ในโรงงานอุตสาหกรรม ระบบไฟฟ้าไม่เพียงเป็นพลังงานที่ใช้ในการเปิดเครื่องจักร แต่ยังเป็นหัวใจหลักของสายการผลิตทั้งหมด ตั้งแต่เครื่องจักรขนาดใหญ่ ไปจนถึงระบบควบคุมอัตโนมัติ ดังนั้น การออกแบบและดูแลระบบไฟฟ้าในโรงงานอุตสาหกรรมอย่างถูกต้องจึงมีบทบาทสำคัญอย่างยิ่งต่อความปลอดภัย การทำงานอย่างต่อเนื่อง รวมถึงการขยายธุรกิจในอนาคต
ระบบไฟฟ้าสำคัญอย่างไรต่อโรงงานอุตสาหกรรม ?
ระบบไฟฟ้าที่ดีไม่เพียงช่วยให้การผลิตเดินหน้าอย่างต่อเนื่อง แต่ยังลดความเสี่ยงจากอุบัติเหตุและเพิ่มประสิทธิภาพการทำงานในระยะยาว โดยมีความสำคัญ ดังนี้
- ขับเคลื่อนสายการผลิต เนื่องจากเครื่องจักรทุกชนิดในโรงงานล้วนต้องพึ่งพาพลังงานไฟฟ้าในการทำงาน ไม่ว่าจะเป็นเครื่องจักรขนาดเล็ก หรือสายการผลิตแบบอัตโนมัติ การมีระบบไฟฟ้าที่เสถียรจึงเป็นพื้นฐานสำคัญ
- ลดต้นทุนจากการหยุดชะงัก โดยระบบไฟฟ้าที่เสถียรจะช่วยลดเวลาที่ต้องใช้ในการบำรุงรักษาเครื่องและความเสียหายจากการหยุดผลิต เมื่อระบบไฟฟ้าทำงานได้อย่างต่อเนื่อง โรงงานจึงสามารถผลิตสินค้าได้ตามเป้าหมาย ลดความสูญเสียทางการเงินที่อาจเกิดจากค่าปรับที่ไม่สามารถส่งมอบผลิตภัณฑ์ได้ตามกำหนด
- เพิ่มความปลอดภัย ระบบไฟฟ้าที่ออกแบบตามมาตรฐานจะลดความเสี่ยงจากไฟฟ้าลัดวงจร ปัญหาไฟดูด ไปจนถึงเหตุไฟไหม้ ซึ่งถือเป็นหัวใจสำคัญในการปกป้องทั้งพนักงานและทรัพย์สินของโรงงาน
- รองรับระบบอัตโนมัติและ IoT โรงงานยุคใหม่ต้องการระบบไฟฟ้าที่สามารถเชื่อมต่อกับระบบควบคุมอัตโนมัติและเครือข่ายได้อย่างมีประสิทธิภาพ การมีโครงสร้างพื้นฐานด้านไฟฟ้าที่รองรับเทคโนโลยีใหม่จึงเป็นการลงทุนระยะยาวที่คุ้มค่า
- สนับสนุนการขยายธุรกิจ หากระบบไฟฟ้าออกแบบมาอย่างยืดหยุ่น จะสามารถรองรับการเพิ่มเครื่องจักร หรือไลน์การผลิตในอนาคตได้ง่าย ช่วยประหยัดต้นทุนในการปรับปรุงระบบใหม่ทั้งหมด
ระบบไฟฟ้าอุตสาหกรรมมีอะไรบ้าง ?
ในโรงงานอุตสาหกรรม ระบบไฟฟ้าที่ใช้งานต้องสามารถรองรับโหลดขนาดใหญ่และมีความเสถียรสูง จึงต่างจากระบบไฟในบ้านที่ใช้ไฟฟ้าเฟสเดียว ระบบที่พบในโรงงานจะเป็นระบบไฟฟ้าแบบ 3 เฟส ซึ่งให้กำลังไฟฟ้ามากกว่าและมีความต่อเนื่องในการจ่ายไฟ โดยระบบที่นิยมใช้งานมีอยู่ 2 ประเภทหลัก ดังนี้
1. ระบบไฟ 3 เฟส 4 สาย 380/220V
ระบบนี้เป็นที่นิยมใช้มากที่สุดของระบบไฟฟ้าในโรงงานอุตสาหกรรม โดยจะประกอบด้วย 3 สายเฟส (R, S, T) และ 1 สายนิวเทิรล (N) จึงให้ทั้งแรงดัน 380V สำหรับใช้กับเครื่องจักรขนาดใหญ่ที่ต้องการพลังงานสูง เช่น มอเตอร์ ปั๊ม หรือเครื่องแปรรูป และ 220V สำหรับอุปกรณ์ทั่วไป เช่น พัดลม ไฟส่องสว่าง หรืออุปกรณ์ควบคุม
ข้อดีของระบบนี้คือความยืดหยุ่นในการใช้งาน สามารถจ่ายไฟให้ได้ทั้งในอุปกรณ์โหลดหนักและโหลดเบาในโรงงานเดียวกัน ช่วยประหยัดค่าใช้จ่ายและจัดระบบสายไฟได้ง่าย
2. ระบบไฟ 3 เฟส 3 สาย 380V
ระบบนี้ไม่มีสายนิวเทิรล จึงจ่ายแรงดัน 380V ตลอดทั้งระบบ เหมาะสำหรับโรงงานที่ใช้เครื่องจักรประเภทเดียวกัน หรือมีโหลดที่ไม่ต้องการแรงดัน 220V เช่น โรงงานผลิตชิ้นส่วนยานยนต์ หรือโรงงานที่เน้นความเรียบง่ายในการเดินสายไฟ
ข้อดีของระบบนี้คือความเสถียรทางไฟฟ้า ลดความซับซ้อนของระบบนิวทรัล แต่ข้อจำกัดคือไม่สามารถจ่ายไฟให้แก่อุปกรณ์ 220V ได้โดยตรง หากต้องใช้จะต้องติดตั้งหม้อแปลงเพิ่มเติม
จากประเภทของระบบไฟฟ้าอุตสาหกรรม คงได้เห็นแล้วว่าควรใช้ไฟโรงงานกี่โวลต์ ? ซึ่งโดยส่วนใหญ่จะใช้ 380V เพื่อรองรับการใช้พลังงานสูงที่เกิดจากเครื่องจักรในสายการผลิต
องค์ประกอบของระบบไฟฟ้าในโรงงานอุตสาหกรรม
ระบบไฟฟ้าในโรงงานประกอบด้วยส่วนประกอบสำคัญหลายอย่างที่ทำงานร่วมกันเป็นระบบเดียว ได้แก่
- หม้อแปลงไฟฟ้า เป็นหัวใจหลักที่รับไฟฟ้าแรงดันสูงมาแปลงให้เป็นแรงดันที่เหมาะสมสำหรับใช้ในโรงงาน การเลือกหม้อแปลงให้เหมาะสมกับโหลดการใช้งานจึงสามารถช่วยประหยัดพลังงานและลดค่าใช้จ่ายได้
- แผงสวิตช์ไฟฟ้าแรงดันต่ำ (MDB) เป็นศูนย์กลางการควบคุม กระจายไฟหลักเข้าสู่ระบบย่อย เช่น ตู้โหลดเซ็นเตอร์ หรือ MCC (Motor Control Center) และป้องกันระบบไฟฟ้า แผงสวิตช์ที่ดีจะช่วยให้การบำรุงรักษาและแก้ไขปัญหาทำได้ง่ายขึ้น
- ระบบสายไฟและท่อร้อยสาย โดยใช้วัสดุทนความร้อนและติดตั้งในรางที่ปลอดภัย เพื่อช่วยป้องกันสายไฟจากความเสียหายและอำนวยความสะดวกในการซ่อมบำรุง
- ระบบกราวนด์ (Grounding System) เป็นระบบที่ช่วยระบายไฟฟ้ารั่ว หรือไฟฟ้าสถิตลงดิน ลดความเสี่ยงจากไฟฟ้าดูด เพื่อความปลอดภัย โดยระบบกราวนด์ที่ดีจะมีค่าความต้านทานต่ำและครอบคลุมทุกอุปกรณ์ไฟฟ้าในโรงงาน
- อุปกรณ์ป้องกันไฟกระชาก (SPD) ลดความเสียหายจากฟ้าผ่า หรือไฟกระชาก ซึ่งสามารถทำลายอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ที่มีราคาแพงได้ การติดตั้งอุปกรณ์ป้องกันไฟกระชากจึงเป็นการลงทุนที่คุ้มค่าสำหรับโรงงานที่มีอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์จำนวนมาก
- ระบบควบคุมและมอนิเตอร์ ใช้สำหรับตรวจสอบพลังงานและควบคุมระบบแบบเรียลไทม์ผ่านเครือข่าย ลดเวลาในการแก้ไขปัญหาและป้องกันความเสียหายที่อาจเกิดขึ้น
ปัจจัยสำคัญในการออกแบบระบบไฟฟ้าในโรงงาน
การออกแบบระบบไฟฟ้าโรงงานต้องพิจารณาปัจจัยสำคัญหลายประการ ดังนี้
1. โหลดไฟฟ้าที่ใช้
การคำนวณโหลดไฟฟ้าที่แม่นยำเป็นพื้นฐานสำคัญ โดยต้องพิจารณาทั้งโหลดปัจจุบันและโหลดที่อาจเพิ่มขึ้นในอนาคต การประเมินโหลดที่ผิดพลาดอาจทำให้ระบบไฟฟ้าทำงานได้ไม่เต็มประสิทธิภาพ หรือไม่สามารถรองรับการขยายตัวในอนาคตได้จนต้องรื้อระบบใหม่ทั้งหมด
2. ความต่อเนื่องในการทำงาน
โรงงานหลายประเภท โดยเฉพาะที่ต้องมีการผลิตอย่างต่อเนื่อง เช่น ยา อาหาร หรือชิ้นส่วนอิเล็กทรอนิกส์ ต้องการระบบไฟที่จะไม่หยุดชะงักในระหว่างการทำงาน จึงควรพิจารณาแนวทางต่อไปนี้
- ระบบไฟสำรอง (Backup) : เช่น เครื่องกำเนิดไฟฟ้า (Generator), ระบบ UPS
- Redundancy System : ระบบจ่ายไฟสองแหล่ง พร้อมสลับอัตโนมัติหากแหล่งใดแหล่งหนึ่งดับ
3. ความปลอดภัย
มาตรฐานความปลอดภัยต้องเป็นไปตามกฎหมายและมาตรฐานสากล เช่น IEC หรือ มอก. โดยสิ่งที่ควรมี ได้แก่
- ระบบกราวนด์ที่เหมาะสม : ป้องกันไฟดูด ไฟฟ้ารั่ว
- อุปกรณ์ป้องกัน (Protection Devices) : เช่น Circuit Breaker, SPD, ฟิวส์
- ตู้ควบคุมไฟที่มีฉนวน : ป้องกันการลามไฟ
- ออกแบบพื้นที่ให้บำรุงรักษาได้ง่าย : มีช่องทางเดิน ระบบระบายอากาศ และป้ายเตือนชัดเจน
4. ความยืดหยุ่นในการขยาย
โรงงานที่ดีต้องเตรียมพร้อมต่อการเติบโตในอนาคต โดยไม่ต้องรื้อถอนระบบไฟฟ้าเดิม เพื่อช่วยให้ประหยัดงบในระยะยาวและลดการหยุดชะงักในการติดตั้งระบบใหม่ โดยมีแนวทางในการออกแบบ ดังนี้
- เผื่อช่องเบรกเกอร์ : ในแผง MDB สำหรับเพิ่มโหลดใหม่ในอนาคต
- เดินท่อร้อยสายเผื่อไว้ล่วงหน้า : ลดต้นทุนเมื่อมีการติดตั้งสายไฟเพิ่ม
- เลือกอุปกรณ์ที่รองรับการเติบโต : เช่น หม้อแปลงไฟขนาดใหญ่กว่าเล็กน้อยจากโหลดจริง
ระบบไฟฟ้าในโรงงานอุตสาหกรรมเป็นระบบที่ซับซ้อนและต้องการความเชี่ยวชาญในการออกแบบและติดตั้ง การเข้าใจองค์ประกอบและความสำคัญของแต่ละส่วนจะช่วยให้เจ้าของโรงงานตัดสินใจลงทุนได้อย่างมีประสิทธิภาพ พร้อมกับการเลือกใช้อุปกรณ์คุณภาพดีและการบำรุงรักษาที่เหมาะสม เพื่อช่วยให้ระบบไฟฟ้าทำงานได้อย่างเสถียรและปลอดภัยในระยะยาว
หากกำลังมองหาอุปกรณ์ไฟฟ้าที่ตอบโจทย์ความต้องการของโรงงาน ทั้งในด้านความปลอดภัย มาตรฐาน รองรับโหลดได้จริง ขอแนะนำตู้โหลดเซ็นเตอร์ 3 เฟส Schneider จาก “ร้านไฟฟ้า” ศูนย์รวมอุปกรณ์ไฟฟ้ามาตรฐานอุตสาหกรรม ที่เชื่อถือได้ พร้อมการรับประกันสินค้าจากผู้ผลิตโดยตรงนานสูงสุด 2 ปี จัดส่งฟรี ทันที ! เมื่อมียอดชำระครบ 5,000 บาทขึ้นไป อุ่นใจอีกขั้น ด้วยบริการหลังการขายระดับคุณภาพ ยินดีให้คำปรึกษาตลอดการใช้งาน หากต้องการสั่งซื้อจำนวนมาก สามารถขอใบเสนอราคาได้ทันที
สนใจสอบถามข้อมูลเพิ่มเติม ติดต่อได้ที่
- โทร. 089-121-1111
- LINE OA: @eshop
- Email: ranfaifa@gmail.com
ข้อมูลอ้างอิง
- องค์ประกอบของระบบไฟฟ้าในโรงงานอุตสาหกรรม และสิ่งที่ต้องคำนึงถึง. สืบค้นเมื่อ 1 กรกฎาคม 2568 จาก https://biz.q-chang.com/blog/electrical-systems-in-industrial-factory/
