ความแตกต่างและการใช้งานของเบรกเกอร์วงจร สวิตช์โหลด และตัวตัดวงจร
เบรกเกอร์วงจร สวิตช์โหลด และตัวตัดวงจร ล้วนเป็นส่วนประกอบสำคัญในระบบไฟฟ้า และแม้ว่าช่างไฟฟ้าส่วนใหญ่จะคุ้นเคยกับคำศัพท์เหล่านี้ แต่ก็อาจมีความสับสนเกี่ยวกับความแตกต่างและการใช้งานอยู่บ้าง สำหรับผู้เริ่มต้นใช้งานไฟฟ้า ความแตกต่างระหว่างอุปกรณ์เหล่านี้อาจทำให้รู้สึกกังวลใจเป็นพิเศษ
เซอร์กิตเบรกเกอร์ถูกออกแบบมาเพื่อปิด จ่าย และตัดกระแสไฟฟ้าทั้งภายใต้สภาวะวงจรปกติและผิดปกติ รวมถึงสภาวะไฟฟ้าลัดวงจร ภายในเวลาที่กำหนด เซอร์กิตเบรกเกอร์เป็นอุปกรณ์ความปลอดภัยที่สำคัญที่ช่วยป้องกันวงจรไฟฟ้าจากความเสียหายอันเนื่องมาจากการโอเวอร์โหลดหรือไฟฟ้าลัดวงจร
ในทางกลับกัน สวิตช์โหลดจะอยู่ระหว่างเบรกเกอร์วงจรและสวิตช์แยกวงจร สวิตช์นี้มีอุปกรณ์ดับอาร์กแบบง่าย ซึ่งสามารถตัดกระแสโหลดที่กำหนดและกระแสเกินที่กำหนดได้ อย่างไรก็ตาม สวิตช์นี้ไม่สามารถตัดกระแสไฟฟ้าลัดวงจรได้ สวิตช์โหลดมักใช้ในสถานการณ์ที่ต้องสลับโหลดบ่อยครั้ง เช่น ในระบบจำหน่ายไฟฟ้าหรือวงจรควบคุมมอเตอร์
สวิตช์แยก หรือที่รู้จักกันในชื่อตัวตัดวงจร ใช้สำหรับตัดวงจรไฟฟ้าในสภาวะที่ไม่มีโหลด วัตถุประสงค์หลักคือเพื่อให้มีจุดตัดวงจรที่มองเห็นได้ระหว่างอุปกรณ์บำรุงรักษาและแหล่งจ่ายไฟ เพื่อความปลอดภัยส่วนบุคคลของเจ้าหน้าที่บำรุงรักษา เนื่องจากสวิตช์แยกไม่มีอุปกรณ์ดับเพลิงอาร์กแบบพิเศษ จึงไม่สามารถใช้ตัดวงจรไฟฟ้าหรือกระแสไฟฟ้าลัดวงจรได้ ดังนั้นจึงต้องใช้งานเฉพาะเมื่อเบรกเกอร์ตัดวงจรไฟฟ้าแล้วเท่านั้น
แล้วความแตกต่างหลักระหว่างอุปกรณ์ทั้งสามนี้คืออะไร? เบรกเกอร์วงจรถูกออกแบบมาเพื่อป้องกันวงจรจากไฟเกินและไฟฟ้าลัดวงจร สวิตช์โหลดใช้สำหรับสลับโหลดบ่อยครั้ง และสวิตช์แยกวงจรเป็นจุดตัดวงจรที่ปลอดภัยสำหรับการบำรุงรักษา
สำหรับการใช้งาน เบรกเกอร์วงจรมักติดตั้งไว้ในแผงจ่ายไฟหลักหรือแผงย่อยเพื่อป้องกันวงจรแต่ละวงจร สวิตช์โหลดอาจพบได้ในระบบจ่ายไฟ วงจรควบคุมมอเตอร์ หรือการใช้งานอื่นๆ ที่ต้องมีการสลับโหลดบ่อยครั้ง สวิตช์แยกมักใช้ในสวิตช์เกียร์ สถานีย่อย หรือสถานที่อื่นๆ ที่เจ้าหน้าที่บำรุงรักษาจำเป็นต้องทำงานกับอุปกรณ์ไฟฟ้าในสภาวะที่ไม่มีโหลด
สรุปแล้ว การทำความเข้าใจความแตกต่างระหว่างเบรกเกอร์วงจร สวิตช์โหลด และสวิตช์แยก เป็นสิ่งสำคัญอย่างยิ่งสำหรับบุคลากรด้านไฟฟ้า การทำความคุ้นเคยกับคุณลักษณะเฉพาะและการใช้งานของแต่ละอุปกรณ์ จะช่วยให้คุณมั่นใจได้ว่าระบบไฟฟ้าของคุณจะทำงานอย่างปลอดภัยและมีประสิทธิภาพ
▶ 01 คำอธิบายเงื่อนไขของสวิตช์โหลด ตัวตัดวงจร และเบรกเกอร์
สวิตช์โหลด:
ฟังก์ชัน: สามารถปิดและตัดกระแสไฟต่างๆ ได้ภายใต้สภาวะการทำงานปกติ เช่น กระแสไฟโหลด กระแสไฟกระตุ้น กระแสไฟชาร์จ และกระแสไฟธนาคารตัวเก็บประจุ
การใช้งาน: สามารถใช้งานได้เพียงอย่างเดียวในวงจรที่ต้องมีจุดตัดการเชื่อมต่อที่ชัดเจนเนื่องจากข้อกำหนดด้านคุณลักษณะ
สภาวะการทำงาน: สามารถทำงานภายใต้โหลดได้ หมายความว่าสามารถเปิดและปิดได้ในขณะที่มีพลังงานอยู่
สวิตช์ตัดการเชื่อมต่อ (Disconnector):
ฟังก์ชัน: ให้ระยะห่างฉนวนระหว่างหน้าสัมผัสเมื่ออยู่ในตำแหน่งแยก และแสดงเครื่องหมายตัดการเชื่อมต่อที่ชัดเจน เมื่อปิดอยู่ จะสามารถส่งกระแสไฟฟ้าได้ทั้งในสภาวะวงจรปกติและผิดปกติ (เช่น ไฟฟ้าลัดวงจร) แต่ไม่ได้ออกแบบมาเพื่อตัดกระแสไฟฟ้าลัดวงจร
การใช้งาน: มักใช้ร่วมกับเบรกเกอร์เพื่อให้แน่ใจว่ามีจุดตัดการเชื่อมต่อที่ชัดเจนในวงจร
สภาวะการทำงาน: ไม่สามารถทำงานภายใต้โหลดได้ สามารถเปิดและปิดได้เฉพาะเมื่อไม่มีไฟฟ้าอยู่ในวงจรเท่านั้น
เบรกเกอร์:
ฟังก์ชัน: สามารถปิด จ่าย และตัดกระแสไฟฟ้าได้ทั้งในสภาวะวงจรปกติและผิดปกติ (รวมถึงสภาวะลัดวงจร) ภายในเวลาที่กำหนด ออกแบบมาเพื่อป้องกันวงจรจากความเสียหายอันเนื่องมาจากการโอเวอร์โหลดหรือลัดวงจร
การใช้งาน: โดยทั่วไปใช้ในแผงจ่ายไฟหลักหรือแผงย่อยเพื่อป้องกันวงจรแยก มักใช้ร่วมกับสวิตช์แยก
สภาวะการทำงาน: สามารถทำงานได้ทั้งภายใต้สภาวะวงจรปกติและผิดปกติ
โดยสรุปแล้ว สวิตช์โหลด สวิตช์แยก และเบรกเกอร์วงจร ต่างก็มีฟังก์ชันและการใช้งานที่แตกต่างกัน สวิตช์โหลดออกแบบมาเพื่อการสลับโหลด สวิตช์แยกทำหน้าที่เป็นจุดตัดวงจรที่ปลอดภัย และเบรกเกอร์วงจรช่วยป้องกันวงจรจากความเสียหาย การทำความเข้าใจความแตกต่างเหล่านี้เป็นสิ่งสำคัญอย่างยิ่งยวดเพื่อให้มั่นใจถึงความปลอดภัยและประสิทธิภาพของระบบไฟฟ้า
▶ 02 การแนะนำประเภทของสวิตช์โหลด ตัวตัดวงจร และเบรกเกอร์
สวิตช์โหลด สวิตช์แยก และเบรกเกอร์วงจร แบ่งออกเป็นแรงดันไฟฟ้าสูงและแรงดันไฟฟ้าต่ำ
1. สำหรับสวิตช์โหลด:
สวิตช์โหลดแรงดันไฟฟ้าสูงมีอยู่ 6 ประเภทหลักๆ:
① สวิตช์โหลดแรงดันสูงที่สร้างก๊าซแข็ง: ใช้พลังงานจากอาร์กที่ตัดวงจรเองเพื่อให้วัสดุสร้างก๊าซในห้องอาร์กสร้างก๊าซเพื่อเป่าอาร์กออก โครงสร้างค่อนข้างเรียบง่าย และเหมาะสำหรับผลิตภัณฑ์ที่มีแรงดันไฟฟ้า 35 กิโลโวลต์หรือต่ำกว่า
②สวิตช์โหลดแรงดันสูงแบบนิวเมติก: ใช้แก๊สอัดของลูกสูบเพื่อเป่าอาร์คออกในระหว่างกระบวนการทำลาย และโครงสร้างค่อนข้างเรียบง่าย เหมาะสำหรับผลิตภัณฑ์ที่ 35 kV และต่ำกว่า
③ สวิตช์โหลดแรงดันสูงชนิดลมอัด: ใช้ลมอัดเพื่อเป่าอาร์กออก และสามารถตัดกระแสไฟฟ้าขนาดใหญ่ได้ โครงสร้างค่อนข้างซับซ้อน เหมาะสำหรับผลิตภัณฑ์ที่มีแรงดันไฟฟ้าตั้งแต่ 60 กิโลโวลต์ขึ้นไป ④ สวิตช์โหลดแรงดันสูง SF6: ใช้ก๊าซ SF6 เพื่อดับอาร์ก กระแสไฟฟ้าตัดมีขนาดใหญ่ ประสิทธิภาพการตัดกระแสไฟฟ้าแบบคาปาซิทีฟดี แต่โครงสร้างค่อนข้างซับซ้อน เหมาะสำหรับผลิตภัณฑ์ที่มีแรงดันไฟฟ้าตั้งแต่ 35 กิโลโวลต์ขึ้นไป
5 สวิตช์โหลดแรงดันสูงแบบจุ่มน้ำมัน: ใช้พลังงานจากอาร์กเพื่อสลายและทำให้น้ำมันรอบอาร์กเป็นก๊าซ และทำให้เย็นลงเพื่อดับอาร์ก โครงสร้างค่อนข้างเรียบง่าย แต่มีน้ำหนักมาก เหมาะสำหรับผลิตภัณฑ์กลางแจ้งที่มีแรงดันไฟฟ้า 35 กิโลโวลต์หรือต่ำกว่า
6 สวิตช์โหลดแรงดันสูงชนิดสูญญากาศ: ใช้ตัวกลางสูญญากาศเพื่อดับอาร์ก มีอายุการใช้งานไฟฟ้ายาวนานและราคาค่อนข้างสูง และเหมาะสำหรับผลิตภัณฑ์ที่ 220 kV และต่ำกว่า
สวิตช์โหลดแรงดันต่ำเรียกอีกอย่างหนึ่งว่ากลุ่มสวิตช์ฟิวส์ เหมาะสำหรับการเปิดและปิดวงจรโหลดด้วยตนเองเป็นครั้งคราวในวงจรความถี่ไฟฟ้ากระแสสลับ นอกจากนี้ยังสามารถใช้ป้องกันไฟเกินและไฟฟ้าลัดวงจรของสายส่งได้อีกด้วย เบรกเกอร์วงจรประกอบด้วยใบมีดสัมผัส และฟิวส์ทำหน้าที่ป้องกันไฟเกินและไฟฟ้าลัดวงจร
2. สำหรับสวิตช์แยก
สวิตช์แยกแรงดันสูงสามารถแบ่งตามวิธีการติดตั้งที่แตกต่างกันได้เป็นสวิตช์แยกแรงดันสูงสำหรับภายนอกอาคารและสวิตช์แยกแรงดันสูงสำหรับภายในอาคาร สวิตช์แยกแรงดันสูงสำหรับภายนอกอาคาร หมายถึง สวิตช์แยกแรงดันสูงที่สามารถทนต่อแรงลม ฝน หิมะ มลพิษ การควบแน่น น้ำแข็ง และน้ำค้างแข็งหนา เหมาะสำหรับการติดตั้งบนระเบียง โครงสร้างของเสาฉนวนสามารถแบ่งได้เป็น ตัวตัดวงจรแบบเสาเดี่ยว ตัวตัดวงจรแบบเสาคู่ และตัวตัดวงจรแบบสามเสา
ในบรรดาสวิตช์มีดแบบเสาเดี่ยวนั้น สวิตช์มีดแบบเสาเดี่ยวใช้พื้นที่แนวตั้งเป็นฉนวนไฟฟ้าของรอยแยกใต้บัสบาร์เหนือศีรษะโดยตรง ดังนั้นจึงมีข้อดีที่ชัดเจนคือประหยัดพื้นที่ใช้งาน ลดจำนวนสายไฟนำ และสถานะการเปิดและปิดก็ชัดเจนเป็นพิเศษ ในกรณีของระบบส่งไฟฟ้าแรงดันสูงพิเศษ ผลของการลดพื้นที่พื้นจะยิ่งเด่นชัดมากขึ้นหลังจากสถานีไฟฟ้าย่อยเปลี่ยนมาใช้สวิตช์มีดแบบเสาเดี่ยว
ในอุปกรณ์ไฟฟ้าแรงดันต่ำ ส่วนใหญ่จะเหมาะสำหรับระบบจ่ายไฟฟ้าแรงดันต่ำ เช่น บ้านพักอาศัยและอาคาร หน้าที่หลัก: ตัดและเชื่อมต่อสายไฟฟ้ากับโหลด
โปรดทราบว่าในการจ่ายไฟที่ขั้วแรงดันต่ำ สวิตช์แยกสามารถแบ่งส่วนได้โดยใช้โหลด! ในกรณีอื่นๆ และภายใต้แรงดันสูง ไม่อนุญาตให้ทำ!
3. สำหรับเบรกเกอร์
เบรกเกอร์ไฟฟ้าแรงสูงเป็นอุปกรณ์ควบคุมไฟฟ้าหลักในโรงไฟฟ้า สถานีย่อย และห้องจ่ายไฟฟ้า เมื่อระบบล้มเหลว ระบบจะทำงานร่วมกับระบบป้องกันรีเลย์เพื่อตัดกระแสไฟฟ้าขัดข้องอย่างรวดเร็วเพื่อป้องกันการขยายขอบเขตของอุบัติเหตุ
ดังนั้นคุณภาพของเบรกเกอร์วงจรแรงดันสูงจึงส่งผลโดยตรงต่อการทำงานที่ปลอดภัยของระบบไฟฟ้า มีเบรกเกอร์วงจรแรงดันสูงหลายประเภทซึ่งสามารถแบ่งได้เป็นเบรกเกอร์วงจรน้ำมัน (เบรกเกอร์วงจรน้ำมันมากขึ้น เบรกเกอร์วงจรน้ำมันน้อยลง) ตามการดับอาร์ก เบรกเกอร์วงจรซัลเฟอร์เฮกซะฟลูออไรด์ (เบรกเกอร์วงจร SF6) เบรกเกอร์วงจรสูญญากาศ เบรกเกอร์วงจรอากาศอัด เป็นต้น
เบรกเกอร์วงจรแรงดันต่ำ หรือที่เรียกกันทั่วไปว่า "สวิตช์ลม" หมายถึงเบรกเกอร์วงจรแรงดันต่ำเช่นกัน เบรกเกอร์นี้สามารถใช้จ่ายพลังงานไฟฟ้า สตาร์ทมอเตอร์แบบอะซิงโครนัสเป็นครั้งคราว ป้องกันสายไฟและมอเตอร์ ฯลฯ และสามารถตัดวงจรอัตโนมัติเมื่อโหลดเกินพิกัดหรือลัดวงจรหรือแรงดันต่ำเกินไป ฟังก์ชันการทำงานเทียบเท่ากับสวิตช์ฟิวส์และรีเลย์ป้องกันความร้อนสูงเกินไปและต่ำเกินไป เป็นต้น นอกจากนี้ โดยทั่วไปแล้วไม่จำเป็นต้องเปลี่ยนชิ้นส่วนหลังจากตัดกระแสไฟฟ้าลัดวงจร และได้รับความนิยมใช้กันอย่างแพร่หลาย
▶ 03 ความแตกต่างระหว่างสวิตช์โหลด ตัวตัดวงจร และเบรกเกอร์
1. สวิตช์โหลดสามารถหักได้เมื่อมีโหลดและมีฟังก์ชั่นดับอาร์คอัตโนมัติ แต่ความสามารถในการตัดนั้นเล็กมากและจำกัด
2. โดยทั่วไปแล้ว สวิตช์ตัดวงจรไฟฟ้าไม่สามารถตัดวงจรไฟฟ้าได้เมื่อมีโหลด โครงสร้างไม่มีเครื่องดับเพลิงอาร์ค และยังมีสวิตช์ตัดวงจรไฟฟ้าที่สามารถตัดวงจรไฟฟ้าได้ แต่โครงสร้างแตกต่างจากสวิตช์ตัดวงจรไฟฟ้า ซึ่งค่อนข้างเรียบง่าย
3. ทั้งสวิตช์โหลดและสวิตช์แยกสามารถทำหน้าที่เป็นจุดตัดการเชื่อมต่อที่ชัดเจนได้ เบรกเกอร์วงจรส่วนใหญ่ไม่มีฟังก์ชันแยก และเบรกเกอร์วงจรบางตัวก็มีฟังก์ชันแยกเช่นกัน
4. สวิตช์แยกไม่มีฟังก์ชันป้องกัน การป้องกันของสวิตช์โหลดโดยทั่วไปจะป้องกันด้วยฟิวส์ มีเพียงการตัดวงจรอย่างรวดเร็วและการป้องกันกระแสเกินเท่านั้น
5. ความสามารถในการตัดวงจรของเบรกเกอร์วงจรสามารถเพิ่มขึ้นได้อย่างมากในกระบวนการผลิต โดยส่วนใหญ่แล้วเบรกเกอร์วงจรนี้จะใช้หม้อแปลงกระแสเพื่อทำงานร่วมกับอุปกรณ์สำรองเพื่อป้องกัน เบรกเกอร์วงจรนี้ยังสามารถป้องกันไฟฟ้าลัดวงจร ป้องกันการโอเวอร์โหลด ป้องกันการรั่วไหล และฟังก์ชันอื่นๆ ได้อีกด้วย
