คู่มือการติดตั้งและบำรุงรักษาระบบบัสดักท์ (Busduct / Busway) แรงดันปานกลาง

1. บัสดักท์คืออะไร และทำไมจึงถูกเลือกแทนสายเคเบิลหลายเส้น

บัสดักท์ (Busduct หรือ Busway) คือระบบนำส่งกระแสไฟฟ้าด้วยแท่งตัวนำทองแดงหรืออะลูมิเนียมหุ้มฉนวนภายในเปลือกโลหะสำเร็จรูป ใช้เชื่อมระหว่างหม้อแปลงกับตู้สวิตช์เกียร์ หรือส่งกำลังไฟฟ้าปริมาณมากในแนวดิ่งของอาคารสูง จุดเด่นเทียบกับการใช้สายเคเบิลหลายเส้นขนานคือรับกระแสสูงได้ในพื้นที่จำกัด ทนกระแสลัดวงจรเชิงกลได้ดีเพราะตัวนำถูกยึดแน่นในโครงสร้าง ติดตั้งเป็นระบบระเบียบตรวจสอบง่าย และลดปัญหาการจัดการปลายสายจำนวนมากที่ขั้วต่ออุปกรณ์

บัสดักท์แบบ sandwich ซึ่งตัวนำแต่ละเฟสประกบชิดกันโดยมีฉนวนคั่น เป็นแบบที่นิยมในงานแรงดันต่ำและแรงดันปานกลางปัจจุบัน เพราะขนาดกะทัดรัดและอิมพีแดนซ์ต่ำ อย่างไรก็ตามจุดที่ตัดสินความน่าเชื่อถือของทั้งระบบไม่ใช่ท่อนตรงที่ผลิตจากโรงงาน แต่คือจุดต่อระหว่างท่อน (joint) และการติดตั้งหน้างาน ซึ่งเกี่ยวข้องกับแรงบิดโบลต์ การรองรับน้ำหนัก และการป้องกันน้ำ ประสบการณ์ความเสียหายของบัสดักท์ส่วนใหญ่ล้วนชี้กลับมาที่งานติดตั้งและจุดต่อแทบทั้งสิ้น

2. มาตรฐานผลิตภัณฑ์และประเด็นออกแบบการติดตั้ง

บัสดักท์แรงดันต่ำจัดเป็นชุดประกอบสำเร็จตามมาตรฐาน IEC 61439-6 ซึ่งกำหนดการทดสอบเฉพาะแบบทั้งการทนกระแสลัดวงจร การเพิ่มขึ้นของอุณหภูมิ และระดับการป้องกันของเปลือก (IP rating) ส่วนระบบแรงดันปานกลางอ้างอิงแนวทางการทดสอบตามอนุกรม IEC 62271 การเลือกใช้งานต้องพิจารณาพิกัดกระแสตามอุณหภูมิแวดล้อมจริง ระดับ IP ให้เหมาะกับพื้นที่ เช่น ภายนอกอาคารหรือช่องชาฟท์ที่อาจมีน้ำรั่ว และการจัดชุดชดเชยการขยายตัว (expansion unit) เมื่อแนวติดตั้งยาวหรือคร่อมรอยต่อขยายของโครงสร้างอาคาร

การออกแบบเส้นทางต้องกำหนดตำแหน่งจุดรองรับ (support) ตามระยะที่ผู้ผลิตกำหนด หลีกเลี่ยงการให้จุดต่ออยู่ในตำแหน่งเข้าถึงไม่ได้เพราะต้องเปิดตรวจและขันทวนแรงบิดได้ในอนาคต จุดทะลุผ่านพื้นหรือผนังกันไฟต้องติดตั้งชุดกันไฟลาม (fire barrier) ตามแบบที่ผ่านการทดสอบ และแนวดิ่งในอาคารสูงต้องมีชุดรับน้ำหนักแบบสปริงเพื่อไม่ให้น้ำหนักสะสมกดลงบนท่อนล่างสุด รายละเอียดเหล่านี้ควรถูกกำหนดตั้งแต่แบบก่อสร้าง ไม่ใช่แก้ปัญหาเฉพาะหน้าหน้างาน

• IEC 61439-6 — ชุดประกอบบัสดักท์แรงดันต่ำแบบผ่านการทดสอบเฉพาะแบบ
• เลือกระดับ IP ตามสภาพพื้นที่ติดตั้งจริง
• จุดต่อทุกจุดต้องเข้าถึงได้เพื่อการตรวจสอบภายหลัง
• ติดตั้งชุดกันไฟลามที่จุดทะลุผ่านพื้นและผนังกันไฟ
• แนวดิ่งอาคารสูงต้องใช้ชุดรับน้ำหนักแบบสปริง

3. การติดตั้งจุดต่อและการทดสอบก่อนจ่ายไฟ

จุดต่อบัสดักท์สมัยใหม่ส่วนมากใช้โบลต์เดี่ยวขนาดใหญ่พร้อมแหวนบ่งชี้แรงบิดหรือหัวบิดขาด (shear head) ซึ่งออกแบบให้ได้แรงกดถูกต้องเมื่อขันจนหัวขาดพอดี ห้ามใช้เครื่องมือลมขันเกินหรือขันซ้ำหลังหัวขาดแล้ว ก่อนประกอบต้องตรวจผิวสัมผัสให้สะอาดปราศจากฝุ่นและคราบน้ำมัน จัดแนวท่อนให้ตรงไม่ให้จุดต่อรับแรงบิดค้าง และปิดฝาครอบจุดต่อให้ครบพร้อมปะเก็นตามแบบ ทุกจุดต่อควรถูกบันทึกหมายเลข ตำแหน่ง และผู้ประกอบไว้เพื่อการสอบกลับ

ก่อนจ่ายไฟต้องวัดความต้านทานฉนวนระหว่างเฟสและเฟสกับดินด้วยเมกโอห์มมิเตอร์ตามระดับแรงดันที่เหมาะสม บันทึกค่าพร้อมอุณหภูมิและความชื้นอ้างอิง ตรวจความต่อเนื่องของตัวนำดินหรือเปลือกที่ใช้เป็นทางกลับของกระแสฟอลต์ และตรวจสอบ phase sequence ที่ปลายทั้งสองด้าน สำหรับระบบสำคัญควรวัดความต้านทานจุดต่อด้วยไมโครโอห์มมิเตอร์เก็บเป็นค่าฐาน หลังจ่ายโหลดจริงแล้วให้สแกนความร้อนจุดต่อทุกจุดภายในช่วงแรกของการใช้งาน เพราะจุดต่อที่ประกอบบกพร่องจะแสดงตัวเป็นจุดร้อนตั้งแต่รับโหลดช่วงต้น

4. สาเหตุความเสียหายที่พบบ่อยและการบำรุงรักษาตามรอบ

สาเหตุความเสียหายอันดับหนึ่งของบัสดักท์คือน้ำ ไม่ว่าจะเป็นน้ำฝนรั่วผ่านหลังคาตามแนวติดตั้ง น้ำจากงานระบบท่อชั้นบน หรือการควบแน่นภายในเปลือกเมื่อความชื้นสูงและอุณหภูมิเปลี่ยนเร็ว น้ำที่ซึมเข้าจุดต่อจะลดความเป็นฉนวนจนวาบไฟระหว่างเฟสซึ่งมักเสียหายรุนแรงเพราะพลังงานฟอลต์สูง รองลงมาคือจุดต่อหลวมจากการติดตั้งผิดวิธีหรือการสั่นสะเทือนสะสม และฝุ่นนำไฟฟ้าสะสมภายในบัสดักท์ชนิดระบายอากาศ

การบำรุงรักษาตามรอบประกอบด้วยการสแกนความร้อนจุดต่อและจุดแยก (tap-off) ขณะจ่ายโหลดสูงอย่างน้อยปีละครั้ง ตรวจสภาพภายนอกตามแนวติดตั้งเพื่อหาร่องรอยน้ำและความเสียหายเชิงกล วัดความต้านทานฉนวนเทียบค่าฐานในโอกาสดับไฟตามแผน ตรวจแหวนบ่งชี้แรงบิดของจุดต่อผ่านช่องตรวจโดยไม่ต้องรื้อฝา และทบทวนการปิดผนึกจุดทะลุผ่านอาคารทุกครั้งที่มีงานปรับปรุงบริเวณใกล้เคียง การเฝ้าระวังเชิงป้องกันเหล่านี้ใช้ทรัพยากรน้อยมากเมื่อเทียบกับผลของการวาบไฟในระบบนำส่งกำลังหลักซึ่งหยุดการจ่ายไฟทั้งอาคารได้ทันที

• น้ำคือสาเหตุความเสียหายอันดับหนึ่งของบัสดักท์
• สแกนความร้อนจุดต่อขณะโหลดสูงอย่างน้อยปีละครั้ง
• ตรวจแนวติดตั้งหาน้ำรั่วทุกครั้งหลังงานหลังคาหรือท่อชั้นบน
• เทียบค่าความต้านทานฉนวนกับค่าฐานทุกโอกาสดับไฟ