คำอธิบายค่า IP Rating ของอุปกรณ์สวิตช์เกียร์แรงดันกลาง (MV) สำหรับการติดตั้ง RMU ภายนอกอาคาร

คำอธิบายค่า IP Rating ของอุปกรณ์สวิตช์เกียร์แรงดันกลาง (MV) สำหรับการติดตั้ง RMU ภายนอกอาคาร

สำหรับ RMU ที่ติดตั้งภายนอกอาคาร การป้องกันตู้หุ้มไม่ใช่รายละเอียดเล็กน้อยแต่อย่างใด ฝุ่นที่แทรกซึมเข้าไป ความชื้นจากน้ำ และการควบแน่นเป็นสาเหตุหลักที่พบบ่อยของการลัดวงจรตามผิวฉนวน (insulation tracking) และความล้มเหลวที่บริเวณรอยต่อสายเคเบิล การจัดอันดับ IP การจัดอันดับ IP ควรระบุไว้อย่างชัดเจนทั้งสำหรับ RMU ทั้งชุด และในหลายกรณี ควรระบุแยกต่างหากสำหรับแต่ละช่องภายในตู้

บทความนี้อธิบายหลักการทำงานของรหัส IP และวิธีเลือกระดับการจัดอันดับ IP ที่เหมาะสมสำหรับการติดตั้ง RMU ภายนอกอาคาร

ความหมายของการจัดอันดับ IP (อย่างง่าย)

IP ย่อมาจาก “Ingress Protection” (การป้องกันการแทรกซึม) รหัส IP มักประกอบด้วยตัวเลขสองหลัก:

• ตัวเลขตัวแรก: ตัวเลขหลักแรก แสดงระดับการป้องกันจากวัตถุแข็งและฝุ่น
• ตัวเลขลำดับที่สอง: ตัวเลขหลักที่สอง แสดงระดับการป้องกันจากการแทรกซึมของน้ำ

ตัวเลขที่สูงขึ้นโดยทั่วไปหมายถึงระดับการป้องกันที่ดีขึ้น แต่ค่า IP ที่สูงขึ้นอาจส่งผลต่อการระบายอากาศและการกระจายความร้อน ทางเลือกที่เหมาะสมขึ้นอยู่กับสภาพแวดล้อมและแบบการออกแบบของตู้ครอบคลุม

เหตุใด RMU สำหรับติดตั้งภายนอกจึงจำเป็นต้องมีข้อกำหนด IP ที่ชัดเจน

การติดตั้งภายนอกต้องเผชิญกับสภาพแวดล้อมที่ห้องแรงดันกลาง (MV) ภายในอาคารสามารถหลีกเลี่ยงได้:

• ฝนที่พัดมากับลม: น้ำสามารถซึมผ่านรอยต่อและช่องเข้าสายไฟได้
• ฝุ่น: สิ่งสกปรกที่รวมกับความชื้นจะเพิ่มความเสี่ยงของการเกิดการลัดวงจรตามพื้นผิว (tracking)
• น้ำท่วมหรือน้ำขัง: ร่องวางสายไฟและฐานรากอาจกลายเป็นทางผ่านของน้ำ
• การควบแน่น: การเปลี่ยนแปลงอุณหภูมิทำให้เกิดความชื้นสะสมภายในช่องต่าง ๆ

สำหรับหน่วยควบคุมและตรวจสอบระยะไกล (RMUs) ช่องวางสายไฟมีความไวเป็นพิเศษ เนื่องจากการต่อปลายสายและการเชื่อมต่อระหว่างอุปกรณ์จะทำให้เกิดความเครียดจากสนามไฟฟ้าอย่างเข้มข้น

ระดับการป้องกันตามมาตรฐาน IP: ตัวเรือนโดยรวมเทียบกับช่องต่าง ๆ

การออกแบบบางแบบให้ระดับการป้องกันที่แตกต่างกันสำหรับส่วนต่าง ๆ กัน ในการจัดซื้อ ควรชี้แจงให้ชัดเจนว่า ระดับการป้องกันตามมาตรฐาน IP นั้นใช้กับ:

• ตัวเรือนตู้บริการภายนอก (kiosk enclosure)
• ถังระบบสวิตช์เกียร์/ช่องหลัก (primary compartment) ซึ่งออกแบบให้ปิดสนิท
• ช่องวางสายไฟ (มักเปิดให้เข้าถึงเพื่อการต่อปลายสาย)

โดยทั่วไป มักพบว่าช่องหลักที่ออกแบบให้ปิดสนิทมีการป้องกันที่แข็งแรง ในขณะที่ช่องวางสายไฟจำเป็นต้องมีการปิดผนึกเพิ่มเติมและปฏิบัติตามมาตรการเสริมเพื่อรักษาระดับการป้องกันหลังการติดตั้งปลายสายแล้วในสถานที่จริง

วิธีเลือกระดับการป้องกันตามมาตรฐาน IP (ปัจจัยเชิงปฏิบัติที่ใช้ตัดสินใจ)

• ความรุนแรงของฝุ่น: ฝุ่นบนถนน สภาพแวดล้อมทะเลทราย ฝุ่นละอองจากภาคอุตสาหกรรม
• การสัมผัสน้ำฝน: ฝนที่พัดมาพร้อมลมและความถี่ของพายุ
• ความเสี่ยงจากน้ำท่วม: การระบายน้ำบริเวณสถานที่ติดตั้ง ระดับน้ำใต้ดินในพื้นที่ และการออกแบบร่องวางสาย
• การเข้าถึงเพื่อการบำรุงรักษา: ความถี่ในการเปิดและปิดฝาช่องต่าง ๆ ซ้ำอีกครั้ง
• การระบายความร้อน: ค่า IP สูงอาจลดการไหลเวียนของอากาศ; การออกแบบจำเป็นต้องควบคุมการเพิ่มขึ้นของอุณหภูมิ

การควบคุมการควบแน่น: ค่า IP เพียงอย่างเดียวไม่เพียงพอ

ค่า IP สูงไม่ได้ป้องกันการควบแน่นโดยอัตโนมัติ ในตู้ขายสินค้าอัตโนมัติ (kiosk) หลายแห่ง การควบแน่นเกิดจากความผันผวนของอุณหภูมิ ไม่ใช่จากการรั่วซึมของน้ำฝน โปรดพิจารณา:

• เครื่องทำความร้อนแบบป้องกันการควบแน่น
• วาล์วระบายอากาศหรือวิธีการปรับสมดุลความดัน (ขึ้นอยู่กับการออกแบบ)
• การปิดผนึกช่องเข้าสายไฟอย่างถูกต้อง
• วัสดุและเคลือบป้องกันการกัดกร่อน

รายการตรวจสอบคำขอเสนอราคา (RFQ) สำหรับหน่วยสวิตช์เกียร์กลางแจ้ง (Outdoor RMU) ตามระดับการป้องกันฝุ่นและน้ำ (IP Rating)

• ระบุประเภทการติดตั้ง: เคาน์เตอร์บริการกลางแจ้ง (outdoor kiosk), มีที่บังแดด, โดนแสงแดดโดยตรง, ใกล้ชายฝั่งทะเล, เป็นต้น
• กำหนดระดับการป้องกันฝุ่นและน้ำ (IP) ที่ต้องการ: และระบุว่าระดับ IP นี้ใช้กับตัวเรือนทั้งหมดหรือเฉพาะส่วนย่อย (compartments) เท่านั้น
• ระบุวิธีการเดินสายเคเบิล: เข้าทางด้านล่าง (bottom entry), ใช้ข้อต่อแบบกันน้ำ (glands), ข้อกำหนดด้านการซีล
• รวมมาตรการควบคุมการควบแน่น: เครื่องทำความร้อน, เทอร์โมสแตท, และแหล่งจ่ายไฟสำหรับเครื่องทำความร้อน
• ข้อกำหนดด้านการกัดกร่อน: ระบบการเคลือบและตัวเลือกสแตนเลส (ถ้าจำเป็น)

ลิงก์ภายใน

หน้าหมวดหมู่ RMU: หน่วยเมนริง .

หมวดหมู่อุปกรณ์สวิตช์เกียร์แรงดันกลาง (MV) สวิตช์เกียร์ .

สรุป

การเลือกค่า IP Rating ที่เหมาะสมสำหรับ RMU แบบติดตั้งภายนอกอาคารนั้นไม่ใช่เพียงแค่การเลือกตัวเลขหนึ่งตัวเท่านั้น แต่ต้องระบุความเสี่ยงจากฝุ่น ฝน และน้ำท่วมอย่างชัดเจน จากนั้นจึงกำหนดข้อกำหนดสำหรับเปลือกหุ้ม (enclosure) และช่องติดตั้ง (compartment) รวมถึงการควบคุมการเกิดหยดน้ำควบแน่น หากข้อมูลเหล่านี้ระบุไว้อย่างชัดเจนในเอกสาร RFQ ผู้จัดจำหน่ายจะสามารถเสนอแบบการออกแบบที่สามารถทนต่อสภาพแวดล้อมจริงของสถานที่ติดตั้งได้

ข้อเสนอแนะเกี่ยวกับภาพ

• Image: https://www.enweielectric.com/products/rmu
• ALT: "เปลือกหุ้ม RMU แบบติดตั้งภายนอกอาคารที่มีช่องติดตั้ง (compartments) ที่ได้รับการระบุค่า IP Rating"
• Image: https://www.enweielectric.com/products/substations
• ALT: "อาคารสถานีไฟฟ้าย่อยแบบคอมแพกต์สำหรับติดตั้งภายนอกอาคาร โดยใช้ RMU ที่มีการระบุค่า IP Rating"