คู่มือแนะนำ RCBO (อุปกรณ์ป้องกันไฟดูด)

มีหลากหลายปัจจัยในการเลือก RCBO ที่เหมาะสมกับการใช้งาน โดยเรามีคำแนะนำในคู่มือ RCBO นี้

เครื่องตัดไฟอัตโนมัติ (Residual Current Device: RCD) หรือเครื่องตัดวงจรกระแสไฟ (Residual Current Circuit Breaker: RCCB) สามารถตัดกระแสไฟฟ้าได้อย่างรวดเร็ว ดังนั้นจึงช่วยเลี่ยงการเกิดไฟฟ้าช็อตได้ อุปกรณ์เครื่องตัดไฟอัตโนมัติพร้อมด้วยอุปกรณ์ป้องกันการใช้กระแสไฟเกินพิกัดเรียกว่า RCBO (Residual Current Circuit Breaker with Overcurrent Protection) หรืออุปกรณ์ป้องกันไฟดูดพร้อมมีเซอร์กิตเบรกเกอร์ในตัว

หน้าที่การใช้งานหลักของ RCBO คือป้องกันกระแสไฟขัดข้อง กระแสไฟเกินกำลัง และกระแสไฟลัดวงจร ดังนั้นจึงแนะนำให้มีการติดเบรกเกอร์กันดูด RCBO เข้ากับแต่ละวงจรไฟฟ้า เพื่อให้มั่นใจว่าแม้จะเกิดกระแสไฟฟ้าขัดข้องที่วงจรหนึ่งก็จะไม่ส่งผลกระทบต่อการทำงานของวงจรอื่น ๆ โดยอุปกรณ์นี้ช่วยตัดไฟฟ้าเพื่อความปลอดภัยของคนและอุปกรณ์ในกรณีที่เกิดกระแสไฟฟ้าไม่สมดุล และยังทำงานได้ในอุปกรณ์ป้องกันกระแสไฟเกินอื่น ๆ ตามความจุไฟฟ้าที่กำหนด

ข้อกำหนดการออกแบบและการตรวจสอบสำหรับ RCBO นั้นระบุไว้ตามมาตรฐาน IEC/EN 61009 โดยอุปกรณ์ป้องกันไฟดูดพร้อมมีเซอร์กิตเบรกเกอร์ในตัว สามารถใช้ในบ้านและการใช้ประโยชน์ที่ใกล้เคียงได้ (RCBO)

จากที่กล่าวไปเบื้องต้นนั้น เครื่องตัดวงจรกระแสไฟนั้นออกแบบมาให้ตัดแหล่งจ่ายไฟได้อย่างรวดเร็วและเลี่ยงการเกิดไฟฟ้าช็อต แต่อย่างไรก็ตาม ยังคงมีความเสี่ยงต่อการบาดเจ็บของผู้ใช้งานที่อาจจะล้มลงหลังจากเกิดการช็อตครั้งแรก หรือสัมผัสตัวนำไฟฟ้า

เบรกเกอร์สามารถตัดระบบไฟจากแผงวงจรได้อย่างรวดเร็วและอัตโนมัติ เมื่อตรวจพบกระแสไฟฟ้าที่ไม่เสถียรระหว่างวงจรจ่ายไฟฟ้าและตัวนำส่งคืน โดยไฟฟ้าจะเกิดอาการช็อตเมื่อมีความแตกต่างระหว่างกระแสภายในตัวนำ ซึ่งเป็นสิ่งที่บ่งชี้ถึงกระแสไฟรั่ว

อุปกรณ์ RCD เป็นส่วนประกอบสำคัญในการตัดการเชื่อมต่อแหล่งจ่ายไฟอัตโนมัติ (ADS) แทนการตัดไฟโดยคน อุปกรณ์ควรทำงานภายใน 25-40 มิลลิวินาทีหลังจากตรวจจับกระแสไฟรั่ว (ผ่านคน) ที่เกินกว่า 30 มิลลิแอมป์ แต่อย่างไรก็ตาม สิ่งสำคัญคือต้องทราบด้วยว่าสิ่งนี้จะเกิดขึ้นกับวงจรสุดท้ายที่น้อยกว่า 32 แอมป์เท่านั้น

เบรกเกอร์ RCBO คืออุปกรณ์ป้องกันไฟดูดพร้อมมีเซอร์กิตเบรกเกอร์ป้องกันกระแสไฟเกินในตัว โดยอุปกรณ์นี้ออกแบบมาเพื่อให้แน่ใจว่าวงจรไฟฟ้าทำงานอย่างปลอดภัย และจะกระตุ้นให้เกิดการตัดไฟทุกครั้งเมื่อไฟฟ้าไม่เสถียร ซึ่งจุดประสงค์การใช้งานหลักเพื่อป้องกันไฟฟ้าเกินกำลังและลัดวงจรจากกระแสไฟฟ้ารั่วลงดิน

RCBO นั้นทำงานโดยช่วยป้องกันไฟฟ้าขัดข้องสองประเภท ประเภทแรกคือกระแสไฟฟ้าตกค้างหรือรั่วลงดิน ซึ่งเกิดขึ้นได้จากวงจรไฟฟ้าหยุดทำงานกระทันหันเนื่องจากเกิดการผิดพลาดจากการเดินสายหรืออุบัติเหตุจากการปรับแต่งสาย (เช่น การตัดสายเคเบิลเมื่อใช้เครื่องตัดไฟฟ้ารั่ว) หากไม่มีการตัดไฟ ผู้ที่ใช้งานจะถูกไฟฟ้าช็อตจนถึงแก่ชีวิตได้

อีกกรณีหนึ่งคือ กระแสไฟฟ้าเกินกำลังซึ่งมาจากไฟฟ้าลัดวงจรและการจ่ายไฟฟ้าที่มากเกินไป ในกรณีแรกนั้นวงจรไฟฟ้าจะเกินกำลังจากการใช้อุปกรณ์ไฟฟ้ามากเกินไป ซึ่งเป็นผลให้การโอนถ่ายพลังงานนั้นเกินความจุไฟฟ้า การลัดวงจรอาจจะเกิดได้จากความต้านทานของวงจรไฟฟ้าไม่เพียงพอและความจุไฟฟ้าเกินกำลัง ซึ่งเป็นเหตุที่ทำให้เกิดความเสี่ยงของไฟฟ้า โดยคู่มือนี้จะแนะนำอุปกรณ์เบรกเกอร์ RCBO จากแบรนด์ชั้นนำด้านล่างนี้

ฟังก์ชันการใช้งาน :

• ป้องกันไฟฟ้าลัดวงจรและกระแสไฟฟ้าเกินกำลังในสายไฟ
• ป้องกันคนจากการถูกไฟฟ้าดูดโดยตรง (ที่ความไว 10, 30 มิลลิแอมป์)
• ป้องกันคนจากการถูกไฟดูดทางอ้อม (ที่ความไว 100 มิลลิแอมป์)
• ป้องกันอุปกรณ์เสียหายจากการเกิดไฟฟ้ารั่ว (ที่ความไว 100 มิลลิแอมป์)

ฟังก์ชันการใช้งาน :

• ปลอดภัย เชื่อถือได้ และป้องกันได้ดีจากระบบตัวจ่ายไฟฟ้า

ฟังก์ชันการใช้งาน :

• มีการเชื่อมต่อที่เห็นได้ชัดเจนด้านหน้าของส่วนควบคุมระบบ
• มีขนาดใหญ่และมีพื้นที่เดินสายได้ง่ายต่อการติดตั้งตัวนำขั้วไฟฟ้า
• มีความทนทานต่อกระแสไฟกระชากได้มากกว่า 1 กิโลแอมป์ ทำให้ปลอดภัยและมีความเชื่อมั่นในการใช้งาน

RCD นั้นออกแบบมาเพื่อป้องกันไฟฟ้าช็อตและไฟไหม้ โดยการตัดระบบส่งไฟอย่างอัตโนมัติเมื่อตรวจพบกระแสไฟฟ้ารั่ว RCD ยังช่วยตรวจสอบการไหลของกระแสไฟผ่านสายไฟได้อย่างต่อเนื่องในทิศทางเดียวและในทิศทางย้อนกลับ โดยวงจรไฟฟ้าจะขาดอัตโนมัติในกรณีที่ไฟฟ้ามีความแตกต่างอยู่ที่ 300 มิลลิแอมป์หรือน้อยกว่า ซึ่งทำให้เกิดความมั่นใจในการป้องกันไฟฟ้าช็อตได้

แต่อย่างไรก็ตาม ควรทราบว่า RCD จะไม่ตอบสนองหากไฟฟ้าเกินกำลัง หรือไฟฟ้าลัดวงจร ซึ่งระดับมาตรฐานอยู่ระหว่าง 32 แอมป์ถึง 64แอมป์ แต่ค่าที่กล่าวถึงนี้สอดคล้องกับหน้าสัมผัสและกลไกสลับภายใน ที่อุปกรณ์จะไม่ตัดระบบหากเกินระดับมาตรฐาน โดยจะเห็นได้ถึงตัวชี้วัดที่เกินค่ามาตรฐานหากอุปกรณ์ได้ระดับค่าเกินกำหนด

RCD ทั้งหมดมาพร้อมกับปุ่มทดสอบ ช่วยให้สามารถจำลองสถานการณ์ความไม่เสถียรของแหล่งจ่ายไฟฟ้าได้ หากอุปกรณ์ไม่ตัดระบบไฟระหว่างการทดสอบ ควรจะต้องเปลี่ยนอุปกรณ์ใหม่

โดยมีข้อแตกต่างที่สำคัญบางประการระหว่าง RCD และ RCBO ที่ซึ่ง RCBO มีสวิตซ์อิเล็กทรอนิกส์ที่ออกแบบสำหรับการจ่ายไฟและแยกระบบไฟภายใต้การทำงานปกติ เพื่อเชื่อมต่อเมื่อกระแสคงเหลืออยู่ในระดับที่กำหนดไว้ อุปกรณ์เหล่านี้ได้รับการออกแบบเพื่อป้องกันการเกิดกระแสไฟเกิน และการลัดวงจรด้วย

RCBO จะตัดวงจรไฟฟ้าหากกระแสเกินค่าที่กำหนด กระแสไฟฟ้าที่เกินกำลังอาจจะทำให้เกิดไฟฟ้าลัดวงหรือการใช้ไฟฟ้าที่มากเกินไปจากอุปกรณ์หลายชิ้น ซึ่งจะทำให้วงจรไฟฟ้าตัดไฟโดยอัตโนมัติ โดยหากไฟฟ้าไม่ถูกตัดนั้นอาจจะทำให้สายไฟฟ้าละลายและเกิดไฟไหม้ขึ้น จะเห็นได้ว่า RCBO ช่วยป้องกันตัวบุคคล อุปกรณ์ และทรัพย์สิน

จากที่กล่าวในเบื้องต้นว่า RCD (Residual Current Device) คือเครื่องตัดไฟอัตโนมัติ หน้าที่การทำงานนั้นสัมพันธ์กับวงจรไฟฟ้าอิเล็กทรอนิกส์พื้นฐาน โดยไฟฟ้าถูกจ่ายผ่านสายไฟไปยังอุปกรณ์ไฟฟ้า โดยจะไหลผ่านสายเคเบิลที่เป็นตัวกลางเพื่อให้วงจรไฟฟ้าสมบูรณ์ หากไฟฟ้าถูกเปลี่ยนผ่านไปยังสายดินผู้ใช้งานอาจจะถูกไฟฟ้าช็อตได้

RCD จะตรวจสอบการไหลของกระแสไฟฟ้าผ่านสายที่จ่ายไฟว่า กระแสไฟนั้นมีความเสถียร หากพบความผิดปกติ ไฟฟ้าจะถูกตัดเพื่อไม่ให้เกิดไฟฟ้าช็อต ซึ่งอุปกรณ์นี้ทำให้เกิดการป้องกันตัวบุคคลได้เป็นอย่างดีมากกว่าฟิวส์หรือเซอร์กิตเบรกเกอร์ทั่วไป

โดยการเลือกใช้ประเภท RCD เป็นไปตามรายการด้านล่างนี้

• RCD แบบติดตั้งคงที่ - RCD ประเภทนี้จะติดอยู่ในตู้ควบคุมไฟฟ้า (Fusebox) และป้องกันไฟฟ้าที่เป็นอันตรายต่อบุคคลและเซอร์กิตทั้งหมด
• RCD แบบเต้ารับ - RCD ประเภทนี้จะอยู่ในตัวเต้ารับ ซึ่งมาแทนที่เต้ารับมาตรฐานทั่วไป และให้การป้องกันเป็นพิเศษแก่ผู้ใช้อุปกรณ์
• RCD แบบพกพา - RCD ประเภทนี้สามารถใช้ได้กับเต้ารับแบบมาตรฐาน โดยเครื่องใช้ไฟฟ้าสามารถติด RCD นี้ได้ เหมาะอย่างยิ่งกับอุปกรณ์ติดตั้งที่ไม่มี RCD แบบตายตัวหรือเต้ารับ RCD และยังคงป้องกันผู้ใช้อุปกรณ์ให้ปลอดภัยมากขึ้น

RCCB มีหน้าที่การทำงานคล้ายคลึงกับ RCBO แต่อย่างไรก็ตาม RCCB ไม่ได้ป้องกันกระแสไฟฟ้าเกินกำลัง ดังนั้นจะไม่ได้มีการป้องกันไฟฟ้าลัดวงจร โดย RCCB จะช่วยป้องกันไฟฟ้ารั่วลงดินโดยเฉพาะ และต้องติดตั้ง CB เสริมภายนอก เพื่อช่วยป้องกันการเกิดไฟฟ้าเกินกำลังและไฟลัดวงจร

MCB (Miniature Circuit Breaker) หรือวงจรเบรกเกอร์ขนาดเล็ก เป็นสวิตซ์ไฟฟ้าที่ป้องกันวงจรโดยอัตโนมัติจากการเกิดไฟฟ้าเกินกำลัง โดยจะตัดไฟไม่ให้จ่ายมาที่วงจรไฟฟ้าหากตรวจพบความผิดปกติ เซอร์กิตเบรกเกอร์นี้สามารถเปิด-ปิดได้เพื่อแยกวงจรออก และค่อนข้างปลอดภัยหากใช้กับตัวนำไฟฟ้าที่อยู่ในปลอกพลาสติก ข้อแตกต่างระหว่าง RSBO และ MCB คือ MCB นั้นไม่ได้มีการป้องกันไฟรั่วลงดิน

การแจ้งเตือนนั้นไม่มีความจำเป็นตามการควบคุมของอาคารหรือการลงทะเบียนส่วน P โดยมีเงื่อนไขว่าขนาดสายเคเบิลที่เหมาะสมพิจารณาจากพิกัดของเบรกเกอร์ แต่อย่างไรก็ตาม ในการใช้เบรกเกอร์อุตสาหกรรมนั้นการเปลี่ยน MCB เป็น RCBO ต้องดำเนินการโดยช่างไฟฟ้าผู้เชี่ยวชาญตามคำแนะนำและแนวทางของผู้ผลิตและหลักเกณฑ์มาตรฐาน BS7671 โดยจำเป็นต้องตรวจสอบระดับความด้านทานและทดสอบฉนวน ฉนวนของ RCBO ควรทำงานภายในข้อกำหนดที่ระบุไว้ ขั้นตอนการติดตั้ง RCBO มีดังนี้

• แยกแหล่งจ่ายไฟออกจากตู้ไฟ
• ขันตัวยึดสองตัวที่ 90 องศา เพื่อถอดฝาครอบออก
• ค่อย ๆ คลายขั้วต่อด้านล่างอย่างระมัดระวัง
• เปิดคลิปอุปกรณ์ด้านล่าง
• วางอุปกรณ์ลงบน Din Rail หรือ รางปีกนก และ Busbar หรือตัวนำไฟฟ้า
• เปิดคลิป RCBO ด้านล่าง
• ยึดอุปกรณ์เข้ากับ Busbar และขันสกรูขั้วต่อด้านล่างให้แน่น
• ตรวจสอบความแน่นของการเชื่อมต่อสายเคเบิล

เริ่มต้นปิดกระแสไฟฟ้าไม่ให้เข้าที่อุปกรณ์ก่อนเริ่มต่อสาย โดยสาย PE (Protective Earth) ควรติดอยู่กับแท่งโลหะฝังดิน (Earth Bar) โดยต่อสายไฟไว้ที่ด้านบนของตัวแยกสาย ส่วนสายเฟสควรอยู่ในตำแหน่งซ้ายของขั้วต่อ และสายที่ไม่มีกระแสไฟไหลอยู่ควรอยู่ทางด้านขวา จากนั้นควรตัด Busbar ให้มีขนาดเหมาะสมก่อนเชื่อมต่อที่ด้านท้ายของตัวแยกวงจรไฟและ RCBO

สายไฟฟ้าที่ไม่มีกระแสไฟอยู่นั้นควรเชื่อมต่อจากด้านล่างของตัวแยกสายไฟเข้ากับ Earth Bar โดยสายขาออกจะเป็นแกนคู่และสายดิน และควรใช้ปลอกหุ้มสายดินก่อนเชื่อมต่อกับ Earth Bar นอกจากนี้ยังต้องติดลวดไฟฟ้ากับขั้ว “L” และควรต่อสายสีน้ำเงินที่ไม่มีกระแสไฟเข้ากับขั้ว “N” โดยสายต้องมีความยาวที่เหมาะสม และต่อสายดินเชื่อมกับบาร์ที่รองรับ ซึ่งขั้นตอนนี้ควรดำเนินการต่อเนื่องด้วยการต่อสายไฟที่ไม่มีศักย์ไฟฟ้าไปยังบาร์ที่เหมาะสม

ก่อนทำการติดตั้ง จะต้องทำการตรวจสอบให้แน่ชัดว่า RCBO นั้นป้องกันกระแสไฟได้อย่างน้อย 10 มิลลิแอมป์ ที่พิกัดกระแสไฟ 25 แอมป์ และผ่านการรับรองโดย SRIM มีการป้องกันประเภท A โดยสามารถเข้ากับสายไฟฟ้าที่กระแสไฟอยู่และไม่มีกระแสไฟ นอกจากนี้ ต้องใช้ไขควงที่เหมาะสมในการติดตั้ง RCBO อย่างแน่นหนา และใช้ปากกาทดสอบไฟฟ้าเพื่อตรวจสอบให้แน่ใจว่าไฟถูกตัดการเชื่อมต่อจากแหล่งจ่ายไฟหลักแล้ว

หลังจากนั้น ต้องทำการตรวจสอบให้แน่ชัดว่าสายไฟนั้นเชื่อมต่ออย่างเหมาะสม เพื่อให้ RCBO ทำงานได้อย่างถูกต้อง สายไฟต้องเชื่อมกับขั้วต่อและขันให้แน่นด้วยไขควง ขั้นตอนถัดไปต้องทำการเชื่อมต่อสายดินจาก RCBO ไปยังบาร์และขันด้วยไขควงให้แน่นอีกครั้ง จากนั้นเปิดสวิตช์ RCBO และอุปกรณ์ที่เชื่อมต่อ ซึ่งสามารถตรวจสอบการติดตั้งโดยกดปุ่มทดสอบของ RCBO ว่าเครื่องสามารถทำงานได้ และสามารถตัดการเชื่อมต่อได้จริง โดยเทอร์มินัลอาจจะต้องเชื่อมต่อใหม่ในบางกรณี