42 − ประเทศญี่ปุ่น โดย Japanese National Railways (INR) เริ่มศึกษาการใช้งานระบบที่ใช้ระบบ Auto transformer มาตั้งแต่ยุค 1963 และนำมาใช้ในปี 1970 เป็นมาตรฐาน โดยในปัจจุบัน ประมาณ60% ของทั้งหมดเป็นระบบ 2x25kV โดยแบ่งเป็นทุกเส้นทางสำหรับรถไฟความเร็วสูง และประมาณ 40% ของรถไฟฟ้าทั่วไป − ประเทศอินเดีย โดย Indian Railways (IR) เริ่มใช้ระบบไฟฟ้าระบบ 1x25kV AC 1-ph มาตั้งแต่ ปี 1956 จนมาถึงปี 1986 เมื่อรถไฟโดยสารและรถไฟขนส่งมีจำนวนการใช้งานมากขึ้นมาก ก็เริ่ม มีการศึกษาระบบ 2×25kV และนำมาใช้งานในเส้นทางที่มีการใช้งานหนาแน่น ขนส่งถ่านหิน แร่ และเหล็ก ซึ่งใช้งานได้เป็น อย่างดี เนื่องจากยังไม่มีความต้องการ การพัฒนาโครงสร้างใหม่ จึงไม่ มีการขยายระบบนี้เกิดขึ้นอีกในช่วงที่ ผ่านมา แต่ก็ได้ถูกกำหนดไว้ในแผนที่จะใช้ระบบ 2x25kV ในเส้นทางรถไฟขนส่งสินค้าที่กำลังจะดำเนินการ − ประเทศไทย มีระบบ 1x25kV AC 1-ph ใช้เพียงแห่งเดียวถึงปัจจุบันในโครงการ Airport Rail Link เนื่องจากระยะทางสั้น วิ่งบนทางยกระดับ และมีความถี่ในการเดินรถไม่มากนัก ทั้งนี้ถ้ามี โครงการขยาย ออกไปไกล ก็ต้องมาดูเรื่องความคุ้มค่า และความจำเป็นด้านเทคนิคประกอบกัน เพื่อเลือกใช้ระบบให้ เหมาะสม โดยทั้งสองระบบนั้นใช้ควบคู่กันไปได้ ไม่จำเป็นต้องเปลี่ยนใหม่แต่ อย่างใด 3.5 การเปรียบเทียบระบบ 1x25kV, 1x25 kV with Booster Transformer และ 2x25kV Auto Transformer แม้ว่าระบบ 1x25kV จะมีการใช้งานได้ดีสำหรับรถไฟทางไกลมานานแล้ว แต่ระบบ 2x25kV ที่ใช้งาน ร่วมกัน กับ Auto Transformers กลายเป็นระบบที่ทันสมัยและกลายเป็นมาตรฐานระบบจ่ายไฟฟ้าขับเคลื่อนแบบ เหนือศีรษะ OCS จนถึงปัจจุบัน โดยเฉพาะอย่างยิ่งใช้ได้ผลดีเยี่ยมกับรถไฟฟ้าที่มีความเร็วสูง ในรูปแบบการ จ่าย ไฟฟ้าแบบ 2x25kV with Auto Transformers ทำให้แรงดันระหว่างสายสัมผัส และราง ยังคงมีความ ต่างศักย์ ของแรงดันอยู่ที่ 25KV และมีสายไฟนำกระแสไหลกลับ ที่ความต่างศักย์ของแรงดัน -25kV สามารถ ยังคงรักษา ระดับแรงดันไม่ลดลงเนื่องจากระยะทาง ทำให้สามารถยืดระยะทางที่อยู่ระหว่างสถานีไฟฟ้า ตอนออกไปได้ไกลมาก ม แม้ว่าด้วยรูปแบบของระบบนี้ ทำให้ต้องการอุปกรณ์ประกอบมากขึ้นเมื่อ เทียบกับระบบเดิม แต่ก็ทำให้ลด จำนวนสถานีไฟฟ้าขับเคลื่อนลงได้พอสมควร ซึ่งหมายถึงการลดจุดต่อ เชื่อมต่อกับการไฟฟ้าส่วนภูมิภาค ลดภาระ การก่อสร้างสถานีรับไฟฟ้าจากการไฟฟ้ารวมถึงที่ดินที่ต้องใช้ได้ อย่างมีนัยสำคัญ ระบบ 2x25kV จะมีแรงดันตกคร่อมระหว่างสายไฟเหนือหัวกับราง เป็น 25KV และระหว่างรางกับสาย NE ก็เท่ากับ 25kV รวมแรงดันตกคร่อมระหว่างสาย กับสายไฟนำกระแสไหลกลับ เป็น 50 KV กำลังไฟฟ้าจะถูก ส่งผ่านระหว่างสถานีไฟฟ้าขับเคลื่อนและหม้อแปลง Auto Transformers จะมีกระแสไหลในรางรถไฟน้อย เนื่องจากความแตกต่างขององศา หรือต่างเฟส) ของแรงดันไฟฟ้าเกือบเป็นตรงกันข้ามกันที่ 180 องศา โดย กระแส
43 ส่วนมากจะไหลอยู่ในงสายไฟเหนือหัวกับสายไฟนำกระแสไหลกลับ โดยข้อได้เปรียบประการสำคัญ ของระบบนี้คือ เรื่องการรบกวนทางสนามแม่เหล็ก Electromagnetic Interference (EMI) ที่ส่งออกมา เนื่องจากภาระ กระแสไฟฟ้าในสายไฟเหนือหัวและรางรถไฟมีปริมาณลดลง โดยหม้อแปลง Auto Transformers ทำหน้าที่รักษา สมดุลย์ของกระแสที่ไหลในสองส่วนของขอลวดของหม้อแปลง โดยการ รบกวนทางสนามแม่เหล็กสำหรับระบบนี้ จะถูกจำกัดวงอยู่ที่ด้านบนของเสา เป็นบริเวณติดตั้งสายไฟเหนือหัวกับสายไฟนำกระแสไหลกลับ เท่านั้น ทำให้ลด การรบกวนระบบต่างๆ ที่อยู่ตลอดแนวเส้นทางทั้งด้านล่าง และด้านข้างลดลงมาก ดังรูปที่ 2-1 รูปที่ 3.5 แสดงผลกระทบ Electromagnetic Interference (EMI) กับระบบจ่ายไฟทั้ง 2 ชนิด 3.6 รูปแบบการขึงสายส่งไฟฟ้าเหนือหัว (OCS) การจ่ายไฟฟ้า และระบบจ่ายไฟฟ้า ต้องมาดูอีกส่วนหนึ่งซึ่งคนไม่ค่อยให้ความสนใจ แต่เป็นส่วนสำคัญใน การจะบอกว่าจะวิ่งได้เร็วแค่ไหนคือการขึงสาย OCS เนื่องจาก สาย OCS สามารถขึงได้หลายรูปแบบ โดยที่แต่ละรูปแบบจะมีความแตกต่างกัน ทางด้านการ ยอมรับในการขยับตัวของสาย การติดตั้งและซ่อมบำรุง ความซับซ้อนของระบบขึง และที่สำคัญที่สุดคือความเร็ว สูงสุดที่รองรับได้ จะแบ่งเป็น 4 รูปแบบหลัก คือ 1. Trolley-contact line stitch suspension and droppers ซึ่งเป็นแบบง่ายที่สุด โดยการแค่มีจุดยึดเป็นช่วงๆ ไม่มี Suport line คอยพยุงไม่ให้ตกท้องช้าง ซึ่งรูปแบบนี้จะใช้ในระบบเก่าๆ และไม่ใช้ความเร็วสูง เช่น รถรางส่วนใหญ่ และรถเมล์ไฟฟ้า (Trolley bus) 2. Simple contact line with Catenary: with droppers ซึ่งแบบนี้จะเป็นการขึงสายที่เห็นได้ทั่วไป สำหรับรถไฟที่ใช้ความเร็วไม่สูงมาก ซึ่งแบ่งเป็น 2 แบบ ย่อยคือ With droppers at the support และ With offset support droppers
44 3. Contact line with Catenary: Stitch suspension 4. Contact lines with auxiliary catenary wire: Compound contact line ซึ่งถ้าดูจากรูปแบบสุดท้าย เป็นการขึงซึ่งซับซ้อน และลดการขยับหรือหย่อนของสายได้มาก เพื่อ การจ่ายไฟฟ้าที่เสถียร และรองรับความเร็วสูง โดยระบบรถไฟฟ้าสายสีแดงใช้แบบที่ 2 Simple contact line with Catenary: with droppers (b) With offset support droppers ส่วนระบบ Booster Transformer โดยพื้นฐานระบบสายส่งจะใช้รูปแบบเดียวกับ 1x25kV แต่มีการ คิดค้น ขึ้นมาโดยมีวัตถุประสงค์เพื่อช่วยลดการรบกวนทางแม่เหล็กไฟฟ้า (Electromagnetic interference :EMI) ที่บริเวณรางรถไฟเพราะเป็นการช่วยให้กระแสส่วนใหญ่ไหลผ่านกลับขึ้นไปด้านบนของสาย return traction. แต่ เนื่องจากการพิจารณามูลค่าการลงทุนของแหล่งจ่ายไฟฟ้าที่ค่อนข้างสูงและค่าการสูญเสียของพลังงานไฟฟ้าเมื่อ เทียบกับประโยชน์จากการลดการรบกวนทางแม่เหล็กไฟฟ้าแล้วพบว่าไม่มีความเหมาะสม ทั้งทางด้านวิศวกรรม และการลงทุนในโครงการนี้ ดังนั้นจากรายละเอียดการวิเคราะห์และศึกษาความเหมาะสมทางด้านวิศวกรรม “ระบบไฟฟ้าฯ” ดังที่กล่าว มาแล้วข้างต้น สามารถสรุปได้ว่า “ระบบไฟฟ้าฯ” ที่เหมาะสมสำหรับโครงการฯ คือระบบไฟฟ้า กระแสสลับ (AC) และใช้แรงดันที่ 2×25kV AC, 50Hz เป็นรูปแบบการจ่ายไฟฟ้าแบบเหนือศรีษะที่เหมาะสมที่สุด 3.7 รูปแบบระบบสายไฟฟ้าเหนือศีรษะ สำหรับระบบจ่ายไฟฟ้าเหนือศีรษะ (Overhead contact line System) มีทั้งแบบที่เป็น Single trolley และระบบ Overhead Catenary ซึ่งขึ้นกับรูปแบบ พื้นที่ในการติดตั้งสายไฟฟ้า โดยจะเห็นว่าเมื่อมาเป็น รถไฟฟ้า ชานเมือง เช่น โครงการ Airport Rail Link หรือโครงการรถไฟฟ้าชานเมืองสายสีแดง กำหนดให้ใช้ ระบบจ่ายไฟฟ้า เหนือศีรษะชนิด Overhead Catenary System (OCS) ระบบจ่ายไฟฟ้าเหนือศีรษะมีหลาย รูปแบบ แบ่งตาม ลักษณะการติดตั้งและการใช้งานดังต่อไปนี้ 3.7.1. Trolley-contact line stitch suspension and droppers รูปที่ 3.7.1 Trolley-contact line stitch suspension and droppers
45 3.7.2. Simple contact line with Catenary: with droppers ระบบนี้มีแบ่งย่อยได้เป็นสองชนิด คือ With droppers at the support และ With offset support droppers (a) มีการติดตั้ง droppers ที่บริเวณจุดรองรับสายไฟ (With droppers at the support) รูปที่ a-1 มีการติดตั้ง droppers ที่บริเวณจุดรองรับสายไฟ (b) มีการติดตั้ง droppers เว้นระยะที่จุดรองรับสายไฟ (With offset support droppers) รูปที่ b-1 มีการติดตั้ง droppers เว้นระยะที่จุดรองรับสายไฟ
46 3.7.3. Contact line with Catenry: Stitch suspension รูปที่3.7.3 Contact line with Catenary: Stitch suspension 3.7.4. Contact line with auxiliary catenary wire: Compound contact line รูปที่3.7.4 Contact line with auxiliary catenary wire: Compound contact line รูปแบบระบบสายไฟฟ้าเหนือศรีษะแต่ละแบบมีความเหมาะสมทั้งทางด้านกายภาพและเทคนิค ที่แตกต่างกันไป ขึ้นอยู่กับความเชี่ยวชาญของผู้ที่จะทำการติดตั้งและการออกแบบ ตารางที่3.7 แสดงข้อดี-ข้อด้วย ของการติดตั้งสายไฟฟ้าเหนือหัวรูปแบบต่างๆ
47 3.8 งานบำรุงรักษาบริภัณฑ์ไฟฟ้าของระบบรถไฟฟ้า กิจกรรมการบำรุงรักษาอุปกรณ์ระบบไฟฟ้าเป็นข้อมูลจาก บริษัทผู้ผลิต (Original Equipment Manufacturer, OEM) ผู้ใช้งานต้องบำรุงรักษาตามคำแนะนำเพื่อให้อุปกรณ์เกิดความน่าเชื่อถือ ตามที่ผู้ผลิตได้ ออกแบบไว้ กรณีที่อุปกรณ์ถูกออกแบบ ผลิต และติดตั้งเพื่อใช้งานแต่ไม่ระบุกิจกรรมบำรุงรักษาไวผู้ใช้งานสามารถ เลือกใช้งานบำรุงรักษาตามมาตรฐานได้ อุปกรณ์ไฟฟ้าสำหรับระบบรถไฟฟ้า ความถี่การบำรุงรักษา (เดือน) PM, GIS 69 kV Switchgear 1 PM, Power Transformer 1, 12 PM, MCB for Charger 3 PM, 24kV Switchgear 12 PM, Traction Substation 12 PM, Service Substation 12 PM, Short Circuit Device 12 PM, Trackside Switch 12 PM, Test run Diesel Generator 0.5 PM, Neural Grounding Resistor, NGR 12 PM, Diesel Generator Set 6, 12, 36 PM, Emergency Trip Switch, ETS 12 PM, MDB, MCCB for UPS 3 PM, Measure track to earth resistance 12 PM, Filter Plant 6 PM, SMS System 0.25, 1, 12 PM, Power Supply for Stinger System 6 PM, UPS & Batt 3, 6, 12, 36 PM, DC Charger & Battery 1, 3, 6, 12, 36 PM, Step-up Transformer & Switchgear of GEN 12 PM, Protection Relays 24 PM, Discharge UPS batteries Y3 ตารางที่ 3.8-1 ความถี่การบำรุงรักษาอุปกรณ์ไฟฟ้าสาหรับระบบรถไฟฟ้า
48 เมื่อนำบริภัณฑ์ไฟฟ้ามาติดตั้งใช้งานในสภาพแวดล้อมที่แตกต่างจากสิ่งที่ผู้ผลิตแนะนำ จะทำให้อุปกรณ์ เหล่านั้นมีความน่าเชื่อถือที่เปลี่ยนไป ดั่งนั้นเพื่อคงสภาพให้อุปกรณ์ทำงานได้อย่างมีความน่าเชื่อถือ กิจกรรมการ บำรุงรักษาต้องได้รับการพิจารณาปรับปรุงให้สอดคล้องกบสภาพที่ใช้งานจริง สภาพการใช้งานบริภัณฑ์ไฟฟ้าตามมาตรฐาน มี 3 ลักษณะคือติดตั้งใช้งานภายนอกอาคารปราศจากสิ่ง ป้องกันมลภาวะที่มาจากสิ่งแวดล้อม (Poor Condition ) ติดตั้งใช้งานภายในอาคารที่มีการระบายอากาศโดยพึ่งพา การหมุนเวียนอากาศตามธรรมชาติ (Average Condition) และติดตั้งใช้งานภายในอาคารที่มีระบบควบคุม สภาพแวดล้อมทั้งอุณหภูมิและความชื้น (Good Condition) เพื่อให้การใช้งานบริภัณฑ์ไฟฟ้าให้เกิดความน่าเชื่อถือ สูงสุดสามารถปรับปรุงความถี่ในการบำรุงรักษาโดยใช้ตัวคูณตามตารางไขว้ตัวคูณความถี่ งานบำรุงรักษาบริภัณฑ์ ระบบไฟฟ้า EQUIPMENT RELIABILITY REQUIREMENT EQUIPMENT CONDITION POOR AVERAGE GOOD LOW 1.0 2.0 2.5 MEDIUM 0.50 1.0 1.5 HIGH 0.50 1.0 1.5 0.25 0.50 0.75 ตารางที่ 3.8-2 ไขว้ตัวคูณความถี่งานบำรุงรักษาบริภัณฑ์ระบบไฟฟ้า 3.9 ระบบไฟฟ้าสำาหรับการเดินรถในสภาวะฉุกเฉิน ระบบไฟฟ้าสำาหรับการเดินรถในสภาวะฉุกเฉิน สถานการณ์ที่เป็นสภาวะฉุกเฉินของระบบไฟฟ้าสำหรับ การเดินรถ สามารถกำหนดการบริหาร สถานการณ์ได้ด้งนี้ 1) กรณีที่ Traction Substation ชุดหนึ่งเกิดขัดข้องไม่สามารถจ่ายกระไฟฟ้าได้Traction Substation ตัวที่อยู่ถัดออกไปจะทำการจ่ายไฟฟ้าให้กับ Conductor Rail ในส่วนที่เกิดปัญหาทันทีแทน ซึ่งทำให้Conductor Rail ยังคงมีไฟฟ้าป้อนให้กับขบวนรถไฟฟ้าอยู่ตลอด แต่ต้องทำการลดระดับความเร็วการเดินรถ ลงประมาณ ครึ่งงหนึ่งของความเร็วปกติเพื่อไม่ให้Traction Transformer รับภาระ Load มากเกินไป 2) กรณีที่ไฟฟ้าแหล่งจ่ายแรงสูงของการไฟฟ้าดับลงทั้งหมด ทำให้ไม่มีระบบไฟฟ้า 24kVac สำหรับป้อน ให้กับ Traction Substation ต่างๆ ไม่มีไฟฟ้ากระแสตรงไปจ่ายให้กับขบวนรถไฟฟ้าตลอด เส้นทางกรณีนี้มีโอกาส เกิดน้อยมาก ซึ่งในขบวนรถไฟฟ้านั้น เมื่อรับไฟฟ้า 750V dc แล้วจะแปลงเป็นไฟฟ้า กระแสสลับด้วยInverter จ่าย ไฟฟ้าให้มอเตอร์ขับเคลื่อน นอกจากนี้ยังจ่ายไฟฟ้าให้กับระบบอื่นๆ ในขบวน รถไฟฟ้าด้วย อาทิเช่น เครื่องปรับอากาศ หลอดไฟแสงสว่าง ระบบสื่อสารการเปิด-ปิดประตู เป็นต้น
49 โดยมีการติดตั้ง Battery สำรองสำหรับจ่ายไฟฟ้าให้กับระบบที่สำคัญๆ ในสภาวะฉุกเฉิน เช่นหลอดไฟห้อง คนขับ ระบบควบคุม และป้องกันขบวนรถ ระบบระบายอากาศฉุกเฉิน ระบบสื่อสาร และการเปิดประตูรถไฟฟ้า ในรถไฟฟ้ารุ่นแรกๆ Battery สำรองนี้จะไม่จ่ายไฟฟ้าให้กับมอเตอร์ขับเคลื่อน เมื่อระบบไฟฟ้าขับเคลื่อน 750Vdc ดับลง ขบวนรถไฟฟ้ายังสามารถเคลื่อนต่อไปได้ด้วยแรงเฉื่อยสักพักหนึ่งและหยุดลง และเมื่อเครื่องกำเนิดไฟฟ้า สำรองส่วนกลางทำงานสามารถส่งกระแสไฟฟ้าภายใน 30 วินาทีผู้ควบคุม เส้นทางก็จะสั่งการให้ทำการเดินรถใน แต่ละจุดไปส่งผู้โดยสารในสถานีที่ใกล้ที่สุดต่อไป และถ้าไม่มีกระแสไฟฟ้าจากเครื่องกำเนิดไฟฟ้าอีก พนักงานขับจะ นำผู้โดยสารออกจากขบวนรถไปยังสถานีหรือ ทางออกที่ใกล้ที่สุดหลังจากได้รับอนุมัติจากผู้ควบคุมส่วนกลางแล้ว นอกจากนี้ในส่วนประตูกั้นชานชาลาที่ สถานีรถไฟฟ้านั้นกำหนดการออกแบบให้มีประตู Emergency ที่สามารถ เปิดจากด้านนอกด้วยมือได้(Manual) ในสภาวะที่ไฟฟ้าหลักของสถานีดับลงทั้งหมด รูปที่ 3.9 ระบบไฟฟ้าสำาหรับการเดินรถในสภาวะฉุกเฉิน
50 3.10 MTTR และ MDT ของบริภัณฑ์ไฟฟ้า ข้อมูลจำาเพาะ MTTR ของบริภัณฑ์ไฟฟ้าที่ใช้ในระบบจ่ายพลังงานไฟฟ้าสำหรับระบบรถไฟฟ้า เนื่องจาก ระบบรถไฟฟ้ามีลักษณะโครงสร้างเป็นแนวยาวตามเส้นทางให้บริการ จุดประจำการของหน่วย ซ่อมบำรุงจะอยู่ ส่วนกลาง ดังนั้น เวลาที่ใช้สำหรับแก้ไขอุปกรณ์เมื่อเกิดความล้มเหลวขึ้นจำเป็นต้องบวก ระยะเวลาเดินทางระหว่าง ศูนย์ประจำการไปยังที่ตั้งของอุปกรณ์
51 รูปที่ 3.10 MTTR และ MDT ของบริภัณฑ์ไฟฟ้า 3.11 แหล่งจ่ายไฟ และอุปกรณ์ต่างๆ 3.11.1 Power Supply Power Supply หรือแหล่งจ่ายไฟ คืออุปกรณ์จ่ายไฟให้กับอุปกรณ์ต่าง ๆ ทำหน้าที่แปลง แรงดันไฟฟ้าให้ตรงกับแรงดันไฟฟ้าที่ต้องการใช้งาน แบ่งออกเป็น 2 ชนิดตามลักษณะการใช้งาน คือ AC Power Supply และ DC Power Supply รูปที่ 3.11.1-1 Power Supply
52 3.11.2 DC Power Supply DC Power Supply (Direct Current Power Supply) แหล่งจ่ายไฟตรงทำหน้าที่แปลง ไฟฟ้ากระแสสลับ (Alternating current) จากไฟบ้าน 220V ให้เหลือแรงดันไฟฟ้ากระแสตรง (Direct current) ตามความต้องการในการใช้งาน เช่น 3.3V 5V หรือ 12V เป็นต้น 1) ประเภทของ DC Power Supply • Switching power supply มีการกรองสัญญาณก่อนจ่ายค่า ออกไป สามารถปรับค่าแรงดันโดยการปรับที่หม้อแปลงด้าน primary ข้อดีของพาวเวอร์ซัพพลายชนิดนี้คือมีน้ำหนักเบา เพราะแกนของหม้อแปลงมีขนาดเล็ก สามารถใช้ได้กับระบบ ไฟฟ้าทุกแบบ รูปที่ 1-1 Switching power supply • Linear regulated สามารถจ่ายค่าแรงดันตามที่กำหนดได้ และมีการลดค่าแรงดันอินพุตที่เกินออกเพื่อให้สามารถจ่ายค่า แรงดันเอาต์พุตสูงสุดให้กับโหลด พาวเวอร์ซัพพลายชนิดนี้ไม่ สามารถรักษาระดับแรงดันได้ ทำได้แค่ลดค่าแรงดันที่เกินมา เท่านั้น จึงต้องรักษาระดับของแรงดันอินพุตให้สูงกว่าเอาต์พุต ที่ต้องการอย่างน้อย 1V ถึง 3V มีความร้อนระบายออกมา ค่อนข้างเยอะ จึงไม่ค่อยมีประสิทธิภาพ มีขนาดใหญ่ หนัก และราคาแพง รูปที่ 1-2 Linear regulated • Unregulated power supply จ่ายค่าแรงดันไม่คงที่และมี สัญญาณรบกวนในขณะที่จ่ายไฟกระแสตรง ถ้าค่าแรงดัน อินพุตที่เข้ามาไม่คงที่ ค่าแรงดันเอาท์พุตที่จ่ายออกไปจะไม่ คงที่เช่นกัน แต่พาวเวอร์ซัพพลายชนิดนี้ก็ยังมีข้อดีคือ ราคา ถูกและใช้งานง่าย
53 รูปที่ 1-3 Unregulated power supply • Ripple regulated power supply มีทรานซิสเตอร์ทำงาน ในโหมด on/off ทำหน้าที่ส่งผ่านกำลังไฟตรงไปยังตัวเก็บ ประจุขนาดใหญ่เพื่อรักษาระดับแรงดันเอาต์พุตให้อยู่ในช่วงที่ กำหนด มีความร้อนระบายออกมาเล็กน้อย ทำให้ปลอดภัยใน การใช้งาน รูปที่ 1-4 Ripple regulated power supply 2) ส่วนประกอบของ DC Power Supply ▪ ฟิวส์ (Fuse) ป้องกันวงจรพาวเวอร์ซัพพลายทั้งหมดจาก กระแสไฟแรงสูง • วงจรกรองแรงดัน (Filter Circuit) กรองแรงดันไฟที่เข้ามา เพื่อป้องกันไฟกระชากไม่ให้วงจรเกิดความเสียหาย • ภาคเรคติไฟเออร์ (Rectifier) แปลงไฟกระแสสลับให้เป็นไฟ กระแสตรง ซึ่งประกอบไปด้วย ▪ ตัวเก็บประจุ (Capacitor) ปรับแรงดันไฟกระแสตรงที่ออกมา รูปที่ 2-1ส่วนประกอบของ DC Power Supply จากภาคเรคติไฟเออร์ให้เป็นไฟกระแสตรงที่เรียบจริง ๆ • ไดโอดบริดจ์เรคติไฟเออร์ (Bridge Rectifier) อาจใช้เป็นไอซีหรือไดโอด 4 ตัวต่อกัน • วงจรควบคุม (Control Circuit) ควบคุมวงจรสวิตชิ่ง โดยตรวจสอบว่าจะจ่ายแรงดันทั้งหมดให้กับ ระบบหรือไม่ และสั่งการให้วงจรสวิตชิ่งทำงานต่อไป • วงจรสวิตชิ่ง (Switching Circuit) ทำงานร่วมกับวงจรควบคุม โดยถ้าวงจรควบคุมส่งสัญญาณมาว่า ให้ทำงาน ก็จะเริ่มจ่ายแรงดันไฟฟ้าที่ได้จากภาคเรคติไฟเออร์ไปให้กับหม้อแปลงต่อไป • หม้อแปลงไฟฟ้า (Transformer) แปลงแรงดันไฟกระแสตรงสูงให้มีระดับแรงดันลดต่ำลง • วงจรควบคุมแรงดัน (Voltage Control Circuit) กำหนดค่าของแรงดันไฟฟ้ากระแสตรงที่ได้รับมา จากหม้อแปลงไฟฟ้า ให้ได้แรงดันที่เหมาะสมต่อการใช้งาน เช่น ขนาด 3.3V 5V และ 12V เป็นต้น
54 3) ประเภทของ AC Power Supply รูปที่ 3-1 ประเภทของ AC Power Supply • แบบเอาท์พุทเฟสเดียว (Single-phase output AC Frequency Conversion Power Supply) • แบบเอาท์พุท 3 เฟส (Three-phase output AC Frequency Conversion Power Supply) • แบบเอาท์พุทเลือก 1 หรือ 3 เฟสได้ (Multi-mode 1 or 3 phase output AC Frequency Conversion Power Supply) 3.11.3 Power Supply Overview รูปที่ 3.11.3 Power Supply Overview
55 - โครงการจะรับไฟฟ้าแรงสูงจากการไฟฟ้านครหลวง อาจจะ 69kVAC หรือ 115kVAC แล้วแต่พื้นที่ เข้ามายังสถานีไฟฟ้าย่อยประธาน หรือ Bulk Substation ซึ่งที่นี่จะประกอบด้วย อุปกรณ์เช่น - GIS : Gas Insulated Switchgear ทำหน้าที่ตัดต่อไฟระดับ69 หรือ 115kVAC - Power Transformer ทำหน้าที่ลดระดับแรงดันไฟฟ้าเหลือ 24kVAC - Medium Voltage Distribution Panel (24kVAC) ซึ่งจะแบ่งจ่ายไปยัง TSS loop, SSS loop, Depot เป็นต้น 3.11.4 ส่วนของ SSS - ไฟฟ้าระดับแรงดัน 24kVAC จะเข้ามายัง RMU (Ring Main Unit) เพื่อตัดต่อไฟฟ้าลงมายังหม้อแปลง และ ส่งต่อไปยังสถานีต่อๆไป - หม้อแปลงเป็นแบบชนิด Dry type จะแปลงแรงดันจาก 24kVAC ลงมาเป็น 400/230 VAC เพื่อจ่ายไปยัง Load ในสถานีเช่น ลิฟท์ บันไดเลื่อน เครื่องขายตั๋ว ระบบแสงสว่าง เป็นต้น - Low Voltage Distribution Panel มีหน้าที่ตัดต่อไฟระดับแรงต่ำก่อนส่งไปยังโหลดระบบต่างๆ หากเกิดปัญหาที่สายส่งระดับ 24kV หรือหม้อแปลงเสียหายจนจนตู้ไฟฟ้าแรงดันต่ำตู้ใดตู้หนึ่งไม่สามารถ จ่ายไฟได้ ก็จะมี Tie Breaker เพื่อรับไฟระหว่างตู้ไฟฟ้าแรงดันต่ำเพื่อให้ระบบไฟฟ้าสถานีทำงานได้อย่าง ต่อเนื่อง จะเห็นว่าแต่ละสถานีจะมี SSS สองแหล่ง คือ 3.11.5 ส่วนของ TSS - ไฟฟ้าระดับแรงดัน 24kVAC จะเข้ามายัง RMU: Ring Main Unit เพื่อตัดต่อไฟฟ้าลงมายังหม้อแปลง และส่งต่อไปยังสถานีต่อๆไป - หม้อแปลงเป็นแบบชนิด Dry type จะแปลงแรงดันจาก 24kVAC ลงมาประมาณ 600 VAC - Rectifier set ทำหน้าที่แปลงไฟ กระแสสลับเป็นไฟตรง AC to DC และตรงนี้เราจะได้ไฟ 750 VDC ที่ จะจ่ายให้รถไฟแล้ว - จากนั้นไฟบวก 750 VDC จะถูกส่งเขามายังตู้ DC Switchgear เพื่อทำหน้าที่ตัดต่อไฟบวก 750 VDC ที่ จะจ่ายเข้ารางที่สาม - ไฟลบจะถูกลากจาก Rectifier set ต่อเข้ารางวิ่งเพื่อให้ระบบไฟมาครบวงจรที่นี่ รางที่สามรับไฟแบบ ลักษณะ Bottom contact SSS จะถูกติดตั้งไว้ทุกสถานี ส่วน TSS จะมีบางสถานี
56 รูปที่ 3.11.5 ส่วนของ TSS • BSS โครงการจะรับไฟฟ้าแรงสูงจากการไฟฟ้านครหลวง อาจจะ 69kVAC หรือ 115kVAC แล้วแต่พื้นที่ เข้า มายังสถานีไฟฟ้าย่อยประธาน หรือ Bulk Substation ซึ่งที่นี่จะประกอบด้วย อุปกรณ์เช่น - GIS : Gas Insulated Switchgear ทำหน้าที่ตัดต่อไฟระดับ69 หรือ 115kVAC - Power Transformer ทำหน้าที่ลดระดับแรงดันไฟฟ้าเหลือ 24kVAC -Medium Voltage Distribution Panel (24kVAC) ซึ่งจะแบ่งจ่ายไปยัง TSS loop, SSS loop, Depot เป็นต้น • SSS -ไฟฟ้าระดับแรงดัน 24kVAC จาก BSS จะเข้ามายัง RMU : Ring Main Unit เพื่อตัดต่อไฟฟ้าลงมายัง หม้อแปลง และส่งต่อไปยังสถานีต่อๆไป -หม้อแปลงเป็นแบบชนิด Dry type จะแปลงแรงดันจาก 24kVAC ลงมาเป็น 400/230 VAC - Low Voltage Distribution Panel มีหน้าที่ตัดต่อไฟระดับแรงต่ำก่อนส่งไปยังโหลดระบบต่างๆ ใน สถานีเช่น ลิฟท์ บันไดเลื่อน เครื่องขายตั๋ว ระบบแสงสว่าง เป็นต้น จะเห็นว่าแต่ละสถานีจะมี SSS สองที่ต่อสถานี
57 • TSS ด้านการทำงานการรับไฟฟ้า แทบจะบอกได้ว่าถอดแบบมาจากระบบจ่ายไฟฟ้าของรถไฟฟ้า BTS MRT ซึ่ง ประกอบด้วย - ของชุดหม้อแปลงไฟฟ้าขับเคลื่อน Traction transformer - แปลงไฟฟ้ากระแสสลับเป็นกระแสตรง Rectifier - ชุดเบรกเกอร์สำหรับตัดต่อไฟลงรางจ่ายไฟ DC Switchgear - และประกอบด้วยอุปกรณ์อื่นๆ เช่น Protection relay เพื่อป้องกันกระแสเกิน short circuitเป็นต้น - ไฟฟ้าระดับแรงดัน 24kVAC จะเข้ามายัง RMU : Ring Main Unit เพื่อตัดต่อไฟฟ้าลงมายังหม้อแปลง และส่งต่อไปยังสถานีต่อๆไป - หม้อแปลงเป็นแบบชนิด Dry type จะแปลงแรงดันจาก 24kVAC ลงมาประมาณ 600 VAC - Rectifier set ทำหน้าที่แปลงไฟ กระแสสลับเป็นไฟตรง AC to DC และตรงนี้เราจะได้ไฟ 750 VDC ที่ จะจ่ายให้รถไฟ - จากนั้นไฟบวก 750 VDC จะถูกส่งเขามายังตู้DC Switchgear เพื่อทำหน้าที่ตัดต่อไฟบวก 750 VDC ที่ จะจ่ายเข้ารางที่สาม - ไฟลบจะถูกลากจาก Rectifier set ต่อเข้ารางวิ่งเพื่อให้ระบบไฟมาครบวงจร • Monorail การรับไฟจะอยู่ข้างๆ ดังภาพ จะรับไฟจาก Conductor Rail เข้าไปขับชุดมอเตอร์ขับเคลื่อนแต่ตรงนี้จะ เป็นล้อยาง Driving Wheel และจะมีGuide Wheels เพื่อประคองตัวรถให้วิ่งไปตาม Guide Beam ซึ่ง ด้านไฟฟ้า จะไหลกลับไปครบวงจรที่ Traction substation โดย return rail อีกข้างหนึ่ง
58 3.11.6 DC Traction Power Supply รูปที่ 3.11.6 DC Traction Power Supply ระบบไฟฟ้าของรถไฟฟ้าในกรุงเทพ สายสีเขียวจะเป็นระบบไฟฟ้ากระแสตรง DC 750 V. จ่ายผ่านรางรถไฟไปยัง ตัวรถไฟฟ้า >> การทำงานของระบบจะเริ่มต้นรับไฟ 24 kV จากการไฟฟ้านครหลวง ผ่านหม้อแปลง Traction Transformer 2x1275 kVA แปลงแรงดันเป็นกระแสสลับ 585 VAC แล้วผ่านไปยังชุด Rectifier 12 Pulse เพื่อ แปลงไฟเป็นDC 750 V. ไปจ่ายให้รถไฟฟ้า >> โดยจ่ายไฟเส้นบวกไปยังรางที่สามเพื่อจ่ายไฟให้รถไฟฟ้า แล้ววิ่งกลับเส้นลบ ที่รางรถไฟต่อสายกลับเข้า มาผ่าน Negative Return Busbar Connection เพื่อกลับสู่ระบบ โดยมีอุปกรณ์ short Circuit device ทำหน้าที่ จับแรงดันของ Running Rail ซึ่งหามีค่าสูงกว่าที่ตั้งไว้ก็จะตัดวงจรลงดิน เพื่อแก้ปัญหาของ stray current corrosion
59 3.12 ระบบการขับเคลื่อนของรถไฟฟ้าบีทีเอส (BTS) 3.12.1 มอเตอร์ที่ใช้ในรถไฟฟ้าบีทีเอส (BTS) มอเตอร์ไฟฟ้าที่ใช้ในขบวนรถไฟฟ้า BTS เป็นชนิดอินดักชั่นมอเตอร์ แบบกรงกระรอก 3 เฟส ใน 1 ขบวน จะใช้มอเตอร์จํานวน 8 ลูกโดยมีพิกัดทางไฟฟ้า ดังนี้ Name Plate มอเตอร์ที่ใช้ในรถไฟฟ้าบีทีเอส (BTS) Specifications List Data Unit Nominal voltage 554 Volt Nominal Current 284 Amp Nominal Power 230 kW. Nominal Speed 1,900 rpm Displacement Power Factor 0.91 - Nominal Frequency 64.4 Hz Thermal Class 200 íC Nominal Insulation Voltage 1,500 Volt Maximum Voltage 721 Volt Maximum Current 440 Amp Maximum Speed 3,467 rpm. Circuit Star (Y) - Supply Conductor 70 mm2 Per Phase Specifications IEC 349 – 3 / 93 - รูปที่ 3.12.1-1 มอเตอร์ของรถไฟฟ้า BTS รูปที่ 3.12.1-2 หลักการทำงานของรถไฟฟ้า BTS Automa tic Bra Traction ke Wheel
60 3.12.2 หน้าที่การทำงานของอุปกรณ์ในระบบ ระบบการป้องกระแสไฟฟ้าสู่ตัวรถไฟฟ้าบีทีเอสเป็นแบบจากรางที่สาม (Third Rail Feeding System) ที่แรงดันไฟฟ้า 750 VDC เพื่อส่งต่อไปยังอุปกรณ์ต่างๆ ในขบวนเพื่อทำงานในส่วนต่างๆ ดังต่อไปนี้ 1. ชุดเคอร์เรนต์ (Current Unit) คือตัวรับกระแสไฟฟ้าระหว่างรถไฟฟ้ากับรางที่สามเพื่อจ่ายไฟฟ้า ในส่วนๆ ของรถไฟฟ้า 2. ช็อปเพาเวอร์ (Shop Power) เป็นสวิตช์แบบใบมีด มีหน้าที่เลือกแหล่งจ่ายไฟฟ้าที่ป้อนให้กับ รถไฟฟ้าบีทีเอส ซึ่งปกติจะสามารถรับแหล่งจ่ายได้สองแหล่ง คือ 2.1) รับกระแสไฟฟ้าจากรางที่สามใช้ในการเดินรถเพื่อรับส่งผู้โดยสาร 2.2) รับกระแสไฟฟ้าจากโรงซ่อมบำรุงเพื่อใช้ในการตรวจเช็ครถไฟฟ้า ไฮสปีดเซอร์กิตเบรกเกอร์ (High Speed Circuit Breaker) ทำหน้าที่ตัดกระแสไฟฟ้าแบบความเร็วสูงเมื่อเกิดการลัดวงจร แทร็กชั่นอินเวอร์เตอร์ (Traction Inverter) มีหน้าที่แปลงไฟฟ้ากระแสตรง (DC) เป็นไฟฟ้า กระแสสลับ (AC) มอเตอร์ (Induction Motor) มีหน้าที่ขับเคลื่อนรถไฟฟ้า เบรกรีซีสเตอร์ (Brake Resistor) ทำหน้าที่กำจัดพลังงานไฟฟ้าที่เกิดจาก รีเจนเนอร์เรเตอร์แทร็คชั่นคอนโทรนยู นิต (Traction Control Unit) มีหน้าที่ควบคุม จัดส่งกระแสไฟฟ้าไฟไปยังส่วนควบคุมย่อยต่างๆ โหลดเซลล์เซ็นเซอร์ (Load Cell Sensor) ทำหน้าที่ตรวจสอบน้ำหนักของรถไฟฟ้า เพื่อเป็น เงื่อนไขหนึ่งในการขับเคลื่อน ดอร์เซ็นเซอร์ (Door Sensor) ทำหน้าที่เป็นเงื่อนไขหนึ่งในการ เปิด-ปิด ประตูของรถไฟฟ้า เบรกคอนโทรนยูนิต (Brake Control Unit) ทำหน้าที่ควบคุมการ หยุดรถไฟฟ้าให้เหมาะสมกับน้ำหนักตัวรถไฟฟ้าโดยการใช้ลมเบรก มาสเตอร์คอนทรเลอร์ (Master Controller) ทำหน้าที่เลือกการควบคุมการขับเคลื่อนรถไฟฟ้า มีสองระบบคือการ ขับเคลื่อนด้วยระบบอัตโนมัติที่ควบคุมจากหน่วยศูนย์กลาง และระบบขับเคลื่องด้วยพนังงานเดิน รถ
61 3.12.3 อุปกรณ์ในการขับเคลื่อนรถไฟฟ้าบีทีเอส ในระบบการเดินรถไฟฟ้าจะส่งกระแสไฟฟ้าจากรางที่สามเข้ามายังตัวรถผ่านมาทางชุดเคอร์เรนต์ (Master Controller) เพื่อใช้ในการเดินรถสำหลับการวิ่งบริการ รูปที่ 3.12.3-1 รางที่สามหรือรางจ่ายไฟให้รถไฟฟ้า รูปที่ 3.12.3-2 เคอร์เรนต์หรือตัวรับไฟเข้ารถไฟฟ้า รูปที่3.12.3-3 ชอปเพาเวอร์หรือตัวเลือกรับไฟ
62 รูปที่ 3.12.3-4 กล่องป้องของอนเวอร์เตอร์ รูปที่ 3.12.3-5 มอเตอร์ไฟฟ้าที่ใช้ขับ มอเตอร์ที่ติดตั้งในระบบรถไฟฟ้า เป็นแบบอินดชั่นมอเตอร์ 3 เฟส ชนิดกรงกระรอกเนื่องจากมีความทม ทานสูง การสึกหรอต่ำ การบำรุงรักษาง่าย และการใช้งานค่อนข้างสูง การควบคุมการเดินรถไฟฟ้าจะถูกกำหนด จากศูนย์ควบคุมกลางเป็นหลัก เพื่อมีความสอดคลองกันทั้งระบบ การเดินรถหากมีเหตุฉุกเฉินพนังงานเดินรถ ประจำขบวนจะควบคุมการทำงานทดแทนตามสถานการณ์ที่จำเป็น 3.13 ระบบจ่ายไฟเหนือหัว (Overhead Catenary) ระบบจ่ายไฟฟ้าเหนือหัว (Overhead Catenary ) เป็นระบบการจ่ายไฟฟ้าแก่ทางรถไฟประเภทหนึ่ง ประกอบด้วยสายลวดตัวนำเปลือย แขวนไว้กับลูกถ้วยฉนวนซึ่งยึดตรึงที่เสากระแสไฟฟ้าจะไหลผ่านขารับ กระแสไฟฟ้าเหนือหัวที่เรียกว่ำ สาลี่ เข้าสู่ระบบขับเคลื่อนขบวนรถ เพื่อให้ครบวงจรไฟฟ้า กระแสไฟฟ้าจะไหลผ่าน รางรถไฟหรือราวเหล็กเส้นที่สี่ซึ่งต่อสายดินไว้ ระบบจ่ายไฟฟ้าเหนือหัวมักต่อเข้ากับระบบไฟฟ้าแรงสูง เพื่อลดการ สูญเสียจากการส่งไฟฟ้าเป็นระยะทางไกล สำหรับประเทศไทยรถไฟฟ้าที่ใช้การจ่ายไฟแบบนี้ เช่น รถไฟฟ้าแอร์ พอร์ตเรลลิงค์ ซึ่งประกอบด้วย สถานีไฟฟ้าย่อย (Sub-Power-Station) , รถไฟฟ้า (Electric Multiple Unit) , สาลี่ (Pantograph) , สายส่งเหนือหัว (Catenary Wire)
63 3.13.1 หลักการทำงาน พลังงานไฟฟ้าที่จ่ายให้รถไฟด้วยวิธีเหนือศีรษะ จะจ่ายผ่านสาลี่ซึ่งเป็นคันเหล็กยันกับสายไฟฟ้าเปลือย ซึ่งสาลี่อาจเป็นแบบพับได้ (สาลี่พับ; pantograph) แบบบ่วงกลม (สาลี่บ่วง; bow collector) หรือแม้แต่เป็น ลูกรอกติดปลายเหล็ก (สาลี่ติดรอก; trolley pole) ขบวนรถที่ใช้พลังงานไฟฟ้า จะยกสาลี่ขึ้นติดสายเพื่อให้ กระแสไฟฟ้าไหลผ่านเข้าสู่ระบบขับเคลื่อน จากนั้นจึงจะไหลลงรางกลับไปยังสถานีจ่ายไฟ หรือลงดินต่อไป การจ่าย ไฟฟ้าด้วยวิธีเหนือศีรษะมีข้อดีคือ บำรุงทางได้ง่ายโดยไม่ต้องพะวงกับการไปเหยียบกับราวจ่ายไฟฟ้าที่พื้น แต่มี ข้อเสียคือเป็นตัวจำกัดความสูงของขบวนรถ นอกเหนือจากอุโมงค์ ทั้งนี้ทางรถไฟที่ติดตั้งระบบจ่ายไฟฟ้าไม่ว่าด้วย วิธีใดก็ตามสามารถให้รถจักรดีเซลและรถดีเซลรางทำขบวนผ่านได้โดยไม่มีผลใด ๆ ต่อระบบจ่ายไฟ 3.13.2ระบบการใช้พลังงานไฟฟ้า 1. แรงดันไฟฟ้า 2. กระแส : กระแสตรง (DC) กระแสสลับ (AC) และ ความถี่ 3. ระบบหน้าสัมผัส : OCS และ รางที่สาม 3.14 รางที่ (Third Rail) รางที่สาม เป็นรางตัวนำลักษณะกึ่งแข็งที่มีกระแสไฟฟ้าเพื่อจ่ายพลังงานไฟฟ้าให้กับขบวนรถไฟอย่าง ต่อเนื่อง รางนี้จะถูกวางที่ด้านข้างหรือระหว่างรางวิ่งของรถไฟ โดยทั่วไปมันมักจะถูกใช้ในระบบขนส่งมวลชนหรือ ระบบรถไฟฟ้าขนส่งความเร็วสูง ส่วนใหญ่รางที่สามจะจ่ายไฟฟ้ากระแสตรง ระบบรถไฟฟ้ามหานครกรุงเทพ ใช้ไฟ 750 VDC [1] 3.14.1 ความหมายของรางที่สาม (Third Rail) ระบบรางที่สาม หมายถึง การจ่ายพลังงานการฉุดลากไฟฟ้า ให้แก่รถไฟโดยการใช้ราง เพิ่มอีกหนึ่งราง (เรียกว่า "รางตัวนำ") ในระบบส่วนใหญ่ รางตัวนำถูกวางอยู่นอกรางคู่แต่บางครั้งก็อยู่ ระหว่างรางคู่ รางตัวนำถูกยึดด้วยฉนวนเซรามิกหรือฉนวนก้ามปู โดยทั่วไปแล้วทุกๆระยะ 10 ฟุต (3.0 เมตร) หรือกว่านั้น หัวรถจักรจะมีบล็อกหน้าสัมผ้สโลหะที่เรียกว่า "รองเท้า" (หรือ "รองเท้าหน้าสัมผ้ส" หรือ "รองเท้ารับไฟ") ซึ่งแตะกับรางตัวนำกระแสไฟฟ้าจะไหลจากรางตัวนำจ่ายให้มอเตอร์กระแสตรงที่ เป็นเครื่องยนต์ขับเคลื่อนขบวนรถไฟและถูกส่งกลับให้ครบวงจรไปยังสถานีผลิตไฟฟ้าผ่านทางรางวิ่ง ราง ตัวนำมักจะทำจากเหล็กการนำไฟฟ้าสูงและรางวิ่งแต่ละช่วงจะต้องถูกเชื่อมต่อทางไฟฟ้าโดยใช้การหลอม ติดกันด้วยลวดหรืออุปกรณ์อื่น ๆ เพื่อลดความต้านทานในวงจรไฟฟ้า รางตัวนำจะต้องถูกขัดจังหวะช่วง รางปรับระดับและช่วงรางที่ไขว้กัน จึงต้องมีทางลาดที่ปลายของแต่ละช่วงเพื่อให้รองเท้าสัมผ้สกับราง ตัวนำได้อย่างราบรื่น
64 มีความหลากหลายมากเกี่ยวกับตำแหน่งการสัมผัสระหว่างตัวรถไฟและรางรถไฟ บางส่วน ของระบบยุคแรกๆ ใช้การสัมผัสด้านเหนือตัวรถ แต่ต่อมาพัฒนาใช้การสัมผัสด้านข้างหรือด้านล่าง ภายหลังใช้วิธีปิดคลุมรางตัวนำเพื่อป้องกันพนักงานรถไฟจากการสัมผัสโดยบังเอิญและช่วยปกป้องราง ตัวนำจากหิมะและใบไม้ร่วง รูปที่3.14.1-1ระบบรางที่สาม 3.14.2แรงดันไฟฟ้าสูงสุด • ฮัมบวร์ค S-Bahn ที่: 1200 V, ตั้งแต่ 1940 • แมนเชสเตอร์ - Bury, อังกฤษ: 1200 V (หน้าสัมผัสด้านข้าง) • Culoz-Modane, ฝรั่งเศส: 1500 V, 1925-1976 • กวางโจวเมโทรสาย 4 และสายที่ 5: 1500 V ในประเทศเยอรมนีในช่วงต้นอาณาจักรไรช์ที่สาม ระบบรถไฟที่มีความกว้างประมาณสามเมตรอยู่ ในแผน สำหรับระบบ Breitspurbahn นี้กระแสไฟฟ้าที่มีแรงดัน 100 กิโลโวลต์จะนำมาจ่ายเข้าในรางที่ สาม เพื่อหลีกเลี่ยงการทำลายของสายไฟเหนือศีรษะด้วยปืนต่อต้านอากาศยาน แต่อย่างไรก็ตามระบบ ไฟฟ้าดังกล่าวไม่ได้ถูกใช้เนื่องจากมันเป็นไปไม่ได้ที่จะทำฉนวนป้องกันรางที่สามที่มีแรงดันไฟฟ้าที่สูงเช่นนี้ ในบริเวณใกล้เคียงกับรางอื่นของทางรถไฟ โครงการทั้งหมดยังไม่คืบหน้าใด ๆ ต่อไปเนื่องจากการโจมตี ของสงครามโลกครั้งที่สอง
65 3.15การใช้งานพร้อมกับสายส่งเหนือศรีษะ รถไฟสามารถได้รับพลังไฟฟ้าจากสายเหนือศีรษะและจากราง ที่สามในเวลาเดียวกัน นี่คือ เหตุการณ์ที่ยกตัวอย่างเช่นเมื่อฮัมบวร์ค S-Bahn ที่ระหว่างปี 1940 และ 1955 ตัวอย่างในปัจจุบัน ได้แก่ สถานีรถไฟเบอร์เคนเวอร์เดใกล้เบอร์ลินซึ่งมีรางที่สามทั้งสองด้านและสายเหนือศีรษะ ที่สถานีเพนน์คอม เพ็กในมหานครนิวยอร์กก็ใช้ทั้งสองระบบ อย่างไรก็ตามระบบดังกล่าวมีปัญหาในการทำงานร่วมกันของ แหล่งจ่ายไฟฟ้าที่แตกต่างกัน ถ้าแหล่งจ่ายอันหนึ่งเป็น DC และอีกแหล่งหนึ่งเป็น AC, premagnetization ที่ไม่พึงประสงค์ของหม้อแปลง AC สามารถเกิดขึ้นได้ ด้วยเหตุนี้การใช้พลังงานไฟฟ้าเป็นคู่มักต้องหลีกเลี่ยง สถานีชายแดนของ Modane บนรางฝรั่งเศส-อิตาลี Fréjus รถไฟใช้ไฟฟ้าทั้ง 1,500 V DC จากราง ที่สามสำหรับรถไฟฝรั่งเศสและจากสายไฟเหนือศีรษะ (ตอนแรกใช้ไฟสามเฟส ต่อมาเป็น 3000 V DC) สำหรับรถไฟอิตาลี เมื่อเส้นในส่วนของฝรั่งเศสถูกเปลี่ยนให้เป็นสายไฟเหนือศีรษะ, อิตาลีจึงต้องเปลี่ยน แรงดันเป็น 1,500 V DC ด้วย ซึ่งเท่ากับครึ่งหนึ่งของกำลังเดิมที่พวกเขาเคยใช้ รูปที่ 3.15การใช้งานพร้อมกับสายส่งเหนือศรีษะ 3.16 ลักษณะของการใช้พลังงานไฟฟ้าของรถไฟฟ้า การใช้ไฟฟ้าเพื่อเป็นพลังงานในการขับเคลื่อนรถไฟ ซึ่งอาจใช้หัวรถจักรไฟฟ้าเพื่อการขับเคลื่อนตู้ผู้โดยสาร หรือตู้สัมภาระ หรือเป็นรถไฟที่ประกอบด้วยตู้ที่มีเครื่องยนต์ไฟฟ้าหลายตู้ ซึ่งแต่ละตู้โดยสารรับกระแสไฟฟ้าเพื่อ ขับเคลื่อนด้วยตัวเองโดยไม่ต้องพึ่งหัวรถจักร พลังงานจะถูกสร้างขึ้นในโรงไฟฟ้าขนาดใหญ่ หลังจากนั้นพลังงาน ไฟฟ้าจะถูกส่งขึ้นไปยังสายส่งไฟฟ้าแรงสูง แล้วกระจายภายในเครือข่ายทางรถไฟไปให้รถไฟตามที่ต่างๆ โดยปกติ จะมีระบบภายในในการจำหน่ายการใช้พลังงาน และการปรับระดับของแรงดันไฟฟ้าจะสร้างและติดตั้งโดยผู้ดูแล โครงการรถไฟโครงการนั้นๆเอง พลังงานจะถูกถ่ายโอนไปยังรถไฟที่กำลังเคลื่อนที่โดยผ่านขารับไฟฟ้าอย่างต่อเนื่องตลอดเวลาหรือเกือบ ตลอดเวลา ในกรณีที่ใช้ระบบการจ่ายเหนือศีรษะ (Overhead Catenary System : OCS) มักจะเป็นลวดเปลือย แขวนลอยอยู่ในเสาเรียกว่าสายส่งเหนือศีรษะ ตัวรถไฟมีเสายึดติดตั้งอยู่บนหลังคาซึ่งรองรับแถบตัวนำยึดติดกับ หน้าสัมผัสด้วยสปริงรวมทั้งหมดเรียกว่า แหนบรับไฟ ( Pantograph )
66 เมื่อเทียบกับระบบเครื่องยนต์ดีเซล การใช้พลังงานไฟฟ้าทำให้สามารถพลังงานได้อย่างมีประสิทธิภาพแม้จะ ยอมรับว่ามีการสูญเสียระหว่างสายส่งไฟฟ้า มันสามารถให้พลังการลากสูงกว่า ช่วยลดค่าใช้จ่ายในการบำรุงรักษา ควบคุมง่ายและยังหลีกเลี่ยงการปล่อยสารพิษในเขตเมืองอีกด้วย โดยเฉพาะในระบบรถไฟโครงการใหม่ๆ นั้นยัง สามารถนำพลังจากระบบเบรก (en: regenerative braking) สามารถนำกลับมาใช้ในระบบได้อีก ส่วนข้อเสียของการใช้ไฟฟ้าก็คือการที่ต้องใช้เงินลงทุนสูงในการสร้างระบบการส่งจ่ายพลังงาน การขยาย ขอบเขต พื้นที่ให้บริการไปในพื้นที่ที่มีผู้โดยสารน้อย และขาดความยืดหยุ่นในกรณีที่เกิดการหยุดชะงักในเส้นทาง ความแตกต่างกันของมาตรฐานต่างๆการจัดระบบไฟฟ้าในพื้นที่ติดกัน เช่น การเดินทางระหว่างรับ ระหว่างประเทศ หรือทวีป ทำให้ลำบากในการให้บริการได้อย่างต่อเนื่อง และเนื่องจากสายไฟฟ้าเหนือศีรษะอยู่ในระดับต่ำ ทำให้ การเดินรถแบบสองชั้นทำได้ยาก 3.16.1 กระแสตรง แรกเริ่มนั้นระบบจ่ายไฟฟ้าใช้แรงดันต่ำ มอเตอร์ไฟฟ้าบนรถไฟได้รับกระแสไฟฟ้ากระแสตรงจาก แหล่งจ่ายสถานีไฟฟ้าขับเคลื่อน และถูกควบคุมโดยใช้ความต้านทาน เมื่อรถไฟเพิ่มความเร็วและใช้รีเลย์ที่เชื่อมต่อ การทำงานของมอเตอร์แบบอนุกรมหรือแบบขนาน (สาย Tyne and Wear Metro เป็นรถไฟฟ้าสายเดียวในส หราชอาณาจักรที่ใช้ไฟ 1,500 V DC) แรงดันที่นิยมมากที่สุดเป็นแรงดันไฟฟ้ากระแสตรง 600 V และ 750 V สำหรับรถรางและรถไฟฟ้าใต้ดิน และ 1500 V 650/750 V สำหรับรางที่สาม สำหรับภาคใต้ในอดีตของสหราช อาณาจักร และ 3 กิโลโวลต์สำหรับระบบเหนือศีรษะ ไฟฟ้าแรงดันต่ำมักจะใช้กับระบบรางทีสามหรือระบบรางที่สี่ ในขณะที่แรงดันไฟฟ้าที่สูงกว่า 1 กิโลโวลต์ ปกติจะจำกัดใช้ในการเดินสายไฟในระบบเหนือศีรษะเพื่อเหตุผล ทางด้านความปลอดภัย รถไฟชานเมืองสาย (S-Bahn) ในฮัมบวร์ค, เยอรมนีดำเนินงานโดยใช้รางที่สามที่แรงดัน 1200 V ฝรั่งเศสสาย SNCF Culoz-Modane ในเทือกเขาแอลป์ใช้ 1,500 v ในรางที่สาม จนกระทั่ง 1976 เมื่อโซ่ถูกติดตั้งและรางสามถูกรื้อออก ในสหราชอาณาจักรทางตอนใต้ของกรุงลอนดอนใช้ 750 V กับรางที่สามถูก นำมาใช้ ในขณะที่ 660 V ถูกนำมาใช้เพื่อให้การเดินรถระหว่างที่ทำงานอยู่บนเส้นที่ใช้ร่วมกันกับรถไฟใต้ดิน ลอนดอนซึ่งใช้ 630 V กับระบบรางที่สี่ แต่ด้วยที่รางที่สี่ (กลาง) ที่เชื่อมต่อกับรางวิ่งในพื้นที่ระหว่างการทำงาน บาง เส้นภายในลอนดอนยังคงการดำเนินงานที่ 660 โวลต์เนื่องจากการเชื่อมต่อกับเส้นที่ใช้ร่วมกันหรือด้วยเหตุผลเพื่อ เป็นตำนาน ภายในลอนดอนสายใหม่ทั้งหมด (ใต้ดิน) เป็น 750 โวลต์ ในช่วงกลางศตวรรษที่ 20 converter แบบ rotary หรือวงจรเรียงกระแสแบบปรอทโค้งถูกนำมาใช้ ในการแปลงไฟ AC เป็น DC ที่จำเป็นต้องใช้ที่สถานีป้อน วันนี้การแปลงดังกล่าวมักจะทำโดยเซมิคอนดักเตอร์วงจร เรียงกระแสหลังจากลดแรงดันลงจากแหล่งจ่ายสาธารณูปโภค ระบบ DC ค่อนข้างง่าย แต่ต้องใช้สายหนาและระยะทางสั้น ระหว่างสถานีป้อนเพราะใช้กระแสสูง มาก นอกจากนี้ยังมีการสูญเสียความต้านทานอย่างมีนัยสำคัญ สถานีป้อนจำเป็นต้องมีการตรวจสอบอย่างต่อเนื่อง
67 ระยะห่างระหว่างสองสถานีป้อนที่ 750 V บนระบบรางที่สามประมาณ 2.5 กิโลเมตร (1.6 ไมล์) ระยะห่างระหว่าง สองสถานีป้อนที่ 3 กิโลโวลต์เป็นเรื่องเกี่ยวกับ 7.5 กิโลเมตร (4.7 ไมล์) ถ้าบนขบวนรถไฟมีอุปกรณ์ไฟฟ้าอื่นเช่นพัดลมและคอมเพรสเซอร์ ถ้าต้องใช้พลังงานจากมอเตอร์ที่ เลี้ยงโดยตรงจากแหล่งจ่าย สายเคเบิลที่เป็นสายส่งอาจจะมีขนาดใหญ่ขึ้นเนื่องจากต้องเพิ่มขนาดของสายและแนว ฉนวน ทางเลือกคืออุปกรณ์เหล่านั้นสามารถขับเคลื่อนจากชุดมอเตอร์-เครื่องกำเนิดไฟฟ้า ซึ่งเป็นทางเลือกของการ เปิดหลอดไฟ incandescent lights มิฉะนั้นจะต้องมีการเชื่อมต่อเป็นหลอดไฟกันเป็นแถวยาวเนื่องจากความดันที่ ส่งให้มีขนาดสูงมาก (หลอดไฟที่ออกแบบมาเพื่อทำงานที่แรงดันไฟฟ้า (750V) จะทำงานโดยไม่มีประสิทธิภาพ) ตอนนี้ converter แบบ solid-state (SIVs) และไฟเรืองแสงสามารถถูกนำมาใช้งานได้ ทางเลือกคือ ไฟ DC สามารถแปลงเป็นไฟฟ้า AC ผ่านอินเวอร์เตอร์บนตู้รถไฟเพื่อจ่ายพลังงานให้กับอุปกรณ์เสริมเหล่านั้น และด้วยการ เปิดตัวของมอเตอร์แรงฉุด AC รถไฟทั้งขบวน (ตัวอย่างคือ ระบบขับเคลื่อนหลายตู้ ชั้น FP ของนิวซีแลนด์ ใช้ไฟ 1500 V DC จากสายส่งชานเมืองในเวลลิงตัน ซึ่งแปลงไฟกระแสตรงเป็นไฟฟ้ากระแสสลับบนตู้รถไฟสำหรับการใช้ งานโดยฉุดมอเตอร์และอุปกรณ์เสริมบนตู้รถไฟ) 3.16.2 กระแสสลับ ระบบจ่ายกระแสไฟฟ้า AC จะเป็นแบบเหนือศีรษะได้อย่างเดียว กระแสสลับสามารถเปลี่ยน แรงดันไฟฟ้าให้ลดลงได้ภายในหัวรถจักร ใช้แรงดันไฟฟ้าที่สูงมากเพื่อให้มีกระแสน้อยลง สายส่งจึงมีขนาดเล็กลง ซึ่งหมายถึงการสูญเสียพลังงานน้อยลงไปตามทางยาวของเส้นทางรถไฟ • กระแสสลับความถี่ต่ำ มอเตอร์ไฟฟ้า DC ที่มีตัวสลับทิศทางธรรมดา ยังสามารถเลี้ยงด้วย AC (มอเตอร์ทั่วไป) เพราะการ ย้อนกลับของกระแสในสเตเตอร์และโรเตอร์ไม่เปลี่ยนทิศทางของแรงบิด อย่างไรก็ตามการเหนี่ยวนำของขดลวดที่ ทำให้ตอนเริ่มต้นของการออกแบบมอเตอร์ขนาดใหญ่เป็นไปไม่ได้ในทางปฏิบัติที่ความถี่ AC มาตรฐาน นอกจากนี้ AC ก่อให้เกิดกระแสไหลวน (eddy current) โดยเฉพาะอย่างยิ่งใน pole สนามที่ไม่เคลือบ ซึ่งก่อให้เกิดความร้อน สูงเกินไปและการสูญเสียประสิทธิภาพ ในศตวรรษที่ก่อนหน้านี้ห้าประเทศในยุโรป ได้แก่ เยอรมนี, ออสเตรีย, สวิตเซอร์แลนด์, นอร์เวย์และสวีเดนสร้างมาตรฐานที่ 15 kV 16 2/3 เฮิรตซ์ (หนึ่งในสามของความถี่ไฟปกติ) AC เฟสเดียว ในความพยายามที่จะบรรเทาปัญหาดังกล่าว เมื่อตุลาคม 16, 1995, เยอรมนี, ออสเตรียและสวิสเปลี่ยน การกำหนดที่ 16 ⅔ Hz เป็น 16.7 เฮิร์ตซ์ (แม้ว่าความถี่ที่เกิดขึ้นจริงไม่ได้เปลี่ยน, การข้ดกำหนดมีการเปลี่ยน; ใน ทั้งสองกรณีความเบี่ยงเบนทางความถี่ไปจากความถี่กลางอยู่ที่± 1/3 เฮิร์ตซ์) ในประเทศสหรัฐอเมริกา, ใช้ 25 Hz, ความถี่เก่าที่ครั้งหนึ่งพบบ่อยในอุตสาหกรรมถูกนำใช้ใน ระบบของแอมแทรก ที่ 11 กิโลโวลต์ในภาคตะวันออกเฉียงเหนือระหว่างวอชิงตันดีซีและนครนิวยอร์กและระหว่าง แฮร์ริส, ซิลเวเนียและฟิลาเดลเฟีย 12.5 กิโลโวลต์ 25 Hz ส่วนระหว่างมหานครนิวยอร์กและนิวเฮเวน, คอน
68 เนตทิคัทถูกดัดแปลงเป็น 60 Hz ในไตรมาสที่สามสุดท้ายของศตวรรษที่ 20 ในสหราชอาณาจักร, ลอนดอน, ไบรท์ ตัน, ชายฝั่งตอนใต้ รถไฟเป็นหัวหอกในการใช้พลังงานไฟฟ้าระบบเหนือศีรษะของสายส่งชานเมืองในลอนดอน , สะพานลอนดอนถึงวิกตอเรียถูกเปิดการจราจรบน 1 ธันวาคม 1909 วิกตอเรียถึงคริสตัลพาเลซผ่าน Balham และ นอร์วูดตะวันตกเปิดพฤษภาคม 1911 เพคแฮมไรอ์ถึงนอร์วูดตะวันตกเปิดในมิถุนายน 1912 การขยายเส้นทางทำ ไม่ได้เนื่องจากสงครามโลกครั้งที่หนึ่ง สองเส้นทางเปิดใน 1925 ภายใต้ทางรถไฟสายใต้ให้บริการ Coulsdon เหนือ และสถานีรถไฟซัตตัน. การรถไฟใช้ไฟฟ้าที่ 6.7 กิโลโวลต์ 25 เฮิร์ตซ์ ได้มีการประกาศใน 1926 ว่าทุกเส้นทางจะถูก แปลงเป็น DC รางที่สามและระบบเหนือศีรษะสุดท้ายจะใช้จนถึงเดือนกันยายน 1929 ในระบบดังกล่าว มอเตอร์แรงฉุดสามารถได้รับกระแสไฟป้อนผ่านหม้อแปลงที่มีหลาย tap การ เปลี่ยนแทปช่วยให้แรงดันไฟฟ้าที่มอเตอร์จะมีการเปลี่ยนแปลงโดยไม่ต้องมีตัวต้านทานไฟฟ้า เครื่องจักร อุปกรณ์เสริมจะถูกขับด้วยมอเตอร์สลับทางขนาดเล็กที่ได้รับพลังงานมาจากขดลวดแรงดันต่ำแยกต่างหากของหม้อ แปลงหลัก การใช้คลื่นความถี่ต่ำต้องใช้ไฟฟ้าที่ได้รับการดัดแปลงมาจากกระแสไฟจากการไฟฟ้าโดยมอเตอร์ – เจน เนอเรเตอร์หรืออินเวอร์เตอร์แบบคงที่ที่สถานีย่อยหรือผลิตไฟฟ้าที่สถานีไฟฟ้าแยกต่างหาก ตั้งแต่ปี 1979 มอเตอร์ เหนี่ยวนำสามเฟสได้เกือบจะกลายเป็นที่ใช้กันในระดับสากล มันถูกป้อนกระแสโดย static four-quadrant converter ซึ่งจ่ายแรงดันไฟฟ้าคงที่ให้กับ pulse-width modulator inverter ที่จ่ายไฟฟ้าให้มอเตอร์สามเฟส ความถี่แปรได้ • ระบบกระแสสลับหลายเฟส รถไฟกระแสไฟฟ้า AC 3 เฟสถูกใช้ในอิตาลี สวิตเซอร์แลนด์และสหรัฐอเมริกาในต้นศตวรรษที่ 20 ระบบในตอนต้นใช้ความถี่ต่ำ (16⅔ Hz) และแรงดันไฟฟ้าที่ค่อนข้างต่ำ (3,000 หรือ 3,600 โวลต์) ระบบจะสร้าง พลังงานจากการเบรก ป้อนกลับไปยังระบบ จึงมีความเหมาะสมอย่างยิ่งสำหรับรถไฟที่ใช้ในเขตภูเขา (หัวรถจักรอีก ขบวนสามารถใช้พลังนี้ได้) ระบบมีข้อเสียของการที่ต้องใช้ตัวนำเหนือศีรษะสอง (หรือสาม) ที่แยกเป็นสัดส่วนบวก return path ผ่านทางราง หัวรถจักรไฟฟ้าทำงานที่ความเร็วคงที่ ที่หนึ่ง, สองหรือสี่สปีดระบบยังถูกนำมาใช้บน ภูเขาสี่ลูก รถไฟใช้ 725-3,000 V at 50 หรือ 60 Hz: (Corcovado Rack ในริโอเดอจาเนโร, บราซิล, Jungfraubahn และ Gornergratbahn ในประเทศสวิสเซอร์แลนด์และ Petit รถไฟ de la Rhune ในประเทศ ฝรั่งเศส) • มาตรฐานความถี่กระแสสลับ เฉพาะในปี 1950 หลังการพัฒนาในประเทศฝรั่งเศส (20 kV; ต่อมา 25 กิโลโวลต์) และรถไฟอดีต ประเทศสหภาพโซเวียต (25 kV) ได้มาตรฐานความถี่เฟสเดียวกระแสสลับกลายเป็นที่แพร่หลาย ความถี่ที่ใช้คือ 50 Hz สหรัฐปกติจะใช้ 12.5 หรือ 25 kV 25 Hz หรือ 60 Hz. กระแสไฟ AC เป็นที่นิยมใช้สำหรับรถไฟความเร็วสูง และรถไฟระยะทางไกลสายทางใหม่ๆ ทุกวันนี้ หัวรถจักรบางหัวในระบบนี้ใช้หม้อแปลงไฟฟ้าและวงจรเรียงกระแส เพื่อจ่ายไฟฟ้ากระแสตรงแรงดันต่ำในรูปของพั้ลส์ให้กับมอเตอร์ ความเร็วจะถูกควบคุมโดยการแท๊ปในหม้อแปลง
69 หัวจักรที่ซับซ้อนมากขึ้นใช้ทรานซิสเตอร์หรือ IGBT เพื่อสร้างกระแสสลับที่ถูกตัดยอดคลื่นหรือแม้แต่ปรับความถี่ได้ เพื่อส่งไปยัง AC มอเตอร์เหนี่ยวนำที่ใช้ในการฉุดลากขบวนรถระบบนี้ค่อนข้างประหยัด แต่ก็มีข้อบกพร่องของ: เฟสของระบบไฟฟ้าภายนอกจะถูกโหลดอย่างไม่เท่ากันและเกิดการรบกวนทางแม่เหล็กไฟฟ้าที่สร้างอย่างมี นัยสำคัญเช่นเดียวกับเสียงรบกวนอย่างมีนัยสำคัญ รายชื่อประเทศที่ใช้ 25 กิโลโวลต์ AC 50 Hz ระบบเฟสเดียว สามารถพบได้ในรายการของระบบกระแสสำหรับการลากรถไฟไฟฟ้า เพื่อป้องกันความเสี่ยงของ out of phase ของไฟฟ้าจากหลายแหล่ง หลายช่วงของสายส่งจาก สถานีที่ต่างกันจะต้องถูกแยกออกอย่างเคร่งครัด สิ่งนี่ทำได้โดย Neutral Section (หรือ Phase Breaks), มักจะถูก จัดให้ที่สถานีจ่ายและอยู่ระหว่างสถานีจ่ายนั้น แม้ว่าปกติมีเพียงครึ่งหนึ่งที่ทำงานอยู่ในเวลาใดเวลาหนึ่ง ที่เหลือถูก จัดให้เพื่อให้สถานีป้อนปิดตัวลงและพลังงานจะถูกจ่ายมาจากสถานีป้อนที่อยู่ติดกัน Neutral Section มักจะ ประกอบด้วยส่วนสายดินของลวดซึ่งถูกแยกออกจากสาย live โดยวัสดุฉนวน, ลูกถ้วยเซรามิกที่ถูกออกแบบเพื่อให้ อุปกรณ์รับกระแสไฟฟ้าบนหัวรถจักร (pantograph) สามารถจะเคลื่อนออกมาจากส่วนหนึ่งไปที่ส่วนอื่น ๆได้อย่าง ราบรื่น ส่วนสายดินป้องกันการเกิดอาร์คจากเซ็กชั่น live หนึ่งไปยังอีกเซ็กชั่นหนึ่ง เพราะความแตกต่างของ แรงดันไฟฟ้าที่อาจจะสูงกว่าแรงดันไฟฟ้าระบบปกติมาก ถ้าเซ็กชั่น live มีเฟสต่างกันและและเบรกเกอร์วงจรป้องกันอาจจะไม่สามารถหยุดยั้งกระแสได้ อย่างปลอดภัย เพื่อป้องกันความเสี่ยงจากการอาร์คระหว่างสาย live กับดิน, เมื่อขบวนรถวิ่งผ่านส่วน neutral, รถไฟต้องไหลไปเองและวงจรเบรกเกอร์จะต้องเปิด ในหลาย ๆ กรณีงานนี้จะทำโดยพนักงานขับรถ. เพื่อช่วยพวก เขา, กระดานเตือนจะถูกจัดให้ก่อนที่จะถึงส่วน neutral กระดานเตือนต้วต่อไปจะแจ้งเตือนพนักงานขับรถให้ปิด วงจรเบรกเกอร์อีกครั้งหนึ่ง, พนักงานขับรถจะต้องไม่ทำเช่นนี้จนกว่า pantograph ตัวหลังจะผ่านกระดานไปแล้ว ในสหราชอาณาจักรอุปกรณ์ที่เรียกกันว่า Automatic Power Control (APC) จะเปิดและปิดวงจรไฟฟ้านี้โดย อัตโนมัติ ซึ่งทำได้โดยการใช้ชุดของแม่เหล็กถาวรควบคู่ไปกับการสลับเส้นทางด้วยเครื่องตรวจจับบนรถไฟ การ ดำเนินการเฉพาะที่จำเป็นโดยคนขับก็คือการปิดพลังงานไฟฟ้าและปล่อยให้ขบวนไหลเลื่อนไปเอง อย่างไรก็ตาม กระดานเตือนยังคงมีในจุดที่และในส่วนที่กำลังเข้าไปยังส่วน neutral ในเส้นทางรถไฟความเร็วสูงฝรั่งเศส, ในราง เชื่อมอุโมงค์ข้ามช่องแคบความเร็วสูงที่ 1 ของสหราชอาณาจักรและในอุโมงค์ข้ามช่องแคบ neutral section จะ ถูกควบคุมโดยอัตโนมัติ 3.17 ความเชื่อถือได้ของระบบรถไฟฟ้า ความเชื่อถือได้ของระบบรถไฟฟ้า ระบบรถไฟฟ้ามีเป้ าหมายเพื่อการขนส่งภายในเวลาที่กำหนดอย่าง ปลอดภัย ความเชื่อถือได้(Dependability) ของระบบรถไฟฟ้าเป็นตัวชี้วัด (Railway Reliability, Availability, Maintainability and Safety: Railway RAMS) ถูกกาหนดขึ้นเพื่อให้ผู้โดยสารมีความมันใจได้ว่าระบบรถไฟฟ้ามี สมรรถนะและ ความสามารถบรรลุเป้าหมาย ส่งผลต่อคุณภาพการให้บริการแก่ผู้โดยสาร ความเชื่อถือได้ของระบบ
70 รถไฟฟ้าประกอบด้วย ความน่าเชื่อถือของระบบ (Reliability) ความพร้อมใช้ของระบบ (Availability) ความสามารถในการบำรุงรักษาระบบ (Maintainability) และสวัสดิภาพความปลอดภัย (Safety) ของ ผู้โดยสารที่ ใช้งานระบบ นอกจากนี้ยังมีปัจจัยอื่นที่ตอบสนองต่อความพึงพอใจของผู้โดยสาร เช่น ความถี่ ของการให้บริการ ความสมำเสมอของการให้บริการ โครงสร้างราคาค่าโดยสาร เป็นต้น 3.18 ความน่าเชื่อถือและคุณภาพของการให้บริการระบบรถไฟฟ้า ปัจจัยที่ส่งผลต่อคุณภาพการให้บริการระบบรถไฟฟ้าในประเทศไทยมีทั้งปัจจัยที่มาจากผู้ปฏิบัติงาน ให้บริการผู้โดยสาร และปัจจัยที่มาจากความน่าเชื่อถือของอุปกรณ์ในระบบรถไฟฟ้าซึ่ง เมื่อเกิดความล้มเหลวขึ้น แล้วจะส่งผลต่อคุณภาพการให้บริการแก่ผู้โดยสาร ความเชื่อถือได้ของระบบรถไฟฟ้าสำหรับขนส่งมวลชนมีส่วนประกอบที่สำคัญร่วมกันคือความพร้อมใช้ของ ระบบรถไฟฟ้า (Availability) และสวัสดีิภาพความปลอดภัย (Safety) ของผู้โดยสาร ดังนั้นการบริการระบบ รถไฟฟ้าให้มีคุณภาพจะเกิดขึ้นได้ต้องทำให้อุปกรณ์งานระบบมีความน่าเชื่อถือร่วมทั้งสามารถที่จะบำรุงรักษาได้ (Reliability and Maintainability) ตลอดช่วงอายุการใช้งานระบบ (Whole Life Cycle of System) นอกจากนี้ การใช้งานและบำรุงรักษาที่เหมาะสมัยงเป็นองค์ประกอบที่สำคัญที่ต้องดำเนินการควบคู่ไปกบการให้บริการ รูปภาพ3.18 แสดงองค์ประกอบที่ส่งผลต่อคุณภาพการให้บริการระบบรถไฟฟ้า เพื่อพิจารณาองค์ประกอบที่ส่งผลกระทบต่อคุณภาพการให้บริการเฉพาะที่มาจากความน่าเชื่อถือ ของ ระบบรถไฟฟ้าโดยไม่พิจารณาองค์ประกอบจากปัจจัยภายนอก เช่นผู้ใช้งานระบบ โครงสร้างราคาค่าโดยสารซึ่งไม่ สามารถควบคุมได้ จะทำให้สามารถระบุตัวชี้วัดความน่าเชื่อถือของระบบรถไฟฟ้าได้
71 3.19 การประเมินคุณภาพการให้บริการระบบรถไฟฟ้า การประเมินคุณภาพการให้บริการระบบรถไฟฟ้าสามารถพิจารณาได้จากความไม่พร้อมใช้ของการ ให้บริการรถไฟฟ้า และความไม่ตรงต่อเวลาของการให้บริการรถไฟฟ้าอันเนื่องมาจากความล้มเหลวของ อุปกรณ์ ไฟฟ้า ความถี่ของการให้บริการระบบรถไฟฟ้าจะแตกต่างกันึขั้นอยู่กบวัน เช่นวันทำงานปกติ วันหยุดประจำสัปดาห์ เป็นต้น และชวงเวลาระหว่างวันจะมีความถี่การให้บริการที่ต่างกันเช่น ความถี่การให้บริการในชั่วโมงเร่งด่วน (Peak Hour Headway) ของวันจะมีความถี่ที่มากกว่า เพื่อให้บริการได้ทันกับความต้องการใช้บริการของผู้โดยสาร ดังนั้นการพิจารณาการให้บริการจึงนิยมพิจารณาโดยใช้ความถี่การให้บริการโดยเฉลี่ยในรอบปี ( Average Headway) ซึ่งสามารถประเมินได้จากจำนวนชั่วโมงที่ระบบรถไฟฟ้าเปิดให้บริการตลอดทั้งปี เปรียบเทียบกับ ครึ่งหนึ่งของจำนวันเที่ยวที่ให้บริการตลอดทั้งปีจำนวนรถไฟฟ้าที่ไม่พร้อมให้บริการหรือจำนวนรถไฟฟ้าที่ถูกยกเลิก ให้บริการประเมินได้จากเวลาที่เหตุการณ์ความล้มเหลวนั้นเกิดขึ้นและส่งผลให้การให้บริการระบบรถไฟฟ้าต้องถูก ระงับไปจนกระทั้งระบบได้ถูกแก้ไขและกลับคืนสู้สภาวะการให้บริการปกติ ซึ่งประเมินได้จากสองเท่าของการปัดเศษเลขทศนิยมขึ้น ให้เป็นจำนวนเต็มของอัตราส่วนระหว่างเวลาที่ การให้บริการถูกระงับกบความถี่การให้บริการเฉลี่ยจากสูตร
72 ตารางที่ 3.15.1 การประเมินคุณภาพการให้บริการระบบรถไฟฟ้า การประเมินคุณภาพการให้บริการระบบรถไฟฟ้า (Railway Service Monitoring) มี 2 ลักษณะ ดังนี้ ความไม่พร้อมให้บริการรถไฟฟ้า (Train Service Unavailability, TSU) ความไม่ตรงต่อเวลาของการให้บริการ รถไฟฟ้า (Train Service Delay, TSD) Indicator Value Peak Hour Headway (min:sec) 03:52 [232 seconds] Average Headway (min:sec) 05:33 [333 seconds] Operating Fleet (trains in peak hour) 18 Operating Fleet (cars in peak hour) 54 Total Number of Trains 21 Total Number of Cars 63 Annual Train-km 3,099,049 Annual Car-km 9,297,147 Scheduled Train Trips (per year) 145,920 Operating Hours (per day) 18.5 Operating Hours (per year) 6,753 Calendar Hours (per year) 8,760
73 3.20 ระบบไฟฟ้าในตัวรถไฟฟ้า 3.20.1 ระบบไฟฟ้าในตัวรถไฟฟ้า (BTS) รถไฟฟ้า BTS ใช้ไฟ AC 25 KV Single phase ระบบรถไฟฟ้าฯ รับไฟจากสายส่ง 69 kV ของการไฟฟ้า นครหลวง จำนวน 2 สายส่ง โดยโหลดทั้งหมดของระบบรถไฟฟ้าฯใช้ไฟจากสายส่งเพียงเส้นเดียว สายส่งอีกเส้นทำ หน้าที่เป็นสายส่งสำรองเพื่อจ่ายไฟในกรณีที่สายส่งหลักเกิดขัดข้อง เพื่อเพิ่มความเชื่อถือได้ (Reliability) ในการ จ่ายไฟ ขบวนรถไฟฟ้าฯ ใช้ไฟฟ้ากระแสสลับแรงดัน 25 kV ชนิดเฟสเดียวในการขับเคลื่อนโดยรับไฟจาก Overhead Catenary System รูปที่ 3.20-1 ระบบไฟฟ้าในตัวรถไฟฟ้า (BTS) สำหรับระบบรถไฟฟ้าฯ หากเดินรถเต็มพิกัดแล้วจะมีความต้องการใช้ไฟฟ้ารวม 20 MVA เนื่องจากระบบสาย ส่ง 69 kV ของการไฟฟ้านครหลวงเป็นชนิด 3 เฟส แต่ขบวนรถฯ ใช้ไฟฟ้า 25 kVชนิดเฟสเดียว - ระบบรถไฟฟ้าฯ จึงได้ติดตั้งหม้อแปลงเฟสเดียวพิกัด 69/25 kV จำนวน 2 ลูก สำหรับแปลงแรงดันไฟฟ้าลง มาจ่ายให้ขบวนรถ - โดยขดลวดด้าน Primary ของหม้อแปลงทั้งสองต่อเชื่อมกับเฟส A และ เฟส B ในระบบไฟฟ้า 3 เฟสของ การไฟฟ้านครหลวง (ในระบบไฟฟ้า 3 เฟสของการไฟฟ้านครหลวงประกอบไปด้วยเฟส A, B และ C) - ระบบรถไฟฟ้าฯ มีราง 2 ชุด คือ รางสำหรับ ขบวนรถเที่ยวไปและกลับ (Track 1 และ Track 2 ในรูปที่ 1) นอกจากนี้ยังแบ่งระบบรางออกเป็น 2 Section ผลกระทบจากระบบรถไฟฟ้าขนส่งมวลชนต่อแรงดันไม่สมดุลใน ระบบไฟฟ้า ระบบรถไฟฟ้าขนส่งมวลชนมีปริมาณการใช้ไฟฟ้าสูงประมาณ 20 MVA และใช้ไฟฟ้ากระแสสลับ แรงดัน 25 kV ชนิดเฟสเดียวในการขับเคลื่อนขบวนรถ เมื่อเชื่อมต่อเข้ากับระบบไฟฟ้าสามารถก่อให้เกิดปัญหา แรงดันไม่สมดุลส่งผลกระทบกับผู้ใช้ไฟฟ้ารายอื่น ๆ
74 3.20.2 ระบบไฟฟ้าในตัวรถ (CNR model) รถไฟฟ้า BTS 12 ขบวนใหม่รุ่นล่าสุด เป็นรถไฟฟ้าแบบ 4 ตู้ประกอบด้วยตู้รถไฟฟ้าไม่มีระบบ ขับเคลื่อนมีห้องขับเรียกว่า TC-Car หรือ Trailer Car จำนวนสองตู้อยู่ที่ด้านหน้าและด้านหลังขบวน และตู้ รถไฟฟ้าแบบมีระบบขับเคลื่อนแต่ไม่มีห้องขับเรียกว่า M-Car หรือ Motor Car จำนวนสองตู้อยู่ตรงกลาง ขบวน ตู้รถไฟฟ้า TC-car แต่ละตู้ติดตั้งระบบจ่ายกำลังไฟฟ้า หรือที่เรียกว่า ACM ขนาด 140 KVA 3-เฟส 400 ACV ACM แปลงแรงดันไฟฟ้ากระแสตรงขนาด 750โวลท์ (DC Voltage) จากรางที่สาม (Third Rail Traction Power) ไปเป็น3-เฟส 400 ACV เพื่อจ่ายให้กับระบบปรับอากาศ ระบบลมอัด ระบบแสงสว่าง ภายในและภายนอก และโหลดต่างๆ นอกจากนั้นแล้ว ACM ยังติดตั้งเครื่องประจุไฟขนาด 22 KW 110VDC สำหรับแบตเตอรีของตู้รถไฟฟ้า TC-car สำหรับตู้รถไฟฟ้า M-car เป็นตู้รถไฟฟ้าที่ขับเคลื่อน และไม่มีห้องขับ แต่ละตู้ติดตั้งระบบขับเคลื่อนที่เรียกว่า MCM เพื่อจ่ายกำลังไฟฟ้าให้กับมอเตอร์ขับเคลื่อน ตู้รถไฟฟ้า M-car ที่ได้รับไฟฟ้า 750V จากรางจ่ายกระแสไฟฟ้าที่สาม รูปที่ 3.20-2 ระบบไฟฟ้าในตัวรถ (CNR model) 3.20.3 ระบบไฟฟ้าในตัวรถไฟฟ้า (SIEMENS Model) BTS ได้เพิ่มตู้รถไฟฟ้าจากแบบ 3 ตู้ เป็นแบบ 4 ตู้ต่อขบวน ทำให้ขบวนรถไฟฟ้า Siemens model ทั้ง 35 ขบวนได้กลายเป็นรถไฟฟ้าแบบ 4 ตู้ ซึ่งประกอบด้วย ตู้รถไฟฟ้ามีระบบขับเคลื่อน (Motored cars) ที่ด้านหน้าและท้ายของขบวนรถไฟฟ้า และ ตู้รถไฟฟ้าแบบไม่มีระบบขับเคลื่อน (Trailer cars) 2 ตู้อยู่ ตรงกลางของขบวนรถไฟฟ้า ตามชนิดดังต่อไปนี้ • ตู้รถไฟฟ้าแบบ A-Car มีระบบขับเคลื่อน (Motored cars) และห้องคนขับ (Driving Cab) • ตู้รถไฟฟ้าแบบ C-Car ไม่มีระบบขับเคลื่อน (trailer cars) และห้องคนขับ แต่มีแหล่งจ่ายไฟฟ้า (Power Supply) สำหรับ ระบบปรับอากาศ และระบบแสงสว่าง
75 รูปที่ 3.20.3-1 รถไฟฟ้าแบบ A-Car โดยที่ตู้รถไฟฟ้าแบบ C-car ที่เพิ่มเข้าไปใหม่นั้น เรียกว่า C1-car มีลักษณะเด่นที่แตกต่างจากเดิม คือ • เสาราวจับแบบ 3 ก้าน เพื่ออำนวยความสะดวกให้กับผู้โดยสารซึ่งจะมีราวจับเพิ่มมากขึ้น) • เพิ่มพื้นที่สำหรับรถเข็นผู้พิการ พร้อมเข็มขัดนิรภัยสำหรับจับยึดรถเข็นผู้พิการและราวจับให้ • มีการติดตั้งเครื่องแปลงพลังงานไฟฟ้าขนาดเล็กจาก 750 VDC เป็น 400 VAC เพื่อจ่ายให้กับอุปกรณ์ เครื่องปรับอากาศภายในตู้โดยสารใหม่โดยเฉพาะ • มีการนำเอาระบบควบคุมการห้ามล้อแบบใหม่เรียกว่า EP2002 ซึ่งตัวอุปกรณ์จะรวมระบบการ ควบคุมด้วยลมและไฟฟ้าอยู่ในอุปกรณ์เดียวกัน • มีวงจรปรับอากาศ 2 วัฏจักร ใช้น้ำยาปรับอากาศ R407C • ลักษณะต่อพ่วงของรถไฟฟ้า 4 ตู้ คือ A-C-C1-A รูปที่3.20.3-2ลักษณะต่อพ่วงของรถไฟฟ้า 4 ตู้ • ระบบขับเคลื่อนของรถไฟฟ้าได้รับแรงดันไฟฟ้ากระแสตรงขนาด 750 โวลท์ (DC Voltage) จาก รางที่สาม (Third Rail Traction Power) ผ่านชุดแปลงกระแสไฟฟ้าสลับระบบขับเคลื่อน (Traction Convertor Units) เพื่อจ่ายไฟฟ้ากระแสสลับให้กับชุดมอเตอร์ขับเคลื่อนที่ติดตั้งอยู่บนเพลาล้อของรถ A-car ทั้งสองตู้ ในทำนองเดียวกันตู้รถไฟฟ้า C-car ทั้งสองตู้ตรงกลางได้รับแรงดันไฟฟ้ากระแสตรง ขนาด 750 โวลท์จากรางที่สาม (Third Rail Traction Power) แปลงเป็นไฟฟ้ากระแสสลับ 3 เฟส 400 โวลท์ และไฟฟ้ากระแสตรง 110 โวลท์ เพื่อใช้ในระบบปรับอากาศ และชาร์จแบตเตอรี่ ตามลำดับ ขบวนรถไฟฟ้า 4 มีความยาวตลอดทั้งขบวน 86.6 เมตร กว้าง 3.12 เมตร รองรับผู้โดยสารได้ สุงสุดจำนวน 1490 คน (มีผู้โดยสารนั่งเต็มทุกที่นั่ง และ ผู้โดยสารยื่น) ที่น้ำหนักบรรทุก (Load Condition) 8 คนต่อตารางเมตร จำนวนที่นั่งผู้โดยสาร 42 ที่นั่งต่อตู้และ 168 ที่นั่งทั้งขบวน มีประตู โดยสารเลื่อนปิดเปิดด้านนอกตัวรถ (Sliding door) ควบคุมการทำงานด้วยระบบควบคุมกับมอเตอร์
76 ไฟฟ้า มีความกว้างเมื่อเปิดสุด 1.4 เมตร จำนวน 16 บานต่อด้าน ตัวรถทำด้วยเหล็กปลอดสนิม ติดตั้ง ระบบปรับอากาศ พร้อมหน้าต่างชนิดกันแสง 3.21 วิธีการทำงานของรถไฟฟ้า หลักการทำงานของรถไฟฟ้าอย่าง BTS หรือ MRT หน้าที่งานของอุปกรณ์ในระบบ คือ การป้อน กระแสไฟฟ้าไปสู่ตัวรถไฟฟ้า BTS เป็นแบบรางที่ 3 ที่แรงดันไฟฟ้า 750 VDC เพื่อส่งต่อไปยังอุปกรณ์ต่าง ๆ ใน ขบวนรถไฟฟ้า เพื่อทำงานในส่วนต่าง ๆ 1. ชุดเคอร์เรนต์คือ ตัวรับกระแสไฟฟ้า ระหว่างรถไฟฟ้ากับรางที่ 3 เพื่อจ่ายไฟฟ้าไปยังส่วนต่าง ๆ ของรถไฟฟ้า 2. Shop Power คือ สวิตซ์ที่มีลักษณะเหมือนใบมีและทำหน้าที่เลือกแหล่งจ่ายไฟฟ้า เพื่อป้อนให้รถไฟฟ้า BTS 3. High Speed Circuit Breaker มีหน้าที่ตัดกระแสไฟฟ้า เมื่อเกิดการลัดวงจร 4. Traction Inverter ทำหน้าที่แปลงไฟฟ้ากระแสตรงเป็นไฟฟ้ากระแสสลับ 5. Induction Motor มีหน้าที่ขับเคลื่อนรถไฟฟ้า 6. Brake Resistor ทําหน้าที่ในการจ่ายพลังงานไฟฟ้าที่เกิดจากรีเจนเนอร์เรเตอร์ 7. Traction Control Unit มีหน้าที่ควบคุม จัดส่งกระแสไฟฟ้าไปยังส่วนควบคุมย่อยต่าง ๆ 8. Load Cell Sensor ทําหน้าที่ตรวจสอบนํ้าหนักของรถ เพื่อขับเคลื่อนรถไฟฟ้า 9. Door Sensor ทําหน้าที่เปิดและปิดประตูของรถไฟฟ้า 10. Brake Control Unit ทําหน้าที่ควบคุมการหยุดรถไฟฟ้า 11. Master Controller ทําหน้าที่ในการเลือกการควบคุมการขับเคลื่อนแบบอัตโนมัติ และการขับเคลื่อน รถไฟฟ้าด้วยพนักงานขับรถ ซึ่งมีอุปกรณ์ในการขับเคลื่อนรถไฟฟ้า BTS ในระบบการเดิน รางที่สามหรือรางจ่ายไฟ ให้รถไฟฟ้า เคอร์เรนต์หรือตัวรับไฟเข้ารถไฟฟ้า ช็อปเพาเวอร์หรือตัวเลือกรับไฟ กล่องป้องกันของอินเวอร์เตอร์ มอเตอร์ไฟฟ้าที่ใชัขับเคลื่อน การทำงานของรถไฟฟ้า เป็นระบบการจ่ายพลังงานไฟฟ้าให้กับรถไฟ เพื่อให้รถไฟขับเคลื่อนได้โดยไม่ต้องมี เครื่องกำเนิดไฟฟ้าบนขบวนรถไฟ เพราะการจ่ายกระแสไฟฟ้า มีประสิทธิภาพมากกว่าระบบให้พลังงานอื่น ๆ ของ การขับเคลื่อนหัวรถจักร หลังจากนั้นพลังงานไฟฟ้าจะถูกส่งเข้าไปยังสายส่งไฟฟ้าแรงสูง แล้วกระจ่ายภายใน เครือข่ายของรถไฟ เพื่อให้รถไฟขับเคลื่อน ซึ่งการใช้กระแสไฟฟ้าในการขับเคลื่อนหัวรถจักรจะสามารถดึงตู้ขนส่ง สินค้าที่ความเร็วสูง ดีกว่าหัวรถจักรแบบพลังงานดีเซล
78 บทที่ 4 ผลการเพิ่มประสิทธิภาพ ระบบไฟฟ้ารถไฟฟ้าใต้ดิน 4.1. ประเภทตามโหลดการใช้งาน โดยปกติระบบไฟฟ้าในระบบรถไฟฟ้าขนส่งมวลชนจะแบ่งออกเป็น 3 ประเภทตามโหลดการใช้งานดังนี้ 1) ประเภทที่ 1 ระบบที่ต้องการความปลอดภัยปกติ(Normal Safety Requirement System) 1) ระบบแสงสว่างทั่วไป 2) ระบบไฟฟ้ากำลัง 3) ระบบปั๊มน้ำขึ้นถังบนหลังคา 4) ระบบปรับอากาศ 2) ประเภทที่ 2 ระบบที่ต้องการความปลอดภัยสูง (High Safety Requirement System) 1) ระบบปรับอากาศ เฉพาะส่วนที่เกี่ยวกับการจ่ายลม 2) ระบบระบายน้ำฉุกเฉิน 3) ระบบลิฟต์และบันได้เลื่อน 4) ระบบสัญญาณเตือนภัยต่างๆ 5) ระบบควบคุมคอมพิวเตอร์ 6) ระบบทางหนีภัย 3) ประเภทที่ 3 ระบบที่ต้องการความปลอดภัยสูงมาก (Very High Safety Requirement System) 1) ระบบไฟฟ้าแสงสว่างฉุกเฉินทั้งในอาคารใต้ผิวดินและอุโมงค์ทางวิ่ง 2) ระบบอัดอากาศสำหรับบันไดหนีไฟ 3) ระบบดูดและระบายควันรวมทั้งระบบควบคุมการกระจายของไฟและควัน 4) ระบบระบายควันทั้งในอาคารใต้ผิวดินและอุโมงค์ทางวิ่ง 5) ระบบสื่อสารฉุกเฉิน (Emergency Communication) 6) ระบบเครื่องสูบน้ำดับเพลิง
79 4.2 ประเภทของการเดินสาย ประเภทของการเดินสายไฟฟ้าแบ่งตามประเภทของโหลด 4.2.1ระบบที่ต้องการความปลอดภัยปกติ 1. อุปกรณ์ที่ใช้ประกอบในการเดินสายไฟฟ้า Conduit, Raceways, Duct, Boxes, Cabinet, Equipment Enclosure พร้อมอุปกรณ์จับยึดต้องสามารถทนอุณหภูมิได้ถึง500 ◦c เป็นเวลา1 ชั่วโมง 2. ฉนวนของสายไฟฟ้าต้องสามารถทนอุณหภูมิได้ไม่ต่ำกว่า 90 ◦c 3. หรือวัสดุหุ้มสายเคเบิล ต้องเป็นชนิด Flame Retardant, Zero Halogen<Low Smoke (FRZHLS) หรือ Low Smoke และ Fume (LSF) 4. สายไฟที่เปลือกนอกมิใช่โลหะจะต้องเดินสายร้อยท่อโลหะหนาหรือท่อโลหะหนาปานกลาง 5. ก่อนเดินเข้าเครื่องอุปกรณ์ไฟฟ้าต้องดำเนินการปิดผนึกที่ถาวร และมีประสิทธิภาพ ที่สามารถป้องกันการลามไฟที่เกิดจากการไหม้สายไฟฟ้าได้ 6. วิธีการเข้าหัวต้อสายก่อนเข้าอุปกรณ์ 4.2.2 ระบบที่ต้องการความปลอดภัยสูง นอกเหนือจากการเดินสายภายในระบบที่ต้องการความปลอดภัยปกติให้เพิ่มเติมดังนี้ สายไฟฟ้าต้อง เป็นไปตามมาตรฐาน BS6387ต้องเป็นสายไฟฟ้าในระดับชั้น AWX ตารางที่ 4.2.2 อัตราลำดับการทนไฟของสายไฟภายใต้เปลวไฟตามมาตรฐาน BS 6387 1994 การทดสอ บ เครื่องหมา ย การทนไฟ 650◦ C เป็นเวลา 3 ชั่วโมง A 750◦ C เป็นเวลา 3 ชั่วโมง B 950◦ C เป็นเวลา 3 ชั่วโมง C 950◦ C เป็นเวลา 20 นาที S สัญลักษณ์ A W X ตำแหน่งที่ 1 2 3 การทนไฟ สัญลักษณ์ A, B, C การทนไฟและน้ำ สัญลักษณ์ W การทนไฟและแรงกระแทก สัญลักษณ์ X, Y, Z
80 การทนไฟและน้ำ 650◦ C เป็นเวลา 15 นาทีจากนั้นพ่นน้ำ และทำการทดสอบ 650◦ C เป็นเวลา15 นาที W การทนไฟและทนแรงกระแทก 650◦ C เป็นเวลา 15 นาทีโดยมีแรงกระแทก X 750◦ C เป็นเวลา 15 นาทีโดยมีแรงกระแทก Y 950◦ C เป็นเวลา 15 นาทีโดยมีแรงกระแทก Z 4.2.3 ระบบที่ต้องการความปลอดภัยสูงมาก นอกเหนือจากการเดินสายภายในระบบที่ต้องการความปลอดภัยปกติแล้วให้เพิ่มเติมดังนี้สายไฟฟ้า ต้องเป็นไปตามมาตรฐาน BS6387ต้องเป็นสายไฟฟ้าในระดับ CWZ หรือสายไฟฟ้าต้องเป็นชนิดเปลือก โลหะที่ ตัวนำไฟฟ้าต้องเป็นชนิดเปลือกโลหะที่ตัวนำไฟฟ้าหุ้มด้วยฉนวนแร่แบบชนิดเอ็มไอ การทนไฟ สัญลักษณ์ A, B, C การทนไฟและน้ำ สัญลักษณ์ W การทนไฟและแรงกระแทก สัญลักษณ์ X, Y, Z ตารางที่ 4.2.3 อัตราลำดับการทนไฟของสายไฟภายใต้เปลวไฟตาม มาตรฐาน BS 6387 1994 ตารางที่ 4.2.3 อัตราลำดับการทนไฟของสายไฟภายใต้เปลวไฟตาม มาตรฐาน BS 6387 1994 การทดสอบ เครื่องหมาย การทนไฟ 650◦ C เป็นเวลา 3 ชั่วโมง A 750◦ C เป็นเวลา 3 ชั่วโมง B 950◦ C เป็นเวลา 3 ชั่วโมง C 950◦ C เป็นเวลา 20 นาที S การทนไฟและน้ำ 650◦ C เป็นเวลา 15 นาทีจากนั้นพ่นน้ำ และทำการทดสอบ 650◦ C เป็นเวลา15 นาที W การทนไฟและทนแรงกระแทก 650◦ C เป็นเวลา 15 นาทีโดยมีแรงกระแทก X 750◦ C เป็นเวลา 15 นาทีโดยมีแรงกระแทก Y 950◦ C เป็นเวลา 15 นาทีโดยมีแรงกระแทก Z
81 ประโยชน์ของการบำรุงรักษา 4.3. การจ่ายไฟฉุกเฉินสำหรับระบบที่ต้องการความปลอดภัยสูงมาก เป็นอุปกรณ์ให้แสงสว่างสำรองในอาคาร ซึ่งจะติดสว่างขึ้นมาอัตโนมัติเมื่อมีไฟฟ้า พร้อมใช้ทุกครั้งเมื่อเกิด ไฟดับ 4.4. การบำรุงรักษาทางไฟฟ้า การบำรุงรักษาทางไฟฟ้า คือการพยายามรักษาสภาพของเครื่องใช้ไฟฟ้าและอุปกรณ์ต่างๆ ให้มีความพร้อมใช้งานตลอดเวลาทั้งนี้การบำรุงรักษายังผสมผสานกัน ทั้งทางด้านเทคนิค และการจัดการ ในอันที่จะคงไว้ ซึ่งสภาพของอุปกรณ์ หรือฟื้นฟูสภาพของอุปกรณ์ให้อยู่ในสภาพที่จะ ทำงานได้ตามที่ต้องการ หลักการสำคัญการบำรุงรักษา -Keep it dry - Keep it cool - Keep it clean - Keep it tight Production (ได้ปริมาณตามต้องการ) Safety (มีความปลอดภัยระหว่างทำงาน) Morale (พนักงานมีขวัญและกำลังใจ) Quality (ได้คุณภาพตามต้องการ) Delivery (ผลผลิตได้ตามเวลาที่กำหนด) Cost (ค่าใช้จ่ายเหมาะสม) Environment (ไม่ทำลายสิ่งแวดล้อม)
82 4.5. ลักษณะการเสื่อมสภาพของอุปกรณ์ทางไฟฟ้า 4.5.1 ลักษณะการเสื่อมสภาพ แสดงอัตราการชำรุดของอุปกรณ์ รูปที่4.5.1 แสดงลักษณะการเสื่อมสภาพและอัตราการชำรุดของอุปกรณ์ 4.5.2 สาเหตุการชำรุดของอุปกรณ์ รูปที่ 4.5.2-1 แสดงสาเหตุการชำรุด รูปที่ 4.5.2-2 แสดงสภาพการใช้งานและการบำรุงรักษา ลักษณะการเสื่อมสภาพ เสื่อมตามอายุการใช้งาน ทันทีทันใด อัตราการชำรุด การบำรุงรักษา เชิงป้องกัน การป้องกันเพื่อไม่ ต้องบำรุงรักษา การบำรุงรักษาเชิง แก้ไขปรับปรุง การเลือกอุปกรณ์ ตามสภาพ(อายุ) การใช้งาน การบำรุงรักษา การติดตั้ง สาเหตุการชำรุด ฝุ่น ความสกปรก การสั่นสะเทือน ความร้อน การเพิ่มขึ้นของโหลด สภาพการใช้งานและการบำรุงรักษา
83 4.6. การบำรุงรักษาเชิงป้องกัน (Preventive Maintenance, PM) - ใช้การตรวจสภาพอุปกรณ์เพื่อสามารถทำการบำรุงรักษาได้ก่อนที่จะชำรุดมากขึ้น - สามารถวางแผนการ บำรุงรักษาตามแผนสามารถเฝ้าระวังอย่างใกล้ชิด(กรณีพบข้อบกพร่อง)เมื่อเครื่องจักรหรืออุปกรณ์เป็น ส่วนที่สำคัญในการผลิต - จุดมุ่งหมายของการบำรุงรักษาเชิงป้องกันก็เพื่อให้ สภาพความพร้อม และความมั่นใจในการ ทำงาน - ลดเวลาการหยุดเดินเครื่องจักรในสภาวะฉุกเฉิน - รู้สภาพการเสื่อมของอุปกรณ์อย่างต่อเนื่อง ค่าใช้จ่าย -ลดค่าล้วงเวลาการซ่อมบำรุง - ค่าใช้จ่ายในการทำ PM ต่ำกว่าค่าสูญเสียการผลิต และการซ่อมบำรุงฉุกเฉิน - ไม่ต้องเตรียมอะไหล่มากนัก ทรัพยากร - ซ่อมฉุกเฉินลดลง ทำให้ไม่ต้องใช้บุคลากรมาก -ควบคุมและวางแผนการจัดหาชิ้นส่วนได้ ความปลอดภัย - ลดอันตรายจากการทำงานผิดพลาดของอุปกรณ์ ค่าใช้จ่าย - สามารถตั้งงบประมาณและวางแผนค่าใช้จ่ายได้ - เครื่องจักรและอุปกรณ์ทำงานประสิทธิภาพสูงขึ้น -ลดค่าสูญเสียโอกาส
84 4.7. การบำรุงรักษาเชิงป้องกัน (preventive Maintenance) มีข้อเสีย ดังนี้ - ยังไม่สามารถขจัดการชำรุดที่ไม่อาจคาดคิดได้ - อาจเพิ่มค่าใช้จ่ายที่ไม่จำเป็น - เป็นการรบกวนชิ้นส่วนระบบอื่นโดยไม่จำเป็น - อาจเกิดผิดพลาดจาการใส่ชิ้นส่วนกลับเข้าที่ได้ - สำหรับแนวทางการทำการป้องกันการบำรุงรักษา (Maintenance Prevention) รูปที่ 4.7-1 การบำรุงรักษาเชิงป้องกัน เริ่มต้นตั้งแต่การออกแบบ การติดตั้ง การเลือกใช้อุปกรณ์ การตรวจรับ การใช้งาน PM @ CM
85 4.8. แนวทางของ TPM • ปรับปรุงเฉพาะเรื่อง (Focus improvement) • บำรุงรักษาด้วยตนเอง (Autonomous maintenance) • บำรุงรักษาตามแผน (Planned maintenance) • พัฒนาทักษะ (Education & Training) • เริ่มตั้งแต่การออกแบบ (Early Management) • บำรุงรักษาเชิงคุณภาพ (Quality Maintenance) • การปรับปรุงหน่วยงานอย่างต่อเนื่อง (officeimprovement) • อาชีวอนามัยและความปลอดภัย(Safety,health & environment) 4.9. การเตรียมการและวิธีตรวจสอบ 4.9.1 ช่วงการตรวจสอบ รูปที่ 4.9.1-1 ช่วงการตรวจสอบ 4.9.2 การเตรียมการและวิธีตรวจสอบ รูปที่ 4.9.2-1 การเตรียมการและวิธีตรวจสอบ การตรวจสอบก่อนการติดตั้ง การตรวจสอบเมื่อติดตั้งแล้วเสร็จ การตรวจสอบระหว่างติดตั้ง การตรวจสอบเพื่อการบำรุงรักษา เตรียมการ ทำตารางตรวจสอบ - หาข้อมูล -วางแผนการตรวจสอบ วิธีตรวจสอบ Visual ตรวจสอบตามตาราง inspection measurement
86 4.9.3 การเตรียมการข้อมูลที่จำเป็น 1) ข้อมูลที่ต้องมีเก็บไว้ที่หน่วยตรวจสอบ -วิธีตรวจสอบและทดสอบอุปกรณ์ทั้งหมด - สำเนารายงานการตรวจสอบครั้งก่อน - ElectricalSingleLine Diagram - Traction System - บันทึก Name Plate ที่สมบูรณ์ทั้งหมด - catalogของผู้ขาย - แบบการทำรายงาน - คู่มือการบำรุงรักษา 2) ประวัติเครื่องจักรซึ่งควรประกอบด้วย -ชื่อ หมายเลขสถานที่ตั้งอุปกรณ์ไฟฟ้า - จำนวนชั่วโมงคนที่ใช้ในการบำรุงรักษา - ช่วงเวลาการบำรุงรักษา -ข้อปฏิบัติเกี่ยวกับความปลอดภัย -ขั้นตอนการปฏิบัติงาน - เครื่องมือที่ต้องใช้ - รายการอะไหล่ที่ต้องใช้ - เงื่อนไขเชิงปริมาณที่ผู้ทำการบำรุงรักษาสามารถตัดสินใจได้ - ภาพแสดงตำแหน่งของจุดที่ต้องการบำรุงรักษา - บันทึกประวัติแนบท้ายการบำรุงรักษา 3) ประโยชน์จากประวัติของเครื่องจักร - ใช้ประเมินหาทรัพยากรที่ใช้ในการบำรุงรักษา -แรงงาน - เครื่องมือ -อะไหล่ - ประมาณการค่าใช้จ่ายได้
87 4) ประวัติเครื่องจักรซึ่งควรประกอบด้วย -ชื่อ หมายเลขสถานที่ตั้งอุปกรณ์ไฟฟ้า - จำนวนชั่วโมงคนที่ใช้ในการบำรุงรักษา - ช่วงเวลาการบำรุงรักษา -ข้อปฏิบัติเกี่ยวกับความปลอดภัย -ขั้นตอนการปฏิบัติงาน - เครื่องมือที่ต้องใช้ - รายการอะไหล่ที่ต้องใช้ - เงื่อนไขเชิงปริมาณที่ผู้ทำการบำรุงรักษาสามารถตัดสินใจได้ - ภาพแสดงตำแหน่งของจุดที่ต้องการบำรุงรักษา - บันทึกประวัติแนบท้ายการบำรุงรักษา 5) ประโยชน์จากประวัติของเครื่องจักร - ใช้ประเมินหาทรัพยากรที่ใช้ในการบำรุงรักษา -แรงงาน - เครื่องมือ -อะไหล่ - ประมาณการค่าใช้จ่ายได้ 4.10. แนวทางการจัดการระบบการบำรุงรักษา ขั้นตอนที่ 1 - SingleLine Diagram - Wiring Diagram -สถานีย่อยไฟฟ้าและหม้อแปลงไฟฟ้า - ห้องตู้สวิตซ์บอร์ด - Car and Motor Car - Traction System - Traction Invertor Container -ล้อและเพลา - ระบบเบรก - ระบบการหล่อลื่น - พูลเลย์และสายพาน - คู่มือการบำรุงรักษา -คู่มือการติดตั้ง
88 ขั้นตอนที่ 2 - เป็นอุปกรณ์ที่สำคัญหรือไม่ - มีอุปกรณ์สำรองหรือไม่ - ถ้า PM Cost สูงหรือไม่สามารถลดปัญหาการสึกหรอได้ก็ไม่ควรทำ PM - ถ้าอุปกรณ์จะล้าสมัยก่อนเวลาชำรุดก็อาจไม่ต้องทำ PM ขั้นตอนที่ 3 จัดทำวิธีการตรวจสอบจุดสำคัญ และอุปกรณ์สำคัญ (Critical) ที่ต้องตรวจสอบ รวบรวมอุปกรณ์ที่มีผล ต่อระบบอื่น รายการ การดำเนินงาน สภาพ หมายเหตุ YES NO อุณหภูมิหม้อแปลง จดอุณหภูมิอากาศ น้ำมันหม้อแปลงและขดลวด ระดับน้ำมันหม้อแปลง (Tank & Onload tap) อ่านค่าจากเครื่องวัดระดับน้ำมัน (สังเกตรอยแตกร้าวหรือมีไอน้ำ เกาะในกระจกหรือไม่) น้ำมันรั่วซึม ตรวจตามครีบระบายความร้อน ข้อต่อวาล์ว แล้วชิ้นส่วนอื่นๆ เสียงดังผิดปกติขณะ ทำงาน ตรวจสอบโดยการฟังเสียง ถ้าเกิดจากการสั่งสะเทือนผิดปกติจะ ทราบได้จากการใช้มือสัมผัส ตัวถังหม้อแปลง บุชชิ่ง ตรวจรอยรั่วซึมของน้ำมัน รอยแตก บิ่น และสิ่งสกปรก กล่องสารดูดความชื้น ตรวจสารดูดความชื้น (Silica gel) หาก มีการเปลี่ยนสี(เป็นสีชมพู) ต้องเปลี่ยนใหม่ตรวจคราบน้ำมัน ตารางที่ 4.10-1 ตารางจัดทำวิธีการตรวจสอบจุดสำคัญ และอุปกรณ์สำคัญ ขั้นตอนที่ 4 - จัดทำใบรายการบำรุงรักษา - ตารางเวลาการบำรุงรักษา (ได้จากคำแนะนำของผู้ผลิตและจากความ ชำนาญประสบการณ์ระดมสมอง) ใบรายการบำรุงรักษาควรประกอบด้วย... -ชื่อ หมายเลขสถานที่ตั้งอุปกรณ์ไฟฟ้า -จำนวนชั่วโมงจำนวนคนที่ใช้ในการทำงาน - วงรอบการบำรุงรักษา -ข้อปฏิบัติเกี่ยวกับความปลอดภัย
89 - ชนิดของงานบำรุงรักษา (ทางกล ทางไฟฟ้า หล่อลื่น ฯลฯ) -ขั้นตอนการปฏิบัติงาน - เครื่องมือที่ใช้ - รายการอะไหล่ที่ต้องใช้ - เงื่อนไขเชิงปริมาณที่ใช้ในการตัดสินใจว่าปกติหรือไม่ - ภาพแสดงตำแหน่งของจุดที่ต้องการบำรุงรักษา - บันทึกประวัติการบำรุงรักษา ขั้นตอนที่ 5 - Construction and operation of equipment - Specific work method - Electrical hazards that can be present with respect to that equipment or work method - Proper use of specific precautionary techniques - Personal protective equipment (PPE), insulating and shielding materials, and insulated tools and testequipment - Skills and techniques necessary to distinguish exposed, energized parts form other of electrical equipment - Skills and techniques necessary to determine the normal voltage of exposed energized parts - Decision-making process necessary to determine the degree and extent of hazard - Job planning necessary to safety perform the task ขั้นตอนที่ 6 -แรงงานที่ต้องการใช้ - เครื่องมือที่ต้องใช้ -อะไหล่และอุปกรณ์อื่นๆ -ความปลอดภัยส่วนบุคคล -กำหนดเป็นงบประมาณค่าใช้จ่ายได้
90 ขั้นตอนที่ 7 ทำการตรวจสอบและการบำรุงรักษาโดยใช้Check List รายการ การดำเนินงาน สภาพ หมายเหตุ YES NO อุณหภูมิหม้อแปลง จดอุณหภูมิอากาศ น้ำมันหม้อแปลงและขดลวด ระดับน้ำมันหม้อแปลง (Tank & Onload tap) อ่านค่าจากเครื่องวัดระดับน้ำมัน (สังเกตรอยแตกร้าวหรือมีไอน้ำ เกาะในกระจกหรือไม่) น้ำมันรั่วซึม ตรวจตามครีบระบายความร้อน ข้อต่อวาล์ว แล้วชิ้นส่วนอื่นๆ / เสียงดังผิดปกติขณะ ทำงาน ตรวจสอบโดยการฟังเสียง ถ้าเกิดจากการสั่งสะเทือนผิดปกติจะ ทราบได้จากการใช้มือสัมผัส ตัวถังหม้อแปลง บุชชิ่ง ตรวจรอยรั่วซึมของน้ำมัน รอยแตก บิ่น และสิ่งสกปรก / รอยรั่วซึม น้ำมัน กล่องสารดูดความชื้น ตรวจสารดูดความชื้น (Silica gel) หาก มีการเปลี่ยนสี(เป็นสีชมพู) ต้องเปลี่ยนใหม่ตรวจคราบน้ำมัน ตารางที่ 4.10-2 กสนตรวจสอบและบำรุงรักษาโดยใช้Check List ขั้นตอนที่ 8 สรุปผลวิเคราะห์จุดบกพร่อง และรายงานรวมทั้งแก้ไขปรับปรุง -จุดบกพร่อง -สาเหตุ -การแก้ไข -การป้องกัน - ทำรายการตรวจสอบและบำรุงรักษา ขั้นตอนที่ 9 บำรุงรักษาตามความจำเป็น - พบจุดบกพร่องแก้ไขทันที - หาเวลาที่เหมาะสมแล้วดำเนินการ -จุดบกพร่องบางรายการยังสามารถใช้งานได้
91 การจัดการหลังการตรวจสอบและบำรุงรักษา - บันทึกผลการตรวจสอบ -วิเคราะห์ผล - หากพบสิ่งผิดปกติแต่ยังใช้งานได้อยู่ ให้คอยติดตามงานหรือใช้เครื่องมือวัดตามความจำเป็น 4.11 การซ่อมบำรุงระบบรถไฟฟ้า ระบบอาณัติสัญญาณ และการสื่อสาร 4.11.1 ภาพรวมการซ่อมบำรุงระบบรถไฟฟ้า (Rolling stock Maintenance) ในส่วนนี้จะได้อธิบายถึงงานซ่อมบำรุงตัวรถไฟฟ้าระบบอาณัติสัญญาณและระบบสื่อสารของระบบรถไ ฟฟ้าที่ใช้อยู่ในระบบขนส่งมวลชนของประเทศไทย 1) ตัวอย่างงาน PM/CM ของการซ่อมบำรุงระบบรถไฟฟ้า ประเภทงาน หรือ กลุ่มงาน หัวข้องาน รอบการ ทำงาน 1. งานตรวจสอบทั่วไป 1.1 ตรวจสอบอุปกรณ์ช่วงล่างรถไฟฟ้าทั่วไป W1 1.2 download TCU and BCU log file W1 1.3 เปิดและปิด drain valve ของระบบลมอัด W1 1.4 ตรวจสอบมอเตอร์ขับเคลื่อนและข้อต่อเพลาทั่วไป W1 1.5 ทำความสะอาดกรองอากาศแอร์ W2 1.6 ตรวจสอบตัวรับกระแสไฟฟ้าทั่วไป W2 1.7 ตรวจสอบระบบเกียร์ M1 1.8 ตรวจสอบระบบเบรคจานเบรคผ้าเบรค M1 1.9 ตรวจสอบหัวต่อพ่วง ด้านหน้าและระหว่างตู้รถไฟฟ้า M1 2. งานตรวจสอบ ฟังก์ชันของระบบ 2.1 ตรวจสอบฟังก์ชั่นการทำงานระบบประตูผู้โดยสารอัตโนมัติ M3 2.2 ตรวจสภาพล้อรถไฟฟ้าโดยละเอียด M3 2.3 ตรวจสอบแบตเตอรี่รถไฟฟ้าและเติมน้ำกลั่น M3 2.4 ตรวจสอบฟังก์ชั่นการทำงานตัวรับกระแสไฟฟ้า M6 2.5 ตรวจสอบฟังก์ชั่นการทำงานระบบเบรค M6 2.6 กลึงล้อรถไฟฟ้า R8 2.7 เปลี่ยนถ่ายน้ำมันเกียร์ Y1 2.8 อัดจารบีมอเตอร์ขับเคลื่อน Y1 2.9 ตรวจสอบอุปกรณ์ช่วงล่างรถไฟฟ้าโดยละเอียด Y1 หมายเหตุ คือ W1 ทุก 1 สัปดาห์/ M1 คือ 1 เดือน/ Y1 คือ 1 ปี
92 4.11.2ตัวอย่างขั้นตอนการทำงาน PM/CM 1) งานเปิดและปิด drain valve ของระบบลมอัด (PM) ลำดับ รายการงาน รายละเอียดการทำงาน 1 การขอเข้าพื้นที่ มีการวางแผน เรียกรถไฟฟ้าเข้าซ่อมบำรุงรักษา ล่วงหน้า 1 สัปดาห์ 2 การประสานงานกับผู้เกี่ยวข้อง Shift leader ประสานงานกับ CCR ในการนำ รถไฟฟ้าเข้าซ่อม และส่งคืนเมื่อดำเนินการแล้วเสร็จ 3 การจัดกำลังคน Technician1คน 4 การจัดเตรียมอะไหล่วัสดุและอุปกรณ์ (spare part and material list ตาม WI) not required 5 การจัดเตรียมเครื่องมือพิเศษ (special tool list ตาม WI) not required 6 กฏความปลอดภัยที่ควรทราบ (Safety Rule) - นำรถไฟฟ้าเข้าซ่อมบำรุงระบบช่วงล่างในช่องซ่อมด้านล่าง - ตรวจสอบให้แน่ใจรถไฟไม่สามารถเคลื่อนที่ได้ระหว่าง งานซ่อมบำรุง - ตัดระบบจ่ายไฟทั้งหมด ป้องกันการต่อกลับคืนและรออย่างน้อย 1 นาที ในการคลายประจุไฟฟ้า - ใช้เครื่องมือให้เหมาะสมกับลักษณะของงาน - ใช้อุปกรณ์ป้องกัน (เช่น รองเท้านิรภัย, แว่นตา, ฯลฯ) - ก่อนเริ่มงานใดๆใต้ bogie, ควรตรวจให้แน่ใจ traction motor ใกล้ gearbox ต้องตัดระบบจ่ายไฟ - ปฏิบัติตามขั้นตอน การซ่อมบำรุงและความปลอดภัย ของ BTS 7 รายละเอียดขั้นตอนการปฏิบัติงาน (ตาม work card หรือ WI) เปิด drain valve ดังนี้ - air reservoir’s A09/ L04 - air filter L02 - centrifugal filter B01 ปล่อยฝุ่นและน้ำหากพบความผิดปกติให้แจ้ง Shift leader