บทความ

ปลอดภัยจากฟ้าผ่า

ไฟกระโชกเข้ามาทำความเสียหายต่ออุปกรณ์ไฟฟ้า และอิเล็คทรอนิคส์ได้อย่างไร

ฟ้าผ่าหรือไฟกระโชกจะเข้ามาทำความเสียหายต่ออุปกรณ์ไฟฟ้าได้ 2 ช่องทางคือ

1. เหนี่ยวนำเข้ามาทางสายไฟฟ้า AC Power Line

2. เหนี่ยวนำเข้าทางคู่สายโทรศัพท์หรือคู่สายสัญญานต่างๆ

หลักการทำงานของ Surge Protector

เมื่อแรงดันไฟฟ้าที่ตกคร่อมอุปกรณ์ Surge Protector สูงผิดปกติ อุปกรณ์ Surge Protector จะเปลี่ยนสภาวะค่าความต้านทานที่สูงมากๆ เช่นมากกว่า 1 ล้าน Ohm ไปสู่สภาวะค่าความต้านทานที่ต่ำมากๆเช่นน้อยกว่า 1 Ohm ด้วยความเร็ว ซึ่งก็คือ การเปลี่ยนจากสภาวะ High Impedance ไปสู่ Low Impedance

ไฟกระโชกหรือ Surge ตามมาตราฐาน IEEE

ไฟกระโชกที่เกิดในระบบไฟฟ้านี้ มีอยู่ด้วยกันหลายๆแบบ ซึ่งตามมาตราฐาน IEEE ได้แบ่งไฟกระโชกออกเป็น 2 ชนิดคือ

1. Transient ไฟกระโชกแบบช่วงสั้น

2. TOVs หรือ Temporary Over Voltages หรือไฟกระโชกแบบช่วงยาว

นิยามของปัญหาต่างๆที่เกิดขึ้นกับระบบไฟฟ้ากระแสสลับ

สภาวะต่างๆที่เกิดขึ้นพบว่ามีหลายสภาวะบางชนิดรบกวนอุปกรณ์ไฟฟ้าไม่ให้ทำงานได้เต็มประสิทธิภาพ บางชนิดสามารถทำลายอุปกรณ์ไฟฟ้าได้ในทันทีทันใด สรุปมามีประมาณดังนี้

1. Normal Mains Power Supply

2. Power Cut or Outage or Backout

3. Under Voltage

4. SAG or DIP

5. Over Voltage

6. TOVs (Temporary Over Voltages) or SWELL or SURGE

7. Tramsient Over Voltage or SPIKE or SURGE

8. Nuclear Electromagnatic Pulse

9. Radio Frequency Interference

10. HARMONIC

- NORMAL MAINS Power Supply

ปลอดภัยจากฟ้าผ่า

แรงดันไฟฟาที่นำมาใช้งาน กับอุปกรณ์ไฟฟ้าต่างๆ ที่ได้มาจากการไฟฟ้านครหลวงหรือการไฟฟ้าภูมิภาคนั้น ซึ่งโดยหลักการ ตามทฤษฏีแล้ว จะมีค่าแรงดันที่ 220 V 50 Hz มีรูปคลื่นแบบ Sine wave ดังจะเห็นจากภาพที่แสดงแต่ในสภาพ ความเป็นจริงแล้ว ระดับแรงดันไฟฟ้า รวมถึงลักษณะรูปคลื่น ที่ได้รับจากการไฟฟ้าเพื่อนํามาใช้งานนั้น อาจไม่เป็นไปตามหลักทางทฤษฏี กล่าวคือ มีค่าระดับแรงดันไฟฟ้าที่ไม่ใช่ค่า 220 V และ/หรือ ลักษณะของรูปคลื่นที่ผิดเพี้ยนไปจาก Sine wave บางชนิด ก็เป็นเพียงการรบกวนอุปกรณ์ไฟฟ้า ให้ไม่สามารถทํางานได้อย่างมีประสิทธิภาพ ลักษณะปัญหาต่างๆเหล่านี้พอจะแบ่งออกได้เป็นกรณีดังต่อไปนี้

- Power Cut or Outage or Backout

ปลอดภัยจากฟ้าผ่า

กรณีมีแรงดันไฟฟ้าอยู่ แต่แรงดันไฟฟ้าหายไปอย่างฉับพลัน ปัญหาแบบนี้เรียกว่า Power Cut หรือ Outage หรือ Backout ซึ่งก็คือไฟฟ้าดับนั่นเอง วิธีการแก้ปัญหานี้ คือสามารถใช้ UPS มาต่อร่วมและการต่อ UPS เข้ากับระบบไฟฟ้าเป็นการต่อแบบอนุกรม

- Under Voltage

ปลอดภัยจากฟ้าผ่า

กรณีที่ได้รับแรงดันไฟฟ้าต่ำกว่าปกติ เช่น 190 V หรือ 200 V เป็นเวลานานกว่า 2-3 วินาที More than a few second เรียกปัญหานี้ว่า Under Voltage การแก้ปัญหานี้ต้องใช้ Stabilizer มาต่อร่วม ลักษณะการต่อกับระบบไฟฟ้า เป็นการต่อแบบอนุกรม

- SAG or SIP

ปลอดภัยจากฟ้าผ่า

กรณีที่ได้รับแรงดันไฟฟ้าต่ำกว่าปกติ เกิดเป็นระยะเวลาน้อยกว่า 2-3 วินาที Less than a few seconds เรียกปัญหานี้ว่า SAG or DIP การแก้ปัญหานี้ต้องใช้ Stabilizer มาต่อร่วม Stabilizer เป็นอุปกรณ์ที่ต่อแบบอนุกรมกับระบบไฟฟ้า

- Over Voltage

ปลอดภัยจากฟ้าผ่า

ในทางตรงกันข้าม ถ้าได้รับแรงดันไฟฟ้าสูงกว่าปกติและเกิดขึ้นเป็นระยะเวลานานกว่า 2-3 วินาที More than a few seconds เรียกปัญหานี้ว่า Over Voltage การแก้ปัญหานี้ต้องใช้ Stabilizer เช่นกัน Stabilizer เป็นอุปกรณ์ที่ต่อแบบอนุกรมกับระบบไฟฟ้า

- TOVs (Temporary Over Voltage or SWELL or SURGE)

ปลอดภัยจากฟ้าผ่า

การได้รับแรงดันไฟฟ้าที่สูงกว่าปกติ แต่เกิดขึ้นในช่วงระยะเวลาสั้นๆ คือ ตั้งแต่ Milliseconds จนถึง a few seconds เราเรียกปัญหานี้ว่า TOVs หรือ Swell หรือ Surge การแก้ปัญหานี้ต้องใช้ Surge Protector ที่มีคุณสมบัติพิเศษในการป้องกัน TOVs ได้และการต่อร่วมกับระบบไฟฟ้าเป็นการต่อแบบขนาน

- Transient Over Voltage or Spike or Surge

ปลอดภัยจากฟ้าผ่า

เมื่อได้รับแรงดันไฟฟ้าสูงกว่าปกติ แต่เกิดขึ้นในช่วงเวลาสั้นๆเช่น 1/100 ถึง 1/1,000,000 ของวินาที เรียกปัญหานี้ว่า Transient Over Voltage หรือ Spike หรือ Impulse หรือ Surge การแก้ปัญหานี้สามารถใช้ Surge Protector แบบธรรมดาทั่วๆไปมาต่อ เพื่อป้องกันโหลดได้ โดยการต่อ Surge Protector เข้ากับระบบไฟฟ้านั้น เป็นการต่อแบบขนาน

- Nuclear Electormagnatic Pulse

ปลอดภัยจากฟ้าผ่า

สำหรับประเทศที่ผลิตไฟฟ้าด้วยพลังงานนิวเคลียร์ จะเกิดปัญหาในระบบไฟฟ้าเรียกว่า Nuclear Electromagnatic Pulse อุปกรณ์ที่ใช้แก้ปัญหาคือ Surge Protector ซึ่งจะไม่ขอกล่าวถึงเนื่องจากประเทศไทย ไม่มีแหล่งผลิตไฟฟ้าด้วยพลังงานนิวเคลียร์

- Radio Frequency Interference

ปลอดภัยจากฟ้าผ่า

กรณีที่ระบบไฟฟ้า อยู่ในบริเวณที่ใกล้กับการส่งคลื่นความถี่วิทยุที่สูงกว่า 3 kHz จะทำให้ระบบไฟฟ้าถูกรบกวนจากคลื่นความถี่วิทยุนั้นเรียกปัญหานี้ว่า Radio Frequency Interference วิธีการแก้ปัญหานี้คือ นำ Filter มาต่อร่วมและการต่อก็เป็นการต่อแบบอนุกรม

- HARMONIC

ปลอดภัยจากฟ้าผ่า

กรณีที่มีการใช้อุปกรณ์ฟ้าประเภท Inverter หรืออุปกรณ์ Power Electronic มากๆ มีผลทำให้รูปคลื่นของแรงดันไฟฟ้าเปลี่ยนแปลงหรือผิดเพี้ยนไปจากรูป Sine หรือ Wave ปัญหานี้เรียกว่า HARMONIC

อุปกรณ์ที่จะแก้ปัญหานี้คือ Filter ซึ่งเป็นการต่อแบบอนุกรมกับระบบไฟฟ้า

ซึ่งเราจะมาเน้นในเรื่องของ Surge เป็นหลัก ซึ่งมี 2 คุณลักษณะคือ

TRANSIENT และ TOVs

โดย TOVs จะเป็นตัวปัญหาหลักที่ทำให้อุปกรณ์ไฟฟ้าอิเล็คทรอนิกส์ที่เปราะบางเสียหายมากที่สุด

สาเหตุที่ทำให้เกิด Transient และ TOVs ในระบบไฟฟ้า

ส่วนใหญ่มาจากปรากฏการณ์ ฟ้าผ่า ฟ้าแลบ ตามธรรมชาติหรืออาจเกิดจากการเปิด-ปิด อุปกรณ์ไฟฟ้ากำลังขนาดใหญ่การตัดต่อหรือ การลัดวงจรของระบบสายส่งไฟฟ้า การเกิดอุบัติเหตุรถยนต์ชนเสาไฟฟ้า หม้อแปลงไฟฟ้าระเบิด รวมถึงการ ON-OFF ของ Capacitor Bank ขนาดใหญ่ เป็นต้น | อ่านบทความย้อนหลังของ กล้องวงจรปิดอยุธยา ได้ที่นี่

สนใจจะติดตั้งกล้องวงจรปิดหรือต้องการ ปรึกษาเรื่องกล้องวงจรปิดก็สามารถติดต่อได้ที่ บริษัท มีเดียเสิร์ซ โทร. 081-700-4715 หรือ 02-888-3508 เราเชี่ยวชาญเรื่องกล้องวงจรปิดและพร้อมให้คำปรึกษากับลูกค้าทุกระดับ www.กล้องวงจรปิดอยุธยา.com


ติดต่อฝ่ายขาย
02-8883507, 02-8883508
081-700-4715
---TOP---