เซอร์กิตเบรกเกอร์(Circuit Breaker)

      เซอร์กิตเบรกเกอร์(Circuit Breaker) คือ อุปกรณ์ที่ทำงานเปิดและปิดวงจรไฟฟ้าแบบไม่อัตโนมัติ แต่สามารถเปิดวงจรได้อัตโนมัติ ถ้ามีกระแสไหลผ่านเกินกว่าค่าที่กำหนด โดยป้องกันไม่ให้อุปกรณ์ที่ต่อกับเซอร์กิตเบรกเกอร์นั้นเกิดความเสียหายขึ้นจากกระแสที่เกินกำหนด แบ่งออกได้หลายชนิด ได้แก่

       โมลเคสเซอร์กิตเบรกเกอร์(Mold Case Circuit Breaker) หมายถึง เบรกเกอร์ที่ถูกห่อหุ้มมิดชิดโดยโมลด์ 2 ส่วน มักทำด้วย ฟีโนลิก(Phenolic) ซึ่งเป็นฉนวนไฟฟ้าสามารถทนแรงดันใช้งานได้เบรกเกอร์แบบนี้ มีหน้าที่หลัก 2 ประการ คือ ทำหน้าที่เป็นสวิทซ์เปิด-ปิดด้วยมือ และเปิดวงจรโดยอัตโนมัติ เมื่อมีกระแสไหลเกิน หรือเกิดลัดวงจร โดย เบรกเกอร์จะอยู่ในภาวะตัดการทำงานจากกระแสเกิน(Trip) ซึ่งอยู่กึ่งกลาง ระหว่าง ตำแหน่งเปิดและปิด(ON/OFF) เราสามารถรีเซ็ทใหม่ได้โดย กดคันโยกให้อยู่ ในตำแหน่ง ปิดเสียก่อน แล้วค่อยโยกไปตำแหน่งเปิด การทำงานแบบนี้เรียกว่าควิกเมก(quick make) , ควิกเบรก(quick break) ลักษณะของเบรกเกอร์แบบนี้ที่พบเห็นโดยทั่วไปเป็นดังรูป

                             

            โมลเคสเซอร์กิตเบรกเกอร์ที่พบบ่อยในท้องตลาดมี 2 ประเภทคือ เทอร์มัลแมกเนติกเซอร์กิตเบรกเกอร์(Thermal Magnetic Circuit Breaker) และโซลิดสเตททริปเซอร์กิตเบรกเกอร์(Solid State Trip Circuit Breaker)

      1.เทอร์มัลแมกเนติกเซอร์กิตเบรกเกอร์(Thermal Magnetic Circuit Breaker) เบรกเกอร์แบบนี้มีส่วนประกอบสำคัญ 2 ส่วนคือ
           - เทอร์มัล ยูนิต(Thermal unit) ใช้สำหรับปลดวงจรเมื่อมีกระแสไหลเกินอันเนื่องมาจากการใช้โหลดมากเกินไป หลักการทำงานคือ เมื่อมีกระแสเกินไหลผ่านโลหะ ไบเมทัล(Bimetal) (เป็นโลหะ 2 ชนิด ที่มีสัมประสิทธิ์ ทางความร้อน ไม่เท่ากัน) จะทำให้ไบเมทัลโก่งตัว ไปปลดอุปกรณ์ทางกล และทำให้เบรกเกอร์ ตัดวงจร เรียกว่า การตัดการทำงานจากกระแสเกิน(Trip) การปลดวงจรแบบนี้ ต้องอาศัยเวลาพอสมควร ขึ้นอยู่กับ กระแสขณะนั้น และความร้อนที่เกิดขึ้นจนทำให้ไบเมทัลโก่งตัว

                                                       

     

          - แมกเนติกยูนิต(Magnetic Unit)  ใช้สำหรับปลดวงจรเมื่อเกิดกระแสลัดวงจรหรือมีกระแสค่าสูงๆ ประมาณ 8-10 เท่าขึ้นไปไหลผ่านหลักการทำงานคือ เมื่อกระแสจำนวนมากไหลผ่าน จะทำให้เกิดสนามแม่เหล็กความเข้มสูง ดึงให้อุปกรณ์การปลดวงจรทำงานได้ การตัดวงจรแบบนี้เร็วกว่าแบบแรกมากโอกาสที่เบรกเกอร์จะชำรุดจากการตัดวงจรจึงมีน้อยกว่า

                                                

    

      2.โซลิดสเตททริปออร์อิเล็กทรอนิกทริปเซอร์กิตเบรกเกอร์(Solid State Trip or Electronic Trip Circuit Breaker) เป็นเบรกเกอร์ชนิดหนึ่งที่มีอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ทำหน้าที่วิเคราะห์กระแส เพื่อสั่งปลดวงจรหลักการทำงานคือ จะมี เคอเรนท์ทรานฟอร์เมอร์(Current Transformer) อยู่ภายในตัวเบรกเกอร์ ทำหน้าที่คอยแปลงกระแสให้ต่ำลง ตามอัตราส่วนของเคอเรนท์ทรานฟอร์เมอร์ และมีไมโครโปรเซสเซอร์ คอยวิเคราะห์กระแส หากมีค่าเกินกว่าค่าที่กำหนด จะสั่งให้ทริปปิ้ง คอล์ย(Tripping Coil)  ดึงอุปกรณ์ทางกลให้เบรกเกอร์ปลดวงจร ที่ด้านหน้าของเบรกเกอร์ชนิดนี้ จะมีปุ่มปรับค่ากระแสปลดวงจร , เวลาปลดวงจร และอื่นๆ นอกจากนี้ยังสามารถติดตั้ง อุปกรณ์เสริมที่เรียกว่า แอมป์มิเตอร์ แอนด์ ฟอล์ทอิดิเคเตอร์ (Amp Meter & Fault Indicator) ซึ่งสามารถแสดงสาเหตุการ ผิดพลาดของวงจรและค่ากระแสได้ ทำให้ทราบสาเหตุของการปลดวงจร

   ส่วนประกอบของโมลเคสเซอร์กิตเบรกเกอร์
       1.Name Plate ปรากฏที่ด้านหน้าหรือด้านข้างของเบรคเกอร์ โดยมักกำหนดรายละเอียดเกี่ยวกับเบรคเกอร์นั้นๆ เช่น จำนวนขั้ว, แรงดัน, กระแส
       2.Arcing Chamber บางครั้งเรียกว่า Arc Chute มีลักษณะเป็นแผ่นโลหะวางซ้อนกันเป็นชั้นๆ อยู่เหนือหน้าสัมผัส ของเบรคเกอร์ ทำหน้าที่ช่วยดับอาร์ก
       3.หน้าสัมผัส (Contact) นิยมทำด้วยทองแดงเคลือบผิวหน้าด้วยเงินเพื่อให้ทนต่อเปลวอาร์กได้ดี ประกอบด้วย หน้าสัมผัสอยู่กับที่ และ หน้าสัมผัสแบบเคลื่อนที่
       4.กลไกตัดวงจร  สำหรับเบรคเกอร์ขนาดเล็กทั่วไป แบ่งเป็นอาศัยความร้อนและอาศัยอำนาจแม่เหล็กแบบอาศัยความร้อน ใช้หลักการโก่งตัวของโลหะไบเมทัล เพื่อปลดกลไก ส่วนแบบอาศัยอำนาจแม่เหล็ก ใช้แรงดึงดูดของแม่เหล็กไฟฟ้าของขดลวด ที่กระทำต่อแผ่นโลหะ เพื่อปลดกลไก

 

 

        แอร์เซอร์กิตเบรกเกอร์(Air Circuit Breaker)
             เป็นเบรคเกอร์ที่ใช้กับแรงดันที่ต่ำกว่า1000 โวลต์ มีขนาดใหญ่ใช้สำหรับเป็น เมนเบรกเกอร์ โดยทั่วไปมีพิกัดกระแสตั้งแต่ 225-6300 แอมป์ และมี อินเตอร์รัปติง คาปาซิตี(Interrupting Capacity) สูงตั้งแต่ 35-150 กิโลแอมป์ โครงสร้างทั่วไปทำด้วยเหล็กมีช่องดับอาร์ก(Arcing Chamber) ที่ใหญ่โตแข็งแรง เพื่อให้สามารถรับกระแสลัดวงจรจำนวนมากได้ แอร์เซอร์กิตเบรกเกอร์ที่มีขายในท้องตลาด มักใช้อุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ตรวจจับ และวิเคราะห์กระแสเพื่อสั่งปลดวงจร

                                                 

 

 

        มิเนียเจอร์ เซอร์กิตเบรกเกอร์(Miniature Circuit Breaker)
เป็นเบรคเกอร์ขนาดเล็ก ใช้ติดตั้งเป็นอุปกรณ์ป้องกันร่วมกับแผงจ่ายไฟฟ้าย่อย(Load Center) หรือ แผงจ่ายไฟฟ้าประจำห้องพักอาศัย(Consumer Unit) เบรคเกอร์ชนิดนี้ไม่สามารถปรับตั้งค่ากระแสตัดวงจรได้ มีทั้งแบบ 1 ขั้ว , 2 ขั้ว และ 3 ขั้ว อาศัยกลไกการปลดวงจรทั้งแบบ เทอร์มัล และ แมกเนติก มีรูปร่างทั่วไปดังรูป

                                                       

 

 

        เอิร์ทลีค เซอร์กิตเบรกเกอร์(Earth Leakage Circuit Breaker)   
เป็นอุปกรณ์ไฟฟ้าประเภทอุปกรณ์ป้องกันไฟดูด มีหน้าที่ตรวจจับกระแสไฟรั่วลงดินคล้ายกับเซอร์กิตเบรกเกอร์ต่างกันที่ว่าเอิร์ทลีค เซอร์กิตเบรกเกอร์ จะมี ปุ่มเล็กๆที่เรียกว่าปุ่มเทส(Test) แต่เซอร์กิตเบรกเกอร์ไม่มีปุ่มนี้ มีหน้าที่คือตัดไฟเมื่อมีไฟรั่วลงดินถึงค่าที่ตรวจจับได้ และจะตัดไฟเมื่อเกิดไฟฟ้าลัดวงจร แต่ไม่ตัดไฟในกรณีที่ใช้กระแสเกินกว่าแอมป์ที่ตัวเครื่องระบุ หลักการทำงานของเอิร์ทลีค เซอร์กิตเบรกเกอร์ คือการเปรียบเทียบกระแสไฟฟ้าระหว่างสายไฟ 2 สาย คือไปและกลับจะต้องมีค่าเท่ากัน หากมีกระแสรั่วออกจากระบบเครื่องจะตรวจสอบได้ทันทีและจะปลดวงจรออกทันที โดยจะมีค่าตรวจจับกระแสไฟรั่วซึ่งมีหน่วยเป็นมิลลิแอมป์ ในท้องตลาดมีให้เลือกอยู่ 2 ขนาดคือ 15มิลลิแอมป์ และ 30มิลลิแอมป์ มีค่าความเร็วในการตัดไฟอยู่ที่ประมาณ 0.01-0.04วินาที ซึ่งในการเลือกใช้ ให้ดูที่ค่าความเร็วของเวลาด้วย เพราะเวลาเพียงเสี้ยวเดียวในเรื่องของไฟฟ้าถือว่าสำคัญมาก
      ปุ่มเทส (Test) เป็นปุ่มที่มีไว้เพื่อทดสอบการทำงานของเอิร์ทลีค เซอร์กิตเบรกเกอร์ ว่ายังสามารถทำงานได้ปกติหรือไม่ ซึ่งในสภาวะที่ไม่มีการจ่ายไฟเข้ามาที่เอิร์ทลีค เซอร์กิตเบรกเกอร์ เมื่อกดปุ่มเทส จะไม่มีผลใดๆทั้งสิ้น ทั้งนี้ก็เพราะหลักการทำงานของปุ่มเทสเปรียบเสมือนการช็อตตัวเอง ขณะกดเทสจะเห็นไฟแลบอยู่ข้างใน โดยตามหลักเราควรจะกดปุ่มเทสเดือนละ1ครั้ง เพื่อเป็นการทดสอบอุปกรณ์ แต่ไม่ควรกดปุ่มเทสมากเกินไป เพราะเอิร์ทลีค เซอร์กิตเบรกเกอร์ มีค่าทนกระแสลัดวงจรฉับพลันเพียง 1.5กิโลแอมป์ การกดเทสมากเกินไป อาจทำให้เอิร์ทลีค เซอร์กิตเบรกเกอร์เสียได้

                                                   

 

 

<<<ก่อนหน้า