เนื้อหาวันที่ : 2009-10-12 16:57:25 จำนวนผู้เข้าชมแล้ว : 4331 views

ติดตั้งสายเคเบิลระบบที่มีความไวต่อสัญญาณรบกวนอย่างไร ให้ปลอดภัยจาก EMI

ปัจจุบันเทคโนโลยีทางด้านวิศวกรรมและสารสนเทศได้มีการพัฒนาไปอย่างมาก ดังนั้นในอาคารหรือโรงงานอุตสาหกรรมจึงมีการติดตั้งสายเคเบิลไฟฟ้าและสายเคเบิลชนิดต่าง ๆ หลากหลายประเภท ซึ่งสายเคเบิลที่ใช้งานแต่ละประเภทมีความไวต่อสัญญาณรบกวนที่แตกต่างกัน บทความนี้จะเป็นการแนะนำการติดตั้งสายเคเบิลแต่ละประเภทที่เหมาะสมเพื่อป้องกันปัญหาจาก EMI (Electro Magnetic Interference)

ดร.ยุทธพงศ์ ทัพผดุง
คณะสารสนเทศศาสตร์ วิทยาลัยนครราชสีมา

.

.

ปัจจุบันเทคโนโลยีทางด้านวิศวกรรมและสารสนเทศได้มีการพัฒนาไปอย่างมาก ดังนั้นในอาคารหรือโรงงานอุตสาหกรรมจึงมีการติดตั้งสายเคเบิลไฟฟ้าและสายเคเบิลชนิดต่าง ๆ หลากหลายประเภท เช่น สายเคเบิลระบบไฟฟ้ากำลัง, สายเคเบิลระบบสื่อสาร, สายเคเบิลระบบคอมพิวเตอร์และสารสนเทศ, สายเคเบิลระบบกล้องวงจรปิด (CCTV) และอื่น ๆ  

.

ซึ่งสายเคเบิลที่ใช้งานแต่ละประเภทมีความไวต่อสัญญาณรบกวนที่แตกต่างกัน บทความนี้จะเป็นการแนะนำการติดตั้งสายเคเบิลแต่ละประเภทที่เหมาะสมเพื่อป้องกันปัญหาจาก EMI (Electro Magnetic Interference)

.
ข้อแนะนำการติดตั้งสายเคเบิลสำหรับโหลดชนิดที่ไวต่อสัญญาณรบกวน

โดยทั่วไปแล้วการติดตั้งสายเคเบิลระบบไฟฟ้ากำลังควรจะต้องพิจารณาติดตั้งให้แยกจากสายไฟฟ้าที่เป็นโหลดชนิดที่ไวต่อสัญญาณรบกวน (Sensitive Load) อาทิเช่น สายเคเบิลระบบไฟฟ้ากำลัง, สายเคเบิลระบบสื่อสาร, สายเคเบิลระบบคอมพิวเตอร์และสารสนเทศ, สายเคเบิลระบบกล้องวงจรปิด (CCTV) และอื่น ๆ เพื่อป้องกันปัญหาจาก EMI ซึ่งวิธีการหลีกเลี่ยงและการแก้ไขปัญหาดังกล่าวสามารถทำได้ตามแนวทางดังต่อไปนี้

.

- ควรพิจารณาแยกหม้อแปลงไฟฟ้าใช้งานระหว่างระบบไฟฟ้ากำลังกับโหลดชนิดที่ไวต่อสัญญาณรบกวน ดังแสดงในรูปที่ 1
- สายศูนย์จะต้องมีขนาดใหญ่เพียงพอกับการใช้งานเมื่อมีการใช้โหลดที่ไม่สมดุลและกระแสของฮาร์มอนิกอันดับที่ 3
- ควรพิจารณาปรับปรุงการใช้โหลดทางไฟฟ้าให้สมดุล
- ในกรณีที่เกิดปัญหาที่รุนแรงควรพิจารณาปรับเปลี่ยนขนาดหม้อแปลงไฟฟ้าให้มีขนาดใหญ่ขึ้นเพื่อทำให้ Impedance ของแหล่งจ่ายไฟฟ้าลดลง

.

รูปที่ 1 การแยกโหลดชนิดที่ไวต่อสัญญาณรบกวนเพื่อต่อกับหม้อแปลงไฟฟ้า

.

ข้อเสนอแนะสำหรับการติดตั้งระบบไฟฟ้ากำลังที่จะสร้างสนามไฟฟ้าไปรบกวนต่อโหลดชนิดที่ไวต่อสัญญาณรบกวน ซึ่งในทางปฏิบัติจะมีแนวทางให้ดำเนินการดังต่อไปนี้

.

1. การติดตั้งสายเคเบิลของโหลดชนิดที่ไวต่อสัญญาณรบกวน ควรมีระยะห่างเพียงพอกับแหล่งกำเนิด EMI จากระบบไฟฟ้ากำลังเช่น ระบบลิฟต์, หม้อแปลงไฟฟ้ากำลัง, ชุดปรับความเร็วของมอเตอร์ (Variable Speed Drive), บัสบาร์ที่มีกระแสไฟฟ้าสูง หรืออุปกรณ์ไฟฟ้าแรงสูง

.

2. ระบบท่อที่เป็นโลหะ อาทิเช่น ระบบน้ำ,ระบบแก็ส, ระบบความร้อน และสายเคเบิลไฟฟ้าควรจะติดตั้งเข้าในอาคารที่บริเวณใกล้เคียงกันและมีการต่อเชื่อมระบบกราวด์ให้มีความต่างศักย์ที่สมดุลกันในบริเวณดังกล่าวจุดเดียวกัน

.

3. การติดตั้งสายเคเบิลของระบบไฟฟ้ากำลังและสายเคเบิลของโหลดชนิดที่ไวต่อสัญญาณรบกวนไม่ควรติดตั้งร่วมกันเพื่อป้องกันการเกิดความเหนี่ยวนำขึ้น

.

4. การติดตั้งสายเคเบิลของระบบไฟฟ้ากำลังและสายเคเบิลของโหลดชนิดที่ไวต่อสัญญาณรบกวน ควรมีระยะห่างเพียงพอหรือควรมีการติดตั้งป้องกันสัญญาณระบบกวนอย่างเหมาะสม ดังแสดงในตารางที่ 1

.

5. สายเคเบิลของระบบไฟฟ้ากำลังและสายเคเบิลของโหลดชนิดที่ไวต่อสัญญาณรบกวนควรมีการติดตั้งให้เหมาะสมในกรณีที่มีการติดตั้งข้ามหรือไขว้กันในมุมที่เหมาะสม

.
6. สายเคเบิลของระบบไฟฟ้ากำลังที่ใช้สายตัวนำแกนเดียวควรมีการใส่ท่อโลหะที่มีการต่อลงดินที่สมบูรณ์
.

การกำหนดระยะห่างระหว่างสายเคเบิลของระบบไฟฟ้ากำลังและสายเคเบิลของโหลดชนิดที่ไวต่อสัญญาณรบกวน ดังตารางที่ 1 นั้นจะเป็นติดตั้งเริ่มจากต้นทางจนถึงปลายทาง แต่ถึงอย่างไรก็ตามการติดตั้งเคเบิลในแนวระนาบที่ความยาวของสายเคเบิลน้อยกว่า 35 เมตร นั้นอาจไม่จำเป็นต้องแยกการติดตั้งสายเคเบิลของระบบไฟฟ้ากำลังและสายเคเบิลของโหลดชนิดที่ไวต่อสัญญาณรบกวนออกจากกันได้

.

ถ้าสายเคเบิลของโหลดชนิดที่ไวต่อสัญญาณรบกวนเป็นสายชนิดที่มีการป้องกัน (Screened Cabling) แล้ว สำหรับสายเคเบิลที่มีความยาวมากกว่า 35 เมตร ควรมีการติดตั้งระยะห่างตามข้อกำหนดข้างต้น แต่มีข้อยกเว้นคือจะไม่รวมถึงระยะทาง 15 เมตร ก่อนที่จะเข้าสู่ทางออกของสายเคเบิลดังแสดงในรูปที่ 2

.

รูปที่ 2 รูปแบบของการติดตั้งและแยกสายเคเบิลแต่ประเภทออกจากกัน

.

ตารางที่ 1 ข้อแนะนำการกำหนดระยะห่างระหว่างสายเคเบิลของระบบไฟฟ้ากำลังและสายเคเบิลของโหลดชนิดที่ไวต่อสัญญาณรบกวน

.

สายเคเบิลที่เป็นโลหะบางผลิตภัณฑ์เสนอให้มีการป้องกันสัญญาณรบกวนจาก EMI ซึ่งรูปที่ 3 ได้แสดงถึงรูปแบบการวางสายเคเบิลที่เหมาะสม และเมื่อส่วนประกอบต่าง ๆ เป็นโลหะซึ่งมีรูปแบบของการติดตั้งที่แตกต่างกันไป อาทิเช่น แบบ Flat, U-shape, Tube และอื่น ๆ ในแต่ละรูปแบบนั้น ทำให้เราสามารถทราบคุณสมบัติของอิมพีแดนซ์ของการจัดเรียงเคเบิลนั้น ๆ ได้ และรูปแบบที่มีการปิดที่มิดชิดจะช่วยให้ลดการเกิด Common Mode Coupling ได้ดี

.

รูปที่ 3 การแยกสายเคเบิลแต่ละประเภทออกจากกันเพื่อป้องกัน EMI

.
สรุป

บทความนี้คงจะทำให้ท่านผู้ทราบแนวทางการลดสัญญาณรบกวนหรือ EMI จากการติดตั้งตั้งสายเคเบิลไฟฟ้ากำลังได้และคงไม่ยากเกินไปสำหรับการวางแผนและออกแบบระบบไฟฟ้า เพียงแต่ขอให้ท่านจำไว้เสมอว่าสายเคเบิลที่ใช้งานต่างประเภทกันก็ควรติดตั้งแยกออกจากกันไว้นั้นเป็นดีที่สุด

.

แต่เมื่อใดมีติดตั้งที่ไม่ถูกต้องหรือละเลยมองข้ามจุดเล็ก ๆ น้อยดังกล่าวไปอาจจะส่งผลเสียให้เป็นอย่างมาก ซึ่งอาจจะทำให้ระบบสารสนเทศ, CCTV, ระบบโทรศัพท์ และอื่น ๆ ที่เป็นโหลดที่มีความไวต่อสัญญาณรบกวน เกิดทำงานผิดพลาดและชำรุดได้เลยที่เดียวนะครับ

.
เรียบเรียงจาก

* Darrell Locke, 2008. "Guide to the Wiring Regulations", John Wiley & Sons, Ltd.

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