ข่าวสาร

หน้าแรก >  ข่าว

เบรกเกอร์สุญญากาศแรงดันปานกลางช่วยเพิ่มความปลอดภัยทางไฟฟ้าได้อย่างไร

Oct 05, 2025

เบรกเกอร์แรงดันปานกลางแบบสุญญากาศ (VCB) เป็นองค์ประกอบสำคัญต่อความปลอดภัยและการป้องกันระบบจ่ายพลังงานภายในระบบไฟฟ้าแรงดันปานกลาง (10kV - 35kV) ซึ่งมีประสิทธิภาพเหนือกว่าเบรกเกอร์ประเภทน้ำมันและก๊าซในอดีต เนื่องจาก VCB ใช้ห้องสุญญากาศในการตัดกระแสไฟฟ้าขัดข้อง ทำให้สามารถแยกส่วนที่ผิดพลาดของโครงข่ายไฟฟ้าได้อย่างรวดเร็วมาก อุปกรณ์เหล่านี้มีความน่าเชื่อถือสูงแม้ในสภาวะที่ยากลำบาก เช่น โครงข่ายไฟฟ้าในเขตเมือง โรงงานอุตสาหกรรม และอาคารเชิงพาณิชย์ GPSwitchgear เป็นผู้นำในการปรับแต่งการออกแบบเบรกเกอร์แรงดันปานกลางแบบสุญญากาศให้มีความปลอดภัยสูงขึ้น และการประยุกต์ใช้งานจริง ด้านล่างนี้คือวิธีต่างๆ ที่เบรกเกอร์แรงดันปานกลางแบบสุญญากาศช่วยเสริมสร้างความปลอดภัยทางไฟฟ้า

GPM2.1 Enclosure Low Voltage Switchgear (Square Handle)

เบรกเกอร์แรงดันปานกลางแบบสุญญากาศเน้นการป้องกันอันตรายจากอาร์กได้อย่างรวดเร็ว มีประสิทธิภาพ และปลอดภัย

ในระบบแรงดันปานกลาง อาร์กไฟฟ้าถือเป็นอันตรายที่รุนแรงที่สุดประการหนึ่ง หากพิจารณาให้ชัดเจน อาร์กไฟฟ้าสามารถสร้างอุณหภูมิสูงถึง 20,000 องศาเซลเซียส ซึ่งเพียงพอที่จะหลอมละลายโลหะ ทำลายฉนวน และอาจก่อให้เกิดเพลิงไหม้หรือการระเบิดได้ วงจรเบรกเกอร์แรงดันปานกลางแบบ VCB (Medium Voltage VCB) ผสานคุณสมบัติที่ดีที่สุดของทั้งสองโลกเข้าด้วยกัน โดยใช้คุณสมบัติในการดับอาร์กที่ยอดเยี่ยมของสภาพสุญญากาศ เมื่อเกิดความผิดปกติ เช่น วงจรสั้น เบรกเกอร์ VCB แรงดันปานกลางจะแยกขั้วสัมผัสออกจากกันอย่างรวดเร็วภายในห้องสุญญากาศ ด้วยเหตุที่อยู่ในสภาพแวดล้อมสุญญากาศ การเกิดก๊าซไอออไนซ์ (ซึ่งเป็นตัวรักษาระยะอาร์กในเบรกเกอร์ชนิดอื่น) จะถูกกำจัดไป ทำให้อาร์กไฟฟ้าดับลงภายใน 1 ถึง 2 รอบ (ไม่เกิน 0.04 วินาที ในระบบ 50Hz) ซึ่งเร็วกว่าเบรกเกอร์ที่ใช้น้ำมันหรืออากาศเป็นฉนวนอย่างมาก และช่วยลดระยะเวลาที่อาร์กเกิดขึ้น ส่งผลให้ความเสี่ยงจากเพลิงไหม้และความเสียหายลดลงอย่างมาก ตัวอย่างเช่น ในระบบจ่ายไฟฟ้าอุตสาหกรรม 10 กิโลโวลต์ หากเกิดข้อผิดพลาดของสายเคเบิลจนทำให้วงจรสั้น เบรกเกอร์ VCB แรงดันปานกลางจะตัดกระแสไฟฟ้าและดับอาร์กได้เกือบในทันที ซึ่งช่วยป้องกันไม่ให้อาร์กลุกลามไปยังสวิตช์เกียร์ที่อยู่ใกล้เคียง

เครื่องตัดวงจรสายกลางแรงดันปานกลางของ GPSwitchgear ใช้ห้องสุญญากาศคุณภาพสูงที่มีระดับสุญญากาศ 10⁻⁶ ปาสกาลหรือสูงกว่า ซึ่งช่วยเพิ่มความปลอดภัยด้วยประสิทธิภาพการดับอาร์กที่เสถียรเป็นเวลาเกินกว่า 20 ปี

ประสิทธิภาพการเป็นฉนวนไฟฟ้าของเครื่องตัดวงจรสายกลางแรงดันปานกลางที่ยอดเยี่ยม เพื่อป้องกันความเสี่ยงจากการรั่วของกระแสไฟฟ้า  

การสูญเสียฉนวนในระบบแรงดันปานกลางสามารถนำไปสู่การรั่วของกระแสไฟฟ้า ความผิดพลาดของอุปกรณ์ และการถูกช็อตจากไฟฟ้าของพนักงาน อุปกรณ์ตัดวงจรแรงดันปานกลาง (VCB) พึ่งพาฉนวนเนื่องจากมีการออกแบบสองประการที่สำคัญ: ข้อแรก คือโครงสร้างห้องสุญญากาศ เนื่องจากมีการใช้ห้องสุญญากาศ จึงทำหน้าที่เป็นห้องฉนวน โดยสุญญากาศจะป้องกันไม่ให้เกิดการรั่วของกระแสไฟฟ้าระหว่างขั้วสัมผัสที่แรงดันตามมาตรฐานใดๆ เพราะมีค่าความแข็งแรงของฉนวนสูงกว่าอากาศหรือน้ำมันมาก คุณสมบัติประการที่สองที่ VCB แรงดันปานกลางมี คือ การใช้วัสดุเรซินอีพอกซีหรือเซรามิกสำหรับเปลือกหุ้มห้องสุญญากาศ ซึ่งทนทานต่อความชื้น ฝุ่น และการกัดกร่อนจากสารเคมี จึงหลีกเลี่ยงปัญหาการสูญเสียฉนวนจากความชื้นได้ VCB แรงดันปานกลางไม่มีน้ำมันหรือก๊าซที่อาจรั่วไหล ทำให้ปลอดภัยในการติดตั้งทั้งภายในและภายนอกอาคาร (ต่างจากเบรกเกอร์ชนิดน้ำมัน ที่อาจรั่วไหลและเกิดการสูญเสียฉนวนจากน้ำมัน) ตัวอย่างเช่น พื้นที่ชายฝั่งที่ปลอดภัยในเขตอุตสาหกรรมขนาดใหญ่เหมาะสำหรับการติดตั้ง VCB เป็นอย่างยิ่ง เพราะความชื้นในอากาศและละอองเกลือจะไม่ไปอุดตันเปลือกฉนวนหรือห้องสุญญากาศของ VCB VCB จึงยังคงทำงานได้ตามปกติและป้องกันข้อผิดพลาดจากการรั่วของฉนวนแรงดันได้ VCB แรงดันปานกลางทั้งหมดที่ซื้อมาจะต้องผ่านการทดสอบแรงดันทนต่อกระแสสลับ (AC withstand voltage) และการตรวจสอบการปล่อยประจุบางส่วน (partial discharge) เพื่อให้เป็นไปตามมาตรฐานฉนวนและความปลอดภัยสากล

ตู้สวิตช์เกียร์แรงดันปานกลาง VCB รับประกันการป้องกันอุปกรณ์ผ่านการตัดกระแสไฟฟ้าอย่างแม่นยำ

ข้อผิดพลาดในระบบแรงดันปานกลางรวมถึงกระแสลัดวงจร กระแสโอเวอร์โหลด และกระแสไหลลงดิน ซึ่งอาจทำให้หม้อแปลงไฟฟ้าและอุปกรณ์ราคาแพงอื่นๆ เสี่ยงต่อความเสียหาย ด้วยการใช้ทรานส์ฟอร์เมอร์วัดกระแสข้อผิดพลาดที่มีราคาสูง คัตเอาต์แรงดันปานกลาง (VCB) สามารถระบุและตัดกระแสข้อผิดพลาดได้อย่างแม่นยำ เพราะติดตั้งระบบป้องกันแบบบูรณาการขั้นสูง และสามารถทำงานร่วมกับรีเลย์ป้องกันแบบไดนามิกได้ รีเลย์เหล่านี้วิเคราะห์ระบบไฟฟ้าแบบเรียลไทม์อย่างมีประสิทธิภาพ และสื่อสารกับคัตเอาต์แรงดันปานกลางเมื่อตรวจพบข้อผิดพลาด ทำให้คัตเอาต์กระตุ้นกลไกตัดกระแสข้อผิดพลาดทันที อย่างไรก็ตาม คัตเอาต์จะไม่ตัดกระแสที่เกินค่าทนทานสูงสุดของอุปกรณ์แรงดันปานกลาง ตัวอย่างเช่น คัตเอาต์แรงดันปานกลางสำหรับระบบไฟฟ้า 20 กิโลโวลต์ สามารถตัดกระแสข้อผิดพลาดได้สูงสุดถึง 20 กิโลแอมป์ และป้องกันไม่ให้กระแสไฟฟ้าเกินไหลผ่านหม้อแปลงไฟฟ้าและสายเคเบิล สิ่งนี้ช่วยปกป้องระบบจากการเสียหายของฉนวนและกลไกในภาวะโอเวอร์โหลด ตัวอย่างเช่น สภาวะโอเวอร์โหลดที่ผิดปกติจากการทำงานพร้อมกันของระบบต่างๆ ในระบบไฟฟ้าของอาคารพาณิชย์แรงดัน 20 กิโลโวลต์ จะทำให้รีเลย์ป้องกันทำงานเพื่อรักษาการป้องกันโอเวอร์โหลดบนหม้อแปลงหลัก

GPSwitchgear นำเสนอเบรกเกอร์แรงดันปานกลางที่ใช้กลไกแม่เหล็กไฟฟ้าหรือกลไกทำงานด้วยสปริง เพื่อให้มั่นใจในการแยกขั้วติดต่ออย่างรวดเร็ว ซึ่งรับประกันว่าการตัดกระแสลัดวงจรจะเกิดขึ้นภายในระยะเวลาปลอดภัยที่กำหนด

GPM2.1 Complete Set Withdrawable Low Voltage Switchgear Cabinet

ความเสี่ยงในการบำรุงรักษาเบรกเกอร์แรงดันปานกลางมีความปลอดภัย เนื่องจากต้องการการบำรุงรักษาน้อย

เบรกเกอร์สุญญากาศแรงดันปานกลาง (Medium Voltage VCB) ก่อให้เกิดภาระงานที่น้อยกว่า เนื่องจากมีความต้องการในการบำรุงรักษาน้อย ขณะที่เบรกเกอร์ประเภทอื่น เช่น เบรกเกอร์น้ำมัน จำเป็นต้องได้รับการบำรุงรักษาอย่างสม่ำเสมอ เช่น การเปลี่ยนถ่ายน้ำมัน การทำความสะอาดขั้วสัมผัส การปรับแรงดันก๊าซ และอื่นๆ อีกมากมาย งานเหล่านี้ทำให้ต้นทุนการดำเนินงานเพิ่มขึ้น และเสี่ยงให้ช่างบำรุงรักษาอาจได้รับอันตรายจากไฟฟ้า VCB ทำงานตามหลักการของการประหยัดชิ้นส่วน โดยห้องสุญญากาศและชิ้นส่วนขั้วสัมผัสสามารถใช้งานได้เป็นวงจรยาวนานกว่า 10,000 ครั้ง ก่อนที่จะต้องทำการบำรุงรักษาตามกำหนดครั้งแรก การบำรุงรักษาเครื่องกลไกการทำงานและการหล่อลื่นอุปกรณ์เสริม (วงจรควบคุม) สามารถทำได้โดยไม่จำเป็นต้องถอดแยกชิ้นส่วนตู้แรงดันสูง จึงช่วยลดความเสี่ยงจากการบำรุงรักษาในพื้นที่แรงดันสูง ทำให้บุคลากรมีความเสี่ยงจากการสัมผัสแรงดันสูงลดลง และเลี่ยงงานบำรุงรักษาที่เกี่ยวข้องกับขั้วสัมผัสที่ไหม้เกรียม วงจรการบำรุงรักษาดังกล่าวถูกนำไปใช้กับเบรกเกอร์สุญญากาศแรงดันปานกลางที่ติดตั้งในตำแหน่งห่างไกล เมื่อเทียบกับเบรกเกอร์น้ำมันที่ต้องบำรุงรักษาทุกไตรมาส เบรกเกอร์สุญญากาศแรงดันปานกลางที่ติดตั้งในตำแหน่งห่างไกลสามารถมีรอบการบำรุงรักษาได้ทุก 3 ถึง 5 ปี ซึ่งช่วยลดงานบำรุงรักษาบนเบรกเกอร์อย่างมีนัยสำคัญ ความเสี่ยงดังกล่าวถูกควบคุมไว้ในเบรกเกอร์สุญญากาศแรงดันปานกลางแบบโมดูลาร์ของ GPSwitchgear ซึ่งการออกแบบนี้ช่วยให้สามารถบำรุงรักษาอุปกรณ์เสริมได้โดยไม่กระทบต่อห้องสุญญากาศ จึงช่วยลดความเสี่ยงจากงานบำรุงรักษาที่ไม่เหมาะสม และลดความเสี่ยงของคนงานที่อาจได้รับอันตราย

สวิตช์เกียร์แรงดันปานกลาง VCB รองรับฟังก์ชันล็อกกันเพื่อหลีกเลี่ยงข้อผิดพลาดในการดำเนินการ

ระบบแรงดันปานกลางมีความเสี่ยงสูงที่จะเกิดอุบัติเหตุร้ายแรงหรือเสียชีวิตได้จากการใช้งานผิด เช่น การปิดเบรกเกอร์ลงบนสายไฟที่มีข้อบกพร่อง หรือการเปิดเบรกเกอร์โดยไม่ได้รับอนุญาตในขณะที่มีภาระปกติ VCB มีกลไกล็อกซึ่งกันและกันในตัวเพื่อลดความเสี่ยงจากการใช้งานผิด เริ่มต้นจาก VCB ที่มีระบบล็อกเชิงกลร่วมกับดิสคอนเนคเตอร์ โดย VCB จะสามารถปิดได้ก็ต่อเมื่อดิสคอนเนคเตอร์อยู่ในตำแหน่งที่ถูกต้อง ซึ่งจะป้องกันการปิดวงจรในขณะที่วงจรอ open circuit อีกทั้ง VCB ยังมีระบบล็อกทางไฟฟ้าร่วมกับระบบควบคุม ทำให้เฉพาะบุคลากรที่ได้รับอนุญาตและมีรหัสผ่านหรือกุญแจควบคุมที่ถูกต้องเท่านั้นที่สามารถดำเนินการได้ จึงป้องกันการเปิดหรือปิดโดยไม่ได้รับอนุญาต นอกจากนี้ VCB ยังมีระบบล็อกตามสถานะ หากห้องสุญญากาศของ VCB รั่ว เซ็นเซอร์ความดันจะตรวจจับความล้มเหลวของการเกิดอาร์กไฟฟ้าและล็อกเบรกเกอร์ไว้ เพื่อป้องกันไม่ให้อุปกรณ์ทำงานในระหว่างการตัดกระแสไฟฟ้า ตัวอย่างในทางปฏิบัติคือ ในห้องสวิตช์เกียร์แรงดันปานกลาง หากผู้ปฏิบัติงานพยายามปิดสวิตช์ของสายที่มีข้อบกพร่องไปยัง VCB ระบบล็อกเชิงกลจะป้องกันการเสียหายของอุปกรณ์โดยหยุดไม่ให้ผู้ปฏิบัติงานปิดสวิตช์

เบรกเกอร์แรงดันกลางจาก GPSwitchgear บันทึกประวัติการดำเนินงานทั้งหมด ทำให้ผู้บริหารสามารถติดตามและประเมินการทำงานได้ ลดความเสี่ยงจากข้อผิดพลาดในการดำเนินงานทั้งที่ตั้งใจหรือไม่ตั้งใจ