แคล้มเซ็นเซอร์วัดค่ากระแสไฟฟ้าไร้สาย จากทาง มูราตะ
การตรวจวัดกระแสไฟฟ้าที่อยู่ในสายไฟฟ้าของโรงงานอุตสาหกรรม นั้นก็เพื่อตรวจสอบความพร้อมใช้งาน และเฝ้าระวังความผิดปกติเกี่ยวกับระบบไฟฟ้า เพื่อไม่ให้เกิดการหยุดระบบ ทำให้เสียโอกาสในกระบวนการผลิต เพราะเครื่องจักรต้นกำลังต่างๆ จำเป็นต้องใช้ไฟฟ้าทั้งสิ้น ทั้งระบบให้ทำความร้อน-ความเย็น หรือแม้แต่มอเตอร์ไฟฟ้า เป็นต้น
ซึ่งเซ็นเซอร์วัดกระแสแบบไร้สายจากทางมูราตะนั้นมาช่วยแก้ปัญหาในเรื่องของการขาดแคลนทางด้านบุคลากรในการปฏิบัติงาน ตัวเซ็นเซอร์เป็นแบบไร้สาย ชนิดแคล้มมิเตอร์ทำให้การติดตั้งใช้งานนั้นง่าย ในการส่งค่าการวัดเพื่อไปบันทึกเข้าระบบฐานข้อมูลก็ไม่จำเป็นต้องเดินสาย สัญญาณจากเซ็นเซอร์วัดค่ากระแสไฟฟ้าให้ยุ่งยากวุ่นวาย เพียงนำแคล้มเซ็นเซอร์ไปคล้องกับสายไฟฟ้าที่ต้องการวัดเท่านั้น การบันทึกค่าการวัดกระไฟฟ้าที่ส่งไปยังฐานข้อมูลนั้นเพื่อดูค่ากระแสปัจจุบัน หรือนำมาวิเคราะห์ย้อนหลัง รวมถึงมีการแจ้งเตือนถึงความผิดปกติในระบบไฟฟ้าได้ ช่วยอำนวยความสะดวกและลดความผิดพลาดในการปฏิบัติงานภายในโรงงานได้อีกด้วย
การวัดกระแสไฟฟ้าแบบไม่ปลดวงจรด้วยแคล้มมิเตอร์
โดยปกติการวัดกระแสไฟฟ้าด้วยมิเตอร์ทั่วไป จำเป็นต้องมีการปลดสายไฟฟ้าเพื่ออนุกรมตัวมิเตอร์เข้าไปในวงจร เพื่อวัดกระแส ทำให้เกิดความยุ่งยากลำบากในการที่จะวัดค่ากระแสไฟฟ้าในแต่ละครั้ง จึงมีการนำแคล้มมิเตอร์เข้ามาใช้งานแทน
แคล้มมิเตอร์ถือได้ว่าเป็นเซ็นเซอร์วัดกระแสไฟฟ้าที่ได้รับความนิยมอย่างมากเนื่องจากสามารถวัดค่ากระแสไฟฟ้าได้ทันที เพียงนำตัวแคล้มมิเตอร์ไปคล้องกับสายไฟฟ้าที่เราต้องการวัดโดยไม่ต้องมีการปลดสายของวงจรไฟฟ้าเพื่ออนุกรมมิเตอร์เข้าไปเพื่อทำการวัดกระแส โดยแคล้มเซ็นเซอร์จะทำหน้าที่ตรวจวัดสนามแม่เหล็กรอบๆสายไฟ อาศัยหลักการเหนี่ยวนำของสนามแม่เหล็กไฟฟ้าจากสายไฟฟ้าเมื่อกระแสไฟฟ้าไหลผ่านนั้นเอง
การติดตั้งแคล้มเซ็นเซอร์วัดค่ากระแสแบบถาวรเข้าไปในวงจรของสายไฟฟ้านั้นก็ช่วยให้การบันทึกค่ากระแสมีข้อมูลของค่าที่วัดได้ละเอียดและสม่ำเสมอมากขึ้น (ตาม Interval Time ที่ตั้งไว้) ช่วยให้ผู้ดูแลระบบหรือวิศวกรมีข้อมูลเพียงพอที่จะนำมาวิเคราะห์วางแผนในการบำรุงรักษาต่อไปได้
เซ็นเซอร์วัดค่ากระแสแบบไร้สาย ช่วยการใช้งานนั้นง่ายกว่า
โดยทั่วไปหากต้องการวัดกระแสไฟฟ้าที่ไหลอยู่ในสายไฟฟ้า ผู้ปฏิบัติงานก็อาจจะนำตัวแคล้มมิเตอร์แบบมือถือนำมาคล้องเพื่อวัดค่ากระแส และทำการจดบันทึกลงแบบฟอร์มเป็นครั้งๆไป ซึ่งหากอุปกรณ์ต้นกำลังหรือสายไฟฟ้าเมนหลักที่ต้องการทราบค่ากระแสมีจำนวนมาก การวัดค่ากระแสในจุดนั้นๆ อาจจะมีความถี่ในการตรวจวัดลดลง จนไม่สามารถที่จะเก็บค่าได้ละเอียดเพียงพอต่อการนำไปวิเคราะห์ความปกติของระบบไฟฟ้าได้
แต่ในการติดตั้งแคล้มเซ็นเซอร์แบบไร้สาย ช่วยให้ลดขั้นตอนในการติดตั้ง รวมถึงค่าใช้จ่ายของสายสัญญาณที่จะส่งค่าการวัดไปยังอุปกรณ์บันทึก รวมถึงไม่ต้องมีการแก้ไขวงจรหรือเจาะตู้ควบคุมไฟฟ้าเพื่อสอดสายสัญญาณ เพียงนำตัวแคล้มเซ็นเซอร์วัดค่ากระแสไปคล้องกับสายไฟฟ้า และนำมาต่อเข้ากับต่อ Unit Body เพื่อทำการเชื่อมต่อในการบันทึกข้อมูลผ่านระบบไร้สาย
ส่วนประกอบของระบบการวัดกระแสไฟฟ้าไร้สายมีอะไรกันบ้าง
เซ็นเซอร์วัดกระแสแบบไร้สายจากทางมูราตะนั้นเป็นเพียงหนึ่งในเซ็นเซอร์ในกลุ่มไลน์สินค้า Wireless Sensing Solution ซึ่งมีเซ็นเซอร์ที่ตอบโจทย์อุตสาหกรรมมากมาย ไม่ว่าจะเป็น เซ็นเซอร์วัดความสั่นสะเทือนไร้สาย เซ็นเซอร์วัดอุณหภูมิและความชื้นไร้สาย ซึ่งอุปกรณ์เซ็นเซอร์ทุกตัวจำเป็นต้องเชื่อมต่อกับระบบฐานข้อมูลผ่านตัว Gateway ที่ลิงค์ใช้งานกับเครื่องคอมพิวเตอร์ที่มีการติดตั้งโปรแกรมจากทางมูราตะเอาไว้
เครื่องคอมพิวเตอร์ ในการเชื่อมต่อกับ Gateway ใช้ในการลงโปรแกรมเพื่อทำการปรับตั้งค่าของตัวเซ็นเซอร์ โดยการเชื่อมต่อผ่านตัว Gateway และยังเป็นเครื่องบันทึกที่คอยจัดเก็บค่าข้อมูลการตรวจวัด จากตัวเซ็นเซอร์ ตามช่วงเวลาที่ตั้งค่าไว้ ช่วยให้เราสามารถดูค่าการตรวจวัดย้อนหลังได้ โดยโปรแกรมของทาง Murata นั้นยังมีฟังก์ชันในการใช้งานเพื่อการวิเคราะห์ข้อมูลได้หลากหลายรูปแบบเช่นเดียวกัน
Gateway ในการเชื่อมต่อสัญญาณ ระหว่างเซ็นเซอร์ตรวจวัดทุกตัว และเครื่องคอมพิวเตอร์ จะทำหน้าที่ในการเชื่อมต่อสัญญาณ เพื่อให้เครื่องคอมพิวเตอร์ที่มีการลงโปรแกรมเอาไว้ ใช้ในการตั้งค่าตัวแปรต่างๆ ของเซ็นเซอร์ตรวจวัด โดยอุปกรณ์จะทำการเชื่อมต่อกันตลอดเวลา แต่เซ็นเซอร์ตรวจวัดจะมีการส่งสัญญาณค่าที่ตรวจวัดได้ เป็นช่วงเวลาตามที่เราตั้งค่าเอาไว้ เช่น ทุกๆ 1นาที 1 ชั่วโมง หรือ ทุกๆ 1 วัน เป็นต้น
Unit body เป็นอุปกรณ์ที่ใช้ในการเชื่อมต่อสื่อสารระหว่างตัวเซ็นเซอร์วัดกระแสไฟฟ้า ซึ่งสามารถต่อเซ็นเซอร์วัดกระแสไฟฟ้าได้ 3 ช่อง และตัว Gateway ผ่านระบบไร้สาย ซึ่งสามารถใช้แหล่งพลังงานเป็นถ่าน AAA จำนวน 2 ก้อน หรือสามารถใช้ AC Adapter ต่อเข้าจ่ายไฟตัว unit body ได้เช่นเดียวกัน
CT Clamp Sensor เซ็นเซอร์วัดกระแสไฟฟ้าชนิดแคล้ม ที่สามารถรองรับการวัดสายเคเบิลแบบหนาที่มีเส้นผ่านศูนย์กลางภายนอกได้สูงสุดถึง 36 มม. โดยมี 2 รุ่นด้วยกันคือ
Model LBAC0ZZ1MT สามารถวัดได้ตั้งแต่ 0.1 ถึง 80A และ 0.1 ถึง 200A
Model LBAC0ZZ1NT สามารถวัดได้ตั้งแต่ 1 – 500 A
อีกหนึ่งฟังก์ชั่นที่น่าสนใจสำหรับตัวเซ็นเซอร์วัดกระแสไฟฟ้าของทางมูราตะนั้นคือ การเก็บเกี่ยวพลังงาน (Energy Harvesting) คือการที่ใช้ตัวแคล้มเซ็นเซอร์กระแสไปคล้องกับสายไฟ โดยสามารถที่จะวัดค่ากระแสไฟฟ้าออกมาได้แล้วนั้น ยังสามารถที่จะนำพลังงานที่กระแสไหลผ่านกลับมายังตัว Unit Body ได้อีกด้วย ยิ่งช่วยให้สามารถยืดอายุการใช้งานแบตเตอรี่ให้ยาวนานยิ่งขึ้น อาจจะถึง 20 ปีต่อการเปลี่ยนแบต 1 ครั้ง
ตัวอย่างการติดตั้งและใช้งานง่ายไม่ยุ่งยาก
การติดตั้งตัวเซ็นเซอร์วัดกระแสไฟฟ้าแบบไร้สายนั้นไม่ยุ่งยากซับซ้อน เพียงแค่นำตัวแคล้มวัดไปคล้องกับสายไฟฟ้าที่มีกระแสไหลผ่าน ในเส้นที่เราต้องการทราบกระแส เช่น สายไฟไปยังมอเตอร์ไฟฟ้า สายไฟไปยังเครื่องทำความร้อน สายไฟไปยังเครื่องทำความเย็น ในโรงงานของเรา เป็นต้น โดยค่าที่ตัวเซ็นเซอร์วัดได้นั้น จะถูกนำมาบันทึกลงในโปรแกรมของทางมูราตา และสามารถดูข้อมูลแสดงผลค่าการวัดแบบปัจจุบันเรียลไทม์ได้อีกด้วย เมื่อค่ากระแสไฟ้ฟ้าที่เราได้ทำการติดตั้งตัวเซ็นเซอร์เอาไว้ เกิดความผิดปกติตัวโปรแกรมจะมีการแจ้งเตือนให้กับผู้ปฏิบัติงานหรือผู้ดูแลได้ทราบ เพื่อให้สามารถจัดการความผิดปกติได้อย่างรวดเร็ว
การวัดวิเคราะห์ข้อมูลทั้งปัจจุบันเรียลไทม์และย้อนหลัง
ค่ากระแสไฟฟ้าที่บันทึกได้จากตัวเซ็นเซอร์ สามารถดูได้ทั้งค่าปัจจุบันเรียลไทม์ หรือค่าบันทึกการวัดค่ากระไฟฟ้าย้อนหลังก็ทำได้ ดังตัวอย่างจะเห็นว่า ค่าของเซ็นเซอร์ตัวที่ 2 มีความผิดปกติจากค่าที่วัดได้ โดยพบว่ามีกระแสไฟฟ้าเกิด และกระแสไฟฟ้าตก ทำให้ทราบและเข้าดำเนินการตรวจสอบการไหลของกระแสไฟฟ้ารวมถึงสาเหตุของความผิดปกติที่ตู้คอนโทรล ก่อนที่จะเกิดความเสียหายแก่อุปกรณ์หรือกระบวนการผลิตได้
ตัวอย่าง Case study ที่ช่วยลดต้นทุนได้ 450,000 เยนต่อปี
เซ็นเซอร์วัดกระแสไฟฟ้าไร้สายได้ถูกนำไปติดตั้งในโรงงานผลิตอุปกรณ์อิเล็คทรอนิกส์ เพื่อวัดและวิเคราะห์ปริมาณการใช้พลังงานไฟฟ้าของเครื่องจักรในโรงงาน ซึ่งเป็นผลทำให้โรงงานสามารถลดต้นทุนทางด้านพลังงานไฟฟ้าไปได้ 450,000 เยนต่อปี และยังช่วยลดการปล่อย CO2 ไปได้ 15.4 ตันต่อปี
ซึ่งทางโรงงานต้องการอุปกรณ์ที่นำมาวัดวิเคราะห์สามารถติดตั้งง่ายและราคาไม่สูง ซึ่งตัวเซ็นเซอร์วัดกระแสไฟฟ้าของทางมูราตะนั้นใช้เซ็นเซอร์แบบแคล้ม ทำให้ใช้งานง่าย ทั้งยังส่งสัญญาณเป็นสัญญาณไร้สาย สามารถส่งค่าเพื่อไปคำนวณหรือสร้างกราฟเพื่อวิเคราะห์การใช้งานได้ ทำให้การปรับปรุงระบบการผลิตและเครื่องจักรมีประสิทธิภาพมากขึ้น
อ้างอิง : https://solution.murata.com/en-global/service/wireless-sensor/case/case003/
Wireless Sensing Solution จากทางมูราตะ
เซ็นเซอร์วัดกระแสจากทางมูราตะ และอุปกรณ์เซ็นเซอร์ไร้สายตัวอื่นๆ ที่มีทั้ง เซ็นเซอร์วัดค่าความสั่นสะเทือน เซ็นเซอร์วัดค่ากระแสไฟฟ้า เซ็นเซอร์วัดอุณหภูมิและความชื้น นั้นนำไปใช้งานเพื่อที่จะลดปัญหาด้านการขาดแคลนบุคลากรแรงงานในส่วนของงานบำรุงรักษาอุปกรณ์เครื่องจักรในโรงงานได้เป็นอย่างดี
หากสนใจหรือต้องการสอบถามข้อมูลสินค้าเพิ่มเติมได้ทาง
Murata Website: https://bit.ly/3g0GDE8
หรือติดต่อกับทางมูราตะโดยตรง
ชนาธิป แสนธิการ (วิศวกร) โทร 081-132-4462 chanathip.santhikarn@murata.com
หรือ คุณนฤนาถ Tel. 063-125-6151 email: naruenart.siengloi@murata.com
