1.Enclosure (ตัวตู้ด้านนอก)
ประกอบขึ้นมาจากโลหะโดยขึ้นโครงเข้ารูปเพื่อให้เป็นโครงตู้ มีประตูเปิดปิดได้ที่ด้านหน้าหรือทุกด้าน โดยประตูอาจจะมีสองชั้น (กรณีนี้ประตูด้านนอกมักประกอบเข้ากับแผ่นพลาสติกใสหรือกระจก เพื่อใช้มองสัญญาณไฟที่เตือนอยู่ด้านในได้) ซึ่งการออกแบบตู้จะต้องคำนึงถึงคุณสมบัติที่สำคัญต่างๆดังนี้
1.1สามารถทนรับแรงดันจากภายนอกได้
1.2ทนความร้อน (ในระดับความร้อนทีผิดปรกติอันเนื่องมาจากการ ลัดวงจร (Arc) )
1.3ทนการกัดกร่อนของสารเคมีหรือน้ำทะเล
1.4ป้องกันความชื้น
1.5ป้องกันวัตถุแข็ง
1.6ป้องกันการไหลเข้าของของเหลว
1.7ป้องกันสัตว์เลื้อยคลานเข้าไปภายในตู้
1.8ป้องกันการสัมผัสส่วนที่มีกระแสไฟฟ้า
2.Bus Bar (ตัวนําไฟฟ้า)
Bus Bar คืออะไรคือโลหะตัวนําไฟฟ้ามักทำมาจากทองแดงและอลูมิเนียม โดยมักนิยมทำเป็นรูปทางสี่เหลี่ยมผืนผ้า (FLAT) เพราะมีผลในการช่วยระบายความร้อนได้ดี Bus Bar มักถูกใช้ใน สถานีไฟฟ้า ตู้ MDB หรือ แผงสวิตช์โดยส่วนมาก เพราะจะต้องรับ และทำการจ่าย กระแสไฟฟ้าปริมาณมาก ทำให้เกิด แรงแม่เหล็กไฟฟ้า (Electromagnetic Force) ในการเลือกใช้ BUSBAR ก็ต้องสามารถทนแรงเหล่านี้ได้ วัสดุที่นำมาใช้ผลิต ต้องมีคุณสมบัติ ทางไฟฟ้า และทางกลที่เหมาะสม โดยพิจารณาเบื้องต้นจาก คุณสมบัติดังนี้
2.1. มีความต้านทานต่ำ
2.2. ความแข็งแรงทางกลสูงในด้านแรงดึง แรงอัดและแรงฉีก
2.3. ความต้านทานต่อ Fatigue Failure สูง
2.4. ความต้านทานของ Surface Film ต่ำ
2.5. การตัดต่อหรือดัด ทำได้สะดวก
2.6. ความต้านทานต่อการกัดกร่อนสูง
วิธีการใช้งานและติดตั้งของบัสบาร์
1) บาร์ (busbar) ส่วนใหญ่เป็นบัสทองแดง (cubus) แต่ละบัสจะทำเป็นโค๊ดสี “เพื่อให้ง่ายต่อการตรวจเช็ค หรือการซ่อมแซมระบบ” ตามรายละเอียด ดังนี้
สีแดง แทนเฟส R (Red)
สีเหลือง แทนเฟส S (Yellow)
สีน้ำเงิน แทนเฟส T (Blue)
2) การต่อที่บัสบาร์ทองแดง สามารถทำได้โดยการใช้น็อต ( Bolting ) การจับยึด ( Clamping ) การใช้หมุด ( Riveting ) การบัดกรี ( Soldering ) หรือการเชื่อม ( Welding ) แล้วแต่ความเหมาะสมและความถนัดของ ช่าง
3) การต่อจุดต่อด้วยการเชื่อม บัสบาร์ทองแดง มีข้อดี คือ กระแสไฟฟ้าไหลสม่ำเสมอ ความสามารถในการนำกระแสไม่เปลี่ยน แปลง เนื่องจากจุดต่อเป็นตัวนำทองแดง
4) การใช้น็อต เป็นวิธีที่กระชับและเชื่อถือได้ แต่มีข้อเสียคือต้องเจาะรูลงไปในบาร์เพื่อใส่น็อต จะทำให้เกิดความผิดเพี้ยนในเส้นทางการนำกระแส จุดต่อแบบนี้จะทำให้เกิดแรงที่จุดสัมผัสไม่สม่ำเสมอ มากกว่าการใช้แผ่นจับยึด
5) การใช้ตัวจับยึด สามารถทำได้ง่ายโดยพื้นที่หน้าตัดไม่เสียหาย มวลที่เพิ่มขึ้นจะช่วยในการระบายความร้อนที่จุดต่อ และการออกแบบตัวจับยึดที่ดีจะทำให้เกิดแรงแบบสม่ำเสมอที่จุดสัมผัส ข้อดีอื่นๆ คือง่ายต่อการติดตั้งส่วนข้อเสียคือราคาแพง
6) การใช้หมุดยึด มีประสิทธิภาพสูง แต่มีข้อเสียคือถอดหรือทำให้แน่นได้ยาก และการติดตั้งทำไม่สะดวก
7) การบัดกรีมีใช้น้อยมากสำหรับบัสบาร์ นอกจากต้องเสริมด้วยน็อตหรือตัวจับยึด เนื่องจากความร้อนจากการ ลัดวงจรจะทำให้เกิดสภาพทางไฟฟ้าและทางกลไม่ดี
หลักคำนวณขนาด BUSBAR
1) พิจารณาอุณหภูมิสภาวะแวดล้อมในการทำงาน
2) กำหนดค่าความหนาแน่น ของกระแส ที่ 8 Amp/mm2
3) หาขนาดมาตรฐานผลิต ใกล้เคียงโดยประมาณ
4) คำนวณอุณหภูมิความร้อน ที่เกิดจากกระแส
5) คำนวณอุณหภูมิความร้อน ที่สูญเสียจากงาน
6) คำนวณค่าข้อ 4 เปรียบเทียบข้อ 5
6.1) ข้อ 4 >5 เพิ่มขนาด Busbar แล้วคำนวณใหม่
6.2) คำนวณจนค่า ข้อ 4 ≤ 5 จึงถือว่าใช้ได้
3.Circuit Breaker (อุปกรณ์ที่ทำงานเปิดและปิดวงจรไฟฟ้า )
เบรกเกอร์เป็นอุปกรณ์ทำหน้าที่ในการตัดวงจรไฟฟ้าแบบอัตโนมัติเมื่อเกิดความผิดปกติในระบบ เพื่อเป็นการป้องกันความเสียหายที่จะเกิดขึ้นกับสายไฟ โหลด Load (เช่น มอเตอร์, Generator หรือ อุปกรณ์ไฟฟ้า)
1 เบรกเกอร์สามารถแบ่งตามขนาดเป็น 3 ประเภท
1.1 MCB : Miniature Circuit Breaker (เบรกเกอร์ลูกย่อย) มีค่ากระแสน้อยกว่าหรือเท่ากับ 100 A ส่วนใหญ่ใช้ภายในบ้านพักอาศัย ติดตั้งภายในตู้ Consumer หรือ ตู้ Load Center
1.2 MCCB : Moulded Case Circuit Breaker(โมลเคสเซอร์กิตเบรกเกอร์) มีค่ากระแสน้อยกว่าหรือเท่ากับ 1600 A
1.3 ACB : Air Circuit Breaker(แอร์เซอร์กิตเบรกเกอร์) มีค่ากระแสน้อยกว่าหรือเท่ากับ 6300 A
2 หลักการทำงานของเบรกเกอร์ แบ่งออกเป็น 2 แบบ Thermomagnetic และ Electronic
4.Miter (อุปกรณ์วัดกระแสไฟฟ้า)
มิเต่อร์วัดที่นิยมใช้ในงานตู้ Main Distribution Board ทั่วไปคือ โวลต์มิเต่อร์ และแอมมิเต่อร์ ซึ่งมักใช้ร่วมกับ Selector Switch เพื่อวัดแรงดัน หรือกระแสในแต่ล่ะเฟส พิกัดของโวลต์มิเต่อร์คือ 0-5000 V. ส่วนพิกัดกระแสของแอมมิเต่อร์ขึ้นอยู่กับกับอัตราส่วนของ Current Transformer เช่น 100/5A.เป็นต้น
สำหรับตู้ Main Distribution Boardขนาดใหญ่อาจมีมิเต่อร์ประเภทอื่นๆเช่น P.F. Meter , Watt Metter , Var Factor หรือ P.F.controller เพื่อควบคุมค่า Power Facter ทั้งนี้อยู่ที่สภาพการใช้งานและการออกแบบของผู้ออกแบบ เพื่อให้เหมาะสมกับสภาพงานนั้นๆ
5. Other Devices (อุปกรณ์ติดตั้งตัวอื่นๆ) เช่น
- Current Transformer
- Selector Switch
- Pilot Lamp
- Fuse
- Nameplate
