การออกแบบ mdb (Main Distribution Board – MDB) ⚡
1. ตู้ MDB คืออะไร?
ตู้เมนไฟฟ้า (MDB – Main Distribution Board) เป็นตู้ควบคุมไฟฟ้าหลักของอาคาร โรงงาน หรือโครงการขนาดใหญ่ ทำหน้าที่รับไฟจากหม้อแปลงไฟฟ้า แล้วกระจายไปยังตู้ย่อย (DB) หรือโหลดต่างๆ เช่น มอเตอร์, เครื่องจักร, ระบบแสงสว่าง เป็นต้น
2. องค์ประกอบหลักของตู้ MDB
✅ 2.1 อุปกรณ์ป้องกันไฟฟ้า (Protective Devices)
- Air Circuit Breaker (ACB) หรือ Molded Case Circuit Breaker (MCCB) – ป้องกันกระแสเกิน (Overload) และไฟฟ้าลัดวงจร
- Earth Leakage Circuit Breaker (ELCB) / Residual Current Device (RCD) – ป้องกันไฟฟ้ารั่ว ลดความเสี่ยงไฟดูด
- Surge Protection Device (SPD) – ป้องกันไฟกระชากจากฟ้าผ่า
✅ 2.2 อุปกรณ์ควบคุมและวัดค่าไฟฟ้า
- Volt Meter / Amp Meter / Power Meter – ใช้วัดแรงดัน กระแส และพลังงานไฟฟ้า
- Current Transformer (CT) – ใช้วัดกระแสในระบบไฟฟ้าแรงสูง
- Power Factor Controller (PFC) – ใช้ควบคุมค่าพาวเวอร์แฟคเตอร์ให้เหมาะสม
✅ 2.3 บัสบาร์ (Busbar) และอุปกรณ์เชื่อมต่อ
- ทำจากทองแดงหรืออลูมิเนียม ใช้เป็นตัวนำกระแสไฟฟ้าหลักภายในตู้
- ต้องออกแบบให้สามารถรองรับโหลดได้อย่างเหมาะสม
✅ 2.4 ระบบระบายความร้อน
- พัดลมระบายอากาศ (Cooling Fan) หรือช่องระบายอากาศ
- ใช้ป้องกันความร้อนสะสมที่อาจทำให้วงจรเสียหาย
3. หลักการออกแบบตู้ MDB
3.1 คำนวณโหลดไฟฟ้า
ก่อนออกแบบตู้ MDB ต้องคำนวณโหลดไฟฟ้าโดยใช้สูตร:
โหลดรวม (kVA)=∑โหลด (W)Power Factor×1000\text{โหลดรวม (kVA)} = \frac{\sum \text{โหลด (W)}}{\text{Power Factor} \times 1000}โหลดรวม (kVA)=Power Factor×1000∑โหลด (W)
- ควรเผื่อขนาด (Safety Margin) 10-25% เพื่อรองรับโหลดในอนาคต
- ถ้าโหลดไม่สมดุลกัน ควรใช้ ระบบ 3 เฟส เพื่อให้แรงดันไฟเสถียร
3.2 การเลือก Circuit Breaker และอุปกรณ์ป้องกัน
- ขนาดของ ACB หรือ MCCB ควรเลือกให้รองรับโหลดสูงสุด + เผื่อ 10-25%
- ค่ากระแสลัดวงจร (Short Circuit Current – SCC) ควรออกแบบให้สูงกว่ากระแสลัดวงจรที่คำนวณได้
- ELCB / RCD ควรเลือกที่ sensitivity 30mA – 300mA ขึ้นอยู่กับประเภทของโหลด
3.3 การเลือกบัสบาร์ (Busbar Sizing)
- ใช้ ทองแดงหรืออลูมิเนียม โดยทั่วไปนิยมใช้ทองแดงเพราะนำไฟฟ้าได้ดีกว่า
- ต้องคำนวณกระแสสูงสุดที่บัสบาร์ต้องรองรับ เช่น
- ทองแดงขนาด 1 ตร.มม. รองรับกระแสได้ 1.2 – 1.5 A
- อลูมิเนียมขนาด 1 ตร.มม. รองรับกระแสได้ 0.8 – 1.0 A
- ต้องพิจารณา ระยะทางของบัสบาร์ เพื่อลดแรงดันตก
3.4 ระบบสายดิน (Earthing System)
- ควรมี หลักดิน (Ground Rod) ค่าความต้านทานไม่ควรเกิน 5 โอห์ม
- สายดินต้องต่อกับตัวถัง MDB และบัสบาร์กราวด์
- ควรติดตั้ง Surge Protection เพื่อป้องกันไฟกระชาก
4. มาตรฐานที่เกี่ยวข้อง
📌 IEC 61439-1/2 – มาตรฐานตู้สวิตช์เกียร์และ MDB
📌 IEC 60947-2 – มาตรฐาน Circuit Breaker
📌 IEEE 80 – การออกแบบระบบสายดิน
📌 NFPA 70 (NEC) – มาตรฐานติดตั้งระบบไฟฟ้าในอาคาร
5. สรุป
✅ ตู้ MDB มีบทบาทสำคัญในการจ่ายไฟฟ้าให้กับโหลดหลักของอาคาร
✅ ต้องคำนวณโหลดไฟฟ้าให้เหมาะสมก่อนเลือกอุปกรณ์
✅ ใช้ Circuit Breaker และ Busbar ที่รองรับกระแสสูงสุด + เผื่อ 10-25%
✅ ต้องมี ระบบสายดิน และ อุปกรณ์ป้องกันไฟฟ้า เพื่อความปลอดภัย
ความรู้ดีดีจาก การไฟฟ้า
