สาเหตุไฟตก ไฟกระชาก ในโรงงานเกิดจากอะไร? พร้อมวิธีป้องกันเสียหายนับล้าน

ระบบไฟฟ้าถือเป็นเส้นเลือดใหญ่ของโรงงานอุตสาหกรรม การทำงานที่ราบรื่นและต่อเนื่องขึ้นอยู่กับคุณภาพของพลังงานไฟฟ้าที่เสถียร แต่ปัญหาที่พบบ่อยและสร้างความเสียหายร้ายแรงที่สุดคือภาวะไฟตก (Voltage Sag) และไฟกระชาก (Voltage Swell/Surge) ความผิดปกติของแรงดันไฟฟ้าเหล่านี้ไม่เพียงแต่ทำให้อุปกรณ์หยุดทำงาน แต่ยังสามารถสร้างความเสียหายถาวรต่อเครื่องจักรที่มีมูลค่านับล้านบาทได้ การทำความเข้าใจสาเหตุที่แท้จริงและรู้วิธีป้องกันที่เหมาะสมจึงเป็นสิ่งสำคัญเร่งด่วนสำหรับผู้ประกอบการและวิศวกรทุกคน

สาเหตุหลักที่ทำให้เกิดภาวะไฟตกและไฟกระชาก

ความผิดปกติของแรงดันไฟฟ้าในโรงงานสามารถเกิดได้จากทั้งปัจจัยภายในและภายนอกระบบไฟฟ้าของโรงงานเอง การแยกแยะสาเหตุเป็นกุญแจสำคัญในการเลือกใช้วิธีป้องกันที่ถูกต้อง

1. สาเหตุจากภายนอกโรงงาน (External Factors)

เป็นปัญหาที่มาจากระบบสายส่งของการไฟฟ้าหรือเหตุการณ์ที่อยู่เหนือการควบคุมของโรงงาน:

• ฟ้าผ่า (Lightning Strikes): เป็นสาเหตุที่รุนแรงที่สุด โดยเฉพาะในช่วงฤดูฝน ฟ้าผ่าลงบนสายส่งหรือบริเวณใกล้เคียงจะทำให้เกิดแรงดันไฟฟ้าสูงชั่วขณะ (Surge) ที่มีพลังทำลายล้างสูง
• การสับเปลี่ยนอุปกรณ์ในระบบจ่ายไฟ: เมื่อการไฟฟ้าสับเปลี่ยนสายส่งหรือการทำงานของอุปกรณ์ในสถานีจ่ายไฟฟ้า อาจทำให้เกิดการกระชากของแรงดันไฟฟ้าชั่วคราว
• อุบัติเหตุหรือภัยธรรมชาติ: เช่น ต้นไม้ล้มทับสายไฟ หรืออุบัติเหตุจากยานพาหนะที่ส่งผลกระทบต่อเสาไฟฟ้า ทำให้เกิดการลัดวงจรชั่วคราวและแรงดันไฟฟ้าตก

2. สาเหตุจากภายในโรงงาน (Internal Factors)

ปัญหาเหล่านี้มักเกี่ยวข้องกับการทำงานของเครื่องจักรและระบบไฟฟ้าภายในเอง:

• การสตาร์ทมอเตอร์ขนาดใหญ่ (Motor Starting): เมื่อมีการสตาร์ทมอเตอร์เหนี่ยวนำ (Induction Motor) หรือเครื่องจักรที่กินกระแสสูงในทันที จะทำให้เกิดการดึงกระแสไฟฟ้าจากระบบอย่างรวดเร็ว ส่งผลให้แรงดันไฟฟ้าในระบบทั้งหมด ตก ลงชั่วขณะ (Voltage Sag)
• การปิด/เปิดโหลดขนาดใหญ่ (Load Switching): การปิดหรือเปิดโหลดขนาดใหญ่กะทันหัน เช่น ตู้เชื่อม หรือเตาหลอมไฟฟ้า อาจทำให้เกิดแรงดันไฟฟ้ากระโดดขึ้นสูงชั่วขณะ (Voltage Swell)
• การลัดวงจรภายใน (Short Circuits): การลัดวงจรภายในตู้ควบคุมหรือสายไฟฟ้าเป็นสาเหตุหลักของทั้งไฟตก (ขณะเกิดเหตุ) และไฟกระชาก (ขณะที่ระบบป้องกันตัดวงจรและมีการคืนแรงดัน)

ผลกระทบและความเสียหายต่อนับล้านของเครื่องจักร

ความเสียหายจากปัญหาไฟตกและไฟกระชากในโรงงานอาจส่งผลกระทบต่อทั้งระบบการผลิตและอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ที่มีความอ่อนไหว

1. ความเสียหายต่ออุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์และระบบควบคุม

• อุปกรณ์อ่อนไหว: ชิ้นส่วนอิเล็กทรอนิกส์ เช่น แผงวงจรควบคุม (PLC), คอมพิวเตอร์อุตสาหกรรม, และระบบไดรฟ์ควบคุมความเร็ว (VFD/Inverter) อาจได้รับความเสียหายถาวรจากแรงดันไฟฟ้ากระชาก เนื่องจากชิ้นส่วนเหล่านี้ไม่สามารถทนต่อแรงดันสูงเกินกว่าที่กำหนดได้
• ข้อมูลสูญหาย: ภาวะไฟตกหรือไฟดับชั่วขณะอาจทำให้ระบบบันทึกข้อมูลของเครื่องจักรหยุดทำงานกะทันหัน ส่งผลให้ข้อมูลการผลิตเสียหายหรือสูญหาย

2. ความเสียหายต่อเครื่องจักรกลและมอเตอร์

ภาวะไฟตกอย่างรุนแรงอาจทำให้มอเตอร์หยุดทำงานหรือทำงานผิดปกติ ซึ่งนำไปสู่การสึกหรอของชิ้นส่วนกลไก หรือในบางกรณีอาจทำให้มอเตอร์ร้อนเกินไปและเกิดความเสียหายถาวร

3. ต้นทุนทางธุรกิจที่ประเมินค่าไม่ได้

การหยุดชะงักของสายการผลิต (Downtime) เพียงไม่กี่ชั่วโมง สามารถสร้างความสูญเสียรายได้และค่าปรับเนื่องจากการส่งมอบล่าช้านับล้านบาท ซึ่งเป็นต้นทุนที่สูงกว่าค่าซ่อมแซมอุปกรณ์หลายเท่า

วิธีป้องกันความเสียหายจากไฟตกและไฟกระชาก

การป้องกันที่มีประสิทธิภาพต้องอาศัยการบูรณาการอุปกรณ์ป้องกันและการจัดการระบบไฟฟ้าที่ดี

1. การติดตั้งอุปกรณ์ป้องกันไฟกระชาก (Surge Protective Devices – SPD)

• ระดับระบบจ่ายไฟ: ติดตั้ง SPD ที่ตู้เมน (Main Distribution Board) เพื่อป้องกันแรงดันกระชากที่มาจากภายนอกโรงงาน (เช่น ฟ้าผ่า)
• ระดับอุปกรณ์: ติดตั้ง SPD ที่ตู้ควบคุมย่อย หรือบริเวณทางเข้าของแหล่งจ่ายไฟของเครื่องจักรที่มีความอ่อนไหวสูง

2. การใช้เครื่องสำรองไฟและรักษาแรงดัน (UPS/Stabilizer)

• เครื่องสำรองไฟ (UPS): สำหรับเครื่องจักรที่ต้องการการทำงานต่อเนื่องและอุปกรณ์ IT/Server UPS จะช่วยรักษาแรงดันไฟฟ้าให้คงที่ และจ่ายไฟสำรองเมื่อเกิดภาวะไฟดับชั่วขณะ
• เครื่องรักษาแรงดันไฟฟ้า (Voltage Stabilizer): สำหรับพื้นที่ที่ประสบปัญหาไฟตกหรือไฟกระชากไม่รุนแรงแต่บ่อยครั้ง เครื่องนี้จะช่วยปรับแรงดันไฟฟ้าให้อยู่ในระดับที่ปลอดภัยและเสถียร

3. การปรับปรุงระบบสายดินและโครงสร้าง

ตรวจสอบและบำรุงรักษาระบบสายดินของโรงงานอย่างสม่ำเสมอ เพราะสายดินที่ได้มาตรฐานช่วยระบายกระแสไฟเกินและกระแสกระชากได้อย่างมีประสิทธิภาพ

4. การตรวจสอบคุณภาพไฟฟ้าอย่างสม่ำเสมอ

ใช้เครื่องวิเคราะห์คุณภาพกำลังไฟฟ้า (Power Quality Analyzer) เพื่อตรวจสอบและบันทึกเหตุการณ์ไฟตก ไฟกระชาก และความผิดปกติอื่น ๆ อย่างต่อเนื่อง เพื่อค้นหาและแก้ไขปัญหาที่ต้นเหตุ

บริษัท เทอร์โมสแกน แอนด์ อินฟราเรด โซลูชั่นส์ จำกัด (TIS) ผู้เชี่ยวชาญด้านความปลอดภัยระบบไฟฟ้า

หากคุณต้องการป้องกันความเสียหายจากปัญหาไฟตกและไฟกระชากในโรงงานอย่างมีประสิทธิภาพและแม่นยำ บริษัท เทอร์โมสแกน แอนด์ อินฟราเรด โซลูชั่นส์ จำกัด (TIS) คือบริษัทรับตรวจสอบระบบไฟฟ้าที่คุณวางใจได้ เราให้บริการตรวจสอบคุณภาพกำลังไฟฟ้าและวิเคราะห์ปัญหาเชิงลึก เพื่อค้นหาจุดเสี่ยงและให้คำแนะนำในการป้องกันที่เหมาะสม ช่วยให้ระบบไฟฟ้าของคุณปลอดภัยและเสถียรอยู่เสมอ