Breakers

ระบบไฟฟ้า 1 เฟส
==========
คือ ระบบไฟฟ้าที่จ่ายมา 2 เส้น
ประกอบด้วยสายเส้นที่มีไฟหนึ่งเส้น เรียกว่า สายเส้นเฟส หรือเส้นไฟ (เขียนแทนตัวอักษรย่อว่า L หรือ P)
และอีกเส้นที่เหลือไม่มีไฟเรียกว่า สายนิวทรัล (Neutral) หรือสายศูนย์ (เขียนแทนด้วยอักษรย่อว่า N หรือเลขศูนย์ )


เซอร์กิตเบรกเกอร์(แบบทั่วไป)
===============
หมายถึง อุปกรณ์ที่ทำงาน เปิดและปิดวงจรไฟฟ้า แบบไม่อัตโนมัติ
แต่สามารถเปิดวงจรได้อัตโนมัติ ถ้ามีกระแส ไหลผ่าน เกินกว่าค่าที่กำหนด (ดังนั้น รวมถึงลัดวงจรด้วย)
ใช้ป้องกันความเสียหายต่ออุปกรณ์ที่ต่อเข้ากับระบบ
ซึ่งโดยกลไกการทำงานของมันแล้ว จะไม่มีตัวป้องกันไฟดูด หรือกระแสไฟฟ้ารั่ว
แบ่งออกได้หลายชนิด ได้แก่ MCCB, MCB เป็นต้น

พิกัดกระแสของ circuit breaker ที่ควรรู้จักมี

- Ampere Trip (AT)
บอกให้รู้ว่าสามารถทนกระแสใช้งานในภาวะปกติได้สูงสุดเท่าใด
มักแสดงค่าไว้ที่ name plate หรือด้ามโยกของเบรคเกอร์

- Ampere Frame (AF)
มีประโยชน์คือ สามารถเปลี่ยนพิกัด Ampere Trip ได้

- Interrupting Capacity (IC)
พิกัดการทนกระแสลัดวงจรสูงสุดโดยปลอดภัยของเบรคเกอร์นั้นๆ
โดยปกติกำหนดค่าการทนกระแสเป็น KA.


MCCB
====
Mold case circuit breaker โมลเคสเซอร์กิตเบรกเกอร์
หมายถึง breaker ที่ถูกห่อหุ้มมิดชิด โดย mold 2 ส่วน

แบบ Thermal
----------
มีกระแสเกินไหลผ่านโลหะ bimetal (เป็นโลหะ 2 ชนิด ที่มีสัมประสิทธิ์ ทางความร้อน ไม่เท่ากัน) จะทำให้ bimetal โก่งตัว ไปปลดอุปกรณ์ทางกล และทำให้ CB. ตัดวงจร

แบบ Magnetic
-----------
กระแสจำนวนมาก จะทำให้เกิด สนามแม่เหล็กความเข้มสูง ดึงให้อุปกรณ์ ปลดวงจรทำงาน



RCCB
====
Residual Current Circuit Breaker (without Overcurrent Protection)

วัตถุประสงค์หลัก
--------
ป้องกันภัยจากการโดนไฟดูด
ไม่มีกลไกที่ใช้ตัดวงจรเมื่อเกิดกระแสเกิน

หลักการทำงาน
-------
จะทำงานโดยอาศัยหลักการสร้างความสมดุลให้กระแสไหลเข้า กับกระแสไหลออก
คือกระแสไฟฟ้าสาย L ควรมีค่าเท่ากับสาย N ซึ่งเป็นสภาพการใช้งานปกติ
และในสภาพเช่นนี้จะทำให้ค่าสนามแม่เหล็กหักร้างกันเท่ากับศูนย์

ในกรณีที่เกิดกระแสไฟรั่วและดูดคนเข้า กระแสส่วนหนึ่งจะไหลผ่านเครื่องใช้ไฟฟ้า ไปยังผู้สัมผัส และลงดิน
ซึ่งทำให้ค่าของกระแสระหว่าง L กับ N นั้นมีค่าต่างกัน จนทำให้มีสนามแม่เหล็กเกิดขึ้น

ชิ้นส่วนหลัก
------
สำหรับ RCCB นั้นก็จะประกอบด้วยชิ้นส่วนหลัก 2 ตัวคือ
แกนเหล็กที่ถูกพันไว้ด้วยสาย L และ สาย N
โดยเชื่อมต่อเข้ากับชุดตัดระบบไฟซึ่งทำหน้าที่ในการขยายสัญญาณวงจรจากสนาม แม่เหล็กไฟฟ้าที่เกิดขึ้นบริเวณแกนเหล็ก ไปยังสวิทช์อัตโนมัติและที่ทำหน้าที่ตัดวงจรไฟฟ้าที่ผิดปกตินี้ อย่างรวดเร็ว

การใช้งาน
-----
ติดตั้งร่วมกับสวิทช์ตัดวงจรกระแสเกิน หรือ MCB
ควรที่จะต่อตู้ควบคุมวงจรไฟฟ้านี้เข้ากับระบบกราวด์ หรือสายดิน เพื่อที่จะช่วยให้ผู้ใช้อุปกรณ์มีความปลอดภัยมากขึ้นด้วย


RCBO
====
Residual Current Circuit Breaker with Overcurrent Protection
ทำหน้าที่ได้ทั้ง ในการป้องกันภัยเครื่องใช้ไฟฟ้า กรณีเกิดกระแสเกิน
และปกป้องชีวิตมนุษย์ กรณีเกิดไฟฟ้ารั่วอยู่ในตัวเดียวกัน
โดยจะเป็นการรวมเอากลไกตัดวงจรไฟฟ้าอัตโนมัติของ MCB และ RCCB เข้าไว้ด้วยกันนั่นเอง


หลักการ
-----
เอาสายไฟ L-N ผ่านตัวหม้อแปลงกระแสหรือตัว CT
แล้วเอาสายที่ออกจาก CT ไปเข้าชุดขยายสัญญาณ
จะเอาความไวเท่าไหร่ อยู่ที่ชุดขยายสัญญาณ
แล้วเอาชุดขยายสัญญาณ ไปต่อกับคันชักให้เมนเบรกเกอร์ตัดวงจร
(ปุ่มทริป ก็คือการช็อต L-N โดยผ่านตัวต้านทาน 1 ตัว)

ในเวลาที่ใช้ไฟสภาวะปกติ (ไม่มีไฟรั่วออกนอกระบบ)
กระแสไฟระหว่างสายไฟ L-N เท่ากัน จะหักล้างกันเป็นศูนย์
แต่เมื่อมีไฟรั่ว จะเกิดความแตกต่างในระหว่าง2สาย
ตัว CT จะตรวจจับกระแสส่วนที่หายออกไป แล้วส่งไปสู่วงจรขยาย
หากไฟรั่วตามค่าความไวที่ตั้งไว้ คันชักก็จะดึง เมนเบรกเกอร์ เบรกเกอร์ก็ตัดไฟ



ELCB (EARTH LEAKAGE CIRCUIT BREAKER)
=====================================
แปลออกมาตรงๆ ก็จะได้เป็นคำ ประมาณว่า "อุปกรณ์ปลดวงจรเมื่อมีการรั่วลงดิน"
เป็นอุปกรณ์ป้องกันไฟดูด(กันดูด)ตระกูลหนึ่ง
มีรูปร่างหน้าตาภายนอก คล้ายคลึงกันกับ เซฟตี้เบรกเกอร์ ที่เรานิยมใช้เป็นเบรกเกอร์เปิด-ปิดเครื่องใช้ไฟฟ้า จำพวกแอร์หรือเครื่องทำน้ำอุ่น

ประโยชน์
-----
สามารถปลดวงจร ในกรณี ไฟฟ้าลัดวงจร หรือ มีกระแสไฟฟ้ารั่วลงดินได้
(ตามค่า sensitive ที่เครื่องจะตรวจจับได้)

ข้อด้อย
-----
ปลดวงจรในกรณีมีการใช้กระแสไฟเกินพิกัดไม่ได้ (จึงจำเป็นต้องมีการใช้ควบคู่กับฟิวส์ด้วย)
มีค่า IC (ค่าทนกระแสลัดวงจร) ประมาณ 1.5 - 2 kA.
(ถ้าเป็น RCBO จะมีค่า IC ประมาณ 5 - 10 kA)

การใช้งาน
------
การนำเอา ELCB มาเป็นเครื่องปลดวงจรในส่วนของเมนสวิตช์ ดูไม่เหมาะสมต่อการใช้งาน
แต่ ข้อดีที่ราคาถูก จึงดูเหมาะสมที่จะนำมาป้องกันในส่วน เฉพาะอุปกรณ์ อย่างเช่น เครื่องทำน้ำอุ่น

ELCB ปัจจุบัน ในบ้านเรา ที่เห็นวางขายกันทั่วไป ผมขอยกตัวอย่างมา2ยี่ห้อ ที่เห็นวางขายกันแพร่หลายมากที่สุดในบ้านเรา
นั่นก็คือ ELCB ของ Haco และของ Kyokuto ราคาค่าตัวอยู่ที่ประมาณ 300 กว่าบาท แตกต่างกันแล้วแต่ร้านผู้จำหน่าย

ผู้ผลิตบางราย ผลิตเครื่องป้องกันไฟดูด ที่ป้องกันได้ทั้ง ไฟดูด-ไฟรั่ว ไฟลัดวงจร และการใช้กระแสไฟเกินพิกัด แต่ใช้คำเรียก
สินค้าตัวนั้นว่า ELCB อาจจะสร้างความสับสนไปบ้าง แต่เมื่อมาดูที่ค่า IC จะพบว่ามันทนทานต่อกระแสลัดวงจรได้เพียงไม่มาก

เพิ่มเติม เกี่ยวกับ ELCB:
http://www.bloggang.com/mainblog.php?id=kanichikoong&month=10-12-2008&group=17&gblog=3



Saft-T-Cut กับ RCBO
=================
RCBO ทั่วไป ที่มีค่า sensitive การตรวจจับกระแสไฟที่รั่วลงดิน แบบตายตัว (ระดับมาตรฐาน)
Saft-t-cut คือ RCBO ที่มีปุ่มปรับตั้งค่า sensitive ได้หลายค่า

วงจรภายใน Safe-T-Cut
- ลูกเซอร์กิตเบรกเกอร์ 3ขั้ว
- วงจรขยายสัญญาณ
- ชุดปรับค่าขยายสัญญาณ(ปรับความไว)
- ตัวแกนที่ทำหน้าที่ชักกลไกลเมนเบรกเกอร์ให้ปลดวงจร
- คอยล์แบบ CT ไว้ตรวจจับกระแสไฟในกรณีที่ไหลกลับมาไม่เท่ากัน
- ตัวต้านทานกับปุ่มช็อต ที่เอาไว้เทสกลไกลของตัวมันเอง


ตัวอย่าง การติดตั้งระบบไฟฟ้าภายในบ้าน

ที่มาของรูป http://www.mea.or.th/apd/prd/safety_efficiency.pdf

ต่อสายดินเข้ากับสายเส้นศูนย์ (นิวทรัล) ที่ตู้เมนสวิตช์ ทำไม?
----------------------------------------------------------------
เพื่อให้ระบบสายดินทำงานได้อย่างสมบูรณ์
ทำให้กระแสลัดวงจรที่ไหลลงสายดิน สามารถไหลย้อนกลับไปหม้อแปลงของการไฟฟ้าฯทางสายเส้นศูนย์ได้อีกทางหนึ่ง
(ไหลได้สะดวกกว่าการไหลลงดินเส้นทางเดียว)
ทำให้กระแสลัดวงจรมีค่าสูง และเครื่องตัดกระแสลัดวงจร (เบรกเกอร์หรือฟิวส์) สามารถตัดไฟออกได้อย่างรวดเร็ว


ที่มา:
http://www.havells-sylvania.co.th/lightingtip_qa.php?id=22
http://topicstock.pantip.com/home/topicstock/2009/11/R8595040/R8595040.html