ไฟกระชาก คืออะไร อันตรายหรือไม่ แล้วมีวิธีป้องกันอย่างไรบ้าง
ไฟกระชาก คืออะไร? เคยสงสัยไหมว่าทำไมเครื่องใช้ไฟฟ้าในบ้านถึงเกิดติดๆ ดับๆ ทำงานไม่ปกติ นั่นอาจเป็นสัญญาณของการเกิดไฟกระชาก กล่าวคือการที่ไฟฟ้ามีความไม่เสถียร เพราะแรงดันไฟฟ้าส่งมาไม่ถึงอุปกรณ์เครื่องใช้ไฟฟ้า โดยเกิดได้กับทั้งอุปกรณ์ไฟฟ้าขนาดเล็กไปจนถึงขนาดใหญ่ คุณอาจเคยเจอ เช่น เวลาฝนตกหนักหลอดไฟกะพริบไม่หยุด หรืออยู่ดีดีจอทีวีก็ดับไปเลย ซึ่งปัญหาพวกนี้จะทำให้ประสิทธิภาพในการทำงานของเครื่องใช้ไฟฟ้าลดลง ตลอดจนอาจทำให้เกิดอันตรายได้หากไม่ป้องกัน และแก้ไขอย่างถูกวิธี
ปัจจุบันอุปกรณ์ไฟฟ้าต่างๆ มีการพัฒนาให้มีขนาดเล็กลง ทำให้อุปกรณ์มีความอ่อนไหวง่ายกว่าเดิม และเมื่อเกิดไฟกระชาก จึงส่งผลให้อุปกรณ์ไฟฟ้าอาจเกิดความเสียหายได้ แต่หลายคนอาจยังไม่รู้ว่าไฟกระชากคืออะไรกันแน่ บทความนี้จะมาไขข้อสงสัยเกี่ยวกับไฟกระชาก ไฟกระชากเกิดจากอะไรได้บ้าง พร้อมบอกวิธีป้องกัน และวิธีแก้ไฟกระชากเพื่อไม่ให้เกิดอันตราย และเพื่อให้เครื่องใช้ไฟฟ้าภายในบ้านใช้งานได้ยาวนานมากขึ้น
ไฟกระชาก คืออะไร?
ไฟกระชาก (Surge) คือ สภาวะไฟเกินแบบเฉียบพลันในระบบไฟฟ้า หรือหมายถึงไฟฟ้าเกิน 220 โวลต์เฉียบพลัน ส่งผลให้อุปกรณ์ไฟฟ้าอิเล็กทรอนิกส์ที่กำลังใช้งานอยู่ได้รับความเสียหายทันทีจากไฟกระชาก หรือทำให้ประสิทธิภาพของอุปกรณไฟฟ้าเสื่อมลงจากเดิม ซึ่งความรุนแรงอาจแตกต่างกันออกไป แต่เราไม่ได้สังเกตอะไร จนกระทั่งอุปกรณ์ไฟฟ้าได้รับความเสียหาย
ไฟกระชากเกิดได้จากหลายสาเหตุ ไม่ว่าจะเป็นการปิด-เปิดอุปกรณ์ไฟฟ้าที่มีกำลังขนาดใหญ่ ระบบส่งกำลังไฟฟ้าเกิดลัดวงจร รวมไปถึงการเกิดฟ้าผ่าลงโดยตรงต่อระบบสายส่งไฟฟ้า หรือฟ้าผ่าใกล้ๆ เป็นต้น แต่ส่วนใหญ่มักเกิดจากปรากฏการณ์ตามธรรมชาติ หรือจากความผิดปกติของระบบไฟฟ้า
โดยทั่วไปแล้ว ไฟกระชากแบ่งออกเป็น 2 ประเภท คือ ไฟกระชากแบบช่วงสั้น (Transient) และไฟกระชากแบบช่วงยาว (Temporary Over Voltages (TOVs)) โดยมีรายละเอียด ดังนี้
ไฟกระชากแบบช่วงสั้น (Transient)
ไฟกระชากแบบช่วงสั้น เป็นประเภทที่รู้จักกันโดยทั่วไปว่าเป็นสภาวะไฟกระชาก เกิดจากการที่มีไฟฟ้าเกินเข้ามาในระบบไฟฟ้าแบบเฉียบพลัน ซึ่งอาจมีค่าที่สูงมากกว่า 1,000 โวลต์ขึ้นไป แต่ระยะในการเกิดสภาวะไฟกระชากแบบนี้จะสั้นมาก ไฟกระชากประเภทนี้จึงไม่ค่อยส่งผลกระทบต่ออุปกรณ์ไฟฟ้าอิเล็กทรอนิกส์ทั่วไป เพราะในตัวครื่องใช้ไฟฟ้าจะมีตัวระบบป้องกันไฟกระชากในลักษณะนี้ติดตั้งอยู่ภายใน อุปกรณ์จึงได้รับความปลอดภัยจากไฟกระชากแบบช่วงสั้น
ไฟกระชากแบบช่วงยาว (Temporary Over Voltages)
ไฟกระชากแบบช่วงยาว เป็นประเภทที่หลายคนอาจไม่ค่อยได้พบเจอ เพราะเป็นสภาวะไฟเกินเข้าในระบบไฟฟ้าเฉียบพลัน โดยค่าการเกิดไฟอาจต่ำกว่า 1,000 โวลท์ แต่ระยะในการเกิดยาวนานกว่าแบบแรก ซึ่งไฟกระชากประเภทนี้ถือว่าเป็นสาเหตุหลักที่ทำให้อุปกรณ์ไฟฟ้าเสียหาย ถึงแม้ว่ามีค่าโวลต์ต่ำกว่าการเกิดไฟกระชากแบบช่วงสั้น แต่ระยะเวลาที่เกิดนานกว่ามาก จึงมีพลังงานสะสมมากพอที่จะทำให้อุปกรณ์เสียหายได้
อุปกรณ์ป้องกันไฟกระชากที่ติดตั้งมาในเครื่องใช้ไฟฟ้า สามารถป้องกันได้แค่ไฟกระชากแบบช่วงสั้นเท่านั้น แต่ไม่สามารถป้องกันไฟกระชากแบบช่วงยาวได้ ดังนั้น อุปกรณ์ไฟฟ้ายังมีโอกาสเสียหายได้จากการเกิดไฟกระชากอยู่ ดังนั้น การเลือกใช้อุปกรณ์ป้องกันไฟกระชากจึงเป็นทางเลือกที่ดี แต่ควรเลือกแบบที่มีคุณสมบัติที่ป้องกันไฟกระชากได้ทั้งแบบช่วงสั้น และแบบช่วงยาวให้อยู่ในตัวเดียวกัน อย่างไรก็ตาม เพื่อให้อุปกรณ์ป้องกันทำงานได้เต็มประสิทธิภาพ อาจต้องดูปัจจัยแวดล้อมอื่นๆ ด้วย เช่น การติดตั้งที่ถูกต้องเหมาะสม การเชื่อมต่อสาย Neutral กับสายกราวนด์ที่ตู้ MDB เป็นต้น
ไฟตก ไฟกระชาก มีลักษณะอย่างไร?
ไฟกระชาก และไฟตก คือ สภาวะแรงดันไฟฟ้าที่ผิดปกติทั้งคู่ ซึ่งมีความต่างกันเพียงเล็กน้อย คือ ไฟตก จะมีลักษณะของแรงดันไฟฟ้าที่ต่ำกว่า 220 โวลต์อย่างเฉียบพลัน ทำให้ไฟฟ้าไม่เพียงพอใช้งานสำหรับเครื่องใช้ไฟฟ้า เช่น พัดลมที่อยู่ๆ ก็หมุนเบาลง หรือหมุนช้าลง เป็นต้น
ส่วนไฟกระชาก จะมีลักษณะของแรงดันไฟฟ้าขาดเกิน 220 โวลต์เฉียบพลัน มีทั้งแบบช่วงสั้น และช่วงยาวที่ได้กล่าวไปในตอนต้น ซึ่งทำให้เครื่องใช้ไฟฟ้ามีปริมาณไฟที่เกิน ส่งผลต่อการใช้งานของอุปกรณ์ไฟฟ้าต่างๆ เช่น ไฟในบ้านติดๆ ดับๆ เวลาเปิดแอร์ เป็นต้น
สาเหตุของไฟกระชาก
การเกิดไฟกระชากเกิดจากหลายสาเหตุด้วยกัน ไม่ว่าจะเกิดจากปรากฏการณ์ทางธรรมชาติ เช่น ฟ้าร้อง ฟ้าผ่า หรือเกิดจากระบบวงจรไฟฟ้าที่ผิดปกติ การวางระบบไฟฟ้าที่ไม่ได้มาตรฐาน ซึ่งผลกระทบของไฟกระจากจะมีระดับความรุนแรงต่างกันไปตามแต่ละสาเหตุ โดยสาเหตุหลักที่ทำให้เกิดไฟกระชาก คือ การที่ไฟฟ้าไม่เพียงพอต่อการใช้งาน ฝนตกหนัก มีพายุ และการใช้อุปกรณ์ไฟฟ้าพร้อมกันหลายๆ เครื่อง และไฟกระชากสามารถเข้ามาได้จากหลายทาง เช่น สายโทรศัพท์ สาย LAN สายเสาอากาศ และดาวเทียม หรือสายอื่นๆ ที่เชื่อมต่อกันระหว่างอุปกรณ์ไฟฟ้าต่างๆ ภายในบ้าน
ไฟฟ้าไม่เพียงพอต่อการใช้งาน หรืออยู่ห่างไกลจากแหล่งจ่ายไฟ
ตำแหน่งของบ้านอาจตั้งอยู่ห่างไกลจากแหล่งจ่ายไฟต้นทาง ทำให้แรงดันไฟฟ้าที่ส่งมาตามสายไฟ ค่อยๆ ลดลงตามระยะทาง ซึ่งทำให้เกิดไฟกระชาก ไฟตกได้ หากใช้งานแอร์อยู่ คอมแอร์กระชากทำให้แอร์ติดๆ ดับๆ จะทำให้อุปกรณ์เสียได้ นอกจากนี้ ยังทำให้อุปกรณ์ไฟฟ้ามีประสิทธิภาพการทำงานลดลงด้วยเช่นกัน
ฝนตกหนัก หรือมีพายุ
สภาพอากาศที่แปรปรวน โดยเฉพาะช่วงหน้าฝน ฝนตกหนัก มีพายุแรง ฟ้าร้อง และอาจมีฟ้าผ่าด้วย ส่งผลให้การจ่ายไฟไปอุปกรณ์ไม่สม่ำเสมอ ทำให้เครื่องใช้ไฟฟ้าอาจเกิดอาการติดๆ ดับๆ หรือดับไปเลยก็ได้เช่นกัน เพราะในขณะที่ฝนตก ค่าความชื้นในอากาศจะสูงขึ้น ซึ่งภายใต้ภาวะที่มีความชื้นสูงเกินกว่าปกติ จะทำให้ระบบไฟฟ้าทำงานได้ไม่มีประสิทธิภาพ และส่งผลให้เกิดไฟฟ้าลัดวงจรได้ด้วย
การใช้อุปกรณ์ไฟฟ้าพร้อมกันหลายๆ เครื่อง
แน่นอนว่าในบ้านของเราไม่ได้มีอุปกรณ์ไฟฟ้าเพียงแค่ 2-3 ชิ้น โดยเฉพาะในครอบครัวใหญ่ มีสมาชิกอยู่กันหลายคน ก็คงหลีกเลี่ยงการใช้อุปกรณ์ไฟฟ้าพร้อมกันได้ยาก ซึ่งหากมีการใช้งานเครื่องใช้ไฟฟ้าพร้อมๆ กัน ก็มีโอกาสเกิดไฟตก ไฟกระชากได้ง่าย เพราะเกิดการแย่งกันใช้ไฟฟ้ามากเกินไปในช่วงเวลานั้นๆ จนทำให้กำลังไฟฟ้าที่ต้นทางไม่เพียงพอส่งมาให้ใช้ ไม่ว่าจะเป็น ทีวี แอร์ คอมพิวเตอร์ เครื่องซักผ้า หรือเครื่องใช้ไฟฟ้าที่ต้องการกำลังไฟสูง
แต่สาเหตุนี้สามารถป้องกันได้ด้วยการเช็คก่อนว่าบ้านเราควรใช้ไฟไม่เกินกี่แอมป์ เพื่อไม่ให้เกิดปัญหาไฟกระชากโดยเช็กได้จากขนาดมิเตอร์ที่ติดตั้งอยู่ แล้วนำมาเทียบกับขนาดการใช้ไฟฟ้า เช่น ขนาดมิเตอร์ 50 (150) เฟส 1 ใช้ไฟฟ้าได้ 76-100 แอมแปร์ ซึ่งสามารถหาข้อมูลตารางเทียบการใช้ไฟฟ้ากับมิเตอร์ได้ในอินเตอร์เน็ต
วิธีคำนวณจำนวนแอมป์ของเครื่องใช้ไฟฟ้า สามารถคำนวณได้จากสูตรนี้ คือ นำกำลังไฟฟ้าของอุปกรณ์ (วัตต์) / ความต่างศักย์ (โวลต์) x จำนวนอุปกรณ์ชนิดนั้น
เช่น คอมพิวเตอร์กินไฟทั้งหมด 250 วัตต์ / 220 โวลต์ x 3 เครื่อง = 3.40 แอมป์
ไฟกระชากส่งผลเสียอย่างไรต่อเครื่องใช้ไฟฟ้า
ไฟกระชากส่งผลเสียมากกว่าที่เราคิด คุณอาจคิดว่ายังใช้ได้อยู่ เพราะเดี๋ยวอุปกรณ์ก้กลับมาใช้งานได้ จึงปล่อยเอาไว้โดยไม่แก้ไข ไม่ป้องกัน แต่การปล่อยทิ้งไว้ยิ่งจะทำให้เราได้ซื้อเครื่องใช้ไฟฟ้าเครื่องใหม่เร็วขึ้นกว่าเดิม ดังนั้น มาดูผลเสียของไฟกระชากที่จะเกิดขึ้นต่อเครื่องใช้ไฟฟ้าว่ามีอะไรบ้าง
อายุการใช้งานของอุปกรณ์ไฟฟ้าลดลง
การปล่อยให้เกิดไฟตก ไฟกระชากบ่อยๆ จะทำให้ลดประสิทธิภาพของอุปกรณ์เครื่องใช้ไฟฟ้าต่างๆ ในบ้านลดลง ไม่ว่าจะเป็นแอร์ ตู้เย็น ทีวี พัดลม หรือคอมพิวเตอร์ เพราะไฟกระชากจะเข้าไปทำให้วงจรภายในอุปกรณ์นั้นๆ เกิดความเสียหาย และอายุการใช้งานสั้นลง จากที่วางแผนใช้งานยาวๆ กลายเป็นว่าต้องได้ซื้อเครื่องใช้ไฟฟ้าใหม่เร็วขึ้นกว่าเดิม
อุปกรณ์ไฟฟ้า หรือมอเตอร์เกิดความเสียหาย
นอกจากอายุการใช้งานที่ลดลงแล้ว บางทีอาจถึงขั้นพังเลยก็ได้เช่นกัน เพราะเมื่อแรงดันไฟฟ้าที่บ้านไม่สม่ำเสมอ ไม่เสถียร จนทำให้เกิดไฟกระชาก ไฟตกบ่อยๆ จะส่งผลให้อุปกรณ์ไฟฟ้าเสียหาย เลวร้ายที่สุด คือ มอเตอร์อาจไหม้ได้ เพราะมีการสะสมความร้อนไว้บริเวณมอเตอร์ภายในตัวเครื่อง หากใช้งานนานๆ อาจทำให้มอเตอร์ไหม้ จนอาจเกิดอันตรายต่อชีวิต และทรัพย์สินของเราได้ หากไม่รีบทำการป้องกัน
วิธีป้องกัน และแก้ไขปัญหาไฟกระชาก
ทุกคนได้ทราบถึงสาเหตุ และผลเสียของการเกิดไฟกระชาก ไฟตกกันแล้ว ซึ่งหากปล่อยให้เกิดไฟกระชากบ่อยๆ อาจทำให้ประสิทธิภาพของอุปกรณ์ไฟฟ้าลดลง หรือเสียหาย จนเกิดอันตรายได้ ไม่ควรปล่อยทิ้งไว้อย่างนิ่งนอนใจ ต้องรีบหาวิธีแก้ไข และป้องกัน
โดยสามารถป้องกันด้วยเครื่องรักษาระดับแรงดันไฟฟ้า หรือตัวปรับแรงดันไฟฟ้าได้ เพราะเป็นอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ที่ช่วยรักษาระดับแรงดันไฟฟ้าในอุปกรณ์ไฟฟ้าให้คงที่ โดยทำการเพิ่ม หรือลดปริมาณกระแสไฟฟ้าที่ไหลผ่านอุปกรณ์ควบคุมแรงดันไฟฟ้า โดยตัวควบคุมแรงดันไฟฟ้าโดยทั่วไปจะมีอยู่ 3 ขั้ว ดังนี้
- ขั้วที่ 1 สำหรับแรงดันไฟฟ้าขาเข้า
- ขั้วที่ 2 สำหรับแรงดันไฟฟ้าขาออก
- ขั้วที่ 3 สำหรับกราวด์
ปกติแล้วแรงดันไฟฟ้าขาเข้าจะสูงกว่าแรงดันไฟฟ้าขาออก ดังนั้น ตัวควบคุมจะทำการลดกระแสที่ไหลผ่านอุปกรณ์ แต่ในบางกรณี แรงดันไฟฟ้าขาเข้าก็ต่ำกว่าขาออก ตัวควบคุมจึงเพิ่มกระแสที่ไหลผ่านอุปกรณ์แทน
หลักการทำงานของเครื่องรักษาแรงดันไฟฟ้า เริ่มจากการปรับแรงดันไฟฟ้าของแหล่งจ่ายไฟให้คงที่ และแปลงแรงดันไฟฟ้าส่วนเกินให้เป็นความร้อน ซึ่งกระจายไปโดยระบบทำความเย็น โดยตัวควบคุมแรงดันไฟฟ้ามักจะใช้หนึ่งในสองเทคนิคในการควบคุมแรงดันไฟฟ้า คือ การควบคุมเชิงเส้น หรือใช้การควบคุมการสลับ
การควบคุมเชิงเส้นจะทำงานโดยการปรับความต้านทานในวงจรอย่างต่อเนื่องเพื่อรักษาแรงดันไฟให้คงที่ ส่วนการควบคุมการสลับจะทำงานโดยการเปิด และปิดเครื่องอย่างรวดเร็ว เพื่อให้กระแสไฟฟ้าเพียงช่วงขณะเท่านั้นที่จะไปถึงตัวโหลด
ข้อดีของการใช้เครื่องรักษาระดับแรงดันไฟฟ้า
การใช้เครื่องรักษาระดับแรงดันไฟฟ้า หรือตัวปรับแรงดันไฟฟ้า มีข้อดีหลายอย่าง ดังนี้
- ช่วยป้องกันไม่ให้วงจรไฟฟ้าเกิดความเสียหายที่มาจากแรงดันไฟฟ้าที่มากเกินไปหรือน้อยเกินไป
- ช่วยปรับปรุงประสิทธิภาพของวงจรไฟฟ้าในอุปกรณ์ด้วยการตรวจสอบว่ามีการจ่ายพลังงานในปริมาณที่ถูกต้องให้ในแต่ละส่วนประกอบ
- ช่วยยืดอายุการใช้งานขออุปกรณ์ไฟฟ้า ยืดอายุให้วงจรไฟฟ้า โดยไม่ให้มีกระแสไฟไหลผ่านมากเกินไป ตัวควบคุมจะช่วยจำกัดปริมาณกระแสไฟฟ้าที่ไหลผ่านส่วนประกอบต่างๆ ซึ่งจะช่วยป้องกันไม่ให้มีความร้อนที่สูงมากไป และกันความเสียหายที่จะตามมาด้วย
ไฟกระชาก คือ สภาวะที่ไฟเกินเฉียบพลัน หรือสภาวะแรงดันไฟฟ้าที่ผิดปกติ โดยไฟกระชาก ไฟตก เกิดได้จากหลายสาเหตุ ไม่ว่าจะเป็นปรากฏการณ์ทางธรรมชาติ การใช้อุปกรณ์ไฟฟ้าพร้อมกันหลายเครื่อง รวมไปถึงสถานที่ตั้งของบ้านอยู่ห่างจากแหล่งจ่ายไฟต้นทางมากจึงทำให้ไฟส่งถึงไม่เพียงพอ ส่งผลเสียต่ออุปกรณ์ไฟฟ้าในบ้าน หากไม่ป้องกันไฟกระชากอย่างถูกวิธี อุปกรณ์ไฟฟ้าในบ้านของคุณอาจเสื่อมประสิทธิภาพได้ไว ต้องซื้อเครื่องใหม่เร็วกว่าเดิม หรืออาจทำให้เกิดอันตรายได้ในกรณีมอเตอร์เกิดไหม้ขึ้นมา
ปัญหาเหล่านี้ป้องกันได้ด้วยการใช้เครื่องรักษาแรงดันไฟฟ้า หรือตัวปรับแรงดันไฟฟ้า โดย Chuphotic มีผลิตภัณฑ์ที่ช่วยรักษาระดับแรงดันไฟฟ้าให้คงที่ ใช้งานได้หลายอุปกรณ์ ตั้งแต่คอมพิวเตอร์ ตู้เย็น ทีวี ไปจนถึงรถยนต์ และมีการรับร้องผลิตภัณฑ์ ตามมาตรฐานผลิตภัณฑ์อุตสาหกรรม (มอก.) พร้อมทดสอบผลิตภัณฑ์ด้านความปลอดภัย คลื่นแม่เหล็กไฟฟ้า และตรวจสอบโรงงาน รับรองได้ว่าเครื่องรักษาแรงดันไฟฟ้าของ Chuphotic จะช่วยให้คุณบอกลาปัญหาไฟกระชาก ไฟตก ไฟเกินได้อย่างแน่นอน