คมู่ อื การออกแบบระบบไฟฟา้Electrical System Design Handbook
สารบัญ หนา้ 2บทท่ี 1 สายไฟฟา้ 2 1.1 บทนา 2 1.2 ส่วนประกอบของสายไฟฟ้า 3 1.3 ประเภทของสายไฟฟา้ 9 1.4 สายควบ 14บทท่ี 2 ทอ่ รอ้ ยสาย 14 2.1 บทนา 14 2.2 ชนดิ ของท่อร้อยสาย 23 2.3 ข้อกาหนดในการคานวณ 33บทท่ี 3 เซอรก์ ติ เบรกเกอร์ 33 3.1 บทนา 33 3.2 พกิ ดั กระแสของ circuit breaker 39 3.4 แผงยอ่ ย ( Panelboards) 45บทที่ 4 หมอ้ แปลงไฟฟา้ 45 4.1 บทนา 45 4.2 ชนิดของหมอ้ แปลง 46 4.3 การปอ้ งกันหม้อแปลง 47 4.4 การตดิ ตงั้ หม้อแปลง 48 4.5 การตรวจสภาพท่ัวไปของหม้อแปลง 48 4.6 ขอ้ ปฏบิ ัติเกยี่ วกบั หม้อแปลงไฟฟ้า 50 4.7 นั่งร้านหมอ้ แปลง 51 4.8 ลานหม้อแปลง (Transformer Yard ) 54 4.9 การกาหนดขนาดหมอ้ แปลง 54 4.10 ขอ้ กาหนดในการคานวณ 54 4.11 การกาหนดขนาดหมอ้ แปลง
บทที่ 5 การต่อลงดนิ 57 5.1 บทนา 57 5.2 ประเภทของการต่อลงดนิ 57 5.3 การต่อลงดนิ ของระบบไฟฟ้า (System grounding) 57 5.4 การตอ่ ลงดินของบริภณั ฑ์ไฟฟา้ (Service Equipment Grounding) 63 5.5 การต่อลงดนิ ของอุปกรณ์ไฟฟา้ (Equipment Grounding) 66บทท่ี 6 มอเตอร์ไฟฟา้ 74 6.1 บทนา 74 6.2 ชนดิ ของมอเตอร์ไฟฟา้ 74 6.3 การป้องกันการลัดวงจรของมอเตอร์ไฟฟา้ 76 6.4 วงจรสายปอ้ นมอเตอร์ 76 6.5 ขอ้ กาหนดในการคานวณ 78บทท่ี 7 การออกแบบระบบไฟฟ้า 89 7.1 บทนา 89 7.2 วงจรยอ่ ย 89 7.3 สายป้อน 90 7.4 สายประธาน 91 7.5 การเผื่อโหลด 92 7.6 การจัดทารายการโหลด (Load Schedule) 92บทที่ 8 การติดต้งั ระบบไฟฟา้ 107 8.1 การติดต้ังมีกฎเกณฑ์ 107 8.2 การติดตั้งท่อ RMC 108 8.3 บุชช่ิง (Bushing) 110 8.4 การเดินสายเปดิ หรอื เดนิ ลอยในระบบแรงดันสงู 112 8.5 การฝงั ดินใต้อาคาร (Underground Cable Building) 114 8.6 การตอ่ สายหรือตอ่ แยก (Splices and Tap) 115
8.7 วงจรย่อย (Branch Circuit, BC) 117 8.8 สายลอ่ ฟา้ 119 8.9 ระยะในการตดิ ต้ังอุปกรณ์ 122ภาคผนวก 126 ภาคผนวก ก. ตารางทเี่ กี่ยวข้องกับสายไฟฟ้า 126 ภาคผนวก ข. ตารางเกีย่ วขอ้ งกับท่อร้อยสาย 132 ภาคผนวก ค. ตารางท่ีเกีย่ วข้องกบั เซอรก์ ิตเบรกเกอร์ 142 ภาคผนวก ง. ตารางท่ีเกี่ยวขอ้ งกับหมอ้ แปลงไฟฟา้ 143 ภาคผนวก จ. ตารางท่เี กีย่ วขอ้ งกับการตอ่ หลกั ดิน 144 ภาคผนวก ฉ. ตารางทเี่ กี่ยวขอ้ งกับการคานวณโหลด 145
คมู่ อื การออกแบบระบบไฟฟา้Electrical System Design Handbook
บริษทั เมกกะ – เจ จากัด สายไฟฟา้ 2 บทที่ 1 สายไฟฟา้1.1 บทนา สายไฟฟ้าทาหน้าที่นาพลังงานไฟฟ้าจากแหล่งผลิต ส่งไปยังอุปกรณ์หรือบริภัณฑ์ไฟฟ้าต่าง ๆและในปัจจุบันสายไฟฟ้าน้ันก็จะมีมากมายหลายแบบหลายชนิด ข้ึนอยู่กับรูปแบบการใช้งานและการติดต้ังส่วนการนาสายไฟฟ้าไปใช้ในงานติดต้ังนั้น จะต้องพิจารณาจากปัจจัยหลาย ๆ ด้าน เพื่อให้เกิดความเหมาะสมประหยัด ปลอดภัย และเชื่อถือได้1.2 ส่วนประกอบของสายไฟฟ้า สายไฟฟา้ ประกอบด้วยสว่ นท่สี าคญั 2 สว่ นคอื ตวั นาและฉนวน ตวั นา ตัวนาของสายไฟฟ้าทามาจากโลหะท่ีมีความนาไฟฟ้าสูง อาจเป็นตัวนาเด่ียวหรือตัวนาตีเกลยี วได้แก่ ทองแดง และอะลูมิเนยี ม ซงึ่ มีข้อดี-ขอ้ เสยี ดังนี้ ทองแดง ข้อดี มีความนาไฟฟา้ สงู มาก แข็งแรง เหนียว ทนต่อการกัดกรอ่ นได้ดี ข้อเสยี น้าหนักมาก ราคาแพง จึงไม่เหมาะกบั งานแรงดันสงู แต่เหมาะกับงานในอาคาร อะลมู เิ นียม ข้อดี อะลูมิเนียมจะเบาและราคาถูก จึงเหมาะกับงานภายนอกอาคารและงานแรงดันสูง ข้อเสีย อะลูมเิ นียมถา้ ท้ิงไวใ้ นอากาศ จะเกดิ ออกไซด์เป็นฉนวน ทาใหเ้ ชอ่ื มต่อไดย้ าก ฉนวน ทาหนา้ ท่ีห่อหุ้มตัวนา เพ่ือป้องกันการสัมผัสโดยตรงระหว่างตัวนาหรือตัวนากับส่วนท่ีต่อลงดิน ในระหว่างท่ีตัวนา นากระแสไฟฟ้าจะเกิดพลังงานสูญเสียในรูปความร้อน ซ่ึงจะถ่ายเทไปยังเน้ือฉนวนความสามารถในการทนต่อความร้อนของฉนวน จะเป็นตัวกาหนดความสามารถในการทนความร้อนของสายไฟฟา้ น่ันเอง การเลือกใช้ชนิดของฉนวน จะขึ้นกับอุณหภูมิใช้งาน แรงดันของระบบ และสภาพแวดล้อมในการติดต้ัง วัสดุท่ีนิยมใช้เป็นฉนวนมากท่ีสุดในขณะนี้คือ Polyvinyl Chloride (PVC) และ Cross Linked -Polyethylene (XLPE)
บริษทั เมกกะ – เจ จากดั สายไฟฟา้ 31.3 ประเภทของสายไฟฟา้ 1.3.1 สายไฟฟา้ แรงดนั สูง เปน็ ตวั นาตเี กลยี วมีขนาดใหญ่ แบ่งออกเปน็ 2 ประเภท 1.3.1.1 สายเปลือย สายชนิดนี้นิยมใช้กับแรงดันสูงและมักทาจากสายอะลูมิเนียมเพราะน้าหนักเบา และราคาถูก แต่สายอะลูมิเนียมล้วนสามารถรบั แรงดึงได้ต่า จึงได้พัฒนาให้สามารถรับแรงดึงให้สูงขึ้น โดยเสริมแกนเหล็กหรือวัสดุอนื่ สายเปลือยที่นิยมใช้ปจั จุบันได้แก่ - สายอะลูมิเนยี มตเี กลียวเปลอื ย (AAC) - สายอะลูมิเนียมผสม (AAAC) - สายอะลูมิเนียมแกนเหล็ก (ACSR) 1.3.1.1.1 สายอะลูมเิ นยี มตีเกลียวเปลอื ย (AAC - All Aluminum Conductor) เป็นตัวนาอะลูมิเนียมล้วนตีเกลียวเป็นช้ันๆ รบั แรงดึงได้ต่า จึงไม่สามารถขึงสายใหม้ ีระยะหา่ งมาก ๆได้ ปกติความยาวช่วงเสาต้องไม่เกิน50 เมตร ยกเว้นสายท่ีมีขนาด 95 mm2 ข้ึนไปสามารถมีระยะช่วงเสามากถึง100 เมตร รูปท่ี 1.1 แสดงสายอะลูมเิ นยี มตเี กลียวเปลือย 1.3.1.1.2 สายอะลมู ิเนยี มผสม (AAAC - All Aluminum Alloy Conductor) สายชนดิ น้มี สี ่วนผสมของอลมู ิเนียม แมกนเี ซียมและซลิ ิกอน ซง่ึ มคี วามเหนยี วและรบั แรงดงึ ไดส้ งู กว่าสายอะลูมเิ นยี มลว้ น จึงสามารถขงึ สายได้ห่างมากข้ึน นิยมใช้บรเิ วณชายทะเลเพราะสามารถทนการกัดกร่อนของไอเกลือได้ดี
บริษัท เมกกะ – เจ จากดั สายไฟฟ้า 4 1.3.1.1.3 สายอะลูมเิ นยี มแกนเหล็ก (ACSR - Aluminum Conductor Steel Reinforced) เป็นสายอะลูมเิ นยี มตเี กลียวและมีสายเหล็กอยู่ตรงกลางเพ่ือให้สามารถรบั แรงดึงได้สูงขึ้น ทาใหข้ ยายระยะห่างชว่ งเสาไดม้ ากขน้ึ แตจ่ ะไม่ใช้สายชนดิ นบี้ ริเวณชายทะเล เพราะจะเกดิ การกัดกรอ่ นจากไอเกลอื รูปที่ 1.2 แสดงสายอะลูมเิ นียมแกนเหลก็ 1.3.1.2 สายหมุ้ ฉนวน ในการเดินสายไฟฟ้าแรงดันสูงผ่านบริเวณที่มีผู้คนอาศัย เพ่ือความปลอดภัยจะต้องใช้สายไฟฟ้าแรงดันสูงที่หุ้มฉนวนและท่ีสาคัญเป็นการช่วยลดการลัดวงจรจากสัตว์และจากกิ่งไม้ที่จะสัมผัสกับสายไฟฟ้าอีกด้วย ทาให้ระบบไฟฟ้ามีความเชื่อถือสูงข้ึน สายไฟฟ้าแรงดันสูงหุ้มสามารถแบ่งได้ดังน้ี - สาย Partial Insulated Cable (PIC) - สาย Space Aerial Cable (SAC) - สาย Preassembly Aerial Cable - สาย Cross-linked Polyethylene (XLPE) 1.3.1.2.1 สาย Partial Insulated Cable (PIC) โครงสร้างประกอบด้วยตัวนาอะลูมิเนียมตีเกลียวอัดแน่น หุ้มด้วยฉนวน XLPE (Cross-linkedPolyethylene) หรือ PE (Polyethylene) แล้วแต่ความเหมาะสม 1 ช้ัน ปัจจุบันนิยมใช้ฉนวน XLPE ถึงแม้มีฉนวนห้มุ กไ็ ม่สามารถแตะตอ้ งสายได้ เพราะฉนวนบางมาก ซง่ึ จะช่วยลดการเกดิ ลดั วงจร ของสายเปลือยเท่าน้ัน ใช้เดินในอากาศผ่านลูกถว้ ยแทนสายเปลอื ย รูปท่ี 1.3 แสดงสาย PIC
บริษัท เมกกะ – เจ จากัด สายไฟฟา้ 5 1.3.1.2.2 สาย Space Aerial Cable (SAC) โครงสร้างประกอบด้วยตัวนาอะลูมิเนียมตีเกลียวหุ้มด้วยฉนวน XLPE เช่นเดียวกับสาย PIC แต่จะมีเปลือก (Sheath) ท่ีทาจาก XLPE หมุ้ ฉนวนอีกชั้นหน่ึง แต่ไม่มีชีลด์ จึงไม่สามารถก้ันสนามไฟฟ้าที่ออกจากตัวนาได้ และถึงแม้จะมีเปลือกหุ้ม ก็ไม่ควรสัมผัสสายโดยตรง เพราะมีความเข้มสนามไฟฟ้าสูงในการใช้งานจาเปน็ ตอ้ งตดิ ตั้งบนฉนวนไฟฟา้ อกี ทีหนงึ่ และตอ้ งใชฉ้ นวนที่เรียกวา่ spacer ทเี่ หมาะสมกับแรงดนั เป็นตัวรองรบัและเพ่ือจากัดระยะห่างระหว่างสาย แม้ว่าจะสามารถวางไว้ใกล้กันได้มากกว่าสาย PIC แต่ต้องไม่เกินค่าจากัดค่าหนึ่งและต้องใช้ Messenger Wire เป็นตัวรบั นา้ หนักและชว่ ยดึงสายไว้ Messenger Wire จะต่อลงดินทาหน้าที่เป็นสาย Overhead Ground Wire ดว้ ย รปู ท่ี 1.4 แสดงสาย SAC 1.3.1.2.3 สาย Preassembly Aerial Cable สายชนดิ นจ้ี ัดเป็นสาย fully insulated มโี ครงสร้างคลา้ ยสาย XLPE และสามารถวางใกล้กันได้ จงึ ใช้สายชนิดน้ใี นบรเิ วณทีม่ ี ระยะห่างจากตวั อาคารจากดั หรือผา่ นบริเวณที่มคี นอาศัยอยู่ 1.3.1.2.4 สาย Cross-linked Polyethylene (XLPE) สายชนิดนีจ้ ัดเปน็ สาย fully insulated มกั ใชง้ านเดินลอย เนือ่ งจากทนต่อสภาพดินฟ้าอากาศ สายชนิดนสี้ ามารถเดินลอย ในอากาศหรอื ฝงั ดินก็ได้ แตน่ ิยมฝงั ใตด้ ิน เนือ่ งจากมคี วามแขง็ แรง ทนทานสามารถทนตอ่ความชน้ื ไดด้ ี รูปที่ 1.5 แสดงสาย XLPE
บรษิ ัท เมกกะ – เจ จากดั สายไฟฟ้า 6 1.3.2 สายไฟฟา้ แรงดันต่า เปน็ สายไฟฟา้ ทใี่ ชก้ บั แรงดนั ไมเ่ กิน 750 V. เปน็ สายห้มุ ฉนวน ทาดว้ ยทองแดงหรอื อะลมู ิเนยี ม โดยท่ัวไปเปน็ สายทองแดงสายขนาดเล็กจะเปน็ ตัวนาเด่ยี ว แต่สายขนาดใหญ่เปน็ ตวั นาตีเกลยี ว วสั ดฉุ นวนท่ีใช้กบั สายแรงดันต่าคอื Polyvinyl Chloride (PVC) และ Cross-linked Polyethylene (XLPE)สามารถแบง่ ได้ดังน้ี - วเี อเอฟ (VAF) - ทเี อชดับเบิลยู (THW) - เอน็ วายวาย (NYY) - วีซที ี (VCT) 1.3.2.1 วีเอเอฟ (VAF) สามารถทนแรงดนั ได้ 300 V มที ั้งชนิดที่เปน็ สายเด่ียว สายคู่ และที่มีสายดินอยู่ด้วย ถ้าเป็นสายเด่ียว จะเป็นสายกลม และถ้าเป็นชนิด 2 แกน หรือ 3 แกน จะเป็นสายแบน ตัวนานอกจาก จะมีฉนวนหมุ้ แล้วยังมีเปลือกหมุ้ อีกชั้นหน่ึง สายคู่จะนิยมรัดด้วยเข็มขัดรัดสาย (Clip) ใช้ในบ้านอยู่อาศัยท่ัวไป สายชนดิ น้ีหา้ มใชใ้ นวงจร 3 เฟส ท่ีมีแรงดัน 380 V รูปที่ 1.6 สาย VAFการใช้งาน สายกลม สายแบนเดนิ ลอย เดนิ เกาะผนังเดินเกาะผนัง เดนิ ซอ่ นในผนงั เดินซ่อนในผนงัห้ามเดนิ ฝังโดยตรง ห้ามฝงั ดินโดยตรง*** หมายเหตุ การไฟฟ้านครหลวงยอมใหเ้ ดินรอ้ ยทอ่ ฝงั ดนิได้ แตต่ อ้ งป้องกนั ไมใ่ หน้ า้ เข้าทอ่ และป้องกันไมใ่ ห้สายมีโอกาสแชน่ า้
บริษทั เมกกะ – เจ จากัด สายไฟฟา้ 7 1.3.2.2 ทีเอชดับเบิลยู (THW) สายไฟฟ้าชนดิ น้ีทนแรงดัน 750 V เปน็ สายเดยี่ ว นยิ มใช้กันอย่างกวา้ งขวาง โดยเฉพาะในโรงงานอตุ สาหกรรม เนือ่ งจากใชใ้ นวงจรไฟฟา้ 3 เฟส ได้ ปกติจะเดนิ ร้อยในทอ่ รอ้ ยสาย รปู ท่ี 1.7 แสดงสาย THW การใช้งาน - เดนิ ลอย ตอ้ งยึดด้วยวัสดฉุ นวน (insulator) - เดินในชอ่ งเดนิ สาย ในสถานที่แหง้ - ห้ามเดนิ ฝังดินโดยตรง 1.3.2.3 เอ็นวายวาย (NYY) มีทั้งชนิดแกนเดียว และหลายแกน สายหลายแกน ก็จะเป็นสายชนิดกลมสายชนิดน้ีทนแรงดันที่ 750 V นิยมใช้อย่างกว้างขวางเช่นกัน เนื่องจากว่ามี ความทนต่อสภาพแวดล้อม เพราะมีเปลือกหมุ้ อีกชั้นหนึ่ง บางทีเรยี กว่าเป็นสายฉนวน 3 ชั้น ความจรงิ แล้ว สายชนิดน้ีมีฉนวนชั้นเดียว อีกสองช้ันที่เหลือเป็นเปลือก เปลือกชั้นในทาหน้าท่ีเป็นแบบ (Form) ให้สายแต่ละแกนท่ีตีเกลียวเข้าด้วยกัน มีลักษณะกลมแลว้ จงึ มีเปลอื กนอกหุ้ม อีกชั้นหนง่ึ ป้องกนั ความเสียหายทางกายภาพ รปู ท่ี 1.8 แสดงสาย NYY
บริษัท เมกกะ – เจ จากดั สายไฟฟา้ 8 การใชง้ าน ใช้งานทั่วไป เดินรอ้ ยท่อฝังดิน หรือเดินฝังโดยตรงชนิดของสาย NYY แบ่งตามลักษณะของสายโดยแบ่งออกไดด้ งั นี้ - NYY ชนิดสายเด่ียว สายชนิดนี้เป็นสายท่ีมีเปลือกเพียงช้ันเดียว ทาหน้าที่ป้องกันความเสียหายทางกายภาพ ไมต่ อ้ งมีเปลอื กช้นั ใน - NYY ชนิด 2 แกน 3 แกน และ 4 แกน ซึ่งแล้วแต่ความต้องการของการใช้งาน สายชนิดนี้จะมีเปลือสองชนั้ ดงั กล่าวมาแลว้ ขา้ งต้น - NYY ชนิด 4 แกน มีสายนิวทรัลรวมอยู่ด้วย เรียกว่าเป็นสาย NYY - N คือมีสายไฟอยู่ 3 เส้น และมีสายนิวทรัลอีกหน่ึงเส้น มีขนาดพ้ืนท่ีหน้าตัดประมาณคร่ึงหนึ่ง ของสายไฟ จึงเหมาะท่ีจะใช้ในวงจร3 phase 4 สาย - NYY ชนิด NYY - GRD คือเป็นสายชนิด 2 แกน 3 แกน และ 4 แกน ท่ีมีสายดิน ( Ground ) รวมอยู่ดว้ ยอกี เสนหนึง่ เส้น จงึ เหมาะท่จี ะใชต้ อ่ เข้ากับอปุ กรณ์ไฟฟา้ ทีต่ อ้ งต่อลงดนิ 1.3.2.4 วีซีที (VCT) เป็นสายกลมมี ท้ังชนิดหน่ึงแกน 2 แกน 3 แกนและ 4 แกนทนแรงดันที่ 750 V มีฉนวนและเปลือกเช่นกัน มีข้อพิเศษกว่าก็คือ ตัวนาจะประกอบไปด้วย ทองแดงฝอยเส้นเล็ก ๆ ทาให้มีข้อดีคืออ่อนตัวและ ทนต่อสภาพการส่ันสะเทือนได้ดี เหมาะท่ีจะใช้เป็น สายเดินเข้าเคร่ืองจักร ท่ีมีการสั่นสะเทือนขณะใช้งาน สายชนิดน้ี ใช้งานได้ทั่วไปเหมือนสายชนิด NYY สาย VCT มีหลายแบบตามรูปทรงโดยแบ่งได้ท้ังแบบVCT - GRD ซ่ึงมี 2 แกน 3 แกนและ 4 แกน และมีสายดินเดินรว่ มไปด้วยอีกเส้นหนึ่ง เพื่อใหเ้ หมาะสาหรับใช้เครื่องอปุ กรณไ์ ฟฟ้าท่ีตอ้ งตอ่ ลงดิน รูปที่ 1.9 แสดงสาย VCT
บรษิ ทั เมกกะ – เจ จากดั สายไฟฟ้า 9การใช้งานใชง้ านท่ัวไป เดนิ ร้อยทอ่ ฝังดิน1.4 สายควบ สายควบคอื การใชส้ ายตัง้ แต่ 2 เสน้ ข้ึนไปเพอื่ ร่วมกนั จา่ ยโหลดในวงจรเดยี วกัน โดยเฉพาะในวงจรท่ีมีการใช้ไฟฟ้าปรมิ าณมาก ๆ ซ่ึงพิกัดกระแสของสายเส้นเดียวอาจไม่พอท่ีจะรองรบั กระแสทั้งหมดในวงจรได้ จึงต้องใชส้ ายหลายเส้นตอ่ ขนานกนั โดยปลายทัง้ 2 ดา้ น ของเฟสเดยี วกันตอ้ งต่อเข้าดว้ ยกัน ข้อกาหนดในการใชส้ ายควบมีดงั นคี้ ือ - ใชก้ ับตัวนาทมี่ ขี นาดตั้งแต่ 50 mm2 ขน้ึ ไป - ตอ้ งเป็นสายชนดิ เดียวกนั เชน่ THW เหมือนกันทกุ เส้น - ตอ้ งมคี วามยาวเทา่ กัน - ต้องมีลักษณะการเดินสายเหมอื นกนั สายควบมักใช้ในกรณีท่ีเป็นสายเมนเช่น เดินจากหม้อแปลงไฟฟ้ามายังตู้สวิทซ์บอร์ด สาหรับระบบไฟฟ้าแรงสูงการใช้สายควบมักจะมีอุปกรณ์คั่นสาย (bundle spacer) ติดตั้งเป็นระยะเพ่ือป้องกันสายพันกันจานวนสายควบอาจใช้ 2, 3 หรือ 4 เส้น ก็ได้1.5 ขอ้ กาหนดในการคานวณ1. กระแสโหลด ( IL ) ระบบ 1 เฟส = P V S ระบบ 3 เฟส = 3V
บรษิ ทั เมกกะ – เจ จากดั สายไฟฟ้า 102. พิกัดกระแสของสายไฟฟา้ ( IC )โหลดต่อเนื่อง ( Continuous Load ) คือโหลดไฟฟ้าท่ีใช้งานติดต่อกันต้ังแต่ 3 ช่ัวโมงข้ึนไปเช่น โหลดดวงโคมในสานักงาน เครื่องปรับอากาศ เป็นต้น เพื่อใหร้ ะบบไฟฟ้ามีความปลอดภัยและเช่ือถือได้สูงบริภัณฑ์ไฟฟ้าสาคัญๆเช่น เซอร์กิตเบรกเกอร์ สายไฟฟ้า หม้อแปลงไฟฟ้า เป็นต้น จะเผ่ือพิกัดอีก 25% สาหรับโหลดต่อเนอ่ื ง IC 1.25 x ILโหลดไม่ต่อเนื่อง ( Noncontinuous Load ) คือโหลดไฟฟ้าท่ีใช้งานติดต่อกันไม่ถึง 3 ช่ัวโมง เช่น เตาไฟฟ้า เปน็ ตน้ IC 1 x ILโดยท่ัวไปในการพิจารณาเกี่ยวกับการเผ่ือพกิ ดั กระแสของสายไฟฟ้า ถ้าไม่ทราบว่าแน่ชัดว่าเป็นโหลดชนดิ ใด ใหพ้ จิ ารณาบริภัณฑ์ไฟฟ้าเป็นโหลดตอ่ เนอื่ ง3. ถ้าโหลด 3 เฟสสมดุล มีขนาดมากกว่า 40% ของโหลดทั้งหมด อาจใช้ขนาดสายนิวทรัลเท่ากับประมาณ 50% ของสายเฟสได้ ( Half Neutral )
บรษิ ัท เมกกะ – เจ จากดั สายไฟฟ้า 11ตัวอย่างที่ 1.1 จงหาขนาดสายไฟฟ้า THW เดินในทอ่ โลหะร้อยสายในอากาศ สาหรับอปุ กรณไ์ ฟฟา้ ดังน้ี ก. เครอ่ื งทาน้ารอ้ นขนาด 6000W/220V บรเิ วณทม่ี ีอุณหภูมิ 40oC ข. เครือ่ ง Microwave ขนาด 2200VA /220V ค.โหลดขดลวดความรอ้ น 6500W/220V บรเิ วณทม่ี อี ุณหภมู ิ 50oCวิธที า ก. เคร่ืองทาน้ารอ้ งขนาด 6000W/220V ท่ี 40oC IL = 6000 220 = 27.27 A เมอ่ื พิจารณาเป็นโหลดตอ่ เนอ่ื ง IC 1.25 x 27.27 A = 34.09 Aบรเิ วณที่มอี ณุ หภูมิ 40oC จากตารางท่ี 1.1.2 มีตวั คูณเท่ากบั 1 = 1 x 34.09 A = 34.09 A จากตารางที่ 1.1 วธิ ี ค ไดส้ าย THW ขนาด 2 x 10 mm2 (43A)ข. เคร่ือง Microwave ขนาด 2200VA /220V IL = 2200 220 = 10 A เมือ่ พจิ ารณาเป็นโหลดไม่ต่อเนอื่ ง IC 1 x 10 = 10 A จากตารางที่ 1.1 วธิ ี ค ได้สาย THW ขนาด 2 x 1 mm2 (11A)ตามมาตรฐานใหเ้ ลือกใชส้ ายไฟฟา้ ขนาดเล็กสุด 2.5 mm2 (18 A) ดังนนั้ เลือกใช้ 2 x 2.5 mm2
บริษัท เมกกะ – เจ จากดั สายไฟฟ้า 12ค. โหลดขดลวดความร้อน 6500 W/220 V ท่ี 50oCIL = 6500 220 = 29.55 Aเม่ือพิจารณาเปน็ โหลดต่อเนอื่ งIC 1.25 x 29.55 A = 36.93 Aบรเิ วณทีม่ อี ณุ หภูมิ 50oC จากตารางท่ี 1.1.2 มตี ัวคณู เทา่ กบั 0.82 = 0.82 x 36.93 A = 30.28 Aจากตารางท่ี 1.1 วธิ ี คได้สาย THW ขนาด 2 x 6 mm2ตอบ ก. ใช้สาย THW 2 x 10 mm2 ข. ใชส้ าย THW 2 x 2.5 mm2 ค.สาย THW ขนาด 2 x 6 mm2
บรษิ ทั เมกกะ – เจ จากัด สายไฟฟา้ 13ตวั อยา่ งท่ี 1.2 หม้อแปลงไฟฟา้ ขนาด 1000 kVA 380/230 V ถา้ ใชส้ ายไฟฟ้า NYY, 1/C เดนิ ในท่อโลหะฝังใต้ดิน จงหาขนาดสายไฟฟา้วิธที า 1000 x103 3 x 380 In = = 1519.35 A ขนาดสายประธานเผอ่ื อีก 25% โดยถอื วา่ หม้อแปลงเปน็ โหลดต่อเนื่อง IC 1.25 x 1519.35 A = 1899.19 A ถ้าใชส้ ายไฟฟ้า 6 เส้น ตอ่ เฟส สายแตล่ ะเสน้ ตอ้ งนากระแส I = 1899.19 6 = 316.54 A จากตารางที่ 1.1 วธิ ี ง ใชข้ นาดสายนิวทรลั เทา่ กบั ประมาณ 50% ของสายเฟสได้ ( Half Neutral ) ไดส้ ายไฟฟ้า THW ขนาด = 6 3 x 150 mmmm22 1 x70 ตอบ เลอื กสายไฟฟา้ THW ขนาด = 6 3 x150 mmmm22 1 x70
บริษัท เมกกะ – เจ จากัด สายไฟฟา้ 14 บทที่ 2 ทอ่ ร้อยสาย 2.1 บทนา การใช้ทอ่ ในงานไฟฟ้ามจี ุดประสงค์เพ่ือป้องกันอันตรายท่ีอาจเกิดกับสายไฟ และใหเ้ หมาะสมกับการเดินสายในแต่ละพ้ืนท่ี ท่อสายอาจจะทามาจากวัสดุท่ีเป็นโลหะ เช่น เหล็ก อะลูมิเนียม หรือวัสดุท่ีเป็นอโลหะเช่นพลาสตกิ หรือแอสเบสโตส 2.2 ชนดิ ของทอ่ ร้อยสาย ทอ่ สายทนี่ ิยมใชก้ นั ในปจั จบุ ันมีดงั น้ี - ทอ่ โลหะบาง ( Electrical Metallic Tubing; EMT ) - ท่อโลหะหนาปานกลาง ( Intermediate Metal Conduit; IMC ) - ทอ่ โลหะหนา ( Rigid Steel Conduit; RSC ) - ทอ่ โลหะออ่ น ( Flexible Metal Conduit ) - ท่อ PVC ( Poly Vinyl Chloride ) - ท่อ HDPE ( High Density PolyEthylene ) - รางเดินสาย ( Wireways ) - รางเคเบิล ( Cable Trays ) 2.2.1 ท่อโลหะบาง ( Electrical Metallic Tubing; EMT ) ทาด้วยแผ่นเหลก็ กล้าชนิดรีดร้อนหรือรีดเย็น หรือแผ่นเหล็กกล้าเคลือบสังกะสี ผิวภายในเคลือบด้วยอีนาเมล ทาใหผ้ ิวท่อเรยี บท้ังภายใน และภายนอกท่อและมีความมันวาว ปลายท่อเรยี บท้ัง 2 ด้านไม่สามารถทาเกลียวได้ มาตรฐานกาหนดให้ใช้ตัวอักษรสีเขียวระบุชนิด และขนาดของท่อ เรียกกันท่ัวไปว่าท่อ EMT ปัจจุบันมีขนาดต้ังแต่ 1/2\" - 2\" และยาวท่อนละ10 ฟุตหรือประมาณ 3 เมตร รปู ที่ 2.1 แสดงทอ่ โลหะบาง (EMT)
บรษิ ทั เมกกะ – เจ จากัด ท่อร้อยสาย 15 ท่อ EMT ใช้เดินลอยในอากาศ หรือฝังในผนังคอนกรีตได้ แต่ห้ามฝังดิน หรือฝังในพื้นคอนกรีตในสถานท่ีอันตราย ระบบแรงสูง หรือบรเิ วณ ที่อาจเกิดความเสียหายทางกายภาพ ขนาดท่อที่มีขายในท้องตลาดคอื 1/2\" 3/4\", 1\", 1 1/4\", 1 1/2\", 2\" การดดั ทอ่ ชนิดนใี้ ช้ bender ที่มีขนาดเทา่ กับขนาดทอ่ 2.2.2 ทอ่ โลหะหนาปานกลาง ( Intermediate Metal Conduit; IMC ) ทาดว้ ยแผ่นเหลก็ กลา้ ชนิดรดีรอ้ นหรอื รีดเย็น หรือแผ่นเหลก็ กล้าเคลอื บสังกะสี ผิวภายในเคลอื บด้วยอนี าเมล ทาให้ผิวทอ่ เรียบทง้ั ภายใน และภายนอกท่อ และมคี วามมันวาว มคี วามหนากวา่ ทอ่ EMT ปลายทอ่ ทาเกลียวไวท้ ง้ั 2 ด้าน มาตรฐานกาหนดให้ใช้ตวั อักษรสีสม้ (บางครง้ั อาจเห็นเป็นสแี ดง) ระบุชนิดและขนาดของท่อ เรยี กกันทัว่ ไปว่าทอ่ IMC มีขนาดตัง้ แต่1/2\" - 4\" และยาวท่อนละ 10 ฟตุ หรือประมาณ 3 เมตร รปู ที่ 2.2 แสดงทอ่ โลหะหนาปานกลาง (IMC) ท่อ IMC ใช้เดินนอกอาคาร หรือฝังในผนัง-พ้ืนคอนกรตี ได้ ขนาดท่อท่ีมีขายในท้องตลาดคือ 1/2\" ,3/4\" 1\" , 1 1/4\" , 1 1/2\" , 2\" , 2 1/2\" , 3\" , 3 1/2\" และ 4\" การดดั ท่อชนิดน้ีใช้ hickey ทมี่ ีขนาดเทา่ กัน
บรษิ ัท เมกกะ – เจ จากดั ท่อร้อยสาย 16 2.2.3 ท่อโลหะหนา ( Rigid Steel Conduit; RSC ) ทาด้วยแผ่นเหล็กกล้าชนิดรดี ร้อนหรือรดี เย็น หรือแผน่ เหลก็ กล้าเคลือบสังกะสที ัง้ ผิวภายนอกและภายใน ทาให้ผิวท่อเรียบท้ังภายใน และภายนอกท่อ แต่ผิวจะด้านกว่าและหนากว่าท่อ EMT และ IMC ปลายท่อทาเกลียวไว้ทั้ง 2 ด้าน มาตรฐานกาหนดให้ใช้ตัวอักษรสีดา ระบุชนิดและขนาดของท่อ เรยี กกันทั่วไปว่าท่อ RSC มีขนาดต้ังแต่ 1/2\" - 6\" และยาวท่อนละ 10 ฟุตหรือประมาณ3 เมตร ดังรปู รูปท่ี 2.3 แสดงทอ่ โลหะหนา (RSC) ท่อ RSC ใช้เดินนอกอาคาร หรือฝังในผนัง-พ้ืนคอนกรตี ได้ ขนาดท่อท่ีมีขายในท้องตลาดคือ 1/2\" ,3/4\" 1\" , 1 1/4\" , 1 1/2\" , 2\" , 2 1/2\" , 3\" , 3 1/2\", 4\" ,5\" และ 6\" การดัดท่อชนิดนี้ใช้ hickey หรือเคร่ืองดัดท่อไฮดรอลกิ ที่มขี นาดเทา่ กัน สาหรับท่อทมี่ ีขนาดใหญ่ อาจใช้ข้อโคง้ สาเรจ็ รปู คล้ายกับข้อโค้งสาเร็จรูปของท่อ IMCทีว่ างขายทว่ั ไปได้เชน่ ขอ้ โค้ง 90 องศา
บรษิ ัท เมกกะ – เจ จากดั ท่อรอ้ ยสาย 17 2.2.4 ท่อโลหะอ่อน ( Flexible Metal Conduit ) ทาด้วยแผ่นเหล็กกล้าเคลือบสังกะสีทั้งผิวภายนอกและภายใน เป็นท่อทมี่ คี วามอ่อนตัว โคง้ งอไปมาได้ เหมาะสาหรับตอ่ เขา้ กับดวงโคม มอเตอรห์ รือเครือ่ งจักรกลท่ีมกี ารสั่นสะเทือน มขี นาดตัง้ แต่ 1/2\" - 4\" รูปที่ 2.4 แสดงทอ่ โลหะอ่อน ท่อโลหะออ่ น ใชเ้ ดนิ ในสถานทแ่ี ห้งและเขา้ ถงึ ได้ ห้ามใชเ้ ดนิ ในสถานทเี่ ปยี ก , ในช่องข้ึนลง , ในห้องเกบ็ แบตเตอร่ี , ในสถานทอ่ี ันตราย , ฝังดนิ หรือฝังในคอนกรตี ขนาดท่อท่ีมขี ายในทอ้ งตลาดคอื 1/2\" , 3/4\" , 1\" , 11/4\" , 1 1/2\" , 2\" , 2 1/2\" ,3\" และ 4\" ท่อโลหะอ่อนที่ใช้ต้องมีขนาดไม่เล็กกว่า 1/2\" ยกเว้นท่อโลหะอ่อนที่ประกอบมากับขั้วหลอดไฟฟ้า และมคี วามยาวไม่เกิน 180 เซนติเมตร การจับยึดท่อชนิดนี้ต้องมีระยะห่างระหว่างอุปกรณ์ไม่เกิน 1.50 เมตร และหา่ งจากกล่องต่อสาย ไม่เกิน 30 เซนติเมตร และหา้ มใช้ท่อโลหะอ่อนเป็นตัวนาแทนสายดนิ รูปที่ 2.5 แสดงท่อโลหะออ่ น
บริษทั เมกกะ – เจ จากัด ทอ่ รอ้ ยสาย 18 ท่อโลหะอ่อนกันน้า เป็นท่อโลหะอ่อนที่มีเปลือก PVC หุ้มด้านนอกเพื่อกันความชื้น ไม่ให้เข้าไปภายในท่อได้ ใช้งานในบริเวณท่ีต้องการความอ่อนตัวของท่อเพ่ือป้องกันสายไฟฟ้า ชารุด จากไอของเหลวหรือของแข็งหรือในท่ีอันตราย ห้ามใช้ในบริเวณที่อุณหภูมิใช้งานของ สายไฟฟ้าสูงมากจนทาให้ท่อเสียหายมีขนาดตงั้ แต่ 1/2\" - 4\" 2.2.5 ท่อ PVC ( Poly Vinyl Chloride ) ทาด้วยพลาสติกพีวีซี ท่มี ีคุณสมบัติต้านเปลวไฟ แต่ข้อเสียคือขณะที่ถูกไฟไหม้จะมีก๊าซพิษท่ีเป็นอันตรายต่อคนเราออกมาด้วย และไม่ทนต่อแสงอัลตร้าไวโอเล็ตทาให้ท่อกรอบเมือ่ โดนแดดเป็นเวลานาน ท่ใี ชใ้ นงานไฟฟ้ามสี ีเหลือง มีขนาดต้ังแต่ 1/2\" - 4\" และยาวท่อนละ 4 เมตร รูปท่ี 2.6 แสดงท่อ PVC ท่อ PVC ใช้เดินลอยในอากาศ หรอื ฝังในผนงั คอนกรตี ได้ แต่หา้ มใช้ใน บริเวณท่ีอาจเกิดความเสียหายทางกายภาพ ขนาดท่อที่มีขายในท้องตลาด คือ 3/8\" , 1/2\" , 3/4\" , 1\" , 1 1/4\" , 1 1/2\" , 2\" , 2 1/2\" , 3\" และ 4\"ส า ห รั บ ท่ อ ข น า ด 3\"แ ล ะ 4\"มี ค ว า ม ย า ว 2ข น า ด คื อ 4แ ล ะ 6เ ม ต ร ขึ้ น อ ยู่ ผู้ ผ ลิ ต 2.2.6 ท่อ HDPE ( High Density PolyEthylene ) ทาด้วยพลาสติก polyethylene ชนิด high densityที่มีคุณสมบัติต้านเปลวไฟ มีความแข็งแรงสูง ยืดหยุ่นตัวได้ดี มีทั้งแบบผิวเรียบ และแบบลูกฟูก ใช้เดินสายบนผิวในท่ีโล่ง, บนฝ้าในอาคาร, เดินสายใต้ดินท้ังแรงดันต่าและ แรงดันสูงปานกลาง ทนต่อแรงกดอัดได้ดี ข้อได้เปรยี บของทอ่ ชนิดนี้ คือความออ่ นตัวจึงไมต่ อ้ งดัดท่อทาให้เดินทอ่ ไดส้ ะดวกรวดเรว็ ขนาดของทอ่ มตี ง้ั แต่ 1/2\" ข้นึ ไป
บรษิ ทั เมกกะ – เจ จากัด ทอ่ ร้อยสาย 19 รปู ท่ี 2.7 แสดงทอ่ HDPE แบบผวิ เรยี บ รปู ที่ 2.8 แสดงท่อ HDPE แบบลกู ฟูก ข้อดขี องทอ่ HDPE - ง่ายต่อการโคง้ งอ - แขง็ แกร่งและนา้ หนกั เบา - ต้านทานต่อการผกุ รอ่ นและทนทุกสภาพดินฟา้ อากาศ - ยืดหยนุ่ และทนตอ่ แรงกดทบั ไดด้ ี - มแี รงเสียดทานภายในทอ่ ต่า จึงรอ้ ยสายในทอ่ ไดง้ ่ายข้นึ
บรษิ ทั เมกกะ – เจ จากัด ทอ่ รอ้ ยสาย 20 2.2.7 รางเดินสาย ( Wireways ) รางเดินสายต้องใช้งานในที่เปิดโล่งเท่านั้น ต้องสามารถเข้าถึงได้หลงั จากตดิ ต้ังแลว้ ถ้าเป็นชนิดใช้ภายนอกอาคารต้องกันฝนได้ และไม่ใช้ในที่ที่มีอันตรายทางกายภาพ การติดตั้งรางเดินสายต้องมกี ารจับยึดท่ีมน่ั คงแขง็ แรงทุกระยะห่างกันไม่เกนิ 1.50 เมตร และไม่อนุญาตให้ต่อรางเดินสาย ณจดุ ที่ผา่ นผนังหรอื พ้ืนและไมอ่ นุญาตให้ใช้รางเดนิ สายเปน็ ตวั นาสาหรับตอ่ ลงดนิ รปู ที่ 2.9 แสดงรางเดินสาย รางเดินสายทาด้วย Aluzinc sheet และ Galvanized sheet เคลือบผิวแบบพ่นด้วยสีฝุ่น Epoxy ( Epoxypowder paint ) วางสายเมนขนาดเล็กและสายสัญญาณขนาดเล็ก ใช้ติดตั้งภายในอาคาร ตัวอย่างข้อมูลทั่วไปของรางเดินสาย (wireway) ชนดิ นี้คอืรายละเอียด ขนาด ( mm )ความกว้าง 70 - 500 mm.ความยาว 2440 mm. ความสูง 50 - 200 mm.ความหนา 1.0 - 2.0 mm.
บริษัท เมกกะ – เจ จากัด ทอ่ รอ้ ยสาย 21 2.2.8 รางเคเบิล ( Cable Trays ) Cable Tray และ Wire way นิยมใช้ในการเดินสายไฟฟ้าในงานอุตสาหกรรม มีข้อดีคือการติดตั้งง่าย สะดวกรวดเร็ว และสามารถวางสายได้เป็นจานวนมาก ระบายอากาศได้ดีใชไ้ ด้ท้ังระบบไฟฟา้ แรงดันสูงปานกลางและแรงดนั ต่า ทาด้วยเหล็กแผ่นบาง เคลือบผิวไดห้ ลายแบบใหเ้ หมาะสมกับ cable tray แต่ละชนิดได้แก่ Aluzinc, Electrogalvanized, Hot dip galvanized, Epoxy powder paint และGalvanized sheet ปอ้ งกันการเกดิ สนมิ ไดด้ ี ทีใ่ ช้งานทวั่ ไปแบง่ ออกไดด้ ังน้ี - รางเคเบิลแบบบนั ได ( Ladder type ) - รางเคเบลิ แบบมชี ่องระบายอากาศ ( Perforated Type ) - รางเคเบิลแบบดา้ นลา่ งทึบ ( Solid Bottom Type ) 2.2.8.1 รางเคเบลิ แบบบันได (Ladder type) ทาดว้ ยเหลก็ แผ่นบางเคลือบผิวแบบสงั กะสจี ุ่มร้อน( Hot dip galvanized ) และพ่นด้วยสฝี นุ่ Epoxy ( Epoxy powder paint ) เหมาะสาหรบั วางสายเมนขนาดใหญแ่ ละงานนอกอาคารทกุ สภาวะแวดล้อม รูปที่ 2.10 แสดงรางเคเบลิ แบบบันได
บริษัท เมกกะ – เจ จากดั ท่อร้อยสาย 22 2.2.8.2 รางเคเบิลแบบมีช่องระบายอากาศ ( Perforated Type ) ทาด้วยเหล็กแผ่นบางเคลือบผิวแบบสังกะสีจุ่มรอ้ น ( Hot dip galvanized ) และพ่นด้วยสีฝุ่น Epoxy ( Epoxy powder paint ) วางสายได้ทั้งสายเมนขนาดใหญ่และสายสัญญาณขนาดเลก็ ปกติใช้ตดิ ตัง้ ภายในอาคารรปู ที่ 2.11 แสดงรางเคเบิลแบบมีช่องระบายอากาศรายละเอยี ด ขนาดความกว้าง 200 - 1000 mm.ความยาว 2240 mm. ความสูง 100 mm.ความหนา 1.0 - 3.0 mm. 2.2.8.3 รางเคเบิลแบบด้านล่างทึบ ( Solid Bottom Type ) รางเคเบิลชนิดน้ีเป็นชิ้นส่วนเดียวกันโดยตลอด ด้านล่างจะเป็นแผ่นโลหะทึบมักจะใช้กับสายไฟฟ้าท่ัวไปท่ีมีขนาดเล็ก แต่รางเคเบิลชนิดนี้สามารถเคลอ่ื นยา้ ย เพิ่มเติม เปลย่ี นแปลง จานวนของสายไฟฟา้ ไดส้ ะดวก
บรษิ ทั เมกกะ – เจ จากดั ทอ่ รอ้ ยสาย 232.3 ข้อกาหนดในการคานวณ1. ขนาดพนื้ ทห่ี น้าตัดรวมฉนวนและเปลอื ก D2 = 4 ( ใช้ในกรณีทไ่ี มม่ ตี ารางขนาดพ้นื ทหี่ นา้ ตดั ของสายไฟฟ้า )2. 40 % ของพื้นทหี่ น้าตดั ( สาหรับท่อรอ้ ยสาย ) = พื้นทีห่ น้าตดั ทั้งหมด x 0.4 ………………………… ( mm2 )3. 20 % ของพน้ื ทภ่ี าคตัดขวาง ( สาหรับรางเดนิ สาย ) = พน้ื ทีภ่ าคตดั ขวาง x 0.2 …………………………….. ( mm2 )4. การเผื่อท่ี 25 % ( สาหรบั รางเคเบลิ ) = 1.25 x C ( C คอื ขนาดของพน้ื ท่หี น้าตดั )……. ( mm2 )
บรษิ ทั เมกกะ – เจ จากัด ท่อร้อยสาย 24ตัวอย่างท่ี 2.1 จงหาขนาดทอ่ รอ้ ยสายเพ่อื ใช้ในการรอ้ ยสายไฟฟ้า THW จานวน 5 เส้น ดังน้ี - 3 x 120 mm2 - 1 x 50 mm2 - G – 16 mm2 วิธีทา จากตารางท่ี 2.3 แสดงขนาดพ้นื ทีห่ น้าตัดและเส้นผ่านศูนยก์ ลางของสายตารางท่ี 1.1 - สายไฟฟ้าขนาด 120 mm2 มีพ้นื ที่หนา้ ตัด = (3 x 298.7) = 896.1 mm2 - สายไฟฟ้าขนาด 50 mm2 มพี ืน้ ที่หน้าตดั = (1 x 143.1) = 143.1 mm2 - สายไฟฟา้ ขนาด 16 mm2 มีพน้ื ท่ีหน้าตัด = (1 x 55.4) = 55.4 mm2 มีพน้ื ทหี่ น้าตดั รวมทั้งหมด = (896.1 + 143.1 + 55.4) mm2 = 1094.6 mm2 ตารางที่ 2.1 ขนาดพนื้ ทห่ี นา้ ตัดของท่อรอ้ ยสาย ท่ี 40 % ของพื้นทีห่ นา้ ตดั = 866 mm2 ได้ท่อขนาด 50 mm2, ( 2\") ท่ี 40 % ของพืน้ ที่หนา้ ตดั = 1236 mm2 ไดท้ อ่ ขนาด 65 mm2, ( 2 1/2\" ) เม่ือพิจารณาขนาดพืน้ ทข่ี องท่อรอ้ ยสายจะเหน็ ไดว้ า่ ทท่ี อ่ รอ้ ยสายขนาด 65 mm2, (2 1/2\")มพี น้ื ท่ีเหมาะสมกบั ขนาดของสายไฟฟ้า ตอบ ดงั นัน้ เลอื กใชท้ อ่ ขนาด 65 mm2, (2 1/2\")ตวั อยา่ งท่ี 2.2 ตอ้ งการร้อยสายไฟฟ้า THW ขนาด 7 x 25 mm2 ในท่อร้อยสาย จะตอ้ งใชท้ ่อรอ้ ยสายขนาดเทา่ ได วิธที า หาขนาดทอ่ รอ้ ยสายโดยการคานวณ จากตารางที่ 2.3 ขนาดเสน้ ผา่ นศูนยก์ ลางและพนื้ ทห่ี น้าตัดของสายไฟฟา้ สายไฟฟา้ ขนาด 25 mm2 มีพื้นท่หี น้าตดั = (7 x 86.6) mm2 = 606.2 mm2 พื้นที่หนา้ ตัดรวมทั้งหมด = 606.2 mm2 จากตารางท่ี 2.1 ขนาดพืน้ ท่ีหนา้ ตัดของทอ่ รอ้ ยสาย ที่ 40 % ของพื้นทห่ี น้าตดั = 866 mm2 ได้ท่อรอ้ ยสายขนาด 50 mm2, (2\") ตอบ ดงั น้ันเลือกใช้ทอ่ ร้อยสายขนาด 50 mm2, (2\")
บรษิ ัท เมกกะ – เจ จากดั ท่อรอ้ ยสาย 25วธิ ีท่ี 2 หาขนาดท่อร้อยสายโดยวธิ ตี าราง ( วิธีน้ใี ชใ้ นกรณีทเี่ ปน็ สายชนิดเดยี วกนั และขนาดเทา่ กัน )ตารางท่ี 2.4 จานวนสงู สุดของสายไฟฟ้าตามมาตรฐาน มอก. 11 – 2531 สายหุ้มฉนวนแกนเดียว (THW)ขนาดสายไฟฟ้า จานวนสูงสุดของสายไฟฟา้ ขนาดเดยี วกนั ในท่อร้อยสาย( mm2 ) 1/2\" 3/4\" 1\" 1 1/4\" 1 1/2\" 2\" 2 1/2\" 3\" 3 1/2\" 4\" 5\" 6\"1 7 13 20 33 - - - - - - - -1.5 6 11 17 28 44 - - - - - - -2.5 4 8 13 22 34 - - - - - - -4 3 5 9 15 23 36 - - - - - -6 2 4 7 12 19 29 - - - - - -10 1 3 4 7 12 19 32 - - - - -16 1 1 3 5 9 14 23 36 - - - -25 1 1 1 3 5 9 15 23 29 - - -35 - 1 1 3 4 7 12 19 24 30 - -50 - - 1 1 3 5 9 14 17 21 34 -70 - - 1 1 2 4 7 10 13 16 26 3795 - - 1 1 1 3 5 7 10 12 19 27120 - - - 1 1 2 4 6 8 10 16 23150 - - - 1 1 1 3 5 7 8 13 19185 - - - - 1 1 2 4 5 6 10 15240 - - - - 1 1 1 3 4 5 8 12300 - - - - - 1 1 2 3 4 6 10400 - - - - - 1 1 1 2 3 5 8500 - - - - - - 1 1 1 2 4 6ตอบ ดังนั้น จากตารางที่ 2.4 เลือกใชท้ อ่ ขนาด 50 mm2, (2\") สามารถเดินในทอ่ รอ้ ยสายไดส้ งู สดุ จานวนท้งั หมด 9 เส้น
บริษทั เมกกะ – เจ จากดั ทอ่ ร้อยสาย 26ตวั อย่างท่ี 2.3 รางเดินสาย (Wireways) รางหน่งึ ตอ้ งบรรจุสายดงั ต่อไปน้ี สายไฟฟ้า THW ขนาด - 20 x 2.5 mm2 - 10 x 4 mm2 - 5 x 10 mm2 สายไฟฟา้ NYY, 1/C - 4 x 6 mm2 - 2 x 16 mm2 อยากทราบว่ารางเดนิ สายรางนจ้ี ะต้องมีขนาดเทา่ ไดวิธีทา จากตารางที่ 2.3 ขนาดเสน้ ผ่าศนู ยก์ ลางและพื้นที่หนา้ ตดั ของสายไฟฟ้า mm2 สายไฟฟ้า THW mm2 - สายไฟฟ้าขนาด 2.5 mm2 มีพืน้ ที่หนา้ ตดั = (20 x 14.5) mm2 = 290 mm2 - สายไฟฟ้าขนาด 4 mm2 มีพ้นื ทห่ี น้าตดั = (10 x 21.2) mm2 = 212 mm2 - สายไฟฟ้าขนาด 10 mm2 มพี ้นื ทหี่ นา้ ตดั = (5 x 40.7) = 203.5 mm2 สายไฟฟา้ NYY, 1/C mm2 - สายไฟฟา้ ขนาด 6 mm2 มีพน้ื ท่ีหนา้ ตดั = (4 x 95.0) mm2 = 380 mm2 - สายไฟฟ้าขนาด 16 mm2 มีพื้นท่ีหนา้ ตัด = (2 x 132.7) = 265.4
บรษิ ทั เมกกะ – เจ จากดั ทอ่ รอ้ ยสาย 27 มีพื้นทหี่ น้าตัดรวมท้งั หมด = (290 + 212 + 203.5 + 380 + 265.4) mm2 = 1350.9 mm2พจิ ารณาขนาดรางเดินสาย ท่ี 20% ของพืน้ ทีห่ นา้ ตดั ของ 50 x 100 mm = 1000 mm2 ท่ี 20% ของพืน้ ทีห่ นา้ ตัดของ 75 x 100 mm = 1500 mm2 เม่ือพิจารณาพ้ืนทขี่ องรางเดนิ สายจะเห็นได้วา่ ท่รี างเดินสายขนาด 75 x 100 mm มีพน้ื ท่ีเหมาะสมกบั ขนาดสายไฟฟ้า ตอบ ดงั นน้ั เลอื กรางเดนิ สายขนาด 75 x 100 mmตวั อย่างที่ 2.4 บ้านหลงั หน่งึ ใช้สายไฟฟา้ THW ขนาด 20 x 4 mm2 ในการวางสายไฟฟา้ บนรางเดนิ สาย(Wireways) อยากทราบว่าจะต้องใช้รางเดนิ สายขนาดเท่าใดจึงจะสามารถรองรบั สายไฟฟ้า THW ได้วธิ ีท่ี 1 การหาขนาดรางเดนิ สายโดยวธิ กี ารคานวณจากตารางที่ 2.3 ขนาดเสน้ ผา่ ศนู ย์กลางและพนื้ ทห่ี นา้ ตัดของสายไฟฟ้า โดยเลอื กพิจารณาที่สายไฟฟ้า THW สายไฟฟ้าขนาด 4 mm2 มพี น้ื ทีห่ นา้ ตัด = (20 x 21.2) mm2 = 424 mm2เลือกพจิ ารณาขนาดรางเดินสายท่ีขนาด 50 x 50 mm มีพ้ืนที่ภาคตัดขวาง = 2500 mm2 ที่ 20 % ของพืน้ ที่ภาคตัดขวาง = (0.2 x 2500) mm2 = 500 mm2 ตอบ ดังนน้ั เมอ่ื พจิ ารณาถึงความเหมาะสมของพืน้ ทห่ี น้าตัดกบั พืน้ ที่ภาคตัดขวางระหวา่ งสายไฟฟา้ กบั รางเดนิ สายจงึ เลอื กใช้รางเดินสายขนาด 50 x 50 mm
บรษิ ทั เมกกะ – เจ จากดั ทอ่ รอ้ ยสาย 28วธิ ที ี่ 2 การหาขนาดรางเดินสายโดยวธิ ตี ารางขนาด จานวนสูงสดุ ของสายไฟฟ้า THW ในรางเดินสายสายไฟฟ้า 50x50 50x100 75x100 100x100 100x150 150x150 200x200 200x300( mm 2 ) - -1 52 104 - - - - - - -1.5 44 88 - - - - - - -2.5 34 68 103 137 - - - - -4 23 47 70 94 - - - 115 836 18 37 56 75 113 - - 63 4710 12 24 36 49 73 110 - 40 3316 9 18 27 36 54 81 144 26 2025 5 11 17 23 34 51 92 16 1335 4 9 14 19 28 43 76 1050 3 6 10 13 20 31 5570 2 5 7 10 15 23 4295 1 3 5 7 11 17 31120 1 3 5 6 10 15 26150 1 2 4 5 8 12 22185 1 2 3 4 6 9 17240 - 1 2 3 5 7 13300 - 1 2 2 4 6 11400 - 1 1 2 3 5 9500 - - 1 1 2 3 7จากตารางจะเหน็ ได้วา่ สายไฟฟ้า THW ที่ขนาดรางเดนิ สาย 50 x 50 mm สามารถวางสายไฟฟา้ ไดท้ ้งั หมด 23เสน้ และเมือ่ พิจารณาถึงความเหมาะสมแล้วจงึ สามารถเลอื กใช้รางเดินสายขนาด 50 x 50 mm ได้ ตอบ ดงั นน้ั เลือกใช้รางเดินสายขนาด 50 x 50 mm
บรษิ ทั เมกกะ – เจ จากดั ทอ่ รอ้ ยสาย 29ตัวอยา่ งที่ 2.5 อาคารแหง่ หน่งึ ต้องการเดนิ สายไฟฟ้าชนิด NYY, 3/C ขนาด 10 x 120 mm2 ในรางเคเบิลอยากทราบว่า ต้องใชร้ างเคเบลิ ขนาดเทา่ ไรจงึ จะสามารถรองรับสายไฟฟา้ ดังกลา่ วได้วธิ ีทา พจิ ารณาตารางที่ 2.8 สายเคเบลิ หลายแกนในระบบแรงต่าวางในรางเคเบิลแบบบันได หรอืแบบรางมีช่องระบายอากาศจากตารางที่ 2.3 ขนาดเส้นผ่านศนู ยก์ ลางและพ้นื ทีห่ น้าตัดของสายไฟฟ้า สายไฟฟ้า ขนาด 120 mm2 มเี สน้ ผา่ นศนู ย์กลาง = ( 10 x 50.5 ) mm2 = 505 mm2 เผื่อพนื้ ท่ี 25% = (505 x 1.25) mm2 = 631.25 mm2 เมื่อพิจารณาพน้ื ทขี่ องรางเคเบลิ ตามตารางท่ี 2.9 จงึ เลอื กรางขนาด 700 mm หรอื 750 mm ตามความเหมาะสม ตอบ ดังน้นั เลือกรางเคเบลิ ขนาด 700 mm หรือ 750 mmตวั อยา่ งที่ 2.6 ในรางเคเบลิ ของโรงงานอุตสาหกรรมแห่งหนงึ่ วางสายไฟฟา้ NYY, 3/C ขนาด 5 x 70 mm2และ 15 x 50 mm2 จงหาขนาดของรางเคเบิลวิธที า พจิ ารณาตารางที่ 2.8 สายเคเบิลหลายแกนในระบบแรงต่าวางในรางเคเบลิ แบบบนั ไดหรอื แบบรางมชี ่องระบายอากาศจากตารางที่ 2.3ขนาดเส้นผา่ นศนู ย์กลางและพ้ืนทีห่ น้าตดั ของสายไฟฟา้ - สายไฟฟา้ ขนาด 70 mm2 มีพ้นื ทหี่ น้าตัด = ( 5 x 1288.2 ) mm2 = 6441 mm2 - สายไฟฟ้าขนาด 50 mm2 มีพ้นื ทีห่ นา้ ตดั = (15 x 1017.9 ) mm2 = 15268.5 mm2 รวมพื้นที่หน้าตดั ท้งั หมด = (6441 + 15268.5) mm2 = 21709.5 mm2
บรษิ ัท เมกกะ – เจ จากัด ทอ่ รอ้ ยสาย 30ตารางท่ี 2.9 พ้นื ท่ีหน้าตัดสงู สดุ สาหรับวางเคเบิลหลายแกนระบบแรงตา่ ในรางเคเบิลแบบบนั ไดแบบรางมชี ่องระบายอากาศ หรือแบบด้านลา่ งทึบ ที่ความกว้าง 600 mm ชอ่ งที่ 1 มพี ้ืนท่ี 1800 mm2 ทค่ี วามกวา้ ง 750 mm ชอ่ งที่ 1 มพี ้ืนท่ี 22500 mm2 เมื่อพิจารณาพน้ื ทข่ี องรางเคเบลิ จงึ เลอื กรางขนาดความกวา้ ง 750 mm ตอบ ดังนน้ั เลอื กรางเคเบิลขนาด 750 mmตวั อย่างท่ี 2.7 โรงงานแหง่ ใชส้ ายไฟฟา้ NYY, 3/C ขนาด 10 x 70 mm2 และ 5 x 120 mm2 วางบนรางเคเบลิถ้าใช้รางเคเบิลแบบบันได จะตอ้ งใชข้ นาดเทา่ ใดวิธที า พจิ ารณาจากตารางท่ี 2.8 สายเคเบิลหลายแกนระบบแรงตา่ วางในรางเคเบิลแบบบนั ไดแบบรางมชี อ่ งระบายอากาศหรอื แบบด้านล่างทึบจากตารางที่ 2.3 ขนาดเสน้ ผา่ นศนู ยก์ ลางและพื้นทห่ี น้าตัดของสายไฟฟา้- สายไฟฟ้าขนาด 70 mm2 มพี นื้ ท่ีหน้าตัด = (10×1288.2) mm2 = 12882 mm2- สายไฟฟา้ ขนาด 120 mm2 มีเส้นผา่ นศนู ยก์ ลาง = 50.5 mm2Sd คือ ผลรวมของเส้นผา่ นศนู ยก์ ลาง = (5×50.5) mm2 = 252.2 mm2 12,882 A – (30.5×252.5) mm2 A = 12,882 + (30.5×252.5) mm2 A = 20583.25 mm2พิจารณาตารางที่ 2.9 พนื้ ทสี่ ูงสดุ สาหรบั วางสายเคเบิลหลายแกนในระบบแรงต่า วางในรางเคเบลิ แบบบนั ไดหรือ แบบรางมีชอ่ งระบายอากาศ ในช่องท่ี1 และชอ่ งท่ี 2ท่ีความกว้าง 600 mm มีพ้ืนที่ 18000 mm2ท่ีความกวา้ ง 750 mm มีพ้นื ท่ี 22500 mm2 เมอื่ พจิ ารณาพืน้ ทขี่ องรางเคเบิลจงึ เลอื กรางขนาดความกวา้ ง 750 mmตอบ ดังนั้น เลือกรางเคเบิลแบบบันไดขนาด 750 mm
บริษัท เมกกะ – เจ จากัด ทอ่ ร้อยสาย 31ตวั อย่างท่ี 2.8 จะต้องใชร้ างเคเบลิ ขนาดเทา่ ใดหากต้องวางสายไฟฟา้ NYY,1/C ขนาด 15×70 mm2 บนรางเคเบลิ วิธีทา พจิ ารณาตารางท่ี 2.10 สายเคเบิลแกนเดยี วระบบแรงตา่ วางในรางเคเบลิ แบบบันไดหรอื แบบรางมชี อ่ ง ระบายอากาศ จากตารางท่ี 2.3 ขนาดเส้นผา่ นศูนย์กลางและพื้นทหี่ นา้ ตดั ของสายไฟฟา้ สาย NYY,1/C ขนาด 70 mm2 มีเส้นผา่ ศูนย์กลาง = 15×19 mm = 285 mm เผ่อื พน้ื ท่ี 25% = 285×125 = 356.25 mm จากตารางท่ี 2.11 พืน้ ทห่ี นา้ ตดั สงู สดุ สาหรับวางเคเบิลแกนเดยี วระบบแรงตา่ ในรางเคเบลิ แบบบันไดหรือแบบรางมชี อ่ งระบายอากาศ ตอบ ดงั น้ัน เลอื กใช้รางเคเบิลขนาด 400 mm หรอื 450 mm ตามความเหมาะสมตวั อย่างที่ 2.9 ในการออกแบบระบบไฟฟา้ ของอาคารแห่งหนงึ่ ได้ขนาดสายไฟฟ้าทจี่ ะสามารถวางบนรางเคเบลิเปน็ สาย THW ขนาด 15×120 mm2 และ 12×240 mm2 อยากทราบวา่ จะเลอื กใช้รางเคเบลิ ขนาดเทา่ ใด วธิ ีทา พิจารณาจากตารางที่ 2.10 สายเคเบิลแกนเดียวระบบแรงตา่ วางในรางเคเบลิ แบบบนั ไดหรอื แบบรางมี ชอ่ งระบายอากาศ จากตารางที่ 2.3 ขนาดเสน้ ผา่ นศูนยก์ ลางและพื้นที่หนา้ ตดั ของสายไฟฟ้า สาย THWขนาด 120 mm2 มีขนาดพน้ื ทหี่ นา้ ตัด = 15×298.7 mm2 = 4480.5 mm2 ขนาด 240 mm2 มขี นาดพ้ืนทห่ี น้าตดั = 12×572.6 mm2 = 6871.2 mm2 รวมพ้ืนทีห่ น้าตัดทั้งหมด = 11351.7 mm2 จากตารางที่ 2.11 พ้ืนท่หี น้าตดั สงู สุดสาหรับวางเคเบลิ แกนเดยี วระบบแรงต่าในรางเคเบลิ แบบบันไดหรอื แบบรางมชี อ่ งระบายอากาศ ตอบ ดงั นัน้ เลือกใชร้ างเคเบิลขนาด 450 mm
บรษิ ัท เมกกะ – เจ จากดั ทอ่ ร้อยสาย 32ตัวอยา่ งที่ 2.10 อาคารเรียนรวม 5 ช้นั ในมหาวิทยาลยั แห่งหนง่ึ ใชห้ มอ้ แปลงขนาด 800 kVA22 kV/400-230 V ถา้ใชส้ าย THW เปน็ สายประธานจะต้องใช้รางเคเบิลขนาดเทา่ ใดวธิ ีทา In = 800 ×103 = 1154.7 A 3 × 400 ขนาดสายประธานเผ่อื อีก 25% ให้ถือวา่ หม้อแปลงเปน็ โหลดต่อเน่ือง Ic = 1.25 × 1154.7 A = 1443.37 A ใชส้ ายไฟฟา้ 3เสน้ ต่อเฟส I= 1443.37 = 481.123 A 3 สายแต่ละเส้นตอ้ งนากระแส = 481.123 A ไดส้ ายไฟฟ้าขนาด 3 3 × 400mm 2 1 × 185mm 2 จะได้สาย THW ขนาด 9×400 mm2 และ 3×240 mm2 พจิ ารณาตารางที่ 2.10 สายเคเบิลแกนเดียวระบบแรงตา่ วางในรางเคเบลิ แบบบันไดหรือแบบรางมี ชอ่ งระบายอากาศ จากตารางท่ี 2.3 ขนาดเสน้ ผา่ นศนู ย์กลางและพื้นท่หี น้าตดั ของสายไฟฟา้ สาย THW ขนาด 185 mm2 มขี นาดพนื้ ทีห่ น้าตัด = 3×452.4 mm2 = 1357.2 mm ขนาด 400mm2 มีขนาดเสน้ ผ่าศนู ย์กลาง = 33.5 mm Sd = ขนาดของเส้นผ่าศนู ยก์ ลางท้งั หมด = 33.5×9 = 301.5 mm 1315.2 ≤ A- (27.9×301.5) A = 1315.2+ (27.9×301.5) A ≥ 9727.05 mm2 จากตารางที่ 2.11 พื้นทหี่ นา้ ตัดสูงสุดสาหรบั วางเคเบิลแกนเดียวระบบแรงตา่ ในรางเคเบลิ แบบบันไดหรอื แบบรางมชี ่องระบายอากา ตอบ เลอื กรางเคเบลิ ขนาด 400 mm หรือ 450 mm ตามความเหมาะสม
บริษัท เมกกะ – เจ จากัด เซอร์กิตเบรกเกอร์ 33 บทท่ี 3 เซอร์กติ เบรกเกอร์3.1 บทนา เซอร์กติ เบรกเกอร์ หมายถงึ อปุ กรณท์ ีท่ างาน เปดิ และปิดวงจรไฟฟา้ แบบไม่อัตโนมัติ แตส่ ามารถเปิดวงจรได้อัตโนมัติ ถา้ มีกระแสไหลผ่าน เกินกวา่ คา่ ที่กาหนด โดยไม่มคี วามเสยี หายเกิดขึน้3.2 พกิ ัดกระแสของ circuit breaker ทคี่ วรรู้จักมี 3 ตวั คือ Ampere Trip (AT) เป็นพกิ ดั กระแส handle rating ซง่ึ บอกใหร้ ู้ว่าสามารถทนกระแสใชง้ านในภาวะปกติได้สงู สุดเทา่ ใด มักแสดงคา่ ไว้ที่ name plate หรือดา้ มโยกของเซอร์กิตเบรคเกอร์ ซ่ึงมาตรฐานของ NEC 1990paragraph 240-6 กาหนดดังน้ี 15, 60, 70, 80, 90, 100, 110, 125, 150, 175, 200, 225, 250, 300, 350, 400, 450,600, 700, 800, 1000, 1200, 1600, 2000, 2500, 3000, 4000, 5000, 6000 A ในกรณีทข่ี นาดอุปกรณข์ องผผู้ ลิตบางรายไมม่ ีคา่ ตรงกับคา่ ท่กี าหนด ก็สามารถเลือกใชค้ า่ ทสี่ งู ข้ึนไปแทนได้ สง่ิ ควรร้เู พ่ิมเติมกค็ อื พิกดั การทนกระแสของเซอร์กติ เบรคเกอร์ถูกแบง่ ออกเป็น 2 กลุ่มคือ - standard circuit breaker ในทน่ี ี้หมายถึงชนดิ thermal magnetic ซง่ึ ถ้านาเอา เซอรก์ ิตเบรก เกอร์ชนิดน้ีไปใช้กับโหลดต่อเนื่อง จะปลดวงจรท่ี 80 % ของพิกดั กระแส เซอรก์ ิตเบรคเกอร์ - 100% rated เซอร์กติ เบรคเกอร์ แบบน้ีถ้านาไปใชก้ ับโหลดตอ่ เนือ่ ง จะตัดวงจรที่พิกดั กระแส ของเซอร์กติ เบรคเกอร์ แต่จะมีเฉพาะสนิ คา้ ของอเมรกิ าเท่านั้น Ampere Frame (AF) พกิ ดั กระแสโครง ซึ่งหมายถึงพกิ ัดการทนกระแสสูงสดุ ของเบรคเกอรใ์ นรุ่นน้นั ๆ Ampere Frame มปี ระโยชนค์ อื สามารถเปลีย่ นพิกดั Ampere Trip ได้โดยท่ขี นาด (มิต)ิ ของเบรคเกอรย์ งั คงเท่าเดมิ ค่า AF ตามมาตรฐาน NEMA มดี งั น้ี 50, 100, 225, 250, 400, 600, 800, 1000, 1200, 1600, 2000, 2500,4000, 5000 AF
บริษทั เมกกะ – เจ จากัด เซอรก์ ติ เบรกเกอร์ 34 Interrupting Capacity (IC) เป็นพกิ ดั การทนกระแสลดั วงจรสงู สุดโดยปลอดภัยของเบรคเกอรน์ นั้ ๆโดยปกติกาหนดค่าการทนกระแสเปน็ KA ค่า IC จะบอกให้รวู้ ่าเบรคเกอรท์ ่ีใช้น้ันมคี วามปลอดภัยมากน้อยเพียงใด การเลอื กคา่ กระแส IC จะต้องรคู้ ่ากระแสลดั วงจร ณ จดุ นัน้ ๆ เสยี กอ่ น ตามมาตรฐาน IEC947-2 แล้วสามารถแบ่งเป็น 4 ประเภทคอื - Icu - Icm - Icw - Ics3.3 เซอร์กติ เบรกเกอรแ์ รงดันตา่ หมายถึง เซอรก์ ติ เบรกเกอร์ ทใ่ี ชก้ บั แรงดนั ไฟฟ้าน้อยกว่า 1000 V โดยสามารถแบ่งออกไดห้ ลายชนดิ ไดแ้ ก่ 1. Molded Case Circuit Breaker (MCCB) 2. Air Circuit Breaker 1. Mold Case Circuit Breaker Mold Case Circuit Breaker หมายถึง breaker ทถ่ี กู หอ่ หุ้มมิดชิดโดย mold 2 ส่วน มักทาดว้ ยphenolic ซง่ึ เปน็ ฉนวนไฟฟ้าสามารถทนแรงดันใชง้ านได้ breaker แบบน้ี มหี น้าที่หลกั 2 ประการคือทาหนา้ ที่เปน็ สวิทซเ์ ปิด-ปดิ ด้วยมือ และเปดิ วงจรโดยอัตโนมตั ิ เมอื่ มีกระแสไหลเกิน หรอื เกิดลัดวงจร โดย breaker จะอยู่ในภาวะ trip ซึ่งอยกู่ ง่ึ กลางระหว่างตาแหนง่ ON และ OFF เราสามารถ reset ใหม่ได้โดย กดคนั โยกให้อยู่ ในตาแหนง่ OFF เสียก่อน แล้วค่อยโยกไปตาแหนง่ ON การทางานแบบนีเ้ รยี กวา่ quick make , quick break ลกั ษณะของ breaker แบบน้ีท่พี บเหน็ โดยทั่วไปคือ รูปท่ี 3.1 Mold Case Circuit Breaker
บริษัท เมกกะ – เจ จากัด เซอร์กติ เบรกเกอร์ 35 MCCB อาจแบง่ ตามการใช้งานได้ดงั นี้ MCCB ขนาดเลก็ ( Miniature Circuit Breaker : MCB ) MCB มีใชส้ าหรบั ตดิ ตัง้ ในแผงจ่ายไฟ ( Panelboard ) หรอื แผงจา่ ยไฟของที่อยอู่ าศยั (ConsumerUnit) เพ่อื ปอ้ งกนั ระบบไฟฟ้าของบ้าน สานกั งาน หรืออตุ สาหกรรม และสาหรับมาตรฐานท่ีใชส้ ว่ นมากสาหรับMCB จะเป็นมาตรฐาน ICE 60898 คณุ สมบัตขิ อง MCB มีดังนี้ 1. มีท้ัง 1, 2 และ 3 ข้วั 2. มี AF คอื 50 AF หรือ 63 AF 3. มี IC ต้งั แต่ 3 kA ถงึ 10 kA MCB ทม่ี กี ารป้องกันการลดั วงจรลงดินมีความไว 10 mA, 30 mA สาหรับป้องกันไฟดูด MCCB ขนาดมาตรฐาน (Standard Circuit Breaker) MCCB ชนดิ นมี้ ีขนาดตัง้ แต่ 100 AF ถึง 2500 AF และมีใหเ้ ลือกใช้อย่หู ลายระดับเป็น MCCB ที่มไี ม่สงู มากนกั เช่น18 kA, 25 kA และ 30 kA เหมาะสาหรับงานระบบไฟฟ้าขนาดเลก็ MCCB แบบ IC สงู ( High Interrupting Capacity Circuit Breaker) เปน็ MCCB ที่มี IC สงู กว่า Standard CB มีนาดของ IC หลายระดับ ได้แก่ 25 kA, 35 kA, 50 kA,65 kA, 100 kA MCCB แบบนใ้ี ช้ในที่ซึง่ มีกระแสลัดวงจรสูงเกนิ กวา่ ที่จะใช้ Circuit Breaker แบบมาตรฐานได้ MCCB แบบกาจดั กระแสลัดวงจร ( Current Limiting Circuit Breaker :CLCB ) Current Limiting Circuit Breaker เป็น Circuit Breaker ทมี่ ี IC สูงมาก 100 kA ถึง 200 kA ท่ี400/415 V การทม่ี ี IC สงู จะสามารถตัดกระแสวงจรไดเ้ รว็ มาก คอื ภายใน 5 ms การท่ี Current Limiting CircuitBreaker สามารถลดกระแสยอด และพลังงานผ่านได้นัน้ ทาใหเ้ ราสามารถใช้ Circuit Breaker ขนาดเลก็ ทม่ี ี ICตา่ ในวงจรไฟฟ้าซ่งึ มีกระแสลัดวงจรสงู กว่า IC ของ Circuit Breaker ได้ โดยมี Current Limiting Circuit Breakerคมุ อยู่ตน้ ทาง
บริษทั เมกกะ – เจ จากัด เซอรก์ ติ เบรกเกอร์ 36 2. Air Circuit Breaker (ACB ) เปน็ เบรคเกอรท์ ่ใี ชก้ บั แรงดัน < 1000 V มขี นาดใหญใ่ ชเ้ ปน็ MCB โดยทว่ั ไปมพี ิกดั กระแสตงั้ แต่225-6300 A และมี interrupting capacity สูงตง้ั แต่ 35-150 KA โครงสร้างท่ัวไปทาดว้ ยเหลก็ มีชอ่ งดบั อาร์ก(Arcing chamber) ท่ใี หญโ่ ตแขง็ แรงเพือ่ ใหส้ ามารถรบั กระแสลดั วงจรจานวนมากได้ ACB ที่มขี ายในทอ้ งตลาด มักใช้อปุ กรณ์อเิ ล็กทรอนิกสต์ รวจจบั และวิเคราะหก์ ระแสเพอ่ื สัง่ ปลดวงจร รูปที่ 3.2 Circuit Breaker ขนิด ACBสาหรบั LV Air CB ยห่ี ้อ MERLIN GERIN ได้แบ่งออกเปน็ 3 กลุ่ม ให้เหมาะสมกับงานแต่ละประเภท - N1 : standard - H1, H2 : high performance - L1 : current limiting แต่ละประเภทจะมคี ่า breaking capacity ท่ีแตกตา่ งกนั เชน่ Breaking Capacity ( KA rms , Ics = Icu, 220/415 V according to IEC 947-2 )current rating (A) 800-1600 2000/2500 3200 4000 5000 6300Type N1 40 55 - - - - H1 65 75 75 75 100 100 H2 100 100 100 100 125 125 L1 130 130 - - - -Degree of pollution IV IV IV IV IV IV (IEC947-2)
บริษทั เมกกะ – เจ จากดั เซอรก์ ิตเบรกเกอร์ 37ACB มี 2 ชนดิ คือ Fixed type และ Draw out type คือ ACB แบบ Draw out type เป็นเบรคเกอร์ชนดิ ชักออก ซึ่งติดตงั้ บนฐานรางเลอ่ื น สามารถถอดเปล่ยี นและซ่อม ได้สะดวกรวดเรว็ เบรคเกอร์อกี ชนิดหน่งึ คือ direct current breaker มใี ชก้ ับชนดิ draw out เทา่ น้นั เพื่อขยายความสามารถการทนกระแสของเบรคเกอร์ มลี ักษณะดังรปู Draw out type Direct current CB รปู ท่ี 3.3 ACB แบบ Drawout type
บรษิ ัท เมกกะ – เจ จากดั เซอร์กติ เบรกเกอร์ 38 ACB แบบ Fixed type เปน็ เบรคเกอร์ชนดิ ยดึ ตดิ กับที่ ซง่ึ ทจี่ รงิ แล้วกค็ อื ส่วนทีเ่ คล่อื นท่ี ของเบรคเกอร์แบบ drawout โดยเพม่ิ ปกี โลหะ (fixing bracket) ประกบดา้ นขา้ งทั้ง 2 ด้าน มีลักษณะดงั รปู รูปที่ 3.4 ACB แบบ Fixed type ข้อเปรยี บเทยี บระหว่าง MCCB กับ ACB 1. ACB เปน็ แบบเปดิ สามารถเพ่มิ เตมิ บรภิ ณั ฑช์ ว่ ยต่างๆ เขา้ ไปไดอ้ ยา่ งสะดวก แต่ชนิ้ สว่ นของMCCB ทั้งหมดอยู่ภายใน Molded Plastic จะปรบั ตัง้ จากโรงงาน การเพิ่มผลิตภัณฑ์ภายหลงั ทาไม่ได้ 2. MCCB ไมจ่ าเปน็ ต้องมีการบารุงรักษาเน่ืองจากความช้ืน ฝนุ่ และวสั ดุแปลกปลอมเขา้ ถงึ ชนิ้ สว่ นได้ยาก แต่ ACB ต้องมกี ารบารงุ รักษาเปน็ ประจา 3. ACB ถูกออกแบบให้แขง็ แรง ทนการลดั วงจรไดส้ ูงมี Short Time Rating ( lcw) คือสามารถ ทนกระแสลัดวงจรได้นาน ถงึ 1 sec แต่ MCCB ทนกระแสลัดวงจรไดน้ าน 10 – 20 ms เทา่ นน้ั ดังนัน้ MCCB จงึ ตอ้ งตัดกระแสลดั วงจรไดอ้ ย่างรวดเรว็
บรษิ ทั เมกกะ – เจ จากัด เซอร์กิตเบรกเกอร์ 393.4 แผงยอ่ ย ( Panelboards) แผงย่อย คอื บรภิ ณั ฑไ์ ฟฟ้าที่รับไฟจากสายป้อนหรอื สายประธาน แลว้ จัดการแยกไฟฟา้ ที่ไดร้ บัออกเป็นวงจรย่อยหลายวงจรย่อยเพอื่ จ่ายไฟฟ้าใหโ้ หลดต่อไป การจดั เรียง busbar ของ Load center ภายใน load center จะประกอบดว้ ยแทง่ ตัวนา (bus bar) เรยี งจากซ้ายไปขวาคอื เฟส A, B, C ตามลาดับและมีการเรียง ลาดับวงจรจากซ้ายไปขวาและบนลงล่างดังรปู รูปที่ 3.5 โครงสรา้ งของ Load center การเลือก Load center มาใช้งานนั้นจะมีวงจรย่อยได้ไม่เกิน 42 วงจรย่อย และควรจัดให้มีการจ่ายโหลดประเภทต่างๆ แยกกันเช่น วงจรย่อยแสงสว่าง, วงจรย่อยเต้ารบั , วงจรย่อยเครือ่ งใช้ไฟฟ้า วงจรย่อยเฉพาะเป็นต้น สาหรบั วงจรย่อยแสงสว่างและเต้ารับ ทั่วไป โหลดในวงจรย่อยนั้นไม่ควรเกิน 60% ซ่ึงถือเป็นการ เผ่ือโหลดในอนาคต แต่รวมแล้วไม่เกิน 80% ของพิกัดวงจรย่อย กรณีที่เป็น load center 3 เฟส การจัดวงจรย่อยให้สมดุล จะช่วยใหก้ ารใช้ไฟฟ้ามีประสิทธิภาพ ดังนั้นจึงควรต่อโหลด เรียงกันดังนี้คือ ต่อเข้าท่ีวงจรหมายเลข 1, 3,5 ตามด้วย 2, 4, 6 และ 7, 9, 11 ไปเร่ือยๆ โดยแต่ละวงจรพยายามแบ่งโหลด ใหม้ ีค่าเท่ากันหรือใกล้เคียงกันหลังจากจัดวงจรย่อยของโหลดต่างๆ ครบแล้ว ต้องจัดให้มี วงจรย่อยสารองและวงจรย่อยว่าง โดยวงจรย่อยสารองเป็นวงจร ท่ีมี miniature CB ตดิ ต้งั อยแู่ ต่ไมม่ ีการจา่ ยไฟและไม่มีสายไฟ ต่ออยู่กบั CB ส่วนวงจรยอ่ ยวา่ งจะ
บริษทั เมกกะ – เจ จากดั เซอร์กติ เบรกเกอร์ 40ไม่มี CB ติดตั้งแต่อย่างใด จะเหน็ เป็นช่องว่างเท่านั้น ใน Load center ตัวหน่ึงๆ ควรมี วงจรย่อยสารองและวงจรย่อยวา่ งประมาณ 20% จากนนั้ ใหร้ วม โหลดในแต่ละเฟส ยกเวน้ วงจรย่อยว่างและตรวจสอบดวู ่ามีคา่ ใกล้เคียงกันหรือไม่ ระบบสมดุลท่ีดีนั้นแต่ละเฟสควรต่างกัน ไม่เกิน 20% ถ้าต่างกันมากกว่าน้ีควรจัดสลับวงจรเสียใหม่ ให้สมดลุ แผงยอ่ ยจะแบง่ ตามประเภทการใช้งานดงั น้ี แผงย่อยท่ีใชส้ าหรับงานทั่วๆ ไป ( Load center ) Load center เหมาะสาหรับควบคมุ ระบบไฟฟา้ ในอาคาร ขนาดกลางและใหญ่ หรอื โรงงานอุตสาหกรรม Load center ทใ่ี ชก้ ับไฟฟ้า 1 เฟส 2 สาย จะมลี กั ษณะคล้ายกับ Consumer Unit แตโ่ ดยส่วนใหญ่แล้ว Load center จะใชก้ บั ไฟฟ้า 3 เฟส 4 สาย มากกว่ามีจานวนวงจรยอ่ ยให้เลอื กหลายขนาดมีต้งั แต่ขนาด 12,18, 24, 24, 30, 36 จนถงึ 42 วงจร Load center แบง่ ออกเป็น 2 ชนิดคือ - Main Lugs - Main Breaker Load center แบบ Main Lugs รูปที่ 3.6 Load center แบบ Main Lugs
บริษทั เมกกะ – เจ จากัด เซอรก์ ติ เบรกเกอร์ 41 Load center แบบ Main Lugs จะมี lug ต่อสายซง่ึ ใชต้ ่อกับสายเมนท้ัง 3 เฟส และ terminal สาหรบัต่อสายนวิ ทรอล โดยไม่มตี ัวควบคมุ หลกั (Main CB.) การจา่ ยกระแสของ load center ชนิดนี้ จะจ่ายผา่ น busbarไปยงั miniature circuit breaker ซึง่ มากหรอื น้อยขนึ้ อยู่กบั ความสามารถในการทนกระแสของ busbar เชน่ 100A ,225A เปน็ ตน้ การเลอื กใช้งานให้พิจารณาจากจานวนวงจรยอ่ ย ท่ตี ้องการ ได้แก่ 12,18,24,30,36 และ 42 วงจรย่อย( 1 วงจรย่อย สามารถ ใส่ miniature CB. แบบ 1 ขัว้ ได้ 1 ตัว ) โดยกระแสใช้งาน ท้ังหมดไมค่ วรเกนิ 80% ของพิกัด Load center เชน่ เลอื กพิกัด busbar 100 A กระแสใช้งานโดยรวมไมค่ วรเกนิ 80 A แตเ่ นือ่ งจาก Load centerชนิดนี้ไมม่ ตี วั ควบคมุ หลัก การใชง้ าน จึงมักใช้ควบคกู่ บั safety switch หรอื ใชร้ ว่ มกบั อปุ กรณ์ควบคมุ หลักอย่างใดอย่างหนึง่ เสมอ Load center แบบ Main circuit breaker รปู ที่ 3.7 Load center แบบ Main circuit breaker Load center แบบ Main circuit breaker คลา้ ยกับแบบ Main lugs แตจ่ ะมี Main CB แบบ 3 ขว้ั ทาหนา้ ที่เป็นตัวควบคมุ หลกั ในการจ่ายกระแสผา่ น busbar ไปยัง miniature circuit breaker โดยพกิ ดั การทนกระแสสูงสุด ของ Main CB ตอ้ งไมเ่ กนิ พกิ ัดการทนกระแสของ busbar เชน่ รนุ่ ทมี่ พี กิ ัด busbar 100A สามารถเลือกMain CB ไดต้ งั้ แต่ 15A, 20A, 30A, 40A, 50A, 60A, 70A, 80A, 90A และ 100A เปน็ ตน้ การเลอื กใชง้ านนอกจากจะพจิ ารณาจานวนวงจรยอ่ ย ซง่ึ เหมอื นกบั แบบ Main lugs แล้ว ตอ้ งเลือกขนาด Main CB ให้เหมาะสมดว้ ย
บริษัท เมกกะ – เจ จากดั เซอรก์ ิตเบรกเกอร์ 42 แผงย่อยสาหรับที่อยู่อาศยั ( Consumer Unit ) เปน็ แผงไฟฟา้ สาเร็จรปู นยิ มใชใ้ นบ้านและ/หรือสานกั งานขนาดเลก็ ทีใ่ ช้ไฟฟ้าระบบ 1 เฟส 2 สาย220 โวลท์ มจี านวนวงจรย่อยหลายขนาดได้แก่ขนาด 4,6,8,12,16 วงจรย่อยตัวเซอรก์ ติ เบรกเกอรห์ รอื Main CB ที่อย่ใู น Consumer Unit จะมขี นาดของ Ampere Trip ใหเ้ ลือกใช้ดงั นคี้ อื 16A, 20A, 32A, 45A, 63A, 70A, 80A,100A มีขนาดของ Ampere Frame คือ 100 A Main CB บางร่นุ มกี ารปอ้ งกันกระแสร่วั ประมาณ 30 mA ซง่ึ ราคาก็จะสูงกวา่ ร่นุ ที่ไม่มกี ารปอ้ งกัน ค่า IC ของ Main CB จะมีค่า 10 kA รูปท่ี 3.8 Consumer Unit Consumer Unit ประกอบดว้ ยเมนเบรคเกอร์ (2 ขวั้ ) และเบรคเกอรย์ อ่ ย (1 ขั้ว) ทีเ่ สียบตอ่ อยู่กับ bus barมขี ั้วตอ่ สายนวิ ทรอล และขัว้ ตอ่ สายกราวด์ ท่ีนิยมใชท้ ัว่ ไปมจี านวนวงจรยอ่ ยตงั้ แต่ 4-16 วงจรยอ่ ย
บริษทั เมกกะ – เจ จากัด เซอรก์ ติ เบรกเกอร์ 43 รูปที่ 3.9 โครงสร้างของ consumer unitรูปดา้ นบนแสดงรายละเอยี ดภายในของ consumer unit - หมายเลข1 = เมนเบรคเกอร์ 2 ข้ัว ใหเ้ ลือกขนาดตามมิเตอรข์ องการไฟฟ้า (สูงสุดไม่เกิน 100 A) - หมายเลข2 = bus bar สาหรบั วงจรขนาด 100 A - หมายเลข3 = Neutral Lug (N) - หมายเลข4 = Ground bar (G) - หมายเลข5 = miniature CB. แบบ 1 ขั้ว สาหรับวงจรยอ่ ย - หมายเลข6 = Earth leakage miniature CB. แบบ 1 ขั้ว (เป็นเบรคเกอร์ชนิดกันไฟดูด อาจใช้ หรอื ไม่กไ็ ด้)
บรษิ ทั เมกกะ – เจ จากดั เซอรก์ ิตเบรกเกอร์ 44 การเลือก consumer unit มาใชง้ านให้พิจารณาจากจานวนวงจรย่อยที่ต้องการและควรเผ่ือไว้ 1-2 วงจรสาหรับโหลดในอนาคต การซ้ือ consumer จะได้รบั เพียงตัว consumer และเมนเบรคเกอร์เท่าน้ัน ไม่มีเบรคเกอร์ยอ่ ยแตอ่ ยา่ งใด โดยขนาดของเมนเบรคเกอรส์ ามารถ เลือกได้ตามต้องการแต่ไม่เกิน 100 A ท้ังน้ีขนาดของเมนจะมผี ลต่อราคาของ consumer ดว้ ย การติดต้ังเบรคเกอร์ลงใน consumer ต้องเปิดฝาครอบออกก่อนแล้วจึงเสียบเมนเบรคเกอรล์ งในช่องด้านซ้ายมือสุด ซ่ึงสายมีไฟ (สาย line) จะต่ออยู่ด้านขวาของเบรคเกอร์ ส่วนสายนิวทรอลจะต่อด้านซ้ายมือของเบรคเกอร์ (ดูรูปประกอบ) หากต่อผิดจะทาใหม้ ีไฟฟ้า ค้างในวงจร เพราะเบรคเกอรจ์ ะตัดสายนิวทรอลแทน ซึ่งมีอนั ตรายมาก อาจสงั เกตจดุ ตอ่ สายง่ายๆ คอื จะมตี ัวอักษร L และ N กากบั ไว้ รปู ท่ี 3.10 การติดตงั้ CB ลงใน consumer
บริษทั เมกกะ – เจ จากดั หมอ้ แปลงไฟฟา้ 45 ` บทท่ี 4 หม้อแปลงไฟฟ้า4.1 บทนา เป็นอุปกรณ์ท่ีใช้เปล่ียนระดับแรงดันให้สูงข้ึนหรือต่าลงตามต้องการ ภายในประกอบด้วยขดลวด2 ชุดคอื ขดลวดปฐมภมู ิ (Primary winding) และ ขดลวดทุติยภูมิ (Secondary winding) แตส่ าหรบั หม้อแปลงกาลงั(Power Transformer) ขนาดใหญ่บางตัวอาจมีขดลวดที่สามเพิ่มขึ้นคือขด Tertiary winding ซ่ึงมีขนาดเล็กกว่าขดPrimary และ Secondary และแรงดันทแ่ี ปลงออกมาจะมคี า่ ตา่ กวา่ ขด Secondary รปู ท่ี 4.1 หมอ้ แปลงไฟฟ้า 4.2 ชนดิ ของหมอ้ แปลง 1. หมอ้ แปลงไฟฟ้ากาลงั (Power Transformer) 2. หม้อแปลงจาหน่าย (Distribution Transformer) 3. หม้อแปลงสาหรบั เครอ่ื งมือวัด (Instrument Transformer) 4. หม้อแปลงสาหรับความถ่ีสงู (High frequency Transformer)
บรษิ ัท เมกกะ – เจ จากดั หมอ้ แปลงไฟฟ้า 46 สาหรบั หมอ้ แปลงจาหนา่ ยทใ่ี ช้งานท่วั ไปของการไฟฟา้ สว่ นภูมภิ าคแบง่ ออกเป็น 2 ระบบคอื 1. ระบบ 1 เฟส 3 สาย มใี ช้งาน 4 ขนาดคือ 10 KVA, 20 KVA, 30 KVA, 50 kVA 2. ระบบ 3 เฟส 4 สาย มีหลายขนาดได้แก่ 30, 50, 100, 160, 250, 315, 400, 500, 1000, 1250, 1500,2500 kVA หม้อแปลงท่ีติดตั้งเพ่ือจ่ายกระแสไฟฟ้าท่ัวไปของการไฟฟ้าส่วนภูมิภาคกาหนดให้ใช้ได้ต้ังแต่ขนาด10 kVA. 1 เฟส จนถึง 250 kVA. 3 เฟส (ยกเว้น 30 kVA. 3 เฟส) นอกเหนือจากน้ีเป็นหม้อแปลงที่ติดต้ังให้ผู้ใช้ไฟเฉพาะราย4.3 การป้องกนั หมอ้ แปลง หม้อแปลงจาหน่ายท่ัวไปจะมีค่า percent impedance ค่อนข้างต่าคือ 4 - 6 % ด้วยจุดประสงค์เพื่อต้องการให้มี Voltage Regulation ดีคือ ไม่ว่าโหลดของหม้อแปลงจะมีมากหรือน้อยเพียงใด แรงดันของหม้อแปลงกไ็ ม่เปลยี่ นแปลงมาก ยงั มีความสมา่ เสมอของแรงดนั แต่ผลท่ตี ามมาคือจะทาใหก้ ระแสลัดวงจรค่อนข้างสูงมากจึงต้องป้องกันหม้อแปลง โดยการติดตั้งฟิวส์ท้ังด้านแรงสูงและแรงต่า ซ่ึงมีหลักการคร่าวๆ ดังน้ี 1. หม้อแปลงแต่ละตวั ต้องมอี ุปกรณป์ ้องกนั โดยอิสระ 2. พกิ ดั ฟวิ สแ์ รงสงู ของหมอ้ แปลง ควรมีขนาด 2-3 เท่า ของกระแสเตม็ พิกดั หม้อแปลง รปู ที่ 4.2 ฟวิ สแ์ รงสูง (Dropout Fuse)
Search
Read the Text Version
- 1
- 2
- 3
- 4
- 5
- 6
- 7
- 8
- 9
- 10
- 11
- 12
- 13
- 14
- 15
- 16
- 17
- 18
- 19
- 20
- 21
- 22
- 23
- 24
- 25
- 26
- 27
- 28
- 29
- 30
- 31
- 32
- 33
- 34
- 35
- 36
- 37
- 38
- 39
- 40
- 41
- 42
- 43
- 44
- 45
- 46
- 47
- 48
- 49
- 50
- 51
- 52
- 53
- 54
- 55
- 56
- 57
- 58
- 59
- 60
- 61
- 62
- 63
- 64
- 65
- 66
- 67
- 68
- 69
- 70
- 71
- 72
- 73
- 74
- 75
- 76
- 77
- 78
- 79
- 80
- 81
- 82
- 83
- 84
- 85
- 86
- 87
- 88
- 89
- 90
- 91
- 92
- 93
- 94
- 95
- 96
- 97
- 98
- 99
- 100
- 101
- 102
- 103
- 104
- 105
- 106
- 107
- 108
- 109
- 110
- 111
- 112
- 113
- 114
- 115
- 116
- 117
- 118
- 119
- 120
- 121
- 122
- 123
- 124
- 125
- 126
- 127
- 128
- 129
- 130
- 131
- 132
- 133
- 134
- 135
- 136
- 137
- 138
- 139
- 140
- 141
- 142
- 143
- 144
- 145
- 146
- 147
- 148
- 149
- 150
- 151
- 152
- 153
- 154
- 155
- 156
- 157
- 158
- 159
- 160
- 161
- 162
- 163
- 164
- 165
- 166
- 167
- 168
- 169
- 170
- 171
- 172