หน่วยที่ 7

หน่วยที 7 อปุ กรณ์ป้องกันไฟฟ้าและการต่อสายดนิ . อปุ กรณ์ป้องกนั อนั ตรายในระบบไฟฟ้า ไฟฟ้าสามารถเดินทางผา่ นไปไดโ้ ดยสะดวกในวสั ดุ อปุ กรณ์ และสิงต่างๆ ทีเป็นสือตวั นาํ ไฟฟ้าทีดี ไดแ้ ก่ โลหะชนิดต่างๆ เช่น ทองคาํ ทองแดง เงิน เหล็ก ตะกวั และอะลูมิเนียม เป็ นตน้ ในของเหลวหรือสิงของทีมี ความชืนต่างๆ เช่น นาํ ในเครืองดืมทีมีส่วนผสมของนาํ ผา้ เปี ยกนาํ กิงไมส้ ด พืนดินหรือพืนปูนทีมีความชืน และในอากาศทีมีความชืนมากๆ เป็นตน้ ผใู้ ชไ้ ฟฟ้าทุกคนจาํ เป็นตอ้ งทราบถึงอนั ตรายของไฟฟ้า และทราบถึง วิธีใชไ้ ฟฟ้าอยา่ งปลอดภยั ก่อนการใชไ้ ฟฟ้า และเครืองใชไ้ ฟฟ้าทกุ ชนิด รวมถึงตอ้ งมีการติดตงั อุปกรณ์ป้องกนั อนั ตรายในระบบไฟฟ้า อุปกรณ์ป้องกนั อนั ตรายในระบบไฟฟ้า เป็นอุปกรณ์ไฟฟ้าทีสาํ คญั และจาํ เป็ นต่อระบบการทาํ งานใน งานไฟฟ้าต่างๆ โดยทาํ หน้าทีช่วยป้องกนั อนั ตรายทีจะเกิดจากการใช้ไฟฟ้า และป้องกันความเสียหายของ อุปกรณ์ไฟฟ้า เครืองมือไฟฟ้า เครืองใชไ้ ฟฟ้า และระบบไฟฟ้าทีใชง้ าน จากสาเหตุการลดั วงจร การเกิดกระแส ไหลมากเกินพิกัด การใช้อุปกรณ์ไฟฟ้าผิดประเภท รวมถึงความผิดพลาดทีเกิดจากระบบไฟฟ้าเอง อุปกรณ์ ป้องกนั อนั ตรายในระบบไฟฟ้า จะทาํ หนา้ ทีตดั วงจรไฟฟ้ายอ่ ยออกจากระบบการจ่ายไฟทนั ที ช่วยให้เกิดความ ปลอดภยั ต่อระบบการใชไ้ ฟฟ้า การเกิดไฟฟ้าดูด และการเกิดไฟฟ้าลดั วงจร อนั ตรายจากการใชไ้ ฟฟ้า แสดงดงั รูปที . (ก) ใชก้ ระแสเกิดพกิ ดั เกิดความร้อนสูง (ข) เพลิงไหมเ้ กิดจากไฟฟ้าลดั วงจร รูปที .1 อนั ตรายจากการใชไ้ ฟฟ้า

7.2 ฟิ วส์ ฟิ วส์ (Fuse) เป็ นอุปกรณ์ป้องกนั อนั ตรายในระบบไฟฟ้า มีคุณสมบตั ิเป็ นตวั นาํ ไฟฟ้าทีดี ผลิตมาจาก โลหะทีมีจุดหลอมละลายตาํ ฟิ วส์ทาํ หน้าทีตดั วงจรจากการเกิดไฟฟ้าลดั วงจร หรือเกิดจากการทาํ งานทีกระแส ไหลมากผิดปกติ โดยฟิ วส์จะหลอมละลายทนั ทีเมือมีกระแสไหลผ่านฟิ วส์เกินพิกดั ทีกาํ หนดไวใ้ นตวั ฟิ วส์ ตวั ลวดโลหะฟิ วสท์ าํ มาจากโลหะหลายชนิด เช่น ตะกวั ดีบุก สงั กะสี และบิสมทั เป็นตน้ หรือจากส่วนผสมของโลหะ เหล่านี ฟิ วส์ทวั ไปควรมีคณุ สมบตั ิในการทาํ งานดงั นี . ทนกระแสไหลผา่ นไดป้ ระมาณ . เท่าของขนาดทนกระแสปกติของฟิ วส์ . ขณะหลอมละลาย ตอ้ งไม่เกิดประกายไฟ เปลวไฟ หรือเกิดการหลอมละลายใดๆ ทีทาํ ใหอ้ ุปกรณ์เกิด ความเสียหาย . เกิดการหลอมละลายภายในเวลา วินาที เมือกระแสเกินพิกดั ประมาณ % และหลอมละลาย ภายในเวลา วนิ าทีหรือนอ้ ยกวา่ เมือกระแสเกินพิกดั ประมาณ % ฟิ วส์ทีผลิตมาใชง้ าน สามารถแบ่งเวลาในการหลอมละลายของฟิ วส์ออกได้ ชนิด ดงั นี . ชนิดหลอมละลายเร็ว (Fast Blow) เป็ นฟิ วส์ชนิดทีเมือกระแสไหลเกินพิกดั ทีฟิ วส์ทนได้ ฟิ วส์จะ หลอมละลายขาดวงจรทนั ที หรือเมือเกิดไฟฟ้าลดั วงจรฟิ วส์จะหลอมละลายขาดวงจรขาดทนั ทีโดยไม่มีการ หน่วงเวลา นิยมนาํ ไปใชใ้ นงาน เช่น วงจรไฟฟ้าทาํ งานทวั ไป วงจรทาํ งานเกียวกบั ความร้อน หรือวงจรแสงสวา่ ง เป็ นตน้ .ชนิดหลอมละลายชา้ (Slow Blow) เป็นฟิ วส์ชนิดทีเมือกระแสไหลเกินพกิ ดั ทีฟิ วส์ทนไดช้ วั ขณะ ฟิ วส์จะ ยงั ไม่หลอมละลาย เกิดการหน่วงเวลาตามพิกดั ของฟิ วส์ แต่ถา้ เกิดไฟฟ้าลดั วงจรฟิ วส์จะหลอมละลายขาดวงจร ทนั ทีโดยไม่มีการหน่วงเวลา นิยมนาํ ไปใชใ้ นงาน เช่น วงจรควบคุมการทาํ งานของมอเตอร์ หรือมอเตอร์ขนาด ใหญ่ เป็นตน้ ฟิ วส์ทีผลิตขึนมาใชง้ านมีดว้ ยกนั หลายชนิด โดยผลิตใหเ้ หมาะสมกบั ลกั ษณะของงาน และช่วยใหเ้ กิด ความสะดวกต่อการใชง้ าน แบ่งออกไดต้ ามลกั ษณะโครงสร้างฟิ วส์ เช่น ฟิ วส์เส้น ฟิ วส์ปลกั ฟิ วส์หลอด และ ฟิ วส์ชนิดพเิ ศษ เป็นตน้ . . ฟิ วส์เส้น ฟิ วส์เส้น (Wire Fuse) เป็นฟิ วส์ชนิดเส้นลวดเปลือยยาว ตวั ฟิ วส์ไม่มีอะไรห่อหุ้ม จาํ เป็นตอ้ งใช้ งานร่วมกบั สวิตชใ์ บมีด (Knife Switch) หรือคตั เอาต์ (Cut Out) โดยนาํ ฟิ วส์ไปยดึ ใส่ไวใ้ นส่วนรองรับของสวิตช์ ใบมดี ขนั ยดึ ฟิ วส์ใหแ้ น่นดว้ ยสกรู ฟิ วส์ชนิดนีแบง่ ออกได้ แบบ ตามลกั ษณะโครงสรา้ ง ดงั นี

. แบบเส้นกลม เส้นฟิ วส์ถูกพนั เก็บไวเ้ ป็นมว้ น เวลาใชง้ านตอ้ งนาํ มาตดั แบ่งตามความยาวที ตอ้ งการ นิยมเรียกวา่ ฟิ วส์เสน้ การยดึ ติดกบั สวิตชใ์ บมีด ให้นาํ ปลายฟิ วส์ไปพนั ในร่องสกรูของสวิตช์ใบมีด และ ขนั สกรูยดึ ติดใหแ้ น่น . แบบเส้นแบน เสน้ ฟิ วส์ทีสร้างขึนมาใหม้ ีความยาวแน่นอนตามคา่ มาตรฐาน ส่วนหัวทา้ ยของ เส้นฟิ วส์ทาํ เป็ นร่องคลา้ ยกา้ มปู ไวใ้ ส่เขา้ ร่องสกรูของสวิตช์ใบมีด นิยมเรียกว่า ฟิ วส์กา้ มปู มีความสะดวกใน การตอ่ ใชง้ านมากขึน ฟิ วส์เส้นนิยมใชง้ านกบั วงจรไฟฟ้าภายในบา้ นเรือน ทีอยู่อาศยั หรือในวงจรทีภาระใชง้ านกิน กระแสตาํ ปกตินิยมนําไปใชง้ านในวงจรทีมีกระแสไหลผ่านรวมทงั สินไม่เกิน 0 แอมแปร์ สวิตช์ใบมีด ฟิ วส์ เสน้ และฟิ วส์กา้ มปู แสดงดงั รูปที . (ก) สวติ ชใ์ บมีด (ข) ฟิ วส์เส้น (ค) ฟิ วส์กา้ มปู รูปที . สวิตช์ใบมีด ฟิวส์เสน้ ฟิวส์กา้ มปู . . ฟิ วส์หลอด ฟิ วส์หลอด (Tube Fuse) หรือคาร์ทริดจฟ์ ิ วส์ (Cartridge Fuse) เป็นฟิ วส์ทีสร้างขึนมามีโครงสร้าง เป็นหลอดทรงกระบอก หรือทรงสีเหลียม หลอดฟิ วส์ทาํ ดว้ ยกระเบือง แกว้ หรือไฟเบอร์ ภายในหลอดฟิ วส์มี เส้นฟิ วส์ต่อออกมาภายนอก โดยยดึ ติดกบั โลหะตวั นาํ ทีส่วนหัวทา้ ยของกระบอกฟิ วส์ ภายในหลอดฟิ วส์บรรจุ อากาศ หรือบรรจุทรายละเอียดไว้ รูปร่างมีทงั แบบหวั ทา้ ยฟิวส์เป็นโลหะทรงกระบอกปกติ มกั เรียกวา่ ฟิ วส์หลอด นาํ ไปใชง้ านร่วมกบั กระบอกใส่ฟิ วส์หรือฐานยึดฟิ วส์ และแบบหัวทา้ ยฟิ วส์เป็นโลหะและมีแผ่นโลหะคลา้ ย ใบมีดยืนออกมาทีหัวทา้ ยด้วย มกั เรียกว่า ฟิ วส์ใบมีด นาํ ไปใช้งานร่วมกบั ฐานฟิ วส์ใบมีด ฟิ วส์หลอดถูกผลิต ขึนมาหลายรูปแบบ และหลายหนา้ ทีการใชง้ าน ขนาดฟิ วส์มีหลายขนาด และมีรูปร่างแตกต่างกนั ไป มีค่าการ ทนกระแสหลายค่า ตงั แตค่ ่าตาํ ๆ ไม่ถึงแอมแปร์ จนถึงค่าสูงเป็ นแสนแอมแปร์ นิยมนาํ ไป ใชง้ านอย่างแพร่หลาย ในหลายดา้ น เช่น ดา้ นไฟฟ้าและอิเล็กทรอนิกส์ทวั ไป ดา้ นไฟฟ้ากาํ ลงั ในงานอุตสาหกรรม และดา้ นการส่งจ่าย กาํ ลงั ไฟฟ้า เป็นตน้ ฟิ วส์หลอด แสดงดงั รูปที .

(ก) ใชง้ านไฟฟ้าและอเิ ลก็ ทรอนิกส์ทวั ไป (ข) ใชง้ านไฟฟ้ากาํ ลงั (ค) ใชง้ านส่งจ่ายกาํ ลงั ไฟฟ้า รูปที . ฟิ วส์หลอด . . ฟิ วส์ปลกั ฟิ วส์ปลกั (Plug Fuse) เป็นฟิ วส์ทีตวั ถงั ฟิ วส์มีรูปร่างคลา้ ยปลกั ไฟฟ้า การใชง้ านจาํ เป็ นตอ้ งเสียบ หรือสอดใส่เขา้ ไปในร่องฐานฟิ วส์ มรี ูปร่างและโครงสร้างแตกต่างกนั หลายแบบ ขึนอยกู่ บั การใชง้ าน ตวั ถงั ฟิ วส์ ทาํ ดว้ ยกระเบือง แกว้ หรือพลาสติกทนความร้อน ฟิ วส์ปลกั ทีผลิตมาใช้งาน เช่น ฟิ วส์ขวด มีรูปร่างทรงกระบอก เหมือนขวด ส่วนหัวและส่วนทา้ ยฟิ วส์ใหญ่ไม่เท่ากนั ดา้ นหัวใหญ่กว่าดา้ นทา้ ย ภายในหลอดฟิ วส์มีเส้นฟิ วส์ ที บรรจุอากาศ หรือบรรจุทรายละเอียดไว้ สามารถมองเห็นสภาพฟิ วสไ์ ดจ้ ากภายนอก ฟิ วส์ปลกั มีรูปร่างเหมือน ถว้ ยด้านนอกฟิ วส์เป็ นเกลียวหมุน ภายในหลอดฟิ วส์มีเส้นฟิ วส์ ทีบรรจุอากาศ หรือบรรจุทรายละเอียดไว้ สามารถมอง เห็นสภาพฟิ วส์ได้จากภายนอก ฟิ วส์ทงั แบบนิยมใชง้ านกบั วงจรไฟฟ้าภายในบา้ นเรือน ทีอยู่ อาศยั หรือวงจรทีใชก้ ระแสสูงมากขึน มีความปลอดภยั ในการใช้งาน เพราะมีส่วนป้องกันห่อหุ้มฟิ วส์ไว้ และ ฟิ วส์รถยนต์ มีรูปร่างเป็ นรูปตวั U คลา้ ยปลกั ไฟฟ้า ฟิ วส์ถูกห่อหุ้มดว้ ยตวั ถงั พลาสติกทนความร้อน มีขาโลหะยืน ออกมา ขา นิยมนาํ ไปใชง้ านในรถยนต์ หรือใชใ้ นอปุ กรณ์ไฟฟ้าและเครืองใชไ้ ฟฟ้าบางชนิด ฟิ วส์ปลกั แสดง ดงั รูปที . (ก) ฟิ วส์ขวด (ข) ฟิวส์ปลกั (ค) ฟิ วส์รถยนต์ รูปที . ฟิ วส์ปลกั

. . ฟิ วส์ชนิดพเิ ศษ ฟิ วส์ชนิดพเิ ศษ (Special Fuse) เป็นฟิ วสท์ ีถกู ผลิตขึนมาใชง้ านเพือใหท้ าํ งานโดยเฉพาะเจาะจง ตามงานทีตอ้ งการเป็ นพิเศษ เกิดความเหมาะสมต่อการทาํ งานในระบบงานทีตอ้ งการ หรือตามความเหมาะสม ของโครงสร้างระบบ ฟิ วส์ชนิดพิเศษมีหลายลกั ษณะและหลายรูปแบบการทาํ งาน เช่น ฟิ วส์ความร้อน และฟิ วส์ แปะติด SMD เป็นตน้ . ฟิ วส์ความร้อน (Thermal Fuse) หรือฟิ วส์ตดั ความร้อน (Thermal Cutoff Fuse) เป็ นฟิ วส์ที ทาํ งานด้วยความร้อนทีมากระทบกบั ตวั ฟิ วส์ เมือฟิ วส์ได้รับความร้อนมากเกินพิกัดทีตวั ฟิ วส์ทนได้ ฟิ วส์จะ หลอมละลายตดั การต่อวงจรทนั ที เพือป้องกันอนั ตรายทีจะเกิดกบั อุปกรณ์ไฟฟ้าและเครืองใชไ้ ฟฟ้าจากการ ทํางานเกิดความร้อนมากเกินไป ซึงจะมีผลต่อการทําให้เกิดเพลิงไหม้ขึนได้ ทําให้อุปกรณ์ไฟฟ้าและ เครืองใชไ้ ฟฟ้าสมยั ใหม่หลายชนิด ทีในขณะทาํ งานมคี วามร้อนเกิดขึนภายในตวั นิยมใส่ฟิ วส์ความร้อนเพิมเขา้ ไปภายในทีบริเวณทีเกิดความร้อน ทาํ ให้การทาํ งานเกิดความปลอดภยั ต่อตวั อุปกรณ์ไฟฟ้าและเครืองใชไ้ ฟฟ้า รวมถึงทาํ ให้เกิดการทาํ งานทีปลอดภยั มากขึน อุปกรณ์ไฟฟ้าและเครืองใช้ไฟฟ้าทีนิยมใช้ฟิ วส์ความร้อนมี มากมาย เช่น พดั ลม เครืองระบายอากาศ เครืองดดู ควนั เครืองปรับอากาศ ตเู้ ยน็ เครืองซกั ผา้ เครืองทาํ นาํ อุ่น เตา ไฟฟ้า เตาไมโครเวฟ หมอ้ หุงขา้ วไฟฟ้า เครืองถ่ายเอกสาร และคอมพิวเตอร์ เป็ นตน้ ฟิ วส์ความร้อนทีผลิตมาใช้ งานมีหลายแบบหลายชนิด มีโครงสร้างแตกต่างกนั ไป เพอื ใหเ้ หมาะสมต่อการใชง้ าน ฟิ วส์ความร้อน แสดงดงั รูป ที . (ก) (ก) ฟิ วส์ความรอ้ น (ข) ฟิ วส์แปะติด SMD รูปที . ฟิ วส์ชนิดพเิ ศษ . ฟิ วส์แปะติด SMD (Surface Mounted Devices Fuse) เป็นฟิ วส์ทีพฒั นาขึนมาใหเ้ หมาะสมกบั เทคโนโลยีสมยั ใหม่ ทีอุปกรณ์ไฟฟ้าและเครืองใชไ้ ฟฟ้ามีขนาดเล็กลง ทาํ ให้ฟิ วส์ทีนาํ มาใชง้ านจาํ เป็ นตอ้ งมี

ขนาดเล็กลงตามไปดว้ ย ฟิ วส์แปะติด SMD จึงถูกพฒั นาขึนมาใชง้ านอยา่ งแพร่หลาย โดยทาํ หน้าทีเป็ นฟิ วส์ เช่นเดียวกบั ฟิ วส์ทวั ไป เพียงแต่มีขนาดของฟิ วสท์ ีเล็กกะทดั รัดลง ฟิ วสแ์ ปะติด SMD แสดงดงั รูปที . (ข) 7.3 สวติ ช์ตัดวงจรอตั โนมัติ สวติ ช์ตดั วงจรอตั โนมตั ิ หรือเซอร์กิตเบรกเกอร์ (Circuit Breaker) เป็นสวติ ช์ทีสามารถตดั วงจร (Trip) ไดโ้ ดยอตั โนมตั ิ เมือมีกระแสไหลในวงจรมากเกินพิกดั ทีกาํ หนดไวเ้ ช่นเดียวกบั ฟิ วส์ โดยทาํ หนา้ ทีตดั วงจรจาก การเกิดไฟฟ้าลดั วงจร หรือเกิดจากการทาํ งานทีกระแสไหลมากผิดปกติ แต่มีส่วนแตกต่างไปจากฟิ วส์ ตรงที เมือตดั วงจรแลว้ จะไมม่ ีส่วนประกอบใดๆ ภายในสวติ ชต์ ดั วงจรอตั โนมตั ิเสียหาย เพยี งแตว่ งจรหน้าสัมผสั ภายใน สวิตชต์ ดั วงจรอตั โนมตั ิถูกตดั แยกออกจากกนั สามารถทาํ ใหก้ ลบั มาทาํ งานไดใ้ หม่ โดยการโยกสวิตชท์ ีตวั สวิตช์ ตดั วงจรอตั โนมตั ิให้ต่อวงจรใหม่อีกครัง ระบบควบคุมการทาํ งานของสวิตช์ตดั วงจรอตั โนมตั ิแบ่งออกได้ แบบ คือ แบบใชค้ วามร้อนตดั วงจร แบบใชส้ นามแม่เหล็กตดั วงจร และแบบใชค้ วามร้อนร่วมกบั สนาม แม่เหล็ก ช่วยกนั ตดั วงจร . . สวติ ช์ตดั วงจรอตั โนมตั แิ บบใช้ความร้อน สวิตช์ตดั วงจรอัตโนมตั ิแบบใช้ความร้อน (Thermal Circuit Breaker) ใช้หลกั การทํางานจาก คณุ สมบตั ิการขยายตวั ของแผ่นโลหะคู่ (Bimetal) โดยใชโ้ ลหะตา่ งชนิดกนั เมือไดร้ ับความร้อนจะเกิดการขยายตวั ไม่เท่ากัน ทาํ ให้เกิดการโคง้ งอของแผน่ โลหะคู่ ไปควบคุมให้สวิตช์หน้าสัมผสั (Contact Switch) ทีทาํ หน้าที เชือมต่อวงจรไฟฟ้าเกิดการแยกวงจรออกจากกนั ตดั วงจรไฟฟ้าออกจากระบบทนั ที โครงสร้างและการทาํ งาน สวติ ชต์ ดั วงจรอตั โนมตั ิแบบใช้ความร้อนแบบเบืองตน้ แสดงดงั รูปที . (ก) สภาวะทาํ งานปกติ (ข) สภาวะไฟฟ้าลดั วงจร รูปที . โครงสร้างและการทาํ งานสวติ ช์ตดั วงจรอตั โนมตั ิแบบใชค้ วามร้อนแบบเบืองตน้

จากรูปที . แสดงโครงสร้างและการทาํ งานสวิตช์ตดั วงจรอตั โนมตั ิแบบใชค้ วามร้อนแบบเบืองตน้ รูปที . (ก) เป็ นสภาวะทาํ งานปกติ เมือโยกต่อสวิตช์ตดั วงจรอตั โนมตั ิ ทาํ ให้แกนสวิตช์ถูกสลกั ของแกนตดั วงจรเกียว ทาํ ใหส้ วติ ชห์ นา้ สัมผสั ต่อวงจร มีแรงดนั จ่ายผา่ นสวิตชต์ ดั วงจรอตั โนมตั ิไปให้ภาระทาํ งาน มีกระแส ไหลในวงจรสวติ ช์ตดั วงจรอตั โนมตั ิ และเกิดกระแสไหลผา่ นแผน่ โลหะคู่ กรณีทีกระแสไหลผา่ นแผ่นโลหะคู่ไม่ เกินพิกดั ทีกาํ หนด ความร้อนทีเกิดกับแผ่นโลหะคู่ยงั ไม่สูงมาก แผ่นโลหะคู่งอโคง้ ไม่มาก ยงั คงมีแรงดนั จ่ายให้ วงจรปกติ ภาระทาํ งานเป็นปกติ ส่วนรูปที . (ข) เป็ นสภาวะไฟฟ้าลดั วงจร เมือเกิดการลดั วงจรขึน ส่งผลให้เกิดกระแสไหลผา่ นเขา้ วงจรสวิตช์ตดั วงจรอัตโนมตั ิผ่านแผ่นโลหะคู่มากเกินพิกดั ทีกาํ หนด เกิดความร้อนทีแผ่นโลหะคู่สูงมาก แผ่น โลหะคู่เกิดการงอโคง้ มากขึน ปลายแผน่ โลหะคู่เคลือนตวั ไปดนั แกนตดั วงจรให้เคลือนที ส่งผลทาํ ให้สลกั ที เกียวเขา้ กบั แกนสวติ ช์เกิดการคลายตวั สปริงดึงแกนสวิตช์เคลือนทีไป ทาํ ให้สวติ ชห์ นา้ สัมผสั ตดั วงจร แรงดนั ถูกตดั ออกจากวงจรสวติ ช์ตดั วงจรอตั โนมตั ิทนั ที ภาระหยดุ ทาํ งาน . . สวิตช์ตดั วงจรอตั โนมตั แิ บบใช้สนามแม่เหลก็ สวิตช์ตดั วงจรอตั โนมตั ิแบบใช้สนามแม่เหล็ก (Magnetic Circuit Breaker) ใช้หลกั การทาํ งาน จากคุณสมบตั ิของสนามแม่เหลก็ ไฟฟ้าทีเกิดจากกระแสไหลผา่ นขดลวดแมเ่ หล็ก ไปดึงดูดชุดกลไกควบคุมการ ตดั ตอ่ วงจร ส่งผลใหส้ วติ ช์หนา้ สมั ผสั ทีทาํ หนา้ ทีตดั ตอ่ วงจรไฟฟ้าตดั วงจรออกจากกนั โครงสร้างและการทาํ งาน สวติ ชต์ ดั วงจรอตั โนมตั ิแบบใชส้ นามแมเ่ หลก็ แบบเบืองตน้ แสดงดงั รูปที . (ก) สภาวะทาํ งานปกติ (ข) สภาวะไฟฟ้าลดั วงจร รูปที . โครงสร้างและการทาํ งานสวิตชต์ ดั วงจรอตั โนมตั ิแบบใชส้ นามแมเ่ หลก็ แบบเบืองตน้ จากรูปที . แสดงโครงสร้างและการทาํ งานสวิตชต์ ดั วงจรอตั โนมตั ิแบบใชส้ นามแม่เหล็ก รูปที . (ก) เป็นสภาวะทาํ งานปกติ เมือโยกตอ่ สวิตช์ตดั วงจรอตั โนมตั ิ ทาํ ให้แกนสวิตช์ถูกสลกั ของแกนตดั วงจรเกียว ไปทาํ ใหส้ วติ ช์หนา้ สัมผสั ต่อวงจร มีแรงดนั จ่ายผ่านสวิตช์ตดั วงจรอตั โนมตั ิไปให้ภาระทาํ งาน มีกระแสไหลในวงจร สวิตช์ตัดวงจรอตั โนมัติ และเกิดกระแสไหลผ่านขดลวดแม่เหล็กไฟฟ้า ทําให้ขดลวดแม่เหล็กไฟฟ้าเกิด

สนามแม่เหล็กขึนมา กรณีทีกระแสไหลผ่านขดลวดแมเ่ หล็กไฟฟ้าค่าปกติไม่เกินพิกดั สนามแม่เหล็กไฟฟ้าเกิด อาํ นาจแม่เหล็กนอ้ ยไมเ่ พยี งพอกบั การดึงดูดแกนตดั วงจรให้เคลือนทีเขา้ มาหาได้ สวติ ชห์ นา้ สัมผสั ยงั คงต่อวงจร ปกติ มแี รงดนั จ่ายใหว้ งจรปกติ ภาระทาํ งานเป็นปกติ ส่วนรูปที . (ข) เป็นสภาวะไฟฟ้าลดั วงจร เมือเกิดการลดั วงจรขึน ส่งผลใหเ้ กิดกระแสไหลผ่านเขา้ วงจรสวิตช์ตดั วงจรอตั โนมตั ิ ผ่านขดลวดแม่เหล็กไฟฟ้ามากเกินพิกัดทีกาํ หนด ทาํ ให้สนามแม่เหล็กไฟฟ้าเกิด อาํ นาจแม่เหล็กมากเพียงพอ สามารถดึงดูดแกนตดั วงจรใหเ้ คลือนทีเขา้ มาหา ส่งผลทาํ ใหส้ ลกั ทีเกียวเขา้ กบั แกน สวิตช์เกิดการคลายตวั สปริงดึงแกนสวิตช์เคลือนทีไป ทาํ ให้สวิตช์หนา้ สัมผสั ตัดวงจร แรงดนั ถูกตดั ออกจาก วงจรสวิตชต์ ดั วงจรอตั โนมตั ิทนั ที ภาระหยดุ ทาํ งาน . . สวติ ช์ตดั วงจรอตั โนมัติแบบใช้ความร้อนร่วมกบั สนามแม่เหล็ก สวติ ชต์ ดั วงจรอตั โนมตั ิแบบใชค้ วามร้อน ร่วมกบั สนามแม่เหลก็ (Thermal – Magnetic Circuit Breaker) ใชค้ ุณสมบตั ิการขยายตวั ของแผ่นโลหะคู่เมือไดร้ ับความร้อน และใชส้ นามแม่เหล็กไฟฟ้าทีเกิดจาก กระแสไหลผ่านขดลวดแม่เหลก็ ไปดึงดูดแกนตดั วงจรใหเ้ คลือนทีเขา้ มาหา ส่งผลใหส้ วติ ชห์ นา้ สัมผสั ทีทาํ หน้าที ตดั ตอ่ วงจรไฟฟ้าตดั วงจรออกจากกนั โครงสร้างและการทาํ งานสวิตช์ตดั วงจรอตั โนมตั ิแบบใชค้ วามร้อนร่วมกบั สนามแมเ่ หล็กแบบเบืองตน้ แสดงดงั รูปที . (ก) สภาวะทาํ งานปกติ (ข) สภาวะไฟฟ้าลดั วงจร รูปที . โครงสร้างและการทาํ งานสวิตชต์ ดั วงจรอตั โนมตั ิแบบใชค้ วามร้อนร่วมกบั สนามแมเ่ หล็กแบบเบืองตน้ จากรูปที . แสดงโครงสร้างและการทํางานสวิตช์ตัดวงจรอัตโนมัติแบบใช้ความร้อนร่วม กับ สนามแม่เหล็ก รูปที . (ก) เป็ นสภาวะทาํ งานปกติ เมือโยกต่อสวิตช์ตดั วงจรอตั โนมตั ิ จ่ายแรงดันให้ภาระ ทาํ งาน กรณีทีกระแสไหลผา่ นแผน่ โลหะคู่และขดลวดแมเ่ หลก็ มคี า่ ปกติไม่เกินพกิ ดั ยงั ไมเ่ กิดการเปลียนแปลงการ ทาํ งาน แรงดนั ยงั คงจ่ายใหว้ งจรปกติ ภาระทาํ งานเป็นปกติ ส่วนรูปที . (ข) เป็ นสภาวะไฟฟ้าลดั วงจร เมือเกิดการลดั วงจรขึน ส่งผลใหเ้ กิดกระแสไหลผ่านเข้า วงจรผ่านแผ่นโลหะคู่ และขดลวดแม่เหล็กมากเกินพิกัดทีกาํ หนด เกิดความร้อนทีแผ่นโลหะคู่สูงมาก และ ขดลวดแม่เหล็กเกิดอาํ นาจแมเ่ หลก็ ไฟฟ้ามากเพียงพอ ส่งผลทาํ ให้แผน่ โลหะคู่เกิดการงอโคง้ มากขึน ปลายแผน่

โลหะคู่เคลือนตวั ไปดนั แกนตดั วงจรให้เคลือนที และในเวลาเดียวกนั สนามแม่เหล็กไฟฟ้าเกิดอาํ นาจแม่เหล็ก มากเพียงพอ สามารถดึงดูดแกนตดั วงจรให้เคลือนทีเขา้ มาหา ส่งผลทาํ ให้สลกั ทีเกียวเขา้ กบั แกนสวิตชเ์ กิดการ คลายตวั สปริงดึงแกนสวิตช์เคลือนทีไป ทาํ ให้สวิตช์หนา้ สัมผสั ตดั วงจร แรงดนั ถูกตดั ออกจากวงจรสวิตช์ตดั วงจรอตั โนมตั ิทนั ที ภาระหยุดทาํ งาน . . การเลือกสวิตช์ตดั วงจรอตั โนมตั ิมาใช้งาน สวิตชต์ ดั วงจรอตั โนมตั ิทีผลิตมาใช้งานมีมากมายหลายชนิด หลายแบบ หลายขนาดการทาํ งานต่อพิกดั ทนกระแส รวมถึงมีหลายบริษทั ผลิตออกมาจาํ หน่าย ทาํ ให้กลไกและส่วนประกอบของโครงสร้างภายในมีความ แตกตา่ งกนั ไปบา้ ง แต่มีหลกั การทาํ งานทีเหมือนกนั ดงั นนั การเลือก ใชง้ านควรคาํ นึงถึงมาตรฐาน ความปลอดภยั และเลือกใชใ้ ห้ถูกตอ้ งเหมาะสมกบั ภาระงาน รวมถึงการติดตงั ใชง้ านจะตอ้ งถูกตอ้ งและปลอดภยั สวิตชต์ ดั วงจร อตั โนมตั ิแบบตา่ งๆ แสดงดงั รูปที . (ก) แบบใชค้ วามร้อน (ข) แบบใชส้ นามแมเ่ หลก็ (ค) แบบใชค้ วามร้อนร่วมกบั สนามแมเ่ หลก็ รูปที . รูปร่างลกั ษณะสวิตช์ตดั วงจรอตั โนมตั ิแบบตา่ งๆ ในการเลือกสวติ ช์ตดั วงจรอตั โนมตั ิมาใชง้ าน ผูอ้ อกแบบจะตอ้ งพิจารณาถึงคุณสมบตั ิการทาํ งานของ วงจร เพือช่วยป้องกนั อนั ตรายทีจะเกิดขึน และสามารถตดั การทาํ งานของวงจรไดท้ นั ตามความตอ้ งการ โดย พจิ ารณาดงั นี . ระดบั แรงดนั ทีใชง้ าน และชนิดของแรงดนั เป็นไฟสลบั (AC) หรือไฟตรง (DC) . จาํ นวนเฟสแรงดนั ทีใชง้ าน เป็นชนิดเฟสเดยี ว หลายเฟส และจาํ นวนของขวั แรงดนั . ระบบมาตรฐานไฟฟ้าทีใชง้ าน ให้เป็ นไปตามมาตรฐานและกฎระเบียบความปลอดภยั ขององค์การ หรือหน่วยงานทีเกียวขอ้ ง . ความสามารถในการทาํ ให้หยดุ ทาํ งานในขณะเกิดการลดั วงจร . ขอ้ กาํ หนดสูงสุด ขนาดขอ้ บงั คบั ทีเหมาะสม และการป้องกนั อนั ตราย

. สวติ ช์ตัดไฟฟ้ารัวอตั โนมตั ิ สวิตช์ตัดไฟฟ้ารัวอตั โนมัติ หรือเครืองตัดไฟฟ้ารัวอตั โนมัติ เป็ นสวิตช์ทีสามารถตดั วงจรได้โดย อตั โนมตั ิอยา่ งรวดเร็ว เมือมีกระแสรัวไหลในวงจรผา่ นลงดิน มกี ระแสรัวไหลในเครืองใช้ ไฟฟ้าผา่ นลงดนิ หรือ มีกระแสไหลผา่ นร่างกายมนุษยผ์ ่านลงดิน ในปริมาณทีมากกวา่ คา่ พิกดั ทีกาํ หนดไวข้ องเครือง สวิตช์ตดั ไฟฟ้า รัวอัตโนมตั ิทาํ งานคล้ายกับสวิตช์ตัดวงจรอัตโนมัติ แต่มีความแตกต่างในคุณสมบตั ิของการทาํ งาน และ จุดประสงคข์ องการนาํ ไปใชง้ าน โดยผลิตขึนมาเพือใชเ้ ป็ นอุปกรณ์ป้องกนั อนั ตรายเสริมร่วมกบั ระบบการต่อ สายดิน ช่วยป้องกนั อนั ตรายจากการถูกไฟฟ้าดูด จากไฟฟ้ารัวไหลในเครืองใชไ้ ฟฟ้าผ่านลงดิน สวิตช์ตดั ไฟฟ้า รัวอตั โนมตั ิทีผลิตมาใชง้ านมีดว้ ยกนั หลายชนิด แบ่งออกตามลกั ษณะของกระแสรัวไหล แบ่งออกได้ ชนิด ดงั นี . สวิตช์ตัดกระแสรัวลงดิน เป็ นสวิตช์ตดั ไฟฟ้ารัวอตั โนมตั ิ เมือเกิดกระแสรัวไหลจากเครืองใชไ้ ฟฟ้า ผา่ นลงดิน ช่วยป้องกนั อนั ตรายจากไฟฟ้าดูดได้ มีความไวในการตรวจวดั กระแสรัวลงดินตงั แต่ – mA และ มีความไวในการตดั วงจร ประมาณ . – . วินาที มีหลายชนิด เช่น เครือง ELCB (Earth Leakage Circuit Breaker) และเครือง GFCI (Ground Fault Circuit Interrupter) เป็ นตน้ สวิตช์ตดั กระแสรัวลงดิน แสดงดงั รูปที 7.10 (ก) เครือง ELCB (ข) เครือง GFCI รูปที . สวติ ชต์ ดั กระแสรัวลงดิน . สวิตช์ตัดกระแสเหลือ เป็นสวติ ชต์ ดั วงจรอตั โนมตั ิอีกแบบหนึง มีสภาวะการทาํ งานทงั ในสภาวะปกติ และในสภาวะตดั วงจรเมือกระแสเหลือในวงจรถึงค่าทีกาํ หนด มีความไวในการทาํ งานตรวจวดั กระแสเหลือใน วงจรที mA, 100 mA, 300 mA และ mA และมีความไวในการตดั วงจรประมาณ . - . วินาที แลว้ แต่ รุ่น แลว้ แต่ชนิด เช่น เครือง RCCB (Residual Current Circuit Breaker Without Overload Protection) ตัดได้ เฉพาะกระแสเหลือ ไม่สามารถตดั กระแสลดั วงจรได้ จาํ เป็นตอ้ งใช้งานร่วมกบั ฟิ วส์ หรือใชง้ านร่วมกบั สวิตช์

ตดั วงจรอตั โนมตั ิ และเครือง RCBO (Residual Current Circuit Breaker With Overload Protection) สามารถใช้ ตดั กระแสเหลือ และกระแสลดั วงจรได้ เป็นตน้ สวิตช์ตดั กระแสเหลือ แสดงดงั รูปที .11 (ก) เครือง RCCB (ข) เครือง RCBO รูปที . สวิตช์ตดั กระแสเหลือ สวิตชต์ ดั ไฟฟ้ารัวอตั โนมตั ิช่วยป้องกนั ไฟฟ้ารัว และไฟฟ้าดูดได้ จะตอ้ งมีคุณสมบตั ิและการติดตงั ดงั นี . พิกัดขนาดกระแสรัวตอ้ งไม่เกิน มิลลิแอมแปร์ (mA) และตัดไฟฟ้าได้ภายในระยะ เวลา . วินาที เมือมีไฟฟ้ารัวขนาด เท่าของพิกดั หรือประมาณ mA . ควรติดตงั ใชง้ านเฉพาะจุด เช่น วงจรเตา้ รับในห้องครัว หอ้ งนาํ หอ้ งนอน หอ้ งเด็ก และวงจรเตา้ รับ ทีมีสายไฟต่อไปใชง้ านภายนอกอาคาร . ในกรณีทีตอ้ งติดตงั รวมทีสวิตช์ประธาน จะตอ้ งแยกวงจรทีมีค่าไฟรัวตามธรรมชาติมากๆ ออกไป เช่น อุปกรณ์ป้องกนั ฟ้าผ่า เครืองปรับอากาศ และอุปกรณ์ทีมีโอกาสเปี ยกชืนต่างๆ โดยติดตงั สวิตช์ตดั ไฟฟ้ารัว อตั โนมตั ิแยกเฉพาะวงจรทีจาํ เป็น . ในทางปฏิบตั ิทีตอ้ งการความแน่นอน จะตอ้ งตรวจสอบปริมาณกระแสรัวไหลในแต่ละวงจรดว้ ย เครืองตรวจวดั กระแสรัวไหล ถา้ วงจรใดมีกระแสรัวไหลมากเป็นปกติ จาํ เป็นตอ้ งใชส้ วิตช์ตดั ไฟฟ้ารัวอตั โนมตั ิทีมี พิกดั ไฟฟ้ารัวสูงขึน เช่น 100 mA 300 mA หรือ 500 mA ป้องกนั ในแต่ละวงจรโดยเฉพาะ 7.5 สวติ ช์นิรภยั สวิตช์นิรภยั (Safety Switch) หรืออาจเรียกว่า สวิตช์ประธาน (Main Switch) เป็ นสวิตช์หลกั ทีใชต้ ดั ต่อ วงจรไฟฟ้า จากสายไฟฟ้าภายนอกจ่ายเขา้ อาคารบา้ นเรือนกบั สายไฟฟ้าภายในทงั หมด เป็ นอุปกรณ์ตัดต่อ วงจรไฟฟ้าตวั แรก ถดั จากวตั ตอ์ าวร์มิเตอร์วดั หน่วยไฟฟ้าเขา้ มาในบา้ น สวติ ชป์ ระธานอาจเป็นอปุ กรณ์ตดั ไฟ หลกั ตวั เดียว หรืออยู่รวมกบั สวิตช์และอุปกรณ์อืนๆ ซึงอาจเป็ นสวิตชค์ นั โยกทีตดั ภาระได้ หรือเป็ นเครืองตัด

ไฟฟ้ารัวอตั โนมตั ิ (อปุ กรณป์ ้องกนั กระแสเกินหรือลดั วงจร) หรือเป็นสวิตชท์ ีมีฟิ วสใ์ นตวั ก็ได้ ไม่วา่ เป็นแบบใด ตอ้ งมีคุณสมบตั ขิ องเครืองตดั วงจร ทีเมือตดั วงจรไฟฟ้าดบั แลว้ ตอ้ งมีความปลอดภยั โครงสร้างของสวติ ช์นิรภยั จะเป็นตูโ้ ลหะปิ ดมดิ ชิด มีความแข็งแรงทนทาน สวติ ช์นิรภยั ชนิดจ่ายกระแสสูงๆ ภายในมกั เป็นสวิตช์ตดั ไฟหลกั อย่างเดียว ภายในตูป้ ระกอบด้วยชุด สวิตช์ตดั ตอนใบมีด ชุด หรือ ชุด แลว้ แต่ชนิดของไฟฟ้าทีใช้งาน คลา้ ยกบั สวิตช์ใบมีดแต่มีขนาดใหญ่ สามารถนําไปใช้งานกับวงจรไฟฟ้าทีต้องการกระแสสูง ภายนอกตูม้ ีก้านคนั โยกสวิตช์นิรภยั ไวโ้ ยกตัดต่อ วงจรไฟฟ้าเพือจ่ายแรงดันไปใชง้ าน มีระบบป้องกันอันตรายและทาํ ให้เกิดความปลอดภยั ของสวิตช์นิรภยั โดย ป้องกนั การเปิ ดประตูตสู้ วิตชน์ ิรภยั ในขณะต่อไฟฟ้าไปใชง้ าน ฝาตจู้ ะไม่สามารถเปิ ดออกได้ และขณะทีฝาตูเ้ ปิ ดอยู่ จะไมส่ ามารถโยกสวติ ช์นิรภยั ต่อไฟฟ้าจ่ายใหว้ งจรได้ ช่วยใหเ้ กิดความปลอดภยั ตอ่ การใชง้ าน สวิตชน์ ิรภยั ชนิด นีนิยมนาํ ไป ใช้งานกับสถานทีต่างๆ มากมาย เช่น บา้ นเรือนขนาดใหญ่ บริษทั อพาร์ตเมนต์ คอนโดมิเนียม หน่วยงานราชการ โรงงานอุตสาหกรรม และหา้ ง สรรพสินคา้ เป็นตน้ สวิตช์นิรภยั ชนิดตดั ไฟหลกั อย่างเดียวแบ่ง ออกไดเ้ ป็ น แบบ คือ สวิตช์นิรภยั ไม่มีฟิ วส์ติดตัง (Non – Fusible Safety Switch) และสวิตช์นิรภยั มีฟิ วส์ติดตงั (Fusible Safety Switch) แสดงดงั รูปที . และรูปที . (ก) รูปร่าง (ข) โครงสร้างภายใน รูปที . 2 สวติ ชน์ ิรภยั ชนิดตดั ไฟหลกั อยา่ งเดียว แบบไม่มีฟิ วส์ (ก) รูปร่าง (ข) โครงสร้างภายใน รูปที . สวิตช์นิรภยั ชนิดตดั ไฟหลกั อยา่ งเดียว แบบมีฟิ วส์

ส่วนสวิตชน์ ิรภยั ชนิดทีนิยมใชง้ านตามบา้ นเรือนอยอู่ าศยั ทุกวนั นี มกั เป็ นชนิดรวมสวิตช์และอุปกรณ์ หลายชนิดไวใ้ นตู้แผงสวิตช์รวม มักเรียกว่า ตู้สวิตช์ประธาน (Main Switch Box) หรือตู้คอนซูมเมอร์ยูนิต (consumer unit Box) ซึงตูส้ วิตช์นิรภยั ชนิดนี นอกจากจะประกอบดว้ ยตวั สวิตช์นิรภยั หลกั แลว้ มกั มีอุปกรณ์ ป้องกนั อืนๆ รวมอยู่ดว้ ย เช่น สวิตช์ตดั วงจรอตั โนมตั ิ และสวิตช์ตดั ไฟฟ้ารัวอตั โนมตั ิตวั ลูกสําหรับป้องกัน วงจรย่อยตา่ งๆ หลายตวั รวมกนั อยใู่ นตูเ้ ดียวกนั ตูค้ อนซูมเมอร์ยนู ิต แสดงดงั รูปที . 4 (ก) รูปร่าง (ข) โครงสร้างภายใน รูปที . ตคู้ อนซูมเมอร์ยนู ิต . สายดินและการต่อสายดิน สายดิน (Ground Line) เป็ นสายไฟทีทาํ หน้าทีช่วยป้องกันอันตรายจากไฟฟ้า และทําให้เกิดความ ปลอดภยั กบั ผใู้ ชอ้ ุปกรณ์ไฟฟ้าและเครืองใชไ้ ฟฟ้า เรียกสายดินประเภทนีวา่ สายดินป้องกนั (protective earthing conductor) สายดินเส้นนีปลายดา้ นหนึงจะตอ้ งต่อลงดิน (Ground) จริง ปลายอกี ดา้ นหนึงถูกต่อเขา้ กบั ส่วนทีเป็น โลหะ ของอปุ กรณ์ไฟฟ้าและเครืองใชไ้ ฟฟ้า ทีตอ้ งการใหม้ ีศกั ยไ์ ฟฟ้าเป็ นศูนยเ์ ทา่ กบั พืนดิน เพอื ทาํ ใหเ้ กิดความ มันใจทีจะไม่ทําให้เกิดไฟฟ้าดูดในขณะใช้งานอุปกรณ์ไฟฟ้าและเครื องใช้ไฟฟ้า อุปกรณ์ไฟฟ้าและ เครืองใชไ้ ฟฟ้าชนิดทีนิยมต่อสายดิน เช่น กล่องสวติ ช์ประธาน กล่องสวติ ช์นิรภยั เตา้ รับชนิด ขา หมอ้ หุงขา้ ว เตาไมโครเวฟ เตารีด กระทะไฟฟ้า กระติกนาํ ร้อนไฟฟ้า ตูเ้ ยน็ เครืองปรับอากาศ เครืองซักผา้ และเครืองทาํ นาํ อนุ่ เป็นตน้ การต่อสายดิน ทางดา้ นทีตอ่ ลงดนิ จะตอ้ งต่อผา่ นหลกั ดิน (Ground Rod) ทีฝังไวใ้ นดิน หลกั ดินผลิตจาก โลหะตวั นาํ เช่น แท่งเหล็กหุ้มทองแดงบริสุทธิ มีขนาดความยาวมาตรฐานดงั นี คือ . , . , . และ เมตร มี ขนาดเสน้ ผา่ นศนู ยก์ ลางของหลกั ดินมาตรฐานดงั นี คอื , , . , และ มิลลิเมตร นาํ มาตอกฝังลงดินที นาํ ไฟฟ้าไดด้ ีในบริเวณบา้ น ช่วยให้กระแสทีรัวผ่านตวั ถงั อุปกรณ์ไฟฟ้าและเครืองใชไ้ ฟฟ้าไหลผ่านลงดินได้ สะดวก หลกั ดิน อุปกรณ์ประกอบ และการตอ่ สายดิน แสดงดงั รูปที .

(ก) หลกั ดินและอปุ กรณ์ประกอบ (ข) การต่อสายดิน รูปที . หลกั ดิน อปุ กรณ์ประกอบ และการต่อสายดนิ ประโยชน์ของสายดินมีดงั นี . ป้องกนั ไฟฟ้าดูดเมือมีกระแสรัวจากอปุ กรณ์ไฟฟ้าและเครืองใชไ้ ฟฟ้า . ทาํ ให้มีแรงดันอ้างอิงเป็ นศูนยเ์ ท่ากับพืนดิน การต่อลงดินของระบบไฟฟ้า อุปกรณ์ไฟฟ้าและ เครืองใชไ้ ฟฟ้า ของผูใ้ ชไ้ ฟฟ้า จะช่วยป้องกนั ไม่ให้อปุ กรณ์ไฟฟ้าและเครืองใชไ้ ฟฟ้าไดร้ ับความเสียหาย เมือ เกิดความผิดปกติขึนในระบบการจ่ายแรงดนั 3. ช่วยลดอนั ตรายจากการสัมผสั แรงดัน ทีเกิดจากไฟฟ้ารัวทีตวั ถังโลหะของอุปกรณ์ไฟฟ้าและ เครืองใชไ้ ฟฟ้า 4. ช่วยให้มีการทาํ งานสมบูรณ์เพิมขึนของเครืองใช้ไฟฟ้าบางประเภท เช่น คอมพิวเตอร์ เครืองเสียง อปุ กรณ์อิเลก็ ทรอนิกส์ และอปุ กรณ์สือสาร เป็ นตน้ ถา้ หากไม่มีสายดินอาจทาํ ใหเ้ ครืองใชไ้ ฟฟ้าเหล่านีทาํ งาน ไดไ้ ม่สมบูรณ์ หรือเกิดการชาํ รุดเสียหายไดง้ ่าย ระบบไฟฟ้าทีจ่ายมาจากแหล่งจ่ายไฟฟ้า จะมสี ายไฟเสน้ สายดินจ่ายมาดว้ ยเช่นเดียวกนั แตจ่ ะเป็นสายดิน อีกประเภทหนึงทีทาํ หนา้ ทีแตกต่างไป โดยทาํ หนา้ ทีช่วยให้อปุ กรณ์ไฟฟ้าและเครืองใชไ้ ฟฟ้าสามารถทาํ งานได้ เรียกสายดินประเภทนีว่า สายดินช่วยในการทาํ งาน (functional earthing conductor) เป็นสายดินทีไมเ่ กียวขอ้ งกับ เรืองความปลอดภยั มีไวเ้ พียงเพอื ใหอ้ ุปกรณไ์ ฟฟ้าและเครืองใชไ้ ฟฟ้าสามารถทาํ งานไดเ้ ท่านนั ระบบไฟฟ้าทีจ่าย มาใชง้ านของการไฟฟ้า มีดว้ ยกนั ระบบ คือ ระบบเฟสเดียว (Single Phase) และระบบสามเฟส (Three Phase) สาย ไฟฟ้าทีจ่ายมายงั อาคารบา้ นเรือนทงั สองระบบ จะมีสายไฟเส้นหนึงเป็ นสายดิน นิยมเรียกว่าสายศูนย์ (Neutral) เป็ นสายเส้นทีไม่มีไฟฟ้าจ่ายมา ซึงก็คือสายดินของแหล่งจ่ายไฟฟ้า ส่วนสายไฟทีเหลือเป็ นสายมี ไฟฟ้าจ่าย (Line) ลกั ษณะระบบไฟฟ้าจ่ายมาจากแหล่งจ่ายไฟฟ้า แสดงดงั รูปที .

(ก) ระบบไฟฟ้าเฟสเดียว (ข) ระบบไฟฟ้าสามเฟส รูปที . 6 ระบบไฟฟ้าจ่ายมาจากแหลง่ จา่ ยไฟฟ้า การตอ่ สายดินภายในอาคารบา้ นเรือนอยอู่ าศยั ควรปฏิบตั ิดงั นี . -สวติ ชน์ ิรภยั หรือตสู้ วติ ชป์ ระธานตอ้ งต่อระบบไฟฟ้าทีจ่ายเขา้ บา้ นลงดิน โดยใชส้ าย ไฟฟ้าตอ่ กบั สาย ศูนย์ (N) นาํ ไปต่อลงดินเขา้ กบั หลกั ดินของบา้ น และหา้ มต่อร่วมกนั ในทีอืนๆ อีก เช่น ในแผงสวิตช์ย่อย ขวั สาย ศูนยต์ อ้ งมีฉนวนกนั แยกจากตวั กล่อง ส่วนขวั ต่อสายดินกบั ตวั ตูจ้ ะต่อถึงกนั และต่อลงสายดิน ซึงขวั สายศูนย์ และขวั สายดินจะไม่มกี ารตอ่ ถึงกนั . อปุ กรณไ์ ฟฟ้าและเครืองใชไ้ ฟฟ้าชนิดทีมีตวั ถงั เป็นโลหะตอ้ งต่อสายดิน โดยการเดินสายไฟต่อตวั ถงั ทีเป็นโลหะของอุปกรณ์ไฟฟ้าและเครืองใชไ้ ฟฟ้าเหล่านนั นาํ ไปต่อลงดินทีตูส้ วิตช์ประธานในตาํ แหน่งสายศูนย์ (N) ทีตอ่ ลงดินไวแ้ ลว้ . ติดตงั เตา้ รบั ชนิด รู ทีมีรูต่อสายดินอยูด่ ว้ ย นาํ รูสายดินของเตา้ รับทกุ จุดไปตอ่ ลงดินทีตสู้ วติ ช์ประธาน ในตาํ แหน่งสายศูนย์ (N) ทีตอ่ ลงดินไวแ้ ลว้ . ห้ามต่อสายดินของเครืองใชไ้ ฟฟ้าเขา้ กบั สายศูนย์ (N) หากต่อไวเ้ มือสายศูนยข์ าด จะทาํ ให้ตัวถงั โลหะของเครืองใชไ้ ฟฟ้า มีศกั ยไ์ ฟฟ้าเท่ากับแรงดนั ของสายไฟเส้นมีไฟ ผูส้ ัมผสั ถูกตวั ถงั โลหะอาจได้รับ อนั ตรายจากไฟฟ้าดูดได้ การต่อสายดินของระบบไฟฟ้าภายในอาคารบา้ นเรือนอยอู่ าศยั แสดงดงั รูปที .

ตูสวติ ชป ระธาน สายศนู ย(N) วัตตอาวร สายเสน ไฟ(L) มิเตอร ฟว ส หลอดแสงสวา ง เคร่อื งตัดไฟร่วั สวติ ชต ัดวงจรอัตโนมตั ิ LN สวิตช สายดิน G N L เตารบั หลักดนิ GG เคร่อื งซักผา N ชนิดมีสายดิน L เตา เสยี บ ชนิดมีสายดนิ ตเู ย็น N = สายศูนย สนี าํ้ เงนิ L = สายเสน ไฟ สนี ํา้ ตาล G = สายดนิ สีเขียวแถบเหลอื ง รูปที . การต่อสายดินของระบบไฟฟ้าภายในอาคารบา้ นเรือนอยอู่ าศยั 7.7 การติดตังหลกั ดนิ และสายดินทีถูกต้อง หลกั ควรปฏิบตั ิในการติดตงั หลกั ดนิ และสายดินทีถูกตอ้ ง เป็ นดงั นี 1. หลกั ดินตอ้ งทาํ ดว้ ยวสั ดุทีทนตอ่ การผกุ ร่อนและไม่เป็นสนิม เช่น แท่งทองแดง แทง่ เหลก็ ชุบหรือหุ้ม ดว้ ยทองแดง ขนาดเส้นผา่ ศูนยก์ ลาง มม. ความยาวไมน่ อ้ ยกวา่ 2.40 เมตร 2. เนือดินบริเวณทีใช้ตอกหลกั ดินทีดีควรเป็ นดินแท้ และตอ้ งไม่ถูกขวางกนั หรือลอ้ มรอบดว้ ยหิน กรวด ทราย หรือแผน่ คอนกรีต เพราะเป็นอุปสรรคต่อการแพร่กระจายของกระแสลงสู่ดิน ทาํ ใหค้ วามตา้ นทานการต่อ ลงดนิ ของหลกั ดินมีคา่ สูงเกินกว่ามาตรฐาน . หลกั ดนิ ทีดีเมือตอกลงดินแลว้ ตอ้ งมีคา่ ความตา้ นทานการต่อลงดินไม่เกิน 5 โอหม์ ตามคา่ มาตรฐาน ของการไฟฟ้านครหลวง

4. ห้ามใชต้ ะปูคอนกรีตตอกเขา้ ไปในผนงั คอนกรีตหรือพืนคอนกรีตแทนหลกั ดิน เพราะตะปูคอนกรีต ไมส่ ามารถกระจายกระแสลงดินไดเ้ มือมีไฟรัว . ตาํ แหน่งของหลกั ดินควรอยใู่ กลก้ บั ตูส้ วติ ช์ประธาน . หา้ มแช่หลกั ดินในนาํ เพราะเมือเกิดไฟรัวจะแพร่กระจายไปกบั นาํ ทาํ ใหเ้ กิดอนั ตรายกบั ผทู้ ีอยู่ในนาํ ถา้ จาํ เป็นตอ้ งตอกหลกั ดินในนาํ ตอ้ งตอกใหม้ ิดดิน และสายต่อหลกั ดินตอ้ งหุ้มฉนวนป้องกนั นาํ ใหม้ ิดชิด . การต่อสายดินเขา้ กบั หลกั ดิน แคลมป์ ยดึ หลกั ดิน และสายต่อหลกั ดินควรใช้วสั ดุชนิดเดียวกนั เพือ ไม่ใหม้ ีปัญหาการกดั กร่อน . ขนาดของสายดินทีใชต้ ่อหลกั ดินตอ้ งไม่เล็กกวา่ 10 ตร.มม. จะตอ้ งเป็นสายเส้นเดียวโดยตลอด และ ควรมีท่อหรือฉนวนหุม้ อยดู่ ว้ ย 9. ห้ามต่อสายดินผ่านฟิ วส์หรือสวิตช์ตดั ไฟรัวอตั โนมตั ิ นอกจากการต่อผ่านสวิตช์ตดั วงจรอตั โนมตั ิ และเมือสวิตชต์ ดั วงจรอตั โนมตั ิทาํ งาน ตอ้ งตดั สายไฟฟ้าทกุ เสน้ ของวงจรพร้อมสายดินออกดว้ ย . บทสรุป ฟิ วส์เป็นอุปกรณ์ป้องกนั อนั ตรายในระบบไฟฟ้า มีหนา้ ทีตดั การจ่ายแรงดนั และกระแสออกจากวงจร เมือเกิดการลดั วงจรและกระแสไหลเกินพิกดั ฟิ วส์เกิดการหลอมละลายทนั ที สวติ ชต์ ดั วงจรอตั โนมตั ิ เป็นสวิตชท์ ีสามารถตดั วงจรโดยอตั โนมตั ิ เมือมีกระแสไหลผา่ นวงจรทีเกิดจาก การลดั วงจร หรือจากกระแสไหลมากเกินพกิ ดั สวิตชจ์ ะตดั ไฟฟ้าออกจากวงจรทนั ที สวิตช์ตดั ไฟฟ้ารัวอตั โนมตั ิ เช่น ELCB GFCI RCCB และ RCBO เป็ นตน้ สามารถตัดวงจรได้อย่าง รวดเร็วภายในเวลาทีกาํ หนด เมือมีกระแสไฟรัวในปริมาณมากกว่าพิกดั ทีกาํ หนดไว้ เครืองตดั ไฟรัวเป็ นอุปกรณ์ ป้องกนั เสริมกบั ระบบสายดิน ช่วยป้องกนั อนั ตรายจากไฟดูด สวติ ช์นิรภยั หรือสวิตช์ประธานเป็ นสวิตช์ตดั ไฟฟ้า อาจเป็นอุปกรณ์ตดั ไฟหลกั ตวั เดียว หรืออยู่รวมกบั สวิตช์และอปุ กรณ์อืนๆ ลกั ษณะโครงสร้างเป็นตูโ้ ลหะปิ ดมิดชิด มีความแข็งแรงทนทาน ขณะตอ่ สวิตช์เขา้ วงจร เพือจ่ายไฟฟ้าไปใชง้ าน ฝาตูไ้ ม่สามารถเปิ ดออกได้ สายดินเป็ นสายไฟทาํ หนา้ ทีช่วยป้องกนั อนั ตรายจากไฟฟ้า และทาํ ใหเ้ กิดความปลอดภยั กบั ผใู้ ชไ้ ฟฟ้า การตอ่ สายดินให้เครืองใชไ้ ฟฟ้าเป็นสิงสาํ คญั โดยตอ่ สายดินผา่ นลงดินดว้ ยหลกั ดินทีฝังไวใ้ นดิน ช่วยให้ กระแสทีรัวผา่ นตวั ถงั เครืองใชไ้ ฟฟ้าไหลผา่ นลงดินไดส้ ะดวก