คู่มือการเลือกพิกัดตัดกระแสของ MCB: เมื่อใดควรใช้ 6kA เทียบกับ 10kA ในแผงไฟฟ้าที่พักอาศัยและอาคารพาณิชย์

สิ่งสำคัญที่ต้องจดจำ

• ความสามารถในการตัดกระแสลัดวงจร (Icn/Icu) แสดงถึงกระแสไฟฟ้าลัดวงจรสูงสุดที่ MCB สามารถตัดได้อย่างปลอดภัย โดยไม่เกิดความเสียหายหรือล้มเหลว วัดเป็นกิโลแอมป์ (kA).
• MCB ขนาด 6kA โดยทั่วไปเพียงพอสำหรับการติดตั้งในที่พักอาศัย ที่ซึ่งกระแสไฟฟ้าลัดวงจรที่คาดการณ์ไว้ (PSCC) ยังคงต่ำกว่า 5kA โดยเฉพาะอย่างยิ่งในสถานที่ที่อยู่ห่างจากหม้อแปลงไฟฟ้า.
• แนะนำให้ใช้ MCB ขนาด 10kA สำหรับการใช้งานเชิงพาณิชย์ การติดตั้งในเมือง และสถานที่ใกล้หม้อแปลงไฟฟ้า ที่ซึ่งกระแสไฟฟ้าลัดวงจรเกิน 6kA หรือคาดการณ์ว่าจะมีการขยายในอนาคต.
• การเลือกที่เหมาะสมต้องคำนวณ PSCC ณ จุดติดตั้ง โดยใช้แรงดันไฟฟ้าระบบ อิมพีแดนซ์รวม และข้อกำหนดของหม้อแปลงไฟฟ้า.
• IEC 60898-1 ควบคุมมาตรฐาน MCB สำหรับที่พักอาศัย ในขณะที่ IEC 60947-2 ใช้กับการใช้งานในอุตสาหกรรม โดยมีข้อกำหนดในการทดสอบและเกณฑ์ประสิทธิภาพที่แตกต่างกัน.
• การลดขนาดความสามารถในการตัดกระแสลัดวงจรต่ำกว่าที่กำหนดก่อให้เกิดอันตรายด้านความปลอดภัยร้ายแรง รวมถึงเหตุการณ์อาร์คแฟลช ความเสียหายของอุปกรณ์ และความเสี่ยงจากอัคคีภัยที่อาจเกิดขึ้น.
• ความแตกต่างของต้นทุนระหว่าง MCB ขนาด 6kA และ 10kA มีน้อยมาก เมื่อเทียบกับประโยชน์ด้านความปลอดภัยและความได้เปรียบในการปฏิบัติตามข้อกำหนดของรหัสการเลือกที่เหมาะสม.

ทำความเข้าใจความสามารถในการตัดกระแสลัดวงจรของ MCB: รากฐานของการป้องกันวงจร

ความสามารถในการตัดกระแสลัดวงจร หรือที่เรียกว่าความสามารถในการตัดกระแสลัดวงจร แสดงถึงกระแสไฟฟ้าลัดวงจรที่คาดการณ์ไว้สูงสุดที่ เซอร์กิตเบรกเกอร์ขนาดเล็ก (MCB) สามารถตัดได้อย่างปลอดภัยที่แรงดันไฟฟ้าที่กำหนด เมื่อเกิดไฟฟ้าลัดวงจร กระแสไฟฟ้าลัดวงจรสามารถสูงถึงหลายร้อยเท่าของกระแสไฟฟ้าที่ใช้งานปกติภายในมิลลิวินาที MCB ต้องตัดกระแสไฟฟ้านี้ก่อนที่จะก่อให้เกิดความเสียหายร้ายแรงต่อตัวนำ อุปกรณ์ หรือก่อให้เกิดอันตรายจากไฟไหม้.

พิกัดความสามารถในการตัดกระแสลัดวงจรจะปรากฏบนแผ่นป้ายของ MCB ทุกตัว โดยทั่วไปจะแสดงเป็น Icn (ความสามารถในการตัดกระแสลัดวงจรที่กำหนดตาม IEC 60898-1) หรือ Icu (ความสามารถในการตัดกระแสลัดวงจรสูงสุดตาม IEC 60947-2) การทำความเข้าใจ พิกัดเหล่านี้ เป็นพื้นฐานสำหรับการออกแบบระบบไฟฟ้าที่ปลอดภัย.

เหตุใดการเลือกความสามารถในการตัดกระแสลัดวงจรจึงมีความสำคัญ

การเลือก MCB ที่มีความสามารถในการตัดกระแสลัดวงจรไม่เพียงพอจะสร้างโหมดความล้มเหลวหลายรูปแบบ:

• การเชื่อมติดของหน้าสัมผัส: กระแสไฟฟ้าลัดวงจรที่เกินพิกัดของ MCB สามารถเชื่อมหน้าสัมผัสให้ติดกัน ป้องกันไม่ให้เบรกเกอร์ตัดวงจร.
• อันตรายจากอาร์คแฟลช: ความสามารถในการตัดกระแสลัดวงจรที่ไม่เพียงพออาจส่งผลให้อาร์คยังคงอยู่ สร้างสภาวะอาร์คแฟลชที่เป็นอันตราย.
• การแตกของตู้: กระแสไฟฟ้าลัดวงจรที่รุนแรงสามารถทำให้เกิดความเสียหายทางกายภาพต่อตู้ MCB ปล่อยก๊าซร้อนและโลหะหลอมเหลว.
• ความเสียหายของอุปกรณ์ปลายน้ำ: การป้องกันที่ล้มเหลวทำให้กระแสไฟฟ้าลัดวงจรทำให้อุปกรณ์และสายไฟที่เชื่อมต่อเสียหาย.

กฎความปลอดภัยที่สำคัญ: ความสามารถในการตัดกระแสลัดวงจรของ MCB ต้องเกินกระแสไฟฟ้าลัดวงจรที่คาดการณ์ไว้ (PSCC) ณ จุดติดตั้งเสมอ โดยมีส่วนต่างด้านความปลอดภัยที่เหมาะสม.

6kA เทียบกับ 10kA: การเปรียบเทียบข้อกำหนดทางเทคนิค

ตารางต่อไปนี้เปรียบเทียบข้อกำหนดที่สำคัญและลักษณะการทำงานของ MCB ที่มีพิกัด 6kA และ 10kA:

Specification	MCB 6kA	MCB 10kA
ความสามารถในการตัดขาด (Icn)	6,000 แอมแปร์	10,000 แอมแปร์
คิดถึงเรื่องโปรแกรม	ที่อยู่อาศัย, เชิงพาณิชย์ขนาดเล็ก	เชิงพาณิชย์ อุตสาหกรรม ที่พักอาศัยในเมือง
มาตรฐาน IEC	IEC 60898-1	IEC 60898-1 / IEC 60947-2
ระยะห่างจากหม้อแปลงไฟฟ้า	>50 ม. โดยทั่วไป	<50 ม. หรือระบบที่มีความจุสูง
แรงดันไฟฟ้าระบบ	230V เฟสเดียว	230V-400V เฟสเดียว/สามเฟส
การจำกัดพลังงานอาร์ค	Class 3	Class 3
ต้นทุนเพิ่มเติม	เส้นฐาน	+10-20%
การติดตั้งทั่วไป	แผงย่อย วงจรสาขา	แผงหลัก ฟีดเดอร์ บอร์ดเชิงพาณิชย์
คำแนะนำส่วนต่างด้านความปลอดภัย	ใช้เมื่อ PSCC <5kA	ใช้เมื่อ PSCC 5-9kA
ความสามารถในการขยายในอนาคต	จำกัด	รองรับได้ดีกว่า

เมื่อใดควรใช้ MCB 6kA: การใช้งานในที่พักอาศัยและเชิงพาณิชย์ขนาดเล็ก

MCB ที่มีความสามารถในการตัดกระแสลัดวงจร 6kA เป็นตัวเลือกมาตรฐานสำหรับการติดตั้งระบบไฟฟ้าในที่พักอาศัยและการใช้งานเชิงพาณิชย์ขนาดเล็กที่ระดับกระแสไฟฟ้าลัดวงจรยังคงอยู่ในระดับปานกลาง การทำความเข้าใจว่าเมื่อใดที่การป้องกัน 6kA เพียงพอต้องวิเคราะห์ปัจจัยของระบบหลายประการ.

การใช้งานที่เหมาะสมสำหรับ MCB 6kA

การติดตั้งที่พักอาศัย: บ้านเดี่ยว อพาร์ตเมนต์ และอาคารที่พักอาศัยโดยทั่วไปมีค่า PSCC ระหว่าง 1kA ถึง 4kA ซึ่งอยู่ในช่วงความสามารถในการตัดกระแสลัดวงจร 6kA การรวมกันของระยะห่างของหม้อแปลงไฟฟ้า ความยาวสายเคเบิล และความจุของทางเข้าบริการที่จำกัด จะจำกัดระดับกระแสไฟฟ้าลัดวงจรโดยธรรมชาติ.

แผงย่อยระยะไกล: แผงจ่ายไฟที่อยู่ห่างจากทางเข้าบริการหลักมากกว่า 50 เมตร จะได้รับประโยชน์จากอิมพีแดนซ์ของการเดินสายเคเบิลที่ยาว ซึ่งช่วยลดกระแสไฟฟ้าลัดวงจรที่มีอยู่ สถานที่เหล่านี้ไม่ค่อยต้องการความสามารถในการตัดกระแสลัดวงจรที่เกิน 6kA.

อาคารพาณิชย์ขนาดเล็ก: พื้นที่ค้าปลีกขนาดเล็ก สำนักงาน และการติดตั้งที่คล้ายกันซึ่งใช้ไฟฟ้ากระแสสลับเฟสเดียว 230V และมีโหลดที่เชื่อมต่อจำกัด โดยทั่วไปจะทำงานได้อย่างปลอดภัยด้วย MCB ขนาด 6kA หากการคำนวณ PSCC ที่เหมาะสมยืนยันว่ามีการป้องกันที่เพียงพอ.

ปัจจัยที่จำกัดกระแสไฟฟ้าลัดวงจรในที่พักอาศัย

ลักษณะเฉพาะโดยธรรมชาติหลายประการของระบบไฟฟ้าในที่พักอาศัยจะจำกัดกระแสไฟฟ้าลัดวงจรที่อาจเกิดขึ้นโดยธรรมชาติ:

1. ความจุของหม้อแปลงไฟฟ้า: หม้อแปลงไฟฟ้าจำหน่ายในที่พักอาศัยโดยทั่วไปมีขนาดตั้งแต่ 25kVA ถึง 100kVA ซึ่งจำกัดกระแสไฟฟ้าลัดวงจรสูงสุดที่สามารถใช้ได้.
2. ความยาวสายเคเบิลทางเข้าบริการ: อิมพีแดนซ์ของตัวนำทางเข้าบริการ (โดยทั่วไปคือ 10-30 เมตร) ช่วยลดกระแสไฟฟ้าลัดวงจรลงอย่างมาก.
3. อิมพีแดนซ์ของแหล่งจ่ายไฟของการไฟฟ้า: อิมพีแดนซ์ของเครือข่ายไฟฟ้าของการไฟฟ้าต้นทางมีส่วนทำให้เกิดอิมพีแดนซ์โดยรวมของระบบ ซึ่งเป็นการจำกัดกระแสไฟฟ้าลัดวงจรเพิ่มเติม.
4. การกำหนดค่าเฟสเดียว: การติดตั้งในที่พักอาศัยส่วนใหญ่ใช้ไฟฟ้ากระแสสลับเฟสเดียว 230V ซึ่งโดยธรรมชาติแล้วจะสร้างกระแสไฟฟ้าลัดวงจรที่ต่ำกว่าระบบสามเฟส.

การคำนวณ PSCC สำหรับการเลือก 6kA

เพื่อตรวจสอบว่าความสามารถในการตัดกระแสไฟ 6kA เพียงพอหรือไม่ ให้คำนวณกระแสไฟฟ้าลัดวงจรที่อาจเกิดขึ้นโดยใช้สูตร:

PSCC = V / Z_total

ที่ไหน:

• V = แรงดันไฟของระบบ (230V สำหรับที่พักอาศัยเฟสเดียว)
• Z_total = อิมพีแดนซ์รวมของระบบจากแหล่งจ่ายไฟไปยังจุดที่เกิดข้อผิดพลาด

สำหรับขั้นตอนการคำนวณโดยละเอียด โปรดดูคู่มือฉบับสมบูรณ์ของเราเกี่ยวกับ วิธีการคำนวณกระแสไฟฟ้าลัดวงจรสำหรับ MCB.

ตัวอย่างการคำนวณ: การติดตั้งในที่พักอาศัยที่มีแหล่งจ่ายไฟ 230V, อิมพีแดนซ์ของหม้อแปลงไฟฟ้า 0.02Ω และอิมพีแดนซ์ของสายเคเบิล 0.025Ω:

Z_total = 0.02 + 0.025 = 0.045Ω

PSCC = 230V / 0.045Ω = 5,111A ≈ 5.1kA

ในสถานการณ์นี้ MCB ขนาด 6kA ให้การป้องกันที่เพียงพอโดยมีส่วนต่างด้านความปลอดภัย อย่างไรก็ตาม หาก PSCC เข้าใกล้หรือเกิน 5kA ขอแนะนำให้อัปเกรดเป็น MCB ขนาด 10kA.

เมื่อใดควรใช้ MCB ขนาด 10kA: การใช้งานเชิงพาณิชย์และกำลังการผลิตสูง

MCB ที่มีความสามารถในการตัดกระแสไฟ 10kA กลายเป็นสิ่งจำเป็นเมื่อกระแสไฟฟ้าลัดวงจรที่อาจเกิดขึ้นเกินช่วงการทำงานที่ปลอดภัยของอุปกรณ์ 6kA การติดตั้งเชิงพาณิชย์ สภาพแวดล้อมในเมือง และสถานที่ใกล้กับหม้อแปลงไฟฟ้าจ่ายไฟมักจะต้องใช้พิกัดที่สูงกว่านี้.

การใช้งานที่สำคัญที่ต้องใช้ MCB ขนาด 10kA

อาคารพาณิชย์: อาคารสำนักงาน ศูนย์ค้าปลีก และอาคารพาณิชย์โดยทั่วไปต้องใช้ MCB ขนาด 10kA เนื่องจาก:

• บริการไฟฟ้าสามเฟส 400V ที่มีความสามารถในการจ่ายกระแสไฟฟ้าลัดวงจรที่สูงกว่า
• อยู่ใกล้กับหม้อแปลงไฟฟ้าจ่ายไฟขนาดใหญ่ (100kVA ถึง 500kVA)
• เส้นทางการจ่ายไฟแบบขนานหลายเส้นทางช่วยลดอิมพีแดนซ์โดยรวมของระบบ
• สถานที่ในเมืองที่มีความหนาแน่นสูงพร้อมโครงสร้างพื้นฐานทางไฟฟ้าที่แข็งแกร่ง

แผงจ่ายไฟหลัก: แผงไฟฟ้าหลักในการติดตั้งใดๆ จะมีระดับกระแสไฟฟ้าลัดวงจรสูงสุดเนื่องจากอยู่ใกล้กับทางเข้าบริการ แม้แต่ในการใช้งานในที่พักอาศัย แผงหลักมักจะได้รับประโยชน์จาก MCB ขนาด 10kA เพื่อเพิ่มส่วนต่างด้านความปลอดภัย.

การติดตั้งในเมือง: อาคารในใจกลางเมืองโดยทั่วไปจะเชื่อมต่อกับเครือข่ายไฟฟ้าของการไฟฟ้าที่มีความจุสูงและมีอิมพีแดนซ์ของแหล่งจ่ายไฟต่ำ ส่งผลให้ระดับกระแสไฟฟ้าลัดวงจรสูงเกินพิกัด 6kA.

โรงงานอุตสาหกรรม: โรงงานผลิต คลังสินค้า และสถานที่ทางอุตสาหกรรมต้องใช้ความสามารถในการตัดกระแสไฟ 10kA หรือสูงกว่าเนื่องจากโหลดที่เชื่อมต่อขนาดใหญ่ หม้อแปลงไฟฟ้าหลายตัว และโครงสร้างพื้นฐานทางไฟฟ้าที่แข็งแกร่ง.

ระบบสามเฟสและการเพิ่มกระแสไฟฟ้าลัดวงจร

ระบบไฟฟ้าสามเฟสโดยธรรมชาติแล้วจะสร้างกระแสไฟฟ้าลัดวงจรที่สูงกว่าระบบเฟสเดียวเนื่องจาก:

• แรงดันไฟของระบบที่สูงกว่า (400V line-to-line เทียบกับ 230V line-to-neutral)
• เส้นทางกระแสไฟฟ้าหลายเส้นทาง ในระหว่างการเกิดข้อผิดพลาดแบบสามเฟส
• อิมพีแดนซ์ที่ต่ำกว่า ในขดลวดหม้อแปลงไฟฟ้าสามเฟส
• ความจุของหม้อแปลงไฟฟ้าที่เพิ่มขึ้น โดยทั่วไปในการติดตั้งเชิงพาณิชย์

สำหรับระบบสามเฟส การคำนวณกระแสไฟฟ้าลัดวงจรจะกลายเป็น:

PSCC = V_LL / (√3 × Z_total)

โดยที่ V_LL คือแรงดันไฟ line-to-line (โดยทั่วไปคือ 400V ในยุโรป, 480V ในอเมริกาเหนือ).

ความใกล้เคียงกับหม้อแปลงไฟฟ้า: ปัจจัยด้านระยะทาง

ระยะห่างระหว่างหม้อแปลงไฟฟ้าจ่ายไฟและจุดติดตั้ง MCB มีผลต่อระดับกระแสไฟฟ้าลัดวงจรอย่างมาก ตามแนวทางทั่วไป:

ระยะห่างจากหม้อแปลงไฟฟ้า	ช่วง PSCC ทั่วไป	แนะนำ MCB ระดับความชื่นชอบ
0-20 เมตร	8-15kA	ขั้นต่ำ 10kA (พิจารณา 15kA)
20-50 เมตร	5-10kA	แนะนำ 10kA
50-100 เมตร	3-6kA	6kA หรือ 10kA ตามการคำนวณ
>100 เมตร	1-4kA	โดยทั่วไป 6kA เพียงพอ

บันทึก: ค่าเหล่านี้เป็นค่าประมาณและขึ้นอยู่กับความจุของหม้อแปลงไฟฟ้า ขนาดสายเคเบิล และการกำหนดค่าระบบ ทำการคำนวณโดยละเอียดเสมอสำหรับการติดตั้งที่สำคัญ.

คู่มือการเลือกใช้งาน: การจับคู่ความสามารถในการตัดกระแสไฟกับประเภทการติดตั้ง

ตารางต่อไปนี้ให้คำแนะนำที่เป็นประโยชน์สำหรับการเลือกความสามารถในการตัดกระแสไฟของ MCB ที่เหมาะสมตามลักษณะการติดตั้ง:

ประเภทการติดตั้ง	การกำหนดค่าระบบ	ความใกล้เคียงของหม้อแปลงไฟฟ้า	พิกัดการตัดกระแสที่แนะนำ	เหตุผล
บ้านเดี่ยว	ไฟฟ้ากระแสสลับเฟสเดียว 230V, ขนาดมิเตอร์ <100A	>30 เมตร	6kA	PSCC ต่ำ, มีอัตราเผื่อความปลอดภัยที่เพียงพอ
อาคารอพาร์ตเมนต์	ไฟฟ้ากระแสสลับเฟสเดียว 230V, หลายยูนิต	20-50 เมตร	6kA (วงจรย่อย), 10kA (เมน)	แผงเมนต้องการพิกัดที่สูงกว่า
ร้านค้าปลีก/สำนักงานขนาดเล็ก	ไฟฟ้ากระแสสลับเฟสเดียว 230V, <200A	ตัวแปร	10kA	ข้อกำหนดตามกฎหมายอาคารพาณิชย์
อาคารพาณิชย์ขนาดใหญ่	ไฟฟ้ากระแสสลับสามเฟส 400V, >200A	<30 เมตร	10kA น้อยที่สุด	กระแสลัดวงจรสูง, การปฏิบัติตามข้อกำหนด
โรงงานอุตสาหกรรม	ไฟฟ้ากระแสสลับสามเฟส 400V, >400A	<20 เมตร	10kA-25kA	PSCC สูงมาก, ระบบป้องกันเฉพาะทาง
อาคารสูงในเมือง	ไฟฟ้ากระแสสลับสามเฟส 400V, หลายมิเตอร์	<10 เมตร	10kA-15kA	เครือข่ายไฟฟ้าที่แข็งแกร่ง, ความสามารถในการจ่ายไฟสูง
การติดตั้งในชนบท	ไฟฟ้ากระแสสลับเฟสเดียว 230V, สายเมนยาว	>100 เมตร	6kA	อิมพีแดนซ์สูงจำกัดกระแสลัดวงจร
ระบบโซลาร์เซลล์พีวี	วงจรไฟฟ้ากระแสตรง, แปรผัน	ไม่มีข้อมูล	พิกัดสำหรับการตัดกระแสไฟฟ้ากระแสตรง	ต้องใช้ MCB ที่มีพิกัดไฟฟ้ากระแสตรงโดยเฉพาะ

การปฏิบัติตามมาตรฐาน IEC: ทำความเข้าใจ 60898-1 เทียบกับ 60947-2

การเลือก MCB ที่เหมาะสมต้องมีความเข้าใจในมาตรฐานสากลที่เกี่ยวข้องและข้อกำหนดของมาตรฐานเหล่านั้น มาตรฐานหลักสองมาตรฐานที่ควบคุมความสามารถในการตัดกระแสไฟของ MCB คือ IEC 60898-1 และ IEC 60947-2 ซึ่งแต่ละมาตรฐานครอบคลุมขอบเขตการใช้งานที่แตกต่างกัน.

IEC 60898-1: การติดตั้งในที่พักอาศัยและที่คล้ายกัน

IEC 60898-1 ควบคุมเซอร์กิตเบรกเกอร์ขนาดเล็กสำหรับการใช้งานในครัวเรือนและการติดตั้งที่คล้ายกันโดยเฉพาะ ซึ่งรวมถึง:

• Voltage ระดับความชื่นชอบ: สูงสุด 440V AC
• ปัจจุบันระดับความชื่นชอบ: สูงสุด 125A
• ความสามารถในการตัดขาด (Icn): โดยทั่วไป 3kA, 6kA, 10kA หรือ 15kA
• อุณหภูมิอ้างอิง: อุณหภูมิแวดล้อม 30°C
• Trip Curves: คุณสมบัติ B, C และ D
• โปรแกรม: ที่พักอาศัย, สำนักงาน, โรงเรียน, อาคารพาณิชย์ขนาดเล็ก

มาตรฐานกำหนด Icn (ความสามารถในการตัดกระแสลัดวงจรที่กำหนด) เป็นความสามารถในการตัดกระแสไฟตามลำดับการทดสอบที่ระบุ สำหรับ MCB 6kA และ 10kA ภายใต้ IEC 60898-1:

• พิกัด 6kA: ต้องตัดกระแสลัดวงจร 6,000A ที่แรงดันไฟฟ้าที่กำหนดได้สำเร็จ
• พิกัด 10kA: ต้องตัดกระแสลัดวงจร 10,000A ที่แรงดันไฟฟ้าที่กำหนดได้สำเร็จ

IEC 60947-2: การใช้งานในอุตสาหกรรมและเชิงพาณิชย์

IEC 60947-2 ครอบคลุมถึง molded case circuit breakers (MCCBs) และ MCB สำหรับอุตสาหกรรมสำหรับการใช้งานที่ต้องการมากขึ้น:

• Voltage ระดับความชื่นชอบ: สูงสุด 1,000V AC
• ปัจจุบันระดับความชื่นชอบ: 16A ถึง 6,300A
• ความสามารถในการตัดกระแส (Icu): 10kA ถึง 150kA ขึ้นอยู่กับขนาดเฟรม
• อุณหภูมิอ้างอิง: อุณหภูมิแวดล้อม 40°C
• การตั้งค่าที่ปรับได้: การปรับตั้งค่าทริปแบบใช้ความร้อนและแม่เหล็ก
• โปรแกรม: อุตสาหกรรม, อาคารพาณิชย์ขนาดใหญ่, ระบบจำหน่ายไฟฟ้า

มาตรฐานกำหนดทั้ง Icu (ความสามารถในการตัดกระแสสูงสุด) และ Ics (ความสามารถในการตัดกระแสใช้งาน) โดยที่ Ics แสดงถึงกระแสที่เบรกเกอร์สามารถตัดได้หลายครั้งในขณะที่ยังคงทำงานได้.

สำหรับการเปรียบเทียบมาตรฐานเหล่านี้โดยละเอียด โปรดดูคู่มือของเราเกี่ยวกับ IEC 60898-1 เทียบกับ IEC 60947-2.

ตารางเปรียบเทียบมาตรฐาน

พารามิเตอร์	IEC 60898-1 (MCB สำหรับที่พักอาศัย)	IEC 60947-2 (MCCB อุตสาหกรรม)
แอปพลิเคชันหลัก	ที่พักอาศัย, พาณิชยกรรมขนาดเล็ก	อุตสาหกรรม, พาณิชย์หนัก
แรงดันไฟฟ้าสูงสุด	440V AC	1,000V AC
ช่วงกระแสไฟฟ้า	สูงถึง 125A	16A ถึง 6,300A
การกำหนดค่าความสามารถในการตัดกระแส	Icn (ค่าความสามารถที่กำหนด)	Icu (สูงสุด), Ics (ใช้งาน)
สภาพแวดล้อมอ้างอิง	30 องศาเซลเซียส	40 องศาเซลเซียส
Trip Curves	แบบคงที่ (B, C, D)	ปรับได้ทั้งความร้อน/แม่เหล็ก
การใช้งานทั่วไป 6kA/10kA	วงจรย่อยที่พักอาศัย	ตัวป้อนเชิงพาณิชย์, การจ่ายกระแสไฟฟ้า
ข้อกำหนดการทดสอบ	ลำดับการทดสอบแบบง่าย	ลำดับการทดสอบที่ครอบคลุม
การประสานงานแบบเลือกสรร	พื้นฐาน	ตารางการประสานงานขั้นสูง

กรอบการตัดสินใจ: การเลือกความสามารถในการตัดกระแสที่เหมาะสม

การเลือกระหว่าง MCB 6kA และ 10kA ต้องมีการวิเคราะห์ปัจจัยหลายอย่างอย่างเป็นระบบ ทำตามกรอบการตัดสินใจนี้เพื่อให้แน่ใจว่ามีการเลือกที่เหมาะสม:

ขั้นตอนที่ 1: คำนวณกระแสไฟฟ้าลัดวงจรที่คาดการณ์ (PSCC)

กำหนดกระแสไฟฟ้าลัดวงจรสูงสุด ณ จุดติดตั้ง MCB โดยใช้วิธีใดวิธีหนึ่งต่อไปนี้:

วิธี A: ข้อมูลจากผู้ให้บริการ
ติดต่อบริษัทสาธารณูปโภคเพื่อขอรับกระแสไฟฟ้าลัดวงจรที่มีอยู่ที่ทางเข้าบริการ ซึ่งเป็นจุดเริ่มต้นที่แม่นยำที่สุดสำหรับการคำนวณ.

วิธี B: การคำนวณจากข้อมูลหม้อแปลง
ใช้ข้อมูลแผ่นป้ายชื่อหม้อแปลงและความต้านทานของสายเคเบิล:

1. คำนวณกระแสไฟฟ้าทุติยภูมิของหม้อแปลง: I_transformer = S_kVA / (√3 × V)
2. กำหนดความต้านทานของหม้อแปลง: Z_transformer = (V² × %Z) / (S_kVA × 100)
3. คำนวณความต้านทานของสายเคเบิล: Z_cable = (ρ × L) / A
4. คำนวณความต้านทานรวม: Z_total = Z_transformer + Z_cable
5. คำนวณ PSCC: PSCC = V / Z_total

วิธี C: การทดสอบ
ใช้เครื่องทดสอบกระแสไฟฟ้าลัดวงจรที่คาดการณ์เพื่อวัดกระแสไฟฟ้าลัดวงจรจริง ณ จุดติดตั้ง วิธีนี้ให้ผลลัพธ์ที่แม่นยำที่สุด แต่ต้องใช้อุปกรณ์เฉพาะทาง.

ขั้นตอนที่ 2: ใช้ค่าเผื่อความปลอดภัย

ห้ามเลือก MCB ที่มีความสามารถในการตัดกระแสเท่ากับ PSCC ที่คำนวณได้ ใช้ค่าเผื่อความปลอดภัยที่เหมาะสม:

• ค่าเผื่อขั้นต่ำ: 20% เหนือ PSCC ที่คำนวณได้
• ค่าเผื่อที่แนะนำ: 50% เหนือ PSCC ที่คำนวณได้สำหรับการใช้งานที่สำคัญ
• การขยายตัวในอนาคต: พิจารณาการเพิ่มขึ้นของกระแสไฟฟ้าลัดวงจรที่อาจเกิดขึ้นจากการอัพเกรดสาธารณูปโภคหรือการปรับเปลี่ยนระบบ

ตัวอย่าง: หาก PSCC ที่คำนวณได้ = 5.5kA ให้เลือก MCB 10kA (ไม่ใช่ 6kA) เพื่อให้มีค่าเผื่อความปลอดภัยที่เพียงพอ.

ขั้นตอนที่ 3: พิจารณาลักษณะการติดตั้ง

ประเมินปัจจัยเหล่านี้เมื่อทำการเลือกขั้นสุดท้าย:

ความใกล้เคียงกับแหล่งจ่าย: การติดตั้งภายใน 50 เมตรจากหม้อแปลงไฟฟ้าโดยทั่วไปต้องใช้พิกัด 10kA เนื่องจากความต้านทานต่ำและกระแสไฟฟ้าลัดวงจรที่มีอยู่สูง.

แรงดันไฟฟ้าระบบ: ระบบสามเฟส 400V โดยทั่วไปต้องใช้ความสามารถในการตัดกระแสที่สูงกว่าระบบเฟสเดียว 230V.

ประเภทอาคาร: การติดตั้งเชิงพาณิชย์ควรใช้ MCB 10kA เป็นค่าเริ่มต้น เว้นแต่การคำนวณจะพิสูจน์ได้อย่างชัดเจนว่า 6kA เพียงพอ.

ข้อกำหนดของรหัส: รหัสไฟฟ้าในท้องถิ่นอาจกำหนดความสามารถในการตัดกระแสขั้นต่ำสำหรับประเภทการติดตั้งเฉพาะ ตรวจสอบการปฏิบัติตามข้อบังคับที่บังคับใช้เสมอ.

การขยายตัวในอนาคต: หากคาดการณ์ว่าจะมีการขยายระบบ ให้เลือกความสามารถในการตัดกระแสที่สูงขึ้นเพื่อรองรับกระแสไฟฟ้าลัดวงจรที่เพิ่มขึ้นจากหม้อแปลงเพิ่มเติมหรือการอัพเกรดสาธารณูปโภค.

ขั้นตอนที่ 4: ตรวจสอบการประสานงานและการเลือกสรร

ตรวจสอบให้แน่ใจว่ามีการประสานงานที่เหมาะสมระหว่างอุปกรณ์ป้องกันต้นทางและปลายทาง ความสามารถในการตัดกระแสของ MCB ต้องรองรับการตัดวงจรแบบเลือกสรรเพื่อแยกข้อผิดพลาดในระดับต่ำสุดที่เป็นไปได้โดยไม่ส่งผลกระทบต่อวงจรต้นทาง.

สำหรับคำแนะนำที่ครอบคลุมเกี่ยวกับ การเลือก MCB ที่เหมาะสม, รวมถึงข้อควรพิจารณาในการประสานงาน โปรดดูคู่มือการเลือกโดยละเอียดของเรา.

สถานการณ์การใช้งานจริง

สถานการณ์ที่ 1: การปรับปรุงที่อยู่อาศัย

สถานการณ์: เจ้าของบ้านกำลังอัพเกรดแผงไฟฟ้าในบ้านเดี่ยวที่สร้างขึ้นในปี 1985 บ้านตั้งอยู่ห่างจากหม้อแปลงจำหน่าย 50kVA เป็นระยะทาง 75 เมตร โดยมีบริการเฟสเดียว 230V 100A.

การวิเคราะห์:

• ระยะทางไกลจากหม้อแปลง (75 ม.) เพิ่มความต้านทาน
• ระบบเฟสเดียว 230V จำกัดกระแสไฟฟ้าลัดวงจร
• ความจุหม้อแปลงขนาดเล็ก (50kVA)
• PSCC ที่คำนวณได้ ≈ 3.2kA

การตัดสินใจ: MCB 6kA เพียงพอสำหรับวงจรย่อยทั้งหมด อย่างไรก็ตาม เมนเบรกเกอร์ควรเป็น 10kA เพื่อให้มีค่าเผื่อความปลอดภัยเพิ่มเติมและรองรับการอัพเกรดสาธารณูปโภคในอนาคตที่อาจเกิดขึ้น.

สถานการณ์ที่ 2: อาคารสำนักงานเชิงพาณิชย์

สถานการณ์: อาคารสำนักงานใหม่ 5 ชั้นในเขตเมืองที่มีระบบไฟฟ้าสามเฟส 400V, หม้อแปลงขนาด 630kVA ตั้งอยู่ในชั้นใต้ดิน, แผงเมนอยู่ห่างจากหม้อแปลง 15 เมตร.

การวิเคราะห์:

• ระบบสามเฟส 400V เพิ่มกระแสลัดวงจร
• ความจุหม้อแปลงขนาดใหญ่ (630kVA)
• ระยะทางสั้นจากหม้อแปลง (15 ม.)
• ที่ตั้งในเมืองที่มีเครือข่ายสาธารณูปโภคที่แข็งแกร่ง
• คำนวณ PSCC ≈ 12kA ที่แผงเมน

การตัดสินใจ: MCB ขนาด 10kA ไม่เพียงพอสำหรับแผงเมน—อัปเกรดเป็น MCCB ขนาด 15kA หรือ 25kA แผงย่อยบนชั้นบนสามารถใช้ MCB ขนาด 10kA ได้เนื่องจากอิมพีแดนซ์ที่เพิ่มขึ้นจากการเดินสายเคเบิล.

สถานการณ์ที่ 3: การขยายโรงงานอุตสาหกรรม

สถานการณ์: โรงงานผลิตที่มีอยู่กำลังเพิ่มสายการผลิตใหม่ที่ต้องใช้แผงสามเฟสเพิ่มเติม 200A แผงใหม่จะตั้งอยู่ห่างจากแผงจ่ายไฟหลักเดิม 40 เมตร.

การวิเคราะห์:

• ระบบอุตสาหกรรมสามเฟส 400V
• ระยะทางปานกลางจากแหล่งจ่ายไฟ (40 ม.)
• แผงเมนเดิมมีกระแสลัดวงจร 25kA
• อิมพีแดนซ์ของสายเคเบิลช่วยลดกระแสลัดวงจรที่แผงใหม่
• คำนวณ PSCC ≈ 8.5kA ที่ตำแหน่งแผงใหม่

การตัดสินใจ: MCB ขนาด 10kA เหมาะสมสำหรับแผงใหม่ โดยมีการประสานงานที่เหมาะสมกับการป้องกันกระแสเกินขนาด 25kA ที่ต้นทาง จัดทำเอกสารการคำนวณกระแสลัดวงจรและเก็บรักษาบันทึกสำหรับการขยายในอนาคต.

เหมือนกันความผิดพลาดที่จะหลีกเลี่ยง

ข้อผิดพลาดที่ 1: การสันนิษฐานว่า 6kA เพียงพอเสมอสำหรับที่อยู่อาศัย

ช่างไฟฟ้าจำนวนมากใช้ MCB ขนาด 6kA เป็นค่าเริ่มต้นสำหรับการติดตั้งที่อยู่อาศัยทั้งหมดโดยไม่ได้คำนวณ PSCC จริง ข้อสันนิษฐานนี้ใช้ไม่ได้ใน:

• เขตเมืองที่มีเครือข่ายสาธารณูปโภคความจุสูง
• บ้านที่อยู่ใกล้หม้อแปลงจำหน่าย
• แผงเมนที่มีสายบริการทางเข้าสั้น
• การปรับปรุงใหม่ที่โครงสร้างพื้นฐานสาธารณูปโภคได้รับการอัพเกรด

ทางออก: คำนวณหรือวัด PSCC เสมอ โดยเฉพาะอย่างยิ่งสำหรับแผงเมนและการติดตั้งในเมือง.

ข้อผิดพลาดที่ 2: การละเลยการคูณกระแสลัดวงจรสามเฟส

การคำนวณกระแสลัดวงจรเฟสเดียวใช้ไม่ได้กับระบบสามเฟส ปัจจัย √3 และแรงดันไฟฟ้าระหว่างสายเพิ่มกระแสลัดวงจรที่มีอยู่ได้อย่างมาก.

ทางออก: ใช้สูตรกระแสลัดวงจรสามเฟสที่เหมาะสมและพิจารณาประเภทความผิดพร่องทั้งหมด (สามเฟส, ระหว่างสาย, สายดิน).

ข้อผิดพลาดที่ 3: ไม่ได้พิจารณาการขยายในอนาคต

ระบบไฟฟ้ามีการพัฒนาไปตามกาลเวลา การอัพเกรดสาธารณูปโภค หม้อแปลงเพิ่มเติม หรือการปรับเปลี่ยนระบบสามารถเพิ่มกระแสลัดวงจรที่มีอยู่เกินกว่าการคำนวณเดิม.

ทางออก: สร้างส่วนต่างด้านความปลอดภัยและพิจารณาเลือกพิกัดการตัดกระแสที่สูงขึ้นถัดไปเมื่อ PSCC เข้าใกล้ขีดจำกัดของพิกัดที่ต่ำกว่า.

ข้อผิดพลาดที่ 4: การผสมมาตรฐานอย่างไม่เหมาะสม

การใช้ MCB สำหรับที่อยู่อาศัยตามมาตรฐาน IEC 60898-1 ในการใช้งานทางอุตสาหกรรมที่ควบคุมโดย IEC 60947-2 ทำให้เกิดปัญหาด้านความสอดคล้องและความปลอดภัย.

ทางออก: ทำความเข้าใจว่ามาตรฐานใดใช้กับการติดตั้งของคุณและเลือกอุปกรณ์ที่มีพิกัดที่เหมาะสม สำหรับข้อมูลเพิ่มเติมเกี่ยวกับ ประเภทต่างๆ ของเซอร์กิตเบรกเกอร์ และการใช้งาน โปรดดูคู่มือฉบับสมบูรณ์ของเรา.

การวิเคราะห์ต้นทุนและผลประโยชน์: การลงทุน 6kA เทียบกับ 10kA

ความแตกต่างของราคาระหว่าง MCB ขนาด 6kA และ 10kA โดยทั่วไปคือ 10-20%, ซึ่งเป็นการลงทุนที่น้อยมากเมื่อเทียบกับผลที่ตามมาของการป้องกันที่ไม่เพียงพอ พิจารณาปัจจัยเหล่านี้:

ต้นทุนทางตรง:

• MCB 6kA: ราคาพื้นฐาน
• MCB 10kA: พรีเมียม +10-20%
• ค่าแรงในการติดตั้ง: เหมือนกันสำหรับทั้งสองพิกัด

ต้นทุนความเสี่ยงของการลดขนาด:

• ความเสียหายของอุปกรณ์จากการป้องกันกระแสเกินที่ไม่เพียงพอ
• ความเสียหายจากไฟไหม้และความรับผิด
• ค่าปรับสำหรับการละเมิดกฎหมาย
• ผลกระทบจากการประกันภัย
• การหยุดทำงานและการหยุดชะงักทางธุรกิจ
• ค่าใช้จ่ายในการเปลี่ยนทดแทนหลังความล้มเหลว

มูลค่าระยะยาวของการปรับขนาดที่เหมาะสม:

• เพิ่มขอบเขตความปลอดภัย
• การรองรับการเติบโตของระบบในอนาคต
• ลดความเสี่ยงต่อความรับผิด
• อัตราค่าประกันที่ดีขึ้น
• ความมั่นใจในการปฏิบัติตามกฎหมาย
• ยืดอายุการใช้งานของอุปกรณ์

คำแนะนำจากผู้เชี่ยวชาญ: เมื่อการคำนวณ PSCC อยู่ภายใน 1kA ของขีดจำกัดของพิกัดที่ต่ำกว่า ให้เลือกความสามารถในการตัดกระแสที่สูงกว่าเสมอ ความแตกต่างของต้นทุนที่น้อยที่สุดให้ประโยชน์ด้านความปลอดภัยและความน่าเชื่อถืออย่างมาก.

คำถามที่พบบ่อย

จะเกิดอะไรขึ้นหากฉันติดตั้ง MCB ขนาด 6kA ในที่ที่ต้องการ 10kA

การติดตั้ง MCB ที่มีความสามารถในการตัดกระแสไม่เพียงพอทำให้เกิดอันตรายด้านความปลอดภัยอย่างร้ายแรง ในระหว่างสภาวะความผิดพร่องที่เกินพิกัดของ MCB อุปกรณ์อาจไม่สามารถขัดขวางกระแสได้ ซึ่งนำไปสู่การเชื่อมติดกันของหน้าสัมผัส เหตุการณ์อาร์คแฟลช การแตกของตู้ หรือไฟไหม้ ความสามารถในการตัดกระแสของ MCB ต้องเกินกระแสลัดวงจรที่คาดการณ์ไว้ ณ จุดติดตั้งเสมอ โดยมีส่วนต่างด้านความปลอดภัยที่เหมาะสม.

ฉันสามารถใช้ MCB ขนาด 10kA ในการติดตั้งที่อยู่อาศัยทั้งหมดเพื่อความปลอดภัยเป็นพิเศษได้หรือไม่

ใช่ การใช้ MCB ขนาด 10kA ในการติดตั้งที่อยู่อาศัยซึ่ง 6kA เพียงพอ จะช่วยเพิ่มความปลอดภัยและเตรียมพร้อมสำหรับการอัพเกรดระบบสาธารณูปโภคหรือการปรับเปลี่ยนระบบในอนาคต ต้นทุนที่เพิ่มขึ้นนั้นน้อยมาก (10-20%) และให้ประโยชน์อย่างมาก อย่างไรก็ตาม การคำนวณ PSCC ที่เหมาะสมยังคงมีความจำเป็นเพื่อให้แน่ใจว่าแม้แต่ 10kA ก็เพียงพอสำหรับสถานที่ที่อยู่ใกล้กับหม้อแปลงไฟฟ้ามาก.

ฉันจะคำนวณกระแสลัดวงจรที่คาดว่าจะเกิดขึ้น (PSCC) สำหรับการติดตั้งของฉันได้อย่างไร

คำนวณ PSCC โดยใช้สูตร: PSCC = V / Z_total โดยที่ V คือแรงดันไฟฟ้าระบบ และ Z_total คืออิมพีแดนซ์รวมจากแหล่งจ่ายไฟไปยังจุดที่เกิดความผิดพร่อง สำหรับขั้นตอนการคำนวณโดยละเอียด รวมถึงอิมพีแดนซ์ของหม้อแปลง อิมพีแดนซ์ของสายเคเบิล และอิมพีแดนซ์ของแหล่งจ่ายไฟ โปรดดูคู่มือฉบับสมบูรณ์ของเราเกี่ยวกับ การคำนวณกระแสลัดวงจรสำหรับการเลือก MCB.

อะไรคือความแตกต่างระหว่างค่า Icn และ Icu?

Icn (ความสามารถในการตัดกระแสลัดวงจรที่กำหนด) ถูกระบุไว้ใน IEC 60898-1 สำหรับ MCB ที่อยู่อาศัย และแสดงถึงกระแสสูงสุดที่อุปกรณ์สามารถขัดขวางได้ตามลำดับการทดสอบของมาตรฐาน Icu (ความสามารถในการตัดกระแสลัดวงจรสูงสุด) ถูกระบุไว้ใน IEC 60947-2 สำหรับ MCCB อุตสาหกรรม และแสดงถึงกระแสลัดวงจรสูงสุดที่อุปกรณ์สามารถขัดขวางได้ แม้ว่าอาจไม่สามารถใช้งานได้อีกต่อไป สำหรับรายละเอียดเพิ่มเติมเกี่ยวกับสิ่งเหล่านี้และอื่นๆ พิกัดเซอร์กิตเบรกเกอร์, โปรดดูคู่มือทางเทคนิคของเรา.

ฉันต้องการพิกัดการตัดกระแสไฟที่สูงขึ้นสำหรับระบบสามเฟสหรือไม่

ใช่แล้ว โดยทั่วไปแล้วระบบสามเฟสต้องการ MCB ที่มีพิกัดการตัดกระแสที่สูงกว่าระบบเฟสเดียว เนื่องจากแรงดันไฟของระบบที่สูงกว่า (400V เทียบกับ 230V), มีเส้นทางกระแสหลายเส้นทางระหว่างเกิดความผิดพร่อง และโดยทั่วไปแล้วมีขนาดหม้อแปลงที่ใหญ่กว่า ความผิดพร่องแบบสามเฟสสามารถสร้างกระแสที่สูงกว่าความผิดพร่องแบบเฟสเดียวในระบบเดียวกันได้อย่างมาก ควรกำหนดค่า PSCC สำหรับการกำหนดค่าสามเฟสโดยเฉพาะโดยใช้สูตรที่เหมาะสมเสมอ.

ฉันสามารถใช้การป้องกันแบบแคสเคด (cascading) หรือการป้องกันสำรอง (backup protection) เพื่อลดข้อกำหนดด้านความสามารถในการตัดกระแสได้หรือไม่

การเรียงซ้อน (หรือที่เรียกว่าการป้องกันแบบสำรอง) ช่วยให้ MCB ที่อยู่ปลายน้ำที่มีพิกัดการตัดกระแสไฟต่ำกว่า ได้รับการป้องกันโดยอุปกรณ์ที่อยู่ต้นน้ำที่มีพิกัดสูงกว่า เทคนิคนี้สามารถลดต้นทุนในการติดตั้งขนาดใหญ่ได้ แต่ต้องได้รับการตรวจสอบและบันทึกอย่างชัดเจนโดยผู้ผลิต ห้ามสันนิษฐานว่ามีการป้องกันแบบเรียงซ้อนโดยไม่มีตารางการประสานงานของผู้ผลิต สำหรับการใช้งานที่สำคัญ ควรเลือก MCB ที่มีพิกัดการตัดกระแสไฟที่เพียงพอโดยอิสระเสมอ.

ฉันควรตรวจสอบความสามารถในการตัดกระแสไฟ (Breaking Capacity) ว่ายังคงเพียงพอ บ่อยแค่ไหน?

ตรวจสอบความเพียงพอของความสามารถในการตัดกระแสเมื่อใดก็ตาม:

• โครงสร้างพื้นฐานสาธารณูปโภคได้รับการอัพเกรด (หม้อแปลงใหม่ การอัพเกรดบริการ)
• ระบบไฟฟ้าของอาคารถูกขยายหรือแก้ไข
• มีการเชื่อมต่อโหลดเพิ่มเติมที่อาจส่งผลต่อกระแสลัดวงจร
• รหัสไฟฟ้าได้รับการอัปเดตด้วยข้อกำหนดใหม่
• มีการปรับปรุงครั้งใหญ่เกิดขึ้นภายใน 50 เมตรของแผงไฟฟ้า
• เป็นส่วนหนึ่งของการตรวจสอบความปลอดภัยทางไฟฟ้าตามปกติ (อย่างน้อยทุกๆ 5-10 ปี)

จัดเก็บเอกสารการคำนวณ PSCC และปรับปรุงเมื่อมีการเปลี่ยนแปลงระบบ.