ความต่างระหว่างระบบไฟฟ้า 1 เฟส กับ 3 เฟส และการเลือกใช้ตู้จ่ายไฟฟ้า

ผู้ช่วยศาสตราจารย์ ดร.นภดล วิวัชรโกเศศ

โดยทั่วไปเทคนิคการส่งและการกระจายกำลังไฟฟ้า (Power distribution) ไปยังผู้ใช้ไฟฟ้า (End users) สำหรับระบบแรงต่ำในงานวิศวกรรมไฟฟ้า จะแบ่งได้เป็น 2 รูปแบบ ได้แก่ (ก) ชนิด 1 เฟส 2 สาย 230 โวลต์ และ (ข) ชนิด 3 เฟส 4 สาย 230/400 โวลต์ โดยหน่วยงานที่รับผิดชอบในการส่งและจำหน่ายระบบแรงต่ำ คือ การไฟฟ้านครหลวง (กฟน. หรือ MEA) และการไฟฟ้าส่วนภูมิภาค (กฟภ. หรือ PEA) ซึ่งขึ้นอยู่กับพื้นที่บริการตามที่กำหนด

การเลือกตู้จ่ายไฟฟ้าในระบบแรงต่ำ (กรณีบ้านพักอาศัยทั่วไป)

กรณีบ้านพักอาศัยโดยทั่วไป การพิจารณารูปแบบของระบบแรงต่ำที่เหมาะสมว่าจะเป็นชนิด 1 เฟส หรือ 3 เฟส นั้นจะขึ้นอยู่กับขนาดและจำนวนของอุปกรณ์ไฟฟ้าที่ติดตั้งใช้งานภายในบ้านพักอาศัย ซึ่งจะต้องคำนวณและออกแบบโดยวิศวกรไฟฟ้าที่มีใบอนุญาตประกอบวิชาชีพจากสภาวิศวกร เพื่อความปลอดภัยและความเหมาะสมในการใช้งาน จากนั้นตารางโหลด (Load schedule) ที่ได้จากการคำนวณและออกแบบจะสามารถกำหนดขนาดและพิกัดของเครื่องวัดหน่วยไฟฟ้าแรงต่ำได้อย่างเหมาะสม ทั้งนี้ พิกัดสูงสุดของเครื่องป้องกันกระแสเกินของตู้จ่ายไฟฟ้าหลักหรือบริภัณฑ์ประธาน รวมทั้งขนาดของสายไฟที่ติดตั้งระหว่างเครื่องวัดหน่วยไฟฟ้าและบริภัณฑ์ประธานจะต้องสอดคล้องและเป็นไปตามข้อกำหนดในมาตรฐานการติดตั้งทางไฟฟ้าสำหรับประเทศไทย พ.ศ. 2564 (วสท. 022001-22) เช่นกัน

การเลือกตู้จ่ายไฟฟ้าในระบบแรงต่ำ (พื้นที่บริการของการไฟฟ้านครหลวง)

• กรณี (ก) เครื่องวัดหน่วยไฟฟ้า (แรงต่ำ) 1 เฟส 2 สาย

อ้างอิงจากพื้นที่บริการของการไฟฟ้านครหลวง กรณี (ก) เครื่องวัดหน่วยไฟฟ้า (แรงต่ำ) 1 เฟส 2 สาย จะมีให้บริการอยู่ 4 ขนาดพิกัด ได้แก่ 5 (15) แอมแปร์, 15 (45) แอมแปร์, 30 (100) แอมแปร์ และ 50 (150) แอมแปร์ ซึ่งบริภัณฑ์ประธานที่เหมาะสม คือ แผงย่อย (Panel board) หรือคอนซูมเมอร์ยูนิต (Consumer unit) โดยมีเครื่องปลดวงจรพร้อมอุปกรณ์ป้องกันกระแสเกินชนิด 2 โพล (2P) ติดตั้งอยู่ ทั้งนี้ แผงย่อยเป็นแผงที่ออกแบบให้ติดตั้งไว้ในตู้หรือกล่องคัตเอาต์ที่ติดตั้งบนผนัง ซึ่งสามารถเข้าถึงได้ทางด้านหน้าเท่านั้น

• กรณี (ข) เครื่องวัดหน่วยไฟฟ้า (แรงต่ำ) 3 เฟส 4 สาย

กรณี (ข) เครื่องวัดหน่วยไฟฟ้า (แรงต่ำ) ชนิด 3 เฟส 4 สาย 230/400 โวลต์ ทางการไฟฟ้านครหลวงจะมีให้บริการอยู่ 5 ขนาดพิกัด ได้แก่ 15 (45) แอมแปร์, 30 (100) แอมแปร์, 50 (150) แอมแปร์, 200 แอมแปร์ และ 400 แอมแปร์ ซึ่งตู้จ่ายไฟฟ้าหรือบริภัณฑ์ประธานที่เหมาะสม คือ แผงผ่อยหรือตู้โหลดเซ็นเตอร์ชนิด 3 เฟส พร้อมเครื่องปลดวงจรพร้อมอุปกรณ์ป้องกันกระแสเกินอย่างน้อยชนิด 3 โพล (3P) ติดตั้งอยู่ ในกรณีที่พิกัดของอุปกรณ์ป้องกันกระแสเกินที่มีค่าสูง ผู้ออกแบบอาจกำหนดให้ติดตั้งเป็นแผงสวิตช์ (Switchboard) หรือชุดประกอบสำเร็จควบคุมไฟฟ้าแรงดันต่ำที่มีการติดตั้งอุปกรณ์ป้องกันอื่น ๆ และเครื่องวัดต่าง ๆ เพิ่มเติม เพื่อให้เกิดความสะดวกในการใช้งาน การดูแลรักษา และความปลอดภัยมากขึ้นในการใช้งานได้เช่นกัน ทั้งนี้ การไฟฟ้านครหลวงได้กำหนดว่าแต่ละสายเส้นไฟที่ต่อจากเครื่องปลดวงจรของบริภัณฑ์ประธานต้องมีเครื่องป้องกันกระแสเกิน และกำหนดพิกัดสูงสุดของเครื่องป้องกันกระแสเกินที่สัมพันธ์กับขนาดเครื่องวัดหน่วยไฟฟ้าไว้ตามตารางที่ 1

อย่างไรก็ตาม ชุดประกอบสำเร็จควบคุมไฟฟ้าแรงดันต่ำ แผงสวิตช์ รวมทั้งแผงย่อย จะต้องถูกออกแบบและผลิตขึ้นจากบริษัท ผู้ประกอบการ หรือโรงงานที่มีคุณภาพและน่าเชื่อถือแล้วนั้น ตู้จ่ายไฟฟ้าหรือบริภัณฑ์ไฟฟ้าดังกล่าวต้องได้รับการรับรองมาตรฐานผลิตภัณฑ์สำคัญที่เกี่ยวข้องได้แก่ มอก. 1436 หรือ IEC 60439 เพื่อให้มั่นใจได้ว่าตู้จ่ายไฟฟ้านั้นเป็นบริภัณฑ์ไฟฟ้าที่มีคุณภาพ และสามารถใช้งานได้อย่างปลอดภัยตามที่กำหนดไว้ และสุดท้าย คือ ขั้นตอนการติดตั้งที่ต้องมีวิศวกรไฟฟ้าและช่างไฟฟ้าที่ชำนาญการระดับมืออาชีพ (Professionals) เป็นผู้ควบคุม ตรวจสอบ และติดตั้งตู้จ่ายไฟฟ้า เพื่อให้มั่นใจได้ว่าผู้ใช้งานสามารถใช้ไฟฟ้าได้อย่างปลอดภัยสูงสุดตลอดช่วงอายุการใช้งานของบริภัณฑ์ไฟฟ้านั้น

ตารางที่ 1 พิกัดสูงสุดของเครื่องป้องกันกระแสเกินและโหลดสูงสุดตามขนาดเครื่องวัดหน่วยไฟฟ้าสำหรับการไฟฟ้านครหลวง  (ที่มา: ตารางที่ 3-4, หน้าที่ 3-10, วสท. 022001-22)