ตู้สวิทช์บอร์ด MDB (Main Distribution Board)

ตู้สวิทช์บอร์ด MDB (Main Distribution Board) เป็นแผงจ่ายไฟฟ้าขนาดใหญ่ นิยมใช้ในอาคารขนาดกลางจนถึงขนาดใหญ่ ไปจนถึงโรงงานอุตสาหกรรมที่มีการใช้ไฟฟ้าจํานวนมาก โดยรับไฟจาก
การไฟฟ้าหรือด้านแรงต่ำ ของ หม้อแปลงจําหน่าย แล้วจ่ายโหลดไปยังแผงย่อยตามส่วนต่าง ๆ ของอาคาร สวิทช์บอร์ดอาจเรียก อีกชื่อหนึ่งว่า Main Distribution Board (MDB) ตู้ MDB ส่วนมากมีขนาดใหญ่ จึงมักวาง บนพื้น มีหลายแบบให้เลือกใช้ขึ้นอยู่กัับบริษัทผู้ผลิต ทั้งนี้ ควรพิจารณาจาก
ระดับแรงดัน พิกัดกระแส และพิกัดกระแสลัดวงจรด้วย

ส่วนประกอบหลักของสวิทช์บอร์ด
1. โครงตู้ (Enclosure)
2. บัสบาร์ (Busbar)
3. เซอร์กิตเบรกเกอร์ (Circuit Breaker)
4. เครื่องวัดไฟฟ้า (Meter)
5. อุปกรณ์ประกอบ (Accessories)

โครงตู้สวิตช์บอร์ด (Enclosure)
ทํามาจากแผ่นโลหะประกอบเป็นโครงตู้ ซึ่งอาจเปิดได้เฉพาะด้านหน้า หรือเปิดได้ทุกด้าน ขึ้นอยู่กับการออกแบบโดยมีคุณสมบัติที่สําคัญคือ
1.คุณสมบัติทางกล คือรับแรงทางกลจากภายนอกได้เพียงพอต่อการใช้งาน ทั้งภาวะปกติ และไม่ปกติได้
2.คุณสมบัติทางความร้อนคือทนความร้อนจากสภาพแวดล้อม ความผิดปกติในระบบและ อาร์กจากการลัดวงจรได้
3.คุณสมบัติต่อการกัดกร่อน คือสามารถทนการกัดกร่อนจากความชื้นและสารเคมีได้ นอกจากนี้ โครงตู้ยังทําหน้าที่ป้องกันอันตรายต่าง ๆ ที่อาจเกิดขึ้นได้ คือ
a.ป้องกันไม่ให้ผู้อยู่ใกล้สวิทช์บอร์ดสัมผัสถูกส่วนที่มีไฟ
b.ป้องกันอุปกรณ์ภายในตู้จากสิ่งต่าง ๆ ภายนอกเช่น น้ำ วัตถุแข็ง สัตว์เลื้อยคลาน เป็นต้น
c.ป้องกันอันตรายจากการอาร์กที่รุนแรงจนชิ้นส่วนอุปกรณ์อาจหลุดกระเด็นออกมา

บัสบาร์ (Busbar)
มีทั้งชนิดที่ตัวนําทําด้วยทองแดงและอลูมิเนียม รูปร่างของบัสบาร์ที่นิยมใช้กันทั่วไปเป็นแบบ Flat คือ มีพื้นที่หน้าตัด เป็น รูปสี่เหลี่ยมผืนผ้า เนื่องจากติดตั้งง่าย ระบายความร้อนดี แบ่ง ออกเป็น 2 ประเภท คือ
1.บัสบาร์แบบเปลือย
2.บัสบาร์แบบทาสี

ข้อแนะนําในการใช้บัสบาร์
1. บัสบาร์ควรวางในแนวดิ่งจึงจะระบายความร้อนได้ดี
2. บัสบาร์แบบ Flat ควรขนานกันไม่เกิน 4 แท่ง ถ้ามากกว่านี้จะมีปัญหาเรื่อง Skin Effect
3. บัสบาร์แบบทาสี สีที่ใช์ทาเคลือบบัสบาร์ ควรมีสัมประสิทธิ์การระบายความร้อนสูงประมาณ 0.9
4. บัสบาร์แบบทาสีนํากระแสได้สูงกว่าบัสบาร์แบบเปลือย
5. กําหนดให้ใช้สีแดง เหลือง น้ำเงิน สําหรับเฟส R, Y, B ตามลําดับ
6. การเรียงเฟสในสวิทช์บอร์ด (R, Y, B) ให้เรียงจากด้านหน้าไปยังด้านหลังตู้ จากบนลงล่าง หรือจาก ซ้ายไปขวา
7. การเรียงเฟสลักษณะอื่นอนุญาตเฉพาะการเชื่อมต่อกับระบบที่มีอยู่แล้ว แต่ต้องทําเครื่องหมาย ให้เห็นชัดเจน

เซอร์กิตเบรกเกอร์ สำหรับตู้สวิตช์บอร์ด (Circuit Breaker)
สําหรับสวิทช์บอร์ดแรงต่ำ เบรกเกอร์ที่ใช้ทั่วไป มี 2 แบบ คือ Air Circuit Breaker และ Mold Case Circuit Breaker โดย Air CB. ใช้เป็น
เมนเบรกเกอร์ในวงจรที่ใช้กระแสสูง ส่วน Mold Case CB (MCCB) ใช้กับวงจรย่อย หรือใช้เป็นเมนเบรกเกอร์ในตู้สวิทช์บอร์ดขนาดเล็ก ทั้งนี้
การเลือกเบรกเกอร์ควรพิจารณาขนาดความกว้าง ยาว สูง เพื่อให้ติดตั้งในตู้ได้อย่างเหมาะสมสวยงาม ค่ากระแส IC รวมถึงการจัด Co-ordination ด้วย

เครื่องวัดไฟฟ้า สำหรับตู้สวิตช์บอร์ด (Meter)
เครื่องวัดพื้นฐานที่ใช้ในตู้สวิทช์บอร์ดทั่วไปคือ โวลต์มิเตอร์และแอมมิเตอร์ ซึ่ง ต้อง ลใช้งานร่วมกับ Selector Switch
เพื่อวัดแรงดันหรือกระแสในแต่ละเฟส พิกัดแรงดันของโวลต์มิเตอร์คือ 0-500V. ส่วนพิกัดกระแสของแอมมิเตอร์จะ
ขึ้นอยู่กับอัตราส่วนของ Current Transformer เช่น 100/5A. เป็นต้น
สําหรับตู้สวิทช์บอร์ดขนาดใหญ่อาจมี P.F. Meter, Watt Meter หรือ Var Meter เพิ่มเติมขึ้นอยู่กับการออกแบบตู้
บางตู้ก็อาจติดตั้ง P.F. Controller เพื่อควบคุมค่า Power Factor ในวงจรด้วย

อุปกรณ์ประกอบ สำหรับตู้สวิตช์บอร์ด (Accessories)
อุปกรณ์ประกอบในตู้สวิทช์บอร์ดมีหลายตัว ได้แก่
1. Current Transformer (CT) สำหรับตู้สวิตช์บอร์ด

เป็นอุปกรณ์ที่ใช้ประกอบการวัดกระแสไฟฟ้าโดยต่อร่วมกับแอมมิเตอร์ CT ที่มีใช้ในท้องตลาดจะมี 2 กลุ่ม คือ อัตราส่วนต่อ 1 และอัตราส่วนต่อ 5 ที่ใช้ในตู้สวิทช์บอร์ดนิยมใช้อัตราส่วนต่อ 5 เช่น 50/5, 100/5, 300/5 เป็นต้น ปกติจะเลือก CT ตาม ขนาดของเมนเบรกเกอร์ โดยเลือกไม่ต่ำกว่า พิกัดของเมนเบรกเกอร์เช่น เมนเบรกเกอร์ที่มีขนาด 100A. ก็จะเลือก CT ขนาด100/5A. ข้อควรระวังในการใช้ CT คือ ห้าม เป็ดวงจรด้าน
Secondary ของ CT เนื่องจากจะเกิดแรงดันสูงตกคร่อมขดลวด และทําให้ CT ไหม้ได้ หากไม่ใช้งานต้องลัดวงจรขั้วทั้งสองของ CT เสมอ

2. Selector Switch สำหรับตู้สวิตช์บอร์ด

โดย Ammeter Selector Switch จะใช้ร่วมกับ CT และ Panel Ammeter เพื่อวัดกระแสในตู้สวิทช์บอร์ด ส่วน Voltmeter Selector Switch จะใช้ร่วมกับ Panel Voltmeter เพื่อวัดแรงดันภายในตู้ การต่อวงจรให้ดูจากไดอะแกรมที่มาพร้อมกับอุปกรณ์ เพราะแต่ละยี่ห้อ ก็อาจมีวิธีการ ต่อที่แตกต่างกัน

3. Pilot Lamp สำหรับตู้สวิตช์บอร์ด

เป็นหลอดที่แสดงสถานการณ์ทํางาน เพื่อบอกให้รู้ว่ามีไฟจ่ายเข้ามายังตู้สวิทช์บอร์ดหรือไม่ Pilot Lamp มี 2 แบบ คือ
3.1 แบบมีหม้อแปลงแรงดัน
3.2 แบบไม่มีหม้อแปลงแรงดัน
แบบมีหม้อแปลงแรงดันจะลดแรงดันให้ต่ำลง เพื่อให้เหมาะสมกับแรงดันหลอด เช่น 220/6.3V. เป็นต้น

4. Fuse สำหรับตู้สวิตช์บอร์ด

ฟิวส์เป็นหลอดแก้ว ใช้ป้องกันวงจรเครื่องวัดไฟฟ้าและหลอด Pilot Lamp

5. ฉนวนรองบัสบาร์ สำหรับตู้สวิตช์บอร์ด

เป็นฉนวนรอบรับบัสบาร์ โดยด้านหนึ่งยึดติดกับโครงตู้สวิทช์บอร์ด อีกด้านหนึ่งยึดบัสบาร์ไว้มีหลายชนิดให้เลือกใช้ให้เหมาะสมกับบัสบาร์แต่ละแบบ

ตู้สวิทช์บอร์ด MDB (Main Distribution Board)

Credit: TTI.-ENG.