ทำความรู้จักเซอร์กิตเบรกเกอร์ คืออะไร มีกี่ประเภท ใช้งานอย่างไร

ทุกวันนี้เทคโนโลยีและอุปกรณ์ไฟฟ้าเข้ามามีบทบาทสำคัญในชีวิตประจำวันของเรา หนึ่งในอุปกรณ์สำคัญที่เราควรรู้จักคือ “เซอร์กิตเบรกเกอร์” ซึ่งทำหน้าที่เป็นเกราะป้องกันอันตรายจากไฟฟ้าลัดวงจรและกระแสไฟฟ้าเกิน บทความนี้จะพาคุณไปทำความรู้จักกับเซอร์กิตเบรกเกอร์อย่างละเอียด ทั้งประเภท หลักการทำงาน และการใช้งานที่ถูกต้อง

เซอร์กิตเบรกเกอร์ (Circuit Breaker) คืออะไร 

เซอร์กิตเบรกเกอร์ คืออุปกรณ์ไฟฟ้าที่ทำหน้าที่ตัดวงจรไฟฟ้าโดยอัตโนมัติเมื่อเกิดความผิดปกติในระบบ เช่น กระแสไฟฟ้าเกินพิกัด หรือไฟฟ้าลัดวงจร โดยทำงานคล้ายกับฟิวส์ แต่มีข้อดีกว่าตรงที่สามารถรีเซ็ตและใช้งานใหม่ได้ทันทีหลังจากแก้ไขปัญหาแล้ว ไม่ต้องเปลี่ยนอุปกรณ์เหมือนฟิวส์ Circuit Breaker จึงเป็นอุปกรณ์สำคัญในการป้องกันอันตรายและความเสียหายที่อาจเกิดขึ้นกับระบบไฟฟ้าและอุปกรณ์ต่าง ๆ ภายในบ้านและอาคาร

เซอร์กิตเบรกเกอร์ มีกี่ประเภท 

รบกวนขอรูป Infographic ว่าเซอร์กิตเบรกเกอร์ มีกี่ประเภทค่ะ

เซอร์กิตเบรกเกอร์มีหลายประเภท แต่ละประเภทถูกออกแบบมาเพื่อใช้งานในสภาพแวดล้อมและระบบไฟฟ้าที่แตกต่างกัน โดยสามารถแบ่งออกเป็น 3 ประเภทหลักตามระดับแรงดันไฟฟ้าที่ใช้งาน ดังนี้

เซอร์กิตเบรกเกอร์แรงดันไฟฟ้าต่ำ (Low Voltage)

เซอร์กิตเบรกเกอร์ประเภทนี้ใช้กับระบบไฟฟ้าที่มีแรงดันต่ำกว่า 1,000 โวลต์ ซึ่งเป็นประเภทที่พบเห็นได้ทั่วไปในบ้านเรือน อาคารพาณิชย์ และโรงงานขนาดเล็ก โดยมีรูปแบบย่อยหลายประเภท เช่น MCB (Miniature Circuit Breakers), RCDs (Residual Current Devices), MCCB (Molded Case Circuit Breaker) และ ACB (Air Circuit Breaker) แต่ละแบบมีขนาดและความสามารถในการรับกระแสไฟฟ้าที่แตกต่างกัน เหมาะสำหรับการใช้งานในวงจรย่อยต่าง ๆ ภายในอาคาร

1. MCB (Miniature Circuit Breakers)

MCB หรือ Miniature Circuit Breakers เป็นเบรกเกอร์ขนาดเล็กที่มักเรียกกันว่าลูกย่อยหรือลูกสกิต ใช้ในบ้านหรืออาคารที่มีกำลังไฟไม่เกิน 100A มีให้เลือกทั้งแบบ 1 Pole ไปจนถึง 4 Pole ใช้ได้กับระบบกระแสไฟ 1 เฟสและ 3 เฟส วิธีติดตั้งมี 2 แบบที่นิยม คือ แบบ Plug-on ที่สามารถดันเข้ากรอบที่เตรียมไว้ได้ง่าย และ Din-rail ที่ต้องใช้เครื่องมือสำหรับติดตั้ง นิยมใช้ร่วมกับแผงจ่ายไฟย่อยหรือแผงในห้องพักอาศัย

2. RCDs (Residual Current Devices) 

RCDs หรือ Residual Current Devices คืออุปกรณ์ที่ช่วยป้องกันไฟรั่วและไฟดูดแบบอัตโนมัติตามค่าที่กำหนด ก่อนติดตั้งต้องตรวจสอบให้แน่ใจว่าสายดินหรือสายกราวด์เชื่อมต่อเรียบร้อยแล้ว โดยมีอุปกรณ์หลักสองแบบคือ 

• RCCB ที่ช่วยตัดไฟรั่วและไฟดูด แต่ไม่สามารถตัดกระแสลัดวงจรได้ 
• RCBO ซึ่งสามารถตัดไฟรั่วไฟดูด รวมถึงป้องกันกระแสเกินและลัดวงจรได้

3. MCCB (Molded Case Circuit Breakers)

MCCB หรือ Molded Case Circuit Breakers เป็นเบรกเกอร์ที่ใช้ตัดและเปิด-ปิดวงจรไฟฟ้า รวมถึงป้องกันไฟรั่วและลัดวงจร ใช้กับระบบไฟที่มีกระแส 100-2,300A และแรงดันไม่เกิน 1,000 โวลต์ เหมาะสำหรับติดตั้งในอาคารขนาดใหญ่หรือโรงงานอุตสาหกรรม เนื่องจากสามารถทนต่อกระแสลัดวงจรสูงได้

4. ACB (Air Circuit Breakers)

ACB หรือ Air Circuit Breakers เป็นเบรกเกอร์ที่มีขนาดใหญ่ที่สุดในกลุ่ม Low Voltage นี้ ใช้เป็นเมนเบรกเกอร์ในโรงงานและงานแรงดันสูง เช่น ระบบ HVAC ติดตั้งในตู้ MDB เพราะสามารถทนกระแสไฟได้สูงสุดถึง 6,300A เซอร์กิตเบรกเกอร์ตัวนี้สามารถเพิ่มอุปกรณ์เสริมได้ตามต้องการ ซึ่งต่างจาก MCCB ที่ไม่สามารถทำได้

เซอร์กิตเบรกเกอร์แรงดันไฟฟ้าปานกลาง (Medium Voltage) 

เซอร์กิตเบรกเกอร์ชนิดนี้ใช้กับระบบไฟฟ้าที่มีแรงดันระหว่าง 1,000 ถึง 72,000 โวลต์ มักพบในโรงงานอุตสาหกรรมขนาดใหญ่ สถานีไฟฟ้าย่อย และระบบจ่ายไฟฟ้าในเมือง Circuit Breaker ประเภทนี้มีขนาดใหญ่กว่าแบบแรงดันต่ำ และต้องการการออกแบบและติดตั้งที่ซับซ้อนมากขึ้น เพื่อรองรับกระแสไฟฟ้าและแรงดันที่สูงขึ้น

เซอร์กิตเบรกเกอร์แรงดันไฟฟ้าสูง (High Voltage)

เซอร์กิตเบรกเกอร์แรงดันสูงใช้กับระบบไฟฟ้าที่มีแรงดันมากกว่า 72,000 โวลต์ขึ้นไป ซึ่งพบได้ในระบบส่งจ่ายไฟฟ้าระยะไกล สถานีไฟฟ้าหลัก และโรงไฟฟ้า Circuit Breaker ประเภทนี้มีขนาดใหญ่มาก ต้องการการออกแบบพิเศษเพื่อรับมือกับแรงดันและกระแสไฟฟ้าที่สูงมาก รวมถึงต้องมีระบบการระบายความร้อนที่มีประสิทธิภาพ เช่น การใช้น้ำมัน หรือก๊าซ SF6 เป็นฉนวน

วิธีเลือกใช้เซอร์กิตเบรกเกอร์ 

ระบบไฟฟ้าส่วนใหญ่แบ่งออกเป็น 2 ประเภทหลัก คือ ระบบ 1 เฟส สำหรับที่พักอาศัยทั่วไป และระบบ 3 เฟส สำหรับอาคารพาณิชย์และโรงงานอุตสาหกรรม การเลือกเซอร์กิตเบรกเกอร์จึงต้องพิจารณาปัจจัยสำคัญสองประการ คือ จำนวน Pole และค่าพิกัดกระแส

1. จำนวน Pole 

จำนวน Pole ของเซอร์กิตเบรกเกอร์ที่เหมาะสมในการใช้งานกับระบบไฟฟ้า แบ่งออกเป็น 4 แบบดังนี้

• เซอร์กิตเบรกเกอร์ 1 Pole : เหมาะสำหรับระบบ 1 เฟส ใช้กับวงจรย่อยในบ้านพักอาศัย ป้องกันเฉพาะสาย Line
• เซอร์กิตเบรกเกอร์ 2 Pole : เหมาะสำหรับระบบ 1 เฟส ใช้เป็นเมนเบรกเกอร์ในบ้านพักอาศัย ป้องกันทั้งสาย Line และ Neutral มีทั้งแบบ MCB และ MCCB
• เซอร์กิตเบรกเกอร์ 3 Pole : เหมาะสำหรับ 3 เฟสทั่วไปในอาคารพาณิชย์และโรงงาน โดยป้องกันเฉพาะสาย Line
• เซอร์กิตเบรกเกอร์ 4 Pole : เหมาะสำหรับระบบ 3 เฟส เบรกเกอร์ 3 เฟสที่ต้องการความปลอดภัยสูง เนื่องจากสามารถป้องกันทั้งสาย Line และสาย Neutral

2. ค่าพิกัดกระแส

ค่าพิกัดกระแสเป็นอีกปัจจัยสำคัญในการเลือกเซอร์กิตเบรกเกอร์ โดยมีค่าสำคัญที่ควรพิจารณาดังนี้

• Amp Trip (AT) : ค่ากระแสที่เบรกเกอร์เริ่มทำงาน บ่งบอกถึงขีดจำกัดการทนกระแสในสภาวะปกติ เช่น เซอร์กิตเบรกเกอร์ที่มีค่าแอมป์ทริป 100A เมื่อกระแส 0-100A ไหลผ่าน เบรกเกอร์จะไม่ทริป แต่ถ้ามากกว่านั้น เบรกเกอร์จะทริปภายในเวลา 2 ชั่วโมง เป็นต้น
• Amp Frame (AF) : พิกัดกระแสโครง หรือพิกัดกระแสสูงสุดที่เบรกเกอร์รับได้ เซอร์กิตเบรกเกอร์ที่มี AF เท่ากันจะมีขนาดเท่ากัน และสามารถเปลี่ยนพิกัด Amp Trip ได้โดยที่ขนาดของเบรกเกอร์ยังคงเท่าเดิม
• Interrupting Capacity (IC) : พิกัดการตัดกระแสลัดวงจรสูงสุด มักระบุเป็นหน่วย kA (กิโลแอมแปร์)

กลไกและหลักการทำงานของเซอร์กิตเบรกเกอร์

รบกวนขอรูป Infographic กลไกและหลักการทำงานของเซอร์กิตเบรกเกอร์

เซอร์กิตเบรกเกอร์มีกลไกการทำงานที่ซับซ้อนเพื่อให้สามารถตอบสนองต่อสภาวะผิดปกติของระบบไฟฟ้าได้อย่างรวดเร็วและแม่นยำ โดยทั่วไปแล้ว Circuit Breaker จะมีกลไกการทำงานหลัก ๆ ดังนี้

Thermal Trip

กลไก Thermal Trip ใช้หลักการขยายตัวของโลหะเมื่อได้รับความร้อน โดยภายในเซอร์กิตเบรกเกอร์จะมีแผ่นโลหะไบเมทัลที่ประกอบด้วยโลหะสองชนิดที่มีสัมประสิทธิ์การขยายตัวต่างกัน เมื่อมีกระแสไฟฟ้าไหลผ่านเกินพิกัด จะเกิดความร้อนทำให้แผ่นโลหะโก่งตัว ส่งผลให้กลไกภายในทำงานและตัดวงจรไฟฟ้า กลไกนี้เหมาะสำหรับป้องกันกระแสเกินที่เกิดขึ้นอย่างช้า ๆ และต่อเนื่อง

Magnetic Trip

กลไก Magnetic Trip ทำงานโดยอาศัยหลักการของสนามแม่เหล็กไฟฟ้า เมื่อเกิดกระแสลัดวงจรหรือกระแสเกินอย่างฉับพลัน จะเกิดสนามแม่เหล็กความเข้มสูงในระยะเวลาสั้น ๆ ทำให้กลไกภายในเซอร์กิตเบรกเกอร์ทำงานและตัดวงจรทันที กลไกนี้ตอบสนองได้เร็วกว่า Thermal Trip จึงเหมาะสำหรับป้องกันการลัดวงจรที่อาจเกิดความเสียหายรุนแรงได้

Solid State Trip หรือ Electronic Trip

เซอร์กิตเบรกเกอร์ที่ใช้ Solid State Trip หรือ Electronic Trip จะมีวงจรอิเล็กทรอนิกส์และไมโครโปรเซสเซอร์เป็นส่วนประกอบสำคัญ โดยจะใช้หม้อแปลงกระแส (Current Transformer) เพื่อแปลงค่ากระแสให้เหมาะสมกับการทำงานของวงจรอิเล็กทรอนิกส์ เมื่อตรวจพบกระแสเกินหรือผิดปกติ ไมโครโปรเซสเซอร์จะประมวลผลและสั่งให้เซอร์กิตเบรกเกอร์ตัดวงจร ระบบนี้สามารถปรับแต่งค่าการทำงานได้หลากหลายและแม่นยำกว่าระบบอื่น ๆ

Thermal-Magnetic Trip

เซอร์กิตเบรกเกอร์แบบ Thermal-Magnetic Trip เป็นการผสมผสานระหว่างกลไก Thermal Trip และ Magnetic Trip เข้าด้วยกัน ทำให้สามารถป้องกันได้ทั้งกระแสเกิน และการลัดวงจรที่เกิดขึ้นอย่างฉับพลัน โดยใช้ไบเมทัลสำหรับตรวจจับกระแสเกินระยะยาว และใช้คอยล์แม่เหล็กสำหรับตรวจจับกระแสลัดวงจร ทำให้เซอร์กิตเบรกเกอร์ประเภทนี้มีความยืดหยุ่นในการใช้งานสูง

ขั้นตอนการติดตั้งเซอร์กิตเบรกเกอร์

หลังจากที่ติดตั้งตู้คอนซูมเมอร์ (Consumer Unit) และนำเซอร์กิตเบรกเกอร์เข้าไปติดที่บาร์แล้ว สามารถเชื่อมต่อสายได้ดังนี้

1. ต่อสายไฟจาก Meter เข้า Consumer
   • ให้ดึงสายนิวทรัล “N” จากมิเตอร์ (ฝั่งไฟเข้า หรือฝั่งที่มาจากการไฟฟ้าฯ) มาเชื่อมที่ Consumer บริเวณบัสบาร์กราวด์ก่อน จากนั้นดึงสายอีกเส้นจากบัสบาร์กราวด์ ให้มาที่เทอร์มินอลด้านบนของ Main Breaker
   • ดึงสายไปเชื่อมที่บัสบาร์นิวทรัล (ฝั่งไฟออก) 
   • สายไฟ (Line) ใช้ขั้วสีดำ มักมีอักษร “L” กำกับ เชื่อมบริเวณเทอร์มินอลด้านบนของ Main Breaker
2. ต่อสายออกไปหา Load
   • ดึงสายจาก Load เข้ามาในตู้ Consumer จากนั้นดึงสาย Line ไปเชื่อมที่เซอร์กิตเบรกเกอร์ย่อย 
   • ดึงสายนิวทรัลไปเชื่อมที่เทอร์มินอลของคอนซูมเมอร์นิวทรัล
   • ดึงสายกราวด์ไปเชื่อมที่เทอร์มินอลบัสบาร์กราวด์
3. ติดตั้งเบรกเกอร์ RCCB หรือ RCBO เพื่อป้องกันไฟรั่ว
   • ดึงสายนิวทรัลเชื่อมต่อกับเทอร์มินอลด้านบนของเบรกเกอร์ RCCB 
   • นำสาย Line เชื่อมกับเทอร์มินอลด้านบน ฝั่งเดียวกับจมูก Breaker RCCB (ห้ามสลับกับสายนิวทรัล)
   • นำสายนิวทรัลด้านล่างของ RCCB ไปเชื่อมที่บัสบาร์นิวทรัลของ Consumer
   • เชื่อมต่อบัสบาร์แท่งฟันหวีเข้ากับลูกย่อยทุกตัว และขันน็อตให้แน่น
   • ต่อสาย Load ที่ต้องการติดตั้ง RCCB เข้ามาที่ตู้คอนซูมเมอร์ โดยให้สาย Line เชื่อมต่อกับเทอร์มินอลของลูกย่อยชุดที่ต้องการ จากนั้นต่อสายนิวทรัลกับบัสบาร์นิวทรัล สุดท้าย ต่อสายกราวด์กับบัสบาร์กราวด์ 
4. ติดตั้งเบรกเกอร์ RCBO กันดูด
   • 1 Pole จะมีสายสองเส้น สีฟ้าและสีขาว ต่อสายสีฟ้ากับบัสบาร์นิวทรัล ส่วนสายสีขาวต่อเข้ากับบัสบาร์กราวด์
   • ต่อสาย Load ที่ต้องการติดตั้งเซอร์กิตเบรกเกอร์กันดูดเข้ามาที่ตู้คอนซูมเมอร์ จากนั้นเชื่อมต่อสาย Line กับเทอร์มินอล Line ที่เบรกเกอร์กันดูด และต่อสายนิวทรัล ที่เทอร์มินอลนิวทรัลของเบรกเกอร์กันดูดเช่นกัน สุดท้าย ต่อสายกราวด์กับบัสบาร์กราวด์ 

เรียนรู้เกี่ยวกับเบรกเกอร์กันดูดเพิ่มเติมได้ที่นี่

5. ตรวจสอบการเชื่อมต่อ
   • ตรวจสอบว่าสายไฟถูกเชื่อมต่อกับขั้วอย่างถูกต้อง
   • ตรวจสอบความแน่นหนาของการเชื่อมต่อ
6. ทดสอบการทำงาน
   • เปิดระบบไฟและทดสอบการทำงานของเซอร์กิตเบรกเกอร์

เซอร์กิตเบรกเกอร์ต่างจากคัทเอาท์อย่างไร

เซอร์กิตเบรกเกอร์และคัทเอาท์มีหน้าที่หลักในการตัดวงจรไฟฟ้า แต่มีข้อแตกต่างกันดังนี้

• กลไกการทำงาน
  • คัทเอาท์: ใช้การโยกด้วยมือเพื่อตัดไฟ
  • เซอร์กิตเบรกเกอร์: ทำงานอัตโนมัติเมื่อตรวจพบความผิดปกติ
• ระบบป้องกัน
  • คัทเอาท์: มีฟิวส์ภายในเพื่อป้องกันกระแสเกิน
  • เซอร์กิตเบรกเกอร์: มีระบบตรวจจับและตัดไฟอัตโนมัติ
• ความเร็วในการตอบสนอง
  • คัทเอาท์: ต้องรอให้ผู้ใช้สังเกตเห็นปัญหาและปิดด้วยตนเอง
  • เซอร์กิตเบรกเกอร์: ตัดไฟทันทีที่เกิดปัญหา
• ความนิยมในปัจจุบัน
  • เซอร์กิตเบรกเกอร์ได้รับความนิยมมากกว่าเนื่องจากความปลอดภัยและประสิทธิภาพที่สูงกว่า

สรุปบทความ

เซอร์กิตเบรกเกอร์เป็นอุปกรณ์สำคัญในระบบไฟฟ้าที่ช่วยป้องกันอันตรายจากกระแสไฟฟ้าเกินและการลัดวงจร โดยสามารถตัดวงจรไฟฟ้าได้อย่างอัตโนมัติเมื่อตรวจพบความผิดปกติ ซึ่งเซอร์กิตเบรกเกอร์มีหลายประเภท ตั้งแต่แบบแรงดันต่ำที่ใช้ในบ้านเรือนทั่วไป ไปจนถึงแบบแรงดันสูงที่ใช้ในระบบส่งจ่ายไฟฟ้าขนาดใหญ่ การเลือกใช้เซอร์กิตเบรกเกอร์ที่เหมาะสมขึ้นอยู่กับปัจจัยสำคัญ เช่น จำนวน Pole และค่าพิกัดกระแส ซึ่งต้องพิจารณาให้สอดคล้องกับลักษณะการใช้งานและระบบไฟฟ้า ทำให้ใช้งานระบบไฟฟ้าได้อย่างปลอดภัยและมีประสิทธิภาพมากขึ้น ไม่ว่าจะเป็นในบ้านพักอาศัย อาคารพาณิชย์ หรือโรงงานอุตสาหกรรม

สำหรับใครที่กำลังมองหาเซอร์กิตเบรกเกอร์ ประธานการไฟฟ้า เรามีเบรกเกอร์จำหน่ายหลากหลายรูปแบบ รวมถึงเบรกเกอร์จากหลายแบรนด์ที่ได้มาตรฐาน ไม่ว่าจะเป็น เบรกเกอร์ Schneider, เบรกเกอร์ ABB, เบรกเกอร์ Mitsubishi รวมถึง เบรกเกอร์ Hitachi มั่นใจได้ว่าคุณจะได้อุปกรณ์ที่มีความปลอดภัยต่อการใช้งานทั้งในครัวเรือนและระดับอุตสาหกรรม ติดต่อเราได้ที่ Line: @prathan หรือโทร 02-892-7946 , 092-265-8564