ทำความรู้จักระบบไฟฟ้าในอาคาร และความสำคัญของระบบสำรองไฟฟ้า

องค์ประกอบของระบบไฟฟ้าในอาคาร

ระบบไฟฟ้าในอาคารประกอบด้วยองค์ประกอบสำคัญหลายส่วนที่ทำงานร่วมกัน เพื่อให้การจ่ายและควบคุมพลังงานไฟฟ้าเป็นไปอย่างมีประสิทธิภาพ มีความปลอดภัย และรองรับการใช้งานภายในอาคารได้อย่างเหมาะสม ดังนี้

ระบบจ่ายไฟฟ้า

ระบบจ่ายไฟฟ้าเป็นขั้นตอนการนำพลังงานไฟฟ้าจากแหล่งจ่ายภายนอกเข้าสู่อาคาร ผ่านหม้อแปลงเพื่อปรับแรงดันให้เหมาะสมกับการใช้งาน นอกจากนี้ อาคารที่มีอุปกรณ์สำคัญมักติดตั้ง UPS เพื่อป้องกันไฟตก ไฟกระชาก และไฟฟ้าขัดข้อง โดยช่วยจ่ายไฟสำรองชั่วขณะจากแบตเตอรี่ ลดความเสี่ยงต่อความเสียหายของอุปกรณ์และการหยุดชะงักของระบบ

หม้อแปลงไฟฟ้ามีหน้าที่ลดระดับแรงดันไฟฟ้าจากระบบแรงดันสูงของการไฟฟ้า ให้เป็นแรงดันที่เหมาะสมและปลอดภัยสำหรับการใช้งานภายในอาคาร โดยระบบจ่ายไฟฟ้าสามารถแบ่งออกเป็น 2 ส่วนหลัก ได้แก่

1. ระบบแรงดันสูง เหมาะสำหรับอาคารขนาดใหญ่ที่มีความต้องการใช้พลังงานไฟฟ้าสูง เช่น อาคารสำนักงาน โรงงานอุตสาหกรรม หรือโรงพยาบาล โดยจะรับไฟฟ้าจากการไฟฟ้าในรูปแบบแรงดันสูง เช่น 33 kV หรือ 22 kV ก่อนส่งต่อเข้าสู่ระบบภายในอาคาร
2. ระบบแรงดันต่ำ เป็นระบบที่ใช้สำหรับอาคารทั่วไป เช่น บ้านพักอาศัย สำนักงาน หรืออาคารพาณิชย์ โดยแรงดันไฟฟ้าจะถูกปรับลดผ่านหม้อแปลงให้เหลือระดับที่เหมาะสม เช่น 220/380 โวลต์ ก่อนกระจายไปยังแผงควบคุมและอุปกรณ์ไฟฟ้าต่าง ๆ ภายในอาคาร

ระบบสายไฟฟ้า

ระบบสายไฟฟ้าทำหน้าที่นำกระแสไฟฟ้าจากแหล่งจ่ายไปยังจุดใช้งานต่างๆ ภายในอาคาร โดยมีหลายประเภทที่ออกแบบให้เหมาะกับการใช้งานและระดับพลังงานที่แตกต่างกัน ดังนี้

• สายไฟฟ้าหลัก เป็นสายไฟที่เชื่อมต่อระหว่างแหล่งจ่ายไฟหลักกับแผงสวิตช์ไฟฟ้าหลักของอาคาร ทำหน้าที่รับและส่งผ่านพลังงานไฟฟ้าเพื่อกระจายไปยังระบบต่าง ๆ ภายในอาคาร
• สายไฟฟ้าภายใน เป็นสายไฟที่ใช้สำหรับกระจายไฟฟ้าไปยังพื้นที่ใช้งานต่างๆ เช่น ระบบแสงสว่าง เต้ารับไฟฟ้า และอุปกรณ์ไฟฟ้าภายในอาคาร
• ท่อและรางร้อยสายไฟ เป็นอุปกรณ์ที่ใช้สำหรับป้องกันและจัดระเบียบสายไฟ ช่วยลดความเสี่ยงจากความเสียหาย เช่น ความร้อน การกระแทก หรือปัจจัยภายนอกอื่นๆ พร้อมเพิ่มความปลอดภัยให้กับระบบไฟฟ้าภายในอาคาร

ระบบเต้ารับและสวิตช์ไฟ

เต้ารับและสวิตช์ไฟเป็นอุปกรณ์สำคัญในระบบไฟฟ้าภายในอาคารที่มีการใช้งานเป็นประจำ โดยเต้ารับทำหน้าที่จ่ายไฟฟ้าให้กับอุปกรณ์ต่างๆ เช่น คอมพิวเตอร์ โทรทัศน์ และเครื่องใช้ไฟฟ้าอื่นๆ ส่วนสวิตช์ไฟใช้สำหรับควบคุมการเปิด-ปิดระบบแสงสว่างภายในอาคาร

ระบบแสงสว่าง

ระบบแสงสว่างเป็นระบบไฟฟ้าภายในอาคารที่ช่วยเพิ่มความสะดวก ความปลอดภัย และบรรยากาศในการใช้งาน โดยแบ่งตามลักษณะการใช้งานได้ 2 ประเภท ได้แก่

• แสงสว่างทั่วไป ใช้สำหรับให้ความสว่างหลักภายในห้องหรือพื้นที่ต่างๆ เช่น หลอดไฟดาวน์ไลต์ หลอดฟลูออเรสเซนต์ และหลอดไฟ LED ซึ่งนิยมใช้ในบ้านพักอาศัย อาคารสำนักงาน และพื้นที่ใช้งานทั่วไป
• แสงสว่างเพื่อการตกแต่ง ใช้เพื่อเพิ่มความสวยงาม สร้างบรรยากาศ หรือเน้นจุดเด่นของพื้นที่ เช่น โคมไฟระย้า ไฟตกแต่งผนัง ไฟซ่อน หรือไฟทางเดิน

ระบบป้องกันไฟฟ้าลัดวงจร

ระบบป้องกันไฟฟ้าลัดวงจรเป็นส่วนสำคัญของระบบไฟฟ้าในอาคาร ทำหน้าที่ตัดกระแสไฟฟ้าอย่างรวดเร็วเมื่อเกิดความผิดปกติ เช่น ไฟฟ้าลัดวงจรหรือกระแสไฟฟ้าเกิน เพื่อป้องกันความเสียหายต่ออุปกรณ์ ลดความเสี่ยงจากไฟฟ้าช็อต และป้องกันการเกิดเพลิงไหม้

อุปกรณ์ในระบบป้องกันไฟฟ้าลัดวงจรมีหลายประเภท โดยทำงานร่วมกันเพื่อเพิ่มความปลอดภัยให้กับระบบไฟฟ้า ได้แก่

• อุปกรณ์ป้องกันไฟฟ้ารั่ว ทำหน้าที่ตรวจจับกระแสไฟฟ้ารั่วและตัดวงจรทันทีเมื่อพบความผิดปกติ ช่วยลดความเสี่ยงจากไฟฟ้าช็อตและอันตรายจากกระแสไฟฟ้ารั่วไหล
• ฟิวส์ เป็นอุปกรณ์ป้องกันกระแสไฟฟ้าเกิน โดยจะหลอมละลายและตัดวงจรเมื่อมีกระแสไฟฟ้าสูงเกินค่าที่กำหนด เพื่อป้องกันความเสียหายต่อระบบไฟฟ้า
• เบรกเกอร์ไฟฟ้า ทำหน้าที่ตัดกระแสไฟฟ้าโดยอัตโนมัติเมื่อเกิดไฟฟ้าลัดวงจรหรือมีกระแสไฟฟ้าเกินพิกัด ช่วยป้องกันความเสียหายและเพิ่มความปลอดภัยในการใช้งานระบบไฟฟ้าภายในอาคาร

ระบบควบคุมอัตโนมัติ

ปัจจุบันอาคารสมัยใหม่มักติดตั้งระบบควบคุมอัตโนมัติ เพื่อเพิ่มประสิทธิภาพการจัดการภายในอาคาร ลดการใช้พลังงาน และเพิ่มความสะดวกปลอดภัยในการใช้งาน โดยระบบหลัก ได้แก่

• ระบบควบคุมแสงสว่างอัตโนมัติ ช่วยควบคุมการเปิด-ปิดไฟตามช่วงเวลา หรือตามสภาพแวดล้อมที่กำหนด รวมถึงสามารถสั่งงานผ่านแอปพลิเคชันบนสมาร์ตโฟน เพื่อเพิ่มความสะดวกและลดการใช้พลังงานที่ไม่จำเป็น
• ระบบรักษาความปลอดภัยอัตโนมัติ ประกอบด้วยเทคโนโลยีด้านความปลอดภัย เช่น ระบบกล้องวงจรปิด ระบบแจ้งเตือนภัย และระบบล็อกประตูอัตโนมัติ เพื่อช่วยควบคุมและเพิ่มความปลอดภัยภายในอาคาร
• ระบบควบคุมอุณหภูมิอัตโนมัติ ช่วยบริหารจัดการระบบปรับอากาศและระบบระบายอากาศ โดยสามารถควบคุมอุณหภูมิให้เหมาะสมกับการใช้งาน พร้อมช่วยเพิ่มประสิทธิภาพการใช้พลังงานภายในอาคาร

ระบบสำรองไฟฟ้า

อาคารขนาดใหญ่หรืออาคารที่มีการใช้งานต่อเนื่องตลอด 24 ชั่วโมง ควรติดตั้งระบบไฟฟ้าสำรองเพื่อรองรับกรณีไฟฟ้าขัดข้อง ช่วยจ่ายพลังงานให้กับอุปกรณ์สำคัญภายในอาคาร เช่น คอมพิวเตอร์ เครื่องพิมพ์ และระบบที่จำเป็นต่อการดำเนินงาน

การติดตั้งระบบไฟฟ้าสำรองช่วยลดผลกระทบจากไฟดับ เพิ่มความต่อเนื่องในการทำงาน และช่วยป้องกันความเสียหายที่อาจเกิดขึ้นกับอุปกรณ์ไฟฟ้า โดยระบบหลักประกอบด้วย

• เครื่องสำรองไฟฟ้า (UPS) ทำหน้าที่จ่ายไฟฟ้าสำรองชั่วขณะเมื่อเกิดไฟฟ้าขัดข้อง ช่วยให้อุปกรณ์สามารถทำงานต่อได้ในช่วงเวลาหนึ่ง เพื่อให้สามารถปิดระบบได้อย่างปลอดภัย หรือเปลี่ยนไปใช้แหล่งจ่ายไฟสำรองอื่น เช่น เครื่องกำเนิดไฟฟ้า
• เครื่องกำเนิดไฟฟ้า (Generator) เป็นอุปกรณ์ที่ผลิตกระแสไฟฟ้าสำรองเมื่อระบบไฟฟ้าหลักขัดข้อง โดยใช้เชื้อเพลิง เช่น ดีเซลหรือก๊าซ เพื่อให้อุปกรณ์และระบบสำคัญภายในอาคารสามารถทำงานได้อย่างต่อเนื่อง

UPS กับ Generator ต่างกันอย่างไร?

UPS และเครื่องกำเนิดไฟฟ้า เป็นระบบสำรองไฟที่ช่วยให้อุปกรณ์สำคัญทำงานได้อย่างต่อเนื่องเมื่อเกิดไฟฟ้าขัดข้อง โดย UPS (Uninterruptible Power Supply) ทำหน้าที่จ่ายไฟจากแบตเตอรี่ทันทีภายในเวลาไม่กี่มิลลิวินาที เหมาะสำหรับอุปกรณ์ที่ไม่สามารถหยุดทำงานกะทันหัน เช่น คอมพิวเตอร์และเซิร์ฟเวอร์

ส่วนเครื่องกำเนิดไฟฟ้า (Generator) ใช้สำหรับจ่ายไฟสำรองในระยะยาวเมื่อไฟฟ้าดับเป็นเวลานาน โดยต้องมีเชื้อเพลิงและการบำรุงรักษาอย่างสม่ำเสมอ การใช้งานร่วมกันช่วยลดเวลาหยุดชะงัก ทำให้อุปกรณ์สำคัญยังทำงานได้ต่อเนื่อง

วิธีเลือก UPS แบบ Line Interactive ให้เหมาะกับอาคาร

UPS แบบ Line Interactive เป็นประเภทที่นิยมใช้ในบ้านและสำนักงาน เพราะช่วยป้องกันปัญหาไฟตก ไฟเกิน ไฟกระชาก และสามารถสลับไปใช้ไฟจากแบตเตอรี่ได้อัตโนมัติเมื่อไฟดับ 

การเลือกใช้งานควรพิจารณาจากกำลังไฟของอุปกรณ์ โดยเลือกค่า VA/Watt ให้เพียงพอและเผื่อกำลังสำรองประมาณ 20-30% รวมถึงเลือกระยะเวลาสำรองไฟให้เหมาะสมกับการใช้งานทั่วไป เช่น 5-30 นาที เพื่อบันทึกข้อมูลและปิดอุปกรณ์อย่างปลอดภัย นอกจากนี้ควรคำนึงถึงการขยายแบตเตอรี่ การบำรุงรักษา และพื้นที่ติดตั้ง เพื่อให้ UPS ทำงานได้อย่างมีประสิทธิภาพและพร้อมใช้งานเมื่อเกิดเหตุฉุกเฉิน