Consumer Unit, MCB, RCCB/RCBO และ Surge Protection Devices

กลุ่มผลิตภัณฑ์ Siemens Electrical Protection เป็นอุปกรณ์สำหรับระบบไฟฟ้าแรงดันต่ำที่ออกแบบมาเพื่อช่วย จ่ายไฟ ควบคุม ป้องกันกระแสเกิน ป้องกันไฟฟ้าลัดวงจร ป้องกันไฟรั่ว/ไฟดูด และป้องกันแรงดันไฟฟ้ากระชาก ภายในบ้าน อาคารสำนักงาน ร้านค้า และอาคารขนาดเล็ก

ในแคตตาล็อก Siemens Thailand กลุ่มผลิตภัณฑ์นี้ประกอบด้วย 4 ส่วนสำคัญ คือ

1. ALPHA SIMBOX Consumer Unit – ตู้คอนซูเมอร์ยูนิต
2. Miniature Circuit Breakers (MCBs) – เบรกเกอร์ลูกย่อย
3. Residual Current Protective Devices (RCCBs / RCBOs) – อุปกรณ์ป้องกันไฟรั่ว ไฟดูด และกระแสเกิน
4. Surge Protection Devices (SPDs) – อุปกรณ์ป้องกันแรงดันไฟฟ้าเกินชั่วขณะจากฟ้าผ่าและไฟกระชาก

1. ALPHA SIMBOX Consumer Unit

ALPHA SIMBOX คือ ตู้คอนซูเมอร์ยูนิตสำหรับรวบรวมและติดตั้งอุปกรณ์ป้องกันไฟฟ้าภายในอาคาร

ภายในตู้สามารถติดตั้งอุปกรณ์ Modular เช่น

• MCB
• RCCB
• RCBO
• Surge Protection
• อุปกรณ์เสริมที่เกี่ยวข้อง

โดยแคตตาล็อก Siemens Thailand ระบุ ALPHA SIMBOX เป็นส่วนแรกของชุดผลิตภัณฑ์ และรองรับการใช้งานร่วมกับ MCB, RCBO/RCCB และ Surge Protection Devices

หน้าที่หลักของตู้ Consumer Unit

ตู้ทำหน้าที่เป็นจุดรวมสำหรับ

ไฟฟ้าขาเข้า

↓

Main Protection

↓

Busbar

↓

MCB / RCBO

↓

วงจรไฟฟ้าย่อย

ตัวอย่างวงจร ได้แก่

• วงจรแสงสว่าง
• วงจรเต้ารับ
• เครื่องปรับอากาศ
• เครื่องทำน้ำอุ่น
• เครื่องใช้ไฟฟ้า
• เครื่องชาร์จ EV
• ปั๊มน้ำ

2. จุดเด่นของ ALPHA SIMBOX

ALPHA SIMBOX เป็นตู้ที่ออกแบบมาเพื่อใช้งานร่วมกับอุปกรณ์ป้องกันระบบไฟฟ้าของ Siemens

ข้อดีของการรวมอุปกรณ์ไว้ในตู้เดียว ได้แก่

• จัดระเบียบวงจรไฟฟ้า
• แยกวงจรใช้งานได้ชัดเจน
• สามารถปิดเฉพาะวงจรที่มีปัญหา
• เพิ่มความสะดวกในการบำรุงรักษา
• รองรับอุปกรณ์ Modular
• สามารถติดตั้ง MCB, RCCB, RCBO และ SPD ตามการออกแบบระบบ

แคตตาล็อก Thailand Version ปี 2025 ระบุ ALPHA SIMBOX เป็นตู้สำหรับใช้งานร่วมกับ MCB, RCBO/RCCB และ Surge Protection โดยมีขนาดรองรับหลายจำนวนวงจร

3. Miniature Circuit Breakers – MCB

MCB (Miniature Circuit Breaker) หรือ เบรกเกอร์ลูกย่อย เป็นอุปกรณ์ที่ใช้ป้องกันวงจรไฟฟ้าจาก

• Overload – กระแสเกิน
• Short Circuit – ไฟฟ้าลัดวงจร

MCB จะตัดวงจรโดยอัตโนมัติเมื่อกระแสไฟฟ้าเกินค่าที่กำหนด

ตัวอย่างเช่น

MCB 20A

หากวงจรมีโหลดสูงจนกระแสเกินเงื่อนไขการทำงานของเบรกเกอร์ เบรกเกอร์จะตัดวงจรเพื่อช่วยป้องกันสายไฟและอุปกรณ์

4. Siemens 5SL MCB

หนึ่งในตระกูล MCB ที่พบในแคตตาล็อก Siemens สำหรับงานลักษณะนี้คือ SENTRON 5SL

โดยออกแบบสำหรับการป้องกันวงจรไฟฟ้าแบบ Modular

สามารถนำไปติดตั้งใน

• Consumer Unit
• Distribution Board
• Control Panel
• ตู้ไฟฟ้าภายในอาคาร

หน้าที่หลักคือ

Overload Protection

และ

Short-Circuit Protection

5. MCB เลือกอย่างไร?

การเลือก MCB ไม่ควรพิจารณาเฉพาะค่า Ampere เท่านั้น แต่ควรพิจารณา

Rated Current – In

เช่น

• 6A
• 10A
• 16A
• 20A
• 25A
• 32A
• 40A
• 50A
• 63A

Number of Poles

เช่น

• 1P
• 1P+N
• 2P
• 3P
• 4P

Trip Characteristic

เช่น

• Type B
• Type C
• Type D

Breaking Capacity

เช่น

• 6 kA
• 10 kA

ทั้งนี้ต้องเลือกให้สัมพันธ์กับกระแสใช้งาน ขนาดสาย และระดับกระแสลัดวงจรที่คาดว่าจะเกิดขึ้นในจุดติดตั้ง

6. RCCB – Residual Current Circuit Breaker

RCCB คืออุปกรณ์ป้องกันกระแสไฟฟ้ารั่วหรือกระแสตกค้าง

หน้าที่สำคัญคือช่วยตรวจจับความแตกต่างของกระแสที่ไหลในตัวนำ

หากเกิดกระแสไฟฟ้ารั่วออกจากวงจร เช่น

สายไฟ → ตัวถังโลหะ → คน → ดิน

RCCB สามารถตรวจจับกระแสตกค้างและตัดวงจรเมื่อถึงค่าที่กำหนด

7. RCCB ไม่ใช่ MCB

จุดนี้สำคัญมาก

MCB

ป้องกัน

• Overload
• Short Circuit

แต่

RCCB

เน้นป้องกัน

• Residual Current
• Leakage Current
• Electric Shock Protection

ดังนั้น RCCB แบบทั่วไป ไม่ได้ทำหน้าที่แทน MCB สำหรับป้องกัน Overload และ Short Circuit

จึงมักต้องใช้งานร่วมกับ MCB หรืออุปกรณ์ป้องกันกระแสเกินที่เหมาะสม

8. RCBO – Residual Current Breaker with Overcurrent Protection

RCBO เป็นอุปกรณ์ที่รวมคุณสมบัติของ

RCCB + MCB

ไว้ในอุปกรณ์เดียว

ดังนั้น RCBO สามารถป้องกันได้ทั้ง

1. Leakage / Residual Current

ช่วยป้องกันอันตรายจากกระแสไฟฟ้ารั่ว

2. Overload

ป้องกันกระแสเกิน

3. Short Circuit

ป้องกันไฟฟ้าลัดวงจร

Siemens ระบุว่า RCBO รวมส่วนตรวจจับกระแสตกค้างกับส่วนป้องกันกระแสเกินไว้ในอุปกรณ์เดียว

9. Siemens 5SV และ 5SU

ในกลุ่ม SENTRON Siemens มีอุปกรณ์ Residual Current Protection หลายรูปแบบ เช่น

5SV

ใช้เป็นกลุ่ม RCCB

ตัวอย่างหนึ่งใน Industry Mall คือ 5SV3646-5 ซึ่งเป็น RCCB 4 Pole, Type B, 63A, 300mA

5SU

ใช้เป็นกลุ่ม RCBO

ตัวอย่าง 5SU1326-7FP20 เป็น RCBO 2 Pole, Type A, 30mA, Curve C, 20A และ 6kA

10. Type AC / Type A / Type F / Type B

RCCB และ RCBO มีหลายประเภท เนื่องจากโหลดไฟฟ้าสมัยใหม่อาจสร้างรูปแบบกระแสตกค้างที่แตกต่างกัน

Type AC

ตรวจจับกระแส Residual แบบ AC

เหมาะกับโหลดไฟฟ้าทั่วไปที่มีลักษณะกระแสตกค้างเป็น AC

Type A

สามารถตรวจจับ

• AC residual current
• Pulsating DC residual current

จึงเหมาะกับอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์จำนวนมาก

Type F

เพิ่มความสามารถในการตรวจจับกระแสตกค้างแบบผสมความถี่ เหมาะกับโหลดบางประเภทที่มีวงจรอิเล็กทรอนิกส์หรือ Single-phase frequency converter

Type B

สามารถตรวจจับ Smooth DC residual current ได้ จึงเหมาะกับระบบที่อาจมีส่วนประกอบของ DC เช่น ระบบที่มี Rectifier หรือโหลดบางประเภทที่เกี่ยวข้องกับ Power Electronics

Siemens ระบุว่า SENTRON มี RCCB Type A/AC/F และ Type B/B+ ให้เลือกตามลักษณะของ Fault Current

11. ค่า 30 mA สำคัญอย่างไร?

ตัวอย่างที่พบทั่วไปคือ

30 mA

ค่า 30 mA หมายถึงค่ากระแสตกค้างที่ใช้เป็นระดับการทำงานตามคุณสมบัติของอุปกรณ์นั้น ๆ

อุปกรณ์ RCD/RCBO ที่มีค่าระดับ 30 mA มักนำมาใช้เพื่อการป้องกันบุคคลในวงจรที่เหมาะสม

อย่างไรก็ตาม การเลือกค่า Trip Current ต้องพิจารณาตามประเภทวงจร มาตรฐาน และข้อกำหนดการติดตั้งจริง

12. Surge Protection Device – SPD

SPD (Surge Protection Device) คืออุปกรณ์สำหรับป้องกันระบบไฟฟ้าและอุปกรณ์ไฟฟ้าจาก แรงดันไฟฟ้าเกินชั่วขณะ (Transient Overvoltage)

สาเหตุสำคัญ เช่น

• ฟ้าผ่า
• ฟ้าผ่าบริเวณใกล้เคียง
• Surge จากระบบไฟฟ้า
• การ Switching ของโหลดขนาดใหญ่
• การตัดต่อมอเตอร์
• การ Switching ของระบบไฟฟ้า

SPD จะช่วยจำกัดระดับแรงดัน Surge และระบายพลังงานส่วนเกินไปยังระบบสายดินตามการออกแบบระบบ

13. Siemens Surge Protection Devices

แคตตาล็อกชุดนี้มีหมวด Surge Protection Devices เป็นหมวดที่ 4 โดย Siemens จัดผลิตภัณฑ์สำหรับป้องกันแรงดันไฟฟ้าเกินจากฟ้าผ่าและไฟกระชากไว้ในกลุ่มนี้

อุปกรณ์ SPD สามารถนำไปติดตั้งในตู้ Consumer Unit หรือ Distribution Board ตามรูปแบบและข้อกำหนดของระบบ

14. Type 1 / Type 2 / Type 3 SPD

การแบ่ง SPD ที่พบในงานระบบไฟฟ้าโดยทั่วไป ได้แก่

Type 1

ใช้ในบริเวณที่มีความเสี่ยงจากกระแสฟ้าผ่าโดยตรงหรือระบบที่มีการป้องกันฟ้าผ่าตามรูปแบบที่กำหนด

Type 2

เป็น SPD ที่ใช้ป้องกัน Surge ภายในระบบไฟฟ้าและเป็นรูปแบบที่พบได้บ่อยในตู้ Distribution Board

Type 3

ใช้สำหรับการป้องกันเพิ่มเติมใกล้กับอุปกรณ์ปลายทางที่มีความไวต่อ Surge

การเลือก Type ต้องพิจารณาตามระบบป้องกันฟ้าผ่า โครงสร้างระบบไฟฟ้า และมาตรฐานที่ใช้ในการออกแบบ

15. SPD ทำงานอย่างไร?

หลักการสามารถอธิบายง่าย ๆ ได้ดังนี้

ระบบไฟฟ้าปกติ

→ SPD อยู่ในสถานะพร้อมป้องกัน

เมื่อเกิด

Lightning Surge / Switching Surge

↓

แรงดันไฟฟ้าเพิ่มขึ้นอย่างรวดเร็ว

↓

SPD ทำงาน

↓

จำกัดแรงดัน Surge

↓

ระบายพลังงานส่วนเกินเข้าสู่ระบบป้องกัน/สายดิน

↓

ลดผลกระทบต่ออุปกรณ์ไฟฟ้า

16. MCB + RCCB/RCBO + SPD ทำงานร่วมกันอย่างไร?

ทั้ง 3 กลุ่มมีหน้าที่แตกต่างกัน

อุปกรณ์	ป้องกันอะไร
MCB	Overload + Short Circuit
RCCB	Leakage / Residual Current
RCBO	Leakage + Overload + Short Circuit
SPD	Transient Overvoltage / Surge

ดังนั้นไม่ควรมองว่าอุปกรณ์เหล่านี้สามารถทดแทนกันได้ทั้งหมด

17. ตัวอย่างโครงสร้าง Consumer Unit

ระบบพื้นฐานสามารถจัดลำดับได้ประมาณนี้

Incoming Supply

↓

Main Switch / Main Protection

↓

SPD

↓

RCCB / RCBO

↓

MCB / RCBO

↓

Lighting Circuit

Socket Circuit

Air Conditioner

Water Heater

EV Charger

เป็นต้น

การจัดลำดับจริงต้องออกแบบตามระบบไฟฟ้าและข้อกำหนดของอุปกรณ์แต่ละรุ่น

18. ตัวอย่างการเลือกอุปกรณ์สำหรับบ้าน

วงจรแสงสว่าง

อาจใช้

MCB

เพื่อป้องกัน Overload และ Short Circuit

วงจรเต้ารับ

อาจใช้

RCBO

เพื่อให้มีทั้งการป้องกันกระแสเกินและกระแสไฟรั่วในวงจรเดียว

เครื่องทำน้ำอุ่น

ควรให้ความสำคัญกับ

Residual Current Protection

และเลือกอุปกรณ์ตามข้อกำหนดของเครื่องและมาตรฐานการติดตั้ง

ระบบ Solar / EV Charger

อาจต้องพิจารณา Type ของ RCD/RCBO และ SPD เป็นพิเศษ เนื่องจากอุปกรณ์ Power Electronics อาจมีลักษณะกระแสตกค้างและ Surge ที่แตกต่างจากโหลดทั่วไป

19. จุดเด่นของชุดผลิตภัณฑ์ Siemens

ข้อดีของการเลือกผลิตภัณฑ์ในกลุ่มเดียวกัน คือสามารถออกแบบระบบป้องกันให้เป็นชุดเดียวกันตั้งแต่

Consumer Unit

↓

MCB

↓

RCCB / RCBO

↓

SPD

และสามารถเลือกอุปกรณ์เสริมที่เกี่ยวข้องได้

Siemens SENTRON ยังมีอุปกรณ์ RCD หลายประเภท เช่น Type AC, A, F, B และ B+ เพื่อให้เลือกตามลักษณะโหลดและกระแส Fault ที่ต้องการตรวจจับ

20. ตารางสรุปผลิตภัณฑ์

กลุ่มผลิตภัณฑ์	ตระกูลตัวอย่าง	หน้าที่
Consumer Unit	ALPHA SIMBOX	ตู้สำหรับติดตั้งและกระจายวงจร
MCB	5SL	ป้องกัน Overload / Short Circuit
RCCB	5SV	ป้องกัน Residual / Leakage Current
RCBO	5SU	Residual + Overload + Short Circuit
SPD	SENTRON Surge Protection	ป้องกัน Surge / Transient Overvoltage

21. ความแตกต่างระหว่าง MCB, RCCB และ RCBO

จำง่าย ๆ ได้ดังนี้

MCB

ไฟเกิน → ตัด

ไฟลัดวงจร → ตัด

RCCB

ไฟรั่ว → ตัด

ไฟดูด → ช่วยลดความเสี่ยงจากกระแสตกค้าง

แต่ไม่ได้ออกแบบมาเพื่อทดแทนการป้องกัน Overload/Short Circuit ของ MCB

RCBO

ไฟรั่ว → ตัด

ไฟเกิน → ตัด

ไฟลัดวงจร → ตัด

จึงรวมคุณสมบัติของ RCD และ MCB ไว้ในอุปกรณ์เดียว

22. สรุป Siemens Consumer Protection System

กลุ่มผลิตภัณฑ์นี้สามารถมองเป็นระบบป้องกันไฟฟ้าแบบหลายชั้นได้ดังนี้

ALPHA SIMBOX

ทำหน้าที่เป็นตู้รวมอุปกรณ์

↓

MCB

ป้องกันกระแสเกินและลัดวงจร

↓

RCCB / RCBO

ป้องกันกระแสไฟฟ้ารั่วและช่วยป้องกันอันตรายจากไฟดูด

↓

SPD

ช่วยป้องกันแรงดันไฟฟ้าเกินชั่วขณะจาก Surge และฟ้าผ่า

ดังนั้น Siemens Consumer Unit, MCB, RCCB/RCBO และ SPD จึงเป็นกลุ่มผลิตภัณฑ์ที่สามารถนำมาใช้ร่วมกันเพื่อสร้างระบบ Electrical Protection สำหรับบ้านพักอาศัย อาคารสำนักงาน ร้านค้า และอาคารขนาดเล็ก โดยแต่ละอุปกรณ์มีหน้าที่ป้องกันคน สายไฟ และอุปกรณ์ไฟฟ้าคนละรูปแบบกัน