เป็ บัสบาร์ มักเป็นตัวเลือกที่ดีกว่าเมื่อต้องจ่ายศักย์ไฟฟ้าหนึ่งไปยังหลายวงจรผ่านตัวนำร่วมที่มีค่าความต้านทานต่ำ เทอร์มินัลบล็อค มักจะดีกว่าเมื่อให้ความสำคัญกับการจัดระเบียบการเข้าสาย การแยกวงจร การระบุตำแหน่ง การทดสอบ และการบำรุงรักษาหน้างาน.
ในตู้ควบคุมจริง การตัดสินใจเลือกมักจะไม่ใช่แค่บัสบาร์ หรือ หรือเทอร์มินอลบล็อกเพียงอย่างเดียว หลายการออกแบบเลือกใช้ทั้งสองอย่างร่วมกัน โดยบัสบาร์หรือบล็อกจ่ายไฟทำหน้าที่กระจายกำลังไฟฟ้าหลัก ในขณะที่เทอร์มินอลบล็อกทำหน้าที่จัดระเบียบการเชื่อมต่อของวงจรกำลัง วงจรควบคุม วงจรสัญญาณ และการเชื่อมต่อภายนอก.
สรุปเปรียบเทียบระหว่างบัสบาร์และเทอร์มินอลบล็อก
| ปัจจัยการเลือก | Busbar | แผงขั้วต่อ |
|---|---|---|
| ฟังก์ชันหลัก | รวบรวมหรือกระจายศักย์ไฟฟ้าทั่วไป | เชื่อมต่อและจัดระเบียบตัวนำหรือวงจรแต่ละชุด |
| โครงสร้างทางไฟฟ้า | ตัวนำแบบต่อเนื่องหนึ่งเส้นหรือระบบตัวนำที่เชื่อมต่อถึงกันโดยเจตนา | ตำแหน่งขั้วต่อแยกจากกัน เว้นแต่จะเชื่อมต่อด้วยจัมเปอร์ที่ได้รับการรับรอง |
| บทบาททั่วไป | การจ่ายไฟร่วม, นิวทรัล, สายดินป้องกัน, แบตเตอรี่ หรือการกระจายไฟแบบแถวเบรกเกอร์ | การเดินสายแบบจุดต่อจุด, การเข้าสายหน้างาน, การรวมสาย, การทดสอบ, การตัดการเชื่อมต่อ หรือการเชื่อมต่อแบบมีฟิวส์ |
| การแยกสาขา | มีประสิทธิภาพเมื่อหลายวงจรใช้แหล่งจ่ายหรือศักย์ไฟฟ้าเดียวกัน | เหมาะที่สุดสำหรับการเชื่อมต่อแบบวงจรต่อวงจร โดยจัมเปอร์สามารถสร้างการกระจายไฟร่วมแบบจำกัดได้ |
| ความสามารถในการรองรับกระแสไฟฟ้า | มักถูกเลือกใช้สำหรับการจ่ายกระแสไฟฟ้าแบบรวมศูนย์หรือกระแสไฟฟ้าสูง | ขึ้นอยู่กับการออกแบบขั้วต่อ ช่วงขนาดตัวนำ พิกัดกระแส และการติดตั้งโดยสมบูรณ์ |
| การแยกวงจร | จำเป็นต้องใช้บัสบาร์ เฟส ขั้ว ฉนวน หรือฝาครอบแยกต่างหาก | ตำแหน่งขั้วต่อแต่ละจุดมักถูกแยกฉนวนออกจากตำแหน่งข้างเคียง |
| การระบุ | โดยปกติจะระบุกลุ่มของบัสบาร์หรือเฟส | รองรับการระบุหมายเลขขั้วต่อและการระบุตัวนำอย่างละเอียด |
| การทดสอบและการตัดแยกวงจร | ขึ้นอยู่กับระบบบัสบาร์และอุปกรณ์ที่เชื่อมต่อ | รูปแบบเทอร์มินัลแบบตัดวงจร ทดสอบ และฟิวส์ ช่วยให้การซ่อมบำรุงในระดับวงจรทำได้ง่ายขึ้น |
| การจัดวางแผงวงจรไฟฟ้า | สามารถลดการเดินสายไฟแบบซ้ำซ้อนและรวมศูนย์การจ่ายไฟได้ | เป็นแบบโมดูลาร์บนราง DIN แต่ต้องใช้พื้นที่หนึ่งตำแหน่งต่อหนึ่งวงจรหรือหนึ่งคู่ตัวนำ |
| การดัดแปลงแก้ไข | ต้องมีการวางแผนจุดแยกสายและค่าความเข้ากันได้ของอุปกรณ์ | สามารถเพิ่ม ถอด หรือจัดเรียงวงจรใหม่ได้ง่ายขึ้นในหลายกรณี |
| แอปพลิเคชันทั่วไป | ตู้สวิตช์บอร์ด ตู้จ่ายไฟ แถวเบรกเกอร์ บัสบาร์สายดิน/นิวทรัล และระบบแบตเตอรี่ | ตู้ควบคุม, PLC I/O, เซนเซอร์, อุปกรณ์ขับเคลื่อน (Actuators), มอเตอร์, และการเดินสายไฟภาคสนาม |
อย่าเลือกส่วนประกอบใดๆ โดยใช้กฎทั่วไปแบบ “กระแสสูงเทียบกับกระแสต่ำ” เทอร์มินัลบล็อกบางชนิดรองรับตัวนำขนาดใหญ่ ในขณะที่แผงวงจรพิมพ์ (PCB) หรือบัสบาร์ขนาดเล็กบางชนิดรองรับกระแสไฟฟ้าในระดับที่ค่อนข้างต่ำ การตัดสินใจขั้นสุดท้ายต้องพิจารณาจากพิกัดของผลิตภัณฑ์ที่แน่นอน, ประเภทของตัวนำ, อุณหภูมิที่จุดต่อ, สภาวะการลัดวงจร, การออกแบบตู้ควบคุม และมาตรฐานการประกอบที่เกี่ยวข้อง.
บัสบาร์คืออะไร?
บัสบาร์ (Busbar) หรือที่เขียนอีกอย่างว่า บัสบาร์, คือชิ้นส่วนตัวนำไฟฟ้าทั่วไปที่ทำหน้าที่รวบรวมหรือจ่ายพลังงานไฟฟ้า โดยปกติจะทำจากทองแดงหรืออลูมิเนียม และอาจมีรูปร่างเป็นแท่งแบน, แถบ, หวี, ราง, ตัวนำแบบลามิเนต หรือเป็นส่วนหนึ่งของระบบบัสบาร์แบบโมดูลาร์.
คุณลักษณะที่สำคัญไม่ได้อยู่ที่รูปร่างทางกายภาพหรือพิกัดกระแสไฟฟ้า แต่อยู่ที่ จุดเชื่อมต่อทางไฟฟ้าเดียวกัน (Common electrical node): จุดเชื่อมต่อที่ต่ออยู่กับบัสบาร์เดียวกันจะมีศักย์ไฟฟ้าเท่ากันโดยเจตนา เว้นแต่จะมีอุปกรณ์สวิตช์หรืออุปกรณ์ป้องกันมาแบ่งแยกวงจรดังกล่าว.
ตัวอย่างของแรงดันไฟฟ้าต่ำที่พบได้ทั่วไป ได้แก่:
- บัสบาร์ทองแดงหลักภายในตู้สวิตช์บอร์ดและชุดประกอบการจ่ายไฟฟ้า;
- บัสบาร์แบบหวีชนิดพินหรือชนิดก้ามปูที่จ่ายไฟให้กับแถวของเซอร์กิตเบรกเกอร์ที่รองรับ;
- บาร์นิวทรัลและบาร์สายดิน;
- บัสบาร์ขั้วบวกและขั้วลบของไฟฟ้ากระแสตรงในระบบแบตเตอรี่ ระบบโซลาร์เซลล์ ระบบโทรคมนาคม หรือระบบควบคุม;
- ระบบบัสบาร์แบบโมดูลาร์พร้อมอะแดปเตอร์สำหรับเบรกเกอร์ อุปกรณ์ตัดตอน หรืออุปกรณ์ควบคุมมอเตอร์.
บัสบาร์ไม่ได้ทำหน้าที่ป้องกันกระแสเกินหรือตัดแยกวงจรโดยอัตโนมัติ ฟังก์ชันเหล่านี้ต้องมาจากการออกแบบระบบที่สมบูรณ์ เช่น การใช้ฟิวส์ เซอร์กิตเบรกเกอร์ อุปกรณ์ตัดตอน ฝาครอบฉนวน แผงกั้น และโครงสร้างของตู้.
สำหรับการใช้งานเบรกเกอร์แบบโมดูลาร์ โปรดดูคู่มือ VIOX สำหรับ บัสบาร์เบรกเกอร์ และที่มีอยู่ กลุ่มผลิตภัณฑ์บัสบาร์สำหรับ MCB.
เทอร์มินอลบล็อกคืออะไร?
เทอร์มินัลบล็อก (Terminal block) คืออุปกรณ์เชื่อมต่อที่มีฉนวนหุ้ม ซึ่งทำหน้าที่เป็นจุดเชื่อมต่อทางกลและทางไฟฟ้าที่ควบคุมได้ระหว่างตัวนำไฟฟ้า เทอร์มินัลบล็อกสำหรับงานอุตสาหกรรมส่วนใหญ่จะติดตั้งบนราง DIN หรือติดตั้งโดยตรงบนแผงควบคุม ขึ้นอยู่กับการออกแบบ ตัวนำไฟฟ้าจะถูกยึดด้วยสกรูแคลมป์, สปริงเคจ, พุชอินแคลมป์, สตัด, โบลต์ หรือวิธีการเชื่อมต่ออื่นๆ ที่ได้รับการรับรอง.
เทอร์มินัลบล็อกแบบมาตรฐาน (Feed-through terminal block) โดยปกติจะเชื่อมต่อตัวนำไฟฟ้าที่ติดตั้งอยู่ทั้งสองด้านเข้าด้วยกัน ตำแหน่งของเทอร์มินัลที่อยู่ติดกันจะยังคงแยกจากกันทางไฟฟ้า เว้นแต่จะมีการใช้จัมเปอร์หรือบริดจ์ที่ได้รับการรับรองมาเชื่อมต่อ การแยกส่วนนี้ทำให้เทอร์มินัลบล็อกมีประโยชน์สำหรับการจัดระเบียบวงจร การติดฉลาก การทดสอบ และการบำรุงรักษา.
ฟังก์ชันของเทอร์มินัลบล็อกประกอบด้วย:
- การเชื่อมต่อสายไฟแบบผ่าน (Feed-through wire-to-wire connection);
- การเชื่อมต่อสายดินป้องกัน (Protective-earth connection);
- การกระจายสายศูนย์ (Neutral distribution);
- จุดตัดแยกหรือจุดทดสอบ;
- การรวมฟิวส์เข้ากับระบบ;
- การจัดกลุ่มสายสัญญาณสำหรับเซนเซอร์และแอคชูเอเตอร์;
- การเชื่อมต่อแบบหลายชั้นเพื่อประหยัดพื้นที่;
- การเดินสายไฟสำหรับ PLC และระบบควบคุมที่มีความหนาแน่นสูง.
เทอร์มินัลบล็อกไม่ได้จำกัดอยู่เพียงแค่สัญญาณกระแสต่ำเท่านั้น การจำแนกที่ถูกต้องคือตามฟังก์ชันการใช้งาน โดยอุปกรณ์เหล่านี้ทำหน้าที่ การเข้าหัวตัวนำที่ชัดเจนและการจัดระเบียบวงจร. ทั้งนี้ ค่ากระแสและแรงดันไฟฟ้าที่อนุญาตจะขึ้นอยู่กับผลิตภัณฑ์เฉพาะ ขนาดและประเภทของตัวนำ วิธีการเชื่อมต่อ การติดตั้ง และการรับรองมาตรฐาน.
สำหรับขั้นตอนการระบุรายละเอียดทางเทคนิค ให้ใช้ VIOX คู่มือการเลือกใช้เทอร์มินอลบล็อก หรือเรียกดูที่ กลุ่มผลิตภัณฑ์เทอร์มินอลบล็อก.
ความแตกต่างหลัก: การจ่ายไฟร่วม (Common Distribution) เทียบกับการต่อแยกแต่ละจุด (Individual Termination)
วิธีที่ง่ายที่สุดในการแยกความแตกต่างระหว่างบัสบาร์ (Busbar) กับเทอร์มินอลบล็อก (Terminal Block) คือการไล่เส้นทางกระแสไฟฟ้า.
สำหรับบัสบาร์:
ตัวนำไฟฟ้าหนึ่งจุด → เชื่อมต่อไปยังอุปกรณ์หรือจุดแยกหลายจุด
สำหรับเทอร์มินอลบล็อกแบบแยก (Feed-through terminal blocks):
อินพุตวงจรที่ 1 → เอาต์พุตวงจรที่ 1
บัสบาร์ (Busbar) ถูกออกแบบมาเพื่อรวมจุดเชื่อมต่อให้เป็นโหนดทางไฟฟ้าเดียวกัน ในขณะที่เทอร์มินัลบล็อก (Terminal strip) ถูกออกแบบมาเพื่อจัดระเบียบและแยกตำแหน่งออกจากกัน แม้ว่าจัมเปอร์ที่ผ่านการรับรองจะสามารถเชื่อมต่อเทอร์มินัลบล็อกบางจุดเข้าด้วยกันเป็นกลุ่มศักย์ไฟฟ้าเดียวกันได้ แต่นั่นก็ไม่ได้ทำให้เทอร์มินัลบล็อกทุกตัวมีคุณสมบัติเทียบเท่ากับบัสบาร์จ่ายไฟที่ออกแบบมาโดยเฉพาะ.
ความแตกต่างนี้อธิบายถึงข้อแตกต่างในทางปฏิบัติส่วนใหญ่ ทั้งในด้านการแยกสาขา การติดฉลาก การบำรุงรักษา และโครงสร้างของตู้ควบคุมไฟฟ้า.
เลือกใช้บัสบาร์เมื่อ...
แหล่งจ่ายไฟหนึ่งแหล่งต้องจ่ายให้กับวงจรย่อยหลายวงจร
บัสบาร์จะมีประสิทธิภาพเมื่ออุปกรณ์หลายตัวต้องการเฟสเดียวกัน ขั้ว DC เดียวกัน นิวทรัล หรือจุดอ้างอิงสายดินเดียวกัน แทนที่จะต้องเดินสายจัมเปอร์แยกไปยังอุปกรณ์แต่ละตัว ตัวนำไฟฟ้าที่เป็นจุดร่วมจะสร้างเส้นทางการจ่ายไฟที่ชัดเจน.
ตัวอย่างทั่วไป ได้แก่ แถวของเซอร์กิตเบรกเกอร์ขนาดเล็ก (MCB) ที่รองรับการใช้งานร่วมกัน, การเชื่อมต่อแบตเตอรี่หลายสาขา, ส่วนการรวมสายศูนย์ (Neutral termination), หรือระบบการต่อฝากเพื่อความปลอดภัย (Protective bonding system).
การเดินสายไฟจากแหล่งจ่ายซ้ำๆ จะใช้พื้นที่มากเกินไป
บัสบาร์ที่ออกแบบมาอย่างถูกต้องสามารถลดขนาดรางเก็บสายไฟ ความยาวของจัมเปอร์ และจำนวนตัวนำไฟฟ้าด้านขาเข้าที่ต้องเดินซ้ำซ้อนได้ ซึ่งช่วยให้การจัดวางอุปกรณ์ในตู้ควบคุมมีความกะทัดรัดและเป็นระเบียบมากขึ้น โดยเฉพาะเมื่ออุปกรณ์หลายตัวใช้รูปแบบการจ่ายไฟเดียวกัน.
อย่างไรก็ตาม ความกะทัดรัดขึ้นอยู่กับระบบ อุปกรณ์รองรับ ระยะห่าง ฝาครอบ อะแดปเตอร์ พื้นที่สำหรับการดัดสายไฟ และพื้นที่สำหรับการเข้าถึงเพื่อขันสกรูหรือตรวจสอบ ยังคงต้องใช้พื้นที่ภายในตู้ควบคุม.
จำเป็นต้องมีเส้นทางร่วมที่มีค่าความต้านทานต่ำ
บัสบาร์ที่มีขนาดเหมาะสมสามารถสร้างเส้นทางกระแสไฟฟ้าที่สั้นและแข็งแรง โดยมีการเชื่อมต่อระหว่างสายไฟน้อยกว่าการใช้สายจัมเปอร์หลายเส้น อย่างไรก็ตาม การออกแบบยังคงต้องได้รับการตรวจสอบในด้านการเพิ่มขึ้นของอุณหภูมิ แรงจากไฟฟ้าลัดวงจร วัสดุตัวนำ ความต้านทานที่จุดต่อ ระยะห่างของอุปกรณ์รองรับ และสภาวะของตู้ควบคุม.
การจัดวางมีความเสถียรและทำซ้ำได้
บัสบาร์ทำงานได้ดีในกรณีที่ทราบลำดับขั้ว ระยะห่างของอุปกรณ์ ตำแหน่งการแยกสาย และการขยายตัวในอนาคต ตัวอย่างเช่น บัสบาร์แบบหวี (Comb busbar) จะต้องตรงกับการออกแบบขั้วต่อของเบรกเกอร์ รูปทรงของพินหรือก้ามปู ระยะห่าง การจัดเรียงเฟส พิกัดการใช้งาน วิธีการตัด และระบบฝาปิดปลาย แม้จะมีลักษณะภายนอกที่คล้ายกันก็ไม่ได้รับประกันว่าจะสามารถใช้งานร่วมกันได้.
เลือกใช้เทอร์มินอลบล็อกเมื่อ...
สายไฟต้องการจุดเชื่อมต่อแบบจุดต่อจุดที่ชัดเจน
เทอร์มินอลบล็อกสร้างขอบเขตที่ชัดเจนระหว่างการเดินสายภายในตู้ควบคุมและการเดินสายภายนอก ตัวนำแต่ละเส้นสามารถกำหนดหมายเลขเทอร์มินอลที่สอดคล้องกับแผนผังไฟฟ้า ป้ายระบุสายไฟ และเอกสารการทดสอบระบบได้.
สิ่งนี้มีประโยชน์อย่างยิ่งสำหรับอินพุตและเอาต์พุตของ PLC, เซ็นเซอร์, โซลินอยด์วาล์ว, คอยล์คอนแทคเตอร์, วงจรควบคุมมอเตอร์, สัญญาณเตือน และอุปกรณ์วัดคุม.
วงจรต้องได้รับการทดสอบหรือตัดการเชื่อมต่อทีละวงจร
เทอร์มินัลบล็อกแบบตัดการเชื่อมต่อและแบบทดสอบช่วยให้ช่างเทคนิคสามารถเปิดหรือวัดค่าวงจรได้โดยไม่ต้องถอดตัวนำหลายเส้น เทอร์มินัลบล็อกแบบฟิวส์ช่วยเพิ่มการรองรับฟิวส์ในระดับวงจรในกรณีที่ผลิตภัณฑ์และการออกแบบต้องการ.
ฟังก์ชันเหล่านี้ทำได้ยากหากใช้บัสบาร์ทั่วไป เนื่องจากจุดประสงค์ของบัสบาร์คือการรักษาจุดเชื่อมต่อทางไฟฟ้าที่ใช้ร่วมกัน ไม่ใช่การแยกแต่ละสาขาเพื่อทำการทดสอบ.
การเปลี่ยนแปลงหน้างานเป็นสิ่งที่คาดการณ์ได้
ระบบเทอร์มินัลบล็อกแบบราง DIN มีลักษณะเป็นโมดูล ผู้ออกแบบสามารถสำรองตำแหน่งว่าง เพิ่มมาร์กเกอร์ เปลี่ยนจัมเปอร์ที่ผ่านการรับรอง หรือเปลี่ยนเทอร์มินัลฟังก์ชันเฉพาะจุดได้โดยไม่ต้องรื้อโครงสร้างการจ่ายไฟทั้งหมดใหม่.
สิ่งนี้ไม่ได้หมายความว่าการแก้ไขทุกอย่างจะทำได้โดยไม่มีข้อจำกัด ยังคงจำเป็นต้องตรวจสอบช่วงขนาดตัวนำ ความสามารถในการรองรับของจัมเปอร์ แผ่นปิดท้าย ข้อกำหนดในการแยกส่วน และความเข้ากันได้ของกลุ่มผลิตภัณฑ์.
การระบุวงจรและการแก้ไขปัญหาเป็นเรื่องสำคัญ
ช่างเทคนิคสามารถไล่ตำแหน่งเทอร์มินัลตามหมายเลขจากแบบแปลนไปยังตู้ควบคุมจริงได้ ซึ่งช่วยลดความสับสนในระหว่างการทดสอบระบบ การบำรุงรักษา และการค้นหาข้อผิดพลาด สำหรับการเดินสายควบคุมที่ซับซ้อน ความสามารถในการซ่อมบำรุงนี้มักมีค่ามากกว่าการพยายามประหยัดพื้นที่บนราง DIN ทุกเซนติเมตร.
ควรใช้ทั้งสองอย่างในตู้เดียวกันเมื่อ...
การใช้ทั้งสองอย่างร่วมกันมักเป็นทางออกที่สมเหตุสมผลทางเทคนิคมากที่สุด เนื่องจากการจ่ายกำลังไฟฟ้าและการเชื่อมต่อวงจรเกิดขึ้นในระดับชั้นที่แตกต่างกัน.
โครงสร้างทั่วไปมีดังนี้:
แหล่งจ่ายไฟขาเข้า
บัสบาร์ทำหน้าที่รวมเส้นทางจ่ายไฟหลัก ส่วนเทอร์มินัลบล็อกทำหน้าที่เป็นจุดเชื่อมต่อที่สะดวกต่อการซ่อมบำรุงสำหรับวงจรย่อยแต่ละวงจร โดยที่อุปกรณ์ทั้งสองชนิดไม่ต้องทำหน้าที่หลักแทนกัน.
ตัวอย่าง: ตู้ควบคุมอุตสาหกรรม
แหล่งจ่ายไฟสามเฟสขาเข้าจะจ่ายไฟไปยังอุปกรณ์ตัดตอนหลักและบัสบาร์หรือบล็อกจ่ายไฟ จากนั้นเบรกเกอร์ย่อยจะทำหน้าที่ป้องกันชุดสตาร์ทมอเตอร์ แหล่งจ่ายไฟ และวงจรช่วยต่างๆ โดยมีเทอร์มินัลบล็อกบนราง DIN ทำหน้าที่เชื่อมต่อมอเตอร์ ปุ่มกด ลิมิตสวิตช์ เซนเซอร์ และอุปกรณ์ภาคสนามต่างๆ.
ตัวอย่าง: ตู้แผงควบคุมไฟฟ้า (Distribution Board)
บัสบาร์แบบหวี (Comb busbar) ทำหน้าที่จ่ายไฟให้กับแถวของเซอร์กิตเบรกเกอร์ขนาดเล็ก (MCB) ที่รองรับกัน โดยมีบาร์นิวทรัลและบาร์กราวด์แยกต่างหากสำหรับรวมสายตัวนำที่เกี่ยวข้อง นอกจากนี้ยังสามารถเพิ่มเทอร์มินอลบล็อกสำหรับการควบคุม การวัดค่า การแจ้งเตือน หรือการเดินสายเชื่อมต่อภายนอกได้.
ตัวอย่าง: ตู้ควบคุม PLC
อุปกรณ์จ่ายไฟกระแสตรงขนาดกะทัดรัดทำหน้าที่จ่ายไฟให้กับวงจรย่อย 24 VDC หลายวงจรที่มีการป้องกัน โดยใช้เทอร์มินอลบล็อกแบบผ่าน (Feed-through) แบบตัดวงจร (Disconnect) และแบบหลายชั้น (Multi-level) เพื่อจัดระเบียบสายสัญญาณ I/O ของ PLC และสายจากภาคสนาม ทั้งแหล่งจ่ายไฟหลักและสัญญาณแต่ละจุดจะถูกจัดระเบียบทั้งทางกายภาพและเชิงตรรกะ.
บัสบาร์ เทียบกับ บล็อกจ่ายไฟ (Power Distribution Block) เทียบกับ เทอร์มินอลบล็อก
อุปกรณ์ทั้งสามชนิดนี้มีการใช้งานที่คาบเกี่ยวกัน แต่ไม่เหมือนกัน.
| ส่วนประกอบ | ฟังก์ชันหลัก | โครงสร้างทั่วไป | การใช้งานที่ดีที่สุด |
|---|---|---|---|
| Busbar | สร้างจุดเชื่อมต่อร่วมสำหรับนำกระแสไฟฟ้า | บัสบาร์, แถบตัวนำ, บัสบาร์แบบหวี, ราง หรือระบบตัวนำแบบโมดูลาร์ | การกระจายกระแสไฟฟ้าทั่วไปซ้ำๆ ไปยังอุปกรณ์หรือวงจรต่างๆ |
| Power Distribution Block | การแยกตัวนำขาเข้าหนึ่งเส้นหรือมากกว่าไปยังขั้วต่อขาออกที่กำหนด | ตัวนำไฟฟ้าที่อยู่ภายในฉนวนหุ้ม | การแบ่งจ่ายกำลังไฟฟ้าจากแหล่งจ่ายไปยังวงจรย่อย โดยมีช่วงขนาดตัวนำขาเข้า/ขาออกที่ระบุ |
| แผงขั้วต่อ | การเข้าหัวและจัดระเบียบตัวนำไฟฟ้าแต่ละเส้น | ตำแหน่งโมดูลาร์ที่มีฉนวนหุ้มพร้อมชุดยึดสายไฟ | การเดินสายแบบจุดต่อจุด, การรวมสาย, การทดสอบ, การตัดวงจร และการระบุวงจร |
บล็อกจ่ายไฟ (Power distribution block) มักเป็นตัวเลือกที่อยู่ตรงกลาง โดยภายในจะใช้ชิ้นส่วนนำไฟฟ้าทั่วไป เช่น บัสบาร์ แต่จะถูกจัดจำหน่ายในรูปแบบอุปกรณ์สำเร็จรูปที่มีขั้วต่อขาเข้าและขาออกที่ชัดเจน มีฉนวนป้องกัน มีจุดยึดติดตั้ง และระบุช่วงขนาดตัวนำที่รองรับไว้อย่างชัดเจน.
ใช้บล็อกจ่ายไฟเมื่อต้องใช้ตัวนำขาเข้าขนาดใหญ่หนึ่งเส้นเพื่อจ่ายไฟให้กับตัวนำขาออกหลายเส้น และเมื่อการจัดวางการเชื่อมต่อแบบสำเร็จรูปที่มีระบบป้องกันการสัมผัส (finger-protected) เหมาะสมกับตู้ควบคุมมากกว่าระบบบัสบาร์แบบเปลือยหรือแบบโมดูลาร์ ใช้เทอร์มินัลบล็อกเมื่อวงจรจำเป็นต้องมีการจัดระเบียบแยกจากกัน และใช้บัสบาร์เมื่อการจ่ายไฟโดยตรงไปยังอุปกรณ์ที่รองรับหรือระบบตัวนำร่วมที่ออกแบบมาโดยเฉพาะช่วยให้โครงสร้างระบบมีความเป็นระเบียบมากกว่า.
อ่านคู่มือ VIOX เพื่อ บล็อกกระจายกำลังไฟฟ้า หรือเปรียบเทียบ กลุ่มผลิตภัณฑ์บล็อกจ่ายไฟ VIOX สำหรับการตัดสินใจเลือกอุปกรณ์ที่เกี่ยวข้อง.
สถานการณ์การใช้งานจริง 6 รูปแบบ
1. เซอร์กิตเบรกเกอร์หลายตัวที่ใช้แหล่งจ่ายไฟขาเข้าร่วมกัน
ใช้บัสบาร์แบบหวี (comb busbar) ที่เข้ากันได้เมื่อซีรีส์ของเบรกเกอร์ ระยะพิทช์ ลำดับขั้ว การออกแบบขั้วต่อ และพิกัดที่ระบุอนุญาตให้ทำได้ อย่าทึกทักเอาเองว่าการที่บัสบาร์ติดตั้งเข้ากับอุปกรณ์ได้ทางกายภาพ หมายความว่าการรวมอุปกรณ์นั้นได้รับการรับรองแล้ว.
2. การเชื่อมต่อสายนิวทรัลและสายดิน (Neutral and Protective-Earth Connections)
บาร์นิวทรัลและบาร์สายดิน (PE) แบบเฉพาะช่วยให้มีจุดเชื่อมต่อร่วมกัน แต่การเชื่อมต่อและการแยกส่วนขึ้นอยู่กับระบบสายดินและตำแหน่งของตู้ควบคุม ห้ามนำตัวนำนิวทรัลและตัวนำป้องกัน (PE) มารวมกันเพียงเพราะทั้งสองอย่างใช้อุปกรณ์ที่มีลักษณะเป็นบาร์เหมือนกัน.
3. การเดินสายภาคสนามสำหรับ PLC และเซนเซอร์ (PLC and Sensor Field Wiring)
ให้ใช้เทอร์มินัลบล็อก การกำหนดหมายเลขวงจร การจัดเรียงแบบหลายระดับ อุปกรณ์เสริมสำหรับการป้องกันสัญญาณรบกวน จุดตัดการเชื่อมต่อ และการเปลี่ยนทดแทนที่ง่าย มักมีความสำคัญมากกว่าการสร้างจุดรวมกระแสไฟฟ้าเพียงจุดเดียว.
4. การแยกสายเมนหลักออกเป็นสายย่อยหลายเส้น (Main Feed Split into Several Branch Conductors)
พิจารณาใช้บล็อกจ่ายไฟ (power distribution block) หรือระบบบัสบาร์ที่ออกแบบมาโดยเฉพาะ หลีกเลี่ยงการต่อตัวนำหลายเส้นไว้ใต้ขั้วต่ออุปกรณ์เดียวกัน เว้นแต่ว่าขั้วต่อนั้นจะได้รับการระบุพิกัดสำหรับจำนวน วัสดุ และขนาดของตัวนำนั้นๆ โดยเฉพาะ.
5. วงจรที่ต้องการการวัดค่าหรือการตัดแยกวงจรบ่อยครั้ง (Circuits Requiring Frequent Measurement or Isolation)
ใช้เทอร์มินัลบล็อกแบบตัดวงจรหรือแบบทดสอบในจุดที่ผลิตภัณฑ์รองรับ ซึ่งช่วยให้สามารถเปิดวงจรหรือวัดค่าในสาขาได้โดยไม่ต้องถอดเส้นทางจ่ายไฟหลัก.
6. ตู้ควบคุมที่มีส่วนกำลังไฟฟ้าสูงและส่วนควบคุม
ใช้บัสบาร์หรือบล็อกจ่ายไฟในส่วนกำลังไฟฟ้า และใช้เทอร์มินัลบล็อกในส่วนควบคุมและส่วนเดินสายภาคสนาม โดยต้องรักษาการแยกส่วน ระยะห่างตามผิวฉนวน (Creepage) ระยะห่างในอากาศ (Clearance) เส้นทางการเดินสาย และพื้นที่สำหรับการบำรุงรักษาให้เป็นไปตามข้อกำหนด.
การเลือกตามสเป็คฉันทุกอย่า
ก่อนเลือกใช้บัสบาร์ เทอร์มินัลบล็อก หรือบล็อกจ่ายไฟ ให้ตรวจสอบสิ่งต่อไปนี้.
ฟังก์ชันทางไฟฟ้า
- การเชื่อมต่อเป็นแบบศักย์ไฟฟ้าเดียวกัน (Common potential) หรือเป็นวงจรแบบจุดต่อจุด (Point-to-point)
- อุปกรณ์ทำหน้าที่จ่ายไฟ เชื่อมต่อสายไฟ สร้างความต่อเนื่องของสายดิน (PE) หรือรองรับฟังก์ชันการทดสอบและการตัดวงจร
- จำเป็นต้องมีการป้องกันกระแสเกินที่ต้นทางหรือในแต่ละสาขาหรือไม่
พิกัดและสภาวะความผิดพร่อง
- แรงดันและกระแสใช้งานที่กำหนด;
- ความเหมาะสมในการใช้งานกับไฟฟ้ากระแสสลับหรือกระแสตรง และขั้วไฟฟ้า (ถ้ามี);
- ข้อมูลการทนกระแสลัดวงจรหรือกระแสลัดวงจรในระยะเวลาสั้น;
- การประสานสัมพันธ์ของอุปกรณ์ป้องกันทางด้านต้นทาง;
- อุณหภูมิที่เพิ่มขึ้นที่ยอมรับได้ภายใต้สภาวะการทำงานของชุดประกอบ.
ตัวนำและการเชื่อมต่อ
- ความเหมาะสมในการเชื่อมต่อกับตัวนำทองแดง อะลูมิเนียม หรือโลหะผสม;
- พื้นที่หน้าตัดของตัวนำไฟฟ้าในหน่วย mm² หรือ AWG;
- ประเภทของตัวนำไฟฟ้าแบบแกนเดี่ยว (solid), แบบตีเกลียว (stranded), แบบอัดแน่น (compacted) หรือแบบฝอยละเอียด (fine-stranded);
- จำนวนตัวนำไฟฟ้าที่อนุญาตต่อการเชื่อมต่อหนึ่งจุด;
- ข้อกำหนดเกี่ยวกับปลอกหุ้มปลายสาย (ferrule), หัวต่อสายไฟ (cable lug), การเตรียมสาย, ความยาวในการปอกฉนวน และแรงบิดในการขัน.
การติดตั้งทางกล
- การติดตั้งบนราง DIN, แผงควบคุม, ฐานรองรับ หรือการติดตั้งโดยตรงกับอุปกรณ์;
- ฐานรองรับบัสบาร์และระยะห่าง;
- รูปทรงของพิน (pin), ก้ามปู (fork), สตัด (stud), โบลต์ (bolt) หรือแคลมป์ (clamp);
- ระยะห่างของเบรกเกอร์และลำดับเฟส;
- พื้นที่สำหรับการดัดสายไฟและช่องทางเข้าถึงเพื่อการบำรุงรักษา;
- ฝาครอบ แผ่นปิดปลาย แผ่นกั้น และการป้องกันการสัมผัส.
การบำรุงรักษาและการขยายระบบ
- การกำหนดหมายเลขเทอร์มินัลและการระบุตัวนำไฟฟ้า;
- ความจำเป็นสำหรับจุดทดสอบหรือการแยกวงจร;
- ตำแหน่งเทอร์มินัลสำรองหรือจุดเชื่อมต่อในอนาคต;
- ข้อกำหนดในการตรวจสอบและการขันยึดให้แน่น;
- ความพร้อมใช้งานของอะไหล่ทดแทนที่เข้ากันได้.
การปฏิบัติตาม
สำหรับเทอร์มินอลบล็อกในงานอุตสาหกรรมตามมาตรฐาน IEC, IEC 60947-7-1:2025 ระบุข้อกำหนดสำหรับเทอร์มินอลบล็อกและเทอร์มินอลบล็อกแบบตัดวงจรเพื่อการทดสอบ (test-disconnect terminal blocks) สำหรับตัวนำทองแดงที่อยู่ในขอบเขตของมาตรฐาน โดยตู้สวิตช์เกียร์และชุดควบคุมแรงดันต่ำจะถูกครอบคลุมโดยมาตรฐาน IEC 61439 ซีรีส์ในส่วนที่เกี่ยวข้อง; IEC 61439-1:2020 ให้กฎทั่วไปแต่ไม่สามารถใช้เพียงลำพังเพื่ออ้างความสอดคล้องสำหรับชุดประกอบได้.
สำหรับโครงการในอเมริกาเหนือ เทอร์มินอลบล็อกมักได้รับการประเมินตามมาตรฐาน UL 1059 หรือข้อกำหนด ANSI/UL 60947-7 ที่เกี่ยวข้อง. UL Solutions ระบุแนวทางเหล่านี้สำหรับการรับรองเทอร์มินอลบล็อก โดยบล็อกจ่ายกำลังไฟฟ้า (Power distribution blocks) อาจใช้เส้นทางการรับรองผลิตภัณฑ์และการประยุกต์ใช้งานในตู้ควบคุมที่แตกต่างกัน ดังนั้นควรตรวจสอบการรับรองของอุปกรณ์ เงื่อนไขการยอมรับ และมาตรฐานตู้ควบคุมที่เกี่ยวข้อง แทนที่จะตัดสินจากรูปลักษณ์หรือชื่อผลิตภัณฑ์เพียงอย่างเดียว.
ข้อผิดพลาดทั่วไปในการออกแบบ
การเลือกโดยพิจารณาจากพิกัดกระแสไฟฟ้าเพียงอย่างเดียว
กระแสไฟฟ้าเป็นสิ่งสำคัญ แต่ไม่ใช่เกณฑ์การเลือกที่สมบูรณ์ อุปกรณ์อาจมีพิกัดกระแสไฟฟ้าที่เหมาะสม แต่อาจไม่สามารถใช้งานได้เนื่องจากปัจจัยด้านประเภทของตัวนำ อุณหภูมิที่ขั้วต่อ แรงดันไฟฟ้า สภาวะการลัดวงจร ระยะห่าง หรือการรับรองมาตรฐาน.
การใช้เทอร์มินัลบล็อกเป็นบัสบาร์จ่ายไฟที่ไม่ได้ผ่านการรับรอง
จัมเปอร์สามารถกระจายศักย์ไฟฟ้าทั่วไปผ่านเทอร์มินัลบล็อกได้ แต่กระแสไฟฟ้าที่ไหลผ่านเส้นทางจัมเปอร์และตำแหน่งเทอร์มินัลแต่ละจุดต้องอยู่ภายในขีดจำกัดที่ผู้ผลิตกำหนด ห้ามอนุมานว่าการเพิ่มจัมเปอร์จะให้ผลเทียบเท่ากับบัสบาร์จ่ายไฟที่ออกแบบมาโดยเฉพาะ.
การใช้บัสบาร์เป็นอุปกรณ์ป้องกันวงจร
บัสบาร์ทำหน้าที่กระจายกระแสไฟฟ้า ไม่ได้ทำหน้าที่ตัดกระแสเกินหรือกระแสลัดวงจรโดยอัตโนมัติ วงจรย่อยแต่ละวงจรจำเป็นต้องมีอุปกรณ์ป้องกันตามที่วงจรและกฎระเบียบที่เกี่ยวข้องกำหนด.
การสับสนระหว่างราง DIN กับบัสบาร์
ราง DIN มาตรฐานทำหน้าที่รองรับอุปกรณ์ทางกลเท่านั้น โดยปกติแล้วไม่ใช่ตัวนำไฟฟ้ากำลัง แม้ว่าเทอร์มินัลบล็อก PE บางประเภทจะเชื่อมต่อตัวนำป้องกันเข้ากับรางที่ต่อลงดินโดยเจตนา แต่ฟังก์ชันเฉพาะนั้นไม่ได้ทำให้ราง DIN ทุกรางกลายเป็นบัสบาร์จ่ายไฟทั่วไป.
การใช้สายนิวทรัลและสายดินป้องกันร่วมกัน
บาร์นิวทรัลและบาร์สายดินป้องกันอาจดูคล้ายกัน แต่ข้อกำหนดในการเชื่อมต่อและการแยกส่วนนั้นแตกต่างกัน โปรดปฏิบัติตามรูปแบบการต่อลงดินและตำแหน่งของตู้จ่ายไฟที่เกี่ยวข้อง.
การละเลยความเข้ากันได้ของขั้วต่อและบัสบาร์
การพิจารณาเพียงระยะพิทช์ที่กำหนดหรือขนาดตัวนำนั้นไม่เพียงพอ ต้องตรวจสอบรูปทรงของขั้วต่อ ความลึกในการเสียบ แรงกดหน้าสัมผัส ลำดับขั้ว อุปกรณ์เสริมฉนวน คำแนะนำในการขันแน่น และการรับรองมาตรฐานของอุปกรณ์.
การมองข้ามความร้อนและคุณภาพของจุดเชื่อมต่อ
การเพิ่มขึ้นของอุณหภูมิมักเริ่มต้นที่จุดเชื่อมต่อมากกว่าในตัวนำหลัก แรงบิดที่ไม่ถูกต้อง การย้ำหัวสายที่ไม่ดี การเกิดออกซิเดชัน วัสดุที่ไม่เข้ากัน ความเสียหายของตัวนำ หรือแรงกดหน้าสัมผัสที่ไม่เพียงพอ อาจทำให้เกิดความต้านทานเฉพาะจุดและความร้อนสูงเกินไปได้.
คำแนะนำสุดท้าย
เลือก บัสบาร์ เมื่อการออกแบบต้องการจุดเชื่อมต่อทางไฟฟ้าส่วนกลางที่วางแผนไว้ เพื่อกระจายพลังงานอย่างมีประสิทธิภาพไปยังวงจรหรืออุปกรณ์หลายชุดที่เข้ากันได้ ให้เลือกใช้ บล็อกเทอร์มินัล เมื่อการออกแบบต้องการการต่อสายตัวนำแบบแยกส่วน การแยกวงจร การติดฉลาก การทดสอบ หรือการเข้าถึงเพื่อซ่อมบำรุงหน้างาน.
เลือก Power Distribution Block เมื่อต้องแบ่งสายป้อนหนึ่งเส้นออกเป็นสายขาออกหลายเส้นที่กำหนดไว้ ผ่านส่วนประกอบการเชื่อมต่อแบบสำเร็จรูป.
สำหรับตู้ไฟฟ้าแรงดันต่ำหลายประเภท สถาปัตยกรรมที่ดีที่สุดคือการใช้ทั้งสามอย่างในระดับชั้นที่แตกต่างกัน ได้แก่ บัสบาร์สำหรับการกระจายไฟฟ้าส่วนกลาง บล็อกกระจายไฟฟ้าสำหรับการแยกสายป้อน และเทอร์มินอลบล็อกสำหรับการเชื่อมต่อแบบแยกวงจร โดยเริ่มจากการพิจารณาฟังก์ชันทางไฟฟ้าที่ต้องการ จากนั้นจึงตรวจสอบพิกัดของผลิตภัณฑ์ ความเข้ากันได้ของตัวนำ สภาวะความผิดพร่อง การออกแบบการประกอบ และมาตรฐานที่เกี่ยวข้องให้ถูกต้องแม่นยำ.
VIOX จัดหา บัสบาร์สำหรับเบรกเกอร์ลูกย่อย (MCB busbars), บล็อกเทอร์มินัล, และ บล็อกกระจายกำลังไฟฟ้า สำหรับงานระบบจำหน่ายไฟฟ้าแรงดันต่ำและตู้ควบคุมไฟฟ้า เลือกจากข้อมูลรุ่นที่เผยแพร่หรือติดต่อ VIOX โดยระบุฟังก์ชันของวงจร แรงดันไฟฟ้า กระแสโหลด ขนาดตัวนำ จำนวนวงจรย่อย วิธีการติดตั้ง และข้อกำหนดของตลาดปลายทาง.
คำถามที่พบบ่อย
บัสบาร์ (Busbar) เหมือนกับเทอร์มินัลบล็อก (Terminal block) หรือไม่?
ไม่เหมือนกัน บัสบาร์ถูกออกแบบมาเพื่อสร้างจุดเชื่อมต่อทางไฟฟ้าแบบร่วม (Common electrical node) สำหรับการจ่ายกำลังไฟฟ้า ในขณะที่เทอร์มินัลบล็อกมีไว้สำหรับการเชื่อมต่อตัวนำที่ชัดเจน โดยตำแหน่งที่อยู่ติดกันมักจะแยกจากกันเว้นแต่จะเชื่อมต่อด้วยจัมเปอร์ที่ได้รับการรับรอง.
บัสบาร์หรือเทอร์มินัลบล็อก แบบไหนดีกว่ากัน?
ไม่มีแบบไหนดีกว่ากันในทุกกรณี ให้ใช้บัสบาร์สำหรับการจ่ายไฟแบบร่วม และใช้เทอร์มินัลบล็อกสำหรับการเชื่อมต่อวงจรย่อย การจัดระเบียบ การทดสอบ และการบำรุงรักษา ตู้ควบคุมหลายแห่งจำเป็นต้องใช้ทั้งสองอย่าง.
เทอร์มินัลบล็อกสามารถจ่ายกำลังไฟฟ้าได้หรือไม่?
ได้ หากเทอร์มินัลบล็อกและระบบจัมเปอร์ที่ได้รับการรับรองมีพิกัดรองรับวงจรและการจัดวางนั้นๆ สำหรับการแยกวงจรจากสายเมนไปยังวงจรย่อยขนาดใหญ่ การใช้บล็อกจ่ายกำลังไฟฟ้า (Power distribution block) หรือระบบบัสบาร์ที่ออกแบบมาโดยเฉพาะอาจเหมาะสมกว่า.
บัสบาร์สามารถใช้แทนเทอร์มินัลบล็อกได้หรือไม่?
ไม่ใช่ในกรณีที่การออกแบบต้องการจุดต่อสายที่ต้องระบุหมายเลขแยกกัน มีการแยกส่วน ตัดวงจรได้ มีฟิวส์ หรือสามารถทดสอบได้ บัสบาร์และเทอร์มินอลสตริปมีหน้าที่หลักที่แตกต่างกัน.
เทอร์มินอลบัสบาร์คืออะไร?
คำนี้มักใช้เรียกแท่งตัวนำไฟฟ้าทั่วไปที่มีจุดเชื่อมต่อหรือเทอร์มินอลหลายจุด เนื่องจากซัพพลายเออร์แต่ละรายใช้คำนี้แตกต่างกัน จึงควรตรวจสอบว่าผลิตภัณฑ์นั้นเป็นบัสบาร์เปลือย บัสบาร์สำหรับนิวทรัลหรือกราวด์ บล็อกจ่ายไฟสำเร็จรูป หรือเทอร์มินอลสตริปแบบมีจัมเปอร์.
พาวเวอร์ดิสทริบิวชั่นบล็อก (Power distribution block) ถือเป็นเทอร์มินอลบล็อกหรือไม่?
ทั้งสองอย่างมีความเกี่ยวข้องกันแต่ไม่สามารถใช้แทนกันได้เสมอไป พาวเวอร์ดิสทริบิวชั่นบล็อกถูกออกแบบมาเพื่อแยกแหล่งจ่ายไฟขาเข้าออกเป็นหลายเอาต์พุตโดยเฉพาะ ในขณะที่เทอร์มินอลบล็อกมาตรฐานมีหน้าที่หลักในการเชื่อมต่อและจัดระเบียบตัวนำไฟฟ้าแต่ละเส้น.
บัสบาร์มีพิกัดกระแสไฟฟ้าสูงกว่าเทอร์มินอลบล็อกเสมอไปหรือไม่?
ไม่สามารถสรุปเช่นนั้นได้ พิกัดกระแสไฟฟ้ามีความแตกต่างกันอย่างมากตามโครงสร้างและการใช้งาน ควรเปรียบเทียบผลิตภัณฑ์แต่ละรุ่นภายใต้เงื่อนไขของตัวนำ อุณหภูมิ ตู้ควบคุม และสภาวะการเกิดฟอลต์ที่ใช้งานจริง.
บัสบาร์สามารถป้องกันวงจรไฟฟ้าได้หรือไม่?
ไม่ได้ หากเป็นเพียงบัสบาร์เพียงอย่างเดียว บัสบาร์เป็นเพียงตัวนำไฟฟ้า การป้องกันกระแสเกินและไฟฟ้าลัดวงจรจะต้องจัดให้มีโดยอุปกรณ์ป้องกันที่เหมาะสมในระบบโดยรวม.
ราง DIN สามารถนำกระแสไฟฟ้าได้หรือไม่?
ราง DIN มาตรฐานโดยหลักแล้วเป็นอุปกรณ์รองรับการติดตั้งทางกล ระบบขั้วต่อสายดิน (PE) อาจมีการใช้รางที่ต่อลงดินเพื่อความต่อเนื่องของตัวนำป้องกันโดยเจตนา แต่ไม่ควรใช้รางเป็นบัสบาร์สำหรับสายไลน์หรือสายนิวทรัลทั่วไป เว้นแต่ระบบนั้นจะได้รับการออกแบบและรับรองให้ใช้งานในลักษณะดังกล่าวโดยเฉพาะ.
