การคำนวณโหลดไฟฟ้า วงจรย่อย เพื่อใช้เลือกเบรกเกอร์ มีการคำนวณอย่างไร

 

การคำนวณโหลดไฟฟ้า เป็นขั้นตอนที่สำคัญและจำเป็นเป็นอย่างมากในการติดตั้งระบบไฟฟ้า โดยเฉพาะอย่างยิ่งเมื่อเราต้องการประเมิน
ขนาดของเบรกเกอร์ ซึ่งการคำนวณโหลดไฟฟ้าก็คือ การคำนวนโหลดรวมของสถานที่ที่เราต้องการติดตั้งระบบไฟฟ้า ไม่ว่าจะเป็นบ้าน
อาคาร หรือแม้แต่สถานประกอบการต่าง ๆ ซึ่งการคำนวณค่าโหลดไฟฟ้ารวมนั้นจะช่วยให้คุณสามารถกำหนดขนาดของอุปกรณ์ไฟฟ้า
ที่ทำหน้าที่ตัดวงจรได้อย่างเหมาะสม ไม่ว่าจะเป็นเซอร์กิตเบรกเกอร์ หรือเครื่องตัดวงจรไฟฟ้า อย่างไรก็ตาม การคำนวณโหลดไฟฟ้า
นั้นแบ่งเป็นส่วนย่อยอีก 3 ส่วน แต่ละส่วนจะมีอะไรบ้าง และมีหลักการคำนวณที่แตกต่างกันอย่างไร บทความนี้จะพาคุณไปหาคำตอบ

การคำนวณโหลดไฟฟ้า วงจรย่อย คืออะไร

อย่างที่ได้เกริ่นไปแล้วข้างต้นว่าการคำนวณโหลดไฟฟ้านั้นสามารถแบ่งออกได้เป็น 3 ส่วน โดยประกอบไปด้วย การคำนวณโหลดวงจรย่อย การคำนวณขนาดวงจรสายป้อน และการคำนวณขนาดวงจรประธาน ซึ่งในบทความนี้ เราจะพาคุณไปทำความรู้จักกับการคำนวณโหลดไฟฟ้า วงจรย่อยกันก่อน การคำนวณโหลดไฟฟ้าวงจรย่อย นับว่าเป็นการคำนวณโหลดไฟฟ้าที่ได้รับความนิยมมากที่สุดวิธีหนึ่ง เพราะค่าโหลด ที่สามารถคำนวณออกมาได้นั้นจะใกล้เคียงกับโหลดไฟฟ้าจริงที่คาดว่าจะใช้ และวิธีนี้ก็ยังเป็นผลที่ได้โดยตรงจากการออกแบบระบบ โดยการคำนวณโหลดไฟฟ้าวงจรย่อย สามารถทำได้โดยการรวมวงจรย่อยทั้งหมดเข้าด้วยกัน แล้วจึงใช้ค่า Demand Factor (D.F.) ที่เหมาะสมคูณเข้าไป

สิ่งที่ต้องคำนวณสำหรับวงจรย่อย

ในการคำนวณโหลดไฟฟ้าสำหรับวงจรย่อย มีสิ่งที่ต้องคำนวณอยู่ด้วยกัน 3 สิ่ง ได้แก่ 

1. ขนาดพิกัดของวงจรย่อย

2. ขนาดของสายไฟฟ้าที่ต้องใช้สำหรับวงจรย่อย โดยสายไฟจะต้องมีขนาดไม่น้อยไปกว่า 2.5 mm2

3. ขนาดของท่อหรือรางเดินสายไฟฟ้าในวงจรย่อย ซึ่งโดยทั่วไปจะเป็นโหลดชนิดเดียวกันทั้งหมด 

นอกจากนี้ เรายังสามารถแบ่งวงจรย่อยตามลักษณะการจ่ายโหลดได้เป็น 4 ประเภทด้วยกัน นั่นคือ

1. วงจรย่อยเต้ารับ คุณจะต้องคำนวณด้วยขนาด 180 VA ต่อ 1 เต้ารับ โดยเลือกใช้วงจรย่อยขนาด 5, 10, 15 หรือ 20 A โดยส่วนใหญ่จะมีจำนวนเต้ารับได้ไม่เกิน 10 ตัว และขนาดพิกัดของวงจรย่อยเต้ารับทั่วไปจะอยู่ที่ 15 A และเลือกใช้สายไฟฟ้า THW ขนาด 2.5 mm2 เดินสายในท่อได้ (18 A) นอกจากนี้ สำหรับวงจรเต้ารับในเครื่องใช้ไฟฟ้าขนาดใหญ่ที่ต้องติดตั้งถาวร ให้คิดจากโหลดที่ติดตั้งจริง

2. วงจรย่อยแสงสว่าง (Lighting Branch Circuit) ที่จะมีพิกัดวงจรย่อย คือ 5, 10, 15 และ 20 A เช่นกัน แต่โดยทั่วไป เรามักจะนิยมกำหนดขนาดพิกัดของวงจรย่อยแสงสว่างอยู่ที่ 15 หรือ 20 A เพื่อความประหยัดเพราะจำนวนวงจร ที่ใช้น้อยลง และติดตั้งได้อย่างสะดวกสบาย ถ้าหากมีการโหลดแสงสว่างที่มีขนาดใหญ่ก็จะต้องออกแบบจากโหลดที่ติดตั้งจริง ซึ่งขนาดพิกัดวงจรย่อยจะต้องไม่เกิน 50 A

3. วงจรย่อยเฉพาะ จะต้องเป็นวงจรย่อยที่จ่ายให้กับเครื่องใช้ไฟฟ้าชนิดเดียวเท่านั้น โดยสามารถคำนวณขนาดพิกัดวงจรย่อย
   ได้จากขนาดของโหลดที่ติดตั้งจริง ซึ่งคุณสามารถหาขนาดโหลดได้จากเครื่องใช้ไฟฟ้าทั่วไป ที่จะอยู่ในแผ่นป้ายประจำเครื่อง 
   (name plate) และมอเตอร์ไฟฟ้าก็สามารถคำนวณได้ตามวิธีการของการคำนวณมอเตอร์ไฟฟ้า

4. วงจรย่อยผสม จะประกอบด้วยโหลดของอุปกรณ์ไฟฟ้าตั้งแต่ 2 ชนิดขึ้นไป วิธีนี้เป็นวิธีที่ไม่ค่อยแนะนำ เนื่องจากมีขั้นตอนและวิธีการที่ยุ่งยาก

วิธีการคำนวณโหลดไฟฟ้าวงจรย่อย

ในการคำนวณโหลดไฟฟ้าวงจรย่อย มีข้อกำหนดในการจัดทำดังต่อไปนี้ 

1. วงจรย่อยจะต้องมีขนาดไม่น้อยไปกว่าผลรวมของโหลดทั้งหมดที่ต่ออยู่ในวงจรนั้น

2. โหลดแสงสว่างและโหลดของเครื่องใช้ไฟฟ้าอื่น ๆ ให้คำนวณตามที่ติดตั้งจริง

3. โหลดของเต้ารับใช้งานทั่วไป ให้คำนวณโหลดจุดละ 180 VA ทั้งชนิดเต้ารับเดี่ยว (single) เต้ารับคู่ (duplex) และชนิดสามเต้า (triplex) และในกรณีที่ต้องติดตั้งชนิดตั้งแต่ 4 เต้า ให้คำนวณโหลดจุดละ 360 VA

4. โหลดของเต้ารับอื่นที่ไม่ได้ใช้งานทั่วไป ให้คำนวณโหลดตามขนาดของเครื่องใช้ไฟฟ้านั้น

หลังจากที่เราได้รู้จักกับข้อกำหนดต่าง ๆ ในการคำนวณโหลดไฟฟ้ากันไปแล้ว ต่อมาไปดูกันดีกว่าว่าในการออกแบบวงจรย่อย จะมีขั้นตอนอย่างไรบ้าง ไปดูกันเลย 

ขั้นตอนการออกแบบวงจรย่อยมีอยู่ด้วยกัน 6 ขั้นตอน ดังนี้ 

1. จำแนกโหลดเพื่อวางแผนการจัดโหลดในแต่ละวงจรย่อย

2. คำนวณค่ากระแสของแต่ละวงจรย่อย (สามารถอ่านได้จาก name plate)

3. เลือกขนาดพิกัดของแต่ละวงจรย่อย (อุปกรณ์ป้องกันกระแสเกิน เช่น เซอร์กิตเบรกเกอร์แบบต่าง ๆ)

4. เลือกขนาดสายไฟสำหรับแต่ละวงจรย่อย และอย่าลืมสายดินของอุปกรณ์ไฟฟ้าแต่ละชนิดด้วย

5. เลือกขนาดท่อร้อยสายของแต่ละวงจรย่อยให้เหมาะสม

6. เลือกขนาดอุปกรณ์อื่นๆ เช่น เครื่องควบคุมมอเตอร์ เป็นต้น

แนะนำ Molded case circuit breaker (MCCB) จาก Schneider Electric

เมื่อคำนวณโหลดไฟฟ้าเรียบร้อยแล้ว คุณก็ต้องเลือกซื้ออุปกรณ์โดยเฉพาะเซอร์กิตเบรกเกอร์ที่มีคุณภาพอย่าง Molded case circuit breaker (MCCB) ของ Schneider Electric Circuit Breaker แบบ MCCB ของ Schneider Electric มีให้เลือกหลากหลายรุ่น หลากหลายขนาด ตามความต้องการของคุณ เบรกเกอร์ของเรา ออกแบบโดยผู้เชี่ยวชาญ ที่จะทำหน้าที่ตัดวงจรไฟฟ้าได้อย่างอัตโนมัติ อีกทั้งยังมีประสิทธิภาพในการทำงานสูง ทนทาน และมีความน่าเชื่อถือ ทำให้สามารถป้องกันระบบไฟฟ้าในกรณีที่เกิดการโหลดเกินหรือลัดวงจรได้อย่างดีเยี่ยม EasyPact EZS เบรกเกอร์ MCCB รุ่นล่าสุดของเรา มาพร้อมคุณสมบัติที่ใช้งานง่ายไม่ซับซ้อนแถมมีขนาดเล็ก ทำให้ประหยัดพื้นที่ ในการติดตั้ง โดยสามารถรองรับขนาดแอมป์เฟรมได้เยอะหลายขนาด อีกทั้งยังมีค่ากระแสลัดวงจรตั้งแต่ 25kA ไปจนถึง 50 kA เลยทีเดียว EasyPact EZS จึงเหมาะกับการใช้งานในอาคารขนาดเล็กทั่วไป ไม่ว่าจะเป็น อพาร์ตเม้นต์ หอพัก โรงแรมขนาดเล็ก โฮสเทล และอาคารพาณิชย์ หากสนใจสินค้า หรือต้องการคำแนะนำเพิ่มเติม ติดต่อเราได้ในทันที