เซอร์เกิตเบรกเกอร์แรงดันต่ำ( Low Voltage Circuit Brakers )

เซอร์กิตเบรกเกอร์( Circuit Breaker : CB )เป็นบริภัณฑ์ไฟฟ้าที่ทำหน้าที่เป็นสวิตซ์สำหรับเปิดปิดวงจรไฟฟ้าแรงดันต่ำในภาวะปกติและจะเปิดวงจรโดยอัตโนมัติ เมื่อเกิดภาวะปกติและจะเปิดวงจรโดยอัตโนมัติ เมื่อเกิดภาวะผิดปกติขึ้นอันเนื่องมาจากการใช้กำลังเกิน( Oveload )หรือการลัดวงจร( Short Circuit ) หลังจากทำการลัดวงจร( Short Circuit ) หลังจากทำการแก้ไขสิ่งผิดปกติบกพร่องเรียบร้อยแล้วก็สามารถสลับไฟเข้าให้ใช้งานอีกได้ 
        มาตรฐานของ CB  ที่สำคัญคือ IEC 60947-" Part 2 2Circuit Breaker"
                                                       IEC 60898-" Circuit Breakers for Overcurrent Protection for Household
                                                       and Similar lnstallations"

       พิกัดที่สำคัญ
       พิกัดที่สำคัญตามมาตรฐาน IEC 60947-2 มีดังต่อไปนี้
       พิกัดกระแสต่อเนื่อง
       พิกัดกระแสต่อเนื่องของ CB คือ ค่ากระแส RMS ที่ CB สามารถทนได้โดยที่อุณหภูมิไม่เพิ่มเกินค่าที่กำหนดให้ของอุณหภูมิโดยรอบ( Ambient Temperature ) ค่าหนึ่ง บริษัทผู้ผลิตส่วนมากจะทำ CB ที่มีขนาดโครงเป็นช่วงกว้างๆ แล้วปรับตั้งกระแสพิกัดในระหว่างช่วงให้ละเอียดขึ้นดังนั้นจึงเกิดมีคำว่า Ampere Frame (AF) และ Ampere Trip (AT) ขึ้น
1.  Ampere Frame (AT)คือ ขนาดพิกัดกระแสสูงสุดที่สามารถใช้ได้กับขนาดโครงของ CB 
2.  Ampere Trip(AT)คือ ขนาดพิกัดกระแสที่ปรับตั้งให้ CB ใช้งาน
เช่น CB ตัวหนึ่งขนาด 80 AT/100 AF หมายหมายความว่า CB ตัวนี้มีขนาดโครง 100 A CB ขนาดโครงนี้อาจปรับตั้งได้ตั้งแต่ 10 A ถึง 100 A แต่สำหรับ CB ตัวนี้ปรับตั้งที่โรงงานให้สามารถใช้งานที่กระแสต่อเนื่องได้ 80 A
    พิกัดการตัดกระแสลัดวงจร
    พิกัดการตัดกระแสลัดวงจร(lterrpting Capacity = IC , Breaking Capacity) คือกระแสลัดวงจรสูงสุดที่ CB สามารถตัดได้โดยที่ตัว CB ไม่ได้รับความเสีย
ค่า IC ของ CB ได้จากการทดสอบ และขึ้นกับตัวแปรหลายตัว เช่น แรงดัน ตัวประกอบกำลัง เป็นต้น ดังนั้น CB ที่สามารถใช้ได้กับหลายแรงดัน จะต้องมีค่า IC ที่แต่ละแรงดันด้วย
ค่า IC ของ CB เป็นพิกัดที่สำคัญมากอย่างหนึ่งในการเลือก CB เพื่อใช้สำหรับงานหนึ่งงานใดนั้นจะต้องให้มี IC เท่ากับหรือมากกว่ากระแสลัดวงจรสูงสุดที่จุดติดตั้ง
  ตาม IEC 60947-2 ได้ในนิยามพิกัดการตัดกระแสลัดวงจรไว้ดังนี้ 
           Icu = Rated Ultimate Shorte-Circuiit Breaking 
                    Capacity( Switching Sequence O-t-CO)
           Ics = Rated Service Short-Circuit Breaking
                    Capacity( Switching Sequence O-t-CO-t-CO)
          Icw = Rated Short-time Current Withstand
นอกจากนี้ตาม IEC 60947-2 ยังแบ่ง CB ตามลักษณะการใช้งาน( Utilization Catrgory ) คือ
 Utilization Category A
             .  ไม่เหมาะสมที่จะทำ Coordination( Selectiviy) เนื่องจากไม่มี lcw
 Utilization Category B 
             .   CB เหมาะที่จะทำ Coordination และมี lcw
 ค่า AF  ขนาดมาตรฐานและ AT 
 บริษัทผู้ผลิตต่างๆ จะผลิต CB ที่มี AF ตามมาตรฐานที่กำหนด
 มาตรฐาน IEC ได้กำหนด AF ไว้ดังนี้คือ 63,100,125,200,250,315,400,500,630,800,1000,1250,1600,2000,2500,3150(3200),4000,5000,6300 บริษัทบางแห่งอาจจะไม่ผลิตค่า AF บางค่าได้ ค่า AT ที่บริษัทต่าง จะผลิตออกมานั้นมีหลายค่า แล้วแต่ความต้องการของบริษัทนั้นๆ เช่น บริษัทผลิต CB
      ที่ AF = 250 A อาจจะจัด AT ไว้ ดังนี้คือ 100,125,150,175,200,225A และ 250A
      ที่ AF = 1600 A มี AT ค่าต่างๆ คือ 800,1000,1250,1600A 
ประเภทของ CB 
CB อาจแบ่งตามลักษณะภายนอก และการใช้งานได้เป็น 3 ชนิดคือ
 1. Minature Circuit Breeaker( MCB )
 2. Molded Case Circuit Breaker( MCCB )
 3. Air Circuit Breaker( ACB )
 MCB
 MCBมีใช้หรับติดตั้งในแผงจ่ายไฟ (Panelboard)หรือแผงจ่ายไฟของที่อยู่อาศัย(Consumer Unit)เพื่อป้องกันระบบไฟฟ้าของบ้าน สำนักงาน หรืออุสาหกรรม และสำหรับมาตรฐานที่ใช้ส่วนมากสำหรับ MCB จะเป็นมาตรฐาน IEC 60898 
    คุณสมบัติของ MCB มีดังนั้น
      1. มีทั้ง 1,2หรือ 3 ขั้ว
      2. มีทั้ง AF คือ 50 AF หรือ 63 AF
      3. มี IC ตั้งแต่ 3 kA ถึง 10 kA
   MCB ที่มีการป้องกันการลัดวงจรลงเดิน( Ground Fanlt ) เรียกว่า Residual Current Circuit Breaker( RCCB )sinv Earth Leakage Circuit Breaker( ELCB ) มีความไว mA,30mA สำหรับป้องกันไฟดูด
 MCCB 
 เป็น CB ที่บริภัณฑ์ตรวจจับและบริภัณฑ์ตัดต่อภายในวัสดุฉนวน ซึ่งทำด้วยสารประเภทพลาสติกแข็ง MCCB มีตั้งแต่ขนาดเล็กจนถึงใหญ่ ใช้สำหรับป้องกันระบบไฟฟ้าตั้งแต่วงจรย่อย สายป้อนถึงสายประธาน และบริภัณฑ์ไฟฟ้าด้วย โครงกรอบของMCCB ส่วนมากทำด้วยโพลีเอสเตอรืพลาสติก( Polyester Plastic ) วัสดุชนิดนี้จะทำหน้าที่ในการป้องกันอาร์ค ความร้อนและแก็สได้ เป็นฉนวนและเป็นที่กั้นภายในระหว่างขั้วไฟฟ้ามีความแข็งแรงทางกล ดังรูปที่ 5.12

MCCB ที่มีใช้กันอยู่ในขณะนี้อาจจะแบ่งตามการใช้งานได้เป็น
MCCB ขนาดมาตรฐาน(Standard CB ) 
MCCB ชนิดนี้มีขนาดตั้งแต่ 100AF ถึง 2500AF แลมี IC ให้เลือกใช้อยู่หลายระดับเป็น MCCB ที่มี IC ไม่สูงนัก เช่น 18 kA , 25kA  และ 30 kA เหมาะสำหรับไฟฟ้าขนาดเล็ก
MCCB แบบ IC สูง( High lnterrupting Capacity Circuit Breaker )

อ้างอิง หนังสือ "การออกแบบระบบไฟฟ้า" ฉบับบปรับปรุง ครั้งที่ 9 ตามมาตรฐาน วสท.2564 โดย ประสิทธิ์ พิทยพัฒน์