ន័យសុវត្ថិភាព និងការគោរពតាមស្តង់ដារនៅពីក្រោយការវាស់ចរន្តរបស់ MCB (អាម៉េប៊ែ)
ការយល់ដឹងអំពីចរន្តដែលបានកំណត់ (In)៖ កត្តាសំខាន់បំផុតដែលកំណត់ឥរិយាបថនៃការប៉ះទង្វើដោយកំដៅ
កម្រិតប្រតិបត្តិការ (In) គឺជាប្រតិបត្តិការប្រតិបត្តិការប្រចាំដែលខ្ពស់បំផុតដែល MCB អាចរក្សាទុកដោយដឹកជញ្ជូនប្រតិបត្តិការដោយមិនបង្កឱ្យមានការលេចចេញ, ក្រោម, ជាទូទៅ, ស្ថានភាពបរិស្ថានស្តង់ដារ (30 °C) ។ ចរន្តអគ្គិសនីដែលមានឈ្មោះ, ដែលបានបង្ហាញក្នុងអាម៉េរ (A) គឺជាកត្តាគ្រប់គ្រងជាចម្បងសម្រាប់ការបង្ករអគ្គិសនី; ការកើនឡើងលើសក្ដានុពលត្រូវបានរចនាឡើងដើម្បីកំដៅខ្សែ bimetal ដែលបត់និងបំបែកសង្វាក់បន្ទាប់ពី យោងតាម IEC 60898-1:2023 MCB ដែលមានកម្រិត 16A អាចទ្រាំបាន 1.13 × In (18.08A) រយៈពេលមួយម៉ោងដោយមិនលោតទេប៉ុន្តែត្រូវលោតក្នុងម៉ោងតែមួយនោះសម្រាប់ 1.45 × In (23.2A) ។ យន្តការនេះត្រូវបានរចនាឡើងដើម្បីធានាថាខ្សែប្រវែង MCBs នៅក្នុងកម្រិតអាកាសធាតុដ៏ປອດໄພនៃការកើនឡើងយូរអង្វែង, ការលុបចោលការកកស្ទះនៃខ្សែប្រវែងនិងហានិភ័យនៃភ្លើង។
អ្វីដែលធ្វើអោយកម្រិតអេមភឺរ ≠ កម្លាំងអតិបរមា: ភាពខុសគ្នារវាងតួនាទីបន្ត vs តួនាទីមិនឈប់ឈរ
ការវាស់ចំនួនអំបែរ (ឧទាហរណ៍ ២០ អំបែរ) មិនមែនជាទំហំផ្ទុកដែលគេគ្រោងទុកសម្រាប់ប្រតិបត្តិការទេ។ ក្នុងករណីផ្ទុកបន្ត (continuous load) សម្រាប់បណ្ដាញមួយ ដែលដំណើរការបានយូរជាង ៣ ម៉ោង ច្បាប់ NEC 210.20(A) បង្គាប់ឱ្យកាត់បន្ថយសមត្ថភាពរបស់ MCB ចុះ ២០% (ឬគណនាជា ៨០% នៃសមត្ថភាពដើម) ដែលមានន័យថា MCB ២០ អំបែរ គួរតែការពារបណ្ដាញដែលមានផ្ទុកបន្តតែមិនលើសពី ១៦ អំបែរប៉ុណ្ណោះ។ ការកំណត់នេះជួយកាត់បន្ថយការកើនឡើងនៃសីតុណ្ហភាពដែលកើតឡើងជាបន្តបន្ទាប់ និងការបើក-បិទដោយគ្មានប៉ារេ (nuisance tripping)។ ក្នុងករណីផ្ទុកបន្តដែលមានលក្ខខណ្ឌស្រាលជាង ផ្ទុកអាចលើសពីតម្លៃ In របស់ MCB ប៉ុន្តែ MCB នឹងមិនបើក-បិទទេ លុះត្រាតែការកើនឡើងឆាប់រហ័ស (inrush profile) របស់វាសមស្របនឹងបន្ទាត់បើក-បិទ (trip curve) របស់ MCB នោះ។ MCB ប្រភេទ C អាចទប់ទល់នឹងការកើនឡើងឆាប់រហ័សបានរហូតដល់ ១០×In ក្នុងរយៈពេលម៉ីលីវិនាទី (ឧទាហរណ៍ ២០០ អំបែរ លើ MCB ២០ អំបែរ) ខណះដែល MCB ប្រភេទ B នឹងបើក-បិទនៅពេលការកើនឡើងឆាប់រហ័សមានតម្លៃតែ ៣–៥×In ប៉ុណ្ណោះ។ ការជ្រើសរើសប្រភេទបន្ទាត់បើក-បិទ (curve type) និងតម្លៃ In ឱ្យបានត្រឹមត្រូវ គឺមានសារៈសំខាន់ខ្លាំងណាស់ចំពោះការការពារ និងសុវត្ថិភាព។
ការគណនាផ្ទុក និងការជ្រើសរើសតម្លៃ MCB
ដំណើរការគណនាតម្លៃ MCB និងផ្ទុក ចាប់ផ្តើមពីការយល់ដឹងអំពីរបៀបបំលែងពីថាមពលទៅជាការហូរចូល (ប្រវែង)។
ការគណនាទម្ងន់ជួយកំណត់អត្រាប្រភេទ MCB សម្រាប់ឧបករណ៍ និងបណ្ដាញ។ រូបមន្តខាងក្រោមអាចប្រើដើម្បីកំណត់ការគណនាទម្ងន់។
ជាឧទាហរណ៍ ម៉ូទ័របីដំណាំ ៥,៥kW ដែលដំណាំនៅវ៉ុល្ត ៤១៥V ហើយមានផាក្សូរថាមពល ០,៨៥ នឹងទាញចរន្តប្រហែល ៩A (៥,៥×១០០០/(√៣ × ៤១៥ × ០,៨៥))។ វាជាការល្អបំផុតគ្រប់ពេលទាំងអស់ក្នុងការផ្ទៀងផ្ទាត់ការគណនាទម្ងន់ដោយប្រើភស្តុតាងប្រតិបត្តិការ ព្រោះតម្លៃដែលបានបញ្ជាក់លើស្លាកផលិតផលជាញឹកញាប់សំដៅលើចរន្តកំពូល មិនមែនចរន្តបន្តទេ។
អត្រាប្រភេទ MCB និងការអនុវត្តចន្លោះសុវត្ថិភាពតាម NEC/IEC
ស្តង់ដារបានបញ្ចូលចន្លោះសុវត្ថិភាព។ ច្បាប់ ១២៥% របស់ NEC/IEC បញ្ជាក់ថា៖
អត្រាប្រភេទ MCB ≥ ទម្ងន់បន្ត × ១,២៥
ការគណនានេះក៏នឹងធានាបាននូវស្ថេរភាពសីតុណ្ហភាពសម្រាប់ទម្ងន់ដែលដំណាំរយៈពេល ≥៣ ម៉ោង។ នៅពេលដែលលក្ខខណ្ឌបរិស្ថាន ឬលក្ខខណ្ឌដំឡើងខុសពីលក្ខខណ្ឌសាកល្បងស្តង់ដារ ការបន្ថយអត្រាបន្ថែមគឺត្រូវបានអនុវត្ត។
កត្តាបន្ថយអត្រាតាមលក្ខខណ្ឌ
- លក្ខខណ្ឌបរិស្ថានខ្ពស់ជាង ៤០°C គឺជាការបន្ថយអត្រាជា ០,៨
- MCB ដែលបានដាក់ជាក្រុមនៅក្នុងប្រអប់គឺជាការបន្ថយអត្រាជា ០,៧–០,៩
- នៅពេលដែលមានការប៉ះពាល់ដោយសារតែការប៉ះពាល់ផ្នែកអារ៉ីម៉ូនិច (harmonic distortion) ខ្លាំង អាចមានការបន្ថយសមត្ថភាពដល់ 0.8
សម្រាប់ផ្ទុកដែលមិនបន្តជាប់គ្នា ឧទាហរណ៍ ជាន់លើក ឬម៉ាស៊ីនបើកបរប្រព័ន្ធការពារអាកាស (HVAC compressors) ការជ្រើសរើសទំហំ MCB គឺត្រូវធ្វើនៅ 100-110% នៃចរន្តកំពូលដែលវាស់បាន ហើយត្រូវស៊ីគ្នាជាមួយបន្ទាត់ការប៉ះពាល់ (trip curve) ដែលបានកំណត់។
សុព្វនិយមនៃការវាស់ចរន្ត MCB ក្នុងស្ថានភាពជាក់ស្តែង និងកំហុសដែលអាចកើតឡើង
ឧទាហរណ៍ទាំងនេះបង្ហាញពីសារៈសំខាន់នៃការជ្រើសរើស MCB ដោយប្រុងប្រយ័ត្ន។ បណ្តាញភ្លើងសម្រាប់ផ្ទះដែលមានសមត្ថភាព 10A ហើយត្រូវបានការពារដោយ MCB ប្រភេទ B ដែលមានសមត្ថភាព 16A គឺសុវត្ថិភាពទាំងស្រុង។ ធាតុកំដៅ (thermal element) ឆ្លើយតបបានត្រឹមត្រូវចំពោះការផ្ទុកលើសបន្តិចម្តងៗ ហើយការប៉ះពាល់ដោយម៉ាញេទិក (magnetic trip) ដែលកើតឡើងនៅ 3-5xIn ការពារបណ្តាញពីការខូចខាតដែលបណ្តាលមកពីការខូចសារធាតុ (short circuit)។ ប៉ុន្តែ ប្រសិនបើអ្នកដាក់ MCB ដូចគ្នានេះនៅខាងក្រោយម៉ូទ័រស្តាត (motor starter) ដែលទាញចរន្តចូល (inrush current) 100A នោះ MCB អាចមិនប៉ះពាល់ទោះបើមានការផ្ទុកលើសបន្តជាអាក្ស័យ (sustained overload) ដែលគ្រោះថ្នាក់ ដែលបង្ហាញថា តម្លៃសមត្ថភាពតែមួយគត់មិនគ្រប់គ្រាន់ទេ ប្រសិនបើគ្មានបន្ទាត់ការប៉ះពាល់ (trip curve) ដែលសមស្រប។
MCB ប្រភេទ D 10A ដែលប្រើសម្រាប់ម៉ូទ័រផ្ទុកដុល (conveyor motor) អាចទប់ទល់នឹងចរន្តចាប់ផ្តើម (startup surges) ចន្លោះ 100-200A ដោយគ្មានការកាត់ចរន្តដោយគ្មានហេតុផល (nuisance tripping) ប៉ុន្តែវាអាចក៏អនុញ្ញាតឱ្យមានការផ្ទុកលើសបន្ត (sustained overload) ដែលបណ្តាលឱ្យខូចខាត 15A បន្តមិនឈប់ ព្រោះធាតុកំដៅ (thermal element) របស់វាមិនឆ្លើយតបយ៉ាងច្បាស់លាស់ទេ ប្រសិនបើមិនមែនជាការផ្ទុកលើសយ៉ាងខ្លាំង។
គ្រះថ្នាក់មួយចំនួនមានដូចជា៖
- ការជ្រើសរើស MCB តូចពេក (Undersizing)៖ MCB 20A ដែលប្រើនៅលើបណ្តាញប្រើប្រាស់ក្នុងផ្ទះបាយពាណិជ្ជកម្ម (commercial kitchen circuit) ដែលមានចរន្ត 28A នឹងបណ្តាលឱ្យកាត់ចរន្តម្តងហើយម្តងទៀតក្នុងពេលដែលចរន្តប្រើប្រាស់កំពូល ដែលប៉ះពាល់ដល់ការប្រើប្រាស់ធម្មតា ហើយលាក់គុណវិបត្តិនៃការរចនា។
- ការជ្រើសរើស MCB ធំពេក (Oversizing)៖ MCB 50A ដែលប្រើនៅលើខ្សែចម្លងដែលមានសមត្ថភាព 30A នឹងបណ្តាលឱ្យការផ្ទុកលើសយឺត ហើយបង្កើនសីតុណ្ហភាពនៃខ្សែចម្លងឱ្យលើសពីសីតុណ្ហភាពអតិបរមាដែលបានកំណត់សម្រាប់ស្រទាប់ការពារ (insulation) ដែលបណ្តាលឱ្យស្រទាប់ការពារចាស់លឿនជាងធម្មតា។
- ការមិនសមស្របគ្នានៃបន្ទាត់ប៉ះពាល់ (Curve mismatch)៖ ការប្រើ MCB ប្រភេទ C (5-10xIn) ជាមួយទ្រានស្យូម៉ែត (transformer) ដែលមានចរន្តចាប់ផ្តើមខ្ពស់ (high-inrush) នឹងបណ្តាលឱ្យកាត់ចរន្តដោយគ្មានហេតុផលក្នុងពេលចាប់ផ្តើម ដែលបណ្តាលឱ្យការថែទាំកើនឡើង និងបណ្តាលឱ្យប្រសិទ្ធភាពប្រើប្រាស់ (availability) ថយចុះ។
ការសម្របសម្រួលការពារមានកត្តាជាច្រើនប្រភេទខុសៗគ្នា ដែលតម្រូវឱ្យមានការរចនា ការគ្រោងការណ៍ និងការវិភាគយ៉ាងទូទៅ ដើម្បីឱ្យស្ថានីយ៍បើក-បិទ (circuit breakers) ផ្គូផ្គងបានត្រឹមត្រូវជាមួយលក្ខណៈរបស់ប្រព័ន្ធ និងធាតុនៃការពារនៅក្នុងបរិវេណ។
សំណួរទូទៅដែលបានឆ្លើយ
MCB ធ្វើអ្វី?
MCB (ស្ថានីយ៍បើក-បិទតូច) នឹងបើកបរិវេណអគ្គិសនី ហើយជាមូលដ្ឋានគ្រឹះ ការពារវាពីការខូចខាតដែលបណ្តាលមកពីចរន្តអគ្គិសនីខ្ពស់ពេក ដែលកើតឡើងដោយសារការផ្ទុកលើស ឬការបើកបរិវេណខ្លី។ ការពារនេះជួយការពារបរិវេណពីការខូចខាតបន្ថែមទៀត។
អត្រាអំបែរ (ampere-rating) របស់ MCB មានន័យយ៉ាងណា?
អត្រាអំបែរ (ampere-rating) របស់ MCB មានន័យថា វាជាអត្រាផ្ទុកលើសអតិបរមាដែលបរិវេណនឹងមិនបើក (trip) ដើម្បីការពារ ហើយក៏ជាអត្រាចរន្តបន្តអតិបរមាដែល MCB អាចគាំទ្របានក្រោមលក្ខខណ្ឌធម្មតាដែរ។
ហេតុអ្វីបានជាការបន្ថយអត្រាសម្រាប់ផ្ទុកបន្ត (derating for continuous loads) មានសារៈសំខាន់?
ដើម្បីជៀសវាងការក្តៅហួល និងការកាត់ចរន្តដែលមិនបានគ្រោងគ្រាប់ នៅពេលដែលបណ្ដាញអគ្គិសនីត្រូវបានផ្ទុកយ៉ាងបន្តបន្ទាប់ វាមានសារៈសំខាន់ណាស់ក្នុងការកំណត់ការប្រើប្រាស់ឱ្យមានការថយចុះ ៨០%។ នេះគឺជាវិធីមួយដើម្បីគ្រប់គ្រងការផ្ទុកហួលឱ្យមានសុវត្ថិភាព។
តើអ្វីកើតឡើងប្រសិនបើ MCB មានទំហំមិនត្រឹមត្រូវ?
ប្រសិនបើ MCB មានទំហំមិនសមស្រប វាអាចបណ្តាលឱ្យមានការកាត់ចរន្តញឹកញាប់ពេក ដោយសារតែ MCB មានទំហំតូចពេក ឬប្រសិនបើ MCB មានទំហំធំពេក វាអាចនឹងមិនផ្តល់ការការពារគ្រប់គ្រាន់ ហើយបណ្តាលឱ្យកើតមានការក្តៅហួល និងបញ្ហាដែលទាក់ទងនឹងសុវត្ថិភាព។