ความรู้เกี่ยวกับอุปกรณ์ตัดไฟ Circuit Breaker , Cut Out , Safe-T-Cut

Breaker มาจาก Circuit Breaker (ย่อว่า CB) ตัวตัดวงจร มีไว้ป้องกันวงจรไฟฟ้าเมื่อมีกระแสไฟฟ้าไหลเกินกว่าที่กำหนดไว้ เช่น CB ขนาด 15A ก็จะตัดวงจรเมื่อกระแสไหลเกินกว่า 15A ส่วนที่ว่าจะตัดเร็วช้าแค่ไหน ก็ขึ้นกับว่ากระแสไหลเงินมากน้อยแค่ไหน ยิ่งไหลเกินมาก ก็จะตัดเร็วครับ

Cut Out ก็ตัวตัดวงจรทั่วๆ ไป ภาษาไทยใช้คำว่าสะพานไฟ ที่เป็นกระเบื้องมีก้านโยกขึ้นลง เอาไว้เปิดปิดวงจรที่มีกระแสมากๆ ปรกติจะใส่ฟิวส์เส้น หรือฟิวส์ก้ามปูไว้ภายในฝาครอบเพื่อป้องกันกระแสไหลเกิน แต่หลายๆ ครั้งที่คนมักง่ายใช้ลวดทองแดงต่อไว้แทน ผลก็คือไฟชอร์ตแล้วไม่มีอะไรป้องกัน ก็จะร้อนไหม้ได้

Safe-T-Cut อันนี้เป็นชื่อทางการค้า ชื่อทางเทคนิคควรเรียกว่า Residue Current Circuit Breaker with Overload Protection (RCBO) เป็นตัวป้องกันในกรณีที่กระแสไหลในสายสองเส้นไม่เท่ากัน ซึ่งปรกติมันต้องเท่ากัน คือกระแสไหลเข้าไป เท่ากับกระแสที่ไหลกลับออกมา แต่ถ้าไฟรั่วที่อุปกรณ์ หรือที่อื่นในวงจรก็ตาม กระแสที่ไหลกลับออกมา จะน้อยกว่ากระแสที่ไหลเข้าไป ถ้ามันต่างกันถึงค่าที่กำหนดไว้ มันก็จะตัดวงจรอย่างรวดเร็ว ตัว ELCB  กับ RCCB เป็นตัวเดียวกัน แต่ตัว RCBO จะรวมความสามารถของ CB ปรกติเข้าไปด้วย คือทำงานเหมือน ELCB+CB จึงใช้ป้องกันทั้งไฟรั่ว และใช้ไฟเกิน



         เบรกเกอร “ELCB”( Earth Leak Circuit Breaker ) กับเมนไฟฟ้ากันดูดอย่าง “RCBO” (Residual Current Breaker With Overload Protection) ไม่เหมือนกันนะครับ อย่าสับสน “ELCB” มีหน้าที่คือ ตัดไฟเมื่อมีกระแสไฟฟารั่วลงดินถึงค่าที่ตรวจจับได้ และจะตัดไฟเมื่อเกิดไฟฟ้าลัดวงจร แต่ไม่ตัดไฟในกรณีที่ใช้กระแสไฟฟ้าเกินกว่าพิกัด กระแสที่ระบุในตัวอุปกรณ์ไฟฟ้า และสายไฟ แล้ว ELCB มีค่า IC ซึ่งเป็นค่าทนกระแสลัดวงจรฉับพลันอยู่ที่ 1.5kA เท่านั้น ส่วน RCBO หรือเมนไฟฟ้ากันดูดก็จำพวกเซฟทีคัท หรือเมนกันดูดในตู้คอนซูเมอร์ทั้งหลาย RCBO สามารถป้องกันได้ทั้งไฟดูดไฟเกินและไฟลัดวงจร และมีค่า IC ที่สูงกว่า ELCB ซึ่งค่า IC ของ RCBO จะอยู่ที่ 5-10kA

        หลักการทำงานของ ELCB คือการเปรียบเทียบกระแสไฟฟ้าระหว่างสายไฟ 2 สาย คือไปกลับต้องมีค่าเท่ากัน หากมีกระแสรั่วออกจากระบบ เครื่องจะตรวจสอบได้ทันที และปลดวงจรออกทันที โดยจะมีค่าตรวจจับกระแสไฟรั่วซึ่งมีหน่วยเป็น มิลลิแอมป์ (mA) ในท้องตลาดมีให้เลือกอยู่ 2 ขนาดคือ 15mA และ 30 mA ซึ่งหลายท่านอาจจะคิดว่า 30mA เป็นค่าที่มากไป แต่ในปัจจุบันขนาด 30mA ถือเป็นค่ามาตรฐานแล้วนะครับ คือว่าพูดง่ายๆ ก็คือ ไม่ไวเกินไปจนน่ารำคาญ หรือไม่มากเกินไปจนเป็นอันตราย ซึ่งขนาด 15mA จะมีความไวต่อสภาพอากาศค่อนข้างมาก เรียกได้ว่าบางครั้งอากาศชื้นมากๆ มันก็ตัดไฟทันที แต่ในเครื่องทำน้ำอุ่น-น้ำร้อนขนาด 15mA ถือว่าเหมาะสมที่สุด เพราะยังไงเราต้องเอาความไวเป็นอันดับแรก

- หลายๆ คนเวลาสร้างบ้านใหม่ สอบถามช่างว่า safe t cut ว่าจะติดดีไม่ดี ติดอย่างอื่นได้ไหม ไม่ติดจะเป็นอะไรไหม แล้ว safe t cut ต่างจาก breaker ยังไง บทความนี้จะมาไขข้อข้องใจ ทั้งเรื่องของเซฟทีคัท, เบรกเกอร์, สายดินและอุปกรณ์อื่นๆ ให้หายข้องใจกันครับ

- แต่ก่อนจะไปเรื่องของ เซฟทีคัท ผมต้องขออนุญาตนำท่านเข้าสู่และเข้าใจเรื่องของไฟฟ้า ก่อนนะครับ
ทุกคนคงเคยได้ยินศัพท์เหล่านี้มาแต่อ้อนแต่ออกใช่ไหมครับ ไม่ว่าจะเป็นไฟดูด ไฟรั่ว ไฟเกิน ไฟช๊อต ไฟลัดวงจร แต่หลายๆ คนก็คงแต่แค่ได้ยินคำพวกนี้ แต่ไม่รู้ว่าความหมายว่ามันหมายถึงอะไร รู้แต่เพียงว่าถ้าเกิดแก่เราแล้ว ซิปหายแน่นอนเท่านั้นเองใช่ไหมครับ

* ในบรรดาศัพท์ที่เกี่ยวกับความบรรลัยทางไฟฟ้าข้างต้นที่ว่ามานั้น ผมขอแยกออกเป็นสองประเภทเพื่อให้เข้าใจได้ง่ายๆ ครับ ก็คือ

1) กระแสไฟในสายไฟมีสูงมากเกิน (อันได้แก่ ไฟช๊อต ไฟเกิน ไฟลัดวงจร ครับ) และ
2) กระแสไฟฟ้ารั่วหายไปจากสายไฟ (อันได้แก่ ไฟรั่ว ไฟดูด ครับ)

- เรามาขยายความต่อดีกว่าครับว่าไอ้ “กระแสไฟฟ้าในสายไฟมีสูงมากเกิน” หมายความว่าอย่างไร และเกิดได้อย่างไรกันครับ

- ลองนึกภาพตามก่อนแบบนี้นะครับ ตอนเรียนวิทยาศาสตร์สมัยเด็กๆ เราเอาสายไฟจิ้มไปที่หลอดไฟข้างหนึ่ง อีกสายหนึ่งก็ออกจากตูดหลอดไฟ กระแสไฟวิ่งเข้าหลอดแล้วก็ออกหลอด หลอดไฟก็สว่างขึ้นมา
หลอดไฟในที่นี้ก็คือความต้านทานชนิดหนึ่งครับ ถ้าจะพูดภาษาวิทย์แบบชาวบ้านๆ ก็คือ มีกระแสไฟวิ่งผ่านตัวต้านทาน ตัวต้านทานก็เกิดปฏิกิริยา เกิดการทำงาน (เช่นหลอดสว่าง เตารีดร้อน มอเตอร์หมุน อะไรก็แล้วแต่)

- ทีนี้ถ้าเราจับปลายสายไฟมาชนกันโดยไม่มีตัวต้านทานมากั้นกลางละครับ จะเกิดอะไรขึ้น ’ไฟก็วิ่งจากสายเข้าสายหนึ่ง ไปออกอีกสายหนึ่ง”  ไม่ใช่ครับ มันไม่ง่ายอย่างนั้นนะซิครับ

* ผมจะลองมาทบทวนบทเรียนสมัยเด็กๆ ให้ฟังอีกทีแล้วกันนะครับ
พูดภาษาวิทย์ก็คือ “เมื่อมีความต่างศักดิ์เกิดระหว่างตัวต้านทาน ก็จะเกิดกระแสไฟวิ่ง” (เกิดการทำงานตามมา เช่นหลอดสว่าง เตารีดร้อน มอเตอร์หมุน อะไรก็แล้วแต่)

เป็นไปตามสูตรที่ว่า ความต่างศักดิ์ = กระแสไฟ x ความต้านทาน (V=IxR)
(จริงๆ เป็นสมการของไฟฟ้ากระแสตรงนะครับ ส่วนไฟบ้านที่ใช้กันเป็นไฟกระแสสลับครับ)

* แต่เอาเป็นว่าอธิบายให้เข้าใจง่ายๆ ลองใส่ค่าลงไปในสูตรแบบนี้ดูครับ
ไฟบ้านความต่างศักดิ์ 220 โวลท์ หลอดไฟมีความต้านทาน 440 โอห์ม กระแสไฟที่ผ่านเท่าไหร่ครับ ก็เท่ากับ 220/440 = 0.5 แอมป์

* ทีนี้พอเราหยิบเอาปลายสายไฟสองฝั่งมาชนกัน ก็เสมือนกับว่า มีความต่างศักดิ์ที่ยังเท่าเดิม แต่คราวนี้ไม่มีตัวต้านทานแล้ว (ตัวต้านทานเป็น 0) กระแสเป็นเท่าไหร่ครับ ก็เท่ากับ 220/0 = อนันต์
นั่นกำลังหมายความว่า เพียงเสี้ยววินาทีมีกระแสไฟฟ้าวิ่งสูงมากในสายไฟ สิ่งที่เราเห็นตามมาก็คือไฟสปาร์คเปรี๊ยะๆ นั่นเองครับ ถ้าเทียบว่าการที่สายไฟสองเส้นถูกหนูกัดขาดหรือฉนวนเสื่อมสภาพ แล้วมาแตะโดนกัน มันก็คือการทำให้เกิดกระแสที่พุ่งสูงเกิน หรือไฟลัดวงจรนั่นเอง (ไฟจากสายไฟเข้าลัดมาออกที่สายไฟออกก่อนที่จะไปถึงหลอดไฟ)

* จากเหตุการณ์ข้างต้น เกิดศัพท์ขึ้นก็คือ
ไฟช๊อต (การที่ไฟสปาร์คเปรี๊ยะๆ)
ไฟเกิน (ก็คือกระแสไฟวิ่งในสายไฟมากเกิน)
ไฟลัดวงจร (ไฟจากสายไฟเข้าลัดมาออกที่สายไฟออกก่อนที่จะไปถึงตัวต้านทาน)

- ทีนี้เมื่อไฟเกินมากๆ นานๆ เกิดอะไรครับ ก็สายไฟก็ร้อนนะซิครับ ถ้าร้อนจนขนาดฉนวนสายไฟละลาย ไฟก็ลัดวงจรกันไปใหญ่สปาร์คกันไป หรือถ้าร้อนมากไปติดเชื้อไฟก็อาจเกิดตามมาด้วยไฟไหม้บ้านได้ยังไงละครับจากเหตุการณ์ข้างต้น ถ้าไม่อยากให้เกิดไฟเกิน จะทำยังไงดีละครับ…เราก็ติดอุปกรณ์กันไฟเกินซิครับ

* สมัยก่อนก็ที่ใช้กันที่เรียกกันว่าฟิวส์ไงครับ พอไฟเกินปั๊บ ฟิวส์เองก็รับกระแสไฟไม่ไหว ฟิวส์ก็ขาด วงจรไฟฟ้าก็ตัดขาดไปโดยปริยาย เสร็จแล้วไปซื้อฟิวส์อันใหม่มาเปลี่ยน ปัจจุบันก็พัฒนามาเป็นเสมือนฟิวส์อัตโนมัติ (ภาษาผมเองนะครับ) ควบคู่อยู่ในตัวเบรคเกอร์ พอเกิดไฟเกินในวงจร เบรกเกอร์ตรวจจับได้ก็สับตัวเองทันที…ก็รอดไป พอแก้ไขเสร็จก็ไปสับเบรกเกอร์ขึ้นใหม่ ใช้งานได้ตามเดิมสบายใจเฉิบ (นอกเรื่องนิดหนึ่งครับ เบรคเกอร์ก็คือสะพานไฟ (Cut-out) ทำหน้าที่ตัดไฟ)

- เรามาดูต่อว่าแล้วเจ้า “ไฟฟ้ารั่วหายไปจากสายไฟ” หมายความได้ว่าอย่างไรครับ
ผมขอเริ่มอธิบายแบบชาวบ้านๆ อย่างนี้แล้วกันครับ กระแสไฟฟ้าที่วิ่งเข้ามาในบ้านก็กลับออกไปจากบ้าน กระแสทั้งฝั่งขาเข้าและขาออกต้องเท่ากันครับ

* สมมติว่าตู้เย็นของเราเสื่อมสภาพสายไฟภายในโดนหนูแทะฉนวนขาดแล้วบังเอิญมาแตะโครงตู้เย็นเข้า ตอนนี้ยังไม่เกิดอะไรครับ เพราะไฟจากนอกบ้าน วิ่งเข้ามาวนเวียนอยู่ในตู้เย็น (รวมถึงโครงตู้เย็น) แล้วก็วิ่งกลับออกไปนอกบ้าน กระแสเข้าบ้านออกบ้านเท่ากันครับ เมื่อไหร่ที่เราไปจับตู้เย็น กระแสไฟก็จะแบ่งมาลงที่ตัวเราแล้ววิ่งลงพื้นลงดินไป ทีนี้แหละครับกระแสที่วิ่งกลับไปออกนอกบ้านก็จะไม่เท่ากับตอนเข้ามาเพราะแบ่งลงตัวเราลงดินไปแล้ว (สมมติว่าไม่มีสายดิน)

- จากที่เล่ามาก็จะเกิดศัพท์ 2 ศัพท์ครับก็คือไฟรั่ว (สายไฟขาดมาแตะโครงตู้เย็น ไฟรั่วลงโครงตู้เย็น) และไฟดูด (กระแสไฟไหลลงตัวเราแล้วลงดิน) มาถึงตอนนี้พอเข้าใจขึ้นมาบ้างไหมครับ

* จากเหตุการณ์ดังกล่าว ดังนั้นถ้าเราไม่อยากโดนไฟดูด เราจึงคิดเครื่องมือมาอันหนึ่งเพื่อวัดความแตกต่างของกระแสไฟที่เข้าและออกจากบ้าน ถ้าไฟเข้าและออกต่างกันเจ้าเครื่องตัวนี้ก็จะตัดไฟในบ้านทั้งหมดทันที เจ้าเครื่องมือตัวนี้มียี่ห้อที่เราคุ้นหูก็คือ “เซฟทีคัท” นั่นเองครับ เจ้าเครื่องตัวนี้สามารถวัดความแตกต่างโดยปรับความแตกต่างได้ตั้งแต่ 5 มิลลิแอมป์ถึง 30 มิลลิแอมป์
* ดังนั้นเราติด safe t cut ไปทำไมคงจะพอตอบกันได้แล้วใช่ไหมครับ

-        ความปวดเศียรเวียนเกล้าเกิดตอนนี้แหละครับ สมมติว่าเครื่องปรับอากาศเราเก่าแล้ว ฝุ่นจับไปหมด พอชื้นเข้าหน่อยโอกาสที่ไฟจะรั่วลงตัวเครื่องหรืออุปกรณ์ภายในก็มีบ้างโดยที่เราไม่รู้ตัวหรอกครับว่ามันเกิดไฟรั่ว แล้วถ้าเราตั้งไว้ให้มันจับความแตกต่างที่ 5 มิลลิแอมป์ เซฟทีคัทก็ช่างอ่อนไหว sensitive เสียนี่กระไร ตรวจจับเจอแล้วก็ทำการตัดไฟ(ทั้งบ้าน..เพราะคุมเมนเบรคเกอร์)

-        เอ๊ะ! เดี๋ยวตัดๆ ตัดบ่อยๆ เข้าเราชักรำคาญ sensitive นักใช่ไหม ก็เลยไปปรับให้จับความแตกต่างเป็น 10…ก็ยังตัด…รำคาญ…ปรับอีกเป็น 15…ก็ยังตัด…รำคาญ…ปรับอีกเป็น 20…จนทีนี้เป็น 30 ก็ยังตัดอยู่ (แต่ถึงตอนนี้ เราเองก็ยังไม่รู้ว่ามีสาเหตุการตัดมาจากไฟรั่วที่แอร์เก่า) ก็เลยไม่รู้จะทำอย่างไร ทีนี้ก็เลยปรับไปเป็น bypass ไปซะเลย หรือก็คือต่อไฟเข้าบ้านโดยตรง ไม่ต้องผ่านเซฟทีคัทแล้ว โอเคครับคราวนี้ไฟในบ้านไม่ตัดแล้ว ไม่รำคาญแล้ว แต่ก็เสมือนว่าเราไม่ได้ติดเซฟทีคัท ไม่ได้ใช้งานมันอยู่ดี มาถึงตรงนี้ก็กลับไปสู่คำถามแรกยอดฮิตที่ว่า “ติดเซฟทีคัทดีหรือเปล่า” ถึงตรงนี้พอนึกภาพออกกันบ้างไหมครับ

-        มาถึงตรงนี้ด้วยกิเลสของมนุษย์ก็แน่นอนครับว่าต้องมีคำถามที่ว่า “อยากติดอ่ะ แต่ไม่อยากให้ดับทั้งบ้าน มีทางแก้ไหมครับ”

-        คำตอบก็คือว่า มีซิครับ พูดง่ายๆ ก็คือแทนที่จะติดควบคุมวัดความต่างของกระแสทั้งบ้านที่ Main Breaker ก็เลือกติดตัววัดความต่างกระแสที่ตัวควบคุมวงจรย่อย (แต่ละ Breaker) โดยเลือกเป็นวงจรไปที่มันมีความเสี่ยงกับการรั่วของไฟ เช่นเครื่องทำน้ำอุ่น/ร้อน ปลั๊กไฟในห้องน้ำหรือปลั๊กไฟนอกบ้านที่สุ่มเสี่ยงกับการโดนดูด

-        แต่อย่างที่ผมบอกเล่าไปข้างต้น เบรคเกอร์ก็คือสะพานไฟ (Cut-out) ทำหน้าที่ตัดไฟครับ เบรคเกอร์ไม่ได้ทำหน้าที่วัดความแตกต่างของกระแสไฟ เพราะฉะนั้นเราจะต้องเปลี่ยนมาเป็นเบรกเกอร์ชนิดที่วัดความต่างกระแสไฟได้ในตัวด้วย (เบรคเกอร์แบบมีเซฟทีคัทในตัว) ที่เรียกว่า เบรกเกอร์ ELCB (Earth Leakage Circuit Breaker) เท่านี้ก็เรียบร้อยครับ ตัดเป็นแค่วงจรๆ ไป อ้อ…ตัว ELCB ก็จะกำหนดค่าความต่างไว้ตายตัวที่ 30 มิลลิแอมป์นะครับ

-        อันที่จริงคำว่า “เบรคเกอร์แบบมีเซฟทีคัทในตัว” เป็นภาษาของผมเองนะครับ เพราะจริงๆ แล้วเจ้าเซฟทีคัทต่างหากที่ถือเป็น ELCB ชนิดหนึ่งครับ

-        แต่โดยมาตราฐานแล้ว ถ้าเราใช้เครื่องทำน้ำอุ่น/ร้อนที่ผ่านม.อ.ก. (ถ้าไม่ใช่จำพวกเครื่องจากจีนแดงอะไรเทือกนั้น) แล้วนั้นไซร้ ทุกเครื่องจะต้องติด ELCB ในตัวอยู่แล้วครับ (ก็คือไอ้ที่มีปุ่มบนตัวเครื่องให้เรากด TEST ตัวนั้นแหละครับ) ดังนั้นถ้าติด ELCB อีกที่ตู้เมน จะว่าไปก็ซ้ำซ้อนครับ

Cr. ข้อมูลดีๆจาก www.squarewa.com