ตู้ MDB ( Main Distribution Board ) คืออะไร ?
ตู้ MDB หรือ ตู้ระบบไฟฟ้าคอนโทรล ( Main Distribution Board ) คือตู้สวิทช์บอร์ด (Switchboards ) ซึ่งเป็นแผงระบบที่รับไฟจากการไฟฟ้าหรือไฟแรงดันต่ำของ หม้อแปลงจําหน่าย จึงเป็นตู้ที่ประกอบด้วยอุปกรณ์ควบคุมไฟฟ้าต่างๆ เพื่อทำหน้าที่หลักคือจ่ายกำลังไฟฟ้าไปยังแผงย่อยต่าง ๆ ( Sub Distribution Board ) ของอาคารตามที่วิศวกรไฟฟ้าได้ออกแบบระบบไฟฟ้าเอาไว้
ตู้ MDB สำคัญอย่างไร ?
ตู้ MDB ( Main Distribution Board )เปรียบเสมือนหัวใจของคนเราซึ่งทำหน้าที่สูบฉีดเลือดไปเลี้ยงส่วนต่าง ๆ ของร่ายกายนั่นเอง ซึ่ง ตู้MDB ( Main Distribution Board ) จะมีขนาดเล็ก ขนาดกลาง ขนาดใหญ่ มักจะขึ้นอยู่กับอุปกรณ์ต่าง ๆ ที่ติดตั้งอยู่ภายในตู้นั้น ๆ ขนาดของตู้จึงส่งผลต่อการใช้พื้นที่ในการติดตั้งโดยทั่วไป ตู้MDB ( Main Distribution Board ) มักมีขนาดใหญ่และไม่มีการเคลื่อนย้าย ดังนั้นจึงมักวางกับพื้นหรืออาจจะทำฐานเพื่อวาง ตู้MDB ( Main Distribution Board ) ได้อย่างมั่นคง และที่สำคัญควรเว้นพื้นที่หรือช่องว่าง ระหว่างตู้กับผนังหรือสิ่งกีดขวางต่าง ๆ เพื่อให้การติดตั้งทำได้ง่ายมากยิ่งขึ้น และสามารถเข้าถึงได้สะดวกในกรณีที่ต้องตรวจสอบดูแล บำรุงรักษา ซ่อมบำรุงหรือใช้งานต่าง ๆ ของตุ้ไฟฟ้าคอนโทรล
วัตถุประสงค์ของระบบตู้ไฟฟ้าคอนโทรล (MDB)
อย่างที่ได้กล่าวแล้วในข้างต้นว่า ตู้ MDB หรือ ตู้ไฟฟ้าคอนโทรล เป็นแผงไฟแรกที่รับไฟจากการไฟฟ้าเข้ามาในอาคารซึ่ง ตู้MDB มีวัตถุประสงค์หลัก ๆ มีอยู่ด้วยกัน 4 ประการ ดังต่อไปนี้
1. การจ่ายกำลังไฟฟ้า (Power Distribution)
หน้าที่แรกของตู้ MDB คือการรับไฟจากการไฟฟ้าเข้ามาในอาคารโดยผ่านสวิทช์ขนาดใหญ่หรือบางครั้งจะอีกชื่อหนึ่งว่า สวิตซ์เกียร์ (Switchgear) ซึ่งปกติแล้วจะเป็นไฟฟ้าแรงดันต่ำที่มีขนาดแรงดันไฟฟ้า 400-416VAC, 50Hz 3 เฟส 4 สาย และนี้เป็นความแตกต่างหลักอย่างหนึ่งระหว่างอาคารพาณิชย์ และโรงงานอุตสาหกรรมที่จะใช้ไฟฟ้า 3 เฟสแทนการใช้ไฟฟ้า 1 เฟส แรงไฟฟ้า 230/240VAC 50Hz ทั้งนี้เซอร์กิตเบรกเกอร์หรือสวิทช์แยกวงจร (Switch Disconnector) เป็นอุปกรณ์ที่ใช้สหรับการตัด-ต่อไฟฟ้าที่เข้ามาในอาคาร
2. การป้องกันระบบไฟฟ้า (Electrical Protection)
หากในกรณีที่ระบบการแจกจ่ายกำลังไฟฟ้ามีปัญหาหรือผิดปกติ ถ้าไม่มีระบบการป้องกันอาจจะทำให้อุปกรณ์ในไซต์งานเสียหายได้และถ้ามันรุ่นแรงมากพออาจทำให้อุปกรณ์ระเบิดได้ ทั้งนี้ยังก่อให้เกิดอันตรายกับช่างที่อยู่ในบริเวณนั้นอีกด้วย ซึ่งความผิดปกติของระบบไฟฟ้าที่อาจจะเกิดขึ้น
3. การแสดงสถานะการทำงาน (Monitoring)
เพาว์เวอร์ มิเตอร์ (Power meter) ใช้ในการแสดงค่าพารามิเตอร์และปริมาณพลังงานไฟฟ้าเช่น แรงดัน , กระแส , ความถี่ , กำลังงานไฟฟ้าจริง , กำลังงานไฟฟ้ารีแอคทีฟ และ Harmonic เป็นต้น เพื่อใช้ในการวัดคุณภาพของการใช้พลังงานเช่นเดียวกับการวัดการบันทึกปริมาณพลังงานที่ถูกใช้เพื่อวัตถุประสงค์ในประหยัดพลังงาน ทั้งนี้เพาว์เวอร์มิเตอร์สามารถแบ่งเป็น 2 กลุ่มใหญ่ๆ ได้แก้ Analog Power Meter และ Digital Power Meter
4. ระบบกำลังไฟฟ้าสำรอง (Backup Power)
ระบบไฟฟ้าสำรองนั้นมีหลายรูปแบบและหลายระดับ ตั้งแต่การสตาร์ทเครื่องกำเนิดไฟฟ้า (generator) แบบ manual และการเปลี่ยนแหล่งจ่ายไฟไปเป็น Uninterrupted Power Supply หรือ UPS แบบอัตโนมัติเพื่อซัพพอร์ตวงจรที่จำเป็น ในขณะเดียวกันคอนโทรลเลอร์ของเครื่องกำเนิดไฟฟ้า (Generator Controller) สั้งสตาร์ทเครื่องกำเนิดไฟฟ้าโดยอัตโนมัติ เมื่อกำลังไฟฟ้าพร้อมที่จ่าย ก็จะสั่งงาน ATS (Automatic Transfer Switch) แบบอัตโนมัติ เพื่อมาใช้ไฟฟ้าสำรองจาก generator แทนการใช้งาน USP ทั้งนี้จะกลับไปใช้แหล่งจ่ายไฟฟ้าหลักเมื่อแหล่งจ่ายไฟหลักกลับสู่สภาพปกติ
ส่วนประกอบของ ตู้MDB หรือ ตู้ระบบคอนโทรล
โครงตู้MDB ประกอบไปด้วยแผ่นโลหะประกอบเป็นตู้ขึ้นมา ซึ่งส่วนมากทำให้เปิดได้เฉพาะด้านหน้า อาจขึ้นอยู่กับการออหแบบของการใช้งานที่เหมาะสม วึ่งมีคุณสมบัติสำคัญ ดังนี้
- คุณสมบัติทางกล คือ การทนต่อการรับแรงภายนอกให้พอต่อการทำงาน ทั้งภาวะการทำงานปกติและ การทำงานที่ผิดปกติ
- คุณสมบัติทางด้านความร้อน คือ ทนต่อความร้อนและสภาพแวดล้อมที่มีอุณหภูมิสูง วึ่งอาจเกิดจากไฟฟ้าที่มีการลัดวงจร หรือการทำงานผิดปกติ
- คุณสมบัติทนต่อการกัดกร่อน คือ ทนต่อการกัดกร่อนจากสารเคมีและความชื้นที่อาจทำให้เกิดสนิม ซึ่งทำให้โครงสร้างของตู้ระบบเสียหาย
บัสบาร์ (Busbar) มีตัวนําทั้งที่ทําด้วยทองแดงและอลูมิเนียม รูปร่างของบัสบาร์ (Busbar) ที่นิยมใช้กันทั่วไปเป็นแบบ Flat คือ มีพื้นที่หน้าตัด เป็นรูปสี่เหลี่ยมผืนผ้า เนื่องจากง่ายต่อการติดตั้ง และระบายความร้อนดี แบ่งเป็น 2 ประเภทด้วยกัน คือ
- บัสบาร์แบบเปลือย
- บัสบาร์แบบทาสี
เซอร์กิตเบรกเกอร์ สำหรับตู้สวิตช์บอร์ด (Circuit Breaker) ใช้สําหรับสวิทช์บอร์ดแรงต่ำ เบรกเกอร์ที่ใช้ทั่วไป มี 2 แบบ คือ Air Circuit Breaker และ Mold Case Circuit Breaker โดย Air Circuit Breaker ใช้เป็นเมนเบรกเกอร์ (Main Breaker) ในวงจรที่ใช้กระแสสูง ส่วน Mold Case Circuit Breaker (MCCB) ใช้กับวงจรย่อย หรือใช้เป็นเมนเบรกเกอร์ในตู้สวิทช์บอร์ดขนาดเล็ก ทั้งนี้การเลือกเบรกเกอร์ควรพิจารณาขนาดความกว้าง x ยาว x สูง เพื่อให้ติดตั้งในตู้ได้อย่างเหมาะสมสวยงาม ค่ากระแส IC รวมถึงการจัด Co-ordination ด้วยเช่นกัน
เครื่องวัดไฟฟ้า สำหรับตู้สวิตช์บอร์ด (Meter) เครื่องวัดพื้นฐานที่ใช้ในตู้สวิทช์บอร์ดทั่วไปคือ โวลต์มิเตอร์และแอมมิเตอร์ ซึ่งต้องใช้งานร่วมกับ Selector Switch เพื่อวัดแรงดันหรือกระแสไฟฟ้าในแต่ละเฟส พิกัดแรงดันของโวลต์มิเตอร์คือ 0-500V. ส่วนพิกัดกระแสของแอมมิเตอร์จะขึ้นอยู่กับอัตราส่วนของ Current Transformer เช่น 100/5A. เป็นต้น สําหรับตู้สวิทช์บอร์ดขนาดใหญ่อาจมี P.F. Meter, Watt Meter หรือ Var Meter เพิ่มเติมขึ้นอยู่กับการออกแบบตู้ แต่สำหรับบางตู้ก็อาจติดตั้ง P.F. Controller เพื่อควบคุมค่า Power Factor ในวงจรด้วยเพื่อความจำเป็นต่อการใช้งาน
อุปกรณ์ประกอบสำหรับตู้MDB (Accesseries) มีหลายอย่างประกอบด้วย
Current Transformer (CT) สำหรับตู้MDB เป็นอุปกรณ์ที่ใช้ประกอบการวัดกระแสไฟฟ้าโดยต่อร่วมกับแอมมิเตอร์ CT ที่มีใช้ในท้องตลาดจะมี 2 กลุ่ม คือ อัตราส่วนต่อ 1 และอัตราส่วนต่อ 5 ที่ใช้ในตู้สวิทช์บอร์ดนิยมใช้อัตราส่วนต่อ 5 เช่น 50/5, 100/5, 300/5 เป็นต้น
Selector Switch โดย Ammeter Selector Switch จะใช้ร่วมกับ CT และ Panel Ammeter เพื่อวัดกระแสในตู้สวิทช์บอร์ด ส่วน Voltmeter Selector Switch จะใช้ร่วมกับ Panel Voltmeter เพื่อวัดแรงดันภายในตู้ การต่อวงจรให้ดูจากไดอะแกรมที่มาพร้อมกับอุปกรณ์ เพราะแต่ละยี่ห้อ ก็อาจมีวิธีการ ต่อที่แตกต่างกัน
Pilot Lamp เป็นหลอดที่แสดงสถานการณ์ทํางาน เพื่อบอกให้รู้ว่ามีไฟจ่ายเข้ามายังตู้สวิทช์บอร์ดหรือไม่ Pilot Lamp มี 2 แบบ คือ
1. แบบมีหม้อแปลงแรงดัน
2. แบบไม่มีหม้อแปลงแรงดัน
แบบมีหม้อแปลงแรงดันจะลดแรงดันให้ต่ำลง เพื่อให้เหมาะสมกับแรงดันหลอดไฟฟ้า เช่น 220/6.3V. เป็นต้น
Fuse ฟิวส์เป็นหลอดแก้ว ใช้ป้องกันวงจรเครื่องวัดไฟฟ้าและหลอด Pilot Lamp
ฉนวนรองบัสบาร์ เป็นฉนวนรอบรับบัสบาร์ โดยด้านหนึ่งยึดติดกับโครงตู้สวิทช์บอร์ด อีกด้านหนึ่งยึดบัสบาร์ไว้มีหลายชนิดให้เลือกใช้ให้เหมาะสมกับบัสบาร์แต่ละแบบ
