About TPA Knowledge


มอนิเตอร์ริ่งรีเลย์ กับหลากหลายการใช้งาน

วันที่โพสต์ [ 11/09/2015 ]



มอนิเตอร์ริ่งรีเลย์ (Monitoring Relay) ไม่ใช่โพรเทคชั่นรีเลย์ (Motor Protection Relay) อย่างที่หลายๆ คนเข้าใจ เพื่อความเข้าใจมากขึ้น เราสามารถอธิบายอุปกรณ์มอนิเตอร์ริ่งรีเลย์ว่าเป็นอุปกรณ์ประเภทเซนเซอร์! ที่ตรวจจับเงื่อนไขทางไฟฟ้า เช่น

ขนาดกระแส ขนาดแรงดัน หรือเงื่อนไขการลัดวงจร (Electrical Fault) ประเภทต่างๆ เพื่อทำการเปรียบเทียบกับค่าที่ผู้ใช้งาน

กำหนดและสั่งงานรีเลย์ (Output Relay) ตามผลการเปรียบเทียบนั้น การทำงานของรีเลย์ตามเงื่อนไขดังกล่าว ผู้ใช้งานสามารถนำ

ไปใช้ประโยชน์อื่นๆ ได้มากมาย ตามที่จะกล่าวในหัวข้อถัดไปต่างจากโพรเทคชั่นรีเลย์ ซึ่งจะคอยตรวจจับกระแสมอเตอร์ที่ผิดปรกติ ซึ่งมักเกิดจากการหมุนติดขัด (Locked Rotor) หรือการใช้งานมอเตอร์ด้วยภาระหนักเกินไปด้วยระยะเวลานาน (Overload) เพื่อตัดการทำงานก่อนที่มอเตอร์จะได้รับความเสียหายพูดโดยสรุปก็คือ เป็นอุปกรณ์ที่ใช้ช่วยชีวิตมอเตอร์ก่อนมอเตอร์จะไหม้ด้วยสาเหตุต่างๆ และแน่นอนครับ อุปกรณ์ประเภทนี้ต้องมีมาตรฐาน IEEE มารองรับ

ที่มีการเข้าใจผิดก็เนื่องมาจาก ความที่มีลักษณะการทำงานใกล้เคียงกัน แถมยังมีปุ่มด้านหน้าไว้ปรับตั้งการทำงานใน

ลักษณะคล้ายๆ กัน ทีนี้ ถ้ามอนิเตอร์ริ่งรีเลย์ไม่ใช่โพรเทคชั่นรีเลย์ แล้วมอนิเตอร์ริ่งรีเลย์มีประโยชน์อย่างไร เลือกใช้อย่างไร

 

มารู้จักมอนิเตอร์ริ่งรีเลย์กัน

อย่างที่เกริ่นนำไปว่ามอนิเตอร์ริ่งรีเลย์เป็นเซนเซอร์ประเภทหนึ่ง คราวนี้ลองมาทำความรู้จักมอนิเตอร์ริ่งรีเลย์ให้มากกว่านี้

ในที่นี้ผมจะอ้างอิงออมรอน รุ่น K8AB เป็นหลักในการขยายความกัน

K8AB เป็นมอนิเตอร์ริ่งรีเลย์ในขนาดคอมแพคมาก สามารถยึดกับรางอุปกรณ์มาตรฐาน (DIN Rail) ในตู้ควบคุม มีหลายรุ่นให้เลือก ไม่ว่าจะเป็นเซนเซอร์แรงดันเฟสเดียว แรงดันสามเฟส สามารถเลือกได้ว่าจะตรวจจับแบบสูงกว่าหรือต่ำกว่า (Over or

Under Voltage) หรือแบบเช็กช่วงทำงาน (Over and Under) การใช้งานก็เพียงแต่แทบแรงดันเข้าไปโดยตรง รองรับระบบไฟ

ตั้งแต่ 110 จนถึง 480 ด้วยดิปสวิตช์

นอกจากแรงดันไฟฟ้าแล้ว K8AB ยังมีรุ่นให้เลือกใช้งาน ไม่ว่าจะเป็นการตรวจจับกระแสหนึ่งเฟส (Over or Under Current)หรือแบบเฟสซีเควนซ์ (ใช้เช็กทิศทางการหมุนของมอเตอร์เหนี่ยวนำ) เฟสลอสส์ (Phase Loss) หรือการตรวจเช็กความไม่สมดุลของกระแสสามเฟส (Asymmetry)

การใช้งานก็ง่ายมากครับ นอกเหนือจากการเดินสายไฟตามแบบแล้ว บางรุ่นจะมีดิปสวิตช์เลือกย่านการทำงานหรือโหมดการทำงาน จากนั้นก็ปรับดิมเมอร์ด้านหน้าเพื่อตั้งค่าทำงาน โดยส่วนใหญ่มักมีสแปนให้ตั้งตั้งแต่ 10% จนถึง 100% ของย่านการตรวจจับ

เมื่อใช้งาน K8AB จะทำการตรวจจับค่าทางไฟฟ้าเทียบกับการตั้งค่าบนหน้าปัด เมื่อการเปรียบเทียบตรงตามเงื่อนไข K8AB จะสั่งรีเลย์ภายในให้ทำงาน

 

การประยุกต์ใช้

มอนิเตอร์ริ่งรีเลย์ สามารถนำไปใช้งานได้หลากหลาย ลองมาดูตัวอย่างกันครับ

 

« การตรวจสอบสายพานลำเลียงขาด หากสายพานลำเลียงหรือสายพานปรับรอบถูกขับด้วยมอเตอร์ เราสามารถตรวจสอบการขาดหรือหลุดของสายพานลักษณะนี้ด้วยการใช้ K8AB-AS ตั้งเป็นการตรวจสอบ Under Current เพื่อตรวจสอบภาวะโหลดของมอเตอร์น้อยกว่าปกติ จากภาวะดังกล่าว ในกรณีนี้ยังสามารถใช้ในการตรวจสอบปริมาณสินค้าบนสายพานได้ด้วย

 

« การตรวจสอบการติดขัด หรือสิ่งกีดขวางบนสายพาน คล้ายกับการตรวจสอบสายพานขาดหรือหลุดในตัวอย่างที่แล้ว แต่การติดขัดและสิ่งกีดขวางจะทำให้มอเตอร์ไฟฟ้ามีกระแสมากขึ้น เราสามารถใช้ K8AB-AS ในโหมด Over Current เพื่อใช้ในการตรวจสอบ ป้องกันการสะดุดของสายพานลำเลียง ซึ่งพบได้บ่อยครั้ง

 

« การตรวจสอบค่าแรงดันไฟฟ้า ในกรณีที่แหล่งพลังงานไฟฟ้าที่พึ่งพาอยู่มักจะมีอาการวูบวาบบ่อยๆ เราสามารถใช้ K8AB-VS หรือ K8AB-PM, PW ทำการตรวจสอบเพื่อแจ้งเตือนล่วงหน้า โดยตรวจสอบภาวะอันเดอร์โวลเตจ ทั้งแบบเฟสเดียวและสามเฟส เราสามารถนำผลการตรวจจับทำการสตาร์ตเครื่องเจนเนอร์เรเตอร์เพื่อช่วยทดแทนหรือแบ่งเบาภาระ เป็นการปรับปรุงเสถียรภาพ

อีกทางหนึ่ง

 

« ใช้เป็นตัวป้องกันปั๊มน้ำเดินตัวเปล่า ปั๊มน้ำที่เป็นลักษณะ Submersible Pump นั้น หากทำงานในลักษณะอยู่เหนือน้ำ มอเตอร์จะร้อนมาก เนื่องจากไม่สามารถระบายความร้อนออกได้ การใช้ K8AB-AS ในการตรวจสอบการเดินตัวเปล่า (Under Current) ช่วยป้องกันในกรณีนี้ได้

 

« การตรวจสอบทิศทางของมอเตอร์ การควบคุมทิศทางของมอเตอร์สามารถทำได้โดยการใช้อินเวอร์เตอร์หรือคอนแทคเตอร์สำหรับเดินสองทางเป็นตัวช่วยกลับลำดับเฟสทางไฟฟ้า ซึ่งทำให้มอเตอร์เดินกลับทางได้ ความผิดพลาดการทำงานของอินเวอร์เตอร์หรือความเสียหายของคอนแทคเตอร์อาจส่งผลให้การใช้งานก็ง่ายมากครับ นอกเหนือจากการเดินสายไฟตามแบบแล้ว บางรุ่นจะมีดิปสวิตช์เลือกย่านการทำงานหรือโหมดการทำงาน จากนั้นก็ปรับดิมเมอร์ด้านหน้าเพื่อตั้งค่าทำงาน โดยส่วนใหญ่มักมีสแปน

ให้ตั้งตั้งแต่ 10% จนถึง 100% ของย่านการตรวจจับเมื่อใช้งาน K8AB จะทำการตรวจจับค่าทางไฟฟ้าเทียบกับการตั้งค่าบนหน้าปัด เมื่อการเปรียบเทียบตรงตามเงื่อนไข K8AB จะสั่งรีเลย์ภายในให้ทำงานมอเตอร์ทำงานในทิศทางไม่ถูกต้อง K8AB-PM, PA, PW สามารถเช็กทิศทางของมอเตอร์ด้วยการตรวจสอบลำดับของเฟสในระบบสามเฟส

 

« การตรวจสอบหลอดไฟขาดเมื่อใช้หลอดไฟจำนวนมาก การตรวจสอบหลอดไฟฟ้าจำนวนมากอาจทำได้ไม่ง่ายนักในกรณีพื้นที่มีขนาดใหญ่ เช่น หลอดไฟทางหลวง หลอดไฟสนามกีฬา หลอดไฟสนาม หรือสวนสาธารณะ ขนาดของโหลด (กระแส) จะกำหนดได้จากจำนวนหลอดไฟที่ทำงานในขณะนั้น หากหลอดไฟหลอดหนึ่งขาดค่าโหลดจะตกลง ซึ่งมอนิเตอร์ริ่งรีเลย์สามารถตรวจสอบและให้เอาต์พุตเพื่อให้ผู้รับผิดชอบตรวจเปลี่ยนได้ทันที

 

« การตรวจสอบกระแสในโรงชุบและแบตเตอรี่ ปริมาณกระแสไฟตรงก็สามารถถูกตรวจสอบได้ด้วยมอนิเตอร์ริ่งรีเลย์ โดยสามารถตั้งไฟเตือนเมื่อการชารจ์ใช้ไฟมากเกิน (Over Charging) หรือภาวะชาร์จไม่เข้าเนื่องจากความผิดปรกติหรือการชาร์จเกิดเต็มที่แล้ว เงื่อนไขทั้งสองกรณีสามารถตรวจสอบได้ด้วย K8AB-AS อีกเช่นเดียวกัน

 

« การตรวจสอบภาระของมอเตอร์ในกระบวนการผลิต ค่าโหลดของมอเตอร์สามารถบอกภาวะในกระบวนการผลิตได้ เช่น กระแสของมอเตอร์ใบกวนบ่งบอกความหนืดของวัสดุที่กวนอยู่ ค่ากระแสของกระบวนการผลิตขึ้นอยู่กับจำนวนเครื่องจักรที่เปิดใช้งาน

 

« การตรวจสอบภาวะผิดปรกติในระบบไฟ เช่น เฟสลอสส์ เฟสไม่บาลานซ์อาจบ่งบอกถึงความผิดปรกติบางอย่างในระบบส่งจ่าย เช่น การช็อตของสายไฟการหลุดหลวมของขั้วต่อ และการเสื่อมของจุดเชื่อมจากเคมี

 

การประยุกต์ใช้ยังมีความเป็นไปได้ในอีกหลายลักษณะ ตามแต่จะเลือกใช้ครับ ตัวอย่างข้างบนเป็นเพียงบางส่วน

 

ขยายผลการใช้งาน

K8AB ตัวอย่างอ้างอิงนั้น มีเอาต์พุตเป็นรีเลย์ ให้หน้าสัมผัสคอนแทคอิสระ สามารถนำไปต่อพ่วงกับระบบเตือนภัยด้วยเสียง ด้วยแสง หรือแม้แต่ผูกโยงเข้ากับเงื่อนไขในระบบจัดการอัตโนมัติ เช่น พีแอลซี การต่อเชื่อมเพื่อวัดหรือตรวจสอบแรงดันสามารถต่อโดยตรงตามคู่มือ (กรุณาต่อให้ถูกต้องครับ ต่อผิดอาจเกิดความเสียหาย) แต่หากต้องการตรวจสอบกระแสหรือกำลังงาน ต้องใช้หม้อแปลงกระแส (Current Transformer, CT) เนื่องจากเป็นอุปกรณ์ราคาถูก ครอบคลุมงานหลายชนิด แต่อาจไม่สามารถรองรับงานที่ต้องใช้ความแม่นยำสูง

 

สรุป

มอนิเตอร์ริ่งรีเลย์เป็นอุปกรณ์ที่ทำงานในลักษณะเซนเซอร์ แตกต่างจากมอเตอร์โพรเทคชั่นที่ใช้งานกันมาหลายสิบปี มอนิเตอร์ริ่งรีเลย์สามารถตรวจสอบปริมาณกระแส แรงดันและภาวะการทำงานของระบบไฟฟ้าไม่จำกัดภาคจ่ายหรือฟากโหลด การประยุกต์ใช้งานทำได้หลากหลายและกว้างขวาง การใช้งานง่ายและตรงไปตรงมา แต่ควรเชื่อมต่อสายไฟอย่างถูกต้อง ง่ายๆ และมีประโยชน์แบบนี้ ลองหามาใช้งานดูนะครับ

Special Area

บริษัท ออมรอน อีเลคทรอนิคส์ จำกัด