วิธีป้องกันโคมไฟถนนจากไฟกระชากที่เกิดจากฟ้าผ่า
โคมไฟถนนถือเป็นหัวใจสำคัญของระบบส่องสว่างภายนอกในเมืองและชุมชนต่าง ๆ โดยเฉพาะอย่างยิ่งในยุคที่เทคโนโลยี LED ได้รับความนิยมมากขึ้น เนื่องจากให้แสงสว่างที่ประหยัดพลังงานและมีอายุการใช้งานที่ยาวนาน อย่างไรก็ตาม โคมไฟถนนยังคงเผชิญกับปัญหาสำคัญอย่างหนึ่ง นั่นคือ “ไฟกระชาก” (Surge) โดยเฉพาะอย่างยิ่งที่เกิดจาก ฟ้าผ่า ซึ่งเป็นต้นเหตุหลักของความเสียหายที่รุนแรงต่ออุปกรณ์ไฟฟ้าภายนอก การป้องกันไฟกระชากจากฟ้าผ่าจึงเป็นเรื่องสำคัญที่ผู้ประกอบการ เทศบาล หรือวิศวกรระบบแสงสว่างต้องให้ความสำคัญ เพื่อยืดอายุของโคมไฟถนน ลดค่าใช้จ่ายในการซ่อมบำรุง และเพิ่มความปลอดภัยให้กับระบบไฟฟ้าภายนอก
บทความนี้จะเจาะลึกเกี่ยวกับสาเหตุของไฟกระชากที่เกิดจากฟ้าผ่า วิธีการป้องกันที่มีประสิทธิภาพ และแนวทางการติดตั้งระบบป้องกันไฟกระชากให้กับโคมไฟถนน
ไฟกระชากจากฟ้าผ่าคืออะไร?
ไฟกระชากจากฟ้าผ่า (Lightning-Induced Surge) คือการเพิ่มขึ้นของแรงดันไฟฟ้าอย่างเฉียบพลันในระบบไฟฟ้า ที่เกิดจากกระแสฟ้าผ่าไม่ว่าจะโดยตรงหรือโดยอ้อม ซึ่งสามารถทำให้เกิดแรงดันสูงถึงหลายหมื่นโวลต์ภายในเสี้ยววินาที
ลักษณะของไฟกระชากจากฟ้าผ่า:
- มีความรุนแรงสูง (High Energy)
- เกิดขึ้นฉับพลัน (Fast Rise Time)
- ระยะเวลาสั้นมาก (Microseconds)
- ทำลายวงจรอิเล็กทรอนิกส์ทันทีที่แรงดันเกินขีดจำกัด
ช่องทางที่ฟ้าผ่าสามารถสร้างไฟกระชากได้:
- การเหนี่ยวนำไฟฟ้า (Inductive Coupling) – ฟ้าผ่าลงใกล้ระบบไฟฟ้าทำให้เกิดคลื่นแม่เหล็กเหนี่ยวนำแรงดันในสายไฟ
- การนำกระแสโดยตรง (Direct Strike) – เมื่อสายไฟหรือเสาไฟฟ้าถูกฟ้าผ่าโดยตรง
- การไหลผ่านสายดิน (Ground Potential Rise) – แรงดันไฟฟ้าไหลผ่านพื้นดินเข้าสู่ระบบไฟฟ้า
ผลกระทบของไฟกระชากจากฟ้าผ่าต่อโคมไฟถนน
โคมไฟถนนที่ไม่ได้ติดตั้งอุปกรณ์ป้องกันไฟกระชากมีความเสี่ยงสูงที่จะได้รับความเสียหายหรือเสื่อมสภาพเร็วกว่าปกติ โดยผลกระทบหลัก ๆ ได้แก่:
- วงจรภายในชำรุด – ชิปควบคุม LED หรือไดรเวอร์ถูกทำลาย
- อายุการใช้งานลดลง – แม้ไม่ได้เสียหายในทันที แต่จะเสื่อมสภาพเร็วกว่ากำหนด
- ทำให้โคมไฟดับ – ส่งผลต่อความปลอดภัยของถนนและผู้สัญจร
- ค่าใช้จ่ายในการบำรุงรักษาสูงขึ้น – ต้องซ่อมหรือเปลี่ยนอุปกรณ์บ่อยครั้ง
- ระบบ Smart Lighting ล้มเหลว – ฟ้าผ่าสามารถทำลายระบบสื่อสารในโคมไฟอัจฉริยะ
วิธีป้องกันโคมไฟถนนจากไฟกระชากที่เกิดจากฟ้าผ่า
1. ติดตั้ง Surge Protection Device (SPD) คุณภาพสูง
SPD หรืออุปกรณ์ป้องกันไฟกระชากคือหัวใจสำคัญในการปกป้องโคมไฟถนนจากแรงดันเกินที่เกิดขึ้นอย่างฉับพลัน ควรเลือก SPD ที่:
- รองรับแรงดันได้อย่างน้อย 10kV – 20kV สำหรับพื้นที่เสี่ยงสูง
- มี Clamping Voltage ต่ำ เช่น 400V หรือต่ำกว่า
- มี Response Time ต่ำกว่า 1 ns
- มีค่า Discharge Current สูง (อย่างน้อย 10kA)
- ผ่านมาตรฐานสากล เช่น IEC 61643 หรือ ANSI C136.2
2. ติดตั้ง SPD ในจุดยุทธศาสตร์
- ติดตั้ง SPD ที่แหล่งจ่ายไฟหลัก (Main Panel)
- ติดตั้ง SPD ภายในโคมไฟถนน (Internal SPD)
- ติดตั้ง SPD ที่จุดรวมระบบสื่อสาร (Communication Junction Box) ในกรณีใช้ระบบ Smart Lighting
3. ใช้ระบบสายดินที่มีประสิทธิภาพ (Earthing System)
การระบายกระแสฟ้าผ่าผ่านสายดินเป็นแนวทางที่สำคัญ:
- ความต้านทานของสายดินควรต่ำกว่า 10 โอห์ม
- ใช้แท่งกราวด์คุณภาพดีและตรวจสอบค่าความต้านทานทุก 6 เดือน
- หลีกเลี่ยงการใช้สายดินร่วมกันกับอุปกรณ์แรงดันสูงอื่น ๆ
4. เลือกใช้โคมไฟถนน LED ที่มีระบบ SPD ภายใน
ปัจจุบันมีโคมไฟถนน LED ที่มาพร้อม Surge Protection ภายใน ซึ่งสะดวกและช่วยลดความเสี่ยงต่อความเสียหายจากฟ้าผ่า
5. เพิ่มระบบ Lightning Arrestor ที่เสาไฟฟ้า
ติดตั้ง Lightning Arrestor หรือระบบป้องกันฟ้าผ่าโดยตรงบนหัวเสาไฟฟ้าหรือใกล้จุดจ่ายไฟ ช่วยลดความเสี่ยงจากการโดนฟ้าผ่าลงเสาไฟ
ตัวอย่างการเลือก Surge Protection สำหรับโคมไฟถนน
| สเปคอุปกรณ์ | ค่าแนะนำ |
|---|---|
| Voltage Protection Level | ≤ 1.5kV |
| Nominal Discharge Current (In) | ≥ 10kA |
| Max Discharge Current (Imax) | ≥ 20kA |
| Response Time | ≤ 25ns |
| มาตรฐานอ้างอิง | IEC 61643-11, EN 61643-11 |
เทคนิคเสริมสำหรับการป้องกันระบบโคมไฟถนนจากฟ้าผ่า
- แยกวงจรสื่อสารออกจากวงจรจ่ายไฟ เพื่อป้องกันความเสียหายแบบลูกโซ่
- ใช้สายไฟที่มีฉนวนกันฟ้าและกันแรงดันสูง สำหรับพื้นที่เสี่ยง
- ตรวจสอบระบบป้องกันทุก 6-12 เดือน
- ใช้ระบบ Monitoring ตรวจจับสัญญาณฟ้าผ่าแบบ Real-Time
บทสรุป
การป้องกันโคมไฟถนนจากไฟกระชากที่เกิดจากฟ้าผ่าไม่ใช่แค่เรื่องของการลดความเสียหาย แต่ยังเกี่ยวข้องกับ ความปลอดภัยของประชาชน, การลดภาระค่าใช้จ่ายของภาครัฐหรือองค์กร, และ การรักษาความเสถียรของโครงข่ายแสงสว่าง ทั้งระบบ
ด้วยการเลือกใช้ Surge Protection Device ที่เหมาะสม ร่วมกับระบบสายดินที่มีประสิทธิภาพ การติดตั้งที่ถูกต้อง และการตรวจสอบอย่างสม่ำเสมอ คุณสามารถมั่นใจได้ว่าโคมไฟถนนจะมีความปลอดภัยจากฟ้าผ่า และสามารถใช้งานได้อย่างมีประสิทธิภาพในระยะยาว
หากคุณกำลังมองหาโซลูชันการป้องกันไฟกระชากสำหรับโคมไฟถนนที่เชื่อถือได้ อย่าลืมพิจารณาแบรนด์ ENRICH ที่มีคุณภาพและผ่านมาตรฐานสากล
ENRICH สว่างแน่ ประหยัดด้วย ครบจบเรื่องแสงสว่าง สปอร์ตไลท์ LED โคมไฟถนน LED โคมไฮเบย์ หลอดไฟ LED ดีไซน์สวย ทนทาน เหมาะกับทุกพื้นที่ใช้งาน ทั้งภายในและภายนอก สนใจสอบถามข้อมูลสินค้าเพิ่มเติมที่ LINE Official Account: @enrichlighting หรือ Facebook: https://www.facebook.com/enrichled
