Siemens SENTRON 3VM / 3VA Series

Molded Case Circuit Breakers (MCCB)

Siemens SENTRON 3VM และ 3VA Series คือกลุ่ม Molded Case Circuit Breakers (MCCB) สำหรับใช้ป้องกันระบบไฟฟ้าจากกระแสเกินและกระแสลัดวงจร โดยออกแบบสำหรับระบบจ่ายไฟฟ้า เครื่องจักร มอเตอร์ และงานอุตสาหกรรม/อาคารที่ต้องการความสามารถในการป้องกันและการตั้งค่าที่เหมาะสมกับโหลด

ตระกูล 3VA มีการออกแบบแบบ Modular สามารถเลือก Trip Unit และอุปกรณ์เสริมได้หลากหลาย รวมถึงฟังก์ชันวัดค่า การสื่อสาร และระบบ Automation โดย Siemens ระบุว่าตระกูล 3VA รองรับทั้งงานระบบจ่ายไฟ มอเตอร์ และ Generator Protection

1. MCCB คืออะไร?

MCCB – Molded Case Circuit Breaker คือเซอร์กิตเบรกเกอร์ชนิดตัวเรือนแบบ Molded Case ซึ่งใช้สำหรับป้องกันวงจรไฟฟ้าที่มีพิกัดกระแสสูงกว่า MCB และสามารถรองรับงานระบบจ่ายไฟฟ้าและโหลดขนาดใหญ่ได้

หน้าที่หลักคือ

• ป้องกัน Overload
• ป้องกัน Short Circuit
• ตัดวงจรเมื่อเกิดความผิดปกติ
• ใช้เป็นอุปกรณ์ตัดตอนในระบบไฟฟ้า
• สามารถเลือก Trip Unit ให้เหมาะกับลักษณะโหลด
• รองรับการติดตั้งอุปกรณ์เสริมตามรุ่น

ตัวอย่างการใช้งาน

        Main Power
            │
            ▼
       ┌─────────┐
       │   MCCB  │
       │  3VA/3VM│
       └────┬────┘
            │
     ┌──────┼───────┐
     ▼      ▼       ▼
   Panel   Motor    Load

2. Siemens SENTRON 3VM และ 3VA

Siemens จัด 3VM และ 3VA ไว้ในกลุ่ม SENTRON Molded Case Circuit Breakers แต่ทั้งสองตระกูลมีระดับผลิตภัณฑ์และรูปแบบการใช้งานที่แตกต่างกัน

3VM

เป็น MCCB สำหรับงานป้องกันและจ่ายไฟในระบบไฟฟ้า โดยมีอุปกรณ์เสริม เช่น Terminal Cover และอุปกรณ์ประกอบอื่น ๆ ให้เลือกตามรุ่น โดย Siemens Industry Mall ระบุผลิตภัณฑ์ 3VM ว่ายังเป็น Active Product ในบางรายการ

3VA

เป็น MCCB รุ่นที่มีระบบการเลือกสเปกและอุปกรณ์เสริมที่หลากหลายมากขึ้น โดยมีรุ่นตั้งแต่ 3VA1, 3VA2, 3VA5 และ 3VA6 รวมถึงรุ่นที่มี Electronic Trip Unit สำหรับการป้องกันและการวัดค่าขั้นสูง

3. โครงสร้างหลักของ MCCB

ส่วนประกอบสำคัญของ MCCB โดยทั่วไปประกอบด้วย

1. Molded Case

ตัวเรือนฉนวนที่ทำหน้าที่ป้องกันและรองรับส่วนประกอบภายใน

2. Main Contacts

หน้าสัมผัสสำหรับนำกระแสไฟฟ้า

3. Arc Extinguishing System

ระบบดับอาร์กเมื่อ MCCB ตัดวงจร

4. Trip Unit

ส่วนตรวจจับความผิดปกติและสั่งให้ MCCB Trip

5. Operating Mechanism

กลไกสำหรับเปิด-ปิดและตัดวงจร

6. Terminals

จุดเชื่อมต่อสายไฟหรือ Busbar

4. Trip Unit ของ 3VA

จุดสำคัญของ 3VA คือสามารถเลือก Trip Unit ให้เหมาะกับงานได้

Siemens มีทั้ง Thermal-Magnetic Trip Unit (TMTU) และ Electronic Trip Unit (ETU) ตามรุ่น

Thermal-Magnetic Trip Unit

เหมาะกับงานป้องกันทั่วไป

ทำหน้าที่ป้องกัน

• Overload
• Short Circuit

โดยใช้หลักการ Thermal และ Magnetic ในการตรวจจับความผิดปกติ

Electronic Trip Unit

เหมาะกับระบบที่ต้องการความสามารถในการปรับตั้งค่าการป้องกันมากขึ้น

ตัวอย่างฟังก์ชันที่พบใน 3VA ได้แก่

• L – Long-Time Overload
• S – Short-Time
• I – Instantaneous
• G – Ground Fault

ตัวอย่างเช่น Siemens Industry Mall ระบุรุ่น 3VA2 ที่ใช้ ETU550 แบบ LSI และสามารถปรับค่า Short-Circuit Protection ได้

ขณะที่รุ่น ETU560 แบบ LSIG สามารถรองรับ Ground-Fault Protection เพิ่มขึ้นด้วย

5. ความหมายของ L, S, I และ G

L – Long-Time

ป้องกันกระแสเกินหรือ Overload ที่เกิดขึ้นเป็นระยะเวลานาน

S – Short-Time

ใช้สำหรับการป้องกันกระแสลัดวงจรในช่วงเวลาสั้น และช่วยให้สามารถออกแบบ Selective Coordination ได้

I – Instantaneous

ตัดวงจรอย่างรวดเร็วเมื่อเกิดกระแสลัดวงจรที่มีค่าสูง

G – Ground Fault

ตรวจจับความผิดปกติที่เกี่ยวข้องกับ Ground Fault

ดังนั้น

LSI = Long-Time + Short-Time + Instantaneous

และ

LSIG = Long-Time + Short-Time + Instantaneous + Ground Fault

6. รุ่น 3VA1

3VA1 เป็นกลุ่ม MCCB ที่เหมาะกับงานป้องกันระบบจ่ายไฟฟ้าทั่วไป

Siemens ระบุช่วงพิกัดกระแสของ 3VA1 ไว้ที่ประมาณ

16 A – 1,000 A

โดยขึ้นอยู่กับรุ่นและมาตรฐานที่เลือก และในรุ่น IEC มี Breaking Capacity ตั้งแต่ประมาณ 16 kA ถึง 110 kA ที่ 415 V AC ตาม Frame และ Breaking Capacity Class

ตัวอย่างจาก Siemens Industry Mall:

3VA1 Frame 160

• 3 Pole
• In = 63 A
• Icu = 36 kA @ 415 V
• TM220
• Thermal-Magnetic Protection

7. รุ่น 3VA2

3VA2 เป็นกลุ่ม MCCB ที่รองรับงานที่ต้องการความสามารถในการตั้งค่าการป้องกันและ Electronic Trip Unit มากขึ้น

Siemens ระบุช่วงกระแสของ 3VA2 ในกลุ่ม IEC ประมาณ

25 A – 1,600 A

และมี Breaking Capacity สูงถึงประมาณ 150 kA ที่ 415 V AC ขึ้นอยู่กับรุ่นและ Breaking Capacity Class

ตัวอย่าง:

3VA2 Frame 160

• 3 Pole
• In = 63 A
• ETU550
• LSI
• Ir ปรับได้
• Isd ปรับได้
• Ii ปรับได้

8. 3VA2 สำหรับ Motor Protection

3VA2 ยังมีรุ่นที่ออกแบบสำหรับ Motor Protection

ตัวอย่างจาก Siemens Industry Mall คือ

3VA2163-5MN32-0AA0

มีรายละเอียด

• 3VA2
• Frame 160
• 3 Pole
• In = 63 A
• ETU350M
• Motor Protection
• LSI
• Ir = 25–63 A

จึงสามารถนำไปใช้เป็นส่วนหนึ่งของระบบป้องกันมอเตอร์ได้ โดยต้องเลือก Rating และการตั้งค่าตามข้อมูลมอเตอร์และการออกแบบระบบ

9. รุ่น 3VA5 และ 3VA6

ในกลุ่ม 3VA ยังมี 3VA5 และ 3VA6 ซึ่งใช้ในระบบที่ต้องการพิกัดกระแสและความสามารถในการตัดกระแสลัดวงจรสูงขึ้น

Siemens ระบุข้อมูลโดยสรุปดังนี้

Series	Rated Current โดยประมาณ	มาตรฐาน
3VA1	16–1,000 A	IEC 60947
3VA2	25–1,600 A	IEC 60947
3VA2 plus	25–630 A	IEC 60947
3VA5	15–1,600 A	IEC / UL
3VA6	40–1,600 A	IEC / UL
3VA6 plus	40–600 A	IEC / UL

หมายเหตุ: ช่วงกระแสที่ระบุเป็นภาพรวมของตระกูล ไม่ได้หมายความว่าทุก Frame หรือทุก Trip Unit จะมีค่าครบทุกช่วงกระแส

10. Breaking Capacity

อีกค่าหนึ่งที่สำคัญมากในการเลือก MCCB คือ

Icu – Ultimate Short-Circuit Breaking Capacity

หมายถึงความสามารถของ MCCB ในการตัดกระแสลัดวงจรตามเงื่อนไขที่กำหนด

ตัวอย่างเช่น

Icu = 55 kA @ 415 V AC

หมายถึง MCCB รุ่นนั้นมีค่าความสามารถในการตัดกระแสลัดวงจรสูงสุดตามเงื่อนไขการทดสอบที่กำหนดที่ระดับ 55 kA และแรงดัน 415 V AC

ตัวอย่างผลิตภัณฑ์ 3VA1 จาก Siemens มีรุ่นที่ระบุ Icu 25 kA, 36 kA และ 55 kA ที่ 415 V ตาม Breaking Capacity Class

11. Breaking Capacity Class

ใน 3VA จะพบรหัสความสามารถในการตัด เช่น

• N
• S
• M
• H

โดยระดับดังกล่าวสัมพันธ์กับความสามารถในการตัดกระแสลัดวงจรของรุ่นนั้น ๆ

ตัวอย่างจาก Siemens:

Class N

ตัวอย่าง 3VA1:

Icu = 25 kA @ 415 V

Class S

ตัวอย่าง:

Icu = 36 kA @ 415 V

Class M

ตัวอย่าง:

Icu = 55 kA @ 415 V

Class H

ใน 3VA2 มีรุ่นที่ระบุ

Icu = 85 kA @ 415 V

12. Fixed และ Draw-Out

3VA รุ่นขนาดใหญ่สามารถเลือกวิธีติดตั้งได้หลายรูปแบบ เช่น

Fixed-Mounted

ติดตั้ง MCCB อยู่กับที่ภายในตู้

เหมาะกับ

• MDB
• Distribution Board
• ระบบจ่ายไฟทั่วไป

Draw-Out

สามารถเลื่อน MCCB เข้า-ออกจากชุดติดตั้งได้ตามรูปแบบอุปกรณ์และชุดประกอบ

เหมาะกับระบบที่ต้องการความสะดวกในการบำรุงรักษาและการจัดการอุปกรณ์

Siemens Industry Mall มีรายการ 3VA2 ขนาด Frame 1600 ทั้งแบบ fixed-mounted และ draw-out

13. อุปกรณ์เสริม

หนึ่งในจุดเด่นของ 3VA คือสามารถติดตั้งอุปกรณ์เสริมได้จำนวนมาก

ตัวอย่างเช่น

• Auxiliary Contact
• Alarm Switch
• Undervoltage Release
• Shunt Trip
• Motorized Operating Mechanism
• Rotary Handle
• Terminal Cover
• Communication Module
• Measurement Module
• Accessories สำหรับ Fixed/Draw-Out

Siemens ระบุว่าระบบ 3VA มีอุปกรณ์เสริมมากกว่า 500 รายการ สำหรับงาน Measurement, Communication และ Automation

14. Measurement และ Communication

3VA รุ่นที่มี Electronic Trip Unit ขั้นสูงสามารถเพิ่มความสามารถด้าน

• Current Measurement
• Energy Monitoring
• Status Monitoring
• Communication
• Remote Monitoring
• Automation

ตัวอย่าง 3VA2 รุ่น ETU650 จาก Siemens สามารถรองรับ Display, Measurement และ Communication Functions

จึงเหมาะกับระบบที่ต้องการเชื่อมต่อ MCCB เข้ากับระบบบริหารจัดการพลังงานหรือระบบ Automation

15. ตัวอย่างการใช้งาน

ระบบ MDB

        Transformer
             │
             ▼
       ┌───────────┐
       │  Main MCCB│
       │   3VA     │
       └─────┬─────┘
             │
             ▼
            MDB
       ┌─────┼─────┐
       ▼     ▼     ▼
     DB-1   DB-2  DB-3

ระบบมอเตอร์

       Main Supply
            │
            ▼
          MCCB
          3VA2
            │
            ▼
        Contactor
            │
            ▼
          Motor

โดยต้องออกแบบการประสานการป้องกันร่วมกับ Contactor และ Overload Relay ตามประเภทของมอเตอร์และมาตรฐานที่ใช้

16. ระบบอุตสาหกรรม

3VA เหมาะกับงาน เช่น

• Factory
• Industrial Plant
• Machine
• Motor Control
• Distribution Board
• Main Distribution Board
• Commercial Building
• Data Center
• Generator System

Siemens ระบุการใช้งานของ 3VA ครอบคลุม power distribution systems, motors and machines รวมถึง system, motor และ generator protection

17. วิธีเลือก Siemens MCCB 3VA

การเลือก MCCB ไม่ควรดูเฉพาะค่า Ampere ควรพิจารณาหลายปัจจัยร่วมกัน

1. Rated Current – In

เลือกตามกระแสโหลด

ตัวอย่าง

โหลดประมาณ 400 A

→ พิจารณา MCCB Frame และ Trip Rating ที่เหมาะสมกับโหลด

2. Voltage

ตรวจสอบแรงดันระบบ เช่น

• 230 V
• 400 V
• 415 V
• 480 V

ตามรุ่นและมาตรฐาน

3. Breaking Capacity – Icu

ต้องตรวจสอบกระแสลัดวงจรที่จุดติดตั้ง

ตัวอย่าง

Prospective Short Circuit = 35 kA

MCCB Icu
≥
35 kA

4. Number of Poles

เลือก

• 2P
• 3P
• 4P

ตามระบบไฟฟ้า

5. Trip Unit

เลือกระหว่าง

• Thermal-Magnetic
• Electronic
• L
• LI
• LSI
• LSIG

ตามความต้องการของระบบ

6. Installation

เลือก

• Fixed
• Draw-Out

ตามรูปแบบตู้และการบำรุงรักษา

18. ตัวอย่างการอ่านรหัสสินค้า

ตัวอย่าง Siemens:

3VA2163-5JP32-0AA0

จากข้อมูล Siemens Industry Mall สามารถอ่านข้อมูลสำคัญได้ว่าเป็น

• 3VA2
• Frame 160
• Breaking Capacity Class M
• Icu = 55 kA @ 415 V
• 3 Pole
• ETU550
• LSI
• In = 63 A

ดังนั้นการเลือกสินค้า 3VA ควรใช้ MLFB / Article Number ตรวจสอบกับ Siemens โดยตรง เพราะรหัสแต่ละส่วนจะกำหนด Frame, Breaking Capacity, Trip Unit, Pole, Terminal และอุปกรณ์ประกอบที่แตกต่างกัน

19. เปรียบเทียบ 3VM กับ 3VA

คุณสมบัติ	3VM	3VA
ประเภท	MCCB	MCCB
แบรนด์	Siemens SENTRON	Siemens SENTRON
งานป้องกันระบบไฟฟ้า	✓	✓
Overload Protection	✓	✓
Short-Circuit Protection	✓	✓
อุปกรณ์เสริม	มี	มีจำนวนมาก
Electronic Trip Unit	ขึ้นกับรุ่น	มีหลายระดับ
Measurement	ขึ้นกับรุ่น	รองรับในรุ่นที่กำหนด
Communication	ขึ้นกับรุ่น	รองรับในรุ่นที่กำหนด
Motor Protection	ขึ้นกับรุ่น	มีรุ่นเฉพาะ
งานระบบขนาดใหญ่	ขึ้นกับรุ่น	รองรับถึง Frame ใหญ่
การใช้งาน	Distribution / Protection	Distribution / Motor / Machine / Automation

ข้อสำคัญ: ไม่ควรเลือก 3VM หรือ 3VA จากชื่อ Series เพียงอย่างเดียว ต้องตรวจสอบ Catalog Number/MLFB และ Technical Data ของรุ่นที่ต้องการทุกครั้ง

20. สรุป Siemens 3VM / 3VA

Siemens SENTRON 3VM / 3VA Series เป็นกลุ่ม MCCB – Molded Case Circuit Breakers สำหรับป้องกันระบบไฟฟ้าจาก Overload และ Short Circuit

โดยเฉพาะ 3VA มีจุดเด่นด้านการเลือก Configuration ที่หลากหลาย ตั้งแต่ MCCB สำหรับงานป้องกันทั่วไป ไปจนถึงรุ่นที่มี Electronic Trip Unit, Selective Protection, Measurement, Communication และ Automation

สามารถนำไปใช้ใน

MDB → Distribution Board → Motor → Machine → Industrial Plant → Commercial Building

และสามารถเลือกคุณสมบัติให้เหมาะกับระบบ เช่น

Rated Current + Breaking Capacity + Pole + Trip Unit + Fixed/Draw-Out + Accessories

ดังนั้น หากต้องนำ Siemens 3VA/3VM ไปจัดทำรายการสินค้าในเว็บไซต์ สิ่งสำคัญที่สุดคือควรแสดง รหัส MLFB, จำนวน Pole, Ampere, Icu, Trip Unit และประเภทการติดตั้ง ให้ครบ เพื่อให้ลูกค้าสามารถเลือก MCCB ได้ถูกต้องตามระบบไฟฟ้า

แหล่งข้อมูล Siemens: Siemens SENTRON Molded Case Circuit Breakers และ Siemens Industry Mall – 3VA / 3VM