Cable Tray คือรางเดินสายไฟที่ใช้รองรับ และจัดระเบียบสายไฟฟ้าที่เดินออกจากตู้ไฟฟ้า ไปยังจุดโหลดต่าง ๆ ภายในโรงงาน อาคาร และงานระบบไฟฟ้าขนาดใหญ่ ช่วยให้การเดินสายเป็นระเบียบ ปลอดภัย ระบายความร้อนได้ดี และสะดวกต่อการซ่อมบำรุง
บทความนี้จะอธิบายประเภทของ Cable Tray ความสัมพันธ์กับตู้ MDB และตู้ DB มาตรฐานการติดตั้ง และวิธีเลือกใช้งานให้เหมาะกับระบบไฟฟ้าโรงงาน
Cable Tray คืออะไร?
Cable Tray หรือรางเดินสายไฟฟ้า คือโครงสร้างที่ใช้รองรับ และจัดระเบียบสายไฟฟ้าจำนวนมากภายในโรงงาน อาคาร และงานระบบไฟฟ้าขนาดใหญ่ โดยมักติดตั้งเหนือศีรษะ ตามผนัง ใต้ฝ้า หรือระหว่างตู้ไฟฟ้า เพื่อให้สายไฟเดินไปยังจุดต่าง ๆ ได้อย่างเป็นระเบียบและปลอดภัย
จุดเด่นของ Cable Tray คือเป็นระบบแบบเปิด ช่วยระบายความร้อนจากสายไฟได้ดี ตรวจสอบและซ่อมบำรุงสะดวก รวมถึงสามารถเพิ่มหรือลดจำนวนสายไฟได้ง่ายกว่าการเดินสายภายในท่อร้อยสาย (Conduit) จึงเป็นวิธีเดินสายไฟที่นิยมใช้ในโรงงานอุตสาหกรรมและอาคารขนาดใหญ่
จุดสำคัญ:
Cable Tray ไม่ใช่สายไฟฟ้า แต่เป็นราง ที่เดินสายไฟฟ้า เป็นอุปกรณ์ที่ช่วยให้การเดินสายไฟเป็นระเบียบ ปลอดภัย และบำรุงรักษาง่ายขึ้น
Cable Tray มีกี่ประเภท? เลือกประเภทไหนให้เหมาะกับงาน
Cable Tray แบ่งออกเป็น 3 ประเภทหลักตามโครงสร้างและลักษณะการใช้งาน แต่ละประเภทเหมาะกับสภาพแวดล้อมและปริมาณสายที่แตกต่างกัน ดังนี้
1. Ladder Cable Tray (รางบันได)
โครงสร้างคล้ายบันได มีเส้นรองข้าง และลูกบันไดเชื่อมตรงกลาง ทำให้สายไฟวางได้หลายเส้นพร้อมกัน ระบายออกได้ดี เหมาะสำหรับสายแรงสูง หรือสายขนาดใหญ่ที่ต้องการระบายความร้อนดี มักใช้เดินสายจากตู้ MDB ออกไปยังโหลดสำคัญ
2. Perforated Cable Tray (รางตะแกรง)
รางเหล็กแบบเจาะรูตลอดแนว ช่วยระบายความร้อน ลดน้ำหนัก และรองรับการเดินสายได้หลายทิศทาง นิยมใช้กับสายสัญญาณ สายควบคุม และสายที่เดินจากตู้โหลดเซ็นเตอร์ หรือ DB Panel ไปยังโหลดย่อยขนาดเล็กถึงปานกลาง มีราคาประหยัดกว่าแบบ Ladder
3. Solid Bottom Cable Tray (รางพื้นทืบ)
รางพื้นทึบไม่มีช่องเปิด ช่วยป้องกันฝุ่น ความชื้น และสิ่งปนเปื้อนจากภายนอกได้ดี เหมาะสำหรับสายสัญญาณ หรือสายไฟที่ต้องการการปกป้องเป็นพิเศษ แต่มีข้อจำกัดด้านการระบายความร้อน จึงต้องคำนึงถึงการจัดวางและระยะห่างของสายไฟให้เหมาะสม
NEC Fill Ratio คืออะไร และทำไมถึงสำคัญ
NEC Fill Ratio คืออัตราส่วนระหว่างพื้นที่หน้าตัดรวมของสายไฟกับพื้นที่ภายใน Cable Tray โดยมาตรฐาน NFPA 70 (NEC) กำหนดให้การติดตั้งสายไฟแบบชั้นเดียว (Single Layer) มีพื้นที่สายไฟรวมไม่เกิน 50% ของพื้นที่ Tray
เหตุผลที่กำหนดข้อจำกัดนี้ เนื่องจากสายไฟฟ้าระบายความร้อนผ่านผิวสายไฟโดยตรง หากติดตั้งสายอัดแน่นเกินไป ความร้อนจะสะสมและระบายออกได้ไม่ดี ส่งผลให้ค่าพิกัดกระแสไฟฟ้า (Ampacity) ลดลง ฉนวนเสื่อมสภาพเร็วกว่าปกติ และอาจเพิ่มความเสี่ยงต่อการเกิดไฟฟ้าลัดวงจรหรืออัคคีภัยได้
| รูปแบบการเดินสาย | Fill Ratio สูงสุด | หมายเหตุ |
|---|---|---|
| ชั้นเดียว (Single Layer) | 50% | วิธีสากล |
| ชั้นทับซ้อน (Stacked) | 40% | ต้องมีตัวคลิป |
| สายสัญญาณแยกราง | <=50% ในรางแยก | มาตรฐานแนะนำ |
ข้อควรระวัง:
ห้ามเดินสายไฟแรงสูง (High Voltage) ร่วมรางกับสายสัญญาณ (Signal/Control) ใน Cable Tray เดียวกัน เพราะสนามไฟฟ้า (EMI) จากสายแรงจะรบกวนสัญญาณ ทำให้อุปกรณ์ทำงานผิดปกติได้ ให้ใช้ Cable Tray แยกสำหรับสายประเภทต่าง ๆ
วิธีเลือกขนาด Cable Tray ให้เหมาะกับงาน
การเลือกขนาด Cable Tray ควรคำนวณจากพื้นที่หน้าตัดรวมของสายไฟทั้งหมดที่จะติดตั้ง โดยต้องอยู่ภายใต้เกณฑ์ Fill Ratio ที่มาตรฐานกำหนด เพื่อให้มีพื้นที่เพียงพอสำหรับการระบายความร้อนและรองรับการเพิ่มสายไฟในอนาคต
สูตรคำนวณอย่างง่าย:
พื้นที่หน้าตัดรวมของสายไฟ ÷ Fill Ratio ที่กำหนด = พื้นที่ Cable Tray ขั้นต่ำที่ต้องการ
ตัวอย่าง: หากมีสายไฟ 10 เส้น และแต่ละเส้นมีพื้นที่หน้าตัด 25 mm²
พื้นที่สายรวม = 10 × 25 = 250 mm²
เมื่อกำหนด Fill Ratio ไม่เกิน 50%
พื้นที่ Tray ขั้นต่ำ = 250 ÷ 0.5 = 500 mm²
โดยทั่วไป ในตู้ควบคุมไฟฟ้า ของโรงงาน มักใช้ Cable Tray ขนาด 100, 150 หรือ 200 มิลลิเมตร สำหรับสาย Control และ Instrument ส่วนระบบไฟฟ้ากำลังหรือสายเมนจาก MDB มักใช้ Cable Tray ขนาด 300–600 มิลลิเมตร หรือมากกว่านั้น ขึ้นอยู่กับจำนวน และขนาดของสายไฟที่ติดตั้ง
Tips:
เผื่อความหยุ่นของระบบ ควรเลือก Cable Tray ที่มีพื้นที่เผื่อเพิ่มอีกอย่างน้อย 20-30% จากที่คำนวณได้ เพราะเมื่อโรงงานขยาย และต้องเดินสายเพิ่ม จะได้มีพื้นที่รองรับโดยไม่ต้องเปลี่ยน Tray ใหม่ทั้งหมด
วัสดุและมาตรฐานการติดตั้ง Cable Tray
Cable Tray ในโรงงานส่วนใหญ่ทำจากเหล็กชุบผิว GI (Galvanized Iron) จุ่มสังกะสี ทนการกัดกร่อนและน้ำได้ดี สำหรับพื้นที่ที่มีสารเคมีสูงหรือเปียกชื้นทะเล มักเลือกใช้ สแตนเลส (Stainless Steel) เกรด SS304 หรือ SS316
มาตรฐานสำคัญที่ใช้อ้างอิงการติดตั้ง Cable Tray
ในการออกแบบและติดตั้ง Cable Tray ในงานระบบไฟฟ้า จะต้องอ้างอิงตามมาตรฐานสากล และมาตรฐานวิชาชีพ เพื่อให้เกิดความปลอดภัยและความถูกต้องทางวิศวกรรม โดยมาตรฐานที่สำคัญมีดังนี้
NFPA 70 (NEC) Article 392
เป็นมาตรฐานหลักของสหรัฐอเมริกา โดยกำหนดข้อปฏิบัติด้านการติดตั้ง Cable Tray เช่น อัตราส่วนการบรรจุสาย (Fill Ratio), ระยะห่างระหว่างจุดรองรับไม่เกิน 1.5 เมตร รวมถึงข้อกำหนดด้านการต่อลงดินของระบบ
IEC 61537
เป็นมาตรฐานสากลที่กำหนดข้อกำหนดด้านโครงสร้าง วัสดุ และขนาดของ Cable Tray เพื่อให้มั่นใจว่าระบบสามารถรองรับน้ำหนักสายไฟและสภาพการใช้งานได้อย่างปลอดภัยและมีประสิทธิภาพ
วสท. (EIT Standard) 2001
เป็นแนวทางปฏิบัติของวิศวกรรมสถานแห่งประเทศไทย โดยกำหนดแนวทางการเดินสายไฟบน Cable Tray ให้มีความปลอดภัย เหมาะสมกับสภาพแวดล้อมการใช้งาน และสอดคล้องกับหลักวิศวกรรมไฟฟ้าในประเทศ
ดังนั้น การอ้างอิงมาตรฐานเหล่านี้ร่วมกันจึงช่วยให้การออกแบบและติดตั้ง Cable Tray มีความปลอดภัย เชื่อถือได้ และเป็นไปตามหลักวิศวกรรมทั้งในระดับสากลและระดับประเทศ
Cable Tray กับตู้ไฟฟ้า: เส้นทางสายไฟจาก MDB ถึงโหลด
ในระบบไฟฟ้าโรงงาน Cable Tray เป็นเส้นทางหลักของสายไฟที่ออกจากตู้ MDB เพื่อกระจายไปยังตู้โหลดเซ็นเตอร์ ตู้ DB และโหลดปลายทางต่าง ๆ ดังนั้นการออกแบบ จึงต้องสอดคล้องกับตำแหน่งและประเภทของตู้ไฟฟ้าตั้งแต่ต้น สามารถแบ่งการเดินสายไฟได้ดังนี้
1. สายออกจากตู้ MDB
ตู้ MDB จ่ายไฟฟ้ากระแสสูงไปยังตู้ย่อย และโหลดสำคัญทั่วโรงงาน สายที่เดินออกจาก MDB มักเป็นสายขนาดใหญ่ตั้งแต่ 95–300 sq.mm. ขึ้นไป จึงต้องใช้ Ladder Cable Tray ขนาด 300–600 มม. และวางสายแบบ Single Layer เพื่อระบายความร้อนได้ดีตามมาตรฐาน NEC
2. สายจาก Busbar ไปยังตู้ DB
Busbar ภายในตู้ MDB เป็นจุดกระจายไฟฟ้าไปยังตู้ DB ย่อยหลายตู้ สายจาก Busbar ออกมายัง DB มักวางบน Perforated Cable Tray ขนาดปานกลาง เพราะสายมีขนาดหลากหลาย และต้องแยกเส้นทางออกไปหลายทิศทางในโรงงาน
3. สายควบคุมสำหรับตู้ Control Panel
ตู้ควบคุมไฟฟ้า ต้องการสายสัญญาณ และสายควบคุมจำนวนมาก เช่น สาย 0.5–2.5 sq.mm. ซึ่งต้องเดินแยกบน Perforated หรือ Solid Bottom Cable Tray ขนาด 100–200 มม. และต้องแยกรางออกจากสายกำลัง (Power Cable) เสมอ เพื่อป้องกัน EMI รบกวนสัญญาณควบคุม
สรุป
Cable Tray เป็นอุปกรณ์พื้นฐานสำคัญในระบบไฟฟ้าโรงงาน ทำหน้าที่เป็นเส้นทางของสายไฟที่เดินออกจากตู้ MDB ผ่านบัสบาร์ ไปยังตู้ DB ตู้โหลดเซ็นเตอร์ และโหลดปลายทาง การเลือกประเภทและขนาดที่ถูกต้องช่วยไม่เพียงแค่จัดระเบียบสายไฟ แต่ยังช่วยต่ออายุสาย และป้องกันอันตรายไฟไหม้จากความร้อนสะสมได้อีกด้วย
การเป็นระบบแบบเปิดทำให้ดูแลได้ง่าย แต่ก็ต้องพิจารณา Fill Ratio แยกรางสำหรับสายแรงสูง และสายสัญญาณ และออกแบบ Layout ให้สัมพันธ์กับตำแหน่งตู้ไฟฟ้าให้ถูกต้องเสมอ
FAQ
Q1: Cable Tray ใช้กับงานแบบไหน?
A: Cable Tray เป็นระบบเปิด เพิ่มหรือลดสายได้ง่าย ระบายความร้อนได้ดีกว่า แต่เข้าถึงสายได้ Conduit เป็นท่อปิดที่ป้องกันสายได้ดีกว่าในพื้นที่เสี่ยงสูง แต่เพิ่มสายยากกว่า
Q2: Cable Tray ต้องใช้คู่กับ Conduit ไหม?
A: ต้องใช้ร่วมกันได้ ขึ้นอยู่กับพื้นที่และระดับการป้องกันสายไฟ โดยมักใช้ Conduit ในจุดที่ต้องการความปลอดภัยสูง
Q3: Cable Tray รับสายไฟได้มากแค่ไหน?
A: ไม่ควรเกิน 50% ของพื้นที่ตามมาตรฐาน NEC เพื่อให้ระบายความร้อนได้ดีและปลอดภัย
Q4: ควรเว้นระยะห่าง Cable Tray อย่างไร?
A: ควรติดตั้งให้มีระยะประมาณ 1.5–3 เมตร แล้วแต่ขนาด และน้ำหนักสายไฟ ไม่เกินค่าที่มาตรฐานกำหนด เพื่อป้องกันการแอ่นตัวและเพิ่มความแข็งแรงของโครงสร้าง
Q5: Cable Tray ต้องบำรุงรักษาไหม?
A: ต้องตรวจสอบสภาพราง และจุดยึดเป็นระยะ เพื่อความปลอดภัยและการใช้งานต่อเนื่อง
หากกำลังวางแผนระบบไฟฟ้าหรือออกแบบการเดินสายจากตู้ MDB ไปยังตู้ DB และตู้โหลดต่าง ๆ ทีมวิศวกร SK Power Electric พร้อมให้คำปรึกษา และออกแบบระบบ Cable Tray ให้เหมาะสม ถูกต้องตามมาตรฐาน และสอดคล้องกับโครงสร้างตู้ไฟฟ้าของระบบโดยเฉพาะ
สามารถดูสินค้าเพิ่มเติมได้ที่ สินค้าของเรา
☎️ Tel: 093-596-4288
🟢 Line: sk_powerelectric
📬 Email: sk_project2@hotmail.com
📘 Facebook: SK Power Electric
