกิอเก นในวงจรไฟฟ

ตัวอยาง การดูกราฟ Peak Let Through Current Chart

Page 25: อุปกรณ ป องกันการใช กระแสเกิิกัดนพ · • เมื่ิดภาวะกระแสเกิอเก นในวงจรไฟฟ

ตัวอยาง การดูกราฟ Peak Let Through Current Chart

Page 26: อุปกรณ ป องกันการใช กระแสเกิิกัดนพ · • เมื่ิดภาวะกระแสเกิอเก นในวงจรไฟฟ

การใชฟวสจํากัดกระแส

เกดิกระแสลัดวงจรสูงสุด 40 A

40 kA

40 kA

ไมใชฟวสจํากัดกระแส

ฟวสจํากัดกระแส

40 kA

5 kA

ใชฟวสจํากดักระแส

Page 27: อุปกรณ ป องกันการใช กระแสเกิิกัดนพ · • เมื่ิดภาวะกระแสเกิอเก นในวงจรไฟฟ

ตัวอยางที่ 1

จงหาคากระแสลัดวงจร และ ขนาดของกระแสยอดคลื่นขณะลัดวงจร

ที่จะเกิดขึ้นในวงจรสายปอนวงจรหนึ่ง ซึ่งใชฟวสจํากัดกระแสขนาด

800 A เปนอปุกรณปองกันการลัดวงจร

กําหนดให กระแสลัดวงจรที่เกิดขึ้นมีคา 86 kA

Page 28: อุปกรณ ป องกันการใช กระแสเกิิกัดนพ · • เมื่ิดภาวะกระแสเกิอเก นในวงจรไฟฟ
Page 29: อุปกรณ ป องกันการใช กระแสเกิิกัดนพ · • เมื่ิดภาวะกระแสเกิอเก นในวงจรไฟฟ
Page 30: อุปกรณ ป องกันการใช กระแสเกิิกัดนพ · • เมื่ิดภาวะกระแสเกิอเก นในวงจรไฟฟ

Class of Fuse

• มาตรฐานสหรัฐอเมริกา

• มาตรฐานของกลุมประเทศทางยุโรป

Page 31: อุปกรณ ป องกันการใช กระแสเกิิกัดนพ · • เมื่ิดภาวะกระแสเกิอเก นในวงจรไฟฟ

ฟวสตามมาตรฐานของสหรัฐอเมริกา (NEC)

Page 32: อุปกรณ ป องกันการใช กระแสเกิิกัดนพ · • เมื่ิดภาวะกระแสเกิอเก นในวงจรไฟฟ
Page 33: อุปกรณ ป องกันการใช กระแสเกิิกัดนพ · • เมื่ิดภาวะกระแสเกิอเก นในวงจรไฟฟ
Page 34: อุปกรณ ป องกันการใช กระแสเกิิกัดนพ · • เมื่ิดภาวะกระแสเกิอเก นในวงจรไฟฟ
Page 35: อุปกรณ ป องกันการใช กระแสเกิิกัดนพ · • เมื่ิดภาวะกระแสเกิอเก นในวงจรไฟฟ

15 70 225

20 80 250

25 90 300

30 100 350

ขนาด 0 - 600 A 35 110 400

40 125 450

45 150 500

50 175 600

60 200

601 1350 3000

650 1500 3500

ขนาด 601 - 6000 A 700 1600 4000

800 1800 4500

1000 2000 5000

1200 2500 6000

มาตรฐานฟวสแรงต่ํา

ที่มีผลติตามมาตรฐาน

สหรัฐฯ (หนวย A)

Page 36: อุปกรณ ป องกันการใช กระแสเกิิกัดนพ · • เมื่ิดภาวะกระแสเกิอเก นในวงจรไฟฟ

ฟวสตามมาตรฐานของกลุมประเทศทางยุโรป (IEC, DIN)

ชนดิ g

- จะปลดวงจรเมื่อกระแสไหลผานฟวสมีคาเทากบักระแสพิกัด

ชนดิ a

- จะปลดวงจรเมื่อกระแสไหลผานฟวสมีคามากกวา (เปน

จํานวนเทา) กระแสพิกัด

Page 37: อุปกรณ ป องกันการใช กระแสเกิิกัดนพ · • เมื่ิดภาวะกระแสเกิอเก นในวงจรไฟฟ

ฟวสตามมาตรฐานของกลุมประเทศทางยุโรป (IEC, DIN)

Sub Class

• L สําหรับใชปองกันสายตวันํา

• M สําหรับการนําไปใชในระบบตดิตั้ง

• R สําหรับการนําไปใชในการปองกันอุปกรณสารกึ่งตัวนํา

• S สําหรับการนําไปใชปองกันโดยทําหนาที่เปนสวิตช

Page 38: อุปกรณ ป องกันการใช กระแสเกิิกัดนพ · • เมื่ิดภาวะกระแสเกิอเก นในวงจรไฟฟ
Page 39: อุปกรณ ป องกันการใช กระแสเกิิกัดนพ · • เมื่ิดภาวะกระแสเกิอเก นในวงจรไฟฟ

ขนาดฟวสที่ผลติตามมาตรฐานยุโรป

ขนาดฟวส ฐานฟวส (A) ไสฟวส (A)

00 100 6…100

0 160 6…160

1 250 80…250

2 400 125…400

3 630 315…630

4 100 500…1000

4a 1250 500…1250

พิกัดกระแสมี 2, 4, 6, 10, 16, 20, 25, 32, 35, 40, 50, 63, 80, 100, 125,

160, 200, 250, 315, 355, 400, 450, 500, 560, 630, 700, 800, 1000,

1250

Page 40: อุปกรณ ป องกันการใช กระแสเกิิกัดนพ · • เมื่ิดภาวะกระแสเกิอเก นในวงจรไฟฟ

Circuit Breaker (ระบบแรงต่ํา)

• Air Circuit Breaker (ACB)

• Mold Case Circuit Breaker (MCCB)

• Miniature Circuit Breaker (MCB)

Page 41: อุปกรณ ป องกันการใช กระแสเกิิกัดนพ · • เมื่ิดภาวะกระแสเกิอเก นในวงจรไฟฟ

Air Circuit Breaker (ACB)

• นิยมใชเปนอุปกรณปองกัน สายเมน

• มีขนาดตั้งแต 600 A, ขึ้นไป

• มีราคาแพงมาก

• มีทั้งชนิด Fixed Type และ Draw Out Type

• พิกัดกระแสลัดวงจรสูงมาก (ใชกับงานแรงสูง ,HVAC)

Page 42: อุปกรณ ป องกันการใช กระแสเกิิกัดนพ · • เมื่ิดภาวะกระแสเกิอเก นในวงจรไฟฟ

Fixed Type

Page 43: อุปกรณ ป องกันการใช กระแสเกิิกัดนพ · • เมื่ิดภาวะกระแสเกิอเก นในวงจรไฟฟ

Draw Out Type

Page 44: อุปกรณ ป องกันการใช กระแสเกิิกัดนพ · • เมื่ิดภาวะกระแสเกิอเก นในวงจรไฟฟ

Molded Case Circuit Breaker (MCCB)

• นิยมใชมากที่สุด **

• ปองกันสายเมน สายปอน และวงจรยอย

• มีหลายขนาดใหเลือกใชงาน

• พิกัดกระแสลัดวงจรสูงพอสมควร

• ราคาไมแพงมากนกั

Page 45: อุปกรณ ป องกันการใช กระแสเกิิกัดนพ · • เมื่ิดภาวะกระแสเกิอเก นในวงจรไฟฟ

Molded Case Circuit Breaker (MCCB)

Page 46: อุปกรณ ป องกันการใช กระแสเกิิกัดนพ · • เมื่ิดภาวะกระแสเกิอเก นในวงจรไฟฟ

Molded Case Circuit Breaker (MCCB)

Page 47: อุปกรณ ป องกันการใช กระแสเกิิกัดนพ · • เมื่ิดภาวะกระแสเกิอเก นในวงจรไฟฟ

Miniature Circuit Breaker (MCB)

• นิยมใชปองกันสายวงจรยอย ( 5 – 10 kA)

• พิกัดกระแสลัดวงจรต่ํา

• ราคาถูก (100 กวาบาท)

• ติดตั้งในแผงควบคุมวงจรยอย

Page 48: อุปกรณ ป องกันการใช กระแสเกิิกัดนพ · • เมื่ิดภาวะกระแสเกิอเก นในวงจรไฟฟ

Miniature Circuit Breaker (MCB)

Page 49: อุปกรณ ป องกันการใช กระแสเกิิกัดนพ · • เมื่ิดภาวะกระแสเกิอเก นในวงจรไฟฟ

Miniature Circuit Breaker (MCB)

มักติดตั้งใน Consumer Unit

Page 50: อุปกรณ ป องกันการใช กระแสเกิิกัดนพ · • เมื่ิดภาวะกระแสเกิอเก นในวงจรไฟฟ

Miniature Circuit Breaker (MCB)

มักติดตั้งใน Load Center

Main Circuit Breaker Main Lug

Page 51: อุปกรณ ป องกันการใช กระแสเกิิกัดนพ · • เมื่ิดภาวะกระแสเกิอเก นในวงจรไฟฟ

หลักการทํางานของ Circuit Breaker

• Thermal Trip

• Magnetic Trip

• Thermal - Magnetic Trip

• Solid State Trip

Page 52: อุปกรณ ป องกันการใช กระแสเกิิกัดนพ · • เมื่ิดภาวะกระแสเกิอเก นในวงจรไฟฟ

Thermal Trip

• แผนโลหะไบเมทัล 2 แผน ทําจากโลหะตางชนิดกนั เกดิการโกง

ตัวเมือ่เกิดความรอนเนือ่งจากกระแสไฟฟาไหลผาน

• เหมาะกับการใชปองกัน สภาวะโหลดเกนิ

• ความไวในการทริป ขึ้นกับปริมาณกระแสและระยะเวลาที่

กระแสไหลผาน

• ลักษณะการทริปแบบ Inverse Time Delay 1It

⎛ ⎞∝⎜ ⎟⎝ ⎠

Page 53: อุปกรณ ป องกันการใช กระแสเกิิกัดนพ · • เมื่ิดภาวะกระแสเกิอเก นในวงจรไฟฟ

Thermal Trip

Page 54: อุปกรณ ป องกันการใช กระแสเกิิกัดนพ · • เมื่ิดภาวะกระแสเกิอเก นในวงจรไฟฟ

Thermal Trip

Page 55: อุปกรณ ป องกันการใช กระแสเกิิกัดนพ · • เมื่ิดภาวะกระแสเกิอเก นในวงจรไฟฟ

Magnetic Trip

• การทริปโดยอํานาจสนามแมเหล็ก

• ทริปทันทีที่กระแสไหลถึงจุดที่ปรับตั้งไว

• เหมาะสําหรับการปองกันกระแสลัดวงจร

Page 56: อุปกรณ ป องกันการใช กระแสเกิิกัดนพ · • เมื่ิดภาวะกระแสเกิอเก นในวงจรไฟฟ

Magnetic Trip

Page 57: อุปกรณ ป องกันการใช กระแสเกิิกัดนพ · • เมื่ิดภาวะกระแสเกิอเก นในวงจรไฟฟ

Magnetic Trip

Page 58: อุปกรณ ป องกันการใช กระแสเกิิกัดนพ · • เมื่ิดภาวะกระแสเกิอเก นในวงจรไฟฟ

Thermal - Magnetic Trip

• มีทั้งลักษณะการทริปจากความรอนและจากอํานาจสนามแมเหล็ก

• เหมาะสมที่จะนํามาใชในการปองกันโหลดเกนิและปองกันการ

ลัดวงจร

• นิยมใชมากที่สุด

Page 59: อุปกรณ ป องกันการใช กระแสเกิิกัดนพ · • เมื่ิดภาวะกระแสเกิอเก นในวงจรไฟฟ

Thermal - Magnetic Trip

Page 60: อุปกรณ ป องกันการใช กระแสเกิิกัดนพ · • เมื่ิดภาวะกระแสเกิอเก นในวงจรไฟฟ

Thermal - Magnetic Trip

Page 61: อุปกรณ ป องกันการใช กระแสเกิิกัดนพ · • เมื่ิดภาวะกระแสเกิอเก นในวงจรไฟฟ

กราฟคุณสมบัติของ Thermal - Magnetic Trip

Minimum Clearing Time

Maximum Clearing Time

Page 62: อุปกรณ ป องกันการใช กระแสเกิิกัดนพ · • เมื่ิดภาวะกระแสเกิอเก นในวงจรไฟฟ

Solid State Trip

• นําวงจรอิเล็คทรอนิกสมาใชรวมกับเซอรกิตเบรกเกอร

• มีเฉพาะเซอรกิตเบรกเกอรขนาดใหญ

• สามารถปรับตั้งคากระแสทริป ใหทํางานในยานตางๆได

Page 63: อุปกรณ ป องกันการใช กระแสเกิิกัดนพ · • เมื่ิดภาวะกระแสเกิอเก นในวงจรไฟฟ

Solid State Trip

Page 64: อุปกรณ ป องกันการใช กระแสเกิิกัดนพ · • เมื่ิดภาวะกระแสเกิอเก นในวงจรไฟฟ

Circuit Breaker แบบ Solid State Trip

Page 65: อุปกรณ ป องกันการใช กระแสเกิิกัดนพ · • เมื่ิดภาวะกระแสเกิอเก นในวงจรไฟฟ

การปรับตั้ง Circuit Breaker แบบ Solid State Trip

Page 66: อุปกรณ ป องกันการใช กระแสเกิิกัดนพ · • เมื่ิดภาวะกระแสเกิอเก นในวงจรไฟฟ

อุปกรณเสริม (Accessory)

• เพื่อความสะดวกในการใชงาน

• เพื่อความปลอดภยั

มีวัตถุประสงคในการใชเพื่อ :

Page 67: อุปกรณ ป องกันการใช กระแสเกิิกัดนพ · • เมื่ิดภาวะกระแสเกิอเก นในวงจรไฟฟ
Page 68: อุปกรณ ป องกันการใช กระแสเกิิกัดนพ · • เมื่ิดภาวะกระแสเกิอเก นในวงจรไฟฟ
Page 69: อุปกรณ ป องกันการใช กระแสเกิิกัดนพ · • เมื่ิดภาวะกระแสเกิอเก นในวงจรไฟฟ

Shunt Trip

• เปนชุดควบคุมการทริประยะไกล

• ใชสั่งปลดวงจรจากภายนอกหรือจุดหางจากตวัเซอรกติเบรกเกอร

Page 70: อุปกรณ ป องกันการใช กระแสเกิิกัดนพ · • เมื่ิดภาวะกระแสเกิอเก นในวงจรไฟฟ

Under Voltage Trip

• ใชติดตั้งเพื่อตรวจจับแรงดัน ที่จายเขามายังเบรคเกอร

• แรงดันไฟฟาต่ํากวาที่กําหนดก็จะสั่งปลดเบรคเกอรทันที

Page 71: อุปกรณ ป องกันการใช กระแสเกิิกัดนพ · • เมื่ิดภาวะกระแสเกิอเก นในวงจรไฟฟ

Auxiliary Switch

• แสดงสถานะของเบรคเกอรขณะนัน้วา ON หรือ OFF / TRIP

Page 72: อุปกรณ ป องกันการใช กระแสเกิิกัดนพ · • เมื่ิดภาวะกระแสเกิอเก นในวงจรไฟฟ

พิกัดกระแสของเซอรกิตเบรกเกอร

• พิกัดกระแสที่ควรรูจัก มี 3 ตัว คอื

1. Ampere Trip (AT)

2. Ampere Frame (AF)

3. Interrupting Capacity (IC)

Page 73: อุปกรณ ป องกันการใช กระแสเกิิกัดนพ · • เมื่ิดภาวะกระแสเกิอเก นในวงจรไฟฟ

Ampere Trip (AT)

• พิกัดกระแส handle rating ซึ่งบอกใหรูวาสามารถทนกระแสใช

งานในภาวะปกตไิดสูงสุดเทาใด

• มักแสดงคาไวที่ name plate หรือดามโยกของเบรคเกอร

• มาตรฐานของ NEC 1990 paragraph240-6 กําหนดดังนี้

15 , 60 , 70 , 80 , 90 , 100 , 110 , 125 , 150 , 175 , 200 ,

225 , 250 , 300 , 350 , 400 , 450 , 600 , 700 , 800 , 1000 , 1200 ,

1600 , 2000 , 2500 , 3000 , 4000 , 5000 , 6000 A.

Page 74: อุปกรณ ป องกันการใช กระแสเกิิกัดนพ · • เมื่ิดภาวะกระแสเกิอเก นในวงจรไฟฟ

Ampere Frame (AF) / พิกัดกระแสโครง

• พิกัดการทนกระแสสูงสุดของเบรคเกอรในรุนนัน้ๆ

• เซอรกติเบรกเกอรที่มีขนาด AF เดยีวกัน จะมีขนาดมิติ

(กวาง x ยาว x สูง) เทากัน

• สามารถเปลี่ยนพิกัด Ampere Trip ไดโดยที่ขนาด (มิต)ิ ของเบรค

เกอรยังคงเทาเดิม

• คา AF ตามมาตรฐาน NEMA มีดังนี้ 50 , 100 , 225 , 250 , 400 ,

600 , 800 , 1000 , 1200 , 1600 , 2000 , 2500 , 4000 , 5000 AF

Page 75: อุปกรณ ป องกันการใช กระแสเกิิกัดนพ · • เมื่ิดภาวะกระแสเกิอเก นในวงจรไฟฟ

Ampere Frame Ampere Trip

50 15, 20, 25, 30, 35, 40, 45, 50

100 15, 20, 25, 30, 35, 40, 45, 50, 60, 70, 80, 90, 100

250 70, 80, 90, 100, 110, 125, 150, 175, 200, 225

400 125, 150, 175, 200, 225, 250, 300, 350, 400

600 125, 150, 175, 200, 225, 250, 300, 350, 400, 450, 500, 600

800 250, 300, 350, 400, 450, 500, 600, 700, 800

1200 250, 300, 350, 400, 450, 500, 600, 700, 800, 1000, 1200

1600 400, 450, 500, 600, 700, 800, 1000, 1200, 1600

3000 2000, 2500, 3000

4000 4000

5000 5000

6000 6000

มาตรฐาน AT และ AF ตามมาตรฐานของสหรัฐอเมริกา

Page 76: อุปกรณ ป องกันการใช กระแสเกิิกัดนพ · • เมื่ิดภาวะกระแสเกิอเก นในวงจรไฟฟ

Interrupting Capacity (IC)

• พิกัดการทนกระแสลัดวงจรสูงสุดโดยปลอดภยัของเบรคเกอรนัน้ๆ

• ปกตกิําหนดคาการทนกระแสเปน kA.

• คา IC บอกใหรูวาเบรคเกอรที่ใช มีความปลอดภัยมากนอยเพียงใด

• การเลือกคากระแส IC จะตองรูคากระแสลัดวงจร ณ. จุดนัน้ๆ

Page 77: อุปกรณ ป องกันการใช กระแสเกิิกัดนพ · • เมื่ิดภาวะกระแสเกิอเก นในวงจรไฟฟ

คากระแส IC บนตัวอุปกรณปองกนักระแสเกิน

Page 78: อุปกรณ ป องกันการใช กระแสเกิิกัดนพ · • เมื่ิดภาวะกระแสเกิอเก นในวงจรไฟฟ

240 Volt 480 Volt

10 kA 14 kA

18 kA 25 kA

22 kA 30 kA

42 kA 35 kA

65 kA 50 kA

65 kA

100 kA 150 kA

200 kA

มาตรฐานขนาด IC ของเซอรกติเบรกเกอร

Page 79: อุปกรณ ป องกันการใช กระแสเกิิกัดนพ · • เมื่ิดภาวะกระแสเกิอเก นในวงจรไฟฟ

การระเบิดเนื่องจากใชคา IC นอยกวากระแสลัดวงจร

Circuit Breaker

Fuse

Page 80: อุปกรณ ป องกันการใช กระแสเกิิกัดนพ · • เมื่ิดภาวะกระแสเกิอเก นในวงจรไฟฟ

มาตรฐานเซอรกิตเบรกเกอร

• ว.ส.ท. แนะนาํใหใชงานตามมาตรฐาน IEC แบงเปน

1. IEC 898 หรือ IEC 60898

• สําหรับบานอยูอาศัย และ อาคารทั่วไป

2. IEC 947-2 หรือ IEC 60947-2

• สําหรับงานอตุสาหกรรม

Page 81: อุปกรณ ป องกันการใช กระแสเกิิกัดนพ · • เมื่ิดภาวะกระแสเกิอเก นในวงจรไฟฟ

ตารางเปรียบเทียบระหวาง IEC 898 กับ IEC 947-2

Page 82: อุปกรณ ป องกันการใช กระแสเกิิกัดนพ · • เมื่ิดภาวะกระแสเกิอเก นในวงจรไฟฟ

คําจํากัดความพิกัดกระแสตามมาตรฐาน IEC

• In คือ พิกัดกระแสใชงาน

• Icn คือ พิกัดกระแสลัดวงจร

• Icu คือ พิกัดการตัดกระแสลัดวงจรสูงสุด

ไมคํานึงวาจะสามารถรับกระแสใชงานปกตหิลัง

การทดสอบไดหรือไม

• Ics คือ พิกัดการตัดกระแสลัดวงจรใชงาน

ภายหลังการทดสอบจะตองสามารถรับกระแสใช

งานปกติหลังการทดสอบไดอยางตอเนื่อง

Page 83: อุปกรณ ป องกันการใช กระแสเกิิกัดนพ · • เมื่ิดภาวะกระแสเกิอเก นในวงจรไฟฟ

Thermal Trip

• IEC 898

- 1.13 ถึง 1.45 In

• IEC 947-2

- 1.05 ถึง 1.30 In

Page 84: อุปกรณ ป องกันการใช กระแสเกิิกัดนพ · • เมื่ิดภาวะกระแสเกิอเก นในวงจรไฟฟ

Magnetic Trip

• IEC 898

เสนโคง (curve) B, C, D

• IEC 947-2

- กําหนดโดยผูผลิต

B ตดัทันที ที่

C ตดัทันที ที่

D ตัดทันที ที่

>

>

>

3-5 In

5 - 10 In

10 - 50 In

Page 85: อุปกรณ ป องกันการใช กระแสเกิิกัดนพ · • เมื่ิดภาวะกระแสเกิอเก นในวงจรไฟฟ

Magnetic Trip

Page 86: อุปกรณ ป องกันการใช กระแสเกิิกัดนพ · • เมื่ิดภาวะกระแสเกิอเก นในวงจรไฟฟ

Magnetic Trip

Page 87: อุปกรณ ป องกันการใช กระแสเกิิกัดนพ · • เมื่ิดภาวะกระแสเกิอเก นในวงจรไฟฟ

IEC 898 Type B

ใชสําหรับวงจรไฟฟาที่ไมมี

กระแสไฟกระโชก (Inrush

Current) หรือ เสิรจสวิตชิ่ง

(Switching Surge)

Page 88: อุปกรณ ป องกันการใช กระแสเกิิกัดนพ · • เมื่ิดภาวะกระแสเกิอเก นในวงจรไฟฟ

IEC 898 Type C

ใชสําหรับวงจรไฟฟาทั่วไป

ที่อาจมีกระแสไฟกระโชก

(Inrush Current) เชน ไฟ

แสงสวางฟลูออเรสเซนต,

มอเตอรเล็กๆ,

เครื่องปรับอากาศ เปนตน

Page 89: อุปกรณ ป องกันการใช กระแสเกิิกัดนพ · • เมื่ิดภาวะกระแสเกิอเก นในวงจรไฟฟ

IEC 898 Type D

ใชสําหรับวงจรไฟฟาที่มี

กระแสไฟกระโชก (Inrush

Current) เชน เครื่องเชื่อม,

เครื่องเอกซเรย เปนตน

Page 90: อุปกรณ ป องกันการใช กระแสเกิิกัดนพ · • เมื่ิดภาวะกระแสเกิอเก นในวงจรไฟฟ

IEC 947 - 2

ใชสําหรับงานอตุสาหกรรม

Page 91: อุปกรณ ป องกันการใช กระแสเกิิกัดนพ · • เมื่ิดภาวะกระแสเกิอเก นในวงจรไฟฟ

การจัดลําดับการทํางานรวมกัน (Co – Ordination)

Page 92: อุปกรณ ป องกันการใช กระแสเกิิกัดนพ · • เมื่ิดภาวะกระแสเกิอเก นในวงจรไฟฟ

การจัดลําดับการทํางานรวมกัน (Co – Ordination)

มี 2 รูปแบบ คือ

1. ใชตาราง

2. ใชกราฟ

Page 93: อุปกรณ ป องกันการใช กระแสเกิิกัดนพ · • เมื่ิดภาวะกระแสเกิอเก นในวงจรไฟฟ

1. การจัดลําดับการทํางานรวมกัน โดยใชตาราง

• โดยมากใชจัดการทํางานรวมกันของ ฟวส

• บริษัทผูผลิตจะมตีารางสําหรับการเลือกใชที่เหมาะสมให

หลักการ

พิจารณาขนาดอตัราสวนของพิกัดกระแสฟวสดานสายจาย

(Line Side) และพิกัดกระแสฟวสดานโหลด (Load Side) ไมให

นอยกวาคาที่กําหนด

Page 94: อุปกรณ ป องกันการใช กระแสเกิิกัดนพ · • เมื่ิดภาวะกระแสเกิอเก นในวงจรไฟฟ
Page 95: อุปกรณ ป องกันการใช กระแสเกิิกัดนพ · • เมื่ิดภาวะกระแสเกิอเก นในวงจรไฟฟ

ตัวอยางที่ 2

จงพิจารณาระบบไฟฟาดังรูป มีการ

จัดลําดับการทํางานรวมกันของ

ฟวสเหมาะสมหรือไม

โดยการใชคาจากตาราง

KRP-C-1000SP

LPS-RK-200SP

LPJ - 60SP

(2)

(1)

Page 96: อุปกรณ ป องกันการใช กระแสเกิิกัดนพ · • เมื่ิดภาวะกระแสเกิอเก นในวงจรไฟฟ

จุดที่ 1

อัตราสวน พิกัดฟวสดานสายจาย (Line side) ตอดานโหลด (Load Side)

= 1000 : 200

= 5 : 1

จากตาราง พบวาคาที่เหมาะสมตองไมนอยกวา 2 : 1

การจัดลําดับการทํางานรวมกัน เหมาะสม

KRP-C-1000SP LPS-RK-200SPกับ

Page 97: อุปกรณ ป องกันการใช กระแสเกิิกัดนพ · • เมื่ิดภาวะกระแสเกิอเก นในวงจรไฟฟ

จุดที่ 2

อัตราสวน พิกัดฟวสดานสายจาย (Line side) ตอดานโหลด (Load Side)

= 200 : 60

= 3.33 : 1

จากตาราง พบวาคาที่เหมาะสมตองไมนอยกวา 2 : 1

การจัดลําดับการทํางานรวมกัน เหมาะสม

LPS-RK-200SP กับ LPJ - 60SP

Page 98: อุปกรณ ป องกันการใช กระแสเกิิกัดนพ · • เมื่ิดภาวะกระแสเกิอเก นในวงจรไฟฟ

2. การจัดลําดับการทํางานรวมกัน โดยใชกราฟ

• เปนวิธีที่ใชกันอยางแพรหลาย

• ใชกราฟคุณสมบัตเิวลา – กระแส ของอุปกรณปองกันกระแสเกิน

ทุกตัวในวงจร มาพลอตลงบนกราฟแผนเดียวกัน

• การจัดลําดับที่ดี เสนกราฟของอุปกรณปองกันทุกตัวไมควร

ซอนทับ (Overlap) กัน

Page 99: อุปกรณ ป องกันการใช กระแสเกิิกัดนพ · • เมื่ิดภาวะกระแสเกิอเก นในวงจรไฟฟ

ลักษณะการจัดลําดับ

การทํางานรวมกัน ที่ดี

Page 100: อุปกรณ ป องกันการใช กระแสเกิิกัดนพ · • เมื่ิดภาวะกระแสเกิอเก นในวงจรไฟฟ

ลักษณะการจัดลําดับ

การทํางานรวมกัน ที่ดี

Page 101: อุปกรณ ป องกันการใช กระแสเกิิกัดนพ · • เมื่ิดภาวะกระแสเกิอเก นในวงจรไฟฟ

ลักษณะการจัดลําดับการทํางานรวมกัน ที่ไมดี

Coordinated for overloads and faults

less than 900A

800 A. CBSTD @ 0.1 Seconds

100 A. CBIT Non Adjustable

20 A. CBIT Non Adjustable

Not Coordinated above 900A

1 10 100 1K 10K 100K0.01

0.10

1

10

100

1000

CURRENT IN AMPERES

dteate.tcc Ref. Voltage: 480 Current Scale x10^0

TIME

IN S

EC

ON

DS

20 A

800 A w/ STD

100 A

20 A

800 A w/ STD

100 A

900A

Page 102: อุปกรณ ป องกันการใช กระแสเกิิกัดนพ · • เมื่ิดภาวะกระแสเกิอเก นในวงจรไฟฟ

แกปญหา จัดลําดับการทํางานรวมกัน ทีไ่มดี

1 10 100 1K 10K 100K0.01

0.10

1

10

100

1000

CURRENT IN AMPERES

dteate.tcc Ref. Voltage: 480 Current Scale x10^0

TIME

IN S

EC

ON

DS

800 A w/ STD

100 A w/ STD

20 A

800 A w/ STD

100 A w/ STD

20 A

Overcurrents of any level up to CBs’ Interrupting

Ratings

800 A. CBSTD @ 0.4 Seconds

100 A. CBSTD @ 0.1 Seconds

20 A. CBIT Non Adjustable

Selectively Coordinated up to CBs’ Interrupting Ratings

Page 103: อุปกรณ ป องกันการใช กระแสเกิิกัดนพ · • เมื่ิดภาวะกระแสเกิอเก นในวงจรไฟฟ

ตัวอยางที่ 3

จงแสดงการจัดทําการจัดลําดับการทํางานรวมกันของระบบไฟฟา

ตามไดอะแกรมเสนเดยีว ดังรูป

800 A

200 A

20 A

Page 104: อุปกรณ ป องกันการใช กระแสเกิิกัดนพ · • เมื่ิดภาวะกระแสเกิอเก นในวงจรไฟฟ

• นํากราฟคุณสมบัติของอุปกรณปองกันทุกตัวในระบบ มาเขียนใน

กราฟเดียวกัน ไดเปน

Page 105: อุปกรณ ป องกันการใช กระแสเกิิกัดนพ · • เมื่ิดภาวะกระแสเกิอเก นในวงจรไฟฟ

การเลือกใชอุปกรณปองกันกระแสเกินในแผงจายระบบ

ไฟฟา

• พิจารณาถึงลักษณะงานที่ใชและชนิดของโหลดที่ใชงาน

• คํานึงถึงความสะดวกในการใชงาน

• ขนาดกระแสลัดวงจร

• คาใชจายในการตดิตั้ง

Page 106: อุปกรณ ป องกันการใช กระแสเกิิกัดนพ · • เมื่ิดภาวะกระแสเกิอเก นในวงจรไฟฟ

รูปแบบการติดตั้งระบบปองกันในแผงจายระบบไฟฟา

พิจารณาได 3 รูปแบบ คือ

1. Fused Main / Fused Branches

2. Fused Main / Circuit Breaker Branches

3. Circuit Breaker Main / Circuit Breaker Branches

Page 107: อุปกรณ ป องกันการใช กระแสเกิิกัดนพ · • เมื่ิดภาวะกระแสเกิอเก นในวงจรไฟฟ

1. Fused Main / Fused Branches

แผงวงจรยอย

สายปอน จายโหลดวงจรยอย

คาพิกัดกระแสลัดวงจรของฟวสทุกตัวตองมากกวาคากระแสลัดวงจรที่คํานวณได

Page 108: อุปกรณ ป องกันการใช กระแสเกิิกัดนพ · • เมื่ิดภาวะกระแสเกิอเก นในวงจรไฟฟ

1. Fused Main / Fused Branches

• คาใชจายในการตดิตั้งไมสูง

• ยุงยากในการเปลี่ยนฟวส และตองมีสํารองไวเสมอ

• ฟวสทุกตัวในวงจรตองมีคาทนพิกัดกระแสลัดวงจรมากกวา

คากระแสลัดวงจรที่คํานวณได

Page 109: อุปกรณ ป องกันการใช กระแสเกิิกัดนพ · • เมื่ิดภาวะกระแสเกิอเก นในวงจรไฟฟ

1. Fused Main / Fused Branches

แผงวงจรยอย

สายปอน จายโหลดวงจรยอย

ฟวสจํากัดกระแส

คาพิกัดกระแสลัดวงจรของฟวสต่ํากวาคาที่คํานวณได

Page 110: อุปกรณ ป องกันการใช กระแสเกิิกัดนพ · • เมื่ิดภาวะกระแสเกิอเก นในวงจรไฟฟ

2. Fused Main / Circuit Breaker Branches

แผงวงจรยอย

สายปอน จายโหลดวงจรยอย

ฟวสจํากัดกระแส

คาพิกัดกระแสลัดวงจรต่ํากวาฟวสได

Page 111: อุปกรณ ป องกันการใช กระแสเกิิกัดนพ · • เมื่ิดภาวะกระแสเกิอเก นในวงจรไฟฟ

2. Fused Main / Circuit Breaker Branches

• สะดวกในการไมตองมีฟวสสํารองไว สําหรับวงจรยอย

• ถาใชฟวสจํากัดกระแส จะทําใหคากระแสลัดวงจรของระบบลดลง

• ตองจดัการทํางานรวมกันของฟวสและเซอรกิตเบรกเกอรใหดี

จัดยากสุด

Page 112: อุปกรณ ป องกันการใช กระแสเกิิกัดนพ · • เมื่ิดภาวะกระแสเกิอเก นในวงจรไฟฟ

3. Circuit Breaker Main / Circuit Breaker Branches

แผงวงจรยอย

จายโหลดวงจรยอยสายปอน

คาพิกัดกระแสลัดวงจรของเซอรกิตเบรกเกอรทุกตัวตองมากกวาคากระแสลัดวงจรที่คํานวณได

Page 113: อุปกรณ ป องกันการใช กระแสเกิิกัดนพ · • เมื่ิดภาวะกระแสเกิอเก นในวงจรไฟฟ

3. Circuit Breaker Main / Circuit Breaker Branches

• เปนวิธีที่นิยมใชมากที่สุดในปจจุบัน

• เมื่อแกปญหาผิดปกตใินระบบแลว สามารถตอวงจรเขาไปใน

ระบบไดทันที

• นิยมตดิตั้งในแผงกระจายโหลดวงจรยอยสําเร็จรูป (Load Center)

• เซอรกติเบรกเกอรทุกตวัตองมีคาพิกัดกระแสลัดวงจรสูงกวา

คากระแสลัดวงจรที่คํานวณได (คาใชจายสูงมาก)

Page 114: อุปกรณ ป องกันการใช กระแสเกิิกัดนพ · • เมื่ิดภาวะกระแสเกิอเก นในวงจรไฟฟ

3. Circuit Breaker Main / Circuit Breaker Branches

แผงวงจรยอย

จายโหลดวงจรยอยสายปอน

เซอรกิตเบรกเกอร

ชนิดกระแสพิกัด

ลัดวงจรสูง หรอื

ชนิดจํากัดกระแสคาพิกัดกระแสลัดวงจรของเซอรกิตเบรกเกอร

ต่ํากวาคากระแสลัดวงจรที่คํานวณได

Page 115: อุปกรณ ป องกันการใช กระแสเกิิกัดนพ · • เมื่ิดภาวะกระแสเกิอเก นในวงจรไฟฟ

การใชเซอรกิตเบรกเกอรเปนอุปกรณสวิตช

• มักเจอในวงจรยอยแสงสวาง

• ใช Miniature Circuit Breaker เปนอปุกรณสวิตช ปด-เปดวงจร

ดวย และ เปนอุปกรณปองกันในตัวเดียวกัน

• สามารถทําได เมื่อเซอรกิตเบรกเกอรที่ใช ตองเปนชนิดที่ระบุ

วาสามารถใชเปนสวิตชได

พิมพตัวอักษร “SWD”ไว

Page 116: อุปกรณ ป องกันการใช กระแสเกิิกัดนพ · • เมื่ิดภาวะกระแสเกิอเก นในวงจรไฟฟ

การใชเซอรกิตเบรกเกอรเปนอุปกรณสวิตช