Circuit Protector (CP) คืออะไร ต่างจาก NFB และฟิวส์อย่างไร

ลองนึกภาพเครื่องจักรที่ส่งมาจากญี่ปุ่น ในแบบตู้คอนโทรล เอาต์พุต 24 V DC ต่อไปยังอุปกรณ์ตัวเล็ก ๆ เรียงกันเป็นแถว เขียนว่า "CP" และมีพิกัดเช่น "2P 3A" ในรายการอะไหล่เรียกว่า sakitto purotekuta (circuit protector) ตัวหนึ่งทริปทุกครั้งที่สตาร์ตเครื่อง แล้วมีคนในทีมเสนอให้เปลี่ยนเป็น MCB ที่ซื้อได้ในไทยซึ่งมีแอมป์เท่ากัน หรือเพิ่มพิกัดขึ้นอีกขั้น

Circuit Protector (CP) ป้องกันอุปกรณ์และวงจรควบคุมจากกระแสเกิน ส่วนเบรกเกอร์ที่เขียนว่า NFB หรือ MCCB ป้องกันสายไฟ สองอย่างนี้ผลิตตามมาตรฐานคนละชุดและมีหน้าที่คนละอย่าง ต่อให้พิกัดกระแสเท่ากัน ก็ไม่ใช่ว่าจะเปลี่ยนแทนกันได้ทันที และไม่ใช่ตัวแทนของฟิวส์

บทความนี้อธิบายว่า CP คืออะไร ทริปอย่างไร อ่านสัญลักษณ์ P/E และรหัสรุ่นอย่างไร ต่างจาก NFB ฟิวส์ และ ELB อย่างไร ต้องเช็กอะไรตอนเลือกหรือเปลี่ยน และทำไมการรีเซ็ต CP ไม่เท่ากับการสตาร์ตเครื่องใหม่ ท้ายบทความมีเช็กลิสต์ คำถามถึงซัพพลายเออร์ญี่ปุ่น และตัวอย่างอีเมลสอบถาม

สารบัญ

1. สรุปประเด็นสำคัญ
2. ตารางเทียบ: อุปกรณ์ป้องกันที่เจอในแบบของญี่ปุ่น
3. Circuit Protector (CP) คืออะไร
4. CP ทริปอย่างไร
5. อ่านสัญลักษณ์ของ CP: ขั้ว ตัวตรวจจับ และรหัสรุ่น
6. Circuit Protector ต่างจากเซอร์กิตเบรกเกอร์ (NFB/MCCB) อย่างไร
7. Circuit Protector ต่างจากฟิวส์อย่างไร
8. Circuit Protector ต่างจาก ELB (เครื่องตัดไฟรั่ว) อย่างไร
9. การเลือกหรือเปลี่ยน Circuit Protector
10. หลังทริป: รีเซ็ต CP กับการสตาร์ตเครื่องใหม่
11. เช็กลิสต์ก่อนเปลี่ยนหรือปรับพิกัด CP
12. คำถามถึงซัพพลายเออร์ญี่ปุ่น
13. ข้อจำกัดของบทความนี้
14. คำถามที่พบบ่อย (FAQ)
15. แหล่งอ้างอิง

สรุปประเด็นสำคัญ

• CP = Circuit Protector ชื่อทางการภาษาญี่ปุ่นคือ kiki hogo-yo shadanki (เบรกเกอร์ป้องกันอุปกรณ์) มาตรฐานญี่ปุ่นคือ JIS C 4610 ซึ่งอิงตาม IEC 60934 (Circuit-breakers for equipment หรือ CBE)
• CP ป้องกันอุปกรณ์และวงจรควบคุมภายในเครื่อง ส่วน NFB/MCCB ป้องกันสายไฟ CP ไม่ได้มาแทนการป้องกันสายไฟที่ต้นทาง
• "2P1E" แปลว่ามี 2 ขั้ว และมีตัวตรวจจับกระแสเกิน 1 ตัว ไม่ได้แปลว่ามีแหล่งจ่ายไฟ 2 แหล่ง
• การเลือก CP ไม่ได้ดูแค่แอมป์ ต้องดู AC หรือ DC แรงดัน กระแสพุ่งเข้า (inrush) และระยะเวลา พิกัดตัดกระแส (breaking capacity) ที่แรงดันของเรา การจำกัดกระแสของพาวเวอร์ซัพพลาย DC อุณหภูมิในตู้ และหน้าสัมผัสช่วย
• "Auto reset" ของ CP ไม่ได้แปลว่าวงจรจะต่อกลับเองเสมอไป และการตัดสินใจว่าเครื่องจักรจะสตาร์ตใหม่ได้เมื่อไรเป็นอีกเรื่องหนึ่ง ต้องพิจารณาตามความเสี่ยงของเครื่อง
• ถ้า CP ทริปซ้ำ ให้หาสาเหตุก่อน อย่าเพิ่งเพิ่มพิกัดให้ใหญ่ขึ้น

ตารางเทียบ: อุปกรณ์ป้องกันที่เจอในแบบของญี่ปุ่น

ใช้ตารางนี้จับคู่ป้ายในแบบหรือรายการอะไหล่ของญี่ปุ่นกับอุปกรณ์จริง คอลัมน์สุดท้ายคือหมวดที่ใกล้เคียงนอกญี่ปุ่นและในไทย ไม่ได้แปลว่าสินค้าเปลี่ยนแทนกันได้

ป้ายที่อาจเจอ	คืออะไร	หน้าที่หลัก	มาตรฐานญี่ปุ่น	หมวดใกล้เคียงนอกญี่ปุ่น / ในไทย
CP, CBE, sakitto purotekuta (circuit protector), kiki hogo-yo shadanki	Circuit Protector / Circuit-breaker for equipment	ป้องกันกระแสเกินของอุปกรณ์และวงจรควบคุมภายในเครื่อง	JIS C 4610 (แบบกลไก)	CBE (IEC 60934) ในอเมริกาเหนือ CP มักได้การรับรองเป็น supplementary protector ตาม UL 1077
NFB, MCCB, haisen-yo shadanki	Molded Case Circuit Breaker	ป้องกันสายไฟจากโอเวอร์โหลดและลัดวงจร	JIS C 8201-2-1	MCCB (IEC 60947-2) ในสหรัฐฯ เบรกเกอร์ป้องกันวงจรสาขาคือ UL 489 ส่วนในไทยควรถามผู้ผลิตว่ารุ่นนั้นผ่านมาตรฐานใด
F, FUSE, hyuzu (ฟิวส์)	ฟิวส์	ตัดวงจรเมื่อกระแสเกินโดยการหลอมละลาย ต้องเปลี่ยนใหม่	ขึ้นกับชนิดของฟิวส์	ฟิวส์ชนิดและพิกัดที่ผู้ผลิตเครื่องระบุ
ELB, ELCB, roden shadanki	Earth Leakage Circuit Breaker	ป้องกันไฟรั่ว (ground fault) หลายรุ่นป้องกันกระแสเกินด้วย	JIS C 8201-2-2 และอื่น ๆ	เครื่องตัดไฟรั่ว (RCD) ในไทยมี มอก. 909-2548 (ชนิด RCBO) และ มอก. 2425-2552 (ชนิด RCCB)

Circuit Protector (CP) คืออะไร

Circuit Protector คืออุปกรณ์ที่ตัดไฟของวงจรควบคุมหรือโหลด เมื่อมีกระแสเกินไหลผ่าน ชื่อทางการภาษาญี่ปุ่นคือ kiki hogo-yo shadanki แปลว่า "เบรกเกอร์ป้องกันอุปกรณ์" ในแบบและแค็ตตาล็อกย่อเป็น CP หรือ CBE

ในตู้คอนโทรล CP มักอยู่ที่สาขาที่จ่ายไฟให้เซนเซอร์ จอแสดงผล โซลินอยด์วาล์ว และอุปกรณ์ลักษณะเดียวกัน โดยใช้ 1 วงจรต่อ 1 CP ทำให้หาจุดเสียได้ง่าย และถ้าออกแบบการประสานการป้องกันไว้ดี ก็ช่วยไม่ให้เครื่องหยุดเกินส่วนที่จำเป็น

เบรกเกอร์ต้นทาง (NFB/MCCB) เป็นอุปกรณ์อีกชนิดที่มีหน้าที่ต่างกัน คือป้องกันสายไฟสายเมนและสายสาขาจากโอเวอร์โหลดและลัดวงจร การใส่ CP ที่ปลายทางไม่ได้แปลว่าตัดการป้องกันสายไฟที่ต้นทางออกได้ ต้องกำหนดให้ชัดว่าอุปกรณ์ตัวไหนป้องกันส่วนไหนของวงจร

เบรกเกอร์ต้นทาง พาวเวอร์ซัพพลาย และ CP ที่สาขา ไม่ได้ทำหน้าที่เดียวกัน

← เลื่อนภาพไปด้านข้างเพื่อดูทั้งหมด →

ภาพร่างแสดงเส้นทางไฟและตำแหน่งอุปกรณ์ ไม่ได้แสดงจำนวนขั้วฝั่ง AC การต่อกราวด์ เลขสาย และรายละเอียดเทอร์มินัล จึงไม่ใช่ไดอะแกรมสำหรับสร้างตู้

CP ใช้ในวงจรควบคุมของเครื่องจักร แหล่งจ่ายไฟของอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ และอุปกรณ์สำนักงาน บางรุ่นผลิตสำหรับอุปกรณ์การแพทย์และยานพาหนะ CP มีทั้งแบบกลไกและแบบอิเล็กทรอนิกส์ ต่อให้เรียกว่า "CP" เหมือนกัน โครงสร้างภายใน ชนิดของแหล่งจ่ายไฟ และมาตรฐานที่รองรับอาจต่างกัน จึงต้องถือว่าเป็นคนละผลิตภัณฑ์

JIS C 4610:2005 มีชื่อมาตรฐานว่า kiki hogo-yo shadanki ครอบคลุมอุปกรณ์สวิตช์แบบกลไกที่ป้องกันวงจรภายในอุปกรณ์ไฟฟ้า คำนำของมาตรฐานระบุว่าอิงตาม IEC 60934:2000 (CBE) และ IEC 60934 ก็ปรับปรุงเป็นฉบับปี 2019 แล้ว อย่าสรุปว่า JIS C 4610 ใช้กับ CP แบบอิเล็กทรอนิกส์ด้วย ให้ดูมาตรฐานที่ระบุไว้ในผลิตภัณฑ์รุ่นนั้น ๆ

บางซีรีส์มีพิกัดกระแสเล็กและแบ่งละเอียด แต่ช่วงพิกัดต่างกันตามซีรีส์ เช่น CP30-BA ของ Mitsubishi Electric ระบุไว้ที่ 0.1 A ถึง 30 A นี่เป็นของซีรีส์เดียว ไม่ใช่ช่วงที่ใช้กับ CP ทุกรุ่น

ด้านปฐมภูมิและทุติยภูมิของพาวเวอร์ซัพพลายมีแรงดันและกระแสต่างกัน แม้เป็นโหลดเดียวกัน ให้ดูในแบบว่า CP แต่ละตัวอยู่ฝั่งไหน และมีไว้ตรวจจับความผิดปกติแบบใด นอกจากชื่ออุปกรณ์แล้ว เลขสายและเลขเทอร์มินัลก็ช่วยตามได้ว่า CP แต่ละตัวจ่ายไฟให้อะไรต่อ

CP ทริปอย่างไร

CP ประกอบด้วยส่วนที่ตรวจจับกระแสผิดปกติ และส่วนที่เปิดวงจร วิธีตรวจจับมีแบบ thermal (ความร้อน) แบบ magnetic (แม่เหล็ก) แบบ hydraulic-magnetic และแบบ thermal-magnetic ส่วน CP แบบอิเล็กทรอนิกส์ใช้วงจรอิเล็กทรอนิกส์เฝ้าดูกระแส

ใน CP แบบ thermal ความร้อนจากกระแสจะส่งไปที่แผ่นไบเมทัล และการเคลื่อนที่ของแผ่นไบเมทัลจะดันให้หน้าสัมผัสเปิด ไบเมทัลคือโลหะสองชนิดที่ขยายตัวไม่เท่ากันนำมาประกบกัน เมื่อร้อนขึ้นจึงโค้งงอ

เวลาที่ CP แบบ thermal ใช้ในการทริปไม่ได้ขึ้นกับขนาดของกระแสอย่างเดียว แต่ขึ้นกับระยะเวลาที่กระแสไหลและอุณหภูมิแวดล้อมด้วย CP ไม่ใช่สวิตช์ที่ตัดทันทีที่กระแสเกินพิกัดเล็กน้อย ถ้าคิดแบบนั้นจะประเมินผิด

แยกดูเป็นสองขั้น คือส่วนตรวจจับร้อนขึ้น และหน้าสัมผัสเปิด จะเข้าใจง่าย

← เลื่อนภาพไปด้านข้างเพื่อดูทั้งหมด →

ภาพแนวคิดของกลไก thermal ไม่ใช่โครงสร้างภายในของผลิตภัณฑ์รุ่นใดรุ่นหนึ่ง CP แบบ magnetic และแบบอิเล็กทรอนิกส์อาจไม่ใช้ไบเมทัลเลย

CP แบบ magnetic ใช้แรงแม่เหล็กจากกระแสดึงชิ้นส่วนเคลื่อนที่ เพื่อปลดกลไกทริป บางรุ่นแบบ hydraulic-magnetic ใช้น้ำมัน (dashpot) ทำให้ชิ้นส่วนเคลื่อนที่ช้าลง เพื่อให้ได้เวลาหน่วงตามต้องการ

แบบ magnetic ก็ยังต้องเช็กอุณหภูมิและเงื่อนไขการติดตั้ง เช่น ในบางรุ่นแบบ hydraulic-magnetic แรงโน้มถ่วงที่กระทำกับแกนต่างกันตามท่าติดตั้ง ลักษณะการทริปจึงใช้ได้เฉพาะตามเงื่อนไขที่ datasheet ระบุ

แบบ thermal-magnetic รวมการตรวจจับโอเวอร์โหลดที่ต่อเนื่อง เข้ากับการตอบสนองเร็วต่อกระแสสูง แม้พิกัดกระแสเท่ากัน กลไกและเวลาทริปก็ต่างกันได้ ดังนั้นแค่ชื่อชนิดไม่พอที่จะบอกว่า CP ป้องกันโหลดแบบไหนได้

CP แบบอิเล็กทรอนิกส์เฝ้าดูกระแสด้วยวงจรอิเล็กทรอนิกส์ และตัดเอาต์พุตของสาขา มักใช้สวิตช์เซมิคอนดักเตอร์ รุ่นสำหรับวงจร 24 V DC บางรุ่นตั้งค่ากระแสแยกแต่ละสาขาและมีไฟแสดงสถานะ บางรุ่นมีเอาต์พุตแจ้งเตือนหรือรีเซ็ตจากภายนอก

การเปิดหน้าสัมผัสแบบกลไก กับการปิดเซมิคอนดักเตอร์ ทำให้วงจรอยู่ในสภาพทางไฟฟ้าต่างกัน CP อิเล็กทรอนิกส์บางรุ่นมีการแยกด้วยกลไก (mechanical isolation) ด้วย แต่การแสดง "OFF" อย่างเดียวไม่ใช่หลักฐานว่าวงจรถูกแยกออกจริง

Thermal overload relay ก็ตรวจจับโอเวอร์โหลดของมอเตอร์ด้วยความร้อนเช่นกัน แต่สิ่งที่ป้องกันและวิธีตัดวงจร (มักผ่านคอนแทกเตอร์) ต้องตรวจสอบแยกต่างหาก

อ่านสัญลักษณ์ของ CP: ขั้ว ตัวตรวจจับ และรหัสรุ่น

2P1E และ 2P2E แปลว่าอะไร

บนเบรกเกอร์และ CP ของญี่ปุ่น "P" คือจำนวนขั้ว (pole) และ "E" คือจำนวนตัวตรวจจับกระแสเกิน (overcurrent trip element) อุปกรณ์ 2P1E มี 2 ขั้วที่เปิดพร้อมกัน และมีตัวตรวจจับกระแสเกิน 1 ตัว ไม่ได้แปลว่าวงจรมีแหล่งจ่ายไฟ 2 แหล่ง

ให้นับขั้วที่ตรวจจับกระแสเกิน แยกจากหน้าสัมผัสที่เปิดพร้อมกัน

← เลื่อนภาพไปด้านข้างเพื่อดูทั้งหมด →

แผนภาพอธิบายสัญลักษณ์ P/E ใน CP จริง อุปกรณ์เสริมอาจเปลี่ยนการจัดวางตัวตรวจจับ จึงต้องอ่านแผนภาพการต่อสายภายในของรุ่นนั้น ไม่ใช่ดูแค่จำนวนขั้ว

มีตัวตรวจจับตัวเดียว ไม่ได้แปลว่าเปิดเฉพาะหน้าสัมผัสของขั้วนั้น การที่สองขั้วเปิดพร้อมกันหรือไม่ กับขั้วไหนมีตัวตรวจจับ เป็นข้อมูลคนละอย่าง จึงต้องเช็กจำนวนขั้ว จำนวนตัวตรวจจับ และการต่อสายภายในไปพร้อมกัน เช่น ในเบรกเกอร์ 2P1E ของ Fuji Electric ขั้วที่ไม่มีตัวตรวจจับจะมีเครื่องหมาย "N" และต่อกับสายนิวทรัล (สายที่ต่อกราวด์)

ขั้วของ DC และระบบกราวด์ของ AC ก็มีผลต่อตำแหน่งที่ต้องมีตัวตรวจจับและวิธีต่อสาย บางรุ่นอนุญาตให้ต่อหลายขั้วอนุกรมกันภายใต้เงื่อนไขที่กำหนด อย่าสลับทิศทางเทอร์มินัลหรือเปลี่ยนการต่อสายที่ผู้ผลิตกำหนด ให้ใช้ตามวิธีที่ได้รับการรับรองเท่านั้น

อ่านรหัสรุ่นและพิกัด

รหัสรุ่นของ CP รวมจำนวนขั้ว อุปกรณ์เสริมภายใน ลักษณะการทริป และพิกัดกระแสไว้ในสายอักขระเดียว Selection Guide ฉบับสหรัฐฯ ของ Mitsubishi Electric (Edition 18, ปี 2018) อธิบายรหัส CP30 ด้วยตัวอย่างนี้

ส่วนของ "CP30-BA 1P 1-M 3A"	ความหมาย	รหัสอื่นในคู่มือเดียวกัน
CP30-BA	ซีรีส์ (เฟรม 30 A)	CP30-HU (พิกัดตัดกระแสสูงกว่า)
1P	1 ขั้ว	2P, 3P
1	อุปกรณ์เสริมภายใน: แบบ inline (ไม่มี auxiliary switch)	2 = auxiliary switch (AX), 9 = alarm switch (AL), 21/91 = รุ่นโหลดเล็กมาก (microload), 6 = shunt trip
M	ลักษณะการทริป: แบบความเร็วปานกลาง	1 = ทริปทันที, F = เร็ว, S = ช้า, MD/SD = มีการหน่วงแบบ inertial
3A	พิกัดกระแส	มาตรฐาน 0.5–30 A; 0.1, 0.25, 0.3 A เป็นรุ่นพิเศษ

คู่มือเดียวกันแสดงให้เห็นว่าตัวเลขพิกัดตัดกระแสตัวเดียวไม่พอ สำหรับ CP30-BA แบบ 1 ขั้ว ตามมาตรฐาน UL 1077 / CSA C22.2 No. 235 ระบุ 2.5 kA ที่ 250 V AC และ 2.5 kA ที่ 65 V DC แต่ตาม IEC 60934 และ JIS C 4610 ระบุ 2.5 kA ที่ 230 V AC และ 2.5 kA ที่ 60 V DC แต่ละค่าผูกกับมาตรฐานและแรงดันเฉพาะ รหัสและพิกัดต่างกันตามผู้ผลิตและฉบับของแค็ตตาล็อก จึงต้องอ่าน datasheet ล่าสุดของรุ่นที่ตรงกับแบบเสมอ

Circuit Protector ต่างจากเซอร์กิตเบรกเกอร์ (NFB/MCCB) อย่างไร

ในตู้ของญี่ปุ่น เบรกเกอร์ที่ติดป้าย NFB หรือ MCCB คือเบรกเกอร์ป้องกันสายไฟ เลือกเพื่อปกป้องสายจากโอเวอร์โหลดและลัดวงจร ส่วน CP เลือกเพื่อสวิตช์และป้องกันไฟของอุปกรณ์ วงจรควบคุม และโหลด สองอย่างนี้รับผิดชอบคนละส่วนของวงจร

บางครั้งคำว่า "circuit breaker" ถูกใช้กว้าง ๆ ครอบคลุมทั้งสองแบบ เพื่อแยกเบรกเกอร์ป้องกันสายไฟออกจากอุปกรณ์ป้องกันอุปกรณ์ ให้อ่านการใช้งานและมาตรฐานที่ระบุใน datasheet ของรุ่นนั้น แทนที่จะดูแค่ชื่อเรียก

มาตรฐานที่พบบ่อยคือ JIS C 4610 และ IEC 60934 สำหรับ CP และ JIS C 8201-2-1 สำหรับเบรกเกอร์ป้องกันสายไฟ ในอเมริกาเหนือ CP เช่นซีรีส์ CP30 ของ Mitsubishi มีขายแบบ supplementary protector ตาม UL 1077 ซึ่งมีไว้ป้องกันภายในอุปกรณ์ที่มีการป้องกันวงจรสาขาแยกอยู่แล้ว ไม่ใช่เบรกเกอร์ป้องกันวงจรสาขา เมื่อเปลี่ยนอุปกรณ์ที่ผลิตตามมาตรฐานหนึ่งเป็นอีกมาตรฐานหนึ่ง ให้เช็กว่าเงื่อนไขการป้องกันเดิมยังครบ ไม่ใช่ดูแค่แอมป์

ขนาดตัวก็ใช้แยกไม่ได้ เพราะเบรกเกอร์ป้องกันสายไฟยังมี MCB ขนาดเล็กที่หน้าตาคล้าย CP มาก Fuji Electric ชี้ว่า MCB เป็นไปตามมาตรฐานเบรกเกอร์อุตสาหกรรม (IEC 60947-2) ส่วน CP เป็นไปตาม IEC 60934 และ JIS C 4610 และมีเฉพาะ CP ที่มีรุ่นทริปทันทีและรุ่นหน่วงแบบ inertial

CP มีพิกัดและลักษณะการทริปที่ละเอียดสำหรับโหลดเล็ก ส่วน NFB มีรุ่นสำหรับสายไฟกระแสสูง แต่ช่วงกระแสของสองอย่างนี้ทับซ้อนกัน จึงไม่มีค่าแอมป์ตายตัวที่ใช้แบ่งว่าเมื่อไรใช้อะไร

บางเงื่อนไข CP อาจป้องกันสายไฟบางส่วนได้ในผลลัพธ์ แต่ไม่ได้รับประกัน FAQ ของ Fuji Electric ระบุว่า CP ไม่ได้จัดเป็นอุปกรณ์ป้องกันสายไฟ และไม่ได้กำหนดพิกัดสำหรับงานนั้น การที่ป้องกันสายได้หรือไม่ขึ้นกับความทนของสายและลักษณะการทริปของ CP อย่าสับสนระหว่าง "สิ่งที่อุปกรณ์บังเอิญทำได้" กับ "สิ่งที่อุปกรณ์ถูกกำหนดพิกัดไว้ให้ทำ"

ในการออกแบบวงจร ให้เรียงอุปกรณ์จากต้นทาง คือ เบรกเกอร์ต้นทาง สายไฟ CP สาขา โหลด แล้วจดว่าแต่ละตัวทนได้เท่าไร การประสานการป้องกัน (protection coordination) คือการกำหนดว่าเมื่อเกิดความผิดปกติหนึ่ง ๆ อุปกรณ์ตัวไหนทริปก่อน ซึ่งเป็นเหตุผลหนึ่งที่ต้องใส่ CP ที่สาขา

CP ปลายทางที่มีพิกัดเล็กกว่า ไม่ได้รับประกันว่าจะทริปก่อน ลำดับขึ้นกับขนาดและระยะเวลาของกระแสผิดปกติ ให้ตัดสินจากกราฟเวลา-กระแสและข้อมูลการใช้ร่วมกันของผู้ผลิต การกำหนดเรื่องนี้ตั้งแต่ตอนเลือกอุปกรณ์ จะลดงานแก้มากกว่าทำหลังเขียนแบบวงจรเสร็จ

พิกัดตัดกระแส (Breaking Capacity) และกระแสลัดวงจร

กระแสลัดวงจรขึ้นกับความจุของแหล่งจ่าย หม้อแปลง และความยาวกับขนาดของสาย ไม่ได้เป็น 10 kA ขึ้นไปในทุกวงจรโดยอัตโนมัติ ให้หาค่ากระแสที่คาดว่าจะเกิดที่จุดติดตั้ง แล้วเทียบกับพิกัดตัดกระแสของอุปกรณ์

พิกัดกระแส (rated current) กับพิกัดตัดกระแสลัดวงจร (rated breaking capacity) เป็นสเปกคนละอย่าง พิกัดกระแสเกี่ยวกับการใช้งานปกติ ส่วนพิกัดตัดกระแสคือกระแสผิดปกติที่อุปกรณ์ตัดได้ แม้ CP สำหรับโหลดไม่กี่แอมป์ ก็อาจเจอกระแสลัดวงจรที่สูงกว่ากระแสปกติหลายเท่า

ค่าพิกัดตัดกระแสมีเงื่อนไขกำกับ ได้แก่ แรงดัน AC หรือ DC มาตรฐานที่ใช้ทดสอบ และวิธีต่อขั้ว อย่าหยิบตัวเลข kA จากแค็ตตาล็อกมาตัวเดียว ให้เทียบค่าจากแถวที่ตรงกับเงื่อนไขแหล่งจ่ายของเรา

ต้องแยกให้ชัดว่า CP ตัดได้เองเท่าไร และใช้ได้เฉพาะเมื่อมีอุปกรณ์ต้นทางช่วยป้องกันเท่าไร การมีเบรกเกอร์ตัวใหญ่อยู่ต้นทาง ไม่ได้แปลว่าเป็น backup protection ให้ CP ทุกตัว

เมื่อเปลี่ยน CP ให้ยึดเงื่อนไขกระแสลัดวงจรที่จุดติดตั้ง และเงื่อนไขการรับรองของผลิตภัณฑ์ นอกเหนือจากพิกัดกระแส ต่อให้ขนาดตัวเท่ากัน รุ่นทดแทนอาจต่างกันเรื่องใช้ได้เฉพาะ AC หรือรองรับ DC พิกัดตัดกระแส หรือหน้าสัมผัสเสริม

ถ้าต้องการให้หยุดเฉพาะส่วนที่เสีย ให้เทียบกราฟเวลา-กระแสของอุปกรณ์ปลายทางกับต้นทาง และออกแบบการทริปแบบเลือกส่วน (selective tripping) เท่าที่จำเป็น ขึ้นกับขนาดของการลัดวงจร อุปกรณ์ทั้งสองตัวอาจทำงานพร้อมกัน จึงอย่าทำนายส่วนที่จะหยุดจากกระแสปกติอย่างเดียว

เปรียบเทียบเคียงข้างกัน

ความต่างหลักอยู่ที่วัตถุประสงค์และเงื่อนไขการใช้งาน ไม่ใช่ขนาด ตารางแสดงภาพรวม ส่วนว่ารุ่นไหนเหมาะกับวงจรใด ขึ้นกับมาตรฐานและสเปกของรุ่นนั้น

หัวข้อ	Circuit Protector (CP)	เบรกเกอร์ป้องกันสายไฟ (NFB/MCCB)
สิ่งหลักที่ป้องกัน	ภายในอุปกรณ์ วงจรควบคุม โหลด	สายไฟของสายเมนและวงจรสาขา
มาตรฐานทั่วไป	แบบกลไก: JIS C 4610, IEC 60934 (ในอเมริกาเหนือคือ UL 1077)	JIS C 8201-2-1 (IEC 60947-2); UL 489 สำหรับวงจรสาขาในสหรัฐฯ
พิกัดกระแส	บางซีรีส์มีพิกัดเล็กและแบ่งละเอียด	เลือกให้เหมาะกับสายไฟ ช่วงขึ้นกับผลิตภัณฑ์
ตำแหน่งที่ติดตั้งทั่วไป	วงจรย่อยภายในอุปกรณ์หรือตู้	ตู้จ่ายไฟ สายเมนที่จ่ายให้เครื่อง
สิ่งที่ใช้ตัดสินใจเลือก	สิ่งที่โหลดทนได้ กระแสพุ่งเข้า พาวเวอร์ซัพพลายที่ใช้คู่กัน	กระแสที่สายทนได้ เงื่อนไขการลัดวงจร การประสานการป้องกัน
การใช้แทนกัน	อย่าตัดสินจากแอมป์หรือรูปร่างอย่างเดียว ให้เช็กมาตรฐาน แรงดัน และพิกัดตัดกระแส

Circuit Protector ต่างจากฟิวส์อย่างไร

ฟิวส์ตัดวงจรเมื่อกระแสเกินทำให้ไส้ฟิวส์ภายในหลอมละลาย เมื่อขาดแล้วใช้ซ้ำไม่ได้ ต้องกำจัดสาเหตุ แล้วเปลี่ยนเป็นฟิวส์ชนิดและพิกัดที่กำหนด

ฟิวส์ไม่ต้องเปลี่ยนทุกครั้งที่เปิดปิดเครื่อง เปลี่ยนเมื่อขาดเท่านั้น ถ้าขาดทุกครั้งที่สตาร์ต ให้เช็กว่าลักษณะเวลาของฟิวส์เหมาะกับกระแสพุ่งเข้าปกติหรือไม่ และโหลดมีความเสียหายหรือเปล่า

ในทางกลับกัน CP ส่วนใหญ่กลับมาใช้ได้อีกด้วยการทำตามขั้นตอนที่กำหนด หลังกำจัดสาเหตุและตรวจสอบที่จำเป็นแล้ว แต่ไม่ได้แปลว่า CP ใช้ได้ตลอดไป กระแสที่เคยตัด ประวัติการทำงาน และอายุการใช้งานตามพิกัดก็มีผล

CP บางรุ่นใช้เป็นสวิตช์เปิดปิดไฟได้ด้วย แต่จะเหมาะกับการเปิดปิดบ่อยทุกวันหรือไม่ ขึ้นกับความสามารถในการสวิตช์และอายุตามพิกัด การมีฟังก์ชันป้องกันไม่ได้ทำให้ CP แทนคอนแทกเตอร์หรือสวิตช์ควบคุมได้

เมื่อสับ CP ไปที่ OFF ด้วยมือ ตามปกติไฟฝั่งโหลดจะถูกตัด ให้มองเป็นเรื่องการควบคุมการปฏิบัติงาน คือควบคุมว่าใครเป็นคนสับ และป้องกันการหยุดโดยไม่ตั้งใจหรือการสับกลับโดยไม่ระวัง

อย่าสรุปว่า CP ทั่วไปให้การป้องกันเท่ากับฟิวส์ความเร็วสูงที่ป้องกันเซมิคอนดักเตอร์ กระแสและเวลาที่อุปกรณ์ทนได้ รวมถึงความสามารถจำกัดกระแสของฟิวส์ต่างกัน ให้ทำตามสเปกของผู้ผลิตเครื่องและชุดอุปกรณ์ที่อนุมัติไว้

เมื่อเปรียบเทียบต้นทุน ให้รวมเวลาที่เครื่องหยุด งานเปลี่ยน และการป้องกันที่วงจรต้องมี ไม่ใช่ดูแค่ราคาอะไหล่ เมื่อฟิวส์ขาด ให้หาสาเหตุแล้วเปลี่ยนด้วยอะไหล่ที่ระบุ

Circuit Protector ต่างจาก ELB (เครื่องตัดไฟรั่ว) อย่างไร

ELB ตรวจจับกระแสที่รั่วจากวงจรลงดิน แล้วเปิดวงจร กระแสรั่วเป็นปริมาณคนละอย่างกับกระแสเกินที่ CP ตอบสนอง วิธีตรวจจับที่พบบ่อยคือร้อยสายไปและสายกลับผ่าน zero-phase current transformer (ZCT) พร้อมกัน ตอนปกติสนามแม่เหล็กของสองสายหักล้างกัน ถ้ามีกระแสที่ไม่ไหลกลับ จะเกิดความไม่สมดุลที่ ELB ตรวจจับได้ ในวงจร AC หลายเฟส ELB พิจารณาผลรวมของกระแสทุกเฟส จึงตัดสินไฟรั่วด้วยการเอาค่าจากแอมมิเตอร์สองตัวมาลบกันไม่ได้

ไฟรั่วในระดับที่ทำให้ถูกไฟดูดอาจเกิดขึ้นได้ แม้กระแสโหลดจะต่ำกว่าพิกัดของ CP มาก อย่าคาดหวังให้ CP ป้องกันกระแสเกินทั่วไปตรวจจับไฟรั่ว ให้วางแผนการป้องกันไฟรั่วแยกต่างหาก ELB บางรุ่นป้องกันโอเวอร์โหลดและลัดวงจรด้วย

ในไทย เครื่องตัดไฟรั่วมักเรียกว่า RCD ตัวอย่างมาตรฐาน มอก. ที่การไฟฟ้าส่วนภูมิภาค (PEA) อ้างถึง ได้แก่ มอก. 909-2548 (ชนิด RCBO ที่มีการป้องกันกระแสเกินด้วย) และ มอก. 2425-2552 (ชนิด RCCB) ส่วนความไวกระแสรั่วและเวลาทริป ดูได้ในบทความเรื่อง NFB กับ ELB

ที่จับของ CP หรือ ELB อยู่ที่ OFF ไม่ใช่หลักฐานว่าแหล่งพลังงานอื่นหรือพลังงานที่สะสมไว้หมดไปแล้ว งานบำรุงรักษาต้องระบุแหล่งพลังงานทั้งหมดของเครื่อง และทำตามขั้นตอน Lockout/Tagout (LOTO) และการตรวจสอบว่าไม่มีไฟของไซต์ ในไทย งานด้านความปลอดภัยของโรงงานอยู่ภายใต้ พ.ร.บ.ความปลอดภัย อาชีวอนามัย และสภาพแวดล้อมในการทำงาน พ.ศ. 2554 และกฎหมายลูกที่เกี่ยวข้อง รายละเอียดควรสอบถาม จป. (เจ้าหน้าที่ความปลอดภัยในการทำงาน) ของโรงงาน

การเลือกหรือเปลี่ยน Circuit Protector

ให้เลือก CP โดยดูทั้งตอนใช้งานปกติและตอนเกิดความผิดปกติ ไม่ใช่ดูแค่วิธีรีเซ็ตหลังทริป เริ่มจากรวบรวมสเปกของโหลดและพาวเวอร์ซัพพลาย แล้วค่อย ๆ คัดตัวเลือกตามลักษณะการทริป พิกัดตัดกระแส เงื่อนไขการติดตั้ง และวิธีรีเซ็ต

ชนิดแหล่งจ่ายไฟ และตำแหน่งที่ CP อยู่

ก่อนอื่นให้ยืนยัน AC หรือ DC แรงดันใช้งาน ความถี่ ระบบกราวด์ และสาขาที่ CP ป้องกัน พิกัด AC และ DC แยกกันแม้แรงดันตัวเลขเท่ากัน จึงอย่าเอาพิกัด AC ไปใช้เป็นขีดจำกัดของวงจร DC

DC ต่างจาก AC ตรงที่กระแสไม่ผ่านศูนย์เป็นรอบ ๆ การตัดกระแสจึงต้องทำตามพิกัด DC ของผลิตภัณฑ์ รุ่นที่ระบุว่าใช้ได้ทั้ง AC/DC ก็อาจมีแรงดันสูงสุด ลักษณะการทริป และพิกัดตัดกระแสที่ต่างกันสำหรับแต่ละแบบ

วงจร 24 V DC ไม่ได้แปลว่าอุปกรณ์ป้องกันตัวเล็กตัวไหนก็ใช้ได้ ให้แยกด้านปฐมภูมิและทุติยภูมิของพาวเวอร์ซัพพลาย จำนวนเฟส และระบบแหล่งจ่าย โดยดูแรงดันที่ใช้ในโรงงานญี่ปุ่น (400 V, 200 V, 100 V และ 24 V)

สำหรับอุปกรณ์ที่ใช้แหล่งจ่ายร่วมกัน ให้ทำรายการแต่ละสาขา พร้อมชื่อโหลดและกระแสปกติ ถ้าป้องกันเซนเซอร์ โซลินอยด์วาล์ว และตัวควบคุมด้วย CP ตัวใหญ่ตัวเดียว ส่วนของเครื่องที่หยุดตอนเกิดความผิดปกติ และวิธีตามหาสาเหตุ จะต่างจากการป้องกันทีละโหลด

กระแสต่อเนื่อง และกระแสพุ่งเข้า (Inrush)

ให้ดูกระแสปกติจากสเปกของโหลดและสภาพการใช้งานจริง สำหรับโหลด DC เอากำลังหารด้วยแรงดันจะได้ค่าประมาณ ส่วนค่ายอดและระยะเวลาตอนสตาร์ตต้องเก็บแยกเป็นอีกชุดข้อมูล

ค่า 4 A นี้คือผลรวมของโหลดปกติ ไม่ใช่คำตอบของพิกัดพาวเวอร์ซัพพลายหรือค่าตั้งของ CP ต้องคิดการใช้ไฟของพาวเวอร์ซัพพลายและ CP อิเล็กทรอนิกส์ โหลดที่สตาร์ตพร้อมกัน และการเปลี่ยนแปลงตามอุณหภูมิแวดล้อมด้วย

โหลดที่มีคาปาซิเตอร์ที่อินพุต หม้อแปลง โซลินอยด์ หรือมอเตอร์ อาจดึงกระแสสูงกว่าปกติมากทันทีที่เปิดสวิตช์ CP ต้องปล่อยให้การสตาร์ตปกติผ่านไปได้ แต่ยังตัดวงจรเมื่อมีกระแสเกินที่โหลดรับไม่ได้

ทั้งค่ายอดของกระแสและระยะเวลาที่เกิด มีผลต่อการเลือกลักษณะการทริป

← เลื่อนภาพไปด้านข้างเพื่อดูทั้งหมด →

รูปคลื่นสี่เหลี่ยมสมมติ เพื่อแสดงข้อมูลที่ใช้ในการเลือก ไม่ใช่กราฟทริปของผลิตภัณฑ์จริง และไม่ใช่รูปคลื่นกระแสพุ่งเข้าที่รับประกัน

สมมติโหลดที่ทำงานที่ 1.2 A และดึง 8 A นาน 20 ms ตอนสตาร์ต และ CP ที่พิจารณามีพิกัด 2 A กระแสขณะทำงานเป็น 0.6 เท่าของพิกัด และกระแสพุ่งเข้าเป็น 4 เท่า สิ่งที่ต้องเช็กต่อคือ CP ทำงานอย่างไรเมื่อกระแสอยู่ที่ 4 เท่าของพิกัดนาน 20 ms

กราฟทริปส่วนใหญ่ให้แกนนอนเป็นจำนวนเท่า (หรือเปอร์เซ็นต์) ของพิกัดกระแส และแกนตั้งเป็นเวลา อย่าสับสนระหว่างวินาทีกับนาที หรือระหว่างจำนวนเท่ากับเปอร์เซ็นต์ และดูด้วยว่ากราฟเป็นเส้นเดียว หรือเป็นแถบระหว่างเวลาทริปต่ำสุดและสูงสุด

การปล่อยกระแสพุ่งเข้าปกติให้ผ่าน และการทริปก่อนที่ความผิดปกติจะทำให้โหลดเสียหาย เป็นสองเงื่อนไขที่ต้องผ่านทั้งคู่ ถ้าเพิ่มพิกัดทุกครั้งที่ทริป อาจเสียเงื่อนไขข้อหลังไป ให้ตรวจลักษณะการทริปและสาเหตุก่อนเพิ่มกระแส

ชื่อกราฟ เช่น ทริปทันที เร็ว ปานกลาง ช้า และ inertial delay ต้องอ่านเทียบกับกราฟของผู้ผลิตรายนั้นเสมอ การมีหน่วงเวลาไม่ได้แปลว่ารับการสตาร์ตได้ทุกแบบ สำหรับพัลส์ที่เกิดซ้ำและกรณีที่ CP ร้อนอยู่แล้ว ให้ทำตามเอกสารของผลิตภัณฑ์

สำหรับมอเตอร์ กระแสขณะวิ่งปกติ ตอนสตาร์ต และตอนโรเตอร์ล็อก มีความหมายต่างกัน และแต่ละวัตถุประสงค์ของการป้องกันใช้ค่าไม่เหมือนกัน การเฝ้าดูโอเวอร์โหลดทางกล เช่น งานติดขัด เป็นงานแยกจากการป้องกันลัดวงจรของ CP ให้พิจารณา shock relay (current monitoring relay) สำหรับงานนั้น

การวัดกระแสปกติ ไม่ได้บอกค่ายอดหรือระยะเวลาของกระแสพุ่งเข้าที่สั้น ให้เลือกแบนด์วิดท์ของเครื่องวัด ฟังก์ชันบันทึก และวิธีต่อให้เหมาะกับสิ่งที่ต้องการจับ

พาวเวอร์ซัพพลาย DC และการป้องกันสาขา

สวิตช์ชิงพาวเวอร์ซัพพลาย 24 V DC จำนวนมากป้องกันตัวเองจากกระแสเกินด้วยการจำกัดกระแสหรือลดแรงดันเอาต์พุต ถ้าพาวเวอร์ซัพพลายจำกัดกระแสก่อน CP ที่สาขาอาจได้กระแสไม่พอ จนทริปไม่ทันในเวลาที่คาดไว้

ผลที่ตามมาคือ การลัดวงจรที่สาขาเดียวอาจดึงแรงดันของแหล่งจ่ายร่วมให้ตก จนอุปกรณ์ควบคุมที่ไม่เสียหยุดตามไปด้วย นี่คือเหตุผลที่การใส่ CP ทุกสาขาไม่ได้รับประกันว่าสาขาอื่นจะทำงานต่อได้

CP อิเล็กทรอนิกส์บางรุ่นออกแบบมาแก้ปัญหานี้ และรองรับการป้องกันเฉพาะสาขาที่เสียเมื่อใช้คู่กับพาวเวอร์ซัพพลาย วิธีจำกัดกระแสและความจุพาวเวอร์ซัพพลายที่ต้องใช้ต่างกันตามผลิตภัณฑ์ จึงต้องเลือกพร้อมกับเงื่อนไขการเดินสาย

เช่น สเปกของ CP อิเล็กทรอนิกส์ S8V-CP ของ Omron เตือนว่าถ้าความจุพาวเวอร์ซัพพลายไม่พอ แรงดันเอาต์พุตของทุกสาขาอาจลดลง พาวเวอร์ซัพพลายต้องจ่ายกระแสที่ใช้ทริป CP ได้ด้วย ดังนั้นกระแสปกติรวม 4 A จากตัวอย่างข้างต้น ยังไม่ใช่ข้อสรุปของการเลือก

ถ้าสายยาว ให้เช็กความต่างของแรงดันระหว่างฝั่งพาวเวอร์ซัพพลายกับฝั่งอุปกรณ์ และเส้นทางกระแสตอนลัดวงจรด้วย บางผลิตภัณฑ์มีการตั้งลำดับการสตาร์ตและสัญญาณแจ้งเตือน ให้ระบุพาวเวอร์ซัพพลาย CP และโหลดเป็นระบบเดียวกันในสเปก

อุณหภูมิในตู้ การติดตั้ง และหน้าสัมผัสเสริม

ต่อให้กระแสและลักษณะการทริปเหมาะ CP ก็จะไม่ทำงานตามที่คาดถ้าอยู่นอกช่วงอุณหภูมิในตู้หรือเงื่อนไขการติดตั้งชิดกัน ให้เช็กช่วงอุณหภูมิแวดล้อม การลดพิกัด (derating) ที่จำเป็น ท่าติดตั้ง และระยะห่างจากอุปกรณ์ข้างเคียง ในเอกสารของรุ่นที่เลือก

ชนิดของเทอร์มินัล ขนาดสายที่ใช้ได้ หางปลา แรงขันแน่น และฝาครอบเทอร์มินัล ก็เป็นส่วนหนึ่งของการเลือก แค่ตัวเล็กพอใส่ที่เดิมได้ยังไม่พอ ให้เช็กที่ว่างสำหรับดัดสายและใช้เครื่องมือ เพื่อให้ติดตั้งได้โดยไม่ฝืน

ตารางเช็กเพื่อไม่ให้ข้ามเงื่อนไขอื่น หลังเลือกพิกัดแอมป์แล้ว

← เลื่อนตารางไปด้านข้างเพื่อดูทั้งหมด →

สเปก	สิ่งที่ต้องเช็ก	ข้อมูลที่ต้องมี
แหล่งจ่ายและแรงดัน	AC/DC แรงดันใช้งาน ขั้วและการต่อสายที่กำหนด	สเปกพาวเวอร์ซัพพลายและแผนภาพ single-line / การต่อสาย
พิกัดและลักษณะเวลา	กระแสต่อเนื่อง กระแสพุ่งเข้าปกติ สิ่งที่โหลดทนได้	รูปคลื่นกระแสของโหลดและกราฟทริป
พิกัดตัดกระแส	กระแสลัดวงจรที่คาดว่าจะเกิดที่จุดติดตั้ง เงื่อนไขการทดสอบ	เงื่อนไขของระบบและตารางพิกัดของรุ่น
การประสานการป้องกัน	อุปกรณ์ต้นทาง การจำกัดกระแสของพาวเวอร์ซัพพลาย สาขาที่ยังปกติ	ข้อมูลการใช้ร่วมกันจากผู้ผลิต
สภาพแวดล้อมและการติดตั้ง	อุณหภูมิในตู้ การติดชิดกัน ท่าติดตั้ง การสั่นสะเทือน	แบบการจัดวางและเงื่อนไขการใช้งาน
การเชื่อมต่อ	สาย เทอร์มินัล แรงขัน ฝาครอบ	คู่มือการติดตั้งและสเปกชิ้นส่วน
การรีเซ็ตและสัญญาณ	รีเซ็ตด้วยมือ/ระยะไกล หน้าสัมผัสแจ้งเตือน/ช่วย เงื่อนไขการสตาร์ตใหม่	สเปกการใช้งานและลำดับการหยุด-กลับมาทำงาน

ถ้าเงื่อนไขยังไม่ชัด อย่าตัดสินใจเลือกด้วยการเพิ่มพิกัดกระแสของรุ่นที่พิจารณา ให้รวบรวมข้อมูลโหลดและพาวเวอร์ซัพพลาย แล้วสอบถามผู้ผลิต

หน้าสัมผัสช่วย (auxiliary contact) และหน้าสัมผัสแจ้งเตือน (alarm contact) มีหน้าที่ต่างกัน โดยทั่วไป หน้าสัมผัสช่วยรายงานสถานะ ON/OFF ของหน้าสัมผัสหลัก ส่วนหน้าสัมผัสแจ้งเตือนรายงานการทริป ให้เช็กชนิดของหน้าสัมผัส สถานะตอนปกติและตอนผิดปกติ พิกัดของสัญญาณ และสิ่งที่เกิดกับสัญญาณถ้าไฟเลี้ยงหายไป

ถ้าหน้าจอบนตู้ไม่มีการแจ้งเตือน ไม่ได้พิสูจน์ว่า CP ไม่ได้ทำงาน ให้เช็กจากรหัสรุ่นและแผนภาพลำดับการทำงานว่า สัญญาณครอบคลุมเฉพาะการทริปหรือรวมการสับ OFF ด้วยมือด้วย และหน้าสัมผัสเสริมติดตั้งอยู่จริงหรือไม่

หลังทริป: รีเซ็ต CP กับการสตาร์ตเครื่องใหม่

หลังทริป ให้หาและกำจัดสาเหตุ เช่น โหลดเสียหรือสายไฟเสียหาย ก่อนรีเซ็ต CP ถ้าสับกลับซ้ำ ๆ ทั้งที่สาเหตุยังอยู่ ความผิดปกติจะเกิดซ้ำ และความเสียหายอาจลามไปถึง CP และอุปกรณ์

CP บางรุ่นรีเซ็ตด้วยมือ บางรุ่นรีเซ็ตเอง และบางรุ่นอิเล็กทรอนิกส์รีเซ็ตด้วยสัญญาณภายนอก จึงต้องทำตามคู่มือของรุ่นนั้น รุ่น thermal อาจต้องรอให้เย็นก่อนรีเซ็ตได้ อย่าสรุปว่าทุกรุ่นพร้อมหลังรอเวลาเท่ากัน

"Auto reset" (ภาษาญี่ปุ่น jido risetto) ไม่ได้แปลว่าวงจรหลักจะต่อกลับเองเสมอไป Mitsubishi Electric ใช้คำนี้กับ CP30-BA เพราะที่จับเลื่อนไปที่ OFF เมื่อทริป ถ้ามีตัวเลือก alarm switch (AL) ที่จับจะค้างอยู่ที่ตำแหน่งทริป ซึ่งอยู่กึ่งกลางระหว่าง ON กับ OFF

กล่าวคือ การที่กลไกกลับมาพร้อมรับการสับครั้งต่อไป กับการที่วงจรหลักต่อกลับเอง เป็นคนละเหตุการณ์ CP อิเล็กทรอนิกส์บางรุ่นก็แยกสถานะ "พร้อมรีเซ็ต" ออกจาก "เอาต์พุต ON" จึงต้องอ่านคำอธิบายสถานะในคู่มือ

แม้ในงานที่การหยุดนานมีราคาแพง เช่น ปั๊มออกซิเจนตู้ปลา การกลับมาทำงานเองก็ไม่ใช่คำตอบสำหรับทุกกรณี ให้เปรียบเทียบอันตรายของการสตาร์ตใหม่ทั้งที่ความผิดปกติยังอยู่ กับผลกระทบของการหยุด แล้วออกแบบโดยคำนึงถึงการแจ้งเตือน การเฝ้าดู และระบบสำรอง

สว่านที่หยุดเพราะกระแสเกินแสดงให้เห็นอีกด้านหนึ่ง ถ้าเครื่องมือเริ่มหมุนทันทีที่ระบบป้องกันรีเซ็ต อาจทำให้คนบาดเจ็บ การรีเซ็ตอุปกรณ์ป้องกัน การคืนไฟควบคุม การยืนยันความปลอดภัย และคำสั่งเดินเครื่อง ควรแยกเป็นคนละขั้นตอน ตามความเสี่ยงของเครื่อง

ในตัวอย่างสว่าน ให้ออกแบบให้สว่านยังหยุดอยู่ แม้จะมีไฟจ่ายได้อีกครั้ง

← เลื่อนภาพไปด้านข้างเพื่อดูทั้งหมด →

แผนภูมิแนวคิดเรื่องการแยกการปฏิบัติ ไม่ใช่ไดอะแกรมวงจรเซฟตี้ และไม่ได้กำหนดระดับสมรรถนะด้านความปลอดภัย การออกแบบต้องเป็นไปตามการประเมินความเสี่ยงของเครื่องแต่ละเครื่องและมาตรฐานที่เกี่ยวข้อง

การตรวจจับแรงดันต่ำหรือการทริปด้วยแรงดัน (shunt trip) กับฟังก์ชันที่ไม่ให้เครื่องสตาร์ตเองเมื่อไฟกลับมา ก็เป็นคนละเรื่องกัน CP ไม่จำเป็นต้องมีสิ่งเหล่านี้เป็นมาตรฐาน จึงต้องเช็กในสเปกว่ามีอุปกรณ์เสริมหรือไม่ แรงดันใช้งาน เงื่อนไขการค้างสถานะ และวงจรควบคุม

การปลดสวิตช์ฉุกเฉินและการเริ่มเดินเครื่องตามปกติ ให้จัดการตามการออกแบบความปลอดภัยของเครื่อง CP รับผิดชอบเพียงส่วนหนึ่งของการป้องกันกระแสเกิน การป้องกันไฟดูดและการสตาร์ตโดยไม่คาดคิด เกิดจากการใช้อุปกรณ์และวงจรควบคุมที่เหมาะสมร่วมกัน

ก่อนนำไปใช้ ให้ยืนยันการสตาร์ต การหยุด การแจ้งเตือน และขั้นตอนรีเซ็ต โดยต่อโหลดตามที่ใช้จริง อย่าสร้างการลัดวงจรเองที่หน้างาน และอย่าบายพาสอุปกรณ์ป้องกัน ขอบเขตและวิธีการตรวจสอบให้ทำตามขั้นตอนทดสอบของผู้ผลิตและของโรงงาน

เช็กลิสต์ก่อนเปลี่ยนหรือปรับพิกัด CP

ใช้เช็กลิสต์นี้ก่อนสั่งอะไหล่หรือแก้ไขแบบ ถ้าข้อไหนตอบไม่ได้ ให้ถามซัพพลายเออร์ก่อน

• ยืนยันชนิดอุปกรณ์จาก datasheet: CP (JIS C 4610 / IEC 60934 / UL 1077) หรือเบรกเกอร์ป้องกันสายไฟ (JIS C 8201-2-1 / IEC 60947-2 / UL 489)
• อ่านรหัสรุ่นครบ: จำนวนขั้ว ตัวตรวจจับ (เช่น 2P1E) อุปกรณ์เสริมภายใน ลักษณะการทริป พิกัดกระแส
• AC หรือ DC แรงดันใช้งาน ขั้ว และการต่อสายที่กำหนด
• กระแสปกติของแต่ละสาขา และค่ายอดกับระยะเวลาของกระแสพุ่งเข้า
• เทียบกราฟทริปกับกระแสพุ่งเข้า และกับสิ่งที่โหลดทนได้
• กระแสลัดวงจรที่คาดว่าจะเกิดที่จุดติดตั้ง เทียบกับพิกัดตัดกระแสตามมาตรฐานและแรงดันที่ตรงกัน
• เช็กการประสานการป้องกันกับอุปกรณ์ต้นทางและการจำกัดกระแสของพาวเวอร์ซัพพลาย
• อุณหภูมิในตู้ การลดพิกัด ท่าติดตั้ง และระยะห่าง
• เทอร์มินัล ขนาดสาย แรงขัน และฝาครอบ
• หน้าสัมผัสช่วยหรือแจ้งเตือน: ติดตั้งอยู่หรือไม่ ต่อสายแล้วหรือยัง และส่งสัญญาณอะไร
• วิธีรีเซ็ต และเงื่อนไขการสตาร์ตใหม่ที่กำหนดแยกจากการรีเซ็ต CP โดยอิงการประเมินความเสี่ยงของเครื่อง
• หาสาเหตุของการทริปซ้ำให้ได้ก่อนเปลี่ยนไปใช้พิกัดที่ใหญ่ขึ้น

คำถามถึงซัพพลายเออร์ญี่ปุ่น

คำถามเหล่านี้ใช้ส่งให้ผู้ผลิตเครื่องหรือซัพพลายเออร์ทางอีเมลได้ ถ้าเครื่องส่งมาจากญี่ปุ่น ควรแนบแบบวงจรและรูปแผ่นป้ายของ CP ไปด้วย

• รหัสรุ่นที่ถูกต้องของ CP แต่ละตัวในแบบคืออะไร และผ่านมาตรฐานและการรับรองใดบ้าง (JIS C 4610, IEC 60934, UL 1077, CSA)
• เลือกกราฟทริปแบบไหนให้แต่ละสาขา (ทริปทันที ปานกลาง ช้า inertial delay) และเพราะอะไร
• กระแสปกติ และค่ายอดกับระยะเวลาของกระแสพุ่งเข้าของโหลดแต่ละตัวเท่าไร
• พิกัดเอาต์พุตและพฤติกรรมการจำกัดกระแสของพาวเวอร์ซัพพลาย DC เป็นอย่างไร และยืนยันการทริปแบบเลือกส่วนของ CP เมื่อใช้ร่วมกับพาวเวอร์ซัพพลายนั้นแล้วหรือยัง
• ต้องการพิกัดตัดกระแสเท่าไรที่ตำแหน่งของ CP แต่ละตัว มี CP ตัวไหนพึ่ง backup protection หรือไม่ ถ้าพึ่ง ใช้อุปกรณ์ต้นทางตัวไหนและภายใต้เงื่อนไขใด
• มีหน้าสัมผัสช่วยหรือแจ้งเตือนติดตั้งอยู่หรือไม่ และใช้ในลำดับควบคุมอย่างไร
• หลังจาก CP ทริปและรีเซ็ตแล้ว ต้องมีเงื่อนไขและคำสั่งอะไรบ้างก่อนเครื่องจะสตาร์ตใหม่
• รุ่นที่หาซื้อได้ในไทยรุ่นไหนที่ท่านอนุมัติให้ใช้แทนได้ (ถ้ามี) และมีมาตรฐาน มอก. ที่เกี่ยวข้องหรือไม่

ตัวอย่างอีเมลสอบถาม

หัวเรื่อง: Circuit protector CP3 ในแบบ E-012: สอบถามการเปลี่ยนอะไหล่และสาเหตุที่ทริป

เรียนคุณ [ชื่อ]

ที่ตู้คอนโทรลของ [ชื่อเครื่อง] circuit protector CP3 (สาขา 24 V DC ที่จ่ายให้โซลินอยด์วาล์ว ตามแบบ E-012) ทริปเกือบทุกครั้งที่สตาร์ต ก่อนที่เราจะเปลี่ยนอะไร ขอความกรุณายืนยันข้อมูลต่อไปนี้

• รหัสรุ่นที่ถูกต้องของ CP3 รวมถึงกราฟทริปและการรับรอง
• กระแสปกติและกระแสพุ่งเข้าของโหลดในสาขานี้
• กราฟทริปหรือพิกัดอื่นใช้ได้หรือไม่ และหากจัดซื้อในประเทศ รุ่นใดที่ท่านอนุมัติ
• พิกัดเอาต์พุตและพฤติกรรมการจำกัดกระแสของพาวเวอร์ซัพพลาย 24 V

เราจะไม่เพิ่มพิกัดหรือเปลี่ยนอุปกรณ์จนกว่าจะได้รับคำตอบจากท่าน แนบรูปแผ่นป้ายและตัวบ่งชี้การทริปมาด้วยแล้ว

ขอแสดงความนับถือ
[ชื่อของคุณ]

ชื่อเครื่อง เลขที่แบบ และหมายเลข CP ในอีเมลนี้เป็นตัวอย่างสมมติ

ข้อจำกัดของบทความนี้

• บทความนี้อธิบายคำศัพท์และสิ่งที่ต้องเช็ก ไม่ใช่วิธีการออกแบบหรือขั้นตอนปฏิบัติงาน การออกแบบการป้องกัน การรีเซ็ต และการตัดสินใจสตาร์ตใหม่ เป็นหน้าที่ของผู้ผลิตเครื่องและผู้รับผิดชอบด้านความปลอดภัยทางไฟฟ้าของโรงงาน
• รหัสรุ่น พิกัด และการรับรอง ต่างกันตามผู้ผลิต ซีรีส์ และฉบับของแค็ตตาล็อก ตัวอย่างของ Mitsubishi Electric และ Omron ในบทความนี้แสดงชนิดของข้อมูลที่ควรหา ให้ใช้ datasheet ล่าสุดของรุ่นที่ใช้จริงเสมอ
• การที่ CP ผ่านมาตรฐานหนึ่ง ไม่รับประกันว่าจะได้รับการยอมรับตามกฎหมายและมาตรฐานการติดตั้งไฟฟ้าในไทย มอก. ที่ระบุข้างต้นเป็นของเครื่องตัดไฟรั่ว ส่วนการเทียบ CP ตาม IEC 60934 กับ มอก. ยังไม่ได้ยืนยัน ให้ถามผู้ผลิตหรือซัพพลายเออร์
• การคำนวณกระแสและรูปคลื่นในบทความนี้เป็นตัวอย่างสมมติ

คำถามที่พบบ่อย (FAQ)

Circuit Protector ใช้แทน NFB (MCCB) ได้ไหม

ไม่ได้ ถ้าตัดสินจากแอมป์ที่เท่ากันอย่างเดียว NFB ป้องกันสายไฟ ส่วน CP ป้องกันอุปกรณ์ ให้เช็กสิ่งที่วงจรต้องป้องกัน มาตรฐานที่ใช้ แรงดัน พิกัดตัดกระแส และเงื่อนไขการใช้ร่วมกัน ก่อนเลือกอย่างใดอย่างหนึ่ง

Circuit Protector ทริปทันทีที่กระแสเกินพิกัดหรือไม่

ไม่จำเป็น เวลาทริปขึ้นกับจำนวนเท่าของพิกัดกระแส ระยะเวลาที่เกิด และกราฟทริปที่เลือก ให้อ่านกราฟเวลา-กระแสของผู้ผลิตพร้อมกับเงื่อนไขอุณหภูมิและการติดตั้ง

ถ้า CP เป็นแบบ "auto reset" เครื่องจะสตาร์ตเองไหม

ไม่จำเป็น "Auto reset" อาจหมายถึงที่จับหรือกลไกภายในกลับสู่สถานะพร้อม ไม่ใช่วงจรหลักต่อกลับเอง หลังกำจัดสาเหตุแล้ว ให้เช็กวิธีรีเซ็ตและสถานะเอาต์พุตของรุ่นนั้นในคู่มือ

2P1E กับ 2P2E ต่างกันอย่างไร

ทั้งสองแบบมี 2 ขั้ว P คือจำนวนขั้วที่เปิดวงจร E คือจำนวนตัวตรวจจับกระแสเกิน 2P1E ตรวจจับกระแสเกินที่ขั้วเดียว ส่วน 2P2E ตรวจจับทั้งสองขั้ว ให้เลือกตามระบบกราวด์และแผนภาพการต่อสายภายใน รวมถึงอุปกรณ์เสริม

CP ทริปซ้ำ เปลี่ยนเป็นพิกัดใหญ่ขึ้นอีกขั้นได้ไหม

ให้หาสาเหตุก่อน ไม่ว่าจะเป็นลัดวงจร โอเวอร์โหลด กระแสพุ่งเข้า หรืออุณหภูมิ พิกัดที่ใหญ่ขึ้นอาจทำให้ไม่ทริปอีก แต่ก็อาจทำให้ CP ตัดความผิดปกติไม่ทันเพื่อปกป้องโหลดหรือสายไฟ จึงต้องทบทวนการเลือกจากสเปกอีกครั้ง

แหล่งอ้างอิง

• Japanese Standards Association, JIS C 4610:2005 preview (ภาษาญี่ปุ่น): ชื่อมาตรฐาน ขอบเขต และที่มาจาก IEC 60934:2000
• BSI, Circuit-breakers for equipment (CBE) และ SIS, IEC 60934:2019: ขอบเขตของ IEC 60934
• Mitsubishi Electric Automation, CP30 circuit protectors, Low Voltage Power Distribution Selection Guide, edition 18 (2018): รหัสรุ่น ช่วงพิกัด และพิกัดตัดกระแสตาม UL 1077 และ IEC/JIS
• Mitsubishi Electric, circuit protector catalog, October 2019 (ภาษาญี่ปุ่น): สเปก ลักษณะการทริป หน้าสัมผัสเสริม
• Mitsubishi Electric FAQ, ตำแหน่งที่จับของ CP30-BA หลังทริป (ภาษาญี่ปุ่น): auto reset และตัวบ่งชี้การทริป
• Mitsubishi Electric FA e-learning, circuit protectors (ภาษาญี่ปุ่น): วัตถุประสงค์หลักของ CP
• Mitsubishi Electric, earth leakage circuit breakers (ภาษาญี่ปุ่น): การตรวจจับด้วย ZCT
• Fuji Electric FAQ, circuit protectors and wire protection (ภาษาญี่ปุ่น)
• Fuji Electric FAQ, miniature circuit breakers vs. circuit protectors (ภาษาญี่ปุ่น)
• Fuji Electric FAQ, 2P1E vs. 2P2E (ภาษาญี่ปุ่น)
• Schneider Electric FAQ, UL 1077 supplementary protectors: ไม่ใช้เป็นการป้องกันวงจรสาขา
• Omron, S8V-CP ratings and performance (ภาษาญี่ปุ่น): CP อิเล็กทรอนิกส์และการเลือกพาวเวอร์ซัพพลาย
• E-T-A, thermal circuit protectors (ภาษาญี่ปุ่น) และ electronic circuit protectors (ภาษาญี่ปุ่น)
• Oriental Motor, motor protection devices (ภาษาญี่ปุ่น)
• Omron, manual reset vs. automatic reset (ภาษาญี่ปุ่น): การสตาร์ตโดยไม่คาดคิดและการประเมินความเสี่ยง
• ไทยรัฐ รายงานข่าว PEA แนะนำติดตั้งเครื่องตัดไฟรั่ว (RCD) และ สมอ. มอก. 2425-2552: มาตรฐาน มอก. ของเครื่องตัดไฟรั่ว