Electrical system design

บรษิ ทั เมกกะ – เจ จากัด หม้อแปลงไฟฟา้ 47 รปู ท่ี 4.3 ฟวิ ส์แรงต่า วตั ถปุ ระสงคข์ องการใสฟ่ วิ ส์คือปอ้ งกนั การลดั วงจร และการทางานอยา่ งสมั พันธก์ ัน (Co-ordination)ระหวา่ งฟิวสแ์ รงสูงและแรงตา่ ไม่ใช่ปอ้ งกนั การ over load ของหม้อแปลง เพราะฟิวสจ์ ะขาดทก่ี ระแสประมาณ 2เท่าของพกิ ดั ฟวิ ส์ โดยตอ้ งการให้ฟวิ ส์ในระบบแรงตา่ ขาดก่อนถา้ หากเกิดการลดั วงจรในระบบแรงต่าขน้ึ4.4 การติดตง้ั หมอ้ แปลง หม้อแปลงไฟฟา้ แบ่งการติดต้ังออกเปน็ 2 แบบคอื 1. การตดิ ตง้ั ภายในอาคาร 2. การตดิ ตงั้ ภายนอกอาคาร 4.4.1 การติดตง้ั ภายในอาคาร การติดต้งั หม้อแปลงภายในอาคาร ตดิ ตงั้ ได้ 2 แบบคอื 1. ติดตง้ั ในบรเิ วณทจี่ ัดไวส้ าหรบั การติดตัง้ หม้อแปลงโดยเฉพาะ 2. ตดิ ต้งั ในห้องหม้อแปลง 4.4.2 การตดิ ตง้ั ภายนอกอาคาร การตดิ ตงั้ หมอ้ แปลงภายนอกอาคาร ตดิ ต้งั ได้ 4 แบบคือ 1. ติดตง้ั บนนง่ั รา้ นหมอ้ แปลง 2. ติดตง้ั บนลานหม้อแปลง

บริษัท เมกกะ – เจ จากดั หม้อแปลงไฟฟา้ 48 3. ตดิ ตั้งบนยกพ้ืน 4. ตดิ ตัง้ ในเครือ่ งหอ่ หุ้ม มาตรฐานการตดิ ตง้ั หมอ้ แปลงไฟฟ้า การติดตงั้ หมอ้ แปลงของการไฟฟา้ ส่วนภมู ภิ าคมี 3 แบบคอื 1. แบบแขวนใชส้ าหรบั ติดต้งั หมอ้ แปลง 1 เฟส ขนาดตัง้ แต่ 10-160 kVA 2. แบบนง่ั รา้ นใชส้ าหรับติดต้งั หมอ้ แปลง 3 เฟส ขนาดตง้ั แต่ 50-250 kVA (กฟภ) และตัง้ แต่ 50 – 500 แบบตั้งพนื้ ใชส้ าหรบั ตดิ ต้งั หมอ้ แปลง 3 เฟส ขนาดตั้งแต่ 315-2,000 kVA 3. แบบตั้งพน้ื ใช้สาหรบั ตดิ ต้ังหม้อแปลง 3 เฟส ขนาดตัง้ แต่ 315-2,000 kVA4.5 การตรวจสภาพทว่ั ไปของหมอ้ แปลง 1. ตรวจสอบการตดิ ตงั้ ใหถ้ กู ตอ้ งตามมาตรฐาน 2. ตรวจสอบล่อฟ้าแรงสูง, dropout, ฟิวส์สวิตซ์แรงต่า ใหอ้ ยู่ในสภาพครบถ้วนและขนาดถูกต้องตาม พิกดั 3. ตรวจดูทีด่ ูดความชืน้ โดยสงั เกตท่ีสขี อง silica gel ถา้ เป็นสีชมพูแสดงว่าเสือ่ มสภาพ ต้องเปลี่ยนใหม่ 4. ตรวจสอบหัวต่อท่ีบุชชง่ิ หม้อแปลงไม่ใหห้ ลวมเพอื่ กนั การอาร์ก 5. ตรวจซลี ของหม้อแปลงท้ังหมด เพื่อปอ้ งกนั นา้ มนั หมอ้ แปลงไหลซมึ ออกมา 6. ตรวจดูระดับนา้ มนั ทถ่ี ังอะไหล่ 7. ตรวจสอบกราวด์ต่างๆ ของหม้อแปลงและระบบป้องกัน ให้อยู่ในสภาพเรียบร้อยถูกต้องตาม มาตรฐาน 8. ตรวจสอบขนาดสายแรงต่าและจานวนสายท่ีออกจากบุชช่งิ แรงต่าถึงฟิวส์แรงตา่ 9. ตรวจสอบคานน่ังร้านหม้อแปลง 10. ตรวจสอบความต้านทานของสายดนิ และลอ่ ฟา้ แรงสูงให้อยูใ่ นพกิ ัดไม่เกนิ 5 โอห์ม4.6 ขอ้ ปฏิบัตเิ ก่ยี วกับหมอ้ แปลงไฟฟา้ 4.6.1 การปลดไฟฟา้ ออกจากหม้อแปลง 1.ควรใช้ไม้ชกั ฟิวสป์ ลด dropout fuse เทา่ นนั้ ไม่ควรใชไ้ มช้ นดิ อนื่ แทนและไม้ชักฟวิ ส์ตอ้ งอยใู่ น สภาพดีไมเ่ ปยี กชน้ื และต้องใส่ถงุ มอื ยางและถงุ มอื หนังทุกคร้งั

บริษทั เมกกะ – เจ จากดั หมอ้ แปลงไฟฟา้ 49 2. ยนื อยใู่ นท่ีมัน่ คงมิใหเ้ สียการทรงตวั ขณะที่ยกไมช้ กั ฟวิ ส์หรือไม้ชกั ฟวิ ส์โนม้ ลงขณะชกั ออก 3. การปลดแรงสงู ออก ควรชกั ด้วยความเร็วพอประมาณ เพือ่ ลดการอารก์ ทีเ่ กดิ ขน้ึ อนั เปน็ เหตุ ให้หน้าสมั ผัสชารุด และให้ชักเฟสทีอ่ ยู่ห่างจากเสาก่อน 4. กรณอี ปุ กรณป์ อ้ งกันด้านแรงต่าของหม้อแปลงใชค้ ทั เอาทแ์ รงต่าแบบฟวิ ส์ธรรมดา ให้ปลดแรงสูง กอ่ นแลว้ จึงปลดแรงตา่ เพราะการอารก์ ขณะชกั ทแี่ รงตา่ จะเปน็ อนั ตรายแก่ผชู้ กั มากกวา่ แรงสงู เน่อื งจากผู้ปฏบิ ตั ิอยู่ใกล้อปุ กรณแ์ รงต่ามาก 5. กรณีอุปกรณ์ปอ้ งกนั ด้านแรงต่าของหม้อแปลงใช้ LT switch แบบการไฟฟา้ สว่ นภมู ภิ าค ใหป้ ลด ดา้ นแรงต่าก่อน 6. ทากราวด์ และ ช็อตแรงตา่ ระบบจาหนา่ ย เพอื่ ป้องกันแรงดนั ไฟฟา้ จ่ายยอ้ นกลับจากผใู้ ชไ้ ฟ 4.6.2 การสับไฟฟ้าเขา้ หมอ้ แปลง 1. ปลดสายช็อตและกราวดท์ ที่ าไวใ้ นระบบจาหน่าย 2. กรณีอปุ กรณ์ป้องกนั ดา้ นแรงตา่ ของหมอ้ แปลงใชค้ ทั เอาทแ์ รงต่าแบบฟิวสธ์ รรมดาให้สบั สวิตซ์คัท เอาท์แรงตา่ ก่อนสับแรงสงู 3. กรณีอปุ กรณ์ปอ้ งกันด้านแรงต่าของหมอ้ แปลงใช้ LT switch แบบการไฟฟ้าส่วนภมู ภิ าค ให้สบัสวิตชแ์ รงต่าหลังสับแรงสูง 4. การสับจ่ายแรงสูง-แรงต่า ต้องทาด้วยความระมดั ระวัง เท่ียงตรงและรวดเร็วให้ไดใ้ นครง้ั เดียวเพ่ือไมใ่ หเ้ กิดอาร์กมาก และใหส้ ับจา่ ยเฟสทีอ่ ยใู่ กล้เสาก่อน

บริษัท เมกกะ – เจ จากัด หมอ้ แปลงไฟฟา้ 504.7 นงั่ ร้านหม้อแปลง หม้อแปลงไฟฟา้ สามารถตดิ ตงั้ บนเสาได้ การติดต้ังหมอ้ แปลงบนเสาไฟฟ้าขอ้ สาคญั ทจ่ี ะลมื ไมไ่ ดค้ อืความแขง็ แรงของเสาไฟฟา้ ปกติหมอ้ แปลงของผใู้ ช้ไฟฟา้ จะเปน็ หม้อแปลงทมี่ ขี นาดใหญ่ นา้ หนักมากในการติดต้งั จึงตอ้ งใชเ้ สาไฟฟ้ารับน้าหนักถึงสองตน้ โดยมีคานเช่ือมถงึ กัน และนาเอาหม้อแปลงวางบนคานน้ซี ึง่ นิยมเรียกว่านงั่ รา้ นหมอ้ แปลง นั่งร้านหมอ้ แปลงทมี่ ีใชอ้ ยู่ท่ัวไปแงตามความสามารถในการรับน้าหนกั ได้ 2 ขนาดคอื 1. ขนาดรับน้าหนัก 4.5 ตัน 2. ขนาดรับน้าหนกั 6.5 ตนั ขนาดรบั น้าหนักของหมอ้ แปลงน้ีตอ้ งสอดคลอ้ งกันทง้ั หมดทัง้ ชุดของนัง่ ร้านหมอ้ แปลงเช่น ฐานเสาคาน และตวั เสาไฟฟา้ เอง

บรษิ ัท เมกกะ – เจ จากัด หม้อแปลงไฟฟ้า 51 รูปที่ 4.4 น่งั รา้ นหม้อแปลง4.8 ลานหม้อแปลง ( TransformerYard ) ลานหม้อแปลงเปน็ บรเิ วณหรือพื้นทสี่ าหรบั ติดต้งั หม้อแปลงทีอ่ ยูภ่ ายนอกอาคาร หมอ้ แปลงมท่อี ยู่ภายนอกอาคารตอ้ งอย่ใู นทล่ี ้อมซ่งึ อาจเปน็ ร้วั หรือกาแพงกไ็ ด้ เพื่อใหเ้ ข้าได้เฉพาะผทู้ ี่มีหน้าท่เี กยี่ วขอ้ งเท่าน้นั มีข้อกาหนดทส่ี าคัญคอื 4.8.1 ระยะหา่ ง ระยะห่างระหวา่ งรั้วหรอื ผนงั กบั สว่ นท่มี ไี ฟฟ้าแรงสงู หรือหม้อแปลง หรือระยะหา่ งระหว่างหม้อแปลงเป็นไปตามตารางที่ 7.1

บริษัท เมกกะ – เจ จากัด หมอ้ แปลงไฟฟ้า 52ตารางที่ 7.1 ระยะหา่ งตา่ สดุ สาหรับการตดิ ตง้ั หมอ้ แปลงบนลานหม้อแปลงระยะหา่ งระหวา่ ง ระยะห่าง (เมตร) แรงดนั ไมเ่ กนิ 33 เควีรว้ั หรือผนงั กบั ส่วนทม่ี ไี ฟฟา้ แรงสูง 1.20รัว้ หรือผนัง กบั หม้อแปลง 1.0หม้อแปลง 0.60 4.8.2 ข้อกาหนดอ่นื ๆ 1. ความสูงของรว้ั หรอื กาแพง ตอ้ งสูงไม่น้อยกวา่ 2.0 เมตร 2. ป้ายเตอื น ตอ้ งมีแผ่นป้ายหรอื สญั ลักษณเ์ ตือนให้ระวังอันตรายจากไฟฟ้าแรงสูง ติดตั้งไว้ในบรเิ วณทเี่ ห็นไดช้ ัดเจน 3. พื้นที่ของลานหม้อแปลง นอกเหนือจากส่วนที่ติดต้ังเคร่ืองอุปกรณ์ต้องใส่หินเบอร์ 2 หนาอย่างน้อย 100 มม. เพื่อให้น้ามันหม้อแปลงซึมลงใต้หนิ เมื่อเกิดรัว้ หรือเม่ือหม้อแปลงระเบิดและเกิดเพลิงไหม้น้ามันหม้อแปลง

บริษทั เมกกะ – เจ จากดั หม้อแปลงไฟฟา้ 53 2.50 . 1.0 . 2 รูปที่ 4.5 แบบลานหม้อแปลง การขน้ึ ปฏบิ ตั ิงานบนนั่งรา้ นหมอ้ แปลง 1. ตอ้ งระวังการจ่ายยอ้ นทางของกระแสจากด้านแรงตา่ ดังนนั้ เมอ่ื ปลดสวิตซ์ดา้ นแรงสูง-แรงต่าแล้วต้องต่อลงดนิ ด้านแรงต่าด้วย เพอ่ื ให้แน่ใจวา่ ไมม่ กี ระแสไหลยอ้ นไดอ้ กี 2. ตอ้ งไม่สัมผัสตวั ถงั หม้อแปลง หรอื ยนื บนหมอ้ แปลงขณะปฏบิ ัติงานใกล้แนวสายท่ียงั มีกระแสไฟฟ้า 3. ระวังน้ามนั หมอ้ แปลงท่อี าจรวั่ ซึมบนนัง่ ร้านและทาให้ล่นื ขณะปฏบิ ัตงิ าน

บริษัท เมกกะ – เจ จากดั หมอ้ แปลงไฟฟา้ 544.9 การกาหนดขนาดหมอ้ แปลง สาหรับกระแสโหลดเต็มท่ขี องหม้อแปลงไฟฟา้ คานวณจากแรงดนั ไฟฟ้าสูงสดุ คอื แรงดันเม่ือไมม่ ีโหลด ขอ้ มลู ในการคดิ พิกัดแรงดันของหมอ้ แปลงไฟฟา้ ของแตล่ ะหน่วยงานมดี งั นี้การไฟฟ้านครหลวง- มรี ะบบแรงดนั เปน็ 12 kV/240 – 416 V- กระแสโหลดเตม็ พิกัดคิดที่ 416 Vการไฟฟา้ สว่ นภมู ภิ าค- มีระบบแรงดนั เป็น 12 kV/240 – 400 V- กระแสโหลดเต็มพิกดั คดิ ที่ 400 V- กระแสของหม้อแปลงแรงดนั ใช้งาน 380 Vสตู รที่ใช้ในการออกแบบหมอ้ แปลง kVA = 3V IL ( หมอ้ แปลงจ่ายโหลด 80 % )หรอื kVA = 3V IL  1.254.10 ขอ้ กาหนดในการคานวณ 1. ในการออกแบบหมอ้ แปลงจา่ ยโหลดเต็มพกิ ดั kVA = 3V IL 2. ในการออกแบบหมอ้ แปลงจ่ายโหลด 80 % kVA = 3V IL  1.25

บริษัท เมกกะ – เจ จากัด หมอ้ แปลงไฟฟา้ 553. การกาหนดระบบแรงดนั ไฟฟา้ - การไฟฟ้านครหลวงจ่ายโหลดเตม็ พิกดั 416 V - การไฟฟ้าสว่ นภูมภิ าคจ่ายโหลดเตม็ พิกดั 400 Vตัวอย่าง 4.1 การหาขนาดฟิวส์แรงสูงของหมอ้ แปลงหม้อแปลงขนาด 50 kVA 3 เฟส 4 สาย 22,000 - 400/230 V. จงหาขนาดฟิวส์แรงสงู ที่เหมาะสม วธิ ีทา คานวณหากระแสเต็มพกิ ดั ด้านแรงสงู = 50 kVA / (1.732  22 KV) = 1.3 A เลือกใส่ฟิวสข์ นาด 3 A.ตวั อย่าง 4.2 หมอ้ แปลงไฟฟ้าขนาด 800 kVA ในระบบ 3 เฟส 4 สาย จงหาพกิ ัดกระแสโหลดเตม็ ที่ของหม้อแปลง ตามระบบแรงดันไฟฟ้าของการไฟฟา้ นครหลวงและการไฟฟ้าสว่ นภูมิภาควิธที า สาหรบั การไฟฟา้ นครหลวง ( จา่ ยโหลดเตม็ ท่ี 416 V )จาก kVA = 3V IL IL = 800103 3 416 = 1110.32 Aสาหรับการไฟฟา้ ส่วนภูมิภาค ( จ่ายโหลดเตม็ ที่ 400 V ) kVA = 3V IL IL = 800 103 3 400 = 1154.73 Aตอบ สาหรบั การไฟฟา้ นครหลวง 1110.32 A สาหรับการไฟฟ้าส่วนภูมภิ าค 1154.73 A

บริษทั เมกกะ – เจ จากดั หม้อแปลงไฟฟา้ 56ตัวอยา่ ง 4.3 สถานประกอบการแหง่ หน่ึงมกี ารใชโ้ หลดทั้งหมด 750 kVA ในระบบ 3 เฟส 4 สาย แรงดนั ไฟฟา้380 V จงกาหนดขนาดหมอ้ แปลงไฟฟ้าทง้ั 2 แบบ ( สาหรับการไฟฟ้าส่วนภมู ภิ าค )วิธที า หา IL = 750 103 = 1139.54 A 3 380 ขนาดหม้อแปลงทีจ่ ่ายโหลดเต็มพกิ ัด จาก kVA = 3V IL = 3  400  1139.54 = 789.47 kVA เลอื กใช้หมอ้ แปลงขนาด 800 kVA ขนาดหม้อแปลงทีจ่ ่ายโหลด 80 % จาก kVA = 3V IL  1.25 = 3  400  1139.54  1.25 = 986.84 kVA ตอบ ขนาดหม้อแปลงท่จี า่ ยโหลดเตม็ พกิ ดั = 800 kVA ขนาดหม้อแปลงท่จี ่ายโหลด 80 % = 1000 kVA

บรษิ ทั เมกกะ – เจ จากัด การตอ่ ลงดนิ 57 บทท่ี 5 การต่อลงดนิ5.1 บทนา การต่อลงดิน หมายถึงการต่อสว่ นของระบบไฟฟ้า หรือส่วนที่เป็นโลหะเข้ากับดนิ เพือ่ ให้สว่ นที่ต่อนั้นมศี ักย์ไฟฟ้าเท่ากบั ดนิ ประโยชนข์ องการต่อลงดิน 1. ปอ้ งกนั อนั ตรายท่จี ะเกดิ กับบคุ คลทีไ่ ปสมั ผัสกับสว่ นท่เี ป็นโลหะ ของอุปกรณ์ไฟฟ้าโดยบงั เอญิ ถ้าหากส่วนนนั้ มีแรงดนั ไฟฟา้ เน่อื งจากมีกระแสรัว่ ไหล หรอื การเหนีย่ วนาทางไฟฟ้า 2. ป้องกันอนั ตรายทจ่ี ะเกดิ กบั อุปกรณ์ หรอื ระบบไฟฟ้าเมอ่ื มีกระแสลดั วงจรลงดนิ5.2 ประเภทของการต่อลงดนิ 1. การตอ่ ลงดินของระบบไฟฟา้ (System grounding) 2. การตอ่ ลงดนิ ของบรภิ ัณฑไ์ ฟฟ้า (Equipment grounding)5.3 การตอ่ ลงดินของระบบไฟฟ้า (System grounding) การตอ่ ลงดินของระบบไฟฟ้า หมายถงึ เป็นการตอ่ ส่วนใดส่วนหน่งึ ของระบบไฟฟ้า ซ่ึงมีกระแสไหลผ่าน เชน่ จุดนวิ ทรลั (Neutral point) ลงดนิ จุดประสงคข์ องการต่อลงดนิ 1. จากดั แรงดันเกนิ ของระบบไฟฟ้าซง่ึ อาจเกดิ จากฟา้ ผ่า, เสิร์จในสายหรอื สมั ผัสกับสายแรงสงู โดย บงั เอิญ 2. ให้คา่ แรงดันเทยี บกับดินขณะระบบทางานปกติมีค่าคงตวั 3. ช่วยให้อุปกรณป์ ้องกันกระแสเกินทางานไดเ้ รว็ ข้ึนเมอื่ เกดิ การลัดวงจรลงดิน

บรษิ ัท เมกกะ – เจ จากดั หม้อแปลงไฟฟ้า 585.3.1 การต่อลงดินในระบบไฟฟ้ากระแสสลบั (AC System Grounding)แบ่งออกเป็น 3 กลุ่มคอื1. ระบบที่มแี รงดนั ตา่ กว่า 50 โวลต์2. ระบบท่มี ีแรงดนั ระหว่าง 50 - 1000 โวลท์3. ระบบทม่ี แี รงดัน 1000 โวลท์ข้นึ ไปกรณที ่ีใชร้ ะบบแรงดนั ระหวา่ ง 50 - 1000 โวลท์ ซง่ึ พบเห็นกันมากทส่ี ุดมรี ูปแบบการต่อลงดินดังรปู H N ระบบ 1 เฟส 2 สาย H1 L N N H2 ระบบ 1 เฟส 3 สาย BCN ระบบ 3 เฟส 4 สาย รปู ที่ 5.1 การตอ่ ลงดินของระบบไฟฟ้ากระแสสลับท่ีมีแรงดันตั้งแต่ 50 - 1000 โวลท์

บรษิ ทั เมกกะ – เจ จากดั การต่อลงดิน 59 5.3.2 สายต่อหลกั ดนิ (Grounding Electrode Conductor) สายตอ่ หลักดิน คอื ตัวนาท่ีใชต้ อ่ ระหวา่ งหลักดนิ กบั สว่ นทีส่ ามดงั นี้ 1. สายท่มี ีการต่อลงดนิ (Grounded Conductor) 2. สายดนิ ของบริภณั ฑ์ไฟฟ้า (Equipment Grounding Conductor) 3. สายตอ่ ฝากทีบ่ ริภณั ฑ์ประธาน (Main Bonding Jumper)า อ่ ( า ร ) บร ระ า า อ่ าก าร า อ่ ก กา อ่ บร ไฟฟา รูปที่ 5.2 สายตอ่ หลักดนิชนดิ ของสายตอ่ หลกั ดนิสายตอ่ หลกั ดินต้องมคี ุณสมบัติดังนี้- เป็นตวั นาทองแดง ตวั นาเด่ียว หรอื ตีเกลียวหุ้มฉนวน- ต้องมฉี นวนหมุ้- ตอ้ งเป็นสายเสน้ เดียวยาวต่อเน่ืองตลอด ไมม่ ีการตัดต่อ แต่ถา้ เป็นบสั บารอ์ นญุ าตใหม้ กี ารตอ่ ได้

บริษทั เมกกะ – เจ จากดั หมอ้ แปลงไฟฟา้ 60 การตอ่ สายต่อหลักดินเข้ากับหลักดิน สายต่อหลักดินจะต้องไม่มีการตัดต่อใด ๆ ท้ังส้ิน โดยท่ัวไปการต่อหลักดินเข้ากับหลักดินน้ัน จะต้องเป็นการต่อท่ีเข้าถึงได้ และเป็นการต่อลงดินท่ีใช้ได้ผลดี แต่ถ้าระบบหลักดินเป็นแบบฝังใต้ดิน การต่อก็ไม่จาเป็นต้องเป็นแบบเข้าถึงได้เช่น ระบบหลักดินที่ตอกลึกเข้าไปในดิน และระบบหลักดินท่ีฝังตัวอยู่ในคอนกรีตเปน็ ตน้ เพอ่ื การวัดความตา้ นทานดนิ และบารงุ รักษา ควรต่อหลกั ดนิ เข้ากับ Grounding Pit ดังรูปที่ 5.3 Steel CoverSteel Reinforcement Copper Ground Rod รปู ที่ 5.3 Grounding Pitการต่อสายตอ่ หลักดนิ เข้ากบั หลักดนิ อาจทาได้โดย- การเชอ่ื มตดิ ด้วยความรอ้ น ( Exothermic Welding )- หูสาย หวั ต่อแบบบีบอัด- ประกบต่อสาย- ส่ิงอืน่ ทร่ี ะบุใหใ้ ชเ้ พอ่ื การน้ี- หา้ มต่อโดยการบัดกรีเปน็ หลกั

บรษิ ทั เมกกะ – เจ จากัด การต่อลงดนิ 61 ชนดิ ของสายตอ่ หลกั ดนิ สายตอ่ หลักดนิ ตอ้ งมีคุณสมบตั ดิ ังน้ี - เปน็ ตัวทองแดงเดยี่ วหรือตเี กลยี ว - ต้องหมุ้ ฉนวน - ตอ้ งเปน็ สายเดยี วยาวตลอด ไมม่ ีการตัดต่อ แต่ถา้ เป็นบสั บารอ์ นุญาตให้มีการต่อได้ การต่อสายต่อ หลกั ดนิ เขา้ กบั หลกั ดิน วิธีท่ีดีทสี่ ดุ คอื วิธี Exothermic Welding ดังแสดงในรูปที่ 5.4 LipStarting Powder Graphite moldWeld Metal CableTape Hole Cable Ground Rod Cableรปู ที่ 5.4 Exothermic Welding

บริษทั เมกกะ – เจ จากดั หม้อแปลงไฟฟ้า 62 ขนาดสายดินของระบบ (System grounding conductor) ใหพ้ จิ ารณาตามขนาดสายเมน (ทองแดง) เข้าอาคารซ่งึ เปน็ ไปตามกฏของการไฟฟ้าทั้ง กฟน. และกฟภ. ดังตารางตารางท่ี 5.1 ขนาดต่าสุดของสายดนิ ของระบบ (System grounding conductor)ขนาดใหญส่ ุดของสายเมนทองแดง ; ขนาดเลก็ สุดของสายดินทองแดง ;sq.mm sq.mmไม่เกนิ 35 1035 - 50 1670 - 95 25120 - 185 35240 - 300 50400 - 500 70เกิน 500 95 5.3.3 สายท่ีมกี ารตอ่ ลงดนิ (Grounded Conductor) สายที่มีการต่อลงดิน คือ สายของวงจรไฟฟ้าท่ีมีส่วนหน่ึงส่วนใดต่อถึงดิน กรณีท่ีเกิดกระแสลัดวงจรลงสายท่ีมีการต่อลงดินจะทาหน้าท่ีเป็นสายดินของอุปกรณ์ด้วย เพ่ือนากระแสลัดวงจรกลับไปยังแหล่งจ่ายไฟไฟฟ้าทั่วไป สายท่มี ีการต่อลงดินคอื สายนิวทรัล แตไ่ ม่จาเปน็ ต้องเป็นสายนวิ ทรัลเสมอไป ดงั รูปที่ 5.5

บริษทั เมกกะ – เจ จากัด การต่อลงดนิ 63า อ่ ( า ร ) า อ่ าก า อ่ ก บร ระ า ก าร า อ่ บร ไฟฟา รปู ที่ 5.5 สายทมี่ ีการตอ่ ลงดนิ ขนาดของสายตอ่ ฝากหลกั 1. ให้ใชข้ นาดเดียวกบั ขนาดสายดินของระบบ (ตามตารางดา้ นบน) 2. กรณที ่ีสายเฟสมขี นาดพ้ืนทหี่ น้าตดั โตกวา่ 500 ตร.มม ให้ใชข้ นาดสายไมต่ า่ กว่า 12.5% ของพ้ืนทห่ี นา้ ตัดสายเฟส (สาหรบั สายควบใหค้ ิดพ้ืนทีห่ นา้ ตดั รวมของสายทกุ เสน้ )5.4 การตอ่ ลงดนิ ของบรภิ ณั ฑ์ไฟฟ้า (Service Equipment Grounding) เป็นการตอ่ โครงโลหะและสายศนู ย์ทีเ่ มนสวติ ซล์ งดิน โดยเมนสวติ ซจ์ ะเป็นจดุ รวมสายดินซึ่งประกอบดว้ ย 1. สายดินอุปกรณ์ (Equipment Grounding Conductor) 2. สายท่มี ีการต่อลงดนิ (Grounded Conductor) 3. สายต่อฝากหลกั (Main Bonding Jumper)

บริษทั เมกกะ – เจ จากดั หมอ้ แปลงไฟฟา้ 64 4. สายต่อหลกั ดนิ (Grounding Electrode Conductors) การตอ่ ลงดินของเมนสวติ ซ์ตอ้ งทาด้านไฟเข้าเสมอ ถ้าหากสถานประกอบการน้ันรบั ไฟผ่านหม้อแปลงที่ติดต้ัง นอกอาคารซึ่งมีกาแพงก้ันจะต้องมีการต่อลงดิน 2 จุดคือ หม้อแปลง 1 จุด และที่เมนสวิตซ์อีก 1 จุด ในส่วนของการต่อฝากหลักซึ่งเป็นการต่อโครงโลหะของเมนสวิตซ์เขา้ กับตวั นาทม่ี กี ารตอ่ ลงดินทอี่ าจเปน็ บสั บาร์สายดนิ , บสั บารส์ ายศูนย์ หรือสายศูนย์ มีจุดประสงค์เพือ่ นากระแสรั่วไหลท่ีอาจเกิดจากการเหนี่ยวนาท่ีเมนสวิตซ์ลงดิน เพ่ือป้องกันอันตรายแก่บุคคล ที่ไปสัมผัส กับส่วนที่เป็นโลหะของเมนสวิตซ์นั้น อีกท้ังยังนากระแสลัดวงจรไปยังแหล่งจ่ายไฟ เมื่อเกิดลัดวงจรข้ึนทางด้านโหลดอีกด้วย สาหรับการต่อลงดินของบ้านพักอาศัยทั่วไปสามารถทาได้ทั้งที่เป็นแผงคัทเอ๊าท์ และแผงคอนซูมเมอร์ยนู ิต 1. กรณที ี่เมนสวติ ซเ์ ป็นแผงคทั เอ๊าฑ์ ให้ต่อสายดินออกจากสายนิวทรัลด้านไฟเข้าดังรูป สาหรับบ้านพักอาศัยท่ัวไปที่ใช้สายเมนทองแขนาดไม่เกนิ 35 ตร.มม เดนิ เข้าแผงคทั เอ๊าท์ ใหใ้ ช้สายดนิ ทองแดงขนาด 10 ตร.มม (สาย THW) ส่วนสายเมนขนาดใหญ่กว่านี้ให้เปน็ ไปตามคา่ ท่ีกาหนดในตารางข้างบน รปู ท่ี 5.2 เมนสวติ ซ์เปน็ แผงคทั เอ๊าฑ์

บรษิ ัท เมกกะ – เจ จากดั การตอ่ ลงดิน 65 2. กรณีทแ่ี ผงสวิตซ์เปน็ คอนซูมเมอร์ยนู ติ (Consumer Unit) ใหเ้ ดนิ สายนิวทรลั ไปพกั ไว้ทีข่ ้ัวตอ่ สายดนิ แล้วจึงเดนิ สายจากขว้ั ต่อสายดนิ อกี เส้นหนง่ึ ไปยังขว้ั N ที่ระบไุ ว้ดา้ นล่าง ของเมนเบรคเกอร์ สว่ นสายท่ตี ่อกบั หลกั ดิน (ground rod) ให้เดนิ ไปเชอื่ มตอ่ กบั สายนิวทรลั ท่ีขว้ั ต่อหลกั ดินดังรปู รูปท่ี 5.3 คอนซมู เมอร์ยนู ิต (Consumer Unit) ท้ัง 2 กรณีให้ใช้หลักดินขนาดเส้นผ่าศูนย์กลาง 5/8 น้ิว ความยาว 2.40 เมตร ตอกลงไปในดิน(มีความช้ืนและดนิ แน่นพอควร) โดยการขุดหลุมกว้างประมาณ 30 เซนติเมตร ลึก 30 เซนติเมตร เอาหลักดินตอกลงไปใหป้ ลายด้านบนอยู่สูงจากก้นหลุมประมาณ 15 เซนติเมตร แล้วต่อสายเข้ากับหลักดินโดยการใช้แคล้มป์รปูหวั ใจ (Ground Clamp) ขนั ใหแ้ นน่ แล้วจึงใชด้ ินกลบหลมุ ใหเ้ รียบรอ้ ย

บรษิ ทั เมกกะ – เจ จากดั หม้อแปลงไฟฟา้ 66 รูปที่ 5.4 การรอ้ ยสายต่อหลักดนิ เมนสวติ ซ์ทีจ่ า่ ยไฟให้อาคาร 2 หลงั ข้ึนไป สถานประกอบการท่มี อี าคารหลายหลงั แต่มเี มนสวติ ซจ์ า่ ยไฟชุดเดยี ว การต่อลงดินให้เป็นไปตามขอ้ กาหนดดังนี้คือ 1. อาคารเมน ให้เป็นไปตามข้อกาหนดของการตอ่ ลงดนิ ท่เี มนสวติ ซ์ 2. อาคารหลงั อ่นื ต้องมีหลกั ดนิ เป็นของตนเอง และต้องตอ่ ลงดินเช่นเดยี วกับเมนสวิตซ์ ยกเว้นอาคาร หลงั อ่นื มีวงจรย่อย เพยี งวงจรเดยี วไมต่ อ้ งมหี ลกั ดินได้ 5.5 การตอ่ ลงดนิ ของอปุ กรณไ์ ฟฟา้ (Equipment Grounding) การต่อลงดินของอุปกรณ์ไฟฟ้า หมายถึง การต่อส่วนท่ีเป็นโลหะท่ีไม่มีกระแสไหลผ่านของสถานประกอบการใหถ้ ึงกนั ตลอด แล้วต่อลงดนิ จุดประสงคข์ องการต่อลงดนิ ของอปุ กรณ์ไฟฟ้า 1. เพื่อให้ส่วนโลหะท่ีต่อถึงกันตลอดมีศักย์ไฟฟ้าเป็นศูนย์ ป้องกันไฟดูด 2. เพื่อให้อุปกรณ์ป้องกันกระแสเกินทางานได้เรว็ ข้ึน เม่ือมีกระแสรั่วไหลลงโครงโลหะ 3. เปน็ ทางผา่ นให้กระแสรวั่ ไหลลงดนิ

บรษิ ัท เมกกะ – เจ จากัด หม้อแปลงไฟฟา้ 67 5.5.1 อปุ กรณ์ไฟฟา้ ท่ีตอ้ งต่อลงดนิ 1. เคร่ืองห่อหุ้มท่ีเป็นโลหะของสายไฟฟ้า แผงเมนสวิตซ์ โครงและรางป้ันจ่ันที่ใช้ไฟฟ้า โครงของตลู ิฟต์ ลวดสลงิ ยกของทใ่ี ชไ้ ฟฟ้า 2. สง่ิ กนั้ ท่เี ป็นโลหะ รวมทัง้ เครื่องห่อหุ้มของอปุ กรณไ์ ฟฟ้าในระบบแรงสูง 3. อุปกรณ์ไฟฟ้าที่ยึดติดอยู่กับท่ีและท่ีต่ออยู่กับสายไฟฟ้าท่ีเดินอย่างถาวร ส่วนที่เป็น โลหะเปิดโลง่ ซ่ึงปกตไิ ม่มีไฟฟ้า แตอ่ าจมีไฟรวั่ ได้ ต้องต่อลงดินถา้ อย่ใู นสภาพตามข้อใดข้อหนึ่ง ดังน้ี 3.1 อยู่หา่ งจากพื้นหรือโลหะท่ีต่อลงดินไม่เกิน 8 ฟุตในแนวต้ัง หรือ 5 ฟุตในแนวนอน และบุคคลอาจสัมผัสได้ (ถ้ามีวิธีป้องกันไม่ให้ บุคคลสัมผัสได้ก็ไม่ต้องต่อลงดิน) 3.2 สมั ผสั ทางไฟฟา้ กบั โลหะอ่นื ๆ และบุคคลอาจสมั ผัสได้ 3.3 อยใู่ นสภาพเปียกช้ืนและไมไ่ ดม้ กี ารแยกใหอ้ ยู่ต่างหาก 4. อุปกรณไ์ ฟฟ้าสาหรับยดึ ติดอยกู่ ับทีด่ ังต่อไปนี้ ตอ้ งตอ่ ส่วนที่เป็นโลหะเปิดโลงและปกติ ไม่มี กระแสรวั่ ลงดนิ 4.1 โ ค ร ง ข อ ง แ ผ ง ส วิ ต ซ์ 4.2 โครงของมอเตอร์ชนิดยึดติดกับท่ี 4.3 กล่องเครอ่ื งควบคุมมอเตอร์ ถ้าเป็นสวิตซ์ธรรมดาและมีฉนวนรองที่ฝาด้านในก็ ไ ม่ ต้ อ ง ต่ อ ล ง ดิ น 4.4 อุปกรณ์ไฟฟ้าของลิฟต์และปั้นจ่ัน 4.5 ปา้ ยโฆษณา เครื่องฉายภาพยนตร์ เครื่องสูบน้า 5. อุปกรณไ์ ฟฟา้ ทใ่ี ชเ้ ตา้ เสยี บ สว่ นท่เี ป็นโลหะเปดิ โล่งของอุปกรณ์ไฟฟา้ ต้องต่อลงดินเม่ือ มี ส ภ า พ ต า ม ข้ อ ใ ด ข้ อ ห นึ่ ง ดั ง นี้ 5.1 แรงดันเทียบกับดินเกิน 150 โวลท์ ยกเว้นมีการป้องกันอย่างอื่นหรือมีฉนวนอย่างดี 5.2 อุ ป ก ร ณ์ ไ ฟ ฟ้ า ท้ั ง ท่ี ใ ช้ ใ น ท่ี อ ยู่ อ า ศั ย แ ล ะ ท่ี อ่ื น ๆ เ ช่ น - ตู้ เ ย็ น ตู้ แ ช่ แ ข็ ง เ ค รื่ อ ง ป รั บ อ า ก า ศ - เครื่องซักผ้า เครื่องอบผ้า เครื่องล้างจาน เคร่ืองสูบน้าท้ิง - เครื่องประมวลผลข้อมูล เคร่ืองใช้ไฟฟ้าในตู้เล้ียงปลา - เครือ่ งมือทท่ี างานด้วยมอเตอร์ เชน่ สวา่ นไฟฟ้า

บริษัท เมกกะ – เจ จากดั หม้อแปลงไฟฟา้ 68 - เครือ่ งตัดหญ้า เคร่ืองขดั ถู - เคร่ืองมอื ที่ใช้ในสถานที่เปียกชืน้ เปน็ พ้ืนดนิ หรือเป็นโลหะ - โคมไฟฟ้าชนดิ หยบิ ยกได้ 5.5.2 สายดินของอุปกรณ์ไฟฟ้า หมายถึงสายที่ต่อส่วนท่ีเป็นโลหะท่ีไม่มีกระแสไหลผ่านของอุปกรณ์ไฟฟ้า ท่อสายไฟ และสิ่งหอ่ หมุ้อืน่ ๆ เขา้ กบั สายตอ่ หลักดนิ ทเ่ี มนสวิตซ์ ขนาดสายดนิ ของอปุ กรณ์ไฟฟ้าใหเ้ ป็นไปตามข้อกาหนดดังนี้ 1. เลอื กขนาดสายดนิ ตามขนาดเครือ่ งปอ้ งกันกระแสเกินตามตาราง 2. เมื่อเดินสายควบ ถ้ามีสายดินของอุปกรณ์ใหเ้ ดินขนานกันไปในแต่ละท่อสาย และขนาดสายดินให้ คิดตามพิกัด เคร่อื งป้องกนั กระแสเกิน 3. เม่อื มีมากกวา่ 1 วงจรเดนิ ในทอ่ สาย อาจใช้สายดินร่วมกันไดแ้ ละใหค้ ดิ ขนาดสายดินตามพิกดั เครื่อง ป้องกันกระแสเกนิ ตัวโตท่ีสุด 4. สายดนิ ของอปุ กรณ์ไฟฟ้า ไม่จาเป็นตอ้ งโตกว่าสายเฟส

บริษัท เมกกะ – เจ จากัด หมอ้ แปลงไฟฟา้ 69 ตารางท่ี 5.2 ขนาดตา่ สุดของสายดนิ ของบรภิ ัณฑ์ไฟฟา้ พิกดั หรอื ขนาดปรบั ต้ัง ของ ขนาดต่าสุดของสายดิน(ทองแดง) เครือ่ งปอ้ งกนั กระแสเกิน (A) ของอปุ กรณ์ไฟฟา้ (sq.mm) 16 1.5* 20 2.5* 40 4* 70 6* 100 10 200 16 400 25 500 35 800 50 1000 70 1250 95 2000 120 2500 185 4000 240 6000 400 หมายเหตุ * ขนาดตา่ สุดของสายดินของบริภัณฑไ์ ฟฟ้าใชส้ าหรับทอ่ี ยู่อาศัยหรอื อาคารของผู้ใช้ไฟทอี่ ยูห่ า่ งจากหม้อแปลง ระบบจาหนา่ ยระยะไมเ่ กนิ 100 เมตร

บริษทั เมกกะ – เจ จากดั หมอ้ แปลงไฟฟา้ 70 สว่ นประกอบของดนิ หลกั ดิน (Grounding Electrode) ความจาเป็นของการตรวจหาสภาพดิน ส่ิงทม่ี กั พบเสมอของสภาพดินคอื บรเิ วณเดยี วกนั อาจมสี ภาพดินแตกต่างกนั มาก จงึ ต้องตรวจวัดหลายๆ จุด เพ่อื ให้ได้ขอ้ มลู ท่ีถกู ต้องโดยใชเ้ ครือ่ งวัดความต้านทานดนิ ซ่งึ มรี ายละเอียดวธิ ีการวัดแตกต่างกันไปตามทผี่ ้ผู ลติ กาหนด โดยกระทาทคี่ วามลึก ไม่เกนิ 3 เมตร สาหรบั พน้ื ที่ขนาดใหญ่ควรตรวจวดั สภาพดินอย่างน้อย10 จุด การลดคา่ ความตา้ นทานของการตอ่ ลงดิน กรณที ่ีพบว่าคา่ ความตา้ นทานของการตอ่ ลงดินสงู กว่าท่กี าหนด จาเป็นตอ้ งหาวิธีลดความต้านทานลงอาจใชว้ ิธีการเพิม่ ความนาจาเพาะของดนิ หรอื เพ่ิมพน้ื ที่สมั ผสั ดนิ ของหลักดนิ ซึ่งแตล่ ะวิธีจะมขี อ้ จากัดในการใช้งานจึงตอ้ งเลอื กใช้ให้เหมาะสม ในประเทศไทยอุณหภูมสิ ว่ นใหญ่สงู กวา่ ศูนยอ์ งศา การเปล่ยี นแปลงของอุณหภมู ิมีผลกระทบไมม่ ากนัก อาจตดั ทง้ิ ไปได้ ยกเว้นบางสถานทท่ี ม่ี ีอุณหภมู ิตา่ กวา่ ปกติเชน่ ยอดเขาสูง การลดความตา้ นทานดนิ ทาได้หลายวธิ ีดังน้ี 1. โดยการปรบั ปรงุ สภาพดิน 2. โดยการปรบั ปรุงหลกั ดนิ ดว้ ยการเพม่ิ พ้ืนทีส่ มั ผสั ดนิ เช่น เปลย่ี นรปู รา่ ง ขนาด และเพิ่มจานวน หลกั ดิน 3. โดยการเพ่ิมความยาวหลกั ดนิ 4. โดยการเพิ่มขนาดเส้นผา่ ศนู ยก์ ลางหลักดนิ 5.โดยการเพิม่ จานวนหลกั ดนิ

บริษัท เมกกะ – เจ จากัด หมอ้ แปลงไฟฟา้ 71 หลักดิน ( Ground Rod ) หลักดินท่ีเราพบกันท่าไปในท้องตลาดคือหลักดินทองแดง เหล็กหุ้มด้วยทองแดง หรือเหล็กชุบสงั กะสีมีลักษณะเปน็ แทง่ กลมขนาดเส้นผ่านศูนย์กลาง 5/8 น้ิว ( 16 มม. ) ยาว 8 ฟุต แต่ความจริงแล้วยังมีหลักดินชนิดอื่น ๆ อีกท่ีทาหน้าท่ีเป็นหลักดินได้เช่นเดียวกัน หลักดินที่กาหนดเป็นมาตรฐานไว้ในกฎการเดินสายและติดต้ังอปุ กรณ์ไฟฟา้ ของการไฟฟา้ นครหลวงมีดงั น้ี 1. แท่งเหล็กอาบโลหะขนิดกันผุกร่อน แท่งเหล็กหุ้มทองแดง แท่งทองแดง ท่ีมีขนาดเส้นผ่านศูนย์กลางไม่น้อยกว่า 16 มม. ยาวไม่น้อยกว่า 2.40 เมตร ปลายข้างหนึ่งปักลึกลงดินไม่น้อยกว่า 2.40 เมตร 2. แผน่ โลหะที่มพี ื้นท่สี มั ผัสดินไม่น้อยกว่า 1800 ตร.มม. ถ้าเป็นเหล็กอาบโลหะชนิดผุกร่อนต้องหนาไม่น้อยกว่า 6 มม. ถ้าเป็นโลหะอ่ืนท่ีทนต่อการผุกร่อนต้องหนาไม่น้อยกว่า 1.5 มม. ฝังลึกจากผิวดินไม่น้อยกว่า1.6 เมตร 3. โครงอาคารทเี่ ป็นโลหะ วัดคา่ ความต้านทานระหว่างหลกั ดินกับดินไม่เกิน 5 โอห์ม 4. หลักดนิ ชนดิ อ่ืนต้องได้รับความเหน็ ชอบจากการไฟฟา้ นครหลวงกอ่ น ในกฎการเดินสายและการติดต้ังอุปกรณ์ไฟฟ้าของการไฟฟ้านครหลวง กาหนดค่าความต้านทานระหวา่ งหลกั ดนิ กบั ดนิ ไวไ้ ม่เกนิ 5 โอหม์ จุดที่ตอ่ ดินเขา้ กบั หลกั ดินต้องอยู่ในท่ีซึ่งเข้าถึงได้ และการต่อต้องม่ันคงแขง็ แรง แต่ถา้ จดุ ตอ่ นฝี้ ังอยู่ในคอนกรตี ตอกหรอื ฝงั ในดนิ ก็ไมจ่ าเป็นต้องให้เขา้ ถึงได้ Divin Head Rod Rod Copper Pin Spike รูปท่ี 5.5 Ground Rod

บรษิ ทั เมกกะ – เจ จากดั หม้อแปลงไฟฟา้ 72 ขอ้ กาหนดในการคานวณ ขนาดสายเฟรม จานวนสายควบ  ขนาดสายไฟฟา้ ………………..( mm2 )ตัวอยา่ งท่ี 5.1 หา้ งสรรพสนิ คา้ ในเขตการไฟฟ้านครหลวงใช้หม้อแปลงขนาด 800 kVA22 kV/400 – 230 V เฟสจะต้องใช้สายตอ่ หลักดนิ ขนาดเทา่ ใดวธิ ีทา In = 800×103 = 1154.70 A 3×400 ขนาดสายประธานเผอ่ื อกี 25% ใหห้ ม้อแปลงเปน็ โหลดต่อเน่อื ง IC = 1.25 x 1154.70 A = 1443.37 A ใช้สายไฟฟา้ 5 เส้นตอ่ เฟส สายแตล่ ะเสน้ ต่อนากระแส I = 1443.37 A 5 = 288.76 A ได้สาย THW ขนาด 5  3×185mm2   1×95 mm2    ขนาดสายเฟสรวม 5 x 185 mm2 = 925 mm2 จากตารางท่ี 5.1 ขนาดต่าสุดของสายตอ่ หลกั ดินของระบบไฟฟา้ กระแสสลบั ท่ขี นาดตัวนาประธานเกิน 500 mm2 ตอบ ใช้สายต่อหลักดินขนาด 95 mm2

บริษทั เมกกะ – เจ จากัด หม้อแปลงไฟฟา้ 73ตวั อยา่ งที่ 5.2 อาคารอเนกประสงค์ ใช้ไฟฟา้ มิเตอร์ขนาด 30 (100A) 3 เฟส 4 สาย ใช้สายไฟฟา้ THWขนาด 4 x 50 mm2 จะใชส้ ายตอ่ หลกั ดินขนาดเทา่ ใด วธิ ีทา พิจารณาจากตารางท่ี 5.1 ขนาดต่าสดุ ของสายตอ่ หลกั ดนิ ของระบบไฟฟา้ AC ท่ี สายประธานขนาด 50 mm2 ใชส้ ายต่อหลักดินขนาด 16 mm2 หรือพิจารณาจากตารางที่ 5.23 ขนาดสายไฟฟ้าสาหรับการเดนิ สายในอาคาร ตอบ ใชส้ ายตอ่ หลกั ดินขนาด 16 mm2

บรษิ ัท เมกกะ – เจ จากดั มอเตอร็ไฟฟา้ 74 บทที่ 6 มอเตอรไ์ ฟฟ้า6.1 บทนา มอเตอร์เป็นโหลดท่ีสาคัญในระบบไฟฟ้า โหลดไฟฟ้าส่วนใหญ่จะมีมอเตอร์เป็นองค์ประกอบเช่นเครอ่ื งจกั กรภายในโรงงาน ป๊มั น้า เคร่อื งปรับอากาศ เปน็ ตน้ โหลดทเี่ ป็นมอเตอร์ไฟฟา้ จะมกี ารกาหนดขนาดสายไฟฟ้า และพิกัดเครื่องป้องกันกระแสเกินแตกต่างไปจากโหลดแสงสวา่ ง และเครื่องใชไ้ ฟฟา้ อืน่ มอเตอร์ที่มีใช้ในประเทศไทยมีแหล่งผลิต มาจากหลายประเทศด้วยกัน ซ่ึงมีมาตรฐานการผลิตแตกต่างกันออกไป การออกแบบและการติดตั้งน้ียึดเอามอเตอร์ท่ีผลิตตามมาตรฐานของประเทศสหรัฐอเมริกาเป็นเกณฑ์ มอเตอร์ท่ีผลิตตามมาตรฐานอื่นๆ สามารถเปรียบเทียบกันได้ การออกแบบวงจรมอเตอร์ในที่ใช้สาหรับมอเตอร์ใช้งานท่ัวไป มอเตอรท์ ่ีออกแบบเพื่อใช้งานเฉพาะอย่างมีข้อกาหนด เพ่ิมเติมอีกซึ่งต้องดูในเรื่องน้ันเปน็ การเฉพาะ6.2 ชนดิ ของมอเตอรไ์ ฟฟา้ การแบ่งชนดิ ของมอเตอรอ์ าจแบ่งไดห้ ลายแบบเช่น - แบง่ ตามชนดิ ของกระแสไฟฟ้า - แบ่งตามขนาดแรงดนั ไฟฟา้ - แบ่งตามลักษณะการทางาน 6.2.1 แบ่งตามชนิดของกระแสไฟฟ้า มอเตอร์ไฟฟา้ แบ่งตามชนดิ ของกระแสไฟฟา้ ได้ 2 แบบ - มอเตอร์ไฟฟา้ กระแสตรง - มอเตอรไ์ ฟฟ้ากระแสสลับ

บรษิ ัท เมกกะ – เจ จากัด มอเตอรไ์ ฟฟา้ 75 6.2.2 แบ่งตามขนาดของแรงดันไฟฟา้ มอเตอรไ์ ฟฟา้ แบง่ ตามขนาดแรงดันไฟฟ้าได้ 2 แบบ - มอเตอรไ์ ฟฟ้าแรงตา่ คือ แรงดนั ไฟฟา้ ไม่เกนิ 750 V - มอเตอร์ไฟฟา้ แรงสงู คือ แรงดันไฟฟ้าตัง้ แต่ 750 V ขน้ึ ไป 6.2.3 แบ่งตามลกั ษณะการทางาน มอเตอรไ์ ฟฟ้าท่ีใชก้ ันอยู่ในปัจจุบนั สามารถแบง่ ตามลักษณะการทางานได้ 3 ชนดิ - มอเตอรไ์ ฟฟา้ เหนยี่ วนา (Induction Motor) - มอเตอรไ์ ฟฟา้ ซงิ โครนัส (Synchronous Motor) - มอเตอรไ์ ฟฟ้ากระแสตรง (DC Motor) 6.2.3.1 มอเตอร์ไฟฟา้ เหนี่ยวนา (Induction Motor) เป็นมอเตอร์ท่ีนิยมใช้กนั มากทส่ี ดุ มีความทนทาน ราคาถูก และที่สาคัญคอื ไม่ต้องมกี ารบารุงรกั ษามาก มอเตอรไ์ ฟฟา้ เหนี่ยวนามที ้ังชนิด 1 เฟส และชนิด 3 เฟส สามารถแบง่ ได้อกี 2 ชนดิ ตามลักษณะของโรเตอร์คอื - โรเตอรแ์ บบกรงกระรอก (Squirrel Cage Rotor) - โรเตอร์แบบวาวดโ์ รเตอร์ (Wound Rotor) 6.2.3.2 มอเตอร์ไฟฟา้ ซิงโครนสั (Squirrel Cage Rotor) เปน็ มอเตอร์ชนดิ 3 เฟส จะหมุนทค่ี วามเร็วจากดั คา่ หน่ึงเรยี กว่าความเรว็ ซงิ โครนสั (SynchronousSpeed) 6.2.3.3 มอเตอรไ์ ฟฟา้ กระแสตรง (DC Motor) เปน็ มอเตอร์ไฟฟ้าที่ใช้กับไฟฟ้ากระแสตรง และท่ีสาคัญสามารถปรับความเร็วได้ดีและแรงบิดเริ่มต้นสูง แต่ในปัจจุบันมีความต้องการใช้มอเตอร์ไฟฟ้าที่มีกาลังขนาดใหญ่ข้ึน ดังน้ันเพ่ือให้มีประสิทธิ์ภาพท่ีดีขึ้นจึงใช้แรงดันสูงจา่ ยให้มอเตอร์ โดยทว่ั ไปมอเตอร์แรงดนั สูงจะมขี นาดตัง้ แต่100 kW ขนึ้ ไป

บริษัท เมกกะ – เจ จากัด มอเตอรไ็ ฟฟา้ 766.3 การปอ้ งกนั การลดั วงจรของมอเตอรไ์ ฟฟา้ บริภณั ฑ์ป้องกนั การลดั วงจรทนี่ ิยมใชก้ นั มี 2 ชนดิ คอื ฟวิ ส์ (Fuse) และ เซอร์กติ เบรกเกอร์(Circuit Breaker) ฟิวส์ (Fuse) ฟิวสท์ ่ใี ชใ้ นการป้องกันการลัดวงจรของมอเตอร์ไฟฟา้ มี 2 ประเภท คอื - ฟิวสท์ างานไว (Non time-Delay Fuse) คอื ฟิวส์ทใี ช้กนั ในวงจรจาหน่าย ทวั่ ไป เชน่ GL Fuse ฟวิ ส์ ทางานไว ตามกฎการเดินสายยอมใหใ้ ช้ขนาดถัดขึ้นไป คือ ใชข้ นาด 160A แตเ่ พ่ือการปอ้ งกันทดี่ ี ขึ้นควรเลอื กใชข้ นาดเลก็ ลงเช่น 125A, 100A หรอื 80A - ฟวิ สห์ น่วงเวลา (Time-Delay Fuse) คอื ฟิวสท์ ่ีออกแบบไว้เพอื่ ใชง้ านกับวงจรมอเตอร์โดยเฉพาะ เช่น AM Fuse สามารถปอ้ งกนั ไดด้ ีกว่าแบบแรก การเลอื กใชฟ้ วิ ส์จะเลอื กทข่ี นาดถัดขึ้นไปได้ คอื 80A หรอื ถัดลงมาคอื 63A หรอื 50A6.4 วงจรสายปอ้ นมอเตอร์ การออกแบบงวงจรสายป้อน ท่ีใช้กับมอเตอรห์ ลายตัว หรือ มอเตอร์รวมกับโหลดชนิดอื่น เช่นไฟฟ้าแสงสว่าง โหลดเตา้ รับ จะตอ้ งคานงึ ถึงเรอ่ื งดังตอ่ ไปน้ี - ขนาดสายปอ้ น - การป้องกันสายปอ้ น - แรงดันตก 6.4.1 ขนาดพกิ ดั สายปอ้ น และ การปอ้ งกนั สายป้อน การหาขนาดสายป้อน และ ขนาดบริภัณฑป์ อ้ งกันสายของวงจรมอเตอร์ อาจแบ่งเปน็ 2 กรณี คือมอเตอร์หลายตัวและมอเตอร์รวมกบั โหลดอืน่ กรณีมอเตอรห์ ลายตวั พกิ ัดกระแสสายป้อน  1.25 พกิ ัดกระแสมอเตอร์ตวั โตที่สุด + ผลรวมพกิ ดั กระแสมอเตอร์ทเี่ หลอื IF  1.25 In, MAX + ∑ IR ขนาดบรภิ ัณฑป์ ้องกัน  พิกัดบรภิ ัณฑป์ อ้ งกนั ตวั ท่ีโตที่สุด + ผลรวมพิกดั กระแสมอเตอรท์ ี่เหลอื CBf  CBMAX + IR

บรษิ ัท เมกกะ – เจ จากดั มอเตอรไ์ ฟฟา้ 77 กรณมี อเตอรก์ บั โหลดอ่ืนๆ - โหลดอน่ื เปน็ ชนดิ ตอ่ เนื่อง พกิ ัดกระแสสายป้อน  1.25 พกิ ัดกระแสมอเตอรต์ วั โตท่สี ดุ + ผลรวมพกิ ดั กระแสมอเตอรท์ ่ีเหลือ IF  1.25In, MAX + ∑ IR + 1.25 IL1 ขนาดบรภิ ัณฑ์ป้องกนั  บริภณั ฑป์ อ้ งกนั ตัวโตทีส่ ดุ + ผลรวมพกิ ดั กระแสมอเตอรท์ ่ีเหลือ + 1.25 พิกัดโหลดต่อเน่ือง CBF  CBMAX + ∑ IR + 1.25 IL1 - โหลดอ่นื เปน็ ชนิดไม่ต่อเนื่อง พกิ ัดกระแสสายปอ้ น  พกิ ดั กระมอเตอรต์ วั โตทสี่ ดุ + ผลรวมพกิ ัดกระแสมอเตอร์ท่เี หลอื + พิกดั กระแสโหลดไม่ตอ่ เนื่อง IF  1.25In, MAX + ∑ IR + IL2 ขนาดบรภิ ัณฑป์ อ้ งกัน  พิกัดบรภิ ัณฑ์ป้องกันตัวโตท่ีสุด + ผลรวมพิกัดกระแสมอเตอร์ทเี่ หลือ + พกิ ัดกระแสมอเตอรไ์ ม่ตอ่ เนอื่ ง CBF  CBMAX + ∑ IR + IL2 โดยท่ี IF = พกิ ดั กระแสสายปอ้ น (A) In,MAX = พิกดั กระแสมอเตอรต์ ัวโตทีส่ ดุ (A) ∑ IR = ผลรวมพกิ ัดกระแสมอเตอร์ที่เหลอื (A) IL1 = พิกัดกระแสโหลดต่อเนอื่ ง (A) IL2 = พิกดั กระแสโหลดไม่ต่อเนือ่ ง (A) CBF = ขนาดเครือ่ งปอ้ งกันสายป้อน (A) CBMAX = ขนาดเครอ่ื งปอ้ งกนั มอเตอรต์ วั ท่ใี หญ่ทีส่ ดุ (A)

บรษิ ทั เมกกะ – เจ จากัด มอเตอรไ็ ฟฟ้า 78 6.4.2 สายนวิ ทรัลและสายดนิ มอเตอรห์ ลายตัวส่วนมากจะรับไฟฟ้าจาก Motor Control Center (MCC) ดังน้ันท่ี MCC จะมีคอนแทกเตอร์ติดต้ังอยู่มากมาย แรงดันของวงจรควบคุมของคอนแทกเตอรเ์ หล่าน้ี จะเป็น 220-230 V ดังน้ันสายป้อนที่จ่ายไฟให้ MCC จึงต้องมีสายนิวทรัลด้วย ขนาดสายนิวทรัลที่ต้องการนั้นจะขนาดเล็ก เนื่องจากกระแสท่ีใช้มีค่านอ้ ยมาก แตต่ อ้ งไม่เลก็ กวา่ สายดิน โดยท่วั ไปจะใช้สายนวิ ทรัลเท่ากบั ประมาณ 50 % ของสายเฟส สาหรับสายดินนั้นให้ใชต้ ามตารางสายดินของเครื่องบรภิ ัณฑไ์ ฟฟา้ ซึ่งคดิ ตามพกิ ัดของ เซอรก์ ติ เบรกเกอร์ของสายปอ้ น 6.4.3 แรงดนั ตก ในการหาขนาดสายป้อน นอกจากจะต้องคานึงถึงพิกัดนากระแสแล้ว ยังต้องคานึงถึงแรงดันตกด้วยโดยท่แี รงดนั ตกท่ยี อมรบั ได้น้ันจะมีคา่ ต่างกันไป เนอื่ งจากสภาพการใช้งาน และ การจดั เรียงโหลดมอเตอร์ สาหรับแรงดันตกที่ยอมรับได้น้ัน จะต้องมีค่าไม่เกิน 5 % โดยจากแหล่งจ่ายไปถึงศูนย์กลางการควบคุมมอเตอร์ (Motor Control Center) จะมีแรงดันตกได้ไม่เกิน 3% ส่วนจากศูนย์กลางการควบคุมมอเตอร์ไปจนถงึ ตวั มอเตอร์ จะมแี รงดนั ตกไมเ่ กิน 2%6.5 ข้อกาหนดในการคานวณ1. กรณีมอเตอร์หลายตวัสายป้อน  1.25  พกิ ัดกระแสมอเตอรต์ ัวโตทส่ี ดุ + ผลรวมพกิ ดั กระแสมอเตอร์ ท่เี หลือเซอร์กิจเบรกเกอร์  พิกดั เซอรก์ ิตเบรกเกอร์ตวั โตทสี่ ดุ + ผลรวมพิกัดกระแสมอเตอรท์ ี่เหลือ2. กรณมี อเตอรก์ ับโหลดอ่นื ๆ - โหลดอื่นเปน็ โหลดตอ่ เนื่อง สายป้อน  1.25  พกิ ัดกระแสมอเตอรต์ ัวโตที่สุด + ผลรวมพกิ ัดกระแส มอเตอร์ท่เี หลือ + 1.25 พิกัดกระแสโหลดต่อเนือ่ ง เซอรก์ ิจเบรกเกอร์  พกิ ดั เซอร์กิตเบรกเกอร์ตัวโตทีส่ ุด + ผลรวมพกิ ัดกระแสมอเตอร์ที่เหลอื + 1.25 พิกัดกระแสโหลดตอ่ เน่ือง

บรษิ ทั เมกกะ – เจ จากดั มอเตอรไ์ ฟฟ้า 79 - โหลดอนื่ เปน็ ชนดิ ไมต่ ่อเน่ือง สายป้อน  พกิ ดั กระแสมอเตอร์ตวั โตทสี่ ุด + ผลรวมพิกัดกระแส มอเตอร์ที่เหลอื + พิกดั กระแสโหลดไมต่ อ่ เนือ่ ง เซอรก์ จิ เบรกเกอร์  พิกดั เซอรก์ ิตเบรกเกอรต์ วั โตท่สี ดุ + ผลรวมพกิ ัดกระแส มอเตอรท์ เี่ หลือ + พกิ ดั กระแสโหลดไมต่ อ่ เนอื่ งตัวอย่างท่ี 6.1 มอเตอร์แบบเหน่ยี วนาขนาด 9 kW 3 เฟส 4 ขว้ั แม่เหลก็ ท่แี รงดัน 380 V ความถ่ี 50 Hz จงหา 1. ขนาดสาย NYY , 3C เดินในทอ่ อโลหะฝงั ใต้ดิน 2. ขนาดทอ่ ร้อยสาย 3. ขนาดปรบั ตั้ง Circuit Breaker 4. ขนาดสายทอ่ หลกั ดิน วธิ ที า ขนาดกระแสพิกัด = 1.25 x In = 1.25 x 18.5 = 23.12 A 1. ขนาดสาย NYY, 3C เดนิ ในท่ออโลหะฝังใต้ดิน จากตารางที่ 1.1 เลือกสาย NYY, 3C ขนาด 3 x 4 mm2 2. ขนาดทอ่ รอ้ ยสาย จากตารางท่ี 2.4 เลือกทอ่ PVC ขนาด  1 1/2\"

บรษิ ัท เมกกะ – เจ จากดั มอเตอรไ็ ฟฟ้า 80 3. ขนาดปรับตัง้ CB = 2.5 x In = 2.5 x 18.5 = 46.25 A เลอื กใช้ CB 40 AT IOL = 1.15 x In = 1.15 x 18.5 = 21.27 A 4. ขนาดสายท่อหลกั ดิน จากตารางท่ี 5.2 เลือกสายขนาด G – 2.5 mm2ตัวอยา่ งที่ 6.2 ฟาร์มแหง่ หน่งึ ใช้ Motor Control Center (MCC) 20 ตวั เพอ่ื ใชใ้ นการควบคุมระบบในฟาร์ม โดยมีรายละเอียดของมอเตอร์ ดังน้ี มอเตอร์ 5.5 kW 400 V จานวน 8 ตัว START แบบ DOL มอเตอร์ 7.5 kW 400 V จานวน 5 ตวั START แบบ DOL มอเตอร์ 15 kW 400 V จานวน 2 ตวั START แบบ DOL มอเตอร์ 22 kW 400 V จานวน 5 ตวั START แบบ DOL จงหา 1. ขนาดสายไฟฟ้าแบบเดินในทอ่ โลหะฝังดนิ 2. ขนาดทอ่ รอ้ ยสาย 3. ขนาดสายดนิ 4. ขนาดบริภัณฑป์ อ้ งกัน 5. เขยี น Single line Diagram

บรษิ ัท เมกกะ – เจ จากดั มอเตอรไ์ ฟฟ้า 81 วธิ ีทา มอเตอร์ขนาด 5.5 kW 400 V (11 A) จากตารางที่ 6.3 ขนาดสายไฟฟา้ NYY, 1/C, 3 × 2.5 mm2 ขนาดทอ่ รอ้ ยสาย IMC,  1 1/4\" ขนาดสายตอ่ หลักดนิ G-1.5 mm2 ขนาดบรภิ ัณฑป์ ้องกัน Fuse = 25 A Circuit Breaker = 25 AT มอเตอรข์ นาด 7.5 kW 400 V (14.8) จากตารางท่ี 6.3 ขนาดสายไฟฟา้ 6.3 NYY, 1/C, 3 × 2.5 mm2 ขนาดทอ่ ร้อยสาย IMC,  1 1/4\" ขนาดสายตอ่ หลกั ดนิ G-2.5 mm2 ขนาดบรภิ ณั ฑป์ ้องกนั Fuse = 35 A Circuit Breaker = 30 AT มอเตอรข์ นาด 15 kW 400 V (28.5 A) จากตารางที่ 6.3 ขนาดสายไฟฟา้

บรษิ ัท เมกกะ – เจ จากดั มอเตอร็ไฟฟ้า 82 NYY, 1/C, 3×6 mm2ขนาดท่อรอ้ ยสาย IMC,  1 1/2\"ขนาดสายต่อหลักดนิ G-4 mm2ขนาดบรภิ ัณฑป์ ้องกนั Fuse = 50 A Circuit Breaker = 60 ATมอเตอรข์ นาด 22 kW 400 V (42 A)จากตารางท่ี 6.3ขนาดสายไฟฟา้ NYY, 1/C, 3×10 mm2ขนาดท่อร้อยสาย IMC,  1 1/2\"ขนาดสายตอ่ หลักดนิ G-6 mm2ขนาดบรภิ ณั ฑป์ อ้ งกนั Fuse = 80 A Circuit Breaker = 80 ATขนาดสายปอ้ นIF ≥ 1.25 In, MAX + ∑IR ≥ 1.25 × (42× 5) + ((11× 8) + (14.8× 5) + (28.5× 2))≥ 481.5 A 3×150mm2THW 2   ……………….จากตารางท่ี 1.1   1×70mm2   

บรษิ ทั เมกกะ – เจ จากัด มอเตอรไ์ ฟฟา้ 83 ขนาดทอ่ รอ้ ยสาย IMC, Ø 2 x 2 1/2\" ……………..…จากตารางท่ี 2.4 ขนาดสายดนิ G-35 mm2 ขนาดบรภิ ัณฑ์ป้องกนั CBF ≤ CBMAX + ∑IR ≤ (80× 5) + ((11×8) + (14.8×5) + (28.5×2)) ≤ 619 ใช้บริภณั ฑ์ปอ้ งกนั Fuse = 500 A Circuit Breaker = 600 AT

บริษัท เมกกะ – เจ จากัด มอเตอรไ็ ฟฟา้ 84SWB 2IM(3C1,520/12 5120\"), m2m\" , G-35mm 600 ATMCCB 3P MCCB 3P 6M0CACTB 3P M80CACTB 3P MCCB 3P25 AT 30 AT 100 ATDOL DOL DOL DOL3 2.5, G-1.5, mm NYY1C IMC, 141\" 3 2.5, G-2.5, mm NYY1C IMC, 1 41\" 3 6, G-4, mm NYY1C IMC, 1 21\" 3 10, G-6, mm NYY1C IMC, 1 21\" MMM M5.5 kW 3P 7.5 kW 3P 15 kW 3P 28 kW 3P SPARE Single line Diagramตัวอยา่ งท่ี 6.3 โรงงานแห่งหนึ่งมีระบบปมั๊ นา้ สาหรบั บ่อบาบดั นา้ เสยี และสาหรับเป็นระบบควบคมุ การทางานภายในโรงงาน โดยใช้ Motor Control Center (MCC) จ่ายไฟให้กับมอเตอร์ 15 ตวั ดงั นี้ มอเตอร์ 2.2 kW 400 V จานวน 5 ตวั START แบบ DOL มอเตอร์ 7.5 kW 400 V จานวน 5 ตวั START แบบ Y มอเตอร์ 11 kW 400 V จานวน 3 ตัว START แบบ Y มอเตอร์ 15 kW 400 V จานวน 2 ตัว START แบบ Y

บรษิ ัท เมกกะ – เจ จากดั มอเตอรไ์ ฟฟา้ 85 จงหา 1. ขนาดสายไฟฟา้ เดินในท่อโลหะฝังใต้ดนิ 2. ขนานท่อรอ้ ยสาย 3. ขนาดสายดนิ 4. ขนาบริภัณฑ์ปอ้ งกนั 5. ขนาดสายปอ้ น, ทอ่ ร้อยสาย, สายดนิ , บริภัณฑป์ ้องกนั 6. Single line Diagram วธิ ที า มอเตอร์ 2.2 kW 400 V (4.8 A) จากตารางท่ี 6.3 ขนาดสายไฟฟา้ NYY, 1/C 3×2.5 mm 2 ขนาดทอ่ ร้อยสาย IMC, Ø 1 1/4\" ขนาดสายดนิ G-1.5 mm 2 ขนาดบรภิ ัณฑ์ป้องกนั Fuse = 16 A Circuit Breaker = 15 AT มอเตอร์ 7.2 kW 400 V (14.8 A) จากตารางที่ 6.3 ขนาดสายไฟฟ้า NYY, 1/C 6×2.5 mm 2 ขนาดทอ่ ร้อยสาย IMC, Ø 1 1/2\" ขนาดสายดนิ G-2.5mm 2

บรษิ ัท เมกกะ – เจ จากดั มอเตอรไ็ ฟฟ้า 86 ขนาดบรภิ ณั ฑป์ อ้ งกัน Fuse = 35 A Circuit Breaker = 30 ATมอเตอร์ 11 kW 400 V (21 A) จากตารางท่ี 6.3 ขนาดสายไฟฟ้า NYY, 1/C 6×4 mm 2 ขนาดทอ่ รอ้ ยสาย IMC, Ø 1 1/2\" ขนาดสายดิน G-4 mm 2 ขนาดบรภิ ัณฑ์ปอ้ งกนั Fuse = 35 A Circuit Breaker = 50 ATมอเตอร์ 15 kW 400 V (28.5 A) จากตารางที่ 6.3 ขนาดสายไฟฟ้า NYY, 1/C 6×6 mm 2 ขนาดทอ่ ร้อยสาย IMC, Ø 2\" ขนาดสายดนิ G-4 mm 2 ขนาดบริภณั ฑ์ป้องกัน Fuse = 50 A Circuit Breaker = 60 AT ขนาดสายป้อน IF ≥ 1.25 In, MAX + ∑IR

บรษิ ัท เมกกะ – เจ จากัด มอเตอรไ์ ฟฟา้ 87 ≥ 1.25 × (28.5× 2) + ((5× 4.8) + (14.8× 5) + (21× 3)) ≥ 232.25 A THW 3×150 mm2 (251 A) 1×70 mm2 (148 A) ………….จากตารางที่ 1.1 ขนาดทอ่ ร้อยสาย IMC, Ø 3\" หรอื IMC, Ø 2 1/2\" IMC, Ø 1\" ……….…............จากตารางที่ 2.4 ขนาดสายดนิ G-35 mm2 ………………….จากตารางที่ 5.1 ขนาดบริภณั ฑ์ป้องกนั CBF ≤ CBMAX + ∑IR ≤ (60×2) + ((5×4.8) + (14.8×5) + (21×3)) ≤ 281 A CB 250 AT …………...จากตารางที่ 3.3

บริษทั เมกกะ – เจ จากัด มอเตอร็ไฟฟ้า 88MCC I3MC15, 0,13\"150mm, G-35mm 250 ATM25CACTB 3P MCCB 3P MCCB 3P MCCB 3P MCCB 3P 30 AT 50 AT 60 AT 100 ATDOL DOL DOL DOL3 2.5, G-1.5, mm NYY1C IMC, 1 41\" 6 2.5, G-2.5, mm NYY1C IMC, 1 12\" 6 4, G-4, mm NYY1C IMC, 1 12\" 6 6, G-4, mm NYY1C IMC, 2\" MMMM SPARE5.5 kW 3P 7.5 kW 3P 15 kW 3P 28 kW 3P Single line Diagram

บรษิ ัท เมกกะ – เจ จากัด มอเตอรไ์ ฟฟา้ 89 บทท่ี 7 การออกแบบระบบไฟฟ้า 7.1 บทนา การออกแบบระบบไฟฟา้ คือ การคานวณโหลดเพอ่ื กาหนดขนาดของวงจรไฟฟ้า เครื่องป้องกันกระแสเกิน และสายไฟฟ้า รวมทั้งข้อกาหนดการติดตั้งท่ีเก่ียวข้องสาหรับในคู่มือการออกแบบระบบไฟฟ้าเล่มนี้จะนาเสนอหวั ขอ้ การออกแบบดงั นี้ - สายวงจรไฟฟา้ ย่อย - สายป้อย - สายประธาน 7.2 วงจรย่อย วงจรยอ่ ย หมายถึง ตัวนาของวงจรระหวา่ ง เครีอ่ งปอ้ งกันกระแสเกินสดุ ทา้ ยกับจดุ ต่อไฟฟ้า สาหรับในวงจรไฟฟ้าจะมสี ่วนของวงจรย่อยอยู่เพียงสว่ นเดยี ว คือสว่ นท่ตี ่อกับโหลดเทา่ นน้ั แบ่งไดเ้ ป็น 3 ประเภท 7.2.1 โหลดไฟฟ้าแสงสวา่ ง คอื หลอดไฟฟ้าที่ตดิ ตงั้ ใช้งานอยทู่ ั่วไป โดยเวลานามาคดิ คานวณจะใช้แสดงเปน็ ขนาด VA7.2.2 โหลดเตา้ รับใชง้ านทว่ั ไป สามารถแบ่งไดเ้ ปน็ 2 ประเภท - เตา้ รับใช้งานท่ัวไป คอื เต้ารับทีต่ ดิ ต้งั ทวั่ ไปตามอาคาร โดยคิดโหลดเตา้ รับเป็นจดุ ๆ เป็น ขนาด VA - เตา้ รับท่ที ราบโหลดแน่นอน คือ คดิ จากขนาดของโหลดท่ใี ช้งานอยู่จรงิ เช่น ตู้เย็น เครื่องซกั ผ้า 7.2.3 โหลดอ่ืน ๆ หมายถึง โหลดติดตง้ั ถาวรท่ตี อ่ ใชง้ านอย่ใู นวงจรไฟฟ้านอกเหนอื จากโหลดแสงสวา่ ง และโหลดเตา้ รับเช่น เคร่อื งทานา้ อนุ่ เครื่องปรับอากาศ และเครือ่ งจกั รตา่ งๆ

บริษัท เมกกะ – เจ จากดั การออกแบบระบบไฟฟ้า 90 การกาหนดสายไฟฟ้าสาหรบั วงจรยอ่ ย สาหรบั สายไฟฟา้ ของวงจรย่อยจะต้องมขี นาดต้งั แต่ 2.5 mm2ส่วนสายไฟฟ้าทตี่ อ่ แยกเข้าเตา้ รับจดุ เดียวตอ้ งมีขนาดตงั้ แต่ 1.5 mm2 และสายไฟฟ้าที่ต่อแยกเขา้ ดวงโคมชุดเดยี วต้องมขี นาดตง้ั แต่ 0.5 mm2 สาหรับพกิ ัดของเคร่อื งป้องกันกระแสเกนิ = 1.25  โหลดในวงจรย่อย 7.3 สายปอ้ น สายป้อน หมายถงึ ตวั นาของวงจรระหวา่ ง เมนสวิตช์ ( Main Switch ) กบั เครอื่ งป้องกันกระแสเกนิของวงจรย่อย จึงเป็นสายไฟฟ้าท่ีจ่ายไฟฟ้าให้วงจรย่อยต้ังแต่ 2 วงจรข้ึนไป การกาหนดสายป้อนจึงเป็นการกาหนดขนาดสายไฟฟา้ และเคร่ืองปอ้ นกันกระแสเกนิ ของวงจรสายปอ้ น สาหรับพิกัดของเครอ่ื งปอ้ งกนั กระแสเกนิ = 1.25  โหลดของสายปอ้ น การกาหนดสายไฟฟ้าสาหรบั สายป้อน สายไฟฟ้าทจ่ี ะใชเ้ ปน็ สายปอ้ นต้องมขี นาดตัง้ แต่ 4 mm2 ข้ึนไป การกาหนดขนาดสายนวิ ทรลั - กรณีกระแสโหลดไม่สมดลุ สูงสุดไมเ่ กนิ 200 A ขนาดกระแสของสายนิวทรลั ตอ้ งไม่นอ้ ยกว่ากระแสโหลดสงู สดุ - กรณีกระแสโหลดไมส่ มดุลสูงสุดเกนิ 200 A ขนาดกระแสของสายนวิ ทรลั ต้องไม่ตา่ กวา่ 200 A +70 % ของสว่ นเกนิ 200 A - ถา้ โหลดไม่สมดุลเป็นโหลดประเภทหลอดดีสชารจ์ เช่นหลอดฟลูออเรสเซนต์ อุปกรณ์เกีย่ วกบัการประมวลผลดว้ ยคอมพวิ เตอร์ หรืออุปกรณท์ ี่ทาใหม้ กี ระแสฮารม์ อนกิ สใ์ นสายนวิ ทรลั ขนาดสายตอ้ งมีกระแสไมต่ ่ากวา่ โหลดไมส่ มดลุ น้ัน

บริษทั เมกกะ – เจ จากัดการออกแบบระบบไฟฟ้า 917.4 สายประธาน สายประธานหรือสายเมน หมายถงึ สายไฟฟา้ ท่ีตอ่ อยู่ระหว่างเครือ่ งวัดหนว่ ยไฟฟา้ ของการไฟฟา้ กับเมนสวิตช์ หรือระหวา่ งหม้อแปลงไฟฟ้ากบั เมนสวติ ช์ เมนสวิตช์ หมายถึงอุปกรณ์สาหรับสับปลดวงจรที่อยู่ระหว่างสายเมนหรือสายประธานกับสายภายในโดยเป็นการตัดวงจรภายในทงั้ หมดออกจากระบบและป้องกันการใช้กระแสเกิน สาหรบั สายประธานสามารถแยกเป็นสายประธานสาหรบั ระบบแรงตา่ และสายประธานสาหรับระบบแรงสูงดังนี้ 7.4.1 สายประธานสาหรบั ระบบแรงตา่ 1. สายประธานชนิดเดนิ ในอากาศ - การไฟฟา้ นครหลวง กาหนดให้เป็นสายไฟฟ้าทองแดงหมุ้ ฉนวนชนดิ ทเี่ หมาะสมกับ ลกั ษณะการตดิ ตั้ง มีขนาดต้ังแต่ 4 mm2 ข้ึนไป - การไฟฟ้าสว่ นภูมิภาค กาหนดใหเ้ ปน็ สายไฟฟา้ อลเู นยี มไดเ้ ฉพาะสว่ นทีอ่ ยู่ภายนอก อาคาร กรณีเดนิ ในทอ่ ร้อยสายต้องมขี นาดกระแสไม่ตา่ กว่า 1.25 เทา่ ของโหลด 2.. สายประธานชนดิ เดินใต้ดิน จะตอ้ งเป็นสายไฟฟ้าทองแดงหุ้มฉนวน เหมาะสมกบั งานตดิ ตงั้ มขี นาดตัง้ แต่ 10 mm2 ข้ึนไป 7.4.2 สายประธารสาหรับระบบแรงสูง - สายประธานชนดิ เดินในอากาศ เปน็ สายทองแดงหรอื อลูมิเนียม สามารถรบั กระแสโหลดได้ - สายประธานชนิดเดนิ ใต้ดนิ เป็นสายทองแดงหมุ้ ฉนวนชนิดทเ่ี หมาะสมกนั งานตดิ ต้งั สามารถรบั กระแสโหลดได้ 7.4.3 สายนวิ ทรลั ในระบบ 3 เฟส 4 สาย จะตอ้ งมพี ้ืนทห่ี น้าตัดของสายตง้ั แต่ 12.5 % ของสายเฟสกรณที ี่สาย เส้นเฟสเดินเป็นระบบเฟสละหลายเสน้ การคดิ ขนาดสายเสน้ เฟสใหร้ วมพืน้ ทีห่ นา้ ตัดของสายทกุ เสน้ ในเฟสเดยี วกันเข้าดว้ ยกัน

บริษทั เมกกะ – เจ จากดั การออกแบบระบบไฟฟา้ 92 7.5 การเผอื่ โหลด การเผอื่ โหลดในอนาคตขึน้ อยกู่ ับผู้ออกแบบระบบไฟฟา้ โดยทว่ั ไปจะเผ่อื ไวป้ ระมาณ 20 – 30% Demand Load = 0.8  Total connected load 7.6 การจัดทารายการโหลด (Load Schedule) 1. ทาการคานวณหาโหลดของวงจรยอ่ ยตา่ งๆ โดยเร่มิ จากวงจรยอ่ ยไฟฟา้ แสงสว่าง วงจรยอ่ ยเตา้ รบัวงจรย่อยโหลดเฉพาะ วงจรย่อยเคร่ืองปรับอากาศ และวงจรย่อยมอเตอร์ 2. ทาการจัดวงจรย่อยไฟฟ้าแสงสว่าง โดยใหใ้ ชเ่ ลขหมายวงจรยอ่ ยตามลาดบั คอื 1 (A), 3 (B), 5 (C)ตามด้วย 2 (A), 4(B), 6 (C) และ 7 (A), 9 (B), 11 (C) และต่อไปเร่อื ยๆ ทาจนครบ วงจรย่อยไฟฟา้ แสงสว่างการที่ให้หมายเลขวงจรยอ่ ยเปน็ ไปตามลาดบั ข้างตน้ ก็เพอ่ื ที่จะเป็นการทาโหลดไฟฟ้าแสงสว่างเกิดความสมดุลระหว่างเฟส 3. ทาการจัดวงจรย่อยเตา้ รบั โดยให้หมายเลขวงจรยอ่ ยตอ่ จากหมายเลขวงจรย่อยไฟฟา้ แสงสวา่ ง และพยายามจัดให้เกิดความสมดลุ กันเองเทา่ ทจี่ ะทาได้ 4. ทาการจัดวงจรย่อยของโหลดเฉพาะถา้ มโี หลดเฉพาะหลายชดุ ก็ใหพ้ ยายามจัดโหลดให้เกิดความสมดลุ กัน 5. ทาการจดั วงจรยอ่ ยของเครือ่ งปรับอากาศ ใหเ้ กิดความสมดุล 6. ทาการจัดวงจรย่อยของมอเตอร์ ไดแ้ ก่ วงจรบรภิ ณั ฑ์ไฟฟ้าตา่ งๆ ทีใ่ ช้มอเตอร์เป็นตวั ขบั ได้แก่ ปัม้เปน็ ตน้ 7. หลงั จากท่ไี ดท้ าการจัดวงจรย่อยของโหลดต่างๆ จนครบแลว้ กจ็ ะตอ้ งจดั ให้มวี งจรยอ่ ยสารอง( Spare Branch Circuit ) และ วงจรย่อยว่าง (Space Branch Circuit ) โดยวงจรย่อยสารองเปน็ วงจรยอ่ ยทีม่ ี CBตดิ ตง้ั อยู่แต่จะไมม่ ีการจา่ ยโหลด จงึ ไมต่ อ้ งตดิ ตั้งสายไฟฟ้า สว่ นวงจรยอ่ ยจะไม่มี CB ตดิ ตัง้ อยู่ มีแต่ชว่ งวา่ งเท่านนั้ โดยในการออกแบบควรให้มีวงจรยอ่ ยสารองและวงจรย่อยว่างประมาณ 20 – 30% ของวงจรท้ังหมด ทั้งน้ีจะต้องคานงึ ถึงขนาดของแผงย่อยดว้ ย ซง่ึ แผงย่อยจะมจี านวนวงจรมาตรฐานเป็น 12, 18, 24, 30, 36 และ 42 วงจร 8. ทาการรวมโหลดของแตล่ ะเฟสแลว้ ตรวจดูว่าโหลดของแต่ละเฟสสมดุลหรอื ไม่ โดยการสมดลุ ท่ดี ีคือมคี วามแตกตา่ งกนั ไมเ่ กิน 20% ถา้ โหลดไม่สมดลุ ให้ทาการจัดสลับหมายเลขวงจรเพอ่ื ใหโ้ หลดแต่ละเฟส มีความสมดลุ กนั ดีขน้ึ จากนั้นกร็ วมโหลดแตล่ ะเฟสเขา้ ด้วยกันไดเ้ ป็นโหลดตดิ ต้ังท้ังหมด ( Total Connected Load )

บรษิ ัท เมกกะ – เจ จากดัการออกแบบระบบไฟฟ้า 93 9. จากโหลดติดตง้ั ทั้งหมดที่ได้ สามารถนาไปคานวณหาขนาดของสายปอ้ น และขนาดของ CB ที่ปอ้ งกันสายป้อนนน้ั ตอ่ ไป PANEL BOARD LOAD SCHEDULEPANEL L2A LOCATIONCAPACITY 18 CKT MOUNTION SURFACECONNECTED TO MAIN LUG BRANCH CB. WIRE RACE WAYCNCOT. DESCRIPTION CONNECTED LOAD (VA) POLE AT AF TYPE ( INCH ) ABC SIZE THW 15(1/2 \")1 LIGHTING 1 10 50 (Sq.mm.) 15(1/2 \") 1200 15(1/2 \")3 LIGHTING 2 - 2.55 LIGHTING 1200 15(1/2 \")7 LIGHTING 1560 1 10 50 2 - 2.5 THW 15(1/2 \")9 LIGHTING 960 1 10 50 2 - 2.5 THW 15(1/2 \")11 LIGHTING 2760 15(1/2 \")13 LIGHTING 1 10 50 2 - 2.5 THW 15(1/2 \")15 LIGHTING 1920 15(1/2 \") 2700 1 16 50 2 - 2.5 THW17 LIGHTING 50 15(1/2 \")2 RECEPTACLE 960 1 16 2 - 2.5 THW 15(1/2 \")4 RECEPTACLE 960 1 16 2 - 2.5 THW 15(1/2 \") 50 15(1/2 \")6 RECEPTACLE 7498 RECEPTACLE 1 10 50 2 - 2.5 THW 15(1/2 \")10 RECEPTACLE 569 15(1/2 \")12 RECEPTACLE 610 1 10 50 2 - 2.5 THW14 SPACE16 SPACE 610 1 16 50 2 - 4.0/G - 2.5 THW18 SPACE 610 1 16 50 2 - 4.0/G - 2.5 THW 610 1 16 50 2 - 4.0/G - 2.5 THW 1 16 50 2 - 4.0/G - 2.5 THW 1 16 50 2 - 4.0/G - 2.5 THW 1 16 50 2 - 4.0/G - 2.5 THWTOTAL CONNECTED LOAD 6219 6099 5660 (VA) 14838 MCCB 3P MAIN FEEDER RACEWAY 32 AT / 100 AF 4 -10.0 / G - 4 ; THW 25(1 \" ) IMCการคานวณขนาดสายปอ้ นและบริภณั ฑ์ปอ้ งกนัระบบไฟฟ้า 3 เฟส 4 สาย 380/220 Vสมมตุ ิให้ Total Connected Load = L kVA IL  L 1000 3 380 = 1.52  Lพกิ ดั กระแสสายปอ้ นอาจพิจารณาตามโหลดลักษณะตา่ งๆ ดงั น้ี1) โหลดทง้ั หมดเป็นแบบไมต่ ่อเนือ่ ง

บริษทั เมกกะ – เจ จากัด การออกแบบระบบไฟฟา้ 94 IF = 1  1.52  L = 1.52  L2) โหลดท้งั หมดเป็นแบบต่อเน่ือง IF = 1.25  1.52  L = 1.90  Lเน่ืองจากโหลดรวมจากรายการโหลดจะประกอบไปด้วยโหลดหลายชนดิ ทั้งแบบตอ่ เนอื่ งและไม่ตอ่ เนื่อง ดงั ท่กี ลา่ วไปแลว้ เพือ่ เปน็ การเผ่ือโหลดในอนาคต จะถือวา่ เปน็ โหลดตอ่ เนื่องท้งั หมด IF = 1.90  Lบริภณั ฑ์ป้องกนั CB = IF ใช้ขนาดสูงข้ึนถดั ไปของ CBในกรณีทผี่ ู้ออกแบบระบบไฟฟ้าต้องการเผ่อื โหลดสาหรับอนาคตมากกวา่ น้ี ก็สามารถทาไดด้ งั น้ี IF = 2.00  Lตวั อย่างที่ 7.1 อาคารหลงั หนึง่ มีโหลดไฟฟา้ ดงั นี้- ดวงโคมหลอดฟลูออเรสเซนต์ (FA) 1x36 W 23 ชดุ- ดวงโคมหลอดฟลูออเรสเซนต์ (FA1) 1x18 W 12 ชดุ- ดวงโคมไฟ DOWN LIGHT (A3) 1x11 W 42 ชุด- ดวงโคมก่ิงชนิดกันนา้ (B) 1x15 W 10 ชุด- เตา้ รับเดยี่ วใชง้ านท่ัวไป 50 ชุด- เคร่อื งทาน้าร้อนขนาด 1500 W 1 ชดุ- เครื่องปรับอากาศขนาด 18000 BTU 5 ชดุจงหา1.ขนาดสายเมนเขา้ อาคาร (Service Conductor) NYY เดนิ ในท่ออโลหะฝงั ใต้ดิน2. ขนาดทอ่ อโลหะสาหรบั สายเมนเขา้ อาคาร3. ขนาด Circuit Breaker4. ขนาดสายตอ่ หลกั ดิน5. ขนาดมเิ ตอร์

บรษิ ัท เมกกะ – เจ จากัดการออกแบบระบบไฟฟา้ 95วิธที าโหลดไฟฟา้ แสงสวา่ ง จากตารางท่ี 7.2.1 ดวงโคมหลอดฟลูออเรสเซนต์ (AF) 1x36 W = 23x10 = 2300 VA ดวงโคมหลอดฟลอู อเรสเซนต์ (FA1) 1x18 W = 12x90 = 1080 VA จากตารางที่ 7.2.2 ดวงโคมไฟ DOWN LIGHT (A3) 1x11 W = 42x20 = 840 VA ดวงโคมกง่ิ ชนดิ กนั นา้ (B) 1x15 W = 15x10 = 150 VA รวม = 4370 VA โหลดเต้ารับเด่ียวใช้งานทวั่ ไปจากตารางท่ี7.12 = 50x180 = 9000 VA 10 kVA แรก D.F. 100% = 9000x1 = 9000 VA รวม = 9000 VA เคร่อื งทาน้ารอ้ นขนาด 1500 Wจากตารางที่ 7.13 = 1500x1 = 1500 VA 2 ตวั แรก D.F. 100% = 1500x1 = 1500 VA รวม = 1500 VA เครอ่ื งปรับอากาศขนาด 18000 BTUจากตารางท่ี 7.13 = 1700x5 = 8500 VA โหลดท่ีอยอู่ าศัย D.F. 100% = 8500x1 = 8500 VA รวม = 8500 VA โหลดรวมทัง้ หมด = 21830 VA

บรษิ ัท เมกกะ – เจ จากัด การออกแบบระบบไฟฟ้า 96คานวณหา 1. ขนาดสายเมนเขา้ อาคาร I= 21830 x 1.25 220 = 124.03 A  เลือกสาย NYY, 1/C ขนาด 2x50 mm2 2. ขนาดท่อร้อยสาย จากตารางที่ 2.5  เลอื กขนาด ทอ่ รอ้ ยสาย PVC, Ø 2\" 3. ขนาด Circuit Breaker จากขนาดพกิ ดั กระแสของสาย NYY, 1/C 50 mm2 (129A) จากตารางที่ 3.2 สามารถเลอื กใช้ Circuit Breaker - 100 AT / 100 AF - 125 AT / 225 AF จากตารางที่ 3.3 สามารถเลือกใช้ Circuit Breaker - 125 AT / 125 AF - 125 AT / 160 AF ** การเลอื กใช้ Circuit Brecker ตอ้ งคานึงถึงขนาดพกิ ดั ของสาย 4. ขนาดสายตอ่ หลักดนิ จากตารางท่ี 4.1 เลือกขนาดตวั นาประธาน (ตัวนาทองแดง) ระหว่าง 35 – 50 ไดข้ นาด สายตอ่ หลักดินเท่ากบั 16 mm2 5. ขนาดมเิ ตอร์ พจิ ารณาจากตารางที่ 7.15 ได้ขนาดเคร่ืองวัดหนว่ ยไฟฟ้า เลือกขนาดเคร่ืองวัดหน่วยไฟฟ้า 50 (150)