SURGE เข้าใจไฟกระชาก และเลือก Surge Protector ให้เหมาะกับระบบ
ไฟกระชากอาจเกิดขึ้นเพียงช่วงเวลาสั้น ๆ แต่สามารถสร้างความเครียดให้ฉนวนและอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ได้ การป้องกันจึงไม่ได้จบที่คำว่า “ซื้อ Surge Protector มาติด” แต่ต้องเลือก SPD ให้สัมพันธ์กับระบบและตำแหน่งติดตั้ง
ไฟกระชาก (Surge) คืออะไร?
ในบริบทของการป้องกัน Surge
มักหมายถึง
แรงดันเกินชั่วขณะหรือ Transient Overvoltage
ที่เกิดขึ้นในช่วงเวลาสั้น
และอาจมีขนาดสูงกว่าแรงดันใช้งานปกติอย่างมาก
แหล่งกำเนิดอาจมาจากผลของฟ้าผ่า
การ Switching ในระบบไฟฟ้า
การตัดต่อโหลด หรือเหตุการณ์ทางไฟฟ้าอื่น
โดยลักษณะและความรุนแรงขึ้นอยู่กับระบบจริง
ไฟกระชากเกิดจากอะไรได้บ้าง?
Surge ไม่ได้มีสาเหตุจากฟ้าผ่าเพียงอย่างเดียว และคำว่า “ไฟดับแล้วกลับมา” ก็ไม่ควรถูกใช้แทน Surge ทุกกรณี เพราะระบบไฟฟ้าสามารถมีความผิดปกติได้หลายรูปแบบ
Lightning
ฟ้าผ่าหรือผลเหนี่ยวนำจากฟ้าผ่า สามารถสร้าง Transient ในระบบไฟฟ้าได้
Switching
การตัดต่อวงจรและโหลดบางประเภท สามารถทำให้เกิด Transient Voltage ได้
Inductive Loads
มอเตอร์ คอยล์ และโหลดเหนี่ยวนำ อาจสร้าง Switching Transient ตามลักษณะของวงจร
Power System Events
เหตุการณ์ในระบบจ่ายไฟ อาจทำให้เกิดสภาวะผิดปกติหลายแบบ ซึ่งต้องแยกวิเคราะห์จาก Surge
Surge Protector ทำหน้าที่อะไร?
อุปกรณ์ที่ติดตั้งในระบบไฟฟ้าเพื่อป้องกัน Surge
มักเรียกว่า
Surge Protective Device หรือ SPD
เมื่อเกิด Transient ที่เข้าเงื่อนไขการทำงาน
SPD จะช่วย
จำกัดแรงดันที่ปรากฏต่ออุปกรณ์ปลายทาง
และระบายกระแส Surge ผ่านเส้นทางที่ออกแบบไว้
เพื่อลดความเครียดทางไฟฟ้าต่ออุปกรณ์
ดังนั้นคำว่า “ดูดซับไฟส่วนเกิน”
เป็นคำอธิบายที่ง่ายเกินไปสำหรับการทำงานของ SPD
Type 1, Type 2 และ Type 3 ต่างกันอย่างไร?
การแบ่ง Type ของ SPD เกี่ยวข้องกับ ตำแหน่งและหน้าที่ในระบบป้องกัน Surge รวมถึงวิธีทดสอบและความสามารถของอุปกรณ์ ไม่ใช่การจัดว่า Type ไหน “ดีที่สุด” เพียงอย่างเดียว
Type 1
ใช้ในบริบทของการรับมือกระแส Surge
ที่มีพลังงานสูงบริเวณด้านต้นทางของระบบ
โดยเฉพาะระบบที่ต้องพิจารณาผลจากกระแสฟ้าผ่า
การกำหนดว่าจำเป็นต้องใช้หรือไม่
ต้องพิจารณาระบบป้องกันฟ้าผ่า
ระบบจ่ายไฟ และการออกแบบโดยรวม
Type 2
พบได้มากในตู้ Distribution
เพื่อจำกัด Transient Overvoltage
ที่เข้าสู่ระบบไฟฟ้าภายในอาคาร
แต่การเลือกค่าพิกัด
และตำแหน่งติดตั้งยังต้องสัมพันธ์กับ
ระบบไฟและ SPD ส่วนอื่น
Type 3
ใช้สำหรับการป้องกันใกล้อุปกรณ์ปลายทาง
และมักเป็นส่วนหนึ่งของระบบป้องกันแบบประสานกัน
ไม่ควรสรุปว่า Type 3
สามารถแทนการป้องกันที่ต้นทางทั้งหมดได้
ในทุกระบบ
เลือก Surge Protector ต้องดูค่าอะไร?
ไม่ควรเลือก SPD จากคำว่า “บ้านใช้รุ่นเล็ก โรงงานใช้รุ่นใหญ่” หรือดูเพียงจำนวนแอมป์ของโหลด เพราะ SPD มีพารามิเตอร์เฉพาะที่ต้องสัมพันธ์กับระบบ
ประเภทของ SPD
พิจารณาว่าต้องใช้ Type 1, Type 2, Type 3 หรือการประสานหลายระดับ ตามตำแหน่งและระบบป้องกัน
Maximum Continuous Operating Voltage
แรงดันสูงสุดที่ SPD ถูกออกแบบให้ต่อใช้งานต่อเนื่อง ต้องเลือกให้เหมาะกับระบบไฟจริง
Voltage Protection Level
ใช้พิจารณาระดับแรงดันที่ SPD สามารถจำกัดได้ภายใต้เงื่อนไขการทดสอบ และต้องประสานกับความทนแรงดันของอุปกรณ์
Nominal Discharge Current
เป็นหนึ่งในพิกัดที่ใช้บอกความสามารถ ในการรองรับกระแส Surge ภายใต้รูปคลื่นและเงื่อนไขที่กำหนด
Maximum Discharge Current
ใช้กับ SPD บางประเภทเพื่อระบุ ความสามารถด้านกระแส Surge สูงสุด ตามเงื่อนไขการทดสอบของอุปกรณ์
Impulse Current
เป็นพารามิเตอร์สำคัญสำหรับ SPD ที่ออกแบบมารับกระแส Impulse ในบริบทของ Type 1
ระบบไฟและ Earthing Arrangement
ต้องรู้แรงดัน จำนวนเฟส Neutral และรูปแบบ Earthing ของระบบ เพื่อเลือก Configuration ของ SPD ให้ถูกต้อง
มาตรฐานและข้อมูลผู้ผลิต
ตรวจมาตรฐานผลิตภัณฑ์ที่เกี่ยวข้อง ข้อมูลการทดสอบ การติดตั้ง และข้อกำหนดจากผู้ผลิตของ SPD รุ่นนั้น
บ้านกับโรงงาน เลือกเหมือนกันไหม?
บ้านพักอาศัย
สามารถใช้ SPD เพื่อช่วยป้องกันอุปกรณ์
เช่น ทีวี คอมพิวเตอร์ เครื่องใช้ไฟฟ้า
และระบบ Smart Home
แต่ควรเริ่มจากดู
ระบบไฟของบ้าน ตำแหน่งติดตั้ง
Earthing และระดับการป้องกันที่ต้องการ
ไม่ใช่เลือกจากคำว่า “รุ่นสำหรับบ้าน” เพียงอย่างเดียว
โรงงานอุตสาหกรรม
ระบบโรงงานอาจมี PLC, CNC, Drive,
Server, Instrumentation
และอุปกรณ์ควบคุมหลายระดับ
จึงต้องพิจารณา
ระบบจ่ายไฟ ตำแหน่งตู้
ระยะสาย Earthing/Bonding
ระบบป้องกันฟ้าผ่า และการประสาน SPD
มากกว่าการเลือกเพียงรุ่นที่รองรับ
“กระแสสูงกว่า”
SPD ไม่ได้ทำงานแยกจากระบบสายดินและ Bonding
ประสิทธิภาพของการป้องกัน Surge
ไม่ได้ขึ้นอยู่กับตัว SPD เพียงชิ้นเดียว
แต่ยังเกี่ยวข้องกับ
การเดินสาย ความยาวของตัวนำ
การเชื่อมต่อ PE/Equipotential Bonding
Earthing Arrangement และตำแหน่งติดตั้ง
การเดินสายเชื่อมต่อ SPD ยาวหรือจัด Layout
ไม่เหมาะสมสามารถเพิ่มแรงดันที่เกิดขึ้นระหว่างเหตุการณ์ Surge ได้
ดังนั้นควรติดตั้งตามข้อกำหนดของผู้ผลิต
และมาตรฐานการติดตั้งที่ใช้กับระบบนั้น
SPD ≠ ระบบสายดิน
และการมีระบบสายดินก็ไม่ได้หมายความว่า
ไม่จำเป็นต้องพิจารณา Surge Protection
อย่าเลือกจาก “Clamping Voltage 400–600V” เป็นสูตรตายตัว
ค่าแรงดันที่เหมาะสมไม่สามารถกำหนดเป็น
400–600V สำหรับงานทั่วไป
ได้โดยไม่รู้ระบบและมาตรฐานของผลิตภัณฑ์
ต้องแยกให้ออกระหว่าง
Uc, Up และค่าพิกัดอื่นของ SPD
รวมถึงดูแรงดันระบบ
ความทนแรงดันของอุปกรณ์ปลายทาง
ตำแหน่งติดตั้ง และการประสานการป้องกัน
เช่นเดียวกัน
การเลือก SPD ไม่ได้คำนวณจาก
“โหลดกินกี่แอมป์” เพียงอย่างเดียว
เพราะกระแส Surge และกระแสโหลด
เป็นคนละพารามิเตอร์ในการออกแบบ
UL, CE, มอก. ต้องดูให้ลึกกว่าตัวโลโก้
เวลาตรวจสอบ SPD
ควรดูว่าอุปกรณ์ผ่าน
มาตรฐานผลิตภัณฑ์ที่เกี่ยวข้องกับ SPD จริงหรือไม่
รวมถึงเลขมาตรฐาน ขอบเขตการทดสอบ
และเอกสารจากผู้ผลิต
คำว่า CE
ไม่ควรถูกใช้เป็นคำแทนว่า
“ผ่านมาตรฐานคุณภาพสูง” โดยอัตโนมัติ
เพราะเป็นเครื่องหมายที่เกี่ยวข้องกับ
การแสดงความสอดคล้องตามข้อกำหนดที่ใช้บังคับในตลาดยุโรป
และต้องพิจารณาว่าอ้างอิงข้อกำหนดใด
ส่วน UL หรือ มอก.
ก็ควรตรวจเลขมาตรฐานและขอบเขตของผลิตภัณฑ์จริง
ไม่ใช่ดูเพียงว่ามีชื่อมาตรฐานปรากฏบนโฆษณา
เลือก SPD อย่าดูแค่ “รับไฟกระชากได้เท่าไร”
Surge Protection ที่เหมาะสม
ต้องเริ่มจากการเข้าใจระบบก่อน
ทั้งแหล่งกำเนิด Surge
ตำแหน่งที่ต้องป้องกัน
ระบบจ่ายไฟและ Earthing
จากนั้นจึงเลือก
SPD Type, Uc, Up,
Surge Current Rating และ Configuration
ที่เหมาะสม
สำหรับระบบที่ซับซ้อน
อาจต้องใช้ SPD หลายระดับ
และประสานการป้องกันตั้งแต่ต้นทาง
ไปจนถึงอุปกรณ์ปลายทาง
.png)
