ประเภทของเบรกเกอร์และค่าต่าง ๆ ในอุปกรณ์ Circuit Breaker

     ในบทความนี้เราจะมาเพิ่มเติมความรู้จากบทความที่แล้ว โดยบอกถึงค่าต่าง ๆ ของเบรกเกอร์ในการทริปกันค่ะ

1. ค่า Amp Trip ( AT ) เรียกโดยทั่วไปว่า “แอมป์ทริป” (หน่วย : แอมแปร์ (A))

Circuit breaker หรือเบรกเกอร์จะตัด (เปิด) วงจร (ทริป) เพื่อป้องกันกระแสเกินเมื่อกระแสที่ไหลผ่าน Circuit breaker มีค่าสูงกว่าค่า Amp trip  ตัวอย่างเช่น เบรกเกอร์ที่มีค่าแอมป์ทริป 100 A กรณีตัวอย่าง

• เมื่อกระแส 0-100 A ไหลผ่าน →  เบรกเกอร์จะไม่ทริป 
• หากมีกระแส 130 A คงที่ ไหลผ่าน → เบรกเกอร์จะทริปภายในเวลา 2 ชั่วโมง
• หากมีกระแส 20,000 A ไหลผ่าน → เบรกเกอร์จะทริปโดยทันที

ซึ่งเบรกเกอร์ก็จะแบ่งได้เป็น 2 ประเภท คือ

1) เบรกเกอร์แบบที่ปรับค่าแอมป์ทริปไม่ได้ (AT = In พิกัดกระแส) ส่วนใหญ่จะมีค่า AT ไม่สูงมาก ใช้กับระบบที่ไม่ต้องการความปลอดภัยสูง ตัวอย่างตามรูป

 

ที่มา : ข้อมูล Asefa co., ltd และ Schneider electric

2) เบรกเกอร์แบบที่ สามารถปรับค่าแอมป์ทริปได้ สามารถ adjusted ค่า ตามความต้องการของผู้ใช้ได้เพื่อกำหนดค่า AT และค่าการหน่วงเวลาในการทริปได้ ตัวอย่างตามรูป

ตัวอย่างการปรับกระแสแอมป์ทริป

จากรูป เราสามารถคำนวณหากระแสแอมป์ทริป = 250 x 0.9 = 225A  
หมายเหตุ บางรุ่นสามารถปรับได้ตั้งแต่ 0.4 ถึง 1 เท่า

 

2. Short circuit protection threshold – Im

คือ ระดับกระแสที่เซอร์กิตเบรกเกอร์จะตัดวงจรทันที โดยไม่มีการหน่วงเวลา เมื่อกระแสไฟฟ้าเกิดการลัดวงจร ตามรูปด้านล่าง

จากรูป เราสามารถคำนวณหากระแส Im ได้จาก Im = 250 x 8 = 2,000 A แสดงว่าหากมีกระแสไหลผ่านเบรกเกอร์ มากกว่า 2,000 A เบรกเกอร์จะตัดวงจรโดยทันที ไม่มีการหน่วงเวลา

 

การทดสอบ Circuit Breaker

Circuit breaker ทำการทดสอบตามมาตรฐาน (เราได้กล่าวไปแล้วในบทความก่อนหน้าแล้ว ลองหาอ่านดูได้นะคะ) ดังนี้

• • ทดสอบมาตรฐาน NAMA AB1 สำหรับ MCCB และ ACB.
  • ทดสอบมาตรฐาน IEC60898 สำหรับ MCB
  • ทดสอบมาตรฐาน IEC60947-2 สำหรับ MCB, MCCB และ ACB.
  • ทดสอบมาตรฐาน UL508 สำหรับ MCCB และ ACB.

ค่าในการทดสอบ Circuit breaker ตามมาตรฐาน IEC60947-2 มีความหมายและค่าต่าง ๆ ดังนี้

• In – Rated current (A)

คือ ค่ากระแส (rms) ที่ไหลผ่านอุปกรณ์ ในขณะที่อุปกรณ์อยู่ในตำแหน่ง Closed หรือต่อวงจรอยู่ โดยไม่ทำให้เกิดอุณหภูมิสูงขึ้นเกินค่าที่กำหนด

• Icu – Rated Ultimate short-circuit breaking capacity: kA rms

คือ กระแสลัดวงจร 3 เฟสสูงสุด ที่ Circuit breaker สามารถทนได้ ที่ระดับแรงดัน (Ue) ต่าง ๆ (แสดงเป็นค่า kA rms ของ AC Component)

โดยที่ Sequence การทดสอบการ Short Circuit คือ

                                O – t – CO

เมื่อ O   = Open
        t    = 3 min
       CO = Close/Open

โดยมีค่าเป็น kA (rms Value of the AC components), Symmetrical rms ไม่คิด D.C component.

• Ics – Rated service short-circuit breaking capacity: kA rms

คือ ระดับกระแสลัดวงจรสูงสุดที่ Circuit breaker สามารถป้องกันได้ 3 ครั้งโดยใช้ขั้นตอนทดสอบ  “O” – รอ 3นาที – “CO” – รอ 3 นาที – “CO” แล้ว ยังสามารถใช้งานต่อได้เป็นปกติ (แสดงค่าเป็น %ของค่า Icu)

                                O – t – CO – t – CO

เมื่อ O  = Open
       t    = 3 min
      CO = Close/Open

โดยแสดงค่าเป็น % ของ Icu และค่าที่ใช้ในการทดสอบเป็น kA (rms. Value of the AC components), Symmetrical rms. ไม่คิด D.C component

• ค่า Ics ตามมาตรฐาน IEC 60947-2 กำหนดเป็น % ของ Icu ดังนี้
  • • 25%        ของ         Icu 
      
    • 50%        ของ         Icu
    • 75%        ของ         Icu
    • 100%      ของ         Icu
• ข้อสังเกต Breaker ที่มีค่า Ics สูงๆ ช่วยเพิ่มความต่อเนื่องของระบบไฟฟ้าอย่างไร ?

สามารถอธิบายได้ดังนี้ “Circuit Breaker ที่ติดในตู้เมน (MBD) หรืออยู่ใกล้หม้อแปลงควรจะเลือกใช้ แบบที่มีค่า Ics = 100 % Icu”

Circuit Breaker ภายในตู้เมน (MDB) ซึ่งอยู่ใกล้หม้อแปลง มีโอกาสที่จะพบกับกระแสลัดวงจรที่มีขนาดสูงใกล้เคียงกับค่า Icu หรือ กระแสลัดวงจร 3 เฟส มากกว่า Circuit breaker ที่อยู่ภายในตู้ย่อย

ตารางเปรียบเทียบ Circuit breaker ชนิดต่างๆ

และไดอะแกรมของ Circuit Breaker จะเป็นดังรูป

        จบแล้วสำหรับบทความนี้ อาจจะยากไปซักหน่อยเพราะเป็นความรู้เฉพาะด้าน แต่หวังว่าทุกท่านที่ได้อ่านจะเกิดความเข้าใจเพิ่มขึ้นไม่มากก็น้อย หากมีคำถาม ความคิดเห็น หรือคำแนะนำในส่วนใดสามารถแสดงความคิดเห็นได้ที่กล่องด้านล่างได้เลยค่ะ พบกันใหม่บทความหน้าค่ะ