www.hellogear.com

ปัจจุบันการบำรุงรักษาระบบไฟฟ้าด้วยวิธีการบำรุงรักษาเชิงป้องกันเป็นกลยุทธหนึ่งที่ได้รับความนิยมใช้เป็นอย่างสูงในภาคธุรกิจอุตสาหกรรม โดยรูปแบบและอุปกรณ์ที่ใช้ในการบำรุงรักษาดังกล่าวนั้นมีหลากหลายวิธีเช่นกัน บทความนี้เป็นการนำเสนอวิธีการบำรุงรักษาเชิงป้องกันโดยใช้กล้องส่องหาความร้อน ซึ่งในอดีตจนถึงปัจจุบันหน่วยงานต่างๆทั้งภาครัฐและเอกชน ได้มีการนำมาประยุกต์ใช้ในการบำรุงรักษาเชิงป้องกันทั้งในระบบไฟฟ้าแรงสูงและในโรงงานอุตสาหกรรม

ในอดีตถึงปัจจุบันการไฟฟ้าได้มีการก่อสร้างสถานีไฟฟ้า,สายส่งและระบบจำหน่ายไฟฟ้าอย่างต่อเนื่องเพื่อรองรับการเจริญเติบโตของภาคธุรกิจอุตสาหกรรมอย่างต่อเนื่อง ดังนั้นหลังจากได้มีการก่อสร้างเสร็จสิ้นและได้มีการใช้งานแล้ว การบำรุงรักษาระบบไฟฟ้าต่างๆก็เป็นกระบวนการที่หน่วยงานนั้นๆ จะต้องดำเนินการต่อไปเพื่อยังคงให้ระบบไฟฟ้าสามารถใช้งานได้อย่างถูกต้องและเกิดความปลอดภัยสูงสุด ซึ่งกลยุทธ์การบำรุงรักษาระบบไฟฟ้านั้นก็จะมีหลายหลายรูปแบบ อีกทั้งยังมีแนวทางการเลือกรูปแบบและวีธีการบำรุงรักษาให้เหมาะสมกับอุปกรณ์แตกต่างกันไป ซึ่งจะกล่าวในหัวถัดไป สำหรับการใช้กล้องส่องหาความร้อนเพื่อตรวจสอบจุดสัมผัสทางไฟฟ้านั้น ก็เป็นวิธีการหรือแนวทางหนึ่งในการบำรุงรักษาเชิงป้องกัน ซึ่งจะช่วยทำให้เราทราบการเกิดสิ่งผิดปกติในระบบไฟฟ้าล่วงหน้าได้ ซึ่งจากผลการตรวจสอบดังกล่าวทำให้สามารถวางแผน,จัดเตรียมอุปกรณ์-อะไหล่ที่จำเป็น และประสานกับหน่วยงานที่เกี่ยวข้องเพื่อดำเนินการแก้ไขได้อย่างมีประสิทธภาพ,และเพิ่มความเชื่อถือได้อีกด้วย

ในการที่จะใช้กลยุทธ์การบำรุงรักษาใดมาใช้กับระบบไฟฟ้านั้น ผู้ปฏิบัติงานด้านบำรุงรักษาจำเป็นจะต้องเข้าใจหลักการของการบำรุงรักษาเพื่อทำให้การบำรุงรักษาเป็นไปอย่างมีประสิทธิภาพ ซึ่งการบำรุงรักษาจะประกอบด้วยกิจกรรมต่างๆเช่น การบำรุงรักษาแบบป้องกัน(Preventive Maintenance),การบำรุงรักษาแบบแก้ไข(Corrective Maintenance),การตรวจวัดสภาพ(Condition monitoring)และการบำรุงรักษาแบบปรับปรุง(Improvement Maintenance) ซึ่งเราสามารถแบ่งการบำรุงรักษาออกเป็น 3 ส่วนดังต่อไปนี้

การวัดค่าความร้อนด้วยกล้องส่องหาความร้อนซึ่งค่าความร้อนและภาพจะได้จากปล่อยรังสีอินฟราเรดจากวัตถุหรืออุปกรณ์ที่ต้องการวัดความร้อน ซึ่งจากการแผ่รังสีอินฟราเรดของวัตถุนั้นก็จะเป็นค่าอุณหภูมิของพื้นผิวของวัตถุนั้นๆนั่นเองและกล้องส่องหาความร้อนจะคำนวณและแสดงผลค่าอุณหภูมิออกมา

ค่า Emissivity เป็นค่าพารามิเตอร์ที่สำคัญมากค่าหนึ่ง ซึ่งค่าดังกล่าวจะเป็นการแสดงถึงความสามารถในการปล่อยรังสีอินฟราเรดออกจากวัตถุเมื่อเปรียบเทียบกับวัตถุดำ(Blackbody)หรือวัตถุที่ไม่มีการสะท้อนของรังสีอย่างสมบูรณ์

3.2 อุณหภูมิของสภาพแวดล้อม

สำหรับอุณหภูมิของสภาพแวดล้อมหรือ Ambient Temperature นั้น ก็เป็นอีกพารามิเตอร์หนึ่งที่ใช้สำหรับชดเชยการสะท้อนของรังสีอินฟราเรดในวัตถุ และการปล่อยรังสีจากบรรยากาศระหว่างกล้องส่องหาความร้อนกับวัตถุ ถ้าวัตถุมีค่า Emissivity ต่ำและกล้องมีระยะห่างจากวัตถุมากอีกทั้งอุณหภูมิของวัตถุมีค่าใกล้เคียงกับอุณหภูมิรอบข้าง การปรับตั้งค่า Ambient Temperature จะมีส่วนสำคัญเป็นอย่างยิ่งเพื่อชดเชยการตรวจจับอุณหภูมิของวัตถุได้ถูกต้องยิ่งขึ้น

ระยะห่างนั้นจะหมายถึงระยะห่างระหว่างวัตถุที่ต้องการตรวจจับจนถึงหน้าเลนส์ของกล้องส่องหาความร้อน โดยพารามิเตอร์นี้จะใช้เพื่อปรับแก้ค่าการแผ่รังสีอินฟราเรดให้ถูกต้องเนื่องจากการถูกดูดกลืน(absorb)รังสีระหว่างวัตถุที่ต้องการตรวจจับจนถึงกล้องส่องหาความร้อน อีกทั้งยังปรับแก้การถูกลดทอนของการส่งคลื่นรังสีที่แปรผันกับระยะทาง แต่ถึงอย่างไรกล้องส่องหาความร้อนยังคงจำเป็นต้องมีการชดเชยค่าที่ถูกต้องของการส่งคลื่นรังสีเนื่องจากค่าดังกล่าวจะขึ้นอยู่กับค่าความชื้นสัมพัทธ์ของบรรยากาศมาก ดังนั้นการปรับค่าความชื้นสัมพัทธ์ที่ถูกต้องและเหมาะสมก็จะทำให้การวัดค่าอุณหภูมิของวัตถุถูกต้องและแม่นยำขึ้น สำหรับการวัดอุณหภูมิของวัตถุซึ่งมีระยะค่อนข้างใกล้และมีความชื้นที่สภาวะปกตินั้นโดยปกติการปรับตั้งค่าเริ่มต้นของค่าความชื้นสัมพัทธ์จะปรับตั้งมีค่าเท่ากับ50%

ปัจจุบันหน่วยงานของผู้เขียน ได้มีการประยุกต์ใช้กล้องส่องหาความร้อนในการบำรุงรักษาระบบสายส่งและจำหน่ายไฟฟ้า อีกทั้งยังมีนโยบายให้บริการแก่ภาคธุรกิจอุตสาหกรรมด้วย ซึ่งจากประสบการณ์ของ ผู้เขียนที่ได้นำกล้องส่องหาความร้อนมาช่วยในการบำรุงรักษาระบบสายส่งและจำหน่ายไฟฟ้าและภาคธุรกิจอุตสาหกรรมนั้น สามารถพบสิ่งผิดปกติในระบบไฟฟ้าเนื่องจากสาเหตุต่างๆ อาทิเช่น ค่าความต้านทานสูงที่จุดต่อทางไฟฟ้า,อุปกรณ์หรือสายไฟฟ้ารับภาระทางไฟฟ้าเกินพิกัด,การจัดภาระทางไฟฟ้าแต่เฟสไม่สมดุลย,เกิดกระแสไฟฟ้าไหลในสายศูนย์มากผิดปกติ,เกิดการชำรุดภายในอุปกรณ์ไฟฟ้า และอื่นๆ ซึ่งสาเหตุดังกล่าวนั้นเป็นสาเหตุที่มีการเกิดเป็นปกติอาจจะมากจากคุณภาพของอุปกรณ์หรือความชำนาญของผู้ปฏิบัติงาน แต่กรณีศึกษาในบทความนี้จะเป็นการนำเสนอเหตุการณ์และรูปภาพที่ได้จากการตรวจระบบไฟฟ้าทั้งในระบบของหน่วยงานของผู้เขียนและโรงงานอุตสาหกรรม ที่ไม่เกิดเหตุการณ์ดังกล่าวขึ้นบ่อย แต่ถึงอย่างไรก็ตามการเกิดสิ่งผิดปกติดังกล่าวก็จะส่งผลทำให้เกิดความสูญเสียพลังงานไฟฟ้าและลดความเชื่อถือได้ของระบบไฟฟ้าไม่ว่าทั้งในส่วนของการไฟฟ้าหรือ ภาคธุรกิจอุตสาหกรรม

จากรูปที่ 3 เป็นภาพถ่ายด้วยกล้องส่องหาความร้อนซึ่งพบสิ่งผิดปกติ คือมีเกิดความร้อนขึ้นระหว่างลูกถ้วยลูกที่ 1 และ ลูกถ้วยลูกที่ 2 และจากการสอบถามพนักงานที่เกี่ยวข้อง ปรากฏว่าสิ่งผิดปกติดังกล่าวเกิดขึ้นเนื่องจากสาเหตุ Preformed มีการสัมผัสกับโลหะด้านบนของลูกถ้วย

จากรูปที่ 4 เป็นการตรวจสอบระบบไฟฟ้าในสถานีไฟฟ้า พบว่าเกิดความร้อนในสายดินของสายเคเบิลใต้ดินในสถานีไฟฟ้า และจากการสอบถามพนักงานที่เกี่ยวข้องและได้สันนิฐานว่าสิ่งผิดปกติดังกล่าวเกิดขึ้นน่าจะมีเนื่องจากสาเหตุการจัดเรียงลำดับเฟสของสายเคเบิลใต้ดินไม่เหมาะสม และหลังจากทราบสาเหตุเจ้าหน้าที่ที่เกี่ยวข้องได้ดำเนินการแก้ไขเป็นปกติแล้ว

4.3 เกิดความร้อนที่กับดักฟ้าผ่าภายในสถานีไฟฟ้า

จากรูปที่ 5 เป็นภาพการเกิดความร้อนขึ้นที่ตัวกับดักฟ้าผ่าในสถานีไฟฟ้า ซึ่งการเกิดความผิดปกติดังกล่าวอาจทำให้เกิดการระเบิดของอุปกรณ์ดังกล่าวขึ้นได้โดยไม่สามารถคาดการณ์ล่วงหน้าได้

จากรูปที่ 7 เป็นภาพที่พนักงาน กฟภ. ได้ไปดำเนินการให้บริการแก่ผู้ไฟภาคธุรกิจอุตสาหกรรม จากภาพดังกล่าวเป็นฟิวส์ป้องกันของคาปาซิเตอร์ ซึ่งจะเห็นได้ว่า กระบอกฟิวส์เฟส C จะมีความร้อนสูงกว่าเฟสข้างเคียงซึ่งสันนิฐานว่าชุดฟิวส์ link ภายในกระบอกฟิวส์ดังกล่าวเริ่มเกิดการหลอมละลายทำความความร้อนสูงขึ้นผิดปกติ

จากรูปภาพที่ 8 ได้แสดงการเกิดความร้อนสูงผิดปกติภายในเซอร์กิตเบรคเกอร์ ซึ่งสาเหตุอาจจะเกิดจากเซอร์กิตเบรคเกอร์มีการรับภาระทางไฟฟ้ามากทำให้หน้าสัมผัสหรืออุปกรณ์ภายในตัวเซอร์กิตเบรคเกอร์ชำรุด การแก้ไขนั้นอาจจะต้องมีการถอดเซอร์กิตเบรคเกอร์เพื่อดูส่วนประกอบภายในของเซอร์กิตเบรคเกอร์ดูว่าอุปกรณ์ใดชำรุดบ้างก่อนที่จะเกิดความเสียหายหรือระเบิดขึ้น

จากรูปที่ 9 แสดงถึงการเกิดความร้อนสูงผิดปกติที่สายศูนย์ภายในโรงอุตสาหกรรมอิเลคทรอนิกส์ ซึ่งสาเหตุเกิดจากการจัดภาระทางไฟฟ้าไม่สมดุลย์ทำให้เกิดกระแสไฟฟ้าไหลที่สายศูนย์ขึ้น

จากรูปที่ 10 ได้แสดงการเกิดความร้อนสูงผิดปกติที่บุชชิ่งด้านไฟฟ้าแรงต่ำภายในโรงงานอุตสาหกรรม ซึ่งจากการตรวจสอบเบื้องต้นได้สันนิษฐานเบื้องต้นเกิดจากการจุดต่อมีการกวดขันไม่แน่นเพียงพอ แต่เมื่อพนักงานได้ทำการตรวจสอบหม้อแปลงลูกอื่นๆบริเวณใกล้เคียงแล้วพบว่าที่ลักษณะที่ใกล้เคียงกัน และจากการสอบถามช่างเทคนิดของโรงงานได้ให้ข้อมูลว่าระบบไฟฟ้าดังกล่าวมีระบบเหมือนกับประเทศญี่ปุ่น(110/220 โวลท์) และจากข้อมูลพื้นฐานดังกล่าวจึงพอสันนิษฐานได้ว่าสาเหตุการเกิดความร้อนสูงผิดปกติที่บุชชิ่งด้านไฟฟ้าแรงต่ำน่าจะเกิดจากการจัดภาระทางไฟฟ้าของหม้อแปลงไม่สมดุลย์ภายในโรงงาน

จากรูปที่ 11 แสดงการเกิดความร้อนสูงผิดปกติที่น็อตยึด BUSBAR ซึ่งเกิดจากสาเหตุการสั่นสะเทือนของหม้อแปลงซึ่งเป็นชนิดติดตั้งภายในอาคารทำให้น็อตยึด BUSBAR ดังกล่าวสั่นสะเทือนด้วยและเกิดการเสียดสีทำให้เกิดความร้อนขึ้น

บทความนี้ได้นำเสนอหลักการการบำรุงรักษาแบบต่างๆและได้แสดงให้เห็นว่าการบำรุงรักษาโดยใช้กล้องส่องความร้อนได้ช่วยพนักงานบำรุงรักษาสามารถวิเคราะห์และแก้ไขปัญหาในระบบไฟฟ้าได้ถูกต้องและรวดเร็ว แต่ถึงอย่างไรก็ตามการปรับตั้งค่าพารามิเตอร์ต่างๆของกล้องส่องหาความร้อนเพื่อให้เกิดความแม่นยำในการวัดอุณหภูมิก็มีความจำเป็นอย่างยิ่ง ดังนั้นผู้ปฏิบัติงานหรือผู้ตรวจสอบระบบไฟฟ้าด้วยกล้องส่องหาความร้อนควรให้ความสำคัญกับการปรับค่าพารามิเตอร์ต่างๆให้มีความเหมาะสมกับประเภทของอุปกรณ์ที่ดำเนินการตรวจสอบด้วย

[1] ศูนย์ศึกษาการจัดการบำรุงรักษา มหาวิทยาลัยเกษตรศาสตร์, เอกสารประกองการสัมมนา“กลยุทธในการจัดการบำรุงรักษาอย่างมีประสิทธิผลเพื่อการเติบโตและการอยู่รอดของธุรกิจ”, 24-25 กุมภาพันธ์ 2543.