หน่วยที่ 3
อุปกรณ์ป้องกันท่ีใชใ้ นการควบคุมมอเตอร์ไฟฟา้
หวั ข้อเร่อื ง
หน่วยที่ 3 ประกอบด้วยหัวข้อเรื่องตอ่ ไปน้ี
3.1 ฟิวส์
3.2 อุปกรณ์ตัดตอนอัตโนมัติ
3.3 อปุ กรณ์ป้องกนั โหลดเกนิ
3.4 อุปกรณ์ตรวจสอบแรงดนั ไฟฟ้า
สาระสาคญั
อุปกรณ์ป้องกันกระแสเกินจะช่วยป้องกันอันตรายท่ีจะเกิดกับเครื่องใช้ไฟฟ้า เมื่อใช้งานเกินกาลัง
หรือเกดิ การลัดวงจรไฟฟา้ ได้แก่ ฟิวส์ และเซอร์กติ เบรกเกอร์
อุปกรณ์ป้องกันมอเตอร์ทางานเกินพิกัด หรือแรงดันไฟฟ้าสูงและต่ากว่าปกติ เฟสของระบบไฟฟ้า
ขาดหาย อุปกรณ์ป้องกันมอเตอร์ไฟฟ้าทางานเกินพิกัดทาหน้าท่ีตัดวงจรไฟฟ้าออก เพ่ือที่จะป้องกันความ
เสยี หายท่ีจะเกดิ ขึน้ กับมอเตอร์ไฟฟา้ ไดแ้ ก่ โอเวอรโ์ หลดรเี ลย์ และเฟสโพรเทคชน่ั
จุดประสงคก์ ารเรยี นรู้
จุดประสงคท์ วั่ ไป
1. เพอ่ื ให้เข้าใจชือ่ ของอปุ กรณป์ ้องกันในการควบคุมมอเตอร์ไฟฟ้า
2. เพ่ือให้เขา้ ใจหน้าท่ีของอุปกรณ์ป้องกันในการควบคุมมอเตอร์ไฟฟ้า
3. เพอ่ื ใหเ้ ข้าใจเลอื กชนดิ ของอปุ กรณ์ป้องกันในการควบคุมมอเตอรไ์ ฟฟ้า
4. เพ่อื ใหป้ ฏิบตั ิงานการคานวณขนาดของอปุ กรณป์ ้องกนั ในการควบคมุ มอเตอร์ไฟฟ้า
5. เพื่อให้ปฏิบัติงานใชง้ านอุปกรณ์ปอ้ งกันในการควบคุมมอเตอรไ์ ฟฟ้า
จดุ ประสงค์เชิงพฤติกรรม
1. บอกชอ่ื ของอปุ กรณป์ อ้ งกันในการควบคุมมอเตอร์ไฟฟ้าไดถ้ ูกตอ้ ง
2. อธบิ ายหน้าที่ของอปุ กรณ์ปอ้ งกันในการควบคุมมอเตอร์ไฟฟา้ ได้ถกู ต้อง
3. เลอื กชนิดของอปุ กรณป์ ้องกนั ในการควบคมุ มอเตอร์ไฟฟ้าได้ถูกตอ้ ง
4. คานวณขนาดของอุปกรณ์ป้องกันในการควบคมุ มอเตอร์ไฟฟา้ ได้ถกู ตอ้ ง
5. ใช้งานอปุ กรณ์ป้องกันในการควบคุมมอเตอร์ไฟฟ้าได้ถูกตอ้ ง
6. ปฏิบตั กิ ารเตรยี มวสั ดุ อปุ กรณ์ เคร่ืองมอื ในการคานวณได้อย่างถูกต้อง ตามกาหนดเวลา
อยา่ งมเี หตุผลตามหลักปรัชญาของเศรษฐกิจพอเพียง
7. ใชว้ สั ดุ อุปกรณ์ เคร่อื งมอื ในการคานวณได้อย่างถูกต้อง ประหยดั คมุ้ ค่า ตามหลักปรัชญา
ของเศรษฐกจิ พอเพยี ง
หน่วยที่ 3
อปุ กรณ์ป้องกนั ท่ีใช้ในการควบคุมมอเตอรไ์ ฟฟา้
การควบคุมมอเตอร์ไฟฟ้า มีความจาเป็นต้องมีการป้องกันความเสียหายภายในระบบควบคุม
ซึ่งอาจเกิดจาก การเกิดกระแสไฟฟ้าเกิน การเกิดกระแสไฟฟ้าลัดวงจร และการเกิดกระแสไฟฟ้าร่ัวไหล
เป็นต้น ส่วนสภาวะท่ีก่อให้เกิดความผิดปกติในการควบคุมมอเตอร์ไฟฟ้าจะสามารถแบ่งได้เป็น 2 สภาวะ
ไดแ้ ก่ สภาวะกระแสเกนิ (Over Current) และสภาวะโหลดเกิน (Overload)
สภาวะกระแสไฟฟ้าเกิน (Over Current) หรือการลัดวงจรไฟฟา้ (Short Circuit) เป็นสภาวะท่ี
เกิดขึ้นเนื่องจากเกิดการลัดวงจรซึ่งเป็นสาเหตุให้มีกระแสไฟฟ้าไหลเข้าสู่จุดลัดวงจรจานวนมาก ทาให้เกิด
ความเสียหายต่ออุปกรณ์ไฟฟ้า และทรัพย์สินได้ สภาวะการลัดวงจรนอี้ ุปกรณ์ป้องกันวงจรจะต้องทาหน้าท่ี
ในการตัดวงจรในทันทีทันใดเพื่อไม่ให้เกิดความเสียหาย ซ่ึงอุปกรณ์ท่ีใช้ในการป้องกันกระแสไฟฟ้าเกิน
สาหรับการควบคมุ มอเตอรไ์ ฟฟ้า คอื ฟวิ ส์ และเซอร์กิตเบรกเกอร์
สภาวะโหลดเกิน (Overload) เป็นสภาวะของวงจรท่ีรับกระแสไฟฟ้ามากเกินกว่าสภาวะปกติ
ของของวงจรท่ีจะรับได้ เช่น การเสียบปลั๊กของอุปกรณ์ไฟฟ้าจานวนมากเข้ากับเต้ารับเพียงอันเดียว เป็นเหตุ
ให้เต้ารับดังกล่าวรับปริมาณกระแสไฟฟ้ามากเกินไป ซ่ึงในการควบคุมมอเตอร์ไฟฟ้าก็สามารถท่ีจะเกิดการ
โอเวอร์โหลดขึ้นได้ กรณีที่มอเตอร์ไฟฟ้ารับโหลดเกินกว่าค่าโหลดเต็มพิกัด ซ่ึงอุปกรณ์ที่ใช้ในการป้องกัน
สภาวะโหลดเกิน หรืออุปกรณ์ปอ้ งกันมอเตอร์ไฟฟ้า คือ โอเวอร์โหลดรีเลย์ และเฟสโพรเทคชัน่
3 Phase 380 V/220V AC 50 Hz
อุปกรณป์ ้องกัน
สภาวะกระแสไฟฟ้า
เกิน
อปุ กรณ์ป้องกัน
สภาวะโหลดเกนิ
มอเตอร์
ภาพที่ 3.1 ตาแหน่งตดิ ตงั้ อปุ กรณป์ ้องกนั สภาวะกระแสไฟฟ้าเกิน และอปุ กรณ์ป้องกันสภาวะโหลดเกิน
การต่อวงจรเพื่อทาการควบคุมมอเตอร์ไฟฟ้า ผู้ปฏิบัติงานจะต้องพิจารณากระแสไฟฟ้าขณะเริ่มเดิน
เน่ืองจากกระแสไฟฟ้าขณะเร่ิมเดินของมอเตอร์ไฟฟ้ามีค่าสูงประมาณ 4-8 เท่าของกระแสไฟฟ้าพิกัดของ
มอเตอร์ไฟฟ้า ดังน้ันอุปกรณ์ป้องกันที่นามาใช้ป้องกันสภาวะกระแสไฟฟ้าเกิน จึงต้องมีพิกัดกระแสสูงขึ้น
เพือ่ ป้องกันการปลดวงจร อันจะเกดิ จากกระแสไฟฟ้าเรม่ิ เดนิ ของมอเตอร์ไฟฟ้า ซง่ึ จะสง่ ผลให้ความสามารถ
สาหรับการป้องกันลดลง โดยทั่วไปจึงจาเป็นต้องติดตั้งอุปกรณ์ป้องกันสภาวะโหลดเกิน หรือที่นิยมเรียกว่า
โอเวอร์โหลด ติดตัง้ ในวงจรควบคุมมอเตอร์ไฟฟ้าเพื่อป้องกันการทางานเกินกาลัง ซ่ึงอุปกรณ์ป้องกันต่าง ๆ
ที่ผู้ปฏิบัติงานจาเป็นต้องศึกษาในหน่วยการเรียนน้ี ได้แก่ ฟิวส์ เซอร์กิตเบรกเกอร์ โอเวอร์โหลดรีเลย์ และ
เฟสโพรเทคชน่ั
3.1 ฟิวส์
ฟิวส์ (Fuse) เป็นอุปกรณ์ท่ีใช้ป้องกันในสภาวะกระแสไฟฟ้าเกินในวงจรควบคุมมอเตอร์ไฟฟ้า
อนั เน่ืองมาจากการลัดวงจรในระบบไฟฟ้า ฟิวส์ประกอบด้วยโลหะที่ทามาจากโลหะผสม 2 ชนิด คือ ตะก่ัว
กับดีบุก ซึ่งมีจุดหลอมเหลวต่า หรือมีการหลอมละลายได้ง่ายเมื่อมีกระแสไฟฟ้าไหลในวงจรไฟฟ้ามากเกิน
พกิ ัด ในขณะท่ีฟิวส์มีการหลอมละลาย และเร่ิมขาดออกจากกันจะเกิดการอาร์คข้ึน ซ่ึงการออกแบบการดับอาร์ค
ในฟวิ สบ์ างชนิดก็เพ่ือไม่ใหม้ ปี ระกายไฟ หรือตดิ ไฟจนเกดิ อัคคภี ัยได้
ฟิวส์เป็นอุปกรณ์ป้องกันที่ใช้ต่ออนุกรมกับวงจรไฟฟ้า ซ่ึงเม่ือมีกระแสไฟฟ้าไหลผ่านในวงจรไฟฟ้า
เกินพิกัดที่กาหนดไว้ ฟิวส์จะมีคุณสมบัติตัดกระแสไฟฟ้าลัดวงจรเม่ือถึงพิกัดสูงสุด กล่าวคือ เม่ือมีปริมาณของ
กระแสไฟฟ้าไหลผ่านฟิวส์ ส่งผลให้พลังงานไฟฟ้าเปลี่ยนรูปเป็นพลังงานความร้อน ซ่ึงในกรณีท่ีใช้ฟิวส์ที่มี
อัตราการทนกระแสน้อย และเมื่อมีกระแสไฟฟ้าไหลผ่านฟิวส์นี้เกินกว่าอัตราการทนกระแสไฟฟ้าทสี่ ามารถ
รับได้ ความร้อนที่เกิดข้ึนก็จะหลอมละลายวัสดุที่นามาใช้ทาฟิวส์ให้ขาดออกจากกัน ซึ่งจะเป็นการป้องกัน
ความเสียหายที่จะเกิดกับอุปกรณ์ไฟฟ้าต่าง ๆ ในวงจรไฟฟ้า สาหรับระบบไฟฟ้า 1 เฟส 220 โวลต์ การต่อ
ฟิวส์จะต่อเข้าท่ีสายเฟส (L) เพียงสายเดียว ส่วนสายนิวทรัล (N) ไม่นิยมนาฟิวส์ไปต่อไว้ เพราะถ้าผู้ปฏิบัติงาน
ต่อฟิวส์ไว้ท้ังสายเฟส และสายนิวทรัล ถ้าในกรณีที่ฟิวส์ตัวที่ต่ออยู่กับสายนิวทรัลเกิดขาด แต่ฟิวส์ท่ีต่อกับ
สายเฟสไม่ขาด จะทาให้ศักย์ไฟฟ้าไปปรากฏที่เครื่องใช้ไฟฟ้าซ่ึงอาจเกิดอันตรายกับผู้ปฏิบัติงานได้ ส่วนใน
ระบบไฟฟ้า 3 เฟส 380 โวลต์ กใ็ หต้ อ่ ท้ัง 3 สาย คือ สายเฟส 1 (L1), สายเฟส 2 (L2) และสายเฟส 3 (L3)
การเลือกใช้ฟิวส์เป็นส่ิงท่ีสาคัญ ถ้าขนาดของฟิวส์ไม่เหมาะสมอาจเกิดอนั ตราย และสร้างความ
เสียหายกับสายไฟฟ้า อปุ กรณ์ไฟฟ้าต่าง ๆ และระบบไฟฟ้าได้ ฟิวส์ทใ่ี ชง้ านกันอยู่ในปัจจุบันมีท้งั ท่ีใช้งานใน
ระบบไฟฟ้าแรงต่า และระบบไฟฟ้าแรงสูง แต่ที่นามาใช้ในการออกแบบการติดต้ังการควบคุมมอเตอร์ไฟฟ้า
นนั้ จะเป็นฟิวส์ระบบไฟฟา้ แรงตา่ ที่มขี นาดแรงดันไฟฟ้าต่ากวา่ 600 โวลต์ (V)
นอกจากฟิวส์จะหลอมละลายเม่ือเกิดการลัดวงจรแล้ว ฟิวสย์ ังทาหน้าท่ีตดั วงจรเม่อื เกดิ ลกั ษณะ
การทางานเกินกาลัง (Over Load) ติดต่อกันเป็นเวลานาน ๆ สาหรับช่วงเวลาในการทนกระแสไฟฟ้าของ
ฟิวส์เมื่อเกิดการทางานเกินกาลัง จะขึ้นอยู่กับว่ามีการทางานเกินกาลังมากหรือน้อย โดยปกติฟิวส์สามารถ
ทนกระแสไฟฟ้าได้ประมาณ 110% ของกระแสไฟฟ้าท่ีไหลในสภาวะปกตไิ ด้ตลอดเวลาโดยไม่เกิดการหลอม
ละลาย
ภาพที่ 3.2 ฟวิ ส์ แบบตา่ ง ๆ
ทีม่ า : www.activesolutionelectric.com, www.praguynakorn.com,
www.wiremanthailand.com
ภาพที่ 3.3 ฟวิ ส์ และกระบอกฟวิ ส์
ท่ีมา : www.praguynakorn.com
สาหรับฟิวส์ระบบไฟฟ้าแรงต่าที่ใชอ้ ยูใ่ นปัจจุบนั สามารถจาแนกได้ดังนี้
3.1.1 ฟิวสแ์ บบเปลือย
ฟิวส์แบบเปลือย เป็นฟิวส์ท่ีปราศจากการห่อหุ้ม มีข้ัวท่ีปลายท้ัง 2 ข้างสาหรับใช้สกรูยึด
ลักษณะของฟิวส์เส้นน้ี มีลักษณะเป็นเส้นกลมหรือแบนผลิตจากตะกั่ว ดีบุก ทองแดง หรือส่วนผสมของวัสดุ
เหล่าน้ี ขว้ั ฟวิ สน์ ยิ มทาจากทองแดง สามารถแบ่งได้เป็น 2 แบบ คือ
3.1.1.1 ฟวิ ส์เส้น
ฟวิ ส์เส้น เป็นฟวิ ส์ท่ีมีแตต่ ัวฟิวส์โดยไม่มวี ัสดุฉนวนห่อหุ้ม ฟวิ ส์ชนิดนี้มีโครงสรา้ ง
และลักษณะคล้ายเส้นลวด นิยมผลิตจากตะกั่ว หรอื ส่วนผสมของตะก่ัว ดีบุก สังกะสี และทองแดง จะมีค่า
พิกัดกระแสไฟฟ้าไม่เกิน 3 กิโลแอมป์ (kA) เหมาะสาหรับใช้กับเครื่องใช้ไฟฟ้าที่มีขนาดเล็ก ๆ โดยนาไปใช้งาน
ร่วมกบั คทั เอาท์ มใี ชโ้ ดยทัว่ ไปตามอาคารบา้ นเรอื น ท่ีพกั อาศยั ท่มี ีขนาดการใช้กระแสไฟฟ้าขนาดตา่ ๆ
ภาพท่ี 3.4 ฟิวส์เสน้ และคัทเอาท์
ทีม่ า : http://tv11.prd.go.th/khonkaen/ewt_news.php?nid=2278&filename=index และ
http://www.numsinonline.com/uploadpics/Product_images/180_-2043494961.jpg
3.1.1.2 ฟิวสก์ ้ามปู
ฟิวส์ก้ามปู เป็นฟิวส์ชนิดที่มโี ครงสร้าง และรูปร่างท่ีเป็นแถบเสน้ แบน จะทาด้วย
ตะกั่ว หรือส่วนผสมของตะก่ัวกับดีบุก มีค่าพิกัดที่ผลิตตามมาตรฐานผลิตภัณฑ์อุตสาหกรรม (มอก.) คือ ใช้กับ
แรงดนั ไฟฟ้ากระแสตรงขนาดไม่เกิน 250 โวลต์ (V) และแรงดันไฟฟ้ากระแสสลับขนาดไม่เกิน 500 โวลต์ (V)
ที่ความถี่ขนาด 50 เฮริ ตซ์ (Hz) ขนาดของกระแสไฟฟ้าของฟิวส์ท่ีกาหนดไว้ไม่เกิน 100 A มีดังนี้ 3 A, 5 A,
10 A, 15 A, 20 A, 30 A, 40 A, 50 A, 60 A, 75 A และ 100 A เหมาะสาหรับใช้กับเคร่ืองใช้ไฟฟ้าขนาดเล็ก
นาไปใชง้ านรว่ มกบั คทั เอาท์ มใี ชโ้ ดยทวั่ ไปตามอาคารบา้ นเรอื น ที่พักอาศยั
ภาพที่ 3.5 ฟิวส์กา้ มปู
ท่ีมา : www.eofficethailand.com, www.rmutphysics.com และ http://wireman.igetweb.com
3.1.2 คาร์ทริดจฟิวส์ (Cartridge Fuse)
คาร์ทรดิ จฟวิ ส์ เปน็ ฟวิ สท์ ี่ออกแบบให้ใช้ได้ท้ัง ไฟฟา้ กระแสตรงและไฟฟ้ากระแสสลับ
สามารถแบง่ ออกไดเ้ ปน็ 2 แบบ คือ
3.1.2.1 ฟวิ ส์กระบอก หรือฟิวส์เฟอร์รลู (Ferrule Type)
ฟิวส์กระบอกเป็นฟิวส์ท่ีออกแบบให้ใช้งานได้ทั้งไฟฟ้ากระแสตรงและกระแสสลับ
มีขนาดตั้งแต่ 0.5 A ไปจนถึง ขนาด 60 A โครงสร้างของกระบอกฟิวส์นิยมทามาจากวสั ดุที่เป็นฉนวน เช่น
กระบอกแก้วหุ้มปลายด้วยโลหะ กระบอกโฟเมก้าหุ้มปลายโลหะ และกระบอกเป็นกระเบ้ืองเคลือบทนความร้อน
หุ้มปลายด้วยโลหะ
ภาพที่ 3.6 ฟวิ ส์กระบอกแกว้ และกระบอกใสฟ่ ิวส์
ทมี่ า : http://aqua.c1ub.net/forum/lite.php?topic=72341.15
ภาพที่ 3.7 ฟิวสแ์ บบเฟอรร์ ูล
ทีม่ า : www.cooperindustries.com, www.hemtraders.com
3.1.2.2 ฟวิ ส์ใบมดี (Knife blade Type)
ฟิวส์ใบมีด เป็นฟิวส์ที่ออกแบบให้ใช้กับไฟฟ้ากระแสสลับ ขนาดตั้งแต่ 60 A ขึ้นไป
โครงสรา้ งของกระบอกฟิวสท์ ามาจากวัสดุทเ่ี ป็นฉนวนเป็นกระบอกโฟเมกา้ หุ้มปลายดว้ ยเหลก็ และกระบอก
เป็นกระเบ้ืองเคลือบทนความร้อนหุ้มปลายด้วยเหล็ก ตัวฟิวส์จะยึดติดอยู่กับฐานฟิวส์ ถ้าผู้ปฏิบัติงานต้องการ
ทจี่ ะปลดฟวิ ส์ออกจากระบบไฟฟา้ ต้องใช้ด้ามดึงฟิวส์ (Fuse Handle) ดังภาพท่ี 3.8
ดา้ มดึงฟิ วส์
ภาพที่ 3.8 ฟิวส์แบบใบมีด และด้ามดึงฟวิ ส์
ที่มา : www.rona.ca, http://wzchifeng.en.gongchang.com และ
http://www.tbe.co.th/th/product9.htm
3.1.3 ปลัก๊ ฟิวส์ (Plug Fuse)
ปล๊ักฟิวส์ เป็นฟิวส์ท่ีนิยมใช้กันอย่างแพร่หลายทั้งในระบบแสงสว่าง และระบบกาลัง ทั้งน้ี
เพราะการเปล่ียนฟิวสส์ ามารถทาไดง้ ่าย บรเิ วณฝาครอบฟิวส์จะมีช่องสาหรบั ดูสภาพของฟวิ ส์ ดงั ภาพท่ี 3.9
และถ้าหากฟิวส์เกิดการขาด ผปู้ ฏิบัติงานสามารถสังเกตได้ด้วยตาเปล่า โดยการมองผ่านช่องกระจก ดังนั้น
ในการท่ีผปู้ ฏิบัติงานจะนาฟิวสม์ าซ่อมโดยการใส่ลวดทองแดงแทนวสั ดุฟิวส์น้ัน จะเป็นวิธกี ารที่ไมเ่ หมาะสม
เพราะลวดทองแดงจะไมส่ ามารถตดั วงจรตามท่ีกาหนดไว้ได้ ซึง่ เป็นอนั ตรายต่อผ้ปู ฏิบัติงานและมอเตอร์ไฟฟ้า
แผ่นกระจก
เซรามกิ
ฟวิ ส์
ฉนวนกนั ความรอ้ น ตัวนาไฟฟา้ ทาจากโลหะ
หนา้ สัมผสั
ภาพที่ 3.9 โครงสร้างของปล๊ักฟิวส์
ทีม่ า : www.openelectrical.org
สภาพปกติ สภาวะไฟฟ้าลดั วงจร ฟิวส์ขาด
ภาพท่ี 3.10 การทางานของปลัก๊ ฟิวส์
ที่มา : www.tpub.com
ภาพท่ี 3.11 การนาปลัก๊ ฟวิ สไ์ ปใชง้ าน
ทีม่ า: http://epb.apogee.net/foe/fsgofpf.asp, www.wisegeek.com
สาหรับฟิวส์ที่นิยมใช้กันในวงจรควบคุมมอเตอร์ไฟฟ้าโดยมีแมกเนติกคอนแทกเตอร์ใน
การควบคุมการทางานของมอเตอรไ์ ฟฟา้ มอี ยู่ 2 แบบ คอื ฟิวสช์ นิดทางานไว และฟิวส์ชนดิ หนว่ งเวลา
3.1.4 ฟวิ สช์ นิดทางานไว (Non-Time Delay Fuse)
ฟิวส์ชนิดทางานไว หรือฟิวส์แบบไม่หน่วงเวลา ฟิวส์ชนิดนี้จะมีลักษณะโครงสร้างเป็น
หลอดไฟเบอร์ (Fiber) ปิดมิดชิดมีฟิวส์อยู่ภายใน โดยที่บัดกรีหัวท้ายของฟิวส์ติดกับโลหะ ดังภาพท่ี 3.12
ภายในกระบอกฟิวส์บรรจุด้วยผงเฟอรัส (Freous Powder) ซ่ึงมีลักษณะคลา้ ยผงชอล์ค ผงเฟอรัสทาหนา้ ท่ี
สาหรับป้องกันการอาร์ก (Arc) และป้องกนั การระเบดิ ของฟวิ ส์
ผงเฟอรัส ฟวิ ส์
หน้าสัมผัส ขัว้ ทองแดง
ท่อไฟเบอร์ ห้องดับอารค์
ภาพที่ 3.12 โครงสร้างของฟิวส์ชนิดทางานไว
โครงสร้างของฟิวส์ชนิดทางานไว โดยมากจะเป็นฟิวส์ที่มีไส้ฟิวส์เพียงชุดเดียว (Single
Element Fuse) ปกติแล้ว การทางานของฟิวส์เมื่อมีกระแสไฟฟ้าไหลผ่านตัวฟิวส์เท่ากับ หรือใกล้เคียงกับ
พิกัดของกระแสฟิวส์ ฟิวส์ดังกล่าวก็จะยังคงนากระแสไฟฟ้าได้อย่างต่อเนื่อง ฟิวส์ชนิดทางานไวสามารถใช้
ป้องกันในสภาวะโหลดเกิน และสภาวะลัดวงจรได้โดยไม่มีการหน่วงเวลาการทางานเมื่อเกิดสภาวะโหลด
เกินในระบบไฟฟา้ ค่าอยู่ท่ีประมาณ 1 ถงึ 6 เท่าของพิกัดกระแสไฟฟา้ ของฟิวส์ สง่ ผลทาให้ไสฟ้ วิ ส์เกิดความ
รอ้ น และทาให้เกิดช่องอากาศข้ึน ทาให้เกิดการอาร์คของกระแสไฟฟ้าเกิดข้ึน ซ่ึงการเกิดการอาร์คดังกล่าว
กจ็ ะเป็นสาเหตุทาให้โลหะตรงจดุ ตัวเชอื่ มขาดตัวไสฟ้ วิ สจ์ ะขาดออกจากกัน ดังภาพท่ี 3.13 ซึ่งการเกิดอาร์ค
ดังกล่าวจะถูกดับอาร์คจากผงเฟอรัสท่ีบรรจุภายในส่ิงห่อหุ้ม หรือกระบอกฟิวส์ สาหรับในกรณีเกิดสภาวะ
ไฟฟ้าลัดวงจรจะมีกระแสไฟฟ้าปริมาณมากอย่างทันทีทันใดเข้าภายในตัวไส้ฟิวส์ และจะเกิดความร้อน
สะสม ส่งผลให้บริเวณไส้ฟิวส์หลอมละลายจนขาดออกจากกันทันที โดยทั่วไปฟิวส์จะสามารถทน
กระแสไฟฟา้ ลดั วงจรได้ประมาณ 10 kA
สาหรับอตั ราการทนกระแสไฟฟ้าของฟวิ ส์นัน้ สามารถทนไดเ้ มื่อมกี ระแสไฟฟ้าสงู กวา่ 10
เปอร์เซ็นต์ (%) และฟิวส์จะขาดเม่ือกระแสไฟฟ้าสูงกว่า 25 เปอร์เซ็นต์ (%) ของอัตราที่กาหนดของฟิวส์
ทั้งนี้ต้องข้นึ อยูก่ บั อณุ หภูมปิ ระมาณ 24 องศาเซลเซียส (C)
ไส้ฟิวสจ์ ะเกดิ ความร้อน และเริ่มหลอมละลายเมื่อเกดิ ภาวะโหลดเกนิ
ไสฟ้ ิวส์ขาดหลงั จากการเกิดภาวะโหลดเกนิ
ฟวิ ส์จะเกิดความรอ้ นสูงมาก และเรม่ิ หลอมละลายทนั ทเี มื่อเกดิ ภาวะลัดวงจร
ไส้ฟวิ สข์ าดหลังจากการเกดิ ภาวะลดั วงจร
ภาพที่ 3.13 การทางานของฟิวส์ชนดิ ทางานไว
ทีม่ า: http://www1.cooperbussmann.com/library/arcflash/spdfuseoperation.pdf
ภาพท่ี 3.14 ฟวิ สช์ นดิ ทางานไว
ที่มา : http://www.homedepot.com/catalog/productImages/400/6a/6a221862-7700-4af7-
aa04-30bcd685cc29_400.jpg และ http://img.directindustry.com/images_di/photo-mg/time-
delay-fuses-class-rk5-12341-2361243.jpg
3.1.5 ฟวิ สช์ นดิ หน่วงเวลา (Time Delay Fuses)
ฟิวส์ชนิดหน่วงเวลา เป็นฟิวส์ทางานช้า จึงเหมาะสาหรับวงจรควบคุมมอเตอร์ไฟฟ้า
กล่าวคือ จะไม่ตัดวงจรในทันทีทันใดที่กระแสไฟฟ้าเกินกว่าอัตราท่ีกาหนดไว้คือ 25% แต่จะหน่วงเวลาไป
ระยะหนึ่งแล้วจึงจะตัดวงจร ซึ่งฟิวส์ชนิดน้ีจะมีตัวตรวจสอบอุณหภูมิ (Termal Cut-Out) เป็นตัวที่จะตัด
วงจรให้ช้ากวา่ ปกติ
ฟวิ ส์ชนิดหน่วงเวลามีส่วนประกอบของไสฟ้ ิวส์ออกแบ่งเป็น 2 สว่ น โดยต่ออนุกรมกันอยู่
ภายในกระบอกฟิวส์ มักเรยี กกนั ว่าฟิวส์สองไสห้ น่วงเวลา (Dual-element Time-Delay Fuses) ดังภาพท่ี
3.14 เนื่องจากภายในกระบอกฟิวส์จะประกอบด้วยไส้ฟิวส์อยู่ 2 ส่วน ดังท่ีกล่าวมาแล้วข้างต้นไส้ฟิวส์ส่วน
แรกจะทาหน้าท่ีปอ้ งกนั สภาวะลัดวงจร อาจถูกออกแบบไวใ้ ห้ทนกระแสไฟฟ้าเกนิ พิกัดของฟิวส์ไว้ถงึ 500%
จึงจะขาด ไส้ฟิวส์อีกส่วนหน่ึงจะทาหน้าท่ีป้องกันสภาวะโหลดเกิน โดยถูกออกแบบให้ไส้ฟิวส์สว่ นนี้ขาดเมื่อ
มีอุณหภมู ิภายในตวั ไส้ฟิวสป์ ระมาณ 140C
สว่ นปอ้ งกนั สว่ นป้องกนั
สภาวะโหลดเกิน สภาวะลดั วงจร
แผ่นทองแดงซับความรอ้ น แผน่ ปรบั ความร้อนอัลลอย
และชุดสปรงิ และตวั ต่อรปู ตวั เอส
ภาพที่ 3.15 โครงสร้างฟวิ ส์ชนดิ หน่วงเวลา
ทม่ี า : http://emadrlc.blogspot.com/2012/07/time-delay-dual-element-fuse.html
การทางานของฟิวส์ชนิดหน่วงเวลา เม่ือมีสภาวะโหลดเกินเกิดข้ึนในวงจรก็จะส่งผลให้
เกิดกระแสไฟฟ้าท่ีเกินพิกัด และเกิดความร้อนข้ึนบริเวณตวั เช่ือมของชุดปอ้ งกันสภาวะลัดวงจรกบั ชุดสปริง
ซ่ึงความร้อนจะถูกถ่ายเทจากตัวเช่ือมชุดป้องกันสภาวะลัดวงจรไปยังแผ่นซับความร้อนท่ีอยู่ส่วนกลางของ
กระบอกฟิวส์โดยที่ความรอ้ นที่เกิดขึ้นจะค่อย ๆ เพ่ิมขึ้น ต่อเนื่องจนอุณหภูมิถึงระดับท่ีทาให้แรงดึงของชุด
สปริงสามารถแยกจากชุดแผ่นปรับความร้อนอัลลอย (Calibrated fusing alloy) ส่งผลให้ชุดป้องกันสภาวะ
ลัดวงจรแยกออกจากตัวกับแผ่นทองแดงซับความร้อน กล่าวคือ ฟิวส์ชนิดหน่วงเวลาก็จะถูกเปิดวงจรออก
ดังภาพที่ 3.16 และกระแสไฟฟ้าท่ีเกินพิกัดก็จะถูกตัดออกจากวงจร แต่กรณีการเกิดสภาวะโหลดเกินเพียง
ช่ัวขณะน้ัน ชุดแผ่นปรับความร้อนอัลลอยจะไม่มีการทางาน และจะยังคงสภาพของคุณสมบัติของการป้องกัน
กระแสสภาวะโหลดเกนิ ต่อไป
LPS-RK100SP
กอ่ น
สปริง
ภายหลัง
ไสฟ้ วิ ส์ขาดหลงั จากการเกดิ ภาวะโหลดเกนิ
ฟิวสจ์ ะเกดิ ความรอ้ นสงู มาก และเรม่ิ หลอมละลายเม่อื เกดิ ภาวะลัดวงจร
การดบั อารค์ ของฟวิ สห์ ลังจากเกดิ ภาวะลดั วงจร
ภาพท่ี 3.16 การทางานของฟิวสช์ นิดหน่วงเวลา
ทม่ี า : http://www1.cooperbussmann.com/library/arcflash/spdfuseoperation.pdf
ภาพท่ี 3.17 ฟิวสช์ นิดหน่วงเวลา
ท่มี า : http://www.omega.com/Auto/images/ECNR_ECSR_LENRK_LESRK_l.jpg และ
http://ecx.images-amazon.com/images/I/31qPiqXG81L._SY300_.jpg
ตารางที่ 3.1 เปรยี บเทยี บระยะเวลาในการทนกระแสของฟิวส์มาตรฐานและฟิวส์หนว่ งเวลา
กระแสไฟฟา้ ท่ี ระยะเวลาในการทนกระแสไฟฟ้า (วินาท)ี
ไหลผา่ นฟิวส์ ฟิวสข์ นาด 15 แอมแปร์ ฟิวสข์ นาด 25 แอมแปร์
(แอมแปร์) ฟิวส์หน่วงเวลา ฟิวส์มาตรฐาน ฟวิ ส์หนว่ งเวลา ฟวิ ส์มาตรฐาน
30 แอมแปร์ 31 วนิ าที 3.9 วินาที - -
45 แอมแปร์ 10 วินาที 0.8 วนิ าที 140 วนิ าที 22 วินาที
60 แอมแปร์ 5 วนิ าที 0.3 วินาที 27 วนิ าที 4.4 วนิ าที
75 แอมแปร์ 1.5 วินาที 0.2 วนิ าที 11 วินาที 1.8 วินาที
90 แอมแปร์ 0.5 วนิ าที 0.11 วนิ าที 5.4 วินาที 1.0 วนิ าที
ท่มี า : แผนกออกแบบและพัฒนาสอ่ื สาขาไฟฟา้ , 2544. หน้า 80.
พิกัดอ้างอิงตามมาตรฐานยุโรป มีขนาดเป็นแอมแปร์ (A) ได้แก่ 2 A, 4 A, 6 A, 10 A, 16 A,
20 A, 25 A, 32 A, 35 A, 40 A, 50 A, 63 A, 80 A, 100 A, 125 A, 160 A,200 A, 250 A, 315 A, 355 A,
400 A, 450 A, 500 A, 560 A, 630 A, 700 A, 800 A, 1000 A, 1250 A และฟิวส์อ้างอิงตามมาตรฐาน
IEC มีขนาดเป็นแอมแปร์ (A) ได้แก่ 6 A, 10 A, 20 A, 25 A, 32 A, 40 A, 50 A, 63 A, 80 A, 100 A, 125 A,
160 A, 200 A, 250 A, 315 A, 400 A
สาหรับการเลือกใช้ขนาดของฟิวส์ จะต้องเลือกให้เหมาะสมกับพิกัดของมอเตอร์ไฟฟ้า ดังตารางท่ี
3.2 มอเตอร์ไฟฟ้าแบบที่ไม่มีอักษรกากับ คือ มาตรฐาน IEC ซ่ึงในประเทศไทยส่วนใหญ่จะเป็นมอเตอร์ไฟฟ้า
แบบน้ี ส่วนมอเตอร์ไฟฟา้ ทีม่ ีรหัสอักษรกากับจะเป็นมอเตอร์ไฟฟ้าตามมาตรฐานประเทศสหรัฐอเมรกิ า
ตารางท่ี 3.2 พกิ ดั หรือขนาดปรับตง้ั สูงสดุ ของเคร่ืองป้องกันการลัดวงจรระหวา่ งสาย และปอ้ งกันการรัว่
ลงดนิ ของวงจรย่อยมอเตอร์
ชนิดของมอเตอร์ รอ้ ยละของกระแสโหลดเตม็ ที่
ฟิวสท์ างานไว ฟวิ ส์หน่วงเวลา
มอเตอร์ 1 เฟส ไม่มีรหัสอักษร 300 175
มอเตอร์ไฟฟ้ากระแสสลบั 1 เฟสทง้ั หมด และมอเตอร์
3 เฟส แบบกรงกระรอก และแบบซิงโครนัส ซ่งึ เร่ิมเดินโดย
รบั แรงดันไฟฟา้ เตม็ ท่ี หรือเริ่มเดินผ่านตวั ต้านทาน หรือรี
แอ็กเตอร์
- ไม่มรี หัสอักษร 300 175
- รหัสอกั ษร F ถึง V 300 175
- รหสั อักษร B ถึง E 250 175
- รหสั อักษร A 150 150
มอเตอร์กระแสสลับทง้ั หมด แบบกรงกระรอก และ
แบบซงิ โครนสั ซง่ึ เริ่มเดนิ ผา่ น หมอ้ แปลงออโต้
กระแสไม่เกิน 30 แอมแปร์
-ไมม่ ีรหัสอักษร 250 175
กระแสเกิน 30 แอมแปร์
- ไมม่ รี หสั อักษร 200 175
- รหัสอกั ษร F ถึง V 250 175
- รหัสอักษร B ถงึ E 200 175
- รหัสอักษร A 150 150
มอเตอร์แบบกรงกระรอก กระแสไม่เกนิ 30 แอมแปร์
- ไม่มีรหสั อักษรกากับ 250 175
กระแสเกิน 30 แอมแปร์
- ไม่มรี หัสอักษรกากับ 200 175
มอเตอร์แบบเวาดโ์ รเตอร์
- ไมม่ รี หัสอักษรกากบั 150 150
ทีม่ า : วศิ วกรรมสถานแห่งประเทศไทย ในพระบรมราชปู ถัมภ์, พ.ศ.2556 หน้า 6-11 – 6-12.
ตารางที่ 3.2 พกิ ดั หรือขนาดปรบั ตั้งสูงสดุ ของเครื่องปอ้ งกันการลัดวงจรระหว่างสาย และป้องกนั การรว่ั
ลงดนิ ของวงจรย่อยมอเตอร์ (ตอ่ )
ชนิดของมอเตอร์ รอ้ ยละของกระแสโหลดเต็มที่
ฟวิ ส์ทางานไว ฟวิ ส์หน่วงเวลา
มอเตอรก์ ระแสตรง (แรงดันคงท่ี) ขนาดไมเ่ กนิ
50 แรงม้า 150 150
- ไม่มรี หสั อักษรกากับ
ขนาดเกิน 50 แรงม้า 150 150
- ไมม่ ีรหัสอักษรกากับ
ทมี่ า : วศิ วกรรมสถานแหง่ ประเทศไทย ในพระบรมราชูปถัมภ,์ พ.ศ.2556 หน้า 6-11 – 6-12.
ตัวอย่าง มอเตอร์ไฟฟ้า 1 เฟส 220 โวลต์ มีขนาดเท่ากับ 3 แรงม้า ซ่ึงเริ่มเดินโดยแบบรับแรงดันไฟฟ้าเต็มที่
มีค่ากระแสไฟฟ้าโหลดเตม็ ท่ี 16 แอมแปร์ รหสั อกั ษร F กากบั จงหาขนาดของฟิวส์หน่วงเวลา
วธิ ีทา
ขนาดของฟิวส์หน่วงเวลา = กระแสไฟฟ้าโหลดเต็มที่ของมอเตอร์ไฟฟ้า × รอ้ ยละของฟิวส์
= 16 แอมแปร์ × รอ้ ยละ 175
= 16 แอมแปร์ × 175
100
= 28 แอมแปร์
ดงั นน้ั ขนาดของฟิวสห์ นว่ งเวลา มีคา่ เทา่ กบั 32 แอมแปร์ ตอบ
ตัวอย่าง มอเตอร์ไฟฟ้าแบบกรงกระรอก 3 เฟส 380 โวลต์ มีขนาดเท่ากับ 30 แรงมา้ ซ่ึงเรมิ่ เดินโดยแบบรับ
แรงดันไฟฟ้าเต็มท่ี มีค่ากระแสไฟฟ้าโหลดเต็มท่ี 44 แอมแปร์ ไม่มีรหัสอักษรกากับ จงหาขนาดของฟิวส์
ทางานไว และฟวิ ส์หน่วงเวลา
วิธีทา
ขนาดของฟิวส์ทางานไว = กระแสไฟฟ้าโหลดเต็มที่ของมอเตอร์ไฟฟ้า × ร้อยละของฟวิ ส์
= 44 แอมแปร์ × รอ้ ยละ 300
= 44 แอมแปร์ × 300
100
= 132 แอมแปร์
ดงั นนั้ ขนาดของฟวิ สท์ างานไว มีคา่ เทา่ กบั 160 แอมแปร์ ตอบ
ขนาดของฟวิ ส์หน่วงเวลา = กระแสไฟฟ้าโหลดเต็มทีข่ องมอเตอรไ์ ฟฟ้า × ร้อยละของฟิวส์
= 44 แอมแปร์ × รอ้ ยละ 175
= 44 แอมแปร์ × 175
100
= 77 แอมแปร์
ดงั นัน้ ขนาดของฟวิ สห์ นว่ งเวลา มีคา่ เท่ากบั 80 แอมแปร์ ตอบ
3.2 อุปกรณต์ ัดตอนอตั โนมตั ิ
อุปกรณ์ตัดตอนอัตโนมัติ หรือท่ัวไปมักนิยมเรียกว่า เซอร์กิตเบรกเกอร์ (Circuit Breaker) น้ัน
ทาหน้าท่ีเหมือนกับฟิวส์ ซึ่งออกแบบมาเพื่อเป็นอุปกรณ์ป้องกันวงจรไฟฟ้า และเคร่ืองใช้ไฟฟ้า กล่าวคือ
เซอร์กิตเบรกเกอร์เป็นอุปกรณ์ที่ถูกออกแบบมาเพื่อเปิดและปิดวงจรไฟฟ้า โดยสามารถปลดวงจรไฟฟ้า
อัตโนมัติ เม่ือมีกระแสไฟฟ้าไหลผ่านเกินกว่าค่าที่กาหนดไว้ โดยท่ีเซอร์กิตเบรกเกอร์ไม่เกิดความเสียหาย
ส่วนที่แตกต่างกับฟิวส์นั่นก็คือ เซอร์กิตเบรกเกอร์สามารถรีเซ็ต (Reset) ได้ จึงทาให้สะดวกในการทางาน
มาก ดังภาพที่ 3.18 แสดงให้เห็น ตาแหน่งหน้าสัมผัสของเซอร์กิตเบรกเกอร์ ชนิดหนึ่ง เม่ืออยู่ตาแหน่งปิด
และเม่ือใช้งานเกินกาลังส่งผลให้เกิดการตัดวงจร หรือทริป (Trip) เซอร์กิตเบรกเกอร์สามารถรีเซ็ตได้โดย
การเคล่ือนคันโยกไปยังตาแหน่งปิดแล้วเลอ่ื นไปยังตาแหน่งเปิดอีกคร้ัง แต่ผูป้ ฏิบัติงานจะตอ้ งแน่ใจว่าได้ทา
การตรวจสอบ และแก้ไขสาเหตุของการใช้งานเกินกาลัง หรือการลัดวงจร ก่อนที่จะดาเนินการรีเซ็ตตัวของ
เซอร์กิตเบรกเกอร์
หน้าสัมผัสปดิ หน้าสัมผสั เปดิ
สภาวะปกติ สภาวะปลดวงจรออก
ภาพท่ี 3.18 การทางานของหนา้ สัมผัสเซอรก์ ติ เบรกเกอร์
ท่ีมา : http://electronics.howstuffworks.com/circuit-breaker2.htm
ดงั นั้นผู้ปฏิบัติงานจึงจาเป็นต้องทาความเข้าใจกับคาว่า กระแสไฟฟ้าเกิน เสียก่อนซ่ึงสามารถที่
จะแบ่งลักษณะของกระแสไฟฟ้าเกินได้ 2 แบบ กลา่ วคือ กระแสไฟฟ้าโหลดเกิน (Overload Current) เกิด
จากการเพิ่มโหลด เข้าไปในวงจรไฟฟ้าทาให้วงจรไฟฟ้าน้ันมีปริมาณกระแสไฟมากกวา่ ปกติ ทาให้สายไฟฟ้า
ในวงจรไฟฟ้าร้อนอาจทาให้สายไฟฟ้าละลายได้หากไม่มีอปุ กรณ์ป้องกัน จนทาให้เกิดไฟไหม้ได้ สว่ นกระแสไฟฟ้า
ลดั วงจร (Short Circuit Current) เกิดจากกรณีที่ตัวนาไฟฟ้าลัดวงจรกันเอง หรือกรณลี ัดวงจรลงดิน ทาให้
เกิดกระแสไฟฟ้าปริมาณมากไหลในระบบ ซ่ึงทาให้เกิดความเสียหายเน่ืองจากเครียดทางความร้อน (Thermal
Stress) และความเครยี ดทางกล (Mechanical Stress) ซึ่งจะทาใหเ้ กดิ เพลิงไหม้ได้
โครงสร้าง และส่วนประกอบของเซอร์กิตเบรกเกอร์ สามารถอธบิ ายได้ดงั นี้
แผ่นปา้ ยพิกดั อุปกรณ์ทางกล
หน้าสัมผัส
แผน่ ดบั อารค์
ภาพท่ี 3.19 โครงสรา้ งและส่วนประกอบของเซอรก์ ติ เบรกเกอร์
ท่ีมา : http://www.ad-promotion-gift.com/upimage/138/41565/miniature-circuit-breaker-
dz47-type-inside-parts-201.jpg และwww.mechashop.com
แผน่ ป้ายพิกัด (Name Plate) จะปรากฏท่ีบริเวณด้านหนา้ หรือด้านข้าง ของเซอร์กติ เบรกเกอร์
โดยมักกาหนดรายละเอยี ดเก่ยี วกับเซอร์กิตเบรกเกอร์ เชน่ จานวนขั้ว แรงดนั ไฟฟ้า และกระแสไฟฟ้า ในสว่ น
ของกระแสไฟฟ้าจะระบุไว้ 3 ค่า ได้แก่ ค่าแอมปท์ รปิ ค่าแอมป์เฟรม และคา่ อินเทอรร์ พั พิง่ คาปาซิตี้
แผ่นดับอาร์ค (Arcing Chamber) บางคร้ังเรียกว่า arc chute มีลักษณะเป็นแผ่นโลหะวางซ้อนกัน
เปน็ ชั้น ๆ อย่เู หนอื หนา้ สมั ผัส (Contact) ของเซอรก์ ิตเบรกเกอร์ ทาหน้าทชี่ ว่ ยดบั อารก์
หน้าสัมผัส (Contact) นิยมทาด้วยทองแดงเคลือบผิวหน้าด้วยเงินเพ่ือให้ทนต่อเปลวอาร์กได้ดี
ประกอบด้วย หน้าสัมผสั อยู่กบั ที่ (Fixed contact) และหน้าสมั ผสั เคลื่อนท่ี (Movable contact)
อุปกรณ์ทางกล (Mechanical) หรือกลไกตัดวงจรไฟฟ้า สาหรับเซอร์กิตเบรกเกอร์ที่มีขนาด
กระแสไฟฟ้าปริมาณต่า ๆ ท่ัวไป สามารถแบ่งเป็นแบบอาศัยความร้อน และแบบอาศัยอานาจแม่เหล็ก ซ่ึง
แบบอาศัยความร้อน ใช้หลักการโก่งตัวของโลหะท่ีเรียกว่า ไบเมทัล (Bimetal) เพื่อทาหน้าที่ปลดกลไก
ส่วนแบบอาศัยอานาจแม่เหล็ก ใช้แรงดงึ ดูดของสนามแม่เหล็กไฟฟ้าจากขดลวด ที่กระทาต่อแผ่นโลหะ เพ่ือ
ทาหน้าทปี่ ลดกลไก
ผู้ปฏิบัติงานจะเห็นได้ว่าเซอร์กิตเบรกเกอร์จะเก่ียวข้องกับกระแสไฟฟ้าเกินเป็นหลัก ซึ่งถ้าจะแบ่ง
เซอรก์ ติ เบรกเกอร์ในระบบไฟฟา้ แรงดนั ต่า (ขนาดต่ากว่า 1,000 V) สามารถแบ่งออกได้ 3 แบบ ดังนี้
3.2.1 โมลเคสเซอร์กิตเบรกเกอร์ (Molded Case Circit Breaker : MCCB)
โมลเคสเซอร์กิตเบรกเกอร์ คือ เซอร์กิตเบรกเกอร์แบบท่ีมีการห่อหุ้มปิดมดิ ชิด โดยแม่พิมพ์ (Molded) 2 ส่วน
ซง่ึ ได้รบั การทดสอบความเปน็ ฉนวน (Dielectric Strength) ก่อนท่ีจะนาไปใช้งาน โดยทแ่ี ม่พิมพ์จะทาหนา้ ที่
เปน็ ฉนวนหมุ้ ปกปิดเซอร์กติ เบรกเกอร์ทาจาก ฟีนอล (Phenolic) เซอรก์ ิตเบรกเกอร์ชนิดนี้ ทาหนา้ ทหี่ ลกั 2 อยา่ ง
คือ ทาหน้าท่ีเป็นสวิตช์เปิดวงจรไฟฟ้าอัตโนมัติ และปิดวงจรไฟฟ้าด้วยมอื โดยจะทาการเปิดวงจรโดยอัตโนมัติ
เม่ือมีกระแสไฟฟ้าเกินเน่ืองจากโหลดเกินหรือกระแสไฟฟ้าลัดวงจรเกิดขึ้น เมื่อเซอรก์ ิตเบรกเกอร์เปิดวงจรไฟฟ้า
ผูป้ ฏิบัติงานสามารถสังเกต ด้ามจับคันโยกจะเคล่ือนตัวมายังตาแหน่งทริป ซ่ึงจะอยู่บริเวณก่ึงกลางระหว่าง
ตาแหน่งเปิดและปิด เม่ือได้ดาเนินการตรวจสอบแก้ไขส่ิงผิดปกติ (Fault) ของระบบเรียบร้อย จึงจะสามารถ
ผลักคันโยกเล่ือนกลับไปต่อใช้งานดังเดิม แต่ถ้าหากหลังจากที่ผลักคันโยกเล่ือนไปตาแหน่งเปิด (ON) แล้ว
ปรากฏว่า ด้ามจับคันโยกยังกลับมาท่ีตาแหน่งทริป แสดงว่า ยังเกิดสภาวะกระแสไฟฟ้าเกิน ผู้ปฏิบัติงาน
จะต้องดาเนินการหาสาเหตุของสภาวะผิดปกติดังกล่าว และแก้ไขให้เรียบร้อยจนผู้ปฏิบัติงานสามารถที่จะ
ผลักด้ามจับคันโยกกลับมาท่ีตาแหน่งเปิด ซ่ึงการทางานในลักษณะน้ีจะเรียกว่า การทาเร็ว (Quick make)
หรือการหยุดเร็ว (Quick break) นัน่ เอง
โมลเคสเซอรก์ ิตเบรกเกอร์ มีทัง้ แบบ 1 ขั้ว (One Pole), แบบ 2 ขว้ั (Two Pole) และ
แบบ 3 ขั้ว (Three Pole) ดงั ภาพที่ 3.20 ตามลาดับ
ภาพที่ 3.20 โมลเคสเซอร์กติ เบรกเกอร์
ทีม่ า : http://www.nhpa40.org/b2b/chargers/5/molded_case_circuit_248.html
โมลเคสเซอร์กิตเบรกเกอร์ สามารถแบ่งออกได้เป็น 2 แบบ คือ แบบเทอร์มอลแมกเนติก
เซอร์กิตเบรกเกอร์ (Thermal Magnetic Circuit Breaker) และแบบอิเลก็ ทรอนิกส์ทรปิ เซอร์กิตเบรกเกอร์
(Electronic Trip Circuit Breaker)
3.2.1.1 เทอรม์ อลแมกเนตกิ ส์เซอรก์ ิตเบรกเกอร์
เทอร์มอลแมกเนตกิ ส์เซอร์กิตเบรกเกอร์ (Thermal Magnetic MCCB) นี้ ภายใน
ของเซอร์กิตเบรกเกอร์จะมีอุปกรณ์สาหรับการสง่ั ปลดวงจรแบ่งเป็น 2 สว่ น คือ
ก. สว่ นของความร้อน หรือเทอร์มอลยูนิต (Thermal Unit) มีหน้าท่ีสาหรับปลด
วงจรออกเมื่อกระแสไฟฟ้าเกินเนื่องจากโหลดเกิน หรือบางครั้งเรียกกันวา่ โอเวอร์โหลด (Over load) เมื่อ
กระแสไฟฟ้าเกินเน่ืองจากโหลดเกินท่ีไหลผ่านแผ่นไบเมทัล (Bimetal) หมายถึง โลหะ 2 ชนดิ ซึ่งมสี ัมประสิทธิ์
ทางความร้อนไม่เท่ากัน จะเกิดปริมาณความรอ้ นจนส่งผลให้แผ่นไบเมทัลโค้งงอ ดังภาพที่ 3.21 ไปปลดอุปกรณ์
ทางกล (Mechanical) ทาใหเ้ ซอร์กติ เบรกเกอร์ปลดวงจรออก หรือเซอรก์ ติ เบรกเกอรท์ รปิ (Trip)
ไบเมทลั หน้าสัมผสั ของ
เซอร์กติ เบรกเกอร์
กระแสไฟฟ้าเข้า กา้ นหนว่ ง กระแสไฟฟ้าออก
สภาวะปกติ สปริง
สภาวะความรอ้ นปลดวงจรออก
ภาพท่ี 3.21 การทางานในส่วนของความรอ้ น
ทีม่ า : http://ece.uprm.edu/~lorama/Square%20D%20CB%20Curves.pdf
โดยทั่วไปการสั่งปลดวงจรโดยใช้เทอร์มอลยูนิต จะใช้เวลานานพอสมควร ท้ังนี้
ข้ึนอยู่กับปริมาณของกระแสไฟฟ้า และความร้อนท่ีจะทาให้แผ่นไบเมทัลเกิดการโค้งงอ ดังน้ันเม่ือเกิดการ
ลัดวงจร จึงจาเปน็ ที่จะต้องมอี ุปกรณ์อีกหน่ึงตวั เพอ่ื ทาหนา้ ท่ีปลดวงจรออกอยา่ งรวดเรว็ เพอื่ ไมใ่ ห้เกดิ ความ
เสยี หายขึน้ นั่นก็คอื สว่ นของแม่เหลก็ (Magnetic Unit)
ข. ส่วนของแม่เหล็ก หรือแมกเนติกยูนิต (Magnetic Unit) มีหน้าท่ีสาหรับใน
การปลดวงจรออกเมื่อมีกระแสไฟฟ้าสูง เนื่องจากการลัดวงจร (Short Circuit) ถ้าหากเกิดการลัดวงจร
หรือกระแสไฟฟ้าสูง ๆ ประมาณ 8 ถึง 10 เท่า ข้ึนไป ไหลผ่านจะทาให้เกิดสนามแม่เหล็กไฟฟ้า ทาให้เกิด
แรงดึงข้ึนจานวนหนึ่ง จนสามารถดึงอุปกรณ์ทางกล ทาให้เซอร์กติ เบรกเกอร์ปลดวงจรออกได้ ซ่ึงใช้เวลาใน
การปลดวงจรย่างรวดเรว็ จึงไม่ทาเกดิ ความเสียหายแก่อุปกรณไ์ ฟฟ้าที่อยู่ในระบบไฟฟา้
กา้ นหน่วง หนา้ สัมผัสของเซอร์กิตเบรกเกอร์
อารเ์ มเจอร์ สปรงิ กระแสไฟฟ้าออก
กระแสไฟฟา้ เขา้ แม่เหล็กไฟฟ้า
ตวั นา
สภาวะแมเ่ หล็กปลดวงจรออก
สภาวะทางานปกติ
ภาพท่ี 3.22 การทางานในส่วนของแมเ่ หล็ก
ทีม่ า : http://ece.uprm.edu/~lorama/Square%20D%20CB%20Curves.pdf
ภาพท่ี 3.23 Thermal magnetic MCCB
ทม่ี า : http://ece.uprm.edu/~lorama/Square%20D%20CB%20Curves.pdf
3.2.1.2 อเิ ลก็ ทรอนิกสท์ รปิ เซอร์กติ เบรกเกอร์
อิเล็กทรอนิกส์ทริปเซอร์กิตเบรกเกอร์ (Electronic Trip MCCB) ซึ่งโครงสร้าง
ภายในของเซอร์กิตเบรกเกอร์แบบนี้ จะใช้วงจรอิเล็กทรอนิกส์สาหรับการวิเคราะห์ค่ากระแสไฟฟ้าเพื่อส่ัง
ปลดวงจร ดังภาพท่ี 3.24 ภายในจะมีหม้อแปลงกระแสไฟฟ้า ทาหน้าที่แปลงกระแสไฟฟ้าให้มีขนาดต่าลง
โดยมีไมโครโปรเซสเซอร์ (Microprocessor) ทาหน้าท่ีวิเคราะห์ค่าของกระแสไฟฟ้าที่ไหลผ่าน ถ้าหากสูง
เกินกว่าค่าท่ีกาหนดไว้ก็จะส่ังให้ Tripping coil ดึงอุปกรณ์ทางกลเพ่ือให้เซอร์กิตเบรกเกอร์ปลดวงจร และ
เซอรก์ ติ เบรกเกอรแ์ บบนี้จะมปี ุ่มปรบั คา่ กระแสไฟฟ้า และเวลาปลดวงจร นอกจากน้ียังสามารถตดิ ต้งั อปุ กรณ์
ทเี่ รยี กว่า อุปกรณ์ตรวจจับกระแสไฟฟ้า และความผิดปกติ (Ammeter and Fault Indicator) จะสามารถ
แสดงผลค่ากระแสไฟฟ้าใน เฟส 1, เฟส 2 และเฟส 3 เนื่องจากสาเหตุของการผิดปกติที่เกิดข้ึน ส่งผลให้
การวิเคราะหห์ าสาเหตุในการปลดวงจรไฟฟา้ ทาไดร้ วดเรว็ ข้ึน
ห ้มอแปลงกระแสไฟ ้ฟา ไมโครโปรเซสเซอร์ ขดลวดทรปิ
อนิ พตุ เอ้าทพ์ ุต
ทริปสวิตช์ ตรวจจับทริป
ภาพที่ 3.24 ระบบการสัง่ ทริป ของ Electronic trip MCCB
ภาพที่ 3.25 อปุ กรณ์ตรวจจบั กระแสไฟฟา้ และการผดิ ปกติ
ภาพที่ 3.26 Electronic trip MCCB
ทม่ี า : http://static.schneider-electric.us/docs/Circuit%20Protection/
Molded%20Case%20Circuit%20Breakers/0602CT9201R201.pdf
3.2.2 แอร์เซอรก์ ติ เบรกเกอร์ (Air Circuit Breaker : ACB)
แอร์เซอร์กิตเบรกเกอร์ คือ เซอร์กิตเบรกเกอร์ท่ีใช้สาหรบั แรงดันไฟฟ้าน้อยกว่า 1,000 V
ส่วนใหญ่จะมีพิกัดกระแสไฟฟ้าอยู่ระหว่าง 225 A ถึง 6,300 A และมีค่ากระแสไฟฟ้าลัดวงจรสูงสุดที่อุปกรณ์
เซอร์กิตเบรกเกอร์สามารถปลดวงจรไฟฟ้าได้อย่างปลอดภัย หรือที่นิยมเรียกว่า ค่าอินเทอร์รัพพ่ิงคาปาซิต้ี
(Interrupting capacity) มีขนาดกระแสต้ังแต่ 35 kA ถึง 150 kA โครงสร้างทาจากเหล็ก จึงทาให้มีน้าหนัก
มาก จึงจาเป็นท่ีจะต้องติดตั้งอยู่ในรางเลื่อน แอร์เซอร์กิตเบรกเกอร์ส่วนใหญ่จะใช้อุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์
เป็นชุดที่ทาหน้าที่สาหรับการวิเคราะห์หาค่ากระแสไฟฟ้าในวงจรเพ่ือส่ังปลดวงจร แอร์เซอร์กิตเบรกเกอร์
แบ่งออกเป็น 2 แบบ คือ แบบเซอร์กิตเบรกเกอร์ชนิดชักออก (Draw out type) ซึ่งติดต้ังบนฐานรางเลื่อน
สามารถถอดเปลี่ยน ได้สะดวกรวดเร็ว และแบบเซอร์กิตเบรกเกอร์ชนิดยึดติดกับที่ (Fixed type) ซึ่งท่ีจริง
แล้วก็คือ ส่วนที่เคลื่อนที่ของเซอร์กิตเบรกเกอร์ชนิดชักออก โดยทาการเพิ่มปีกโลหะ (Fixing Bracket)
ประกบบรเิ วณด้านขา้ งทง้ั 2 ดา้ น
แบบ Draw out type ACB 3 ขวั้ แบบ Fixed type ACB 3 ขั้ว
ภาพที่ 3.27 แอร์เซอร์กติ เบรกเกอร์
ท่ีมา : http://www.cmsignition.co.za/uploadimages/images_593/Hager-HWN320C3-ACB-
fixed_large.jpg และhttp://www.cmsignition.co.za/uploadimages/images_593/Hager-
HWP432A3-ACB_large.jpg
3.2.3 มนิ เิ อเจอร์เซอรก์ ติ เบรกเกอร์ (Miniature Circuit Breaker)
มินิเอเจอร์เซอร์กิตเบรกเกอร์ คือ เซอร์กิตเบรกเกอร์ขนาดเล็ก นิยมนาไปใช้ติดตั้ง เพื่อ
เป็นอุปกรณ์ป้องกัน หรือใช้ติดต้ังในส่วนวงจรย่อยในแผงโหลดไฟฟ้า (Load Current) และแผงไฟฟ้า
ประจาห้องพักอาศัย (Consumer Unit) แสดงดังภาพที่ 3.28 ข้อสาคัญของเซอร์กิตเบรกเกอร์ชนิดน้ีจะไม่
สามารถปรับต้ังค่าได้ โดยทั่วไปจะมีพิกัดแรงดันไฟฟ้าท่ี 240/415 VAC พิกัดกระแสไฟฟ้าสูงสุด 100 A
และมีค่ากระแสไฟฟ้าลัดวงจร ตั้งแต่ 5 kA ถึง 10 kA โดยจะนาไปใช้ป้องกันวงจรย่อยต่าง ๆ เช่น เต้ารับ
แสงสวา่ ง มอเตอร์ไฟฟา้ ขนาดเล็ก เน่ืองจากสามารถทนกระแสไฟฟ้าลัดวงจรได้ตา่ มีทั้งแบบ 1 ขั้ว, แบบ2 ข้ัว
และแบบ 3 ขวั้
ภาพที่ 3.28 มนิ เิ อเจอรเ์ ซอร์กิตเบรกเกอร์ แบบ 1 ข้ัว, 2 ขัว้ และ3 ขัว้
ที่มา : http://3.bp.blogspot.com/-LgReMOluNMY/UFV0fe5mY1I/AAAAAAAAAsY
/lyO99ulypK8/s1600/mcb.jpg
ปัจจุบันยังมีมินิเอเจอร์เซอร์กิตเบรกเกอร์ ท่ีสามารถป้องกันไม่ให้ไฟฟ้าดูดผู้ปฏิบัติงาน
หรือท่ีเรียกว่า เซอร์กิตเบรกเกอร์ป้องกันไฟฟ้าดูด (Earth Leakage Circuit Breaker : ELCB) ทาหน้าที่
ปอ้ งกันอันตรายจากไฟฟ้าดดู ได้ทง้ั จากการสัมผัสสว่ นที่มไี ฟฟ้าโดยตรง เช่น ผู้ปฏิบตั ิงานสัมผัสกับสายไฟฟ้า
ที่ฉนวนชารุด และการสัมผัสสว่ นที่มไี ฟฟา้ โดยออ้ ม เช่น ผูป้ ฏบิ ตั ิงานสมั ผัสอปุ กรณ์ หรอื เครอื่ งใช้ไฟฟ้าที่เกิด
ไฟฟ้าร่ัว ซ่ึงภายในตัวเซอร์กิตเบรกเกอร์นอกเหนือจากท่ีประกอบด้วยเทอร์มอลยูนิต และ แมกเนติกยูนิต
แล้ว ยังมีอุปกรณ์สาหรับตรวจสอบกระแสไฟฟ้าว่า มกี ารรัว่ ไหลออกจากวงจรไฟฟ้าหรือไม่ ซึ่งหากมีกระแสไฟฟ้า
รัว่ ไหลออกจากวงจรไฟฟ้า มากกว่าคา่ ที่กาหนดไว้ก็จะสัง่ ปลดวงจรทนั ที เซอรก์ ิตเบรกเกอร์ป้องกนั ไฟฟ้าดูด
แบ่งออกเป็น 2 แบบ ดงั น้ี
3.2.3.1 อาร์ซีซบี ี
อาร์ซีซีบี หรือ RCCB (Residaul Current Circuit Breaker) เซอร์กิตเบรกเกอร์
รุ่นน้ีจะมีเฉพาะอุปกรณ์ป้องกันไฟดูดเท่านั้น นิยมนาไปใช้ในการป้องกันวงจรไฟฟ้าในอุตสาหกรรม ตลอดจน
บา้ นเรอื น ท่ีอยู่อาศัย ทาหน้าท่ีการป้องกันกระแสไฟฟ้าดูด ขนาน 30 มิลลิแอมป์ (mA) ขึ้นไป ป้องกันชีวิต
ของผู้ปฏิบตั งิ านจากการสมั ผัสโดยตรง
ภาพที่ 3.29 RCCB
ทม่ี า : http://www.neweysonline.co.uk/neweys/images/site/products/large/
044_1008_SC03_RMG250302_large.jpg
3.2.3.1 อาร์ซีบโี อ
อาร์ซีบีโอ หรือ RCBO (RCCB with Overload Protection) เซอร์กิตเบรกเกอร์
รุ่นน้ี เป็นอุปกรณ์ป้องกันไฟดูดที่มีเซอร์กิตเบรกเกอร์ติดตั้งรวมอยู่ด้วย ซ่ึงทาหน้าท่ีปลดวงจรไฟฟ้าเมื่อเกิด
ไฟฟ้าร่ัว และปลดวงจรไฟฟ้าเม่ือกระแสไฟฟ้าลัดวงจรเกินพิกัดของเซอร์กิตเบรกเกอร์ มีแบบ 1 ข้ัว และ
แบบ 2 ขวั้ ซง่ึ ออกแบบอ้างอิงตามมาตรฐาน IEC/EN 61009
ภาพท่ี 3.30 RCBO
ท่มี า : http://image.made-in-china.com/2f0j00bMnQaHuCsTWP/RCBO-RLC02-M-.jpg
การทางานของเซอร์กิตเบรกเกอร์ป้องกันไฟฟ้าดูด ทางานโดยการเปรียบเทียบ
กระแสไฟฟ้าที่ไหลผ่านเข้าไปในตัวอุปกรณ์กับส่วนที่ไหลกลับมายังตัวอุปกรณ์ ซึ่งปกติค่ากระแสไฟฟ้าท้ังคู่
จะมีค่าเท่ากัน ภายในอุปกรณ์ป้องกันไฟฟ้ารั่วจะมีขดลวด (Coil) ดังภาพที่ 3.31 ซึ่งทาหน้าที่เป็นส่วน
สาหรับตรวจวดั ปริมาณกระแสไฟฟา้ ท่ไี หลออกไป และกลับเข้ามายงั เซอร์กติ เบรกเกอร์
ภาคขยายสญั ญาณ
ปมุ่ ทดสอบทรปิ
L ขดลวด L
ไฟ ้ฟาเ ้ขา
ไฟ ้ฟาออก
NN
แกนเหลก็ ตวั ตา้ นทาน
ภาพท่ี 3.31 หลักการของเซอร์กิตเบรกเกอรป์ ้องกันไฟฟา้ ดูด
ที่มา : ลือชยั ทองนิล, 2554. หนา้ 65.
สายไฟฟ้า และสายนิวทรัล จะถูกสอดผ่านเข้าไปในวงของขดลวด ในขณะปกติ
กระแสไฟฟ้าที่ไหลออกผ่านไปยังโหลด หรือเครื่องใช้ไฟฟ้า จะไหลกลับเข้ามาในปริมาณท่ีเท่ากัน กล่าวคือ
สายไฟฟ้า กับสายนิวทรัล จะมีกระแสไฟฟ้าไหลออกไป และกลับมาเท่ากัน ก็จะทาให้เกิดการหักล้างของ
เสน้ แรงแม่เหล็กจนหมดสิ้น ทาให้ขดลวดในตัวอุปกรณ์ตรวจจับไม่พบความผิดปกติ แต่ถ้าเกิดไฟฟ้าร่ัว หรือ
กรณีที่ไฟฟ้าดูดผู้ปฏิบัติงาน ส่งผลให้มีกระแสไฟฟา้ บางส่วนหายออกไปจากระบบ ทาให้กระแสไฟฟ้าท่ีไหล
กลับเข้าไปไม่เท่ากับตอนที่ไหลออก ผลต่างของกระแสไฟฟ้าระหว่างสายไฟฟ้า และสายนิวทรัล ท่ีไหลไม่
เท่ากัน ทาให้เส้นแรงแม่เหล็กที่หักล้างกันไม่หมดก็จะเกิดการเหน่ียวนาขึ้นท่ีขดลวด หากปริมาณกระแสไฟฟ้า
รัว่ ออกไปจากระบบมากถงึ พิกัดของเซอรก์ ิตเบรกเกอร์ปอ้ งกันไฟฟ้าดูด กจ็ ะเกิดจากการเหนย่ี วนาในขดลวด
เข้าไปยังส่วนท่ที าหน้าที่เพื่อขยายสัญญาณส่ังการขดลวดทริป เมื่อขดลวดทรปิ ได้รับสัญญาณไฟฟ้าก็จะเกิด
สนามแม่เหล็กไฟฟ้า ส่งผลให้กลไกลภายในขดลวดทริปของเซอร์กิตเบรกเกอร์ปลดวงจรไฟฟ้า เช่น วงจรไฟฟ้า
ทมี่ ีกระแสไฟฟ้าร่ัวไหลมากกว่า 10 mA ซึ่งสามารถท่ีจะปลดวงจรได้ภายในเวลาเพียง 0.02 วินาที ได้อย่าง
ปลอดภัยต่อผู้ปฏิบัติงาน โดยทั่วไปอุปกรณ์ป้องกันไฟฟา้ รั่วที่มีในท้องตลาด จะมีให้เลือกท้ังแบบท่ีใช้เปน็ เมน
สาหรับแผงไฟฟ้า หรือใช้เป็นอุปกรณ์ป้องกันกระแสไฟฟ้ารั่วเฉพาะตาแหน่ง แสดงดังภาพท่ี 3.32 จึงนิยม
นาไปใช้ติดตง้ั รว่ มกบั เครือ่ งใช้ไฟฟ้าทมี่ ีความเสีย่ งกบั ผปู้ ฏิบัติงาน เชน่ เคร่อื งซักผ้า เครื่องทาน้าอนุ่ เปน็ ต้น
แบบทใ่ี ชเ้ ปน็ เมนของแผงไฟฟา้ แบบทใ่ี ชเ้ ป็นอปุ กรณ์กันร่วั เฉพาะจดุ
ภาพท่ี 3.32 อปุ กรณป์ ้องกนั ไฟฟา้ ดูด
ทมี่ า : http://mcb.en.alibaba.com/product/506008682-210557032/OL16_63_Circuit_Breaker.html
และhttp://www.bxh.co.uk/cache/filelibrary/213/library/fileLibrary/2012/1/low-voltage-
combined-mcb-rcd-3-1.jpg
การนาอุปกรณ์ป้องกันไฟฟ้าดูดไปใช้งาน จะต้องติดตั้งในวงจรให้ตรงตาแหน่งท่ี
ถกู ต้อง และทสี่ าคัญเรื่องการต่อสายเขา้ กับสัญลักษณ์ต่าง ๆ ที่มอี ยู่ท่ีตัวของอุปกรณป์ ้องกันไฟฟ้าดูด เพราะ
ถ้าติดต้ังผิดจะส่งผลให้เมื่อเกิดไฟฟ้ารั่ว หรือไฟฟ้าดูด อุปกรณ์ป้องกันไฟฟ้าดูดจะไม่สามารถทาหน้าท่ีปลด
วงจรไฟฟ้าได้ อุปกรณ์ป้องกันไฟฟ้าดูด แบบ 1 เฟส ใช้อักษรตัว N หรือเลข 1 แสดงแทนข้ัวของสายไฟฟ้า
และใช้อักษรตัว N หรือเลข 0 แสดงแทนขั้วของสายนิวทรัล ส่วนอุปกรณ์ป้องกันไฟฟ้าดูด แบบ 3 เฟส ใช้
อักษรตัว L1, L2, L3 หรือเลข 1, 2, 3 แทนขั้วของสายไฟฟ้าเฟส 1 ถึง เฟส 3 ตามลาดับ และใช้อักษรตัว
N หรอื เลข 0 แสดงแทนข้ัวของสายนวิ ทรลั
3.2.4 คาศพั ทเ์ ฉพาะของเซอร์กิตเบรกเกอร์ ทน่ี ิยมใชก้ ันทวั่ ๆ ไปมดี งั น้ี
3.2.4.1 แอมปท์ ริป (Ampare Trip : AT)
แอมป์ทริป หมายถึง พิกัดกระแสของเซอร์กิตเบรกเกอร์ (Handle Rating) ส่วน
ใหญ่จะแสดงไว้ท่ีบรเิ วณแผ่นป้ายพิกัด หรือท่ีด้ามคันโยกของเซอร์กิตเบรกเกอร์ท่ีไม่สามารถปรับค่าได้ การ
กาหนดคา่ AT ของเซอร์กิตเบรกเกอร์ อ้างอิงตามมาตรฐานสหรัฐอเมริกา ดังน้ี 15 AT, 20 AT, 25 AT, 30 AT,
35 AT, 40 AT, 45 AT, 50 AT, 60 AT, 70 AT, 80 AT, 90 AT, 100 AT, 110 AT, 125 AT, 150 AT,
175 AT, 200 AT, 225 AT, 250 AT, 300 AT, 350 AT, 400 AT, 450 AT, 500 AT, 600 AT, 700 AT,
800 AT, 1,000 AT, 1,200 AT, 1,600 AT, 2,000 AT, 2,500 AT, 3,000 AT, 4000 AT, 5,000 AT และ
6,000 AT
การกาหนดขนาดแอมป์ทรปิ ของเซอรก์ ิตเบรกเกอร์นั้น กาหนดว่า วงจรทม่ี ีโหลด
ทีเ่ ป็นแบบโหลดต่อเนอ่ื ง และโหลดไม่ต่อเนอ่ื ง ขนาดของอุปกรณป์ ้องกันต้องมคี ่าไม่ต่ากว่าผลรวมของโหลด
ไม่ต่อเนื่องรวมกับ 125% ของโหลดทางานต่อเน่ือง (โหลดท่ีทางานต่อเน่ืองมากกว่า หรือเท่ากบั 3 ช่วั โมง)
ยกเว้นอปุ กรณป์ ้องกนั ทเ่ี ปน็ ชนดิ 100% การปลดวงจรของเซอร์กิตเบรกเกอร์ สามารถแบ่งได้ 2 กรณี คือ
- กรณีเซอร์กิตเบรกเกอร์ท่ัวไป (Standard Circuit breaker) หมายถึง การนาไปใช้
กับโหลดทางานต่อเนือ่ ง ซง่ึ จะปลดวงจรที่ 80% ของพกิ ดั กระแสไฟฟ้าของเซอรก์ ิตเบรกเกอร์
- กรณีเซอร์กิตเบรกเกอร์ทางานได้ 100% ของขนาดที่ต้ังไว้ (100% rated
circuit breaker) หมายถงึ การนาไปใช้กับโหลดต่อเนื่อง จะปลดวงจรที่พิกดั กระแสไฟฟ้าของเซอร์กติ เบรกเกอร์
3.2.4.2 แอมปเ์ ฟรม (Ampare Frame : AF)
แอมป์เฟรม หมายถึง ขนาดของแอมปท์ ริป (AT) สงู สุดทีเ่ ซอร์กติ เบรกเกอร์ในรุ่น
นน้ั มี หรือบางครงั้ เรียกว่าพิกดั กระแสโครง ส่วนใหญ่แสดงไว้ท่ีแผ่นป้ายพิกดั ยกตัวอยา่ ง เช่น เซอร์กติ เบรกเกอร์
รุ่น NF250-SW ขนาด 100 AT และ 150 AT แสดงว่า เซอร์กิตเบรกเกอร์มีขนาด 250 AT/2500 AF เป็นพิกัด
กระแสสูงสุด ซึ่งเซอร์กิตเบรกเกอร์ทั้ง 2 รุน่ มีโครงสร้าง และอุปกรณ์ประกอบชนิดเดียวกัน จะแตกต่างกันก็คือ
การต้ังค่าของอุปกรณ์ปลดวงจรไฟฟ้า กล่าวได้ว่า ค่าแอมป์เฟรมนั้น เป็นค่าท่ีใช้แสดงค่าทางกายภาพด้วยการ
กาหนดค่าแอมป์เฟรม (AF) อ้างอิงตามมาตรฐานสหรัฐอเมริกา ดังนี้ 50 AF, 100 AF, 250 AF, 400 AF,
600 AF, 800 AF, 1,200 AF, 1,600 AF, 3,000 AF, 4000 AF, 5000 AF, 6000 AF
3.2.4.3 ขั้ว หรือ โพล (Pole)
ข้ัว หรือ โพล หมายถึง ค่าท่ีแสดงให้ผู้ปฏิบัติงานทราบว่า เซอร์กิตเบรกเกอร์นั้น
สามารถนาไปใช้กับระบบไฟฟ้า 1 เฟส 220 โวลต์ หรือระบบไฟฟ้า 3 เฟส 380 โวลต์ ซ่งึ สามารถแสดงความหมาย
ของคาวา่ “โพล” หรือ Pole ได้ดังนี้
- 1 Pole หมายถึง เซอร์กิตเบรกเกอร์สาหรับระบบไฟฟ้า 1 เฟส โดยจะใช้ป้องกัน
สายไฟ (Line) อย่างเดยี ว
- 1 Pole หมายถึง เซอร์กิตเบรกเกอร์สาหรับระบบไฟฟ้า 1 เฟส โดยจะใช้ป้องกัน
สายไฟ (Line) และสายนวิ ทรัล (Neutral)
- 3 Pole หมายถึง เซอร์กิตเบรกเกอร์สาหรับระบบไฟฟ้า 3 เฟส โดยจะใช้ป้องกัน
สายไฟ (Line)
- 3 Pole หมายถึง เซอร์กิตเบรกเกอร์สาหรับระบบไฟฟ้า 3 เฟส โดยจะใช้ป้องกัน
สายไฟ (Line) และสายนวิ ทรัล (Neutral)
3.2.4.4 ไอซี (IC : Interupting Capacity)
ไอซี หมายถึง คา่ กระแสไฟฟ้าลัดวงจรสูงสุดท่ี เซอร์กิตเบรกเกอร์สามารถปลดวงจร
ไดโ้ ดยทไี่ ม่ได้รบั ความเสยี หาย มหี นว่ ยเปน็ กิโลแอมแปร์ (kA) ผู้ปฎิบตั จิ ะสามารถสังเกตได้จากแผน่ ปา้ ยพิกัด
(Name Plate) ของเซอร์กิตเบรกเกอร์ ในการเลือกใช้อุปกรณ์ป้องกัน และระบบไฟฟ้าน้ัน นอกจากจะคานึงถึง
กระแสไฟฟ้าขณะใช้งานตามปกติแล้ว ยังจะต้องคานึงถึงกระแสไฟฟ้าขณะลัดวงจรด้วย ซ่ึงการลัดวงจรของ
ระบบไฟฟ้าในที่น้ี หมายถึง การท่ีวงจรไฟฟ้าเกดิ ความผดิ ปกติส่งผลให้ค่าอมิ พแี ดนซข์ องวงจรไฟฟ้าที่มีค่าลดลง
สง่ ผลให้กระแสไฟฟา้ ไหลมากกว่ากระแสไฟฟา้ ปกติหลายเทา่ กระแสไฟฟา้ ลัดวงจรจะทาใหเ้ กดิ ความเครียด
ทางกล (Mechanical Stress) และความเคลียดทางความร้อน (Thermal Stress) ขึ้น ส่งผลให้อุปกรณ์เกิด
ความเสียหาย และเปน็ อนั ตรายต่อผ้ปู ฏิบัติงานได้
แอมป์ทรปิ
แอมปเ์ ฟรม
ไอซี
ข้วั
ภาพที่ 3.33 ตาแหนง่ คาศัพท์เฉพาะของเซอรก์ ิตเบรกเกอร์ (ก)
ทีม่ า : http://www.enscigroup.com/wp-content/uploads/2013/11/nf160.jpg
แอมป์เฟรม
ไอซี
แอมป์ทรปิ
ภาพที่ 3.34 ตาแหนง่ คาศัพท์เฉพาะของเซอร์กติ เบรกเกอร์ (ข)
ที่มา : http://image.ec21.com/image/beringsea/oimg_GC04895363_CA04895850/NF-
CW_MCCB%252FMoulded_Case_Circuit_Breaker_Mitsubishi_Model_.jpg และ https://alfa-
inc.com/ICARimg/SM5/NF30-CS-5A.jpg
3.2.4.5 ปมุ่ ทรปิ (Push to Trip)
ปุ่มทริป หมายถึง ปุ่มสาหรับทดสอบอุปกรณ์ทางกลของเซอร์กิตเบรกเกอร์ท่ีใช้
สาหรับปลดวงจรไฟฟ้าขณะเกิดกระแสไฟฟ้าเกินพิกัด ส่วนมากปุ่มทริปนิยมใช้สีแดง หรือสีเหลือง ผู้ปฏิบัติงาน
สามารถกดทดสอบได้อย่างสะดวกด้วยปากกาหรือดินสอ ดังภาพท่ี 3.36 สาเหตุท่ีตัวของเซอร์กิตเบรกเกอร์น้ัน
จาเป็นต้องมีปุ่มน้ีก็เน่ืองจากว่า หลังจากที่ผู้ปฏิบัติงานนาเซอร์กิตเบรกเกอร์ไปใช้ติดตั้งภายในแผงไฟฟ้า และ
อาจจะไม่เคยเกิดกระแสไฟฟ้าเกินพิกัดขึ้นสักครั้ง ส่งผลให้ผู้ปฏิบัติงานไม่แน่ใจว่าสปริงยังมีแรงดึงอุปกรณ์
ปลดวงจรได้ทนั ทว่ งที หรอื ไม่ โดยทัว่ ไปปุม่ ทริปนี้ นิยมทดสอบปีละครงั้
ปุม่ ทรปิ
ภาพท่ี 3.35 ตาแหนง่ ปมุ่ ทริปของเซอร์กิตเบรกเกอร์
ภาพท่ี 3.36 ทดสอบปมุ่ ทรปิ ของเซอร์กิตเบรกเกอร์
ทีม่ า : http://static.schneider-electric.us/docs/Circuit%20Protection/Motor%20Circuit%20Protectors/
0600DB0401.pdf
ตารางท่ี 3.3 พิกัดหรือขนาดปรบั ต้ังสูงสุดของเครื่องป้องกันการลัดวงจรระหวา่ งสาย และปอ้ งกนั การรว่ั
ลงดนิ ของวงจรย่อยมอเตอร์
ร้อยละของกระแสโหลดเตม็ ที่
ชนดิ ของมอเตอร์ เซอร์กิตเบรกเกอร์ เซอร์กิตเบรกเกอร์
ปลดทนั ที เวลาผกผนั
มอเตอร์ 1 เฟส ไม่มรี หสั อักษร 700 250
มอเตอรไ์ ฟฟ้ากระแสสลับ1เฟสท้ังหมด และมอเตอร์
3 เฟสแบบกรงกระรอกและแบบซงิ โครนัส ซง่ึ เร่ิมเดนิ
โดยรบั แรงดันไฟฟ้าเต็มท่ี หรือเรมิ่ เดินผา่ นตวั ตา้ นทาน
หรือ รีแอ็กเตอร์
- ไม่มรี หสั อักษร 700 250
- รหัสอักษร F ถึง V 700 250
- รหสั อกั ษร B ถึง E 700 200
- รหสั อักษร A 700 150
มอเตอรก์ ระแสสลบั ท้ังหมด แบบกรงกระรอก และ
แบบ ซิงโครนัสซ่ึงเริ่มเดนิ ผา่ น หมอ้ แปลงออโต้กระแส
ไม่เกิน 30 แอมแปร์
- ไมม่ ีรหัสอักษร 700 200
กระแสเกิน 30 แอมแปร์
- ไม่มีรหัสอักษร 700 200
- รหัสอกั ษร F ถึง V 700 200
- รหัสอักษร B ถงึ E 700 200
- รหัสอกั ษรA 700 150
มอเตอรแ์ บบกรงกระรอก กระแสไมเ่ กิน
30 แอมแปร์
- ไม่มีรหัสอักษรกากับ 700 200
กระแสเกิน 30 แอมแปร์
- ไมม่ รี หัสอักษรกากบั 700 150
ทม่ี า : วศิ วกรรมสถานแหง่ ประเทศไทย ในพระบรมราชปู ถัมภ์, พ.ศ.2556 หน้า 6-11 – 6-12.
ตารางท่ี 3.3 พิกัดหรือขนาดปรบั ต้ังสงู สดุ ของเครื่องปอ้ งกันการลัดวงจรระหวา่ งสาย และป้องกันการร่วั
ลงดนิ ของวงจรย่อยมอเตอร์ (ต่อ)
รอ้ ยละของกระแสโหลดเตม็ ท่ี
ชนิดของมอเตอร์ เซอร์กิตเบรกเกอร์ เซอรก์ ิตเบรกเกอร์
ปลดทันที เวลาผกผัน
มอเตอรแ์ บบเวาด์โรเตอร์
- ไม่มรี หสั อักษรกากบั 700 150
มอเตอร์กระแสตรง (แรงดันคงท)ี่
ขนาดไม่เกิน50 แรงมา้
- ไม่มรี หัสอักษรกากับ 250 150
ขนาดเกิน 50 แรงมา้
- ไมม่ ีรหสั อักษรกากบั 175 150
ทีม่ า : วศิ วกรรมสถานแหง่ ประเทศไทย ในพระบรมราชปู ถัมภ,์ พ.ศ.2556 หนา้ 6-11 – 6-12.
การกาหนดพิกัด หรือขนาดของอุปกรณ์ป้องกันกระแสไฟฟ้าลัดวงจร ในการควบคุมมอเตอร์ไฟฟ้า
ในที่น้ี มีอุปกรณ์ป้องกันกระแสไฟฟ้าเกินอยู่ 2 แบบ คือ อุปกรณ์ป้องกันกระแสไฟฟ้าเกินเน่ืองจากการใช้
โหลดเกิน และอุปกรณ์ป้องกันกระแสไฟฟ้าเกินเน่ืองจากการลัดวงจรไฟฟ้าระหว่างสายไฟ หรือระหว่างสายไฟ
กับสายนิวทรลั ส่วนอุปกรณ์ป้องกันกระแสไฟฟ้าอันเน่ืองจากการลัดวงจรไฟฟ้าระหว่างสายไฟ และการรั่ว
ลงดินของวงจรควบคุมมอเตอร์ไฟฟ้าน้ัน อาจเป็นเครื่องเดียวกันก็ได้ซ่ึงการกาหนดขนาดน้ันก็เพ่ือที่จะเป็น
การจาแนกว่าจะเป็นวงจรย่อยหรอื สายป้อน ในทางปฏิบัติมักนิยมใช้ฟิวส์ หรือเซอร์กิตเบรกเกอร์แบบเวลา
ผกผนั สาหรบั ทาหน้าที่เป็นอปุ กรณ์ปอ้ งกนั กระแสไฟฟ้าลัดวงจร
การกาหนดขนาดของเซอรก์ ิตเบรกเกอร์สาหรับวงจรควบคุมมอเตอร์ไฟฟ้า ผู้ปฏิบัติงานควรที่จะ
กาหนดขนาดท่ีเล็กท่ีสุดเท่าท่ีจะทาได้ ในทางปฏิบัติไม่สามารถทาได้เนื่องจากกระแสไฟฟ้าเริ่มเดินส่วนมาก
ของมอเตอร์ไฟฟ้าจะมีค่ากระแสไฟฟ้าที่สูง ซึ่งการกาหนดขนาดเซอร์กิตเบรกเกอร์ ถ้าผูป้ ฏบิ ัติงานตอ้ งเลือก
เซอรก์ ิตเบรกเกอร์ท่ีมีขนาด หรือพิกัดกระแสสูงกว่ากระแสโหลดเต็มที่เพียงเล็กน้อย เม่ือมอเตอร์ไฟฟ้าเริ่มเดิน
เซอร์กิตเบรกเกอร์ก็จะปลดวงจร เน่ืองจากกระแสไฟฟ้าเรมิ่ เดินมีค่าเกินค่าปลดวงจรด้วยอานาจแม่เหล็กไฟฟ้า
ของเซอร์กิตเบรกเกอร์ ถ้าผู้ปฏิบัติงานเลือกเซอรก์ ิตเบรกเกอร์ที่มีพิกัดกระแสไฟฟ้าประมาณ 1.25 เทา่ ของ
กระแสโหลดเต็มท่ีของมอเตอร์ไฟฟ้า เซอร์กิตเบรกเกอร์จะปลดวงจรเมื่อเรม่ิ เดินมอเตอร์ ผู้ปฏบิ ัติงานจะต้องใช้
เซอร์กิตเบรกเกอร์พิกัดกระแสประมาณ 2 ถึง 2.5 เท่าของกระแสโหลดเต็มท่ีของมอเตอร์ไฟฟ้า จึงจะสามารถ
ใช้งานได้
ดังนั้น ผู้ปฏิบัติงานจึงควรท่จี ะตอ้ งกาหนดขนาดเซอร์กิตเบรกเกอรใ์ ห้มีใกล้เคยี งกับค่าที่คานวณ
ได้หรือขนาดใหญ่มากขึ้น แต่จะมีข้อเสียซ่ึงจะส่งผลใหค้ วามสามารถในการป้องกนั การใช้งานเกินกาลงั ลดลง
จึงต้องนาอุปกรณ์ป้องกันโหลดเกินมาทาหน้าที่ป้องกันในส่วนน้ี แต่ในปัจจุบันมีมีการนาเซอร์กิตเบรกเกอร์
ชนิดท่ีสามารถตั้งปรับค่าปลดวงจรด้วยอานาจแม่เหล็กไฟฟ้าได้ มาใช้งานจงึ ทาให้ผู้ปฏิบัติงานสามารถเลือก
ขนาดเปน็ 1 ถงึ 1.25 เท่า ของกระแสโหลดเตม็ ท่ีของมอเตอร์ไฟฟ้าได้
3.2.5 การกาหนดพกิ ดั หรือขนาดของอปุ กรณ์ป้องกนั กระแสไฟฟ้าลดั วงจรของวงจรย่อย
ภาคอุตสาหกรรมการต่อสายไฟฟ้าแยกเข้าวงจรมอเตอร์ไฟฟ้าต้องติดตั้งอุปกรณ์ป้องกัน
กระแสเกิน นิยมใช้ฟิวส์หรือเซอร์กิตเบรกเกอร์ สาหรับการต่อแยกเข้ามอเตอร์ไฟฟ้าเคร่ืองเดียว ผู้ปฏิบัติงาน
อาจจะไม่ต้องติดต้ังอุปกรณ์ป้องกันกระแสไฟฟ้าลัดวงจรก็ได้ หากขนาดกระแสไฟฟ้าของสายไฟฟ้าแยกนั้น
มีคา่ ไม่ต่ากวา่ 1 ใน 3 เท่า ของขนาดกระแสไฟฟ้าของสายหลกั และระยะห่างจากจุดที่ต่อแยกจนถึงอุปกรณ์
ป้องกันโหลดเกินต้องมีความยาวไม่เกิน 7.5 เมตร อ้างอิงตามมาตรฐานการไฟฟ้าที่เก่ียวข้องกับเร่ืองการติดต้ัง
อุปกรณ์ปอ้ งกนั กระแสไฟฟ้าลัดวงจร มีดังนี้
3.2.5.1 วงจรยอ่ ยทมี่ ีมอเตอร์ไฟฟา้ เพยี งตวั เดียว
วงจรย่อยทม่ี ีมอเตอร์ไฟฟ้าเพียงตัวเดียวนั้น สาหรบั การหาขนาดอุปกรณ์ป้องกัน
กระแสไฟฟ้าเกิน ผู้ปฏิบัติงานสามารถทีจ่ ะกาหนดตามรอ้ ยละของกระแสโหลดเตม็ ทขี่ องมอเตอร์ไฟฟ้า คา่ ที่
ปรับต้ังต้องไม่เกินท่ีกาหนดไว้ในตารางท่ี 3.3 แต่ถ้าค่าท่ีคานวณได้ไม่ตรงกับค่ามาตรฐานของเซอร์กิตเบรกเกอร์
ผปู้ ฏบิ ตั ิงานสามารถเลือกขนาดที่ใกล้เคียงทสี่ ูงถดั ข้ึนไปได้
กระแสโหลดเตม็ ท่ีของมอเตอรไ์ ฟฟา้
ภาพที่ 3.37 กระแสโหลดเต็มท่ขี องมอเตอร์ไฟฟ้าบนแผน่ ป้ายพกิ ัด
ทม่ี า : httpcontent.myodesie.comimagestechtransfer.comwikiName_Info_edit.png
สมการสาหรับหาขนาดของอุปกรณป์ ้องกนั กระแสไฟฟ้าลดั วงจรของวงจรย่อย
กาหนดให้ ICB = K2100IM
ICB = พิกัดหรอื ขนาดปรับต้งั ของอุปกรณ์ปอ้ งกนั กระแสไฟฟา้ ลัดวงจรของ
= มอเตอร์ไฟฟา้ มหี นว่ ยเป็น แอมแปร์ (A)
K2 = คา่ คงท่ตี ามตารางท่ี 3.2 และ ตารางที่ 3.3
IM = พิกดั กระแสโหลดเตม็ ที่ของมอเตอร์ไฟฟ้า มีหน่วยเป็น แอมแปร์ (A)
ในส่วนการกาหนดพิกัด หรือขนาดปรับต้ังของอุปกรณ์ป้องกันกระแสไฟฟ้าลัดวงจรของ
มอเตอร์ไฟฟ้า ผู้ปฏิบัติงานจาเป็นต้องพิจารณารายละเอียดส่วนอ่ืน ๆ ของมอเตอร์ไฟฟ้าเพ่ิมเติม ดังนี้ เช่น
ชนิดของมอเตอร์ไฟฟ้า วิธีเร่ิมเดินของมอเตอร์ไฟฟ้า รหัสอักษร และชนิดของอุปกรณ์ป้องกันกระแสไฟฟ้า
ลดั วงจรที่ใช้ ซ่ึงในทางปฏิบัติหากไม่มีข้อมูลจะนิยมเลอื กเซอร์กิตเบรกเกอร์ท่ีมีพิกัดกระแสไฟฟ้าสูงประมาณ
2 ถงึ 2.5 เท่า ของกระแสไฟฟ้าโหลดเต็มท่ีของมอเตอรไ์ ฟฟ้า การท่ีผู้ปฏบิ ัติงานใช้เซอรก์ ิตเบรกเกอรท์ ี่ทาการ
ออกแบบมาสาหรับมอเตอร์ไฟฟ้า หรอื ใช้เซอร์กิตเบรกเกอร์ชนิดที่สามารถปรับค่าปลดวงจรด้วยอานาจแม่เหล็ก
ได้ ก็จะได้ขนาดของเซอร์กิตเบรกเกอร์ท่ีมีขนาดใกล้เคียงกับค่าท่ีผู้ปฏิบัติงานคานวณได้ ส่งผลให้ประสิทธิผล
ในการปลดวงจรของเซอรก์ ิตเบรกเกอร์ดีข้ึน แตต่ ้องเป็นไปตามมาตรฐานของการไฟฟ้าด้วย ดังที่กล่าวมาแล้ว
ขา้ งต้น
รหัสอักษรของมอเตอร์ไฟฟ้า จะเป็นตัวกาหนดค่ากระแสไฟฟ้าของมอเตอร์ไฟฟ้าขณะท่ี
เร่ิมเดิน ซึ่งอ้างอิงตามมาตรฐาน NEMA แต่ถ้าหากไม่ได้อ้างอิงตามมาตรฐาน NEMA ผู้ปฏิบัติงานสามารถ
หารหัสตวั อกั ษรได้จากการเปรยี บเทียบค่าของเควีเอต่อแรงม้า (kVA/HP) ในขณะมอเตอร์ไฟฟ้าล็อกโรเตอร์
ดงั ตารางที่ 3.4
ตารางที่ 3.4 รหัสอักษรแสดงการล็อกโรเตอร์ เควีเอต่อแรงมา้ ขณะล็อกโรเตอร์
รหัสอกั ษร 0 - 3.14
A
B 3.15 - 3.54
C 3.55 - 3.99
D 4.0 - 4.49
E 4.5 - 4.99
F 5.0 - 5.59
ที่มา : ลือชยั ทองนลิ , 2546. หน้า 152-153.
ตารางท่ี 3.4 รหสั อักษรแสดงการล็อกโรเตอร์ (ต่อ) เควีเอต่อแรงม้าขณะล็อกโรเตอร์
รหสั อกั ษร 5.6 - 6.29
G 6.3 - 7.09
H 7.1 - 7.99
J 8.0 - 8.99
K 9.0 - 9.99
L 10.0 - 11.19
M 11.2 - 12.49
N 12.5 - 13.99
P 14.0 - 15.99
R 16.0 - 17.99
S 18.0 - 19.99
T 22.0 - 22.39
U
V ตงั้ แต่ 22.4 ขนึ้ ไป
ที่มา : ลอื ชัย ทองนิล, 2546. หน้า 152-153.
ตารางท่ี 3.5 กระแสโหลดเต็มทขี่ องมอเตอร์ไฟฟ้ากระแสตรง (คา่ กระแสโหลดเตม็ ที่ตามตารางน้ีเปน็
คา่ เฉล่ยี ของมอเตอร์ทม่ี ีความเรว็ ปกต)ิ
แรงมา้ 90 พกิ ดั แรงดนั อาร์เมเจอร์ (โวลต)์ 550
120 180 240 500
1 4.0 3.1 2.0 1.6 - -
4
1
3 5.2 4.1 2.6 2.0 - -
1 6.8 5.4 3.4 2.7 - -
2
3
4 9.6 7.6 4.8 3.8 - -
1 12.2 9.5 6.1 4.7 - -
ท่ีมา : ลือชัย ทองนลิ , 2546. หนา้ 152-153.
ตารางที่ 3.5 กระแสโหลดเต็มทข่ี องมอเตอร์ไฟฟ้ากระแสตรง (ค่ากระแสโหลดเต็มทีต่ ามตารางน้ีเป็น
คา่ เฉลย่ี ของมอเตอรท์ ี่มีความเร็วปกติ) (ตอ่ )
แรงมา้ 90 พิกัดแรงดันอาร์เมเจอร์ (โวลต์)
120 180 240 500 550
- -
1 1 - 13.2 8.3 6.6 - -
2
2- 17 10.8 8.5
3 - 25 16 12.2 - -
5 - 40 27 20 - -
7 1 - 58 - 29 13.6 12.2
2
15 - - - 55 27 24
20 - - - 72 34 31
25 - - - 89 43 38
30 - - - 106 51 46
40 - - - 140 67 61
50 - - - 173 83 75
60 - - - 206 99 90
75 - - - 255 123 111
100 - - - 341 164 148
125 - - - 425 205 185
150 - - - 506 246 222
200 - - - 675 330 294
ทม่ี า : ลอื ชัย ทองนลิ , 2546. หน้า 152-153.
ตารางท่ี 3.6 กระแสโหลดเต็มท่ีของมอเตอรไ์ ฟฟ้ากระแสสลบั 1 เฟส แรงดนั ไฟฟ้า 220 โวลต์
แรงม้า 1 1 1 1 3 1 1 1 2 3 5 7 1 10
6 4 3 2 4 2 2
กระแส 2.3 3.0 3.8 5.1 7.2 8.4 10.5 12.5 17.8 29.3 41.8 52.3
ท่มี า : ลือชัย ทองนิล, 2546 หน้า 152-153.
ตารางที่ 3.7 กระแสโหลดเต็มท่ีของมอเตอรไ์ ฟฟ้ากระแสสลับ 3 เฟส
แรงมา้ มอเตอร์อินดักชั่นชนิดสไควเรลเคจ มอเตอรช์ นดิ ซงิ โครนัส (แอมแปร)์
และเวาด์โรเตอร์ (แอมแปร์)
220 โวลต์ 380 โวลต์ 220 โวลต์ 380 โวลต์
1 2.1 1.2 - -
2
3
4 2.9 1.7 - -
1 3.8 2.2 - -
1 1 5.4 3.1 - -
2
2 7.1 4.1 - -
3 10 5.8 - -
5 15.9 9.2 - -
7 1 23 13 - -
2
10 29 17 - -
15 44 25 - -
20 57 33 - -
2 71 41 55 32
30 84 49 66 38
40 109 63 87 50
50 136 79 109 63
60 161 93 129 75
75 201 116 162 94
100 259 150 211 122
125 326 189 264 153
150 376 218 316 189
200 502 291 418 242
ท่ีมา : ลอื ชัย ทองนิล, 2546. หนา้ 152-153.
3.2.5.2 วงจรย่อยที่มมี อเตอร์ไฟฟา้ หลายตัว หรอื มีโหลดอน่ื รว่ มดว้ ย
วงจรย่อยที่มีมอเตอร์ไฟฟ้าหลายตัว หรือมีโหลดอ่ืนร่วมด้วย สาหรับวงจรย่อย
ขนาดไม่เกิน 15 แอมแปร์ ในทางปฏิบัติอนุญาตให้มีมอเตอร์ไฟฟ้าขนาดไม่เกิน 1 แรงม้า ต่อถ้าใช้งานเพียง
เครอื่ งเดียว หรือหลายเคร่ืองมาต่อในวงจรเดียวกนั กไ็ ด้ โดยไม่ต้องมอี ุปกรณ์ป้องกันกระแสไฟฟ้าเกินประจา
แตล่ ะเครื่อง ถา้ มอเตอรไ์ ฟฟ้ามีคุณสมบตั ิทกุ ข้อเป็นไปตามข้อกาหนดต่อไปน้ี
คุณสมบัตขิ ้อท่ี 1 กระแสไฟฟ้าใช้งานเต็มที่ของมอเตอร์ไฟฟ้าแต่ละเครื่องต้องมี
ขนาดไม่เกนิ 6 แอมแปร์
คณุ สมบัติขอ้ ที่ 2 ขนาดของอปุ กรณ์ป้องกันกระแสไฟฟ้าลัดวงจรของมอเตอร์ไฟฟ้า
แต่ละเคร่ืองท่ีระบุไว้ที่เครื่องควบคุมมอเตอร์ไฟฟ้า หรือท่ีกาหนดได้จากตารางพิกัดหรือขนาดปรับตั้งสูงสุด
ของเครอื่ งป้องกนั การลัดวงจรระหวา่ งสายไฟฟ้า และป้องกันการร่วั ลงดินของวงจรย่อยมอเตอร์ไฟฟา้ ต้องมี
ค่าไมน่ อ้ ยกวา่ ขนาดของอปุ กรณ์ปอ้ งกันกระแสไฟฟา้ เกินของวงจรยอ่ ย
คุณสมบัตขิ ้อท่ี 3 มอเตอร์ไฟฟ้าแต่ละเครื่องภายในระบบจะต้องติดตั้งอุปกรณ์
ปอ้ งกันโหลดเกนิ
CB วงจรยอ่ ยขนาด 15 A ระบบไฟฟา้ 1 เฟส และ 3 เฟส
ไมต่ ้องตดิ ตงั้ เซอร์กติ เบรกเกอร์ K2
สาหรบั มอเตอร์ไฟฟา้ K1
F31 F32 โหลดอน่ื ๆ
(มีติดตงั้ หรือไมก่ ไ็ ด้)
M1 3M∿ M2 3M∿
31 32
ภาพท่ี 3.38 วงจรไฟฟา้ ย่อยท่ีไมต่ ้องตดิ ตั้งเซอร์กิตเบรกเกอร์สาหรับมอเตอรแ์ ต่ละตัว
ทม่ี า : ลอื ชัย ทองนิล, 2546. หน้า 154
3.2.6 การกาหนดพิกดั หรือขนาดของอปุ กรณป์ ้องกนั กระแสไฟฟ้าลัดวงจรของสายปอ้ น
3.2.6.1 การกาหนดพิกัด หรือขนาดปรับต้ังของเซอรก์ ิตเบรกเกอร์ สาหรับมอเตอร์ไฟฟ้า
ทีต่ ิดตั้งเพื่อใช้งานสาหรับเครื่องจักรกลท่ีติดตั้งอยู่แล้ว จะต้องมีค่าไม่ต่ากว่าพิกัด หรือขนาดของอุปกรณ์ป้องกัน
กระแสไฟฟ้าลดั วงจรของมอเตอร์ไฟฟ้าตัวใหญ่ท่ีสุดนามารวมกับกระแสไฟฟ้าโหลดเตม็ ที่ของมอเตอร์ไฟฟ้า
เครอื่ งอนื่ ๆ ทต่ี ดิ ตง้ั อยใู่ นวงจรเดียวกนั
สมการสาหรับหาขนาดของอุปกรณ์ป้องกันกระแสไฟฟ้าลัดวงจรของสายป้อน
ICB = ICB,MAX + IM1 + … + IMn
กาหนดให้
ICB = พกิ ัดหรอื ขนาดปรบั ต้งั ของอปุ กรณ์ป้องกนั กระแสไฟฟ้า
= ลัดวงจรของสายปอ้ น มีหน่วยเป็น แอมแปร์ (A)
ICB,MAX = พิกัดอปุ กรณป์ ้องกันกระแสไฟฟา้ ลดั วงจรตวั ใหญ่ท่สี ดุ
= มีหนว่ ยเปน็ แอมแปร์ (A)
IM1 +…+ IMn = พิกัดกระแสโหลดเตม็ ที่ของมอเตอรไ์ ฟฟ้าทเี่ หลอื ในวงจร
= รวมกัน มหี นว่ ยเปน็ แอมแปร์ (A)
หมายเหตุ สาหรับวงจรควบคุมมอเตอร์ที่มีอุปกรณ์ป้องกันกระแสไฟฟ้าลัดวงจรใหญ่ท่ีสุดมีจานวนมากกว่า
1 เครื่อง ให้นามาใช้คานวณเพียงเคร่ืองเดียว และถ้าค่าที่คานวณได้ไม่ตรงกับพิกัด หรือขนาดปรับตั้งของ
อุปกรณ์ป้องกันกระแสไฟฟ้าเกิน ห้ามมิให้เลือกใช้ขนาดพิกัด หรือขนาดปรับตั้งท่ีต่ากว่าค่าที่คานวณได้ ให้
ผ้ปู ฏบิ ัตงิ านเลอื กขนาดทใี่ กล้เคียงสงู ข้นึ ในการนามาใชเ้ พื่อปลดวงจรอย่างมีประสิทธภิ าพ
ตัวอย่าง มอเตอร์ไฟฟ้ากระแสสลับ 3 เฟส จานวน 3 เคร่ือง แบบสไควเรลเคจอินดักชั่นมอเตอร์ เร่ิมเดิน
โดยรับแรงดันไฟฟ้าเต็มท่ี ติดต้ังในระบบไฟฟ้า 3 เฟส 380 โวลต์ จงหาขนาดของเซอร์กิตเบรกเกอร์ของ
มอเตอร์ไฟฟ้าแต่ละเครื่อง และขนาดเซอร์กิตเบรกเกอร์ของสายป้อน (การคานวณให้อ้างอิงตามตารางที่
3.3 เซอร์กติ เบรกเกอร์แบบเวลาผกผนั )
M1 M2 M3
20 HP 33 A CODE J 30 HP 49 A CODE J 50 HP 79 A CODE H
สายปอ้ นมอเตอรไ์ ฟฟ้า เซอร์กติ เบรกเกอรส์ ายปอ้ น
K1 K2
วงจรไฟฟา้ ยอ่ ย
มอเตอรไ์ ฟฟา้
K3
F31 F32 F33
M1 3M∿ M2 3M∿ M3 3M∿
31 32 33
มอเตอรไ์ ฟฟ้ากระแสสลับ 3 เฟส จานวน 3 เคร่อื ง มรี ายละเอียดดังน้ี
มอเตอร์ไฟฟ้า (M1) ขนาด 20 แรงม้า รหัสอักษร J กระแสไฟฟ้า 33 แอมแปร์
มอเตอรไ์ ฟฟ้า (M2) ขนาด 30 แรงมา้ รหสั อกั ษร J กระแสไฟฟา้ 49 แอมแปร์
มอเตอรไ์ ฟฟ้า (M3) ขนาด 50 แรงมา้ รหสั อกั ษร H กระแสไฟฟา้ 79 แอมแปร์
วธิ ที า
กาหนดขนาดปรบั ตัง้ ของเซอร์กติ เบรกเกอรแ์ บบเวลาผกผนั จาก อ้างอิงตารางที่ 3.3
มอเตอร์ไฟฟ้า (M1) รหัสอักษร J ได้ขนาดปรับตั้งของเซอร์กติ เบรกเกอร์ (K2) เทา่ กบั 250
จากสมการ
ICB = K2100IM
250 33
ICB = 100
ICB = 82.25 แอมแปร์
ดงั นัน้ มอเตอร์ไฟฟ้า (M1) เลือกใช้เซอรก์ ิตเบรกเกอร์ขนาด 90 แอมแปร์ ตอบ
มอเตอรไ์ ฟฟ้า (M2) รหัสอักษร J ไดข้ นาดปรบั ตั้งของเซอร์กิตเบรกเกอร์ (K2) เทา่ กับ 250
จากสมการ
ICB = K2100IM
250 49
ICB = 100
ICB = 122.5 แอมแปร์
ดงั นนั้ มอเตอรไ์ ฟฟ้า (M2)เลือกใชเ้ ซอร์กติ เบรกเกอร์ขนาด 125 แอมแปร์ ตอบ
มอเตอรไ์ ฟฟ้า (M3) รหัสอักษร H ไดข้ นาดปรับตัง้ ของเซอร์กิตเบรกเกอร์ (K2) เท่ากบั 250
จากสมการ
ICB = K2100IM
250 79
ICB = 100
ICB =197.5 แอมแปร์
ดงั นั้น มอเตอร์ไฟฟา้ (M3) เลือกใช้เซอรก์ ิตเบรกเกอร์ขนาด 200 แอมแปร์ ตอบ
ขนาดเซอร์กติ เบรกเกอรข์ องสายปอ้ น
จากสมการ
ICB = ICB,MAX + IM1 + IM2
ICB = 197.5 + 33 + 49
ICB = 279.5 แอมแปร์
ดังนั้น สายปอ้ น เลือกใช้เซอร์กิตเบรกเกอร์ขนาด 300 แอมแปร์ ตอบ
ตัวอยา่ ง ระบบไฟฟ้า 3 เฟส 380 โวลต์ มีมอเตอรไ์ ฟฟ้ากระแสสลบั 3 เฟส แบบสไควเรลเคจอินดักชั่นมอเตอร์
ขนาด 40 แรงม้า กระแส 66.5 แอมแปร์ กระแสล็อกโรเตอร์ 481 แอมแปร์ ไม่ระบุรหัสอักษร มอเตอร์ไฟฟ้า
เริม่ เดนิ โดยรบั แรงดนั ไฟฟ้าเต็มท่ี ตดิ ตั้งใน จงหาขนาดของเซอร์กิตเบรกเกอร์แบบเวลาผกผันของมอเตอร์ไฟฟ้า
วธิ ที า
กาหนดขนาดปรบั ตง้ั ของเซอร์กิตเบรกเกอร์ จากตารางที่ 3.3 เพ่ือหารหสั จากกระแสล็อคโรเตอร์
ของมอเตอร์ไฟฟา้
kVA = 3 481380
1000
kVA = 316.58 kVA
kVA = 316.58
HP 40
kVA
HP = 7.91
นาค่า kVA/HP ท่ีได้จากการคานวณเท่ากับ 7.91 เปรียบเทียบจากตารางที่ 3.4 จะได้รหสั อักษร J
รหสั อกั ษร J ได้ขนาดปรบั ตั้งของเซอรก์ ิตเบรกเกอร์ (K2) เทา่ กบั 250
จากสมการ
ICB = K2100IM
250 66.5
ICB = 100
ICB = 166.25 แอมแปร์
ดังน้นั มอเตอร์ไฟฟา้ เลือกใชเ้ ซอร์กติ เบรกเกอร์แบบเวลาผกผันขนาด 175 แอมแปร์ ตอบ
3.2.6.2 การกาหนดพิกัด หรือขนาดของอุปกรณ์ป้องกันกระแสไฟฟ้าลัดวงจรของสายป้อน
วงจรมอเตอร์ไฟฟ้าทมี่ โี หลดอ่ืนรวมอย่ดู ว้ ย
พิกัด หรือขนาดปรับต้ังของฟิวส์ หรือเซอร์กิตเบรกเกอร์ของอุปกรณ์ป้องกัน
กระแสไฟฟ้าลัดวงจรต้องสูงพอที่จะสามารถจ่ายโหลดอ่ืน ท่ีติดตั้งอยู่ในวงจรเดียวกันได้ สาหรับวงจรท่ีมี
โหลดอื่นใช้งานอยู่ และเมอ่ื ผู้ปฏิบตั ิงานต้องการท่ีจะเร่ิมเดินมอเตอร์ไฟฟ้า เครอ่ื งท่ีมีขนาดใหญท่ ี่สดุ ในวงจร
โดยทอี่ ุปกรณ์ปอ้ งกนั กระแสไฟฟ้าลัดวงจรจะต้องไมป่ ลดวงจร
ดังน้ันการกาหนดพิกัด หรือขนาดปรับตั้งของอุปกรณ์ป้องกันกระแสไฟฟ้าลัดวงจร
ในกรณีน้ี คือ ขนาดของอุปกรณ์ป้องกันกระแสไฟฟ้าลัดวงจรของมอเตอร์ไฟฟ้าในวงจร รวมกับขนาดของ
อปุ กรณป์ ้องกนั กระแสไฟฟ้าลัดวงจรของโหลดอน่ื ในวงจร
สมการสาหรบั หาขนาดของอุปกรณป์ ้องกนั กระแสไฟฟ้าลัดวงจรของสายป้อน
ICB = ICB,M + ICB,L
กาหนดให้
ICB = พกิ ดั หรือขนาดปรบั ตง้ั ของอปุ กรณ์ปอ้ งกนั กระแสไฟฟา้ ลัดวงจร
= ของสายปอ้ น มหี นว่ ยเปน็ แอมแปร์ (A)
ICB,M = พิกัดหรือขนาดปรับตง้ั ของอปุ กรณ์ป้องกันกระแสไฟฟ้าลัดวงจร
= ของมอเตอร์ไฟฟ้า มีหน่วยเป็น แอมแปร์ (A)
ICB,L = พกิ ัดหรอื ขนาดปรับตงั้ ของอปุ กรณ์ป้องกันกระแสไฟฟ้าลัดวงจร
= ของโหลดอ่ืน มหี น่วยเป็น แอมแปร์ (A)
ตัวอย่าง มอเตอร์ไฟฟ้ากระแสสลับ ระบบไฟฟ้า 3 เฟส 380 โวลต์ จานวน 3 เคร่ือง โดยท่ีมอเตอร์ไฟฟ้า
เคร่ืองท่ี 1 มีขนาด 20 แรงม้า 33 แอมแปร์, มอเตอร์ไฟฟ้าเคร่ืองท่ี 2 มีขนาด 30 แรงม้า 49 แอมแปร์,
มอเตอร์ไฟฟ้าเคร่ืองที่ 3 มีขนาด 50 แรงม้า 79 แอมแปร์ และมีโหลดอื่น ๆ ติดต้ังพรอ้ มเซอร์กิตเบรกเกอร์
ย่อย ในวงจรสายปอ้ นเดียวกนั จงหาขนาดของเซอรก์ ิตเบรกเกอร์ของสายป้อน
เซอร์กิตเบรกเกอรส์ ายป้อน
เซอร์กิตเบรกเกอร์ 90 A 125 A 200 A 60 A
วงจรย่อย K2 K3
K1
F31 F32 F33 โหลดอื่น ๆ
M1 3M∿ M2 3M∿ M3 3M∿
31 32 33
วิธที า
หาขนาดเซอร์กติ เบรกเกอรข์ องมอเตอร์ไฟฟา้
จากสมการ
ICB = ICB,MAX + IM1 + … + IMn
ICB = 200 + 33 + 49
ICB = 282 แอมแปร์
ดงั นนั้ ปรับตัง้ เซอร์กติ เบรกเกอร์ของมอเตอร์ไฟฟ้า (ICB,M) เทา่ กบั 282 แอมแปร์
หาขนาดเซอร์กิตเบรกเกอรข์ องสายปอ้ น
จากสมการ
ICB = ICB,M + ICB,L
ICB = 282 + 60
ICB = 342 แอมแปร์
ดงั นั้น เลือกใช้ขนาดเซอรก์ ิตเบรกเกอรข์ องสายป้อน เท่ากับ 350 แอมแปร์ ตอบ
3.3 อุปกรณป์ ้องกันโหลดเกิน
อุปกรณ์ป้องกันโหลดเกิน (Overload Relay or Overload Protection) โดยทั่วไปนิยมเรียกว่า
โอเวอร์โหลดรีเลย์ มีหน้าท่ี สาหรับป้องกันมอเตอร์ไฟฟ้าจากการใช้กระแสไฟฟ้าเกินพิกัด โดยมากนิยมต่อ
หลงั แมกเนตกิ คอนแทกเตอร์ (วงจรกาลัง) กอ่ นต่อสายเขา้ ไปยงั มอเตอร์ไฟฟา้ และมีหน้าสมั ผัสแบบปกติปิด
และหน้าสัมผัสปกติเปิด สาหรับควบคุมการตัดและต่อวงจร เพื่อควบคมุ แมกเนติกคอนแทกเตอร์ ซ่ึงท่ีนิยม
ใชก้ นั มากมอี ยู่ 2 แบบด้วยกัน คอื อาศยั การโกง่ งอของแผน่ โลหะ 2 ชนดิ ที่เรยี กว่า ไบเมทัล (Bimetal) และ
ลวดความร้อนเป็นตัวตัดวงจร หรือแบบอาศยั แรงดดู จากอานาจแม่เหล็ก ซึ่งอปุ กรณ์ป้องกันโหลดเกนิ สามารถ
แบง่ ตามลักษณะโครงสร้างไดด้ ังน้ี
3.3.1 อุปกรณ์ป้องกันโหลดเกินด้วยความร้อน แบบไบเมทัล (Bimetal Overload Relay) อุปกรณ์
ประกอบด้วยขดลวดความร้อนพันติดกับแผ่นไบเมทัล ดังภาพท่ี 3.39 ที่เป็นโลหะ 2 ชนิด และมีอัตราการ
ขยายตัวไม่เท่ากัน โดยขดลวดความรอ้ นจะต่อแบบอนุกรมกับมอเตอร์ไฟฟ้า เม่ือมกี ระแสไฟฟ้าปรมิ าณมาก
แผ่นไบเมทัลจะร้อน และงอตัวไปดันให้คานส่งท่ีทาด้วยเบเกอร์ไลต์เคล่ือนท่ีไปผลักหน้าสัมผัสให้ตัดไฟฟ้าที่
ขดลวดของแมกเนติกคอนแทกเตอร์ออก อุปกรณ์ป้องกันโหลดเกินทางานด้วยความร้อน แบบไบเมทัล สามารถ
แบง่ เป็น 2 แบบ คอื ไมม่ ปี ่มุ รเี ซ็ต ต้องอาศัยแผ่นไบเมทลั เยน็ ตวั เองลง และกลบั สู่ตาแหนง่ เดมิ ส่วนแบบที่มี
ป่มุ รีเซ็ต ท่ีเม่ือหน้าสมั ผัสจากออกจะถูกลอ็ คไว้ และเมื่อตอ้ งการให้วงจรกลับทางานใหม่ผู้ปฏิบตั ิงานจะต้อง
ทาการกดปุ่มรเี ซ็ตอกี ครั้ง เพอื่ ให้หน้าสมั ผัสของอุปกรณ์ปอ้ งกันโหลดเกินกลบั มาสูส่ ภาวะเดมิ
ป่มุ รเี ซต็ สปรงิ คานสง่ การทรปิ
ไบเมทลั
หน้าสมั ผัส
ปกตปิ ดิ ขดลวดความร้อน
สภาวะทางานปกติ สภาวะทีม่ กี ระแสโหลดไหลเกนิ
ภาพที่ 3.39 การทางานของอุปกรณ์ป้องกนั โหลดเกินทางานด้วยความร้อน แบบมีปมุ่ รเี ซ็ต
ทม่ี า : www.electricneutron.com/motor-control/types-of-motor-overload-relay
ปกติกระแสไฟฟ้าของอุปกรณ์ป้องกันโหลดเกินทางานด้วยความร้อน แบบไบเมทัล สามารถ
ปรับได้ระหว่าง 85% ถึง 115% ของกระแสไฟฟ้าปกติ การเลือกใช้งานจะต้องพิจารณาถึงขนาดกระแสไฟฟ้า
ของโหลด พกิ ัดคา่ กระแสไฟฟา้ ท่ีปรับได้ และขนาดของแมกเนติกคอนแทกเตอร์ท่ีตอ่ รว่ ม ซ่ึงอุปกรณ์ปอ้ งกัน
โหลดเกนิ ทางานดว้ ยความรอ้ น แบบไบเมทลั ที่นยิ มใช้กนั ในปจั จุบันคือ อุปกรณป์ ้องกนั โหลดเกิน แบบมรี ีเซต็
อปุ กรณป์ ้องกันโหลดเกิน แบบมีรเี ซ็ต
อุปกรณ์ป้องกนั โหลดเกินแบบไมม่ รี เี ซ็ต
ภาพที่ 3.40 อุปกรณป์ ้องกันโหลดเกินแบบทางานดว้ ยความรอ้ น แบบไบเมทัล
ทีม่ า : www.directindustry.com, www.ab.com และwww.indiamart.com
จุดตอ่ กบั แมกเนตกิ คอนแทกเตอร์ ปุ่มรีเซต็
ปรบั ตั้งค่ากระแสไฟฟ้า ปุม่ ปรับต้งั การรเี ซ็ต
หนา้ สมั ผัสปกตเิ ปิด อัตโนมตั หิ รอื ด้วยมอื
หนา้ สัมผสั ปกตปิ ิด
จดุ ต่อกบั มอเตอรไ์ ฟฟ้า
ภาพท่ี 3.41 โครงสรา้ งภายนอกของอปุ กรณ์ป้องกนั โหลดเกนิ ทางานด้วยความรอ้ น
แบบไบเมทัลมปี ุ่มรเี ซ็ต
ทมี่ า : www.techtransfer.com/resources/wiki/entry/2323/
หน้าสัมผสั ปกติปิด ขดลวดความรอ้ น
ไบเมทลั
หน้าสัมผัสร่วม
หนา้ สมั ผัสปกติเปิด
หน้าสัมผสั เคล่อื นที่
ภาพที่ 3.42 โครงสรา้ งภายในของอุปกรณป์ อ้ งกนั โหลดเกินทางานดว้ ยความร้อน
แบบไบเมทัล
ที่มา : www.techtransfer.com/resources/wiki/entry/1829
3.3.2 อุปกรณ์ป้องกันโหลดเกินแบบทางานด้วยแม่เหล็ก (Magnetic Overload Relay) อุปกรณ์
ปอ้ งกันโหลดเกนิ แบบทางานด้วยแมเ่ หล็ก อุปกรณ์แบบน้จี ะถูกติดต้ังอนุกรมอยู่กบั มอเตอร์ไฟฟ้า โดยอาศัย
การทางานของแม่เหลก็ ทาหน้าท่ีเปิดและปิดบรเิ วณของหนา้ สัมผสั ส่วนมากใชก้ ับมอเตอร์ขนาดใหญ่ ๆ เช่น
มอเตอร์ไฟฟา้ สาหรับขับเคลอ่ื นสายพานลาเลียง ที่ต้องใชแ้ รงบิดสูง
ภาพที่ 3.43 อุปกรณ์ปอ้ งกนั โหลดเกนิ แบบทางานด้วยแมเ่ หล็ก
ท่ีมา : www.techtransfer.com , http://emadrlc.blogspot.com
ปุ่มปรับ ขดลวดสร้างแมเ่ หลก็ ไฟฟา้
จุดต่อสายไฟฟา้ จดุ ต่อสายไฟฟ้า
หมายเลข 1 และ 2 หมายเลข 3 และ 4
ขดลวด
หนา้ สมั ผสั ปกตเิ ปดิ
ภาพท่ี 3.44 โครงสร้างของอุปกรณป์ ้องกนั โหลดเกนิ แบบทางานด้วยแมเ่ หล็ก
ที่มา : www.tpub.com
ช่องว่างอากาศ ปมุ่ ปรับชอ่ งวา่ งอากาศ
แม่เหลก็ ไฟฟ้า
หน้าสมั ผสั ปกติปิด
L1 L1
สภาวะทางานปกติ สภาวะทม่ี กี ระแสโหลดไหลเกิน
ภาพที่ 3.45 การทางานของอุปกรณ์ป้องกันโหลดเกนิ แบบทางานด้วยแมเ่ หล็ก
ทม่ี า : www.electricneutron.com
3.3.3 อุปกรณป์ ้องกันโหลดเกินทางานด้วยความร้อน แบบเมลต้ิงอลั ลอย (Melting alloy Overload
Relay) ประกอบดว้ ยโลหะผสมที่มีจดุ หลอมละลายต่าบรรจุอยู่ในหลอดโลหะ มีส่วนสปริง และล้อเฟืองหมุน
ดังภาพที่ 3.46 เพ่ือเป็นที่จบั ของขอสับ เม่ือกระแสโหลดไหลเกินผ่านชุดขดลวดความร้อนโลหะผสมจะเกิดการ
หลอมละลายอ่อนตัว ทาให้ล้อเฟืองหมุนดึงหน้าสัมผัสให้เปิดออกจากกัน ส่งผลให้ตัดวงจรจ่ายไฟที่เข้าขดลวด
ของแมกเนติกคอนแทกเตอร์ออก ทาให้มอเตอร์ไฟฟ้าหยุดทางาน แต่เมื่อโลหะผสมเย็นลงและแข็งตัว ส่งผลให้
ตัวล้อเฟืองก็จะกลับมาอย่ใู นสภาพเดมิ สปริงก็จะดงึ หนา้ สมั ผัสใหม้ าอย่ใู นตาแหนง่ ทางานตอ่ ไป
ขดลวดความรอ้ น
ลอ้ หมุน ตอ่ ไปยงั มอเตอรไ์ ฟฟ้า
ต่อไปยงั อปุ กรณค์ วบคมุ
สปรงิ หนา้ สมั ผสั
ภาพที่ 3.46 โครงสรา้ งของอุปกรณป์ ้องกันโหลดเกนิ แบบทางานดว้ ยความร้อน แบบเมลติ้งอลั ลอย
ทีม่ า : www.techtransfer.com
ปุ่มรีเซต็
หนา้ สมั ผสั
สปริง
ขดลวดความรอ้ น
สภาวะทางานปกติ
ต่อไปยังอุปกรณค์ วบคมุ ลอ้ หมนุ
สปรงิ ขดลวดความร้อน
สภาวะทม่ี ีกระแสโหลดไหลเกิน
ภาพท่ี 3.47 การทางานของอุปกรณป์ ้องกันโหลดเกินแบบทางานด้วยความร้อน แบบเมลติ้งอลั ลอย
ภาพท่ี 3.48 อุปกรณ์ป้องกันโหลดเกนิ ทางานดว้ ยความรอ้ น แบบเมลตง้ิ อัลลอย
ทม่ี า : http://ecatalog.squared.com
3.3.4 การเลอื กขนาดของอปุ กรณป์ อ้ งกนั โหลดเกนิ ให้เหมาะกับมอเตอร์ไฟฟ้า
มอเตอรไ์ ฟฟ้าเป็นส่วนประกอบที่สาคัญในการทางานของเคร่ืองจักรส่วนใหญ่ ในโรงงาน
อุตสาหกรรม หากมีความเสียหายเกิดขึ้นกับมอเตอร์ไฟฟ้า ก็จะได้รับผลกระทบมายังตัวเคร่ืองจักรกลเช่นกัน
ดังนั้น การเลือกอุปกรณ์ป้องกันมอเตอร์ไฟฟ้า จึงมีความสาคัญเป็นอย่างมาก เพื่อใช้ปลดวงจรไฟฟ้าก่อนท่ี
มอเตอร์ไฟฟา้ จะเสียหาย โดยท่ัวไปการเร่ิมเดินมอเตอร์ไฟฟ้าแบบโดยตรง (Direct On Line Starter) จะมี
กระแสไฟฟ้าเร่ิมเดินสูงมาก สาหรับการเลือกใช้อุปกรณ์ป้องกันโหลดเกินจงึ ต้องมีพิกัดกระแสไฟฟ้าที่สูงข้ึน
เพ่ือป้องกันการปลดวงจรจากการเร่ิมเดินของมอเตอร์ไฟฟา้ และหากมอเตอร์ไฟฟ้าทางานเกินกาลัง จะทาให้
เกิดความรอ้ นสะสมเพิม่ สูงขน้ึ เครอ่ื งป้องกันกระแสไฟฟ้าลัดวงจรจะไมส่ ามารถปอ้ งกันครอบคลุมในส่วนนีไ้ ด้
จึงต้องติดตั้งอปุ กรณ์ป้องกันโหลดเกิน หรือโอเวอร์โหลดรีเลย์เพิ่มเตมิ ให้กบั วงจรควบคุมมอเตอรไ์ ฟฟา้ น้ัน ๆ
สาหรบั การพจิ ารณาเลือกใช้โอเวอรโ์ หลดรีเลย์ มีดังน้ี
3.3.4.1 ช้ันของการใช้งานมอเตอร์ไฟฟ้า ซึ่งแบ่งตามช่วงเวลาการเริ่มเดินของมอเตอร์ไฟฟ้า
อ้างอิงตามมาตรฐาน IEC ดังแสดงในตารางที่ 3.8 มีการแบ่งชั้น (Class) ของโอเวอร์โหลดรีเลย์ เป็นชั้นต่าง ๆ
เพ่ือให้เหมาะสมกับวิธีการเริ่มเดินมอเตอร์ไฟฟ้า และโหลดที่ใช้งาน สาหรับการเลือกใช้งานควรเลือกช้ันท่ี
ต่าท่ีสุด คือ Class 10 เพื่อป้องกันมอเตอร์ไฟฟา้ เสยี หายไดเ้ รว็ ทสี่ ุด
ตารางที่ 3.8 ชนั้ ของโอเวอรโ์ หลดรีเลย์ อา้ งองิ ตามมาตรฐาน IEC
ช้ัน(Class) เหมาะสาหรบั มอเตอรไ์ ฟฟ้า
Class 10 ชว่ งเวลาการเรมิ่ เดินไม่เกนิ 10 วนิ าที
Class 20 ช่วงเวลาการเริ่มเดนิ ไม่เกนิ 20 วนิ าที
Class 30 ช่วงเวลาการเรมิ่ เดินไม่เกิน 30 วินาที
ทีม่ า : www.engineerfriend.com
เวลา
2 Hr
1 Hr
20 Min Class 30
10 Min Class 20
Class 10
4 Min
2 3 4 5 10 กระแสไฟฟา้
2 Min
1 Min
30 Sec
20 Sec
10 Sec
04 Sec
02 Sec
01 Sec
1
ภาพท่ี 3.49 เปรยี บเทียบช่วงเวลาแบ่งชนั้ (Class) ของโอเวอรโ์ หลดรีเลย์
ทีม่ า : http://support.automation.siemens.com