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:

1. การเหนี่ยวนำไฟฟ้า (Inductive Coupling) – ฟ้าผ่าลงใกล้ระบบไฟฟ้าทำให้เกิดคลื่นแม่เหล็กเหนี่ยวนำแรงดันในสายไฟ
2. การนำกระแสโดยตรง (Direct Strike) – เมื่อสายไฟหรือเสาไฟฟ้าถูกฟ้าผ่าโดยตรง
3. 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