การดำเนินการด้านความเข้ากันได้ทางแม่เหล็กไฟฟ้าของรถไฟฟ้า
ตามมาตรฐานสากลการดำเนินการของระบบรางโดยใช้ไฟฟ้าหรือรถไฟฟ้า (electrical train)นั้น ก่อนจะดำเนินการติดตั้งระบบต่างๆ ที่มีความสำคัญและเกี่ยวข้องกับความปลอดภัย เช่น การติดตั้งระบบอาณัติสัญญาณ การติดตั้งระบบสื่อสาร การซ่อมแซมความผิดปกติของระบบต่างๆ จะต้องทำตามเงื่อนไขของหน่วยงานรับรองระบบ(certification body: CB)สากลด้วย โดยหน่วยงานเหล่านี้จะต้องทำการทดสอบประสิทธิภาพในด้านต่างๆของรถไฟฟ้าทั้งก่อนดำเนินการ ระหว่างการดำเนินการและภายหลังการปรับปรุงระบบ
หน่วยงาน CB จะมีการดำเนินงานทั้งการทดสอบและรับรองอุปกรณ์ประกอบของรถไฟฟ้า และการทดสอบระบบอาณัติสัญญาณ และการดำเนินการอื่นๆของขบวนรถเพื่อรับรองด้านความปลอดภัยของผู้โดยสารก่อนเปิดให้บริการ โดยการดำเนินการทางด้าน EMC จะต้องครอบคลุมกิจกรรม ดังนี้
- การบริหารจัดการโครงการ (EMC project management) เป็นการวางแผนการดำเนินการตั้งแต่เริ่มดำเนินโครงการโดยการใช้ความรู้ด้านการลดปัญหาสัญญาณรบกวนเป็นหลัก ประกอบด้วย การสำรวจเส้นทางเดินรถ การจัดซื้ออุปกรณ์ประกอบ การติดตั้งระบบ การตรวจสอบระบบ การแก้ไขปัญหาสัญญาณรบกวน และการรับรองด้านความปลอดภัยของระบบ ตลอดโครงการ
- การจัดการด้านมาตรฐาน ประกอบด้วยการทดสอบอุปกรณ์ประกอบบนรถไฟฟ้า โดยห้องปฏิบัติการที่ได้มาตรฐาน ISO/IEC17025 โดยใช้วิธีการทดสอบตามมาตรฐานในอนุกรมของ EN 50121 โดยได้กำหนดให้ต้องทำการทดสอบอุปกรณ์ประกอบประกอบต่างๆ ของรถไฟฟ้าต่างๆ ดังนี้
- · EN 50121-3-1Railway applications - Electromagnetic compatibility
- Part 3-1: Rolling stock -Train and complete vehicle
- · EN50121-1 1Railway applications - Electromagnetic compatibility
- Part 1: General requirement
- · EN 50121-2 Railway applications - Electromagnetic compatibility
- Part 2: Emission of the whole railway system to the outside world
- · EN 50121-3-1 Railway applications -Electromagnetic compatibility
- Part 3-1: Rolling stock - Train and complete vehicle
- · EN 50121-3-2 Railway applications - Electromagnetic compatibility
- Part 3-2: Rolling stock – Apparatus
- · EN 50121-4 Railway applications - Electromagnetic compatibility
- Part 4: Emission and immunity of the signaling and telecommunications apparatus
- · EN 50121-5 Railway applications - Electromagnetic compatibility
- Part 5: Emission and immunity of fixed power supply installations and apparatus
- · EN 50 155 Railway applications – Electronic equipment used on rolling stock
- การประกันคุณภาพของอุปกรณ์ประกอบต่างๆ ที่ผ่านการทดสอบในห้องปฏิบัติการทดสอบแล้ว โดยการใช้วิธีการตรวจตามระยะเวลา หรือเรียกว่า inspector ซึ่งหน่วยงานที่ดำเนินการนี้ต้องได้การรับรองมาตรฐาน ISO/IEC17020 ด้วย
- การเป็นที่ปรึกษาในการแก้ไขปัญหาด้าน EMC ตั้งแต่การสำรวจแนวเส้นทางการก่อสร้างด้านสิ่งแวดล้อม การดำเนินการวัดประสิทธิภาพการทำงานของระบบอาณัติสัญญาณ การแก้ไขปัญหาการรบกวน การจำลองผลกระทบทางแม่เหล็กไฟฟ้า
- การวัดผลกระทบด้านสนามแม่เหล็กไฟฟ้าต่อสุขภาพของผู้ปฏิบัติงานในรถไฟฟ้า ผู้โดยสาร และสภาพแวดล้อมภายนอกตลอดแนวเส้นทางการเดินรถ
การดำเนินการที่เกี่ยวข้องกับ EMC สำหรับระบบรถไฟฟ้า
-
ในการดำเนินการที่เกี่ยวข้องกับด้านความเข้ากันได้ทางแม่เหล็กไฟฟ้า(EMC) สำหรับระบบรถไฟฟ้าสามารถแบ่งออกได้เป็น 9 ขั้นตอนคือ ขั้นตอนการดำเนินการศึกษาทางเทคนิค การจัดทำข้อกำหนดทางเทคนิค การประมูลงาน การออกแบบ การก่อสร้าง การติดตั้งระบบ การทดสอบ การทดลองสถานะการณ์ และ การจัดการด้านบริการ โดยแต่ละขั้นตอนจะมีกิจกรรมที่เกี่ยวข้องกับ EMC ดังนี้
- ขั้นตอนการดำเนินการศึกษาทางเทคนิค(Technique study phase) ประกอบด้วย การศึกษาผลกระทบด้านสิ่งแวดล้อมทางแม่เหล็กไฟฟ้าตลอดแนวเส้นทางเดินรถ การประเมินผลการรบกวนทั้งในขบวนรถ และนอกตัวรถ การแนะนำความถี่ที่เหมาะสมสำหรับใช้งาน การดำเนินการศึกษาผลกระทบทางด้านสุขภาพของมนุษย์จากการสนามแม่เหล็กไฟฟ้า การสำรวจผลกระทบของสนามแม่เหล็กไฟฟ้ารบกวนต่ออุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ทั้งในขบวนรถและสถานีควบคุมเส้นทางเดินรถ
- ขั้นตอนการจัดทำข้อกำหนดทางเทคนิค(requirement phase) ประกอบด้วย การจัดทำข้อกำหนดทั่วไปด้าน EMC การจัดทำข้อกำหนดด้านเทคนิคเฉพาะ การเชื่อมต่อระบบโดยคำนึงถึงมาตรฐาน EMC การกำหนดจุดวิกฤตและการยอมรับ และการจัดทำเอกสารสนับสนุนต่างๆ
- ขั้นตอนการประกวดราคา(Tendering phase) ประกอบด้วย การจัดเตรียมเอกสารทางเทคนิคต่างๆ ที่เกี่ยวข้องกับ EMC เพื่อเข้าร่วมการประมูลงาน และการตรวจสอบเอกสารทางเทคนิคมาตรฐาน
- ขั้นตอนการออกแบบ(Design phase) ประกอบด้วย การออกแบบทางด้าน EMC การกำหนดวิธีการตรวจสอบตามจุดที่กำหนด การวิเคราะห์ปัญหา การสืบหาสาเหตุ การจัดเตรียมสิ่งอำนวยความสะดวกในการดำเนินการ การทวนสอบวิธีการดำเนินงาน การออกแบบวิธีการวัดผลกระทบทางแม่เหล็กไฟฟ้าต่างๆ
- ขั้นตอนการดำเนินการก่อสร้าง(Construction phase) ประกอบด้วย การตรวจสอบความสอดคล้องตามมาตรฐาน EMC การจัดทำสถานะการตรวจสอบในฐานข้อมูล การจัดการด้านความปลอดภัยขณะดำเนินการก่อสร้าง
- ขั้นตอนการติดตั้งระบบ (Installation phase) ประกอบด้วย การตรวจสอบตามคาบเวลา บรสถานที่ปฏิบัติงานจริง การทวนสอบความสามารถในการต้านทานการรบกวนทางแม่เหล็กไฟฟ้าของอุปกรณ์ประกอบบนรถไฟและระบบที่เกี่ยวข้อง การดำเนินการเชื่อมต่อระบบตามมาตรฐาน EMC
- ขั้นตอนการทดสอบ (Testing phase) ประกอบด้วย การทดสอบสนามไฟฟ้าเหนี่ยวนำจากรางจ่ายกระแสไฟฟ้าในสภาวะปกติ สภาวะที่มีโหลดสูงสุด และเงื่อนไขต่างๆที่ทำให้ระบบผิดปกติโดยการร่วมกับหน่วยงานที่เชี่ยวชาญทำการสาธิตกรณีที่อาจจะเกิดขึ้น และการใช้ห้องปฏิบัติการทสดอบมาตรฐานทำการจำลองสภาวะการณ์ต่างๆ ที่จะเป็นปัญหากับระบบ
- ขั้นตอนการทดลองในสถานะการณ์ปฏิบัติงาน (Trial Operation Phase) ประกอบด้วย การวัดระดับความเข้มของสนามแม่เหล็กไฟฟ้าแพร่จากขบวนรถในสภาวะต่างๆ เช่น โหลดต่ำสุด สูงสุด ตามมาตรฐานหรือตามข้อสงสัยของที่ปรึกษา การแก้ไขปัญหา EMC ที่พบ การรายงานผลการทดสอบ
-
จากที่ได้กล่าวมาตั้งแต่ตอนต้น จะพบว่าปัญหาสัญญาณรบกวนแม่เหล็กไฟฟ้า มีความสำคัญมากกับการควบคุมขบวนรถให้มีความน่าเชื่อถือ และปลอดภัย จึงเป็นเรื่องที่จะมองข้ามไม่ได้ ผู้ให้บริการของแต่ละประเทศจึงหันมาให้ความสำคัญในการปฏิบัติตามมาตรฐานสากล ถึงแม้จะทำให้รายจ่ายสูงขึ้นก็ตามแต่ เพื่อความปลอดภัยของผู้ใช้บริการ ก็ถือเป็นสิ่งที่คุ้มค่าและควรดำเนินการ
เขียนโดย ดร.ไกรสร อัญชลีวรพันธุ์