ในยุคปัจจุบันที่อุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์และเครื่องใช้ไฟฟ้ากลายเป็นส่วนสำคัญในชีวิตประจำวัน ปัญหาไฟกระชากหรือไฟกระโชกเป็นภัยเงียบที่สร้างความเสียหายต่อระบบไฟฟ้าและอุปกรณ์มูลค่าสูงโดยที่เราไม่ทันรู้ตัว โดยเฉพาะในช่วงฤดูฝนหรือพายุฟ้าคะนอง Surge Protection จึงเป็นทางออกสำคัญในการป้องกันปัญหาดังกล่าว โดยทำหน้าที่เสมือนโล่กำบังคลื่นแรงดันไฟฟ้าที่สูงเกินมาตรฐาน วันนี้ Sunny Emergency Light ขอพาทุกคนไปทำความรู้จักกับ Surge Protection ซึ่งเป็นอุปกรณ์ที่ช่วยยืดอายุการใช้งานของเครื่องใช้ไฟฟ้าและระบบไฟฟ้าในอาคารของคุณ
Surge Protection คืออะไร?
Surge Protection คือ อุปกรณ์ป้องกันไฟกระชากหรือเรียกอีกชื่อหนึ่งว่า Surge Protective Device (SPD) ทำหน้าที่ป้องกันอุปกรณ์ไฟฟ้าและอิเล็กทรอนิกส์จากความเสียหายที่เกิดจากไฟกระโชก (Surge) หรือแรงดันไฟฟ้าที่สูงเกินปกติชั่วขณะ ซึ่งอาจเกิดจากฟ้าผ่า การสลับการทำงานของอุปกรณ์ไฟฟ้าที่ใช้พลังงานสูง หรือการจ่ายไฟฟ้าที่ไม่สม่ำเสมอจากการไฟฟ้า โดย Surge Protection จะจำกัดแรงดันไฟฟ้าเกินและเบี่ยงเบนกระแสไฟส่วนเกินลงสู่สายดิน เพื่อป้องกันไม่ให้ไหลผ่านไปยังอุปกรณ์ไฟฟ้า
หลักการทำงานของ Surge Protection
Surge Protection ทำงานโดยตรวจจับแรงดันไฟฟ้าเกินและเบี่ยงเบนพลังงานส่วนเกินลงสู่สายดิน ซึ่งมีกระบวนการทำงานตามขั้นตอนดังนี้
- การตรวจจับแรงดันเกิน – อุปกรณ์ Surge Protection จะคอยตรวจสอบระดับแรงดันไฟฟ้าตลอดเวลา เมื่อตรวจพบแรงดันที่สูงเกินระดับปกติหรือเกินค่าที่กำหนด (Threshold Voltage) จะเริ่มทำงานทันที
- การนำกระแสส่วนเกิน – เมื่อเกิดไฟกระโชก อุปกรณ์ภายใน Surge Protection จะเปลี่ยนสถานะจากความต้านทานสูง (High Impedance) เป็นความต้านทานต่ำ (Low Impedance) เพื่อให้กระแสไฟฟ้าส่วนเกินไหลผ่านได้สะดวก
- การเบี่ยงเบนสู่สายดิน – กระแสไฟฟ้าส่วนเกินจะถูกเบี่ยงเบนลงสู่สายดินแทนที่จะไหลผ่านไปยังอุปกรณ์ไฟฟ้า ทำให้แรงดันไฟฟ้าที่ส่งไปยังอุปกรณ์อยู่ในระดับที่ปลอดภัย
- การกลับสู่สภาวะปกติ – หลังจากแรงดันไฟฟ้ากลับสู่ระดับปกติ อุปกรณ์ Surge Protection จะกลับสู่สถานะความต้านทานสูงเพื่อรอการทำงานในครั้งต่อไป โดยบางรุ่นอาจมีตัวบ่งชี้สถานะการทำงานให้ทราบว่าอุปกรณ์ทำงานหรือเสื่อมสภาพ
การแบ่งมาตรฐานของอุปกรณ์ Surge Protection แต่ละ Class
มาตรฐานสากลได้แบ่งประเภทของอุปกรณ์ Surge Protection ออกเป็น 3 Class ตามความสามารถในการรองรับกระแสฟ้าผ่าและคลื่นไฟกระโชกที่แตกต่างกัน ดังนี้
- SPD Class I สามารถรองรับกระแสฟ้าผ่ารูปคลื่น 10/350 µs และ 8/20 µs มีความสามารถในการรับกระแสฟ้าผ่าโดยตรงได้สูง เหมาะสำหรับติดตั้งที่จุดเชื่อมต่อระหว่างระบบไฟฟ้าภายนอกกับระบบไฟฟ้าภายในอาคาร เช่น ตู้ MDB หรือตู้เมนสวิตช์ไฟฟ้า
- SPD Class II สามารถรองรับกระแสฟ้าผ่ารูปคลื่น 8/20 µs ออกแบบมาเพื่อป้องกันไฟกระโชกที่ลดทอนลงแล้วจาก Class I หรือไฟกระโชกที่เกิดภายในอาคาร เหมาะสำหรับติดตั้งที่ตู้ไฟฟ้าย่อยหรือแผงจ่ายไฟภายในอาคาร
- SPD Class III สามารถรองรับกระแสและแรงดันฟ้าผ่ารูปคลื่น 8/20 µs และ1.2/50 µs มีความละเอียดสูงในการป้องกันอุปกรณ์ไฟฟ้าที่มีความไวสูง เหมาะสำหรับติดตั้งใกล้กับอุปกรณ์ไฟฟ้าโดยตรง เช่น ปลั๊กพ่วง ปลั๊กเสียบติดผนัง หรือภายในอุปกรณ์ไฟฟ้า
ประเภทของอุปกรณ์ Surge Protection
อุปกรณ์ Surge Protection สามารถแบ่งออกได้เป็นหลายประเภทตามลักษณะการใช้งานและการติดตั้ง โดยแต่ละประเภทมีความเหมาะสมกับการป้องกันอุปกรณ์ไฟฟ้าที่แตกต่างกัน ดังนี้
- อุปกรณ์ Surge Protection สำหรับสายจ่ายไฟ (Power Line Surge Protective Device)
เป็นอุปกรณ์ที่ออกแบบมาเพื่อป้องกันไฟกระโชกที่เกิดขึ้นในสายไฟฟ้าหลัก ติดตั้งระหว่างแหล่งจ่ายไฟกับอุปกรณ์ไฟฟ้าเพื่อป้องกันแรงดันเกิน อุปกรณ์ในกลุ่มนี้ได้แก่ เสิร์จโปรเทคเตอร์สำหรับตู้ไฟฟ้า ปลั๊กพ่วงที่มีระบบป้องกันไฟกระชาก เต้ารับที่มีระบบ Surge Protection หรือ Whole House Surge Protector ที่ติดตั้งที่เมนไฟหลักของบ้าน
- อุปกรณ์ Surge Protection สำหรับสายสัญญาณ (Data Line Surge Protective Device)
เป็นอุปกรณ์ที่ออกแบบมาเฉพาะสำหรับป้องกันสายสัญญาณข้อมูลจากไฟกระโชก เนื่องจากสายสัญญาณมักมีความไวต่อแรงดันไฟฟ้ามากกว่าสายไฟปกติ อุปกรณ์ในกลุ่มนี้ได้แก่ Surge Protector สำหรับสาย LAN, สาย Coaxial (ทีวี), สายโทรศัพท์, สาย USB หรือสาย HDMI รวมถึงอุปกรณ์ป้องกันแรงดันเกินสำหรับระบบกล้องวงจรปิด ระบบควบคุมอาคารอัจฉริยะ หรือระบบสื่อสารข้อมูล
ส่วนประกอบของอุปกรณ์ Surge Protection มีอะไรบ้าง
- อุปกรณ์กำจัดแรงดันเกิน (Voltage Limiting Device) – เป็นส่วนประกอบหลักที่ทำหน้าที่ตรวจจับและกำจัดแรงดันไฟฟ้าเกิน มีหลายประเภทเช่น MOV (Metal Oxide Varistor), GDT (Gas Discharge Tube) หรือ TVS (Transient Voltage Suppressor) โดยแต่ละประเภทมีข้อดีต่างกันทั้งในด้านความเร็วในการตอบสนอง ความสามารถในการรับกระแสไฟฟ้า และอายุการใช้งาน
- ตัวกรองสัญญาณรบกวน (EMI/RFI Filter) – ทำหน้าที่กรองสัญญาณรบกวนทางไฟฟ้าและคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าความถี่สูง ช่วยให้กระแสไฟฟ้าที่ส่งไปยังอุปกรณ์มีความเสถียรและสะอาดมากขึ้น ประกอบด้วยตัวเหนี่ยวนำ (Inductor) และตัวเก็บประจุ (Capacitor) ที่ออกแบบให้กรองความถี่ที่ไม่ต้องการ
- ตัวแสดงสถานะ (Status Indicator) – เป็นส่วนที่แสดงสถานะการทำงานของอุปกรณ์ Surge Protection ให้ผู้ใช้งานทราบว่าอุปกรณ์ยังทำงานได้ตามปกติหรือจำเป็นต้องเปลี่ยนใหม่ มักเป็นไฟ LED หรือเสียงเตือน บางรุ่นมีระบบตัดการทำงานอัตโนมัติเมื่ออุปกรณ์เสื่อมสภาพเพื่อป้องกันอันตรายที่อาจเกิดขึ้น
- ระบบต่อสายดิน (Grounding System) – เป็นส่วนที่ทำหน้าที่นำกระแสไฟฟ้าส่วนเกินลงสู่ดิน ต้องได้มาตรฐานและมีการติดตั้งที่ถูกต้อง หากระบบสายดินไม่มีประสิทธิภาพ อุปกรณ์ Surge Protection จะไม่สามารถทำงานได้อย่างเต็มประสิทธิภาพ และอาจเกิดอันตรายต่อผู้ใช้งานและอุปกรณ์ไฟฟ้า
ทำไม Surge Protection จึงสำคัญต่อระบบไฟฟ้าของคุณ?
ป้องกันอุปกรณ์ไฟฟ้าจากความเสียหาย
การติดตั้ง Surge Protection ช่วยปกป้องอุปกรณ์ไฟฟ้าและอิเล็กทรอนิกส์มูลค่าสูงจากความเสียหายที่เกิดจากไฟกระโชก โดยเฉพาะอุปกรณ์ที่มีวงจรอิเล็กทรอนิกส์ที่ซับซ้อนและบอบบาง เช่น คอมพิวเตอร์ ทีวี เครื่องใช้ไฟฟ้าอัจฉริยะ หรือระบบความปลอดภัยภายในบ้าน แม้ไฟกระโชกเพียงครั้งเดียวก็สามารถทำให้อุปกรณ์เหล่านี้เสียหายจนใช้งานไม่ได้ หรือทำให้อายุการใช้งานสั้นลงอย่างมาก
รักษาความปลอดภัยของบ้านและผู้อยู่อาศัย
นอกจากป้องกันอุปกรณ์ไฟฟ้าแล้ว Surge Protection ยังมีส่วนสำคัญในการรักษาความปลอดภัยของบ้านและผู้อยู่อาศัย ไฟกระโชกที่รุนแรงอาจทำให้เกิดการลัดวงจร ซึ่งเป็นสาเหตุหนึ่งของการเกิดเพลิงไหม้ในอาคารบ้านเรือน โดยเฉพาะในช่วงที่มีพายุฝนฟ้าคะนอง การติดตั้ง Surge Protection จึงช่วยลดความเสี่ยงในการเกิดอัคคีภัยจากระบบไฟฟ้า และสร้างความอุ่นใจให้กับผู้อยู่อาศัย
ประหยัดค่าใช้จ่ายในการซ่อมแซมและเปลี่ยนอุปกรณ์
การลงทุนติดตั้ง Surge Protection ถือเป็นการประหยัดค่าใช้จ่ายในระยะยาว เนื่องจากช่วยลดความเสี่ยงในการต้องซ่อมแซมหรือเปลี่ยนอุปกรณ์ไฟฟ้าที่เสียหายจากไฟกระโชก ค่าใช้จ่ายในการซ่อมแซมหรือซื้ออุปกรณ์ใหม่มักสูงกว่าราคาของอุปกรณ์ Surge Protection หลายเท่า โดยเฉพาะอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ราคาสูงอย่างคอมพิวเตอร์ ทีวี หรือระบบเครื่องเสียง
ปัจจัยที่ควรพิจารณาในการเลือกซื้อ Surge Protection
ระดับการป้องกัน (Joules Rating)
ค่าจูล (Joules Rating) เป็นตัวบ่งชี้ความสามารถในการดูดซับพลังงานไฟกระโชกของอุปกรณ์ Surge Protection ยิ่งค่าจูลสูง ยิ่งสามารถป้องกันไฟกระโชกได้ดี สำหรับการใช้งานทั่วไปในบ้านควรเลือกที่มีค่าจูลไม่ต่ำกว่า 1,000 จูล ส่วนสำหรับอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์มูลค่าสูงหรือพื้นที่ที่มีความเสี่ยงสูงจากฟ้าผ่า ควรเลือกที่มีค่าจูลตั้งแต่ 2,000 จูลขึ้นไป บางรุ่นอาจมีค่าสูงถึง 4,000 จูลหรือมากกว่า
ประเภทของอุปกรณ์ที่ต้องการป้องกัน
การเลือก Surge Protection ควรพิจารณาจากประเภทของอุปกรณ์ที่ต้องการป้องกัน หากเป็นอุปกรณ์ไฟฟ้าทั่วไปอาจใช้ Surge Protection แบบพื้นฐาน แต่หากเป็นอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ที่มีความซับซ้อนหรือมูลค่าสูง เช่น คอมพิวเตอร์ ทีวี หรือระบบเครื่องเสียง ควรเลือก Surge Protection ที่มีระบบกรองสัญญาณรบกวน (EMI/RFI Filter) เพิ่มเติม นอกจากนี้ หากมีการใช้สายสัญญาณต่างๆ เช่น สาย LAN หรือสาย Coaxial ควรเลือกรุ่นที่มีช่องเสียบสำหรับสายสัญญาณเหล่านี้ด้วย
มาตรฐานของอุปกรณ์ Surge Protection
มาตรฐานรับรองเป็นสิ่งสำคัญที่ควรพิจารณาเมื่อเลือกซื้อ Surge Protection ควรเลือกผลิตภัณฑ์ที่ได้รับการรับรองจากหน่วยงานที่น่าเชื่อถือ เช่น UL (Underwriters Laboratories), CE (European Conformity) หรือ มอก. (มาตรฐานผลิตภัณฑ์อุตสาหกรรม) ซึ่งรับประกันว่าผลิตภัณฑ์มีคุณภาพและความปลอดภัยตามมาตรฐานที่กำหนด นอกจากนี้ ควรพิจารณาระยะเวลารับประกันสินค้าด้วย ผลิตภัณฑ์คุณภาพดีมักมีการรับประกันตั้งแต่ 2-5 ปี หรือบางรุ่นอาจมีการรับประกันตลอดอายุการใช้งาน
สรุปเกี่ยวกับอุปกรณ์ Surge Protection คืออะไร
Surge Protection เป็นอุปกรณ์ที่มีความสำคัญอย่างยิ่งต่อระบบไฟฟ้าในยุคปัจจุบันที่เราพึ่งพาอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์มากขึ้นเรื่อยๆ การติดตั้ง Surge Protection ช่วยป้องกันความเสียหายจากไฟกระโชก ยืดอายุการใช้งานของอุปกรณ์ไฟฟ้า และสร้างความปลอดภัยให้กับผู้อยู่อาศัย โดยเฉพาะอย่างยิ่งสำหรับอุปกรณ์ด้านความปลอดภัย ทั้งโคมไฟฉุกเฉิน ป้ายไฟทางออกฉุกเฉิน พาวเวอร์แพ็ก และระบบแจ้งเตือนอัคคีภัย ซึ่งต้องพร้อมทำงานตลอด 24 ชั่วโมงแม้ในสภาวะฉุกเฉิน Sunny Emergency Light ตระหนักถึงความสำคัญของระบบไฟฟ้าที่มีเสถียรภาพ จึงแนะนำให้ติดตั้ง Surge Protection เพื่อปกป้องทั้งระบบไฟฟ้าทั่วไปและอุปกรณ์ด้านความปลอดภัยในอาคารของคุณ
สนใจสั่งซื้อสินค้าออนไลน์จาก SUNNY ได้ที่
หรือเลือกซื้อสินค้าผ่านร้านโมเดิร์นเทรดอย่าง ไทวัสดุ โฮมโปร เมกะโฮม Bean & Beyond หรือ ตัวแทนจำหน่ายไฟฉุกเฉิน SUNNY ใกล้บ้านคุณ สามารถปรึกษาหรือเลือกซื้อสินค้าของ Sunny Emergency Light ได้ที่เว็บไซต์ของเรา หรือติดต่อเราได้ที่ 02-378-1034
