เนื้อหาวันที่ : 2011-08-11 09:32:18 จำนวนผู้เข้าชมแล้ว : 8739 views

การทดสอบ MCCBs ภายหลังการติดตั้ง

การทดสอบ Molded–Case Circuit Breaker ภายหลังการติดตั้ง หรือ Field Testing MCCBs เป็นส่วนหนึ่งของการตรวจสอบและบำรุงรักษาอุปกรณ์ไฟฟ้าที่ควรปฏิบัติโดยสม่ำเสมอ

การทดสอบ Molded–Case Circuit Breaker (MCCBs) ภายหลังการติดตั้ง (Field Testing MCCBs)

ขวัญชัย กุลสันติธำรงค์
kwanchai2002@hotmail.com

          การตรวจสอบและบำรุงรักษาอุปกรณ์ไฟฟ้าเป็นสิ่งสำคัญ โดยมีวัตถุประสงค์เพื่อเพิ่มความมั่นคงและลดปัญหาการขัดข้องในระบบไฟฟ้ากำลัง ซึ่งการทดสอบ Molded–Case Circuit Breaker (MCCBs) ภายหลังการติดตั้ง หรือ Field Testing MCCBs เป็นส่วนหนึ่งของการตรวจสอบและบำรุงรักษาอุปกรณ์ไฟฟ้าที่ควรปฏิบัติโดยสม่ำเสมอ แต่ส่วนใหญ่จะพบว่าเมื่อได้ติดตั้ง MCCBs ในตู้สวิตซ์บอร์ดเป็นระยะเวลาหนึ่งแล้ว ผู้มีหน้าที่ในการตรวจสอบและบำรุงรักษาอุปกรณ์ไฟฟ้ามักจะละเลยและมองข้ามไป จนนำไปสู่ความเสียหายมากมายติดตามมา

          การทดสอบ Molded–Case Circuit Breaker (MCCBs) ภายหลังการติดตั้ง แบ่งได้เป็น
          1.  การตรวจสอบเชิงกลเพื่อการบำรุงรักษา (Mechanical Maintenance Inspection) และ 
          2.  การทดสอบทางไฟฟ้า (Electrical Testing)

          การตรวจสอบเชิงกลเพื่อการบำรุงรักษา (Mechanical Maintenance Inspection) ประกอบด้วย 
          ก.  การตรวจสอบด้วยตาเปล่า (Visual Inspection) 
          ข.  การตรวจสอบความสะอาดภายนอกของ MCCBs (Cleanness) และ
          ค.  การทดสอบโดยให้กลไกทำงาน (Mechanical Mechanism Exercise)

          ซึ่งทั้งสามวิธีนี้เป็นวิธีการที่ง่ายที่สุด แต่หลายคนมักจะมองข้ามไป จัดได้ว่าเป็นขั้นตอนเริ่มต้นขั้นตอนหนึ่งในการบำรุงรักษาอุปกรณ์ไฟฟ้าชนิดนี้  ซึ่งไม่ได้ใช้เวลามากมายแต่อย่างใด แต่สามารถตรวจพบสิ่งผิดปกติและหลีกเลี่ยงปัญหาใหญ่ที่จะติดตามมาได้ ลองมาดูรายละเอียดในแต่ละขั้นตอนดีมั้ยครับว่ามีอะไรบ้าง

          ก.  การตรวจสอบด้วยตาเปล่า (Visual Inspection) ให้สังเกตว่า
          * มีร่องรอยของการเกิดความร้อนสูง (Overheating) หรือ
          * มีการเกิดอาร์ก (Excessing Arc) หรือ 
          * มีการโค้งงอของข้อต่อ (Bent Linkages) หรือ 
          * มีการแตกร้าวของฉนวน (Cracked Insulation) บ้างหรือไม่

          โดยทั่วไปร่องรอยดังกล่าวข้างต้นเป็นลักษณะของการเกิดความร้อนเกิน (Excessive Connection) หรืออาจจะเกิดการทริป (Trip) ของ MCCBs บ่อยครั้งจนเกินไป ก็อาจจะสันนิษฐานได้ว่าเกิดความร้อนเกินขึ้น นอกจากนี้ใน MCCBs ชนิด Interchangeable Trip Unit ซึ่งสามารถถอด Trip Unit ออกและติดตั้งภายหลังได้ อาจจะเกิดความร้อนเกินกับชิ้นส่วนนี้ ถ้าหากว่าการติดตั้ง Trip Unit เข้ากับ MCCBs ไม่แน่นเพียงพอ

          ข. การตรวจสอบความสะอาดภายนอก (Cleanness) 
          * ควรมีการทำความสะอาดผิวภายนอกของ Enclosure และบริเวณขั้วต่อ (Terminal Connection) ของ MCCBs โดยสม่ำเสมอ เพื่อทำให้การถ่ายเทความร้อนที่สะสมอยู่ภายในออกสู่อากาศภายนอกได้โดยสะดวก และลดความเสี่ยงจากการเกิด Flash Over ระหว่างตัวนำในแต่ละเฟส หรือระหว่างตัวนำกับระบบต่อลงดิน (Ground)

          * ควรทำความสะอาดโดยใช้วิธีดูดฝุ่น (Vacuum) แล้วใช้ผ้าเช็ดให้สะอาด ไม่ควรใช้เครื่องเป่าอัดอากาศ (Compressed Air) เพราะอาจจะทำให้ฝุ่นผงต่าง ๆ มีโอกาสหลุดเข้าไปภายใน MCCBs ได้

          ค. การทดสอบโดยให้กลไกได้ทำงาน (Mechanical Mechanism Exercise) 
          * อุปกรณ์ทุกประเภทที่มีชิ้นส่วนหรือกลไกที่เคลื่อนที่ (Moving Parts) จำเป็นต้องให้ชิ้นส่วนหรือกลไกดังกล่าวได้ทำงาน

          * ในกรณีของ MCCBs ก็เช่นเดียวกัน อาจจะเป็นเรื่องผิดปกติ ถ้าหากว่า MCCBs ที่ติดตั้งใช้งานมาเป็นเวลานานไม่เคยทริป (Trip) จากโหลดเกิน (Overload) หรือกระแสลัดวงจร (Short Circuits) เลย ดังนั้น ควรมีการเปิด-ปิด (On-off) โดยโยกคันโยก (Handle) ขึ้นลง ซึ่งจะได้ประโยชน์เพิ่มเติมก็คือ ทำให้ความต้านทานและความร้อนสะสมที่หน้าสัมผัสลดลง การนำไฟฟ้าของตัวนำนี้จะดีขึ้น สำหรับ MCCBs ที่ใช้งานเปิด-ปิดวงจรไฟฟ้าอยู่เสมอ ก็ไม่มีความจำเป็นต้องทดสอบด้วยวิธีนี้

          * ในกรณีที่ MCCBs ชนิดที่มีปุ่ม Push to Trip ก็ควรจะกดปุ่มนี้ เพื่อให้กลไกต่าง ๆ ได้ทำงานด้วย

          การตรวจสอบทางไฟฟ้า (Electrical Testing) ประกอบด้วยวิธีการตรวจสอบย่อย 3 วิธีได้แก่
          ก. การตรวจสอบความต้านทานของฉนวน (Insulation Resistance Tests)
          ข. การทดสอบความต้านทานของหน้าสัมผัส (Contact Resistance Tests)
          ค. การทดสอบกระแสเกิน (Overcurrent Tests)
          ซึ่งทั้งสามวิธีนี้มีรายละเอียดในการตรวจสอบและการทดสอบมากมายน่าสนใจมากครับ

          ก. การตรวจสอบความต้านทานของฉนวน (Insulation Resistance Tests) 
          * โดยปกติแล้วฉนวนของ MCCBs มีคุณสมบัติความเป็นฉนวนที่ดีมาก แทบจะไม่เคยได้ยินว่ามีการเสื่อมสภาพของฉนวนจน MCCBs ใช้งานไม่ได้ แต่อย่างไรก็ตามก็ไม่ควรละเลยการทดสอบในขั้นตอนนี้

          * การตรวจสอบทำได้โดยใช้ Insulation-resistance Tester ที่สร้างแรงดันไฟฟ้าได้ 1,000 VDC วัดความต้านทานระหว่างเฟสในขณะที่ MCCBs อยู่ในตำแหน่งปิดวงจร (Closed) และวัดความต้านทานระหว่างขั้วต่อด้านไฟเข้า (Lines Terminals) กับขั้วต่อด้านไฟออก (Load Terminals) ในขณะที่ MCCBs อยู่ในตำแหน่งเปิดวงจร (Opened) ค่าความต้านทานของฉนวนที่วัดได้ ทั้งสองครั้งควรมีค่ามากกว่า 50 เมกะโอห์ม

           ข. การทดสอบความต้านทานของหน้าสัมผัส (Contact Resistance Tests) 
          * การทดสอบวิธีนี้เป็นการทดสอบคุณภาพของหน้าสัมผัสของ MCCBs โดยใช้ Digital Low Resistance Ohmmeter ที่จ่ายไฟฟ้ากระแสตรงได้ 10 A และวัดความต้านทานได้ละเอียดถึงไมโครโอห์ม โดยทำการวัดความต้านทานระหว่างขั้วต่อด้านไฟฟ้าเข้า (Line Terminals) กับขั้วต่อด้านไฟออก (Load Terminal) ในขณะที่ MCCBs อยู่ในตำแหน่งปิดวงจร (Closed) ค่าความต้านทานที่วัดได้ในแต่ละขั้วของ MCCBs ควรมีค่าต่ำที่สุดและไม่ควรมีค่าแตกต่างกันเกินกว่า 50% ไม่เช่นนั้นจำเป็นต้องตรวจสอบ MCCBs นั้นโดยละเอียด

          * มีข้อควรระวังอยู่ว่าไม่ควรทำการทดสอบกระแสเกินก่อนทำการทดสอบความต้านทานของหน้าสัมผัส เพราะจะทำให้ Bimetallic Strip ใน Trip Unit ซึ่งทำหน้าที่ตัดวงจรในขณะเกิดโหลดเกิน มีความร้อนสะสมอยู่ และค่าความต้านทานหน้าสัมผัสที่วัดได้จะมีความผิดพลาด ในกรณีที่มีความจำเป็นต้องทำการทดสอบกระแสเกินก่อน ควรปล่อยให้ MCCBs เย็นลงเป็นเวลาไม่น้อยกว่า 20 นาที ก่อนจะทำการทดสอบความต้านทานหน้าสัมผัสต่อไปได้

          ค. การทดสอบกระแสเกิน (Overcurrent Tests)
          * การทดสอบวิธีนี้เป็นการทดสอบเพื่อทำให้เกิดความมั่นใจว่า MCCBs สามารถป้องกันวงจรไฟฟ้าจากกระแสเกินเนื่องจากโหลดเกินพิกัด (Overload) หรือกระแสไฟฟ้าลัดวงจร (Short Circuit) ได้

          * การทดสอบกระแสเกินจากโหลดเกินพิกัด ทำได้โดยจ่ายกระแสไฟฟ้าต่อเนื่อง (Continuous Current) เท่ากับ 3 เท่าของกระแสพิกัดของ MCCBs (Rated Continuous Current) จับเวลาจน MCCBs ตัดวงจร เวลาที่บันทึกได้ต้องไม่เกินค่าสูงสุดที่กำหนดไว้ตาม NEMA STANDARD AB4-1991

          * การทดสอบกระแสเกินจากไฟฟ้าลัดวงจร ทำได้โดยจ่ายกระแสพัลส์ (Pulse Current) 5-10 cycles โดยเริ่มต้นให้มีค่าต่ำกว่าค่ากระแสปลดวงจรทันที (Instantaneous Trip Current) และค่อย ๆ เพิ่มค่ากระแสไฟฟ้าจน MCCBs ตัดวงจร ค่ากระแสไฟฟ้าที่วัดได้ควรมีค่าระหว่าง +40% ถึง -30% ของค่ากระแสปลดวงจรทันที (Instantaneous Trip Current)

ตารางที่ 1 Value for Molded Case Circuit Breaker Overcurrent Trip Test (at 300 % of Rated Continuous Current of Breaker)

รูปที่ 1 ไดอะแกรมการทดสอบ Molded–Case Circuit Breaker (MCCBs) ภายหลังการติดตั้ง

การจัดทำ Testing and Inspection Report 
          ในขั้นตอนการตรวจสอบและทดสอบจริง ผู้ทดสอบควรจัดทำแบบฟอร์มของ Test and Inspection Report ขึ้น เพื่อใช้ในการจดบันทึกข้อมูลที่ได้จากการทดสอบ จากตัวอย่างของแบบฟอร์มได้จัดทำ โดยอ้างอิงจากเนื้อหาในบทความนี้ ซึ่งผู้อ่านสามารถปรับปรุงให้สอดคล้องกับการปฏิบัติงานจริงได้


    
รูปที่ 2 แบบฟอร์มของ Test and Inspection Report

เอกสารอ้างอิง
          1. Assuring Dependability: Field Testing MCCBs, EC&M December 1994 Volume 95 No. 13
          2. NFPA 70B Recommend Practice Electrical Equipment Maintenance 1990 Edition

สงวนลิขสิทธิ์ ตามพระราชบัญญัติลิขสิทธิ์ พ.ศ. 2539 www.thailandindustry.com
Copyright (C) 2009 www.thailandindustry.com All rights reserved.

ขอสงวนสิทธิ์ ข้อมูล เนื้อหา บทความ และรูปภาพ (ในส่วนที่ทำขึ้นเอง) ทั้งหมดที่ปรากฎอยู่ในเว็บไซต์ www.thailandindustry.com ห้ามมิให้บุคคลใด คัดลอก หรือ ทำสำเนา หรือ ดัดแปลง ข้อความหรือบทความใดๆ ของเว็บไซต์ หากผู้ใดละเมิด ไม่ว่าการลอกเลียน หรือนำส่วนหนึ่งส่วนใดของบทความนี้ไปใช้ ดัดแปลง โดยไม่ได้รับอนุญาตเป็นลายลักษณ์อักษร จะถูกดำเนินคดี ตามที่กฏหมายบัญญัติไว้สูงสุด