Surge Protection คืออะไร มีประโยชน์ต่อปลั๊กและอุปกรณ์ไฟฟ้าอย่างไร
ปัญหาไฟกระชาก ไฟตก ที่พบได้บ่อย เกิดขึ้นเองจากความผิดปกติของระบบไฟฟ้าและเกิดจากปรากฏการณ์ธรรมชาติ เช่น ฟ้าผ่า ที่อาจเป็นปัญหากังวลใจสำหรับใครหลายๆ คน ซึ่งเหตุการณ์ดังกล่าว เป็นปัจจัยอย่างหนึ่งที่ทำให้เกิดปัญหา ไฟกระชาก ไฟตก ที่หากไม่ได้รับการป้องกันอย่างถูกวิธี ก็จะเกิดความเสื่อมสภาพต่อเครื่องใช้ไฟฟ้าและหมดอายุการใช้งานได้ในที่สุด ระบบ Surge Protection (ระบบป้องกันไฟกระชาก) จึงมีความสำคัญอย่างมาก ที่จะช่วยป้องกันไม่ให้เกิดอาการไฟตก ไฟกระชาก จากสาเหตุต่างๆ นั้นได้
ในบทความนี้จะพามาทำความรู้จักกับ Surge Protection คุณสมบัติของอุปกรณ์ป้องกันไฟกระชาก (Surge Protector) ว่าสามารถป้องกันไฟกระชากได้อย่างไร และมีวิธีเลือกใช้อย่างไรบ้าง สามารถแก้ปัญหาไฟกระชากได้อย่างไร รวมถึงประโยชน์ของการเลือกใช้ตัวกันไฟกระชากนี้กันได้เลย
ไฟกระชากคืออะไร เกิดขึ้นได้อย่างไร
ถ้าหากเครื่องใช้ไฟฟ้าในบ้านหรืออาคาร มีอาการติดๆ ดับๆ เหมือนไฟขาดตอน และทำงานไม่คงที่ ให้สงสัยได้เลยว่า อาการเหล่านี้อาจเป็นสัญญาณของการเกิด ”ไฟกระชาก” ก็เป็นได้ ซึ่งอาการไฟกระชากเกิดขึ้นเมื่อมีแรงดันไฟฟ้าเกิน 220V ในช่วงเวลาหนึ่งอย่างรวดเร็ว (แรงดันไฟขึ้น ๆ ลง ๆ) แรงดันไฟฟ้าหรือกระแสไฟที่ไม่เสถียรและสูงขึ้นอย่างรวดเร็วนี้ จะส่งผลโดยตรงต่อเครื่องใช้ไฟฟ้าที่กำลังทำงานอยู่ ซึ่งในระยะยาวสามารถส่งผลต่อประสิทธิภาพในการทำงานของอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ได้ ซึ่งอาจทำให้เกิดการลัดวงจรในแผงควบคุมไฟ ซึ่งหากไม่ได้ติดตั้งตัวกันไฟกระชาก
ปัญหาไฟกระชากเกิดขึ้นจากหลายสาเหตุ เช่น การเกิดฟ้าผ่าโดยตรงต่อระบบสายส่งไฟฟ้าหรือการเกิดฟ้าผ่าในบริเวณใกล้เคียง ปัญหาจากระบบส่งกำลังไฟฟ้าที่ลัดวงจร การปิด–เปิดเครื่องใช้ไฟฟ้าขนาดใหญ่ ความผิดพลาดของระบบไฟฟ้าจากหน่วยงาน และสาเหตุอื่นๆ อีกมาก ซึ่งสาเหตุเหล่านี้ จะส่งผลรุนแรงในระดับใดก็ขึ้นอยู่กับความรุนแรงของปัจจัยนั้นๆ ด้วย
ปัญหาดังกล่าว นอกจากจะลดประสิทธิภาพการทำงานของเครื่องใช้ไฟฟ้าแล้ว อาจส่งผลรุนแรงถึงปัญหาวงจรไฟฟ้าภายในบ้านและอาคาร จนนำไปสู่สาเหตุของการเกิดเพลิงไหม้ได้ การป้องกันด้วยการติดตั้งตัวกันไฟกระชาก หรือ อุปกรณ์ Surge Protector จึงช่วยแก้ปัญหาไฟตก ไฟกระชาก ได้อย่างเหมาะสม และช่วยคลายกังวลในปัญหาดังกล่าวให้กับผู้ใช้งานอีกด้วย
ระบบ Surge Protection คืออะไร
Surge Protection คือ ระบบป้องกันไฟกระชาก ที่เป็นคุณสมบัติของอุปกรณ์ ตัวกันไฟกระชาก Surge Protector หรือที่รู้จักกันในชื่อ Surge Protection Device (SPD), Surge Suppression Equipment (SSE) หรือ Transient Voltage Surge Suppressor (TVSS) ที่จะช่วยป้องกันปัญหาแรงดันไฟกระชากชั่วขณะ ที่เกิดขึ้นได้จากหลายสาเหตุ เช่น
- สภาพอากาศที่มีฝนตกหนัก
- การเกิดฟ้าผ่าที่ส่งผลต่อระบบสายส่งไฟฟ้าหรือการเกิดฟ้าผ่าในบริเวณใกล้เคียง
- ปัญหาจากระบบส่งกำลังไฟฟ้าที่ลัดวงจร
- การปิด – เปิดเครื่องใช้ไฟฟ้าขนาดใหญ่
- ความผิดพลาดของระบบไฟฟ้าจากหน่วยงานของรัฐและเอกชน
ซึ่งสาเหตุเหล่านี้ เป็นปัจจัยที่ทำให้เกิดความเสื่อมสภาพของอุปกรณ์เครื่องใช้ไฟฟ้า ซึ่งปัญหาไฟกระชากอาจส่งผลรุนแรงถึงการลัดวงจรไฟฟ้าในบ้านและอาคาร จนเป็นสาเหตุให้เกิดความสูญเสียในด้านอื่นๆ ตามมาได้
ประเภทของตัวกันไฟกระชากมีอะไรบ้าง
ตัวกันไฟกระชากที่มีหน้าที่ป้องกันความผิดพลาดจากแรงดันไฟฟ้าที่สูงขึ้นชั่วขณะ มีด้วยกันหลากหลายประเภท แต่ที่รู้จักกันโดยทั่วไปจะมี 3 ประเภท คือ
- Surge Protector
- Line Conditioners
- เครื่องสำรองไฟฟ้า UPS
ซึ่งสามารถเลือกใช้ได้ทั้ง 3 ประเภท และสามารถใช้งานเพื่อการป้องกันไฟกระชากได้ทั้ง 3 แบบ ขึ้นอยู่กับความเหมาะสมของอุปกรณ์ที่ใช้งาน โดยอุปกรณ์แต่ละชนิดจะมีการใช้งานที่แตกต่างกัน แต่มีคุณสมบัติในการป้องกันปัญหาไฟกระชากได้เหมือนกัน
อุปกรณ์ตัวกันไฟกระชาก
ตัวกันไฟกระชาก ถูกแบ่งออกเป็น 2 ชนิด หลักๆ ดังนี้
1. Filter
มีลักษณะเป็นตัวกีดขวาง คอยสกัดกั้นพลังงานไฟฟ้าที่มีความถี่สูง (สัญญาณรบกวน) ในขณะเดียวกันก็จะปล่อยให้พลังงานไฟฟ้าที่มีความถี่ต่ำ ไหลผ่านได้โดยสะดวก
2. Transients Diverters
เป็นอุปกรณ์ป้องกันไฟกระชากแรงดันสูงชั่วขณะที่มีการสร้างแนวซึ่งมีความต้านทานต่ำสำหรับให้แรงดันไฟฟ้าที่สูงขึ้นชั่วขณะไหลไปตามแนวนั้นลงสู่สายดิน
Line Conditioners
Line Conditioners คืออุปกรณ์ช่วยควบคุมแรงดันไฟฟ้าที่ไหลเข้ามาในอุปกรณ์เครื่องใช้ไฟฟ้าต่างๆ ป้องกันความเสียหายจากแรงดันไฟฟ้าทั้งสูงและต่ำ นอกจากนี้ยังช่วยลดสัญญาณรบกวนในสายและช่วยปรับปรุงคุณภาพกำลังไฟฟ้าได้ดีอีกด้วย ซึ่งมักใช้งานกับอุปกรณ์เครื่องเสียง หรือชุดโฮมเธียเตอร์
UPS
UPS (Uninterruptible Power Supply) หรือ “เครื่องสำรองไฟฟ้า” ที่ช่วยป้องกันความเสียหายที่จะเกิดขึ้นกับอุปกรณ์ไฟฟ้าและอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ โดยเฉพาะคอมพิวเตอร์และอุปกรณ์เชื่อมต่อต่างๆ เช่น เครื่องพิมพ์ จอ ลำโพง และโมเด็ม เป็นต้น โดยส่วนใหญ่จะใช้กับอุปกรณ์ที่มีสาเหตุจากความผิดปกติของระบบไฟฟ้า เช่น ไฟตก ไฟดับ ไฟเกิน และไฟกระชาก รวมถึงมีหน้าที่ในการจ่ายไฟฟ้าสำรองจากแบตเตอรี่ให้แก่อุปกรณ์ไฟฟ้าและอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์อีกด้วย
Surge Protector มีส่วนประกอบอะไรบ้าง
การใช้งานอุปกรณ์ป้องกันไฟกระชากมีลักษณะการใช้งานที่แตกต่างกันออกไป ซึ่งขึ้นอยู่กับความเหมาะสมในการใช้งาน ส่วนประกอบในอุปกรณ์จึงมีแตกต่างด้วยเช่นกัน โดยแต่ละชิ้นส่วนจะมีคุณสมบัติ ดังนี้
MOV (Metal Oxide Varistor)
MOV (Metal Oxide Varistor) การทำงานของ MOV จะมีการตอบสนองต่อแรงดันไฟฟ้าและกระแสไฟฟ้าที่สูงขึ้นได้อย่างรวดเร็ว (ประมาณ 20 นาโนวินาที) แต่หากรับกระแสไฟฟ้าสูง (100 A) เข้ามา ก็อาจจะทำให้อายุการใช้งานของอุปกรณ์นั้นลดลง โดยปกติแล้ว MOV จะมีสถานะความต้านทานสูง แต่เมื่อมีการรับแรงดันไฟฟ้าสูงเข้ามา ความต้านทานของ MOV จะลดต่ำลงอย่างรวดเร็ว เพื่อสร้างแนวที่มีความต้านทานต่ำ ให้แรงดันไฟฟ้าสูงได้ไหลไปสู่สายดิน และนอกจากนี้ MOV ยังมีความสามารถในการควบคุมแรงดันไฟฟ้าและกระแสไฟฟ้าอีกด้วย
Gas Discharge (GDT)
Gas Discharge Tube (GDT) มีความสามารถในการควบคุมแรงดันไฟฟ้าที่สูงมาก (20 kV) และกระแสไฟฟ้าที่สูงมาก (2500 A) แต่มีการตอบสนองที่ช้า ต่อแรงดันไฟฟ้าและกระแสไฟฟ้าที่สูงขึ้นในช่วงเวลาสั้น
Silicon Avalanche Diode (SAD)
Silicon Avalanche Diode (SAD) มีการตอบสนองต่อแรงดันไฟฟ้าและกระแสไฟฟ้าที่สูงขึ้นในช่วงเวลาสั้นๆ ได้รวดเร็วมาก (ประมาณ 5 นาโนวินาที) และสามารถควบคุมกระแสไฟฟ้าในปริมาณมากได้ (1000 A) แต่มีความไวต่ออัตราการเพิ่มขึ้นของแรงดันไฟฟ้า (dv/dt) และอาจมีสภาวะข้อผิดพลาดเมื่อแรงดันไฟฟ้าสูงสุด (Peak Voltage Failure Modes)
ระบบ Surge Protection มีหลักการทำงานอย่างไร?
ระบบ Surge Protection จะช่วยป้องกันปัญหาแรงดันไฟกระชากชั่วขณะ และปกป้องอุปกรณ์ไฟฟ้าและอิเล็กทรอนิกส์ มีหน้าที่สำคัญในการช่วยให้แรงดันไฟฟ้าและกระแสไฟฟ้าที่สูงขึ้นกลับสู่สภาวะปกติ โดยการสร้างพื้นที่บริเวณหนึ่งเพื่อรองรับกระแสไฟดังกล่าวด้วย สายดิน จากนั้นจึงทำการเหนี่ยวนำแรงดันไฟฟ้าและกระแสไฟฟ้าที่สูงนี้ ไปยังบริเวณที่สร้างขึ้น (สายดิน) เพื่อป้องกันความเสียหายที่อาจเกิดขึ้นจากสาเหตุดังกล่าว
เครื่อง Surge Protector มีประโยชน์อย่างไร?
เครื่อง Surge Protector หรือ ตัวกันไฟกระชาก นี้ มีความสำคัญและประโยชน์ต่อผู้ใช้งานอย่างมาก ดังนี้
- แก้ปัญหาความผิดปกติของคลื่นไฟฟ้าที่เกิดจากปรากฏการณ์ธรรมชาติ เช่น ฟ้าผ่า
- แก้ปัญหาความผิดปกติของระบบจ่ายไฟที่เกิดจากหน่วยงานของรัฐและเอกชน
- แก้ปัญหาคลื่นสัญญาณรบกวนทางไฟฟ้า
- แก้ปัญหาอุปกรณ์ที่มีการเหนี่ยวนำไฟฟ้า
- ลดสาเหตุความเสื่อมสภาพของเครื่องใช้ไฟฟ้าที่เกิดจากปัญหาไฟกระชาก
เลือก Surge Protector อย่างไรให้ถูกต้อง?
Surge Protector (ตัวกันไฟกระชาก) มีให้เลือกใช้หลายแบบ แต่อาจจะต้องคำนึงถึงการใช้งานที่เหมาะสมต่ออุปกรณ์นั้นๆ ด้วย โดยทั่วไปแล้ว เมื่อเลือกซื้อตัวกันไฟกระชาก ปัจจัยสำคัญที่ควรพิจารณาเกี่ยวกับอุปกรณ์ดังกล่าว คือ “ระดับจูล” ซึ่งเป็นตัวเลขที่จะบ่งบอกว่า ”ตัวกันไฟกระชาก” สามารถดูดซับพลังงานได้มากในระดับใด (rating ยิ่งสูงยิ่งดี) อีกปัจจัยสำคัญที่ต้องพิจารณาคือแรงดันในการหนีบ หรือแรงดันไฟฟ้าที่ ”ตัวกันไฟกระชาก” จะเริ่มนำไฟฟ้าออกจากอุปกรณ์ของคุณ และเหนี่ยวนำพลังงานนั้นลงสู่พื้นดิน (แรงดันแคลมป์ยิ่งต่ำยิ่งดี) และข้อสุดท้ายคือการเลือกขนาดสายและความยาวสายของ “ตัวกันกระชากไฟ” ซึ่งสิ่งนี้จะช่วยให้เกิดความสะดวกในการติดตั้งและใช้งาน
ปัญหาไฟตก ไฟกระชาก ที่ไม่สามารถคาดเดาได้ ซึ่งอาจเป็นสาเหตุสำคัญที่ทำให้เกิดความเสียหายและเสื่อมสภาพต่ออุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ต่างๆ รวมถึงอาจเป็นอันตรายต่อตัวเรา ที่อยู่อาศัย และทรัพย์สินได้ เพราะหากเกิดเหตุการณ์ไฟฟ้าลัดวงจรก็อาจนำไปสู่สาเหตุของเพลิงไหม้ได้ด้วยเช่นกัน วิธีที่ดีที่สุดในการป้องกันปัญหาเหล่านี้ คือ การติดตั้งเครื่อง Surge Protector หรือ ตัวกันไฟกระชากที่มีคุณภาพและเหมาะสมต่อการใช้งาน
หากคุณกำลังมองหา ตัวกันไฟกระชากที่น่าเชื่อถือและมีคุณภาพอยู่ล่ะก็ สามารถเลือกใช้ผลิตภัณฑ์ของ Chuphotic ได้เลย เพราะนอกจากจะมีผลิตภัณฑ์ที่เกี่ยวกับระบบไฟฟ้าที่หลากหลายให้ได้เลือกแล้ว ยังได้รับการการันตีมาตรฐานผลิตภัณฑ์อุตสาหกรรม (มอก.) อีกด้วย