1. อุปกรณ์ป้องกันการรั่วซึมคืออะไร?
คำตอบ: อุปกรณ์ป้องกันไฟรั่ว (สวิตช์ป้องกันไฟรั่ว) เป็นอุปกรณ์ความปลอดภัยทางไฟฟ้าชนิดหนึ่ง อุปกรณ์ป้องกันไฟรั่วจะติดตั้งในวงจรไฟฟ้าแรงดันต่ำ เมื่อเกิดไฟรั่วหรือไฟฟ้าช็อต และกระแสไฟฟ้าถึงค่าที่อุปกรณ์ป้องกันกำหนดไว้ อุปกรณ์จะทำงานทันทีและตัดกระแสไฟโดยอัตโนมัติภายในเวลาที่กำหนดเพื่อป้องกันความเสียหาย
2. โครงสร้างของอุปกรณ์ป้องกันการรั่วไหลเป็นอย่างไร?
คำตอบ: อุปกรณ์ป้องกันไฟรั่วประกอบด้วยส่วนประกอบหลัก 3 ส่วน ได้แก่ ส่วนตรวจจับ ส่วนขยายสัญญาณ และส่วนควบคุมการทำงาน ① ส่วนตรวจจับ ประกอบด้วยหม้อแปลงลำดับศูนย์ ซึ่งตรวจจับกระแสไฟรั่วและส่งสัญญาณ ② ส่วนขยายสัญญาณ ขยายสัญญาณรั่วที่อ่อนและสร้างอุปกรณ์ป้องกันแบบแม่เหล็กไฟฟ้าและแบบอิเล็กทรอนิกส์ตามอุปกรณ์ที่แตกต่างกัน (ส่วนขยายสัญญาณสามารถใช้อุปกรณ์เชิงกลหรืออุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ก็ได้) ③ ส่วนควบคุมการทำงาน หลังจากได้รับสัญญาณแล้ว สวิตช์หลักจะเปลี่ยนจากตำแหน่งปิดเป็นตำแหน่งเปิด ทำให้ตัดการจ่ายไฟ ซึ่งเป็นส่วนประกอบที่ทำให้วงจรที่ได้รับการป้องกันถูกตัดการเชื่อมต่อจากโครงข่ายไฟฟ้า
3. หลักการทำงานของอุปกรณ์ป้องกันการรั่วไหลคืออะไร?
คำตอบ:
①เมื่ออุปกรณ์ไฟฟ้าเกิดการรั่วไหล จะเกิดปรากฏการณ์ผิดปกติสองอย่าง:
ประการแรก ความสมดุลของกระแสไฟฟ้าสามเฟสถูกทำลาย และเกิดกระแสไฟฟ้าลำดับศูนย์ขึ้น
ประการที่สองคือ มีแรงดันไฟฟ้าลงกราวด์ในปลอกโลหะที่ไม่มีประจุภายใต้สภาวะปกติ (ภายใต้สภาวะปกติ ทั้งปลอกโลหะและกราวด์มีศักย์ไฟฟ้าเป็นศูนย์)
②หน้าที่ของหม้อแปลงกระแสลำดับศูนย์ อุปกรณ์ป้องกันไฟรั่วจะได้รับสัญญาณผิดปกติผ่านการตรวจจับของหม้อแปลงกระแส ซึ่งจะถูกแปลงและส่งผ่านกลไกตัวกลางเพื่อให้ตัวกระตุ้นทำงาน และแหล่งจ่ายไฟจะถูกตัดผ่านอุปกรณ์สวิตช์ โครงสร้างของหม้อแปลงกระแสคล้ายกับหม้อแปลงไฟฟ้า ซึ่งประกอบด้วยขดลวดสองขดที่แยกจากกันและพันอยู่บนแกนเดียวกัน เมื่อขดลวดปฐมภูมิมีกระแสตกค้าง ขดลวดทุติยภูมิจะเหนี่ยวนำให้เกิดกระแส
③หลักการทำงานของอุปกรณ์ป้องกันไฟรั่ว อุปกรณ์ป้องกันไฟรั่วจะติดตั้งในสายส่ง โดยขดลวดปฐมภูมิเชื่อมต่อกับสายส่งไฟฟ้า และขดลวดทุติยภูมิเชื่อมต่อกับจุดตัดวงจรของอุปกรณ์ป้องกันไฟรั่ว เมื่ออุปกรณ์ไฟฟ้าทำงานตามปกติ กระแสในสายส่งจะอยู่ในสภาวะสมดุล และผลรวมของเวกเตอร์กระแสในหม้อแปลงจะเป็นศูนย์ (กระแสเป็นเวกเตอร์ที่มีทิศทาง เช่น ทิศทางการไหลออกคือ “+” ทิศทางการไหลกลับคือ “-” กระแสที่ไหลไปมาในหม้อแปลงจะมีขนาดเท่ากันและทิศทางตรงกันข้าม และค่าบวกและค่าลบจะหักล้างกัน) เนื่องจากไม่มีกระแสตกค้างในขดลวดปฐมภูมิ ขดลวดทุติยภูมิจะไม่ถูกเหนี่ยวนำ และอุปกรณ์สวิตช์ของอุปกรณ์ป้องกันไฟรั่วจะทำงานในสถานะปิด เมื่อเกิดการรั่วไหลที่ตัวเครื่องของอุปกรณ์และมีคนสัมผัส จะเกิดการลัดวงจรที่จุดที่เกิดการลัดวงจร กระแสรั่วนี้จะไหลลงดินผ่านร่างกายมนุษย์ไปยังพื้นดิน และไหลกลับไปยังจุดกลางของหม้อแปลง (หากไม่มีหม้อแปลงกระแส) ทำให้กระแสไหลเข้าและออกจากหม้อแปลง กระแสไฟฟ้าไม่สมดุล (ผลรวมของเวกเตอร์กระแสไฟฟ้าไม่เป็นศูนย์) และขดลวดปฐมภูมิสร้างกระแสตกค้าง ดังนั้น ขดลวดทุติยภูมิจะถูกเหนี่ยวนำ และเมื่อค่ากระแสไฟฟ้าถึงค่ากระแสไฟฟ้าใช้งานที่จำกัดโดยอุปกรณ์ป้องกันการรั่วไหล สวิตช์อัตโนมัติจะตัดการทำงานและกระแสไฟฟ้าจะถูกตัดออก

4. พารามิเตอร์ทางเทคนิคหลักของอุปกรณ์ป้องกันการรั่วไหลมีอะไรบ้าง?
คำตอบ: พารามิเตอร์ประสิทธิภาพการทำงานหลัก ได้แก่ กระแสรั่วไหลขณะทำงานที่กำหนด เวลารั่วไหลขณะทำงานที่กำหนด และกระแสรั่วไหลขณะไม่ทำงานที่กำหนด พารามิเตอร์อื่นๆ ได้แก่ ความถี่ไฟฟ้า แรงดันไฟฟ้าที่กำหนด กระแสไฟฟ้าที่กำหนด เป็นต้น
①กระแสรั่วไหลที่กำหนด ค่ากระแสที่อุปกรณ์ป้องกันกระแสรั่วไหลจะทำงานภายใต้เงื่อนไขที่กำหนด ตัวอย่างเช่น สำหรับอุปกรณ์ป้องกัน 30mA เมื่อค่ากระแสขาเข้าถึง 30mA อุปกรณ์ป้องกันจะทำการตัดการจ่ายไฟ
②เวลาการทำงานของวงจรป้องกันการรั่วไหลที่กำหนดไว้ หมายถึง เวลาตั้งแต่การเกิดกระแสรั่วไหลตามที่กำหนดไว้โดยฉับพลัน จนกระทั่งวงจรป้องกันถูกตัดออก ตัวอย่างเช่น สำหรับอุปกรณ์ป้องกันขนาด 30mA × 0.1s เวลาตั้งแต่ค่ากระแสถึง 30mA จนถึงการแยกตัวของหน้าสัมผัสหลักจะไม่เกิน 0.1 วินาที
③ภายใต้เงื่อนไขที่กำหนด กระแสรั่วไหลที่ไม่ทำงานของอุปกรณ์ป้องกันการรั่วไหลควรเลือกค่ากระแสรั่วไหลที่ไม่ทำงานเป็นครึ่งหนึ่งของค่ากระแสรั่วไหล ตัวอย่างเช่น อุปกรณ์ป้องกันการรั่วไหลที่มีกระแสรั่วไหล 30mA เมื่อค่ากระแสต่ำกว่า 15mA อุปกรณ์ป้องกันไม่ควรทำงาน มิฉะนั้นอาจทำงานผิดพลาดได้ง่ายเนื่องจากความไวสูงเกินไป ส่งผลกระทบต่อการทำงานปกติของอุปกรณ์ไฟฟ้า
④พารามิเตอร์อื่นๆ เช่น ความถี่ไฟฟ้า แรงดันไฟฟ้าพิกัด กระแสไฟฟ้าพิกัด ฯลฯ เมื่อเลือกอุปกรณ์ป้องกันไฟรั่ว ควรให้เข้ากันได้กับวงจรและอุปกรณ์ไฟฟ้าที่ใช้ แรงดันไฟฟ้าใช้งานของอุปกรณ์ป้องกันไฟรั่วควรปรับให้เข้ากับช่วงความผันผวนปกติของแรงดันไฟฟ้า หากความผันผวนมากเกินไป จะส่งผลต่อการทำงานปกติของอุปกรณ์ป้องกัน โดยเฉพาะอย่างยิ่งสำหรับผลิตภัณฑ์อิเล็กทรอนิกส์ เมื่อแรงดันไฟฟ้าที่จ่ายต่ำกว่าแรงดันไฟฟ้าใช้งานพิกัดของอุปกรณ์ป้องกัน อุปกรณ์จะไม่ทำงาน กระแสไฟฟ้าใช้งานพิกัดของอุปกรณ์ป้องกันไฟรั่วควรสอดคล้องกับกระแสไฟฟ้าจริงในวงจร หากกระแสไฟฟ้าใช้งานจริงมากกว่ากระแสไฟฟ้าพิกัดของอุปกรณ์ป้องกัน จะทำให้เกิดการโอเวอร์โหลดและทำให้อุปกรณ์ป้องกันทำงานผิดปกติ
5. หน้าที่หลักในการป้องกันของอุปกรณ์ป้องกันการรั่วไหลคืออะไร?
คำตอบ: อุปกรณ์ป้องกันไฟรั่วส่วนใหญ่ให้การป้องกันโดยการสัมผัสทางอ้อม ในบางกรณี สามารถใช้เป็นอุปกรณ์ป้องกันเสริมสำหรับการสัมผัสโดยตรง เพื่อป้องกันอุบัติเหตุไฟฟ้าช็อตที่อาจถึงแก่ชีวิตได้
6. การป้องกันโดยการสัมผัสโดยตรงและโดยอ้อมคืออะไร?
คำตอบ: เมื่อร่างกายมนุษย์สัมผัสกับวัตถุที่มีประจุไฟฟ้า และมีกระแสไฟฟ้าไหลผ่านร่างกายมนุษย์ จะเรียกว่าเกิดไฟฟ้าช็อต สาเหตุของไฟฟ้าช็อตสามารถแบ่งออกเป็น ไฟฟ้าช็อตโดยตรง และ ไฟฟ้าช็อตโดยอ้อม ไฟฟ้าช็อตโดยตรง หมายถึง ไฟฟ้าช็อตที่เกิดจากการสัมผัสร่างกายมนุษย์โดยตรงกับวัตถุที่มีประจุไฟฟ้า (เช่น การสัมผัสสายไฟ) ไฟฟ้าช็อตโดยอ้อม หมายถึง ไฟฟ้าช็อตที่เกิดจากการสัมผัสร่างกายมนุษย์กับตัวนำโลหะที่ไม่มีประจุไฟฟ้าในสภาวะปกติ แต่มีประจุไฟฟ้าในสภาวะผิดปกติ (เช่น การสัมผัสตัวเครื่องของอุปกรณ์ป้องกันไฟรั่ว) มาตรการป้องกันไฟฟ้าช็อตก็แบ่งออกเป็น การป้องกันโดยการสัมผัสโดยตรง และการป้องกันโดยการสัมผัสโดยอ้อม ตามสาเหตุที่แตกต่างกัน สำหรับการป้องกันโดยการสัมผัสโดยตรง โดยทั่วไปจะใช้มาตรการต่างๆ เช่น ฉนวน ฝาครอบป้องกัน รั้ว และระยะห่างที่ปลอดภัย สำหรับการป้องกันโดยการสัมผัสโดยอ้อม โดยทั่วไปจะใช้มาตรการต่างๆ เช่น การต่อลงดิน (ต่อกับศูนย์) การตัดวงจรป้องกัน และอุปกรณ์ป้องกันไฟรั่ว
7. ร่างกายมนุษย์ได้รับอันตรายอย่างไรเมื่อถูกไฟฟ้าช็อต?
คำตอบ: เมื่อร่างกายมนุษย์ถูกไฟฟ้าดูด ยิ่งกระแสไฟฟ้าไหลเข้าสู่ร่างกายมากเท่าไร ระยะเวลาของกระแสไฟฟ้าก็จะยิ่งนานเท่าไร และยิ่งอันตรายมากขึ้นเท่านั้น ระดับความเสี่ยงสามารถแบ่งออกได้คร่าวๆ เป็น 3 ระยะ คือ ระยะรับรู้ – ระยะควบคุมตัวเองได้ – ระยะหัวใจหยุดเต้นเฉียบพลัน ① ระยะรับรู้ เนื่องจากกระแสไฟฟ้าที่ไหลผ่านมีขนาดเล็กมาก ร่างกายมนุษย์จึงสามารถรู้สึกได้ (โดยทั่วไปมากกว่า 0.5 มิลลิแอมป์) และในขณะนี้ยังไม่ก่อให้เกิดอันตรายใดๆ ต่อร่างกาย ② ระยะควบคุมตัวเองได้ หมายถึงค่ากระแสไฟฟ้าสูงสุด (โดยทั่วไปมากกว่า 10 มิลลิแอมป์) ที่บุคคลสามารถควบคุมตัวเองได้เมื่อมือถูกไฟฟ้าดูด แม้ว่ากระแสไฟฟ้านี้จะอันตราย แต่ก็สามารถควบคุมตัวเองได้ ดังนั้นโดยพื้นฐานแล้วจึงไม่เป็นอันตรายถึงชีวิต เมื่อกระแสไฟฟ้าเพิ่มขึ้นถึงระดับหนึ่ง ผู้ที่ถูกไฟฟ้าดูดจะเกร็งตัวบริเวณที่ถูกไฟฟ้าดูดแน่นเนื่องจากการหดตัวและกระตุกของกล้ามเนื้อ และไม่สามารถควบคุมตัวเองได้ ③ ระยะหัวใจหยุดเต้นเฉียบพลัน เมื่อกระแสไฟฟ้าเพิ่มขึ้นและระยะเวลาการช็อตไฟฟ้านานขึ้น (โดยทั่วไปมากกว่า 50 มิลลิแอมป์และ 1 วินาที) จะทำให้เกิดภาวะหัวใจห้องล่างเต้นผิดจังหวะ และหากไม่ตัดกระแสไฟทันทีจะนำไปสู่ความตาย จะเห็นได้ว่าภาวะหัวใจห้องล่างเต้นผิดจังหวะเป็นสาเหตุหลักของการเสียชีวิตจากการถูกไฟฟ้าช็อต ดังนั้น การป้องกันผู้คนจึงมักไม่เกิดจากภาวะหัวใจห้องล่างเต้นผิดจังหวะ ซึ่งเป็นพื้นฐานในการกำหนดคุณลักษณะการป้องกันของไฟฟ้าช็อต
8. กระแสไฟฟ้า “30mA·s” มีความปลอดภัยอย่างไร?
คำตอบ: จากการทดลองและศึกษาในสัตว์จำนวนมาก พบว่าภาวะหัวใจห้องล่างเต้นผิดจังหวะ (ventricular fibrillation) ไม่เพียงแต่เกี่ยวข้องกับกระแสไฟฟ้า (I) ที่ไหลผ่านร่างกายมนุษย์เท่านั้น แต่ยังเกี่ยวข้องกับระยะเวลา (t) ที่กระแสไฟฟ้าไหลผ่านร่างกายมนุษย์ด้วย กล่าวคือ ปริมาณกระแสไฟฟ้าที่ปลอดภัย Q = I × t นั้น โดยทั่วไปกำหนดไว้ที่ 50 mA·s นั่นหมายความว่า เมื่อกระแสไฟฟ้าไม่เกิน 50 mA และระยะเวลาที่กระแสไฟฟ้าไหลผ่านไม่เกิน 1 วินาที โดยทั่วไปจะไม่เกิดภาวะหัวใจห้องล่างเต้นผิดจังหวะ อย่างไรก็ตาม หากควบคุมตาม 50 mA·s แล้วระยะเวลาที่กระแสไฟฟ้าไหลผ่านสั้นมากและกระแสไฟฟ้าสูง (เช่น 500 mA × 0.1 วินาที) ก็ยังมีความเสี่ยงที่จะทำให้เกิดภาวะหัวใจห้องล่างเต้นผิดจังหวะได้ แม้ว่ากระแสไฟฟ้าที่น้อยกว่า 50 mA·s จะไม่ทำให้เสียชีวิตจากการถูกไฟฟ้าดูด แต่ก็อาจทำให้ผู้ที่ถูกไฟฟ้าดูดหมดสติหรือได้รับบาดเจ็บเพิ่มเติมได้ จากประสบการณ์จริงพิสูจน์แล้วว่า การใช้กระแสไฟฟ้า 30 mA·s เป็นค่าเกณฑ์การทำงานของอุปกรณ์ป้องกันไฟช็อตนั้นเหมาะสมกว่าในแง่ของความปลอดภัยในการใช้งานและการผลิต โดยมีอัตราความปลอดภัยสูงกว่า 50 mA·s ถึง 1.67 เท่า (K=50/30 =1.67) จากขีดจำกัดความปลอดภัยที่ “30 mA·s” จะเห็นได้ว่า แม้กระแสไฟฟ้าจะสูงถึง 100 mA ตราบใดที่อุปกรณ์ป้องกันไฟรั่วทำงานภายใน 0.3 วินาทีและตัดกระแสไฟ ร่างกายมนุษย์ก็จะไม่ตกอยู่ในอันตรายถึงชีวิต ดังนั้น ขีดจำกัด 30 mA·s จึงกลายเป็นพื้นฐานในการเลือกผลิตภัณฑ์ป้องกันไฟรั่วด้วยเช่นกัน

9. อุปกรณ์ไฟฟ้าชนิดใดบ้างที่ต้องติดตั้งอุปกรณ์ป้องกันไฟรั่ว?
คำตอบ: อุปกรณ์ไฟฟ้าทั้งหมดในสถานที่ก่อสร้างต้องติดตั้งอุปกรณ์ป้องกันไฟรั่วที่ต้นทางของสายไฟของอุปกรณ์ นอกเหนือจากการต่อกับขั้วศูนย์เพื่อการป้องกันแล้ว
① อุปกรณ์ไฟฟ้าทั้งหมดในสถานที่ก่อสร้างต้องติดตั้งอุปกรณ์ป้องกันไฟรั่ว เนื่องจากเป็นการก่อสร้างกลางแจ้ง สภาพแวดล้อมชื้น มีการเปลี่ยนแปลงบุคลากร และการจัดการอุปกรณ์ที่ไม่รัดกุม ทำให้การใช้ไฟฟ้าเป็นอันตราย อุปกรณ์ไฟฟ้าทั้งหมดจึงต้องติดตั้งอุปกรณ์ป้องกันไฟรั่ว ซึ่งรวมถึงอุปกรณ์ไฟฟ้าแสงสว่าง อุปกรณ์เคลื่อนที่และอุปกรณ์ติดตั้งอยู่กับที่ เป็นต้น โดยไม่รวมถึงอุปกรณ์ที่ใช้แรงดันไฟฟ้าที่ปลอดภัยและหม้อแปลงแยกวงจร
②มาตรการป้องกันสายดิน (การต่อลงดิน) เดิมยังคงไม่เปลี่ยนแปลงตามข้อกำหนด ซึ่งเป็นมาตรการทางเทคนิคขั้นพื้นฐานที่สุดสำหรับการใช้งานไฟฟ้าอย่างปลอดภัยและไม่สามารถถอดออกได้
③อุปกรณ์ป้องกันไฟรั่วจะติดตั้งที่ต้นทางของสายส่งไฟฟ้าของอุปกรณ์ไฟฟ้า จุดประสงค์คือเพื่อป้องกันอุปกรณ์ไฟฟ้าและสายส่งไฟฟ้า เพื่อป้องกันอุบัติเหตุไฟฟ้าช็อตที่เกิดจากความเสียหายของฉนวนสายไฟ
10. เหตุใดจึงต้องติดตั้งอุปกรณ์ป้องกันไฟรั่วหลังจากเชื่อมต่อระบบป้องกันเข้ากับสายศูนย์ (สายดิน) แล้ว?
คำตอบ: ไม่ว่าการป้องกันจะเชื่อมต่อกับศูนย์หรือมาตรการต่อลงดิน ขอบเขตการป้องกันก็มีข้อจำกัด ตัวอย่างเช่น “การป้องกันโดยเชื่อมต่อกับศูนย์” คือการเชื่อมต่อตัวเรือนโลหะของอุปกรณ์ไฟฟ้าเข้ากับสายศูนย์ของโครงข่ายไฟฟ้า และติดตั้งฟิวส์ไว้ที่ด้านแหล่งจ่ายไฟ เมื่ออุปกรณ์ไฟฟ้าสัมผัสกับตัวเรือน (เฟสใดเฟสหนึ่งสัมผัสกับตัวเรือน) จะเกิดการลัดวงจรเฟสเดียวของสายศูนย์ที่เกี่ยวข้อง เนื่องจากกระแสลัดวงจรมีขนาดใหญ่ ฟิวส์จะขาดอย่างรวดเร็วและแหล่งจ่ายไฟจะถูกตัดออกเพื่อป้องกัน หลักการทำงานคือการเปลี่ยน “การสัมผัสกับตัวเรือน” เป็น “การลัดวงจรเฟสเดียว” เพื่อให้ได้การป้องกันกระแสลัดวงจรขนาดใหญ่ อย่างไรก็ตาม ความผิดพลาดทางไฟฟ้าในสถานที่ก่อสร้างไม่ได้เกิดขึ้นบ่อยนัก และมักเกิดความผิดพลาดจากการรั่วไหล เช่น การรั่วไหลที่เกิดจากความชื้นของอุปกรณ์ โหลดเกิน สายไฟยาว ฉนวนเสื่อมสภาพ ฯลฯ ค่ากระแสรั่วไหลเหล่านี้มีขนาดเล็ก และการป้องกันไม่สามารถตัดได้อย่างรวดเร็ว ดังนั้น ความผิดพลาดจะไม่ถูกกำจัดโดยอัตโนมัติและจะคงอยู่เป็นเวลานาน แต่กระแสไฟรั่วนี้เป็นภัยคุกคามร้ายแรงต่อความปลอดภัยส่วนบุคคล ดังนั้นจึงจำเป็นต้องติดตั้งอุปกรณ์ป้องกันกระแสไฟรั่วที่มีความไวสูงกว่าเพื่อเป็นการป้องกันเพิ่มเติม
11. อุปกรณ์ป้องกันการรั่วซึมมีกี่ประเภท?
คำตอบ: อุปกรณ์ป้องกันไฟรั่วแบ่งประเภทได้หลายวิธีเพื่อให้เหมาะสมกับการใช้งาน ตัวอย่างเช่น ตามโหมดการทำงาน สามารถแบ่งได้เป็นแบบตรวจจับแรงดันและแบบตรวจจับกระแส ตามกลไกการทำงาน มีแบบสวิตช์และแบบรีเลย์ ตามจำนวนขั้วและสาย มีแบบขั้วเดียวสองสาย แบบสองขั้ว แบบสองขั้วสามสาย เป็นต้น ส่วนการแบ่งประเภทตามความไวและเวลาในการทำงาน มีดังนี้: ① ตามความไวในการทำงาน สามารถแบ่งได้เป็น: ความไวสูง: กระแสรั่วต่ำกว่า 30mA; ความไวปานกลาง: 30~1000mA; ความไวต่ำ: มากกว่า 1000mA ② ตามเวลาในการทำงาน สามารถแบ่งได้เป็น: แบบเร็ว: เวลาในการทำงานน้อยกว่า 0.1 วินาที; แบบหน่วงเวลา: เวลาในการทำงานมากกว่า 0.1 วินาที ระหว่าง 0.1-2 วินาที; แบบหน่วงเวลา: เมื่อกระแสรั่วเพิ่มขึ้น เวลาในการทำงานจะลดลง เมื่อใช้กระแสรั่วไหลตามพิกัดการทำงาน เวลาในการทำงานจะอยู่ที่ 0.2~1 วินาที; เมื่อกระแสในการทำงานเป็น 1.4 เท่าของกระแสในการทำงานปกติ เวลาในการทำงานจะอยู่ที่ 0.1 ถึง 0.5 วินาที; และเมื่อกระแสในการทำงานเป็น 4.4 เท่าของกระแสในการทำงานปกติ เวลาในการทำงานจะน้อยกว่า 0.05 วินาที
12. อุปกรณ์ป้องกันไฟรั่วแบบอิเล็กทรอนิกส์และแบบแม่เหล็กไฟฟ้าแตกต่างกันอย่างไร?
คำตอบ: อุปกรณ์ป้องกันไฟรั่วแบ่งออกเป็นสองประเภท ได้แก่ ประเภทอิเล็กทรอนิกส์และประเภทแม่เหล็กไฟฟ้า ตามวิธีการตัดวงจรที่แตกต่างกัน: ① อุปกรณ์ป้องกันไฟรั่วแบบตัดวงจรด้วยแม่เหล็กไฟฟ้า ใช้ตัวตัดวงจรแม่เหล็กไฟฟ้าเป็นกลไกกลาง เมื่อเกิดกระแสไฟรั่ว กลไกจะตัดวงจรและตัดการจ่ายไฟ ข้อเสียของอุปกรณ์ป้องกันประเภทนี้คือ ต้นทุนสูงและกระบวนการผลิตที่ซับซ้อน ข้อดีคือ ส่วนประกอบแม่เหล็กไฟฟ้ามีความทนทานต่อการรบกวนและแรงกระแทกสูง (แรงกระแทกจากกระแสเกินและแรงดันเกิน) ไม่จำเป็นต้องใช้แหล่งจ่ายไฟเสริม และลักษณะการรั่วไหลหลังจากแรงดันเป็นศูนย์และความล้มเหลวของเฟสยังคงไม่เปลี่ยนแปลง ② อุปกรณ์ป้องกันไฟรั่วแบบอิเล็กทรอนิกส์ใช้ตัวขยายสัญญาณทรานซิสเตอร์เป็นกลไกกลาง เมื่อเกิดการรั่วไหล กระแสไฟจะถูกขยายโดยตัวขยายสัญญาณแล้วส่งไปยังรีเลย์ และรีเลย์จะควบคุมสวิตช์เพื่อตัดการจ่ายไฟ ข้อดีของอุปกรณ์ป้องกันประเภทนี้คือ ความไวสูง (สูงสุด 5mA) ข้อผิดพลาดในการตั้งค่าน้อย กระบวนการผลิตง่าย และต้นทุนต่ำ ข้อเสียคือ ทรานซิสเตอร์มีความสามารถในการทนต่อแรงกระแทกต่ำและมีความต้านทานต่อการรบกวนจากสิ่งแวดล้อมต่ำ จำเป็นต้องใช้แหล่งจ่ายไฟเสริมในการทำงาน (โดยทั่วไปแล้วเครื่องขยายเสียงอิเล็กทรอนิกส์ต้องการแหล่งจ่ายไฟ DC มากกว่าสิบโวลต์) ดังนั้นลักษณะการรั่วไหลจึงได้รับผลกระทบจากการผันผวนของแรงดันไฟฟ้าในการทำงาน เมื่อวงจรหลักไม่ตรงเฟส การป้องกันของอุปกรณ์ป้องกันก็จะสูญเสียไป
13. หน้าที่ในการป้องกันของเบรกเกอร์วงจรรั่วมีอะไรบ้าง?
คำตอบ: อุปกรณ์ป้องกันไฟรั่วเป็นอุปกรณ์หลักที่ให้การป้องกันเมื่ออุปกรณ์ไฟฟ้าเกิดความผิดพลาดจากการรั่วไหล เมื่อติดตั้งอุปกรณ์ป้องกันไฟรั่ว ควรติดตั้งอุปกรณ์ป้องกันกระแสเกินเพิ่มเติมด้วย เมื่อใช้ฟิวส์เป็นอุปกรณ์ป้องกันไฟลัดวงจร ควรเลือกคุณสมบัติของฟิวส์ให้เข้ากันได้กับความสามารถในการเปิด-ปิดของอุปกรณ์ป้องกันไฟรั่ว ปัจจุบัน เบรกเกอร์วงจรไฟรั่วที่รวมอุปกรณ์ป้องกันไฟรั่วและสวิตช์ไฟ (เบรกเกอร์วงจรไฟฟ้าอัตโนมัติ) ถูกนำมาใช้กันอย่างแพร่หลาย สวิตช์ไฟชนิดใหม่นี้มีฟังก์ชั่นป้องกันไฟลัดวงจร ป้องกันโหลดเกิน ป้องกันไฟรั่ว และป้องกันแรงดันไฟต่ำ ระหว่างการติดตั้ง การเดินสายไฟจะง่ายขึ้น ปริมาตรของกล่องไฟฟ้าลดลง และการจัดการง่ายขึ้น ความหมายของชื่อรุ่นบนแผ่นป้ายของเบรกเกอร์วงจรไฟรั่วมีดังนี้: โปรดระมัดระวังเมื่อใช้งาน เนื่องจากเบรกเกอร์วงจรไฟรั่วมีคุณสมบัติการป้องกันหลายอย่าง เมื่อเกิดการตัดวงจร ควรระบุสาเหตุของความผิดพลาดให้ชัดเจน: เมื่อเบรกเกอร์วงจรไฟรั่วตัดวงจรเนื่องจากไฟลัดวงจร ต้องเปิดฝาครอบเพื่อตรวจสอบว่าหน้าสัมผัสมีรอยไหม้หรือรอยบุ๋มอย่างรุนแรงหรือไม่ เมื่อวงจรตัดเนื่องจากโอเวอร์โหลด จะไม่สามารถต่อกลับได้ทันที เนื่องจากเบรกเกอร์วงจรมีรีเลย์ความร้อนเพื่อป้องกันโอเวอร์โหลด เมื่อกระแสไฟฟ้ามากกว่าค่าที่กำหนด แผ่นโลหะสองชนิดจะงอเพื่อแยกหน้าสัมผัส และหน้าสัมผัสจะสามารถต่อกลับได้หลังจากที่แผ่นโลหะสองชนิดเย็นตัวลงและกลับคืนสู่สภาพเดิม เมื่อการตัดเกิดจากความผิดพลาดจากการรั่วไหล ต้องหาสาเหตุและแก้ไขความผิดพลาดก่อนที่จะต่อกลับ การปิดวงจรโดยใช้แรงบังคับเป็นสิ่งต้องห้ามอย่างเด็ดขาด เมื่อเบรกเกอร์วงจรป้องกันการรั่วไหลตัดและทำงาน คันโยกรูปตัว L จะอยู่ในตำแหน่งตรงกลาง เมื่อต้องการต่อกลับ ต้องดึงคันโยกลงก่อน (ตำแหน่งตัด) เพื่อให้กลไกการทำงานต่อกลับ จากนั้นจึงดึงขึ้น เบรกเกอร์วงจรป้องกันการรั่วไหลสามารถใช้สำหรับสวิตช์เครื่องใช้ไฟฟ้าขนาดใหญ่ (มากกว่า 4.5 กิโลวัตต์) ที่ไม่ได้ใช้งานบ่อยในสายไฟ
14. วิธีเลือกอุปกรณ์ป้องกันการรั่วซึม?
คำตอบ: การเลือกอุปกรณ์ป้องกันการรั่วไหลควรเลือกให้เหมาะสมกับวัตถุประสงค์การใช้งานและสภาพการใช้งาน:
เลือกตามวัตถุประสงค์ของการป้องกัน:
①เพื่อป้องกันอันตรายจากไฟฟ้าช็อต ควรเลือกอุปกรณ์ป้องกันไฟรั่วชนิดความไวสูงและตรวจจับได้เร็ว ติดตั้งไว้ที่ปลายสาย
②สำหรับสายย่อยที่ใช้ร่วมกับการต่อลงดินของอุปกรณ์เพื่อป้องกันไฟฟ้าช็อต ให้ใช้ตัวป้องกันไฟรั่วชนิดความไวปานกลางและแบบเร็ว
③ สำหรับท่อหลัก เพื่อป้องกันอัคคีภัยที่เกิดจากการรั่วไหล และปกป้องท่อและอุปกรณ์ ควรเลือกใช้ตัวป้องกันการรั่วไหลที่มีความไวปานกลางและหน่วงเวลา
เลือกตามโหมดการจ่ายไฟ:
① เมื่อต้องการป้องกันสายไฟเฟสเดียว (อุปกรณ์) ให้ใช้ตัวป้องกันไฟรั่วแบบขั้วเดียวสองสาย หรือแบบสองขั้ว
② เมื่อต้องการป้องกันสายไฟ (อุปกรณ์) สามเฟส ให้ใช้ผลิตภัณฑ์แบบสามขั้ว
③ เมื่อมีทั้งระบบไฟฟ้าสามเฟสและเฟสเดียว ให้ใช้อุปกรณ์ป้องกันไฟรั่วแบบสามขั้วสี่สายหรือแบบสี่ขั้ว ในการเลือกจำนวนขั้วของอุปกรณ์ป้องกันไฟรั่ว ต้องให้จำนวนขั้วนั้นเข้ากันได้กับจำนวนสายที่ต้องการป้องกัน จำนวนขั้วของอุปกรณ์ป้องกันหมายถึงจำนวนสายที่สามารถตัดการเชื่อมต่อได้ด้วยหน้าสัมผัสสวิตช์ภายใน เช่น อุปกรณ์ป้องกันแบบสามขั้ว หมายความว่าหน้าสัมผัสสวิตช์สามารถตัดการเชื่อมต่อสายได้สามเส้น อุปกรณ์ป้องกันแบบขั้วเดียวสองสาย แบบสองขั้วสามสาย และแบบสามขั้วสี่สาย ล้วนมีสายกลางที่ผ่านองค์ประกอบตรวจจับไฟรั่วโดยตรงโดยไม่ต้องตัดการเชื่อมต่อ สำหรับสายศูนย์ (Work zero line) ห้ามต่อสายนี้กับสาย PE โดยเด็ดขาด ควรทราบว่าอุปกรณ์ป้องกันไฟรั่วแบบสามขั้วไม่ควรใช้กับอุปกรณ์ไฟฟ้าเฟสเดียวสองสาย (หรือเฟสเดียวสามสาย) และไม่ควรใช้อุปกรณ์ป้องกันไฟรั่วแบบสี่ขั้วกับอุปกรณ์ไฟฟ้าสามเฟสสามสาย ห้ามเปลี่ยนอุปกรณ์ป้องกันไฟรั่วแบบสามเฟสสามขั้วด้วยอุปกรณ์ป้องกันไฟรั่วแบบสามเฟสสามขั้ว
15. ตามข้อกำหนดของการจ่ายไฟแบบไล่ระดับ กล่องไฟฟ้าควรมีช่องเสียบกี่ช่อง?
คำตอบ: โดยทั่วไปแล้วพื้นที่ก่อสร้างจะแบ่งออกเป็นสามระดับ ดังนั้นกล่องไฟฟ้าก็ควรติดตั้งตามระดับนั้นด้วย กล่าวคือ ใต้กล่องจ่ายไฟหลักจะมีกล่องจ่ายไฟย่อย และใต้กล่องจ่ายไฟย่อยจะมีกล่องสวิตช์ และอุปกรณ์ไฟฟ้าจะอยู่ใต้กล่องสวิตช์ กล่องจ่ายไฟย่อยเป็นศูนย์กลางของการส่งและกระจายพลังงานระหว่างแหล่งจ่ายไฟและอุปกรณ์ไฟฟ้าในระบบจ่ายไฟ เป็นอุปกรณ์ไฟฟ้าที่ใช้สำหรับการจ่ายพลังงานโดยเฉพาะ การจ่ายไฟทุกระดับจะดำเนินการผ่านกล่องจ่ายไฟย่อย กล่องจ่ายไฟหลักควบคุมการจ่ายไฟของระบบทั้งหมด และกล่องจ่ายไฟย่อยควบคุมการจ่ายไฟของแต่ละสาขา กล่องสวิตช์เป็นจุดสิ้นสุดของระบบจ่ายไฟ และต่ำลงไปคืออุปกรณ์ไฟฟ้า อุปกรณ์ไฟฟ้าแต่ละชิ้นจะถูกควบคุมโดยกล่องสวิตช์เฉพาะของตนเอง โดยใช้หลักการ "หนึ่งเครื่องหนึ่งประตู" ไม่ควรใช้กล่องสวิตช์เดียวสำหรับอุปกรณ์หลายชิ้นเพื่อป้องกันอุบัติเหตุจากการใช้งานผิดพลาด และไม่ควรใช้กล่องสวิตช์เดียวควบคุมทั้งไฟฟ้าและแสงสว่างเพื่อป้องกันแสงสว่างได้รับผลกระทบจากไฟฟ้าขัดข้อง ส่วนบนของกล่องสวิตช์เชื่อมต่อกับแหล่งจ่ายไฟ และส่วนล่างเชื่อมต่อกับอุปกรณ์ไฟฟ้า ซึ่งเป็นส่วนที่ใช้งานบ่อยและอันตราย จึงต้องให้ความระมัดระวังเป็นพิเศษ การเลือกใช้อุปกรณ์ไฟฟ้าในกล่องไฟฟ้าต้องเหมาะสมกับวงจรและอุปกรณ์ไฟฟ้า การติดตั้งกล่องไฟฟ้าต้องตั้งตรงและมั่นคง และมีพื้นที่รอบๆ สำหรับการทำงาน ต้องไม่มีน้ำขังหรือสิ่งของสกปรกบนพื้น และต้องไม่มีแหล่งความร้อนและการสั่นสะเทือนอยู่ใกล้เคียง กล่องไฟฟ้าควรกันฝนและกันฝุ่น กล่องสวิตช์ไม่ควรอยู่ห่างจากอุปกรณ์ที่ติดตั้งถาวรที่ต้องการควบคุมเกิน 3 เมตร
16. เหตุใดจึงต้องใช้การป้องกันแบบไล่ระดับ?
คำตอบ: เนื่องจากระบบจ่ายไฟแรงดันต่ำโดยทั่วไปใช้การจ่ายไฟแบบแบ่งระดับ หากติดตั้งอุปกรณ์ป้องกันไฟรั่วเฉพาะที่ปลายสาย (ในกล่องสวิตช์) แม้ว่าจะสามารถตัดสายที่ชำรุดได้เมื่อเกิดไฟรั่ว แต่ระยะการป้องกันจะแคบ ในทำนองเดียวกัน หากติดตั้งอุปกรณ์ป้องกันไฟรั่วเฉพาะที่สายสาขา (ในกล่องจ่ายไฟ) หรือสายหลัก (ในกล่องจ่ายไฟหลัก) แม้ว่าระยะการป้องกันจะกว้าง แต่หากอุปกรณ์ไฟฟ้าบางอย่างเกิดไฟรั่วและตัดวงจร จะทำให้ทั้งระบบไฟดับ ซึ่งไม่เพียงแต่ส่งผลกระทบต่อการทำงานปกติของอุปกรณ์ที่ไม่ได้ชำรุดเท่านั้น แต่ยังทำให้การค้นหาสาเหตุของอุบัติเหตุทำได้ไม่สะดวกอีกด้วย เห็นได้ชัดว่าวิธีการป้องกันเหล่านี้ไม่เพียงพอ ดังนั้นจึงควรเชื่อมต่ออุปกรณ์ป้องกันไฟรั่วที่มีลักษณะการทำงานป้องกันไฟรั่วแตกต่างกันตามข้อกำหนดของสายและโหลดที่แตกต่างกัน บนสายหลัก สายสาขา และปลายสายแรงดันต่ำ เพื่อสร้างเครือข่ายป้องกันไฟรั่วแบบแบ่งระดับ ในกรณีของการป้องกันแบบแบ่งระดับ ช่วงการป้องกันที่เลือกไว้ในทุกระดับควรทำงานร่วมกันเพื่อให้แน่ใจว่าอุปกรณ์ป้องกันไฟรั่วจะไม่ทำงานเกินขอบเขตเมื่อเกิดไฟรั่วหรืออุบัติเหตุไฟฟ้าช็อตขึ้น ในขณะเดียวกัน เมื่ออุปกรณ์ป้องกันระดับล่างล้มเหลว อุปกรณ์ป้องกันระดับบนจะต้องทำงานเพื่อแก้ไขความล้มเหลวของอุปกรณ์ป้องกันระดับล่าง การนำการป้องกันแบบแบ่งระดับมาใช้ทำให้แต่ละอุปกรณ์ไฟฟ้ามีมาตรการป้องกันไฟรั่วมากกว่าสองระดับ ซึ่งไม่เพียงแต่สร้างสภาวะการทำงานที่ปลอดภัยสำหรับอุปกรณ์ไฟฟ้าที่ปลายสายของโครงข่ายไฟฟ้าแรงดันต่ำทั้งหมดเท่านั้น แต่ยังให้ความปลอดภัยส่วนบุคคลทั้งทางตรงและทางอ้อมหลายระดับอีกด้วย ยิ่งไปกว่านั้น ยังสามารถลดขอบเขตของการไฟฟ้าดับเมื่อเกิดข้อผิดพลาด และง่ายต่อการค้นหาจุดที่ผิดพลาด ซึ่งส่งผลดีต่อการปรับปรุงระดับการใช้ไฟฟ้าอย่างปลอดภัย ลดอุบัติเหตุไฟฟ้าช็อต และรับรองความปลอดภัยในการปฏิบัติงาน