การปฏิบัติการและการบำรุงรักษาของสวิตช์ตัดวงจรอากาศอัตโนมัติและอุปกรณ์จ่ายไฟฟ้าอื่น ๆ

I. การบำรุงรักษาเบรกเกอร์วงจรอากาศอัตโนมัติ

โครงสร้างของเบรกเกอร์วงจรอากาศอัตโนมัติประกอบด้วยระบบสัมผัส, อุปกรณ์ดับอาร์ค, กลไกการปล่อยอิสระ, กลไกการส่งกำลังปิด, และหน่วยตัดวงจร (รวมถึงการตัดวงจรเมื่อแรงดันต่ำ, การตัดวงจรแบบขนาน, และการตัดวงจรเมื่อกระแสเกิน) บางรุ่นอาจติดตั้งอุปกรณ์ล็อคเพิ่มเติม

โครงสร้างระบบติดต่อ:ตัวติดต่อประกอบด้วยตัวติดต่อหลัก ตัวติดต่อรอง ตัวติดต่ออาร์ค และตัวติดต่อเสริม ตัวติดต่อหลักทำหน้าที่นำกระแสไฟฟ้าปกติของวงจร ตัวติดต่ออาร์คมีไว้เพื่อป้องกันไม่ให้ตัวติดต่อหลักถูกเผาไหม้จากอาร์คไฟฟ้าที่เกิดขึ้นเมื่อวงจรถูกเปิด ตัวติดต่อรองมีไว้เพื่อป้องกันไม่ให้ตัวติดต่อหลักถูกเผาไหม้จากอาร์คไฟฟ้าที่เกิดจากการลดแรงดันไฟฟ้าเกินในช่วงเวลาสั้น ๆ ระหว่างการถ่ายโอนกระแสไฟฟ้าจากตัวติดต่อหลักไปยังตัวติดต่ออาร์คเมื่อวงจรถูกเปิด

ลำดับของการกระทำ:
● ระหว่างการปิด: ปิดหน้าสัมผัสโค้งก่อน จากนั้นปิดหน้าสัมผัสเสริม และสุดท้ายปิดหน้าสัมผัสหลัก
● ระหว่างการตัดการเชื่อมต่อ: คอนแทคหลักจะเปิดก่อน ตามด้วยคอนแทคเสริม และสุดท้ายคือคอนแทคอาร์ค

หน้าที่ของกลไกการปล่อยอิสระคือการรักษาการปิดวงจรหรือการตัดการเชื่อมต่ออย่างรวดเร็ว โดยหลักแล้วให้การป้องกันวงจรลัดวงจรภายนอก การป้องกันกระแสเกิน และการป้องกันแรงดันไฟฟ้าต่ำเกินไป เบรกเกอร์วงจรไฟฟ้าแบบอัตโนมัติส่วนใหญ่ใช้ตะแกรงดับอาร์คสำหรับการระงับอาร์ค

ข้อควรพิจารณาหลักสำหรับการบำรุงรักษาและการตรวจสอบเบรกเกอร์วงจรอากาศอัตโนมัติแบบเฟรม:

ก่อนการใช้งาน พื้นผิวการทำงานของแม่เหล็กไฟฟ้าทั้งหมด (เช่น แผ่นดูดของแม่เหล็กไฟฟ้าปลดปล่อยแรงดันต่ำ) ต้องทำความสะอาดอย่างทั่วถึงจากสีหรือจารบีป้องกันสนิม เพื่อป้องกันการรบกวนค่าการทำงานของเบรกเกอร์วงจร
ควรทำความสะอาดฝุ่นและคราบเขม่าที่สะสมบนพื้นผิวและชิ้นส่วนต่าง ๆ ของเซอร์กิตเบรกเกอร์อย่างสม่ำเสมอ (เช่น ทุกเดือนหรืออย่างน้อยทุกไตรมาส) โดยควรระมัดระวังเป็นพิเศษในการรักษาความสะอาดของชิ้นส่วนที่เป็นฉนวน เพื่อให้มั่นใจว่าประสิทธิภาพการฉนวนของเซอร์กิตเบรกเกอร์ยังคงอยู่ในระดับที่น่าพอใจ และเพื่อป้องกันการเสื่อมสภาพของสมบัติการฉนวน
หลังจากใช้งานเป็นระยะเวลาหนึ่ง (เช่น หลังการทำความสะอาดแต่ละครั้ง) ควรหล่อลื่นกลไกการส่งกำลังในการปิดด้วยจาระบีที่ส่วนกลไกการส่งกำลังเพื่อลดการสึกหรอ
สกรูและน็อตทุกตัวในแต่ละส่วนต้องถูกยึดให้แน่นหนา และต้องไม่หลวม ชิ้นส่วนที่สึกหรอหรือเสียหายต้องถูกเปลี่ยนทันที
หลังจากการขัดจังหวะวงจรไฟฟ้าหรือหลังจากใช้งานเป็นเวลานาน (เช่น ทุกหกเดือน) ต้องทำความสะอาดห้องดับอาร์คเพื่อกำจัดอนุภาคโลหะและคราบคาร์บอนที่ติดอยู่บนผนังด้านในและแผ่นตะแกรง สำหรับห้องดับอาร์คที่ไม่ได้ใช้งานเป็นเวลานาน (เช่น ชิ้นส่วนอะไหล่) ต้องตรวจสอบให้แน่ใจว่ามีประสิทธิภาพการฉนวนที่เพียงพอ ก่อนการใช้งาน
หลังจากดำเนินการจำนวนหนึ่งครั้ง หากพบเศษโลหะหรืออนุภาคโลหะบนพื้นผิวของหน้าสัมผัสหลักของเบรกเกอร์วงจร หรือตามปกติทุกหกเดือน หน้าสัมผัสหลักจะต้องถอดออกและขัดด้วยกระดาษทรายเบอร์ 200 เพื่อรับประกันการสัมผัสที่ดีและป้องกันการเกิดความร้อนสูงเกินไปเนื่องจากการสัมผัสที่ไม่ดี หากความหนาของหน้าสัมผัสที่ขัดแล้วลดลงเหลือน้อยกว่าหนึ่งในสามของความหนาเดิม จำเป็นต้องเปลี่ยนหน้าสัมผัสใหม่ โดยเปลี่ยนทั้งหน้าสัมผัสที่เคลื่อนที่และหน้าสัมผัสที่อยู่กับที่พร้อมกัน
ตรวจสอบการตั้งค่าการทำงานและเวลาหน่วงของหน่วยทริปทั้งหมด (โดยเฉพาะหน่วยทริปแบบเซมิคอนดักเตอร์) เป็นประจำ และรีเซ็ตเมื่อมีการเปลี่ยนแปลงพารามิเตอร์

II. ข้อบกพร่องทั่วไปและการแก้ไขปัญหาของเบรกเกอร์วงจรอากาศอัตโนมัติ

ในระหว่างการใช้งานตามปกติ ควรทำความสะอาดเบรกเกอร์วงจรอากาศอัตโนมัติเป็นระยะ และหล่อลื่นด้วยจาระบีเมื่อจำเป็น เนื่องจากโครงสร้างที่ค่อนข้างซับซ้อน อุปกรณ์เหล่านี้จึงมีแนวโน้มที่จะเกิดข้อผิดพลาดหลากหลายประเภท ดังแสดงรายละเอียดในตาราง 5-1

ตาราง 5-1 ตารางการแก้ไขปัญหา

อาการของข้อบกพร่อง

การวิเคราะห์สาเหตุ

วิธีการรักษา

(1) สวิตช์ตัดวงจรไฟฟ้าไม่สามารถปิดได้

(1) ความไม่ตรงกันของแรงดันไฟฟ้าจ่ายกำลัง;

(2) กำลังไฟฟ้าไม่เพียงพอ;

(3) การเคลื่อนที่ของก้านดึงแม่เหล็กไฟฟ้าไม่เพียงพอ

(4) การเปลี่ยนสวิตช์ตำแหน่งการทำงานของมอเตอร์;

(5) ความเสียหายต่อหลอดเร็กติไฟเออร์หรือตัวเก็บประจุภายในตัวควบคุม

(1) สลับแหล่งจ่ายไฟ

(2) เพิ่มขีดความสามารถของแหล่งจ่ายพลังงานที่ใช้งานอยู่

(3) ปรับตั้งหรือเปลี่ยนคันชักล้อ;

(4) การปรับตัวใหม่;

(5) เปลี่ยนชิ้นส่วนที่เสียหาย

(2) สวิตช์ตัดวงจรไม่สามารถปิดได้โดยการควบคุมด้วยมือ

(1) การปล่อยแรงดันไฟฟ้าต่ำเกินไปไม่มีแรงดันไฟฟ้าหรือขดลวดเสียหาย;

(2) การเปลี่ยนรูปของสปริงเก็บพลังงานส่งผลให้แรงปิดลดลง

(3) แรงที่มากเกินไปจากสปริงปฏิกิริยา;

(4) กลไกไม่สามารถรีเซ็ตและทำงานใหม่ได้

(1) ตรวจสอบวงจร, ใส่แรงดันไฟฟ้าหรือเปลี่ยนขดลวด;

(2) เปลี่ยนสปริงเก็บพลังงาน

(3) ปรับค่าแรงต้านสปริงใหม่

(4) หนีบผิวสัมผัสกลับให้แน่นตามค่าที่กำหนดไว้

(3) อุปกรณ์ตัดวงจรแบบชานต์ไม่สามารถทำให้เซอร์กิตเบรกเกอร์ตัดวงจรได้

(1) ขดลวดลัดวงจร;

(2) แรงดันไฟฟ้าของแหล่งจ่ายต่ำเกินไป;

(3) พื้นที่ผิวสัมผัสที่มากเกินไป;

(4) สกรูหลวม

(1) เปลี่ยนคอยล์

(2) สลับแรงดันไฟฟ้าของแหล่งจ่ายไฟ

(3) การปรับตัวใหม่;

(4) รัดให้แน่น

(4) เมื่อมอเตอร์เริ่มทำงาน, ตัวตัดวงจรไฟฟ้าจะตัดการทำงานทันที.

(1) การตั้งค่าการตัดวงจรทันทีของการปล่อยกระแสเกินต่ำเกินไป;

(2) ความเสียหายต่อส่วนประกอบบางประการของชุดทริป (เช่น อุปกรณ์เซมิคอนดักเตอร์, เมมเบรนยาง, เป็นต้น);

(3) สปริงต้านของกลไกการปล่อยเสียหายหรือหายไป

(1) ปรับค่าการตั้งค่าชั่วคราว;

(2) เปลี่ยนอุปกรณ์หยุดการทำงานหรือชิ้นส่วนที่เสียหาย

(3) เปลี่ยนสปริงหรือติดตั้งกลับเข้าไปใหม่

(5) การปล่อยแรงดันไฟฟ้าต่ำไม่สามารถทำให้เบรกเกอร์วงจรตัดวงจรได้

(1) สปริงแรงต้านกลับมีขนาดเล็กลง;

(2) ในกรณีของการปลดปล่อยพลังงาน สปริงเก็บพลังงานจะหดตัวหรือแตก

(3) กลไกติดขัด

(1) ปรับสปริง;

(2) ปรับหรือเปลี่ยนสปริงเก็บพลังงาน;

(3) กำจัดสาเหตุของการติดขัด (เช่น สนิม)

III. ขั้นตอนการรีเซ็ตหลังจากเบรกเกอร์วงจรอากาศอัตโนมัติทำงาน

หลังจากเบรกเกอร์วงจรอากาศอัตโนมัติทำงาน ให้สวมใส่อุปกรณ์ป้องกันส่วนบุคคลรวมถึงถุงมือฉนวนและแว่นตานิรภัย ถอดการเชื่อมต่อไฟฟ้าจากวงจรที่มีปัญหาผ่านแผงจ่ายไฟหลักเพื่อให้มั่นใจในความปลอดภัยในการปฏิบัติงาน ตรวจสอบให้แน่ใจว่าเบรกเกอร์วงจรได้ทำงานอย่างสมบูรณ์ (โดยที่มือจับการทำงานอยู่ในตำแหน่ง “TRIP” หรือตำแหน่งกลาง) ตรวจสอบแผงจ่ายไฟเพื่อหาควัน กลิ่นไหม้ หรือรอยไหม้จากอาร์ค

1. ขั้นตอนเฉพาะสำหรับการดำเนินการรีเซ็ต

ขั้นตอนที่ 1: ตรวจสอบสาเหตุที่ทำให้เบรกเกอร์วงจรตัดการทำงานสาเหตุทั่วไปของการสะดุดล้ม: การใช้งานเกินกำลัง, การลัดวงจร, แรงดันไฟฟ้าต่ำ/แรงดันไฟฟ้าสูงเกินไป, ความล้มเหลวทางกลไก, และการทำงานผิดพลาดของอุปกรณ์ป้องกัน

ขั้นตอนที่ 2: แก้ไขปัญหาตัดการเชื่อมต่อโหลดบางส่วนเพื่อลดกระแสไฟฟ้าทั้งหมดให้ต่ำกว่าค่าที่กำหนดของเบรกเกอร์ หาตำแหน่งที่เกิดการลัดวงจรโดยใช้มัลติมิเตอร์หรือเครื่องทดสอบฉนวน จากนั้นหุ้มฉนวนใหม่หลังการซ่อมแซม ตรวจสอบความเสถียรของแรงดันไฟฟ้าในกริดและเปิดใช้งานเครื่องควบคุมแรงดันไฟฟ้าหากจำเป็น

ขั้นตอนที่ 3: การรีเซ็ตด้วยตนเองก่อนการรีเซ็ต ตรวจสอบให้แน่ใจว่าข้อผิดพลาดได้รับการแก้ไขแล้ว และไม่มีสิ่งผิดปกติกับตัวเบรกเกอร์วงจรหรือวงจรไฟฟ้า

การรีเซ็ตมาตรฐาน:ดึงคันโยกควบคุมไปทางตำแหน่ง “ปิด” จนสุด จากนั้นดึงไปทางตำแหน่ง “เปิด” จนสุดจนได้ยินเสียงคลิกที่ชัดเจน แสดงว่าการรีเซ็ตสำเร็จแล้ว
พร้อมปุ่มรีเซ็ต:กดปุ่มรีเซ็ต (โดยปกติจะเป็นสีแดงหรือสีเหลือง) จากนั้นหมุนมือจับไปที่ตำแหน่ง “ON” สังเกตไฟแสดงสถานะบนแผงหรือตัวบ่งชี้เชิงกลเพื่อยืนยัน

ขั้นตอนที่ 4: การทดสอบการจ่ายไฟ, ค่อยๆ กลับมาจ่ายไฟหลังจากปิดวงจรแล้ว ให้จ่ายไฟภายใต้สภาวะไม่มีโหลดก่อน เพื่อสังเกตว่าวงจรตัดการทำงานหรือไม่ หากไม่พบความผิดปกติ ให้ค่อยๆ เพิ่มโหลดขึ้นจนถึงค่าที่กำหนดไว้ โดยต้องตรวจสอบกระแสไฟฟ้า แรงดันไฟฟ้า และอุณหภูมิที่เพิ่มขึ้นอย่างต่อเนื่องตลอดเวลา

2. ข้อควรระวัง

ห้ามทำการรีเซ็ตเครื่องโดยบังคับ:อย่าพยายามรีเซ็ตเบรกเกอร์หลายครั้งก่อนที่สาเหตุของการตัดวงจรจะถูกระบุ เนื่องจากอาจทำให้ปัญหาเลวร้ายยิ่งขึ้น
ก่อนการรีเซ็ต ต้องตัดการจ่ายไฟออกเพื่อป้องกันการบาดเจ็บจากไฟฟ้าลัดวงจรที่เกิดจากการทำงานขณะมีไฟฟ้า
หากชิ้นส่วนภายในของเซอร์กิตเบรกเกอร์ (เช่น ขดลวดทริปหรือหน้าสัมผัส) เกิดความเสียหาย จะต้องเปลี่ยนด้วยอะไหล่สำรองที่มีรุ่นเดียวกันเท่านั้น
หลังจากรีเซ็ตแล้ว ต้องตรวจสอบการทำงานของฟังก์ชันป้องกันการทำงานเกินกำลังและป้องกันไฟฟ้าลัดวงจร (สามารถตรวจสอบได้ผ่านการทดสอบจำลอง)

IV. หลักการตัดวงจรของเบรกเกอร์ที่มีเครื่องหมายตัดฉุกเฉิน

1. ภาพรวมของเบรกเกอร์วงจรพร้อมเครื่องหมายตัดไฟฉุกเฉิน

เซอร์กิตเบรกเกอร์ที่มีตัวบ่งชี้การตัดไฟฉุกเฉิน (เช่น ปุ่มสีแดง, แท่งดึง หรือสวิตช์หมุน) เป็นอุปกรณ์ป้องกันความปลอดภัยที่ออกแบบมาเพื่อตัดการจ่ายไฟอย่างรวดเร็วในกรณีฉุกเฉิน—รวมถึงเหตุการณ์ไฟฟ้าช็อต, การลัดวงจรของอุปกรณ์, หรือไฟไหม้—เพื่อป้องกันการขยายตัวของอุบัติเหตุ คุณลักษณะหลักของอุปกรณ์นี้คือการตัดการเชื่อมต่อด้วยมือเป็นลำดับความสำคัญแรกและความเร็วในการตอบสนองสูง อุปกรณ์เหล่านี้ถูกใช้งานหลักในแผงสวิตช์หลักบนเรือ, แผงสวิตช์ฉุกเฉิน, และกล่องควบคุมอุปกรณ์สำคัญ ควบคู่กับวงจรไฟฟ้าแรงสูงที่มีอันตรายจากไฟฟ้าช็อต

2. โครงสร้างของเบรกเกอร์วงจรที่มีเครื่องหมายตัดฉุกเฉิน

โครงสร้างหลักประกอบด้วย: - กลไกหยุดฉุกเฉินทางกล (ช่วยให้สามารถตัดการทำงานได้อย่างรวดเร็วผ่านกลไกสปริงหรือระบบคันโยก); - กลไกหยุดฉุกเฉินแม่เหล็กไฟฟ้า (ทำงานโดยขดลวดแม่เหล็กไฟฟ้า ต้องใช้แหล่งจ่ายไฟฉุกเฉินภายนอก) ตัวบ่งชี้การตัดการทำงานฉุกเฉินได้รับการออกแบบให้มองเห็นได้ชัดเจน โดยบางรุ่นมีอุปกรณ์ป้องกันการทำงานผิดพลาดแบบล็อกกัน หลังจากการตัดการทำงานแล้ว หน้าจอจะแสดง “OFF” หรือสัญลักษณ์เตือนสีแดง

3. หลักการตัดการเชื่อมต่อฉุกเฉิน

การสะดุดปกติ:อุปกรณ์ตัดการทำงานจะทำงานโดยสัญญาณจากวงจรควบคุม (เช่น การป้องกันโอเวอร์โหลดหรือลัดวงจร) ซึ่งจะส่งผลให้กลไกทางกลเปิดหน้าสัมผัส
การตัดการเชื่อมต่อฉุกเฉิน:การกระตุ้นด้วยตนเอง: ดำเนินการโดยตรงกับปุ่ม/คันโยกฉุกเฉินเพื่อข้ามวงจรควบคุม ปลดสปริงหยุดการทำงานหรือเปิดใช้งานอุปกรณ์หยุดการทำงานด้วยแม่เหล็กไฟฟ้า

ลำดับการกระทำ:
(1) แรงที่กระทำต่อกลไกการทำงานฉุกเฉิน → การกระตุ้นอุปกรณ์ล็อคเชิงกล
(2) พลังงานที่เก็บไว้ในสปริงถูกปล่อยออกมาทันที → ทำให้หน้าสัมผัสที่เคลื่อนที่แยกออกจากกันอย่างรวดเร็ว
(3) แอ็คถูกดับลงโดยห้องดับแอ็ค → วงจรถูกตัดการเชื่อมต่ออย่างสมบูรณ์ (ภายในเวลาไม่เกิน 50 มิลลิวินาที)

4. ความแตกต่างระหว่างการตัดการเชื่อมต่อฉุกเฉินกับการตัดการเชื่อมต่อตามปกติ

ตาราง 5-2: ความแตกต่างระหว่างการตัดการเชื่อมต่อฉุกเฉินกับการตัดการเชื่อมต่อตามปกติ

ลักษณะ	การตัดการเชื่อมต่อฉุกเฉิน	การตัดการเชื่อมต่อตามปกติ
วิธีการกระตุ้น	การดำเนินการด้วยตนเองมีความสำคัญเหนือกว่า; การแทรกแซงทางกายภาพโดยตรง	การควบคุมสัญญาณไฟฟ้าอัตโนมัติหรือระยะไกล
เวลาตอบสนอง	≤100 มิลลิวินาที	200–500 มิลลิวินาที (ขึ้นอยู่กับปฏิกิริยาของอุปกรณ์ป้องกัน)
ลำดับความสำคัญ	สูงสุด (อาจขัดจังหวะตรรกะการป้องกันอื่น ๆ)	ควบคุมโดยพารามิเตอร์การป้องกันที่ตั้งไว้ล่วงหน้า