5.5.6 การหุมฉนวนรอยตอ สายไฟฟา เทปพันสายไฟฟา ทาํ ดวยวสั ดสุ ังเคราะหจาพวก PVC . Rubber , Glassมคี วามยดื หยุนดีมีหลายสเี ชน สีดํา สีขาว สีเทา เปนฉนวนไฟฟาที่ดีใชในการพันหุมสายไฟฟา เพ่ือใหเกิดความปลอดภัยในขณะที่ปฏิบัติงาน เกี่ยวกับการติดตั้งไฟฟาหรืองานซอมบํารุงไฟฟา การพันเทปทับสายไฟฟาแสดงข้ันตอนอยางละเอียดดังรูป ตอไปน้ี 5.6 การเดนิ สายระบบสารสนเทศดวยทอ รอ ยสาย (เดินสาย LAN, สาย INTERNET) วิธีการตอ สายเชอ่ื มระหวา งอุปกรณใ นระบบแลนนน้ั จะเรยี กวา “การเดินสายแลน” นยิ มแบง เปน 3 วธิ ีคอื 1. เดนิ สายแบบบัส 2. เดินสายแบบรงิ 3. เดินสายแบบสตาร ซ่งึ ในปจ จุบันจะพบการเช่ือมตอ แบบสตาร มากท่สี ดุ เพราะ สามารถตรวจสอบหาขอผดิ พลาดไดง าย แต วิธีการวางระบบแลนแบบอนื่ กน็ า สนใจเชนกัน มาดวู ิธีการเดนิ สายในแตล ะแบบ 1. การเดนิ สายแบบบสั การเดินสายแบบบสั จะเหมอื นกบั การวางเสนหลักแลวมเี สน แยกเขาไปที่ PC ดงั รปู ท่ี 1 โดยจะวางสาย แลนเดนิ เปน แกนกลางท่ีเรียกวาบสั หรอื แบ็กโบนเปน เสน หลกั แลว ตามจุดตา งๆ ระหวางกลางของแบ็คโบนจะ มีสายเชอ่ื มตอ ไปยงั เคร่อื งคอมพวิ เตอรเหมือน ทปี่ ลายสายท้งั สองขางจะมเี ทอรมิเนเตอรต อ อยู
2. การเดินสายแบบรงิ การเดินสายแบบรงิ หรอื แบบวงแหวนจะเดินสายเปน วง จากเครื่องแรกไปยงั เครือ่ งสดุ ทายและวนกลบั มา ยังเครื่องแรกอกี ครงั้ การเดนิ สายแบบน้ีมใี นระบบเครอื ขายมานานแลวแตป จ จุบนั ไมเ ปนท่ีนิยมนกั เนอ่ื งจาก หากจุดใดจดุ หนงึ่ ในวงขาดจะทําใหเ ครือ่ งอ่นื ไมส ามารถสงขอ มลู ไดแ ละอปุ กรณมรี าคาคอ นขา งสูง แตก าร เชอ่ื มตอ วิธีนี้เปนการสงขอ มลู ความเร็วสงู อกี วธิ หี นึ่ง 3.การเดนิ สายแบบสตาร ระบบแลนที่เชื่อมตอ ในลกั ษณะสตารนนั้ สามารถพบเหน็ ไดโดยท่ัวไป คือระบบท่ีคอมพิวเตอร โดยแตละเครอ่ื ง จะมสี ายแลนเช่อื มไปที่ฮับทเี่ ปนตัวกลาง และหากเดนิ สายตรงออกจากฮับไปยังเครอ่ื งท่ตี าํ แหนง ตา งๆจะมี ลกั ษณะคลา ยดาว จึงเรียกวาการเชือ่ มตอ แบบสตาร ดงั รูปที่ 3 เม่ือรแู ลว วา การตดิ ตัง้ ระบบแลนมีรปู แบบใดบางแลว หากตอ งตดิ ตง้ั สายแลน กม็ หี ลายบรษิ ัททร่ี บั เดนิ สายแลนอยมู ากมาย ลองเลอื กพิจารณากันดูตามความเหมาะสมในการใชงานนะ
แผนการเรียนรทู้ ี่ 7 7.1 มาตรฐานเครื่องปอ้ งกันกระแสเกนิ และสวติ ชต์ ดั ตอน Standard Circuit breaker มาตรฐาน NEC กำหนดไวว้ ่า “หากนำเซอร์กติ เบรคเกอร์ ชนดิ น้ีไปใชก้ ับ โหลดตอ่ เนอ่ื ง จะปลดวงจรที่พกิ ัดกระแสของเซอร์กิตเบรกเกอร์” 100% rated circuit breaker มาตรฐาน NEC กำหนดไว้ว่า “หากนำเซอร์กิตเบรคเกอรช์ นิดนีไ้ ปใช้กบั โหลดตอ่ เนอ่ื ง จะปลดวงจรที่พิกัดกระแสของเซอร์กติ เบรก เกอร์” สรุปไดด้ ังนี้คือ - กรณีอุปกรณ์ป้องกันทว่ั ไป (standard) CB.= 1.25(กระแสโหลดตอ่ เน่ือง) + 1.00 (กรแสโหลดไม่ต่อเน่ือง) - กรณีอุปกรณ์ป้องกันที่ทำงานได้ 100% ของขนาดทีต่ ้ังไว้ (100% rated) CB.= 1.00 (กระแสโหลดตอ่ เน่ือง) + 1.00 (กระแสโหลดไมต่ ่อเน่อื ง) ตวั อย่าง เช่น แผงไฟฟ้าประกอบดว้ ยโหลดต่อเน่ือง 2,000A และโหลดไม่ต่อเน่ือง 500 A 7.2 อปุ กรณ์ป้องกนั ทางไฟฟา้ การไหลของกระแสในวงจรไฟฟ้าจำเป็นต้องอาศัยส่วนประกอบอย่างน้อย 3 ส่วนคือ แหล่งจ่ายแรงดัน ตัวนำ (สายไฟฟ้า) และอุปกรณ์เครื่องใช้ไฟฟ้า(load) โดยมีสวิตชท์ ำหนา้ ที่ควบคุมปิด-เปดิ การจา่ ยกระแสไฟฟ้าใน สภาวะปกติเมื่อกดสวิตช์ต่อวงจรจะมีกระแสไฟฟ้าไหลครบวงจรทำให้หลอดฟลูออเรสเซนต์ติดสว่าง ถ้าหาก หลอดฟลูออเรสเซนต์ต่อขนานกันหลายๆหลอดจะมีกระแสไหลมากขึ้นทำให้สายไฟฟ้ามีอุณหภูมิสงู ขึ้นเรื่อย ๆ ถึง ขั้นฉนวนของสายหลอมละลาย
หากไม่มีอุปกรณ์ป้องกันอาจจะทำให้เกิดเพลิงไหม้ ลักษณะเช่นนี้เรียกว่ากระแสไหลเกินเนื่องจากโหลด เกินเรียกอกี อย่างหนงึ่ วา่ โอเวอรโ์ หลด (over load) ถ้าหากมีตวั นำหรอื สายไฟฟ้า ต่อขนาดกบั แหล่งจา่ ยแรงดันเมื่อ กดสวิตช์ต่อวงจรจะทำให้เกิดกระแสไหลมากกว่ากระแสปกติเรียกว่ากระแสเกิน เนื่องจากลัดวงจร ( short circuit)ซึ่งจะมีกระแสไหล จำนวนหลายเท่าของกระแสในสภาวะปกติ ส่งผลให้แหล่งจ่ายแรงดันเสียหายหรือ หน้าสัมผัสของสวิตช์หลอมละลายและเป็นอันตรายต่อระบบไฟฟ้าโดยรวมดังนั้นในทางปฏิบัติ จึงต้องมีอุปกรณ์ ป้องกนั (protection)โดยการเปดิ วงจร (open circuit)หรือ ตดั วงจรทันที อุปกรณป์ ้องกนั 1. เซอร์กิตเบรกเกอร์ (Circuit Breaker ,CB ) เป็นอุปกรณ์ป้องกันกระแสเกินพิกัด ติดตั้งสถานีควบคุม การจ่ายไฟ ทำงานด้วยมอื หรอื รเี ลย์ โดยรเี ลย์กระแสเกินจะส่ังให้เซอร์กิตเบรกเกอรเ์ ปิดวงจรโดยอตั โนมัติ และส่ัง ให้เซอร์กิตเบรกเกอร์ต่อวงจรโดยอัตโนมัติจนครบกำหนด ก็จะเปิดวงจรค้างไว้ ( Lock Out ) ตัวอย่างเซอร์กิต เบรกเกอร์ที่ใชไ้ ดแ้ ก่ 1.1 เซอรก์ ติ เบรกเกอร์อากาศ ( Air Circuit Breaker , ACB ) 1.2 เซอรก์ ิตเบรกเกอรน์ ้ำมนั ( Oil Circuit Breaker , OCB ) 1.3 เซอร์กติ เบรกเกอรส์ ุญญากาศ ( Vacuum Circuit Breaker ) 1.4 เซอร์กิตเบรกเกอร์ก๊าซ (Gas- Filled Circuit Breaker,GCB) 2. รโี คลสเซอร์ (Recloser) เป็นอปุ กรณ์ปอ้ งกนั กระแสเกนิ พิกดั ทำงานโดยอัตโนมัติ เปดิ -ปดิ วงจรได้ เม่ือ เกดิ ฟอลท์ โดยอัตโนมตั ิ เปิดวงจรไดส้ งู สดุ 4 คร้งั จึงเปิดวงจรคา้ งไว้ 3. เซคชั่นนัลไลเซอร์ (Sectionalizer,Z) เป็นอุปกรณ์ป้องกันที่ทำงานร่วมกับรีโคลสเซอร์ ไม่สามารถตัด กระแสฟอลทไ์ ด้ จะตัดเฉพาะกระแสโหลด 4. ฟิวส์คัทเอ้าท์ หรือ ดรอพเอ้าท์ฟิวส์คัทเอ้าท์ (Dropout Fuse Cutout) หรือฟิวส์ตัดตอนแรงสูง (Power Fuse) เป็นอุปกรณ์ปอ้ งกนั กระแสเกิน ทม่ี ีราคาถกู ท่ีสดุ อปุ กรณต์ ัดตอน ทำหน้าที่เชื่อมโยง หรือบายพาส ( By Pass) การจ่ายกระแสไฟฟ้าในระบบจำหน่ายแรงสูง ออกเปน็ ชว่ งๆ ประกอบดว้ ยอปุ กรณ์ 3 ชนิด คอื 1. โหลดเบรกสวิตช์ (Load Break Switch) เป็นสวิตช์ตัดตอนที่สามารถปิด-เปิดวงจรได้ขณะที่มีโหลด แบง่ ยอ่ ยเปน็ 4 แบบ คอื
ก. ออยลส์ วิตช์ (Oil Switch) ข. แวคคัม่ สวิตช์ (Vacuum Switch) ค. โหลดอนิ เตอรร์ พั เตอรส์ วิตช์ (Load Interrupter Switch) ง . โหลดเบรกสวติ ช์ SF6 (Load Break Switch SF6) 2.แอร์เบรคสวิตช์ (Air Break Switch) เป็นสวิตช์ที่ออกแบบให้เปิดวงจรขณะไม่มีโหลด หรือใช้ตัด Charging Current ไดไ้ ม่เกิน 10 A ปิด-เปิดวงจรทเี ดยี ว 3 เฟส 3.ดิสคอนเน็คติ้งสวิตช์ (Disconnecting Switch) เป็นสวิตชใ์ บมีดธรรมดา 1 ขา ปิด-เปิดวงจรทีละเฟส ขณะไมม่ โี หลด 7.3 การเลอื กใชเ้ ซอรก์ ิตเบรกเกอรแ์ ละสายไฟฟา้ เซอรก์ ิต เบรกเกอร์ทุกประเภทจะใช้กับระบบไฟฟ้าแบบ 3 เฟส 4 สาย เปน็ ระบบท่ีใช้ในเมืองไทย ซึ่งส่วน ใหญ่แล้วคุณจะดึง 3 เฟสเพาเวอร์ ไปใช้ในอาคารพาณิชย์และโรงงานอุตสาหกรรม หรือ 1 เฟส (Single phase) ไปใช้ในทพี่ ักอาคาร ในอาคารที่พักอาศยั ทใ่ี ช้แบบ 1 เฟสจะใชเ้ บรกเกอร์ลกู ย่อยแบบ MCB ควบคกู่ ับ ตู้คอนซมู เมอร์ ยูนิท แต่ ในอาคารพาณิชย์กบั โรงงานอตุ สาหกรรมท่ีใช้ไฟฟ้าแรงดันต่ำแบบไม่เกิน 690V และส่วนมากในประเทศไทยจะใช้ อยู่ที่ 400V พวกเซอร์กิตเบรกเกอร์ในระบบนี้จะเป็นแบบ Molded Case Circuit Breaker (MCCB) หรือ Air Circuit breaker (ACB) ท่ีใสใ่ นตู้สวิตช์บอรด์ MDB (Main Distribution Board) ในการที่จะเลือกเซอร์กิต เบรกเกอร์ให้ถูกต้องและเหมาะสมกับงานที่ใช้ เราจำต้องคำนึงถึง 2 ประเด็น ดว้ ยกัน ดงั น้ี 1. จำนวน Pole 2. ค่าพิกดั กระแส จำนวน Pole เปน็ ตัวบอกว่าเบรกเกอร์ทเี่ ราใชน้ ้นั เป็นชนิด 1 เฟส หรอื 3 เฟส - 4 Pole หมายถึง เป็นเซอร์กิตเบรกเกอร์สำหรับระบบ 3 เฟสโดยป้องกันสาย line และสาย neutral. เหมาะสำหรับระบบท่ีต้องการความปลอดภัยสงู หากมีความผิดปกตขิ องระบบไฟฟ้า เบรกเกอร์สามารถป้องกันได้ ทัง้ 4 เส้น - 3 Pole หมายถึง เป็นเซอร์กิตเบรกเกอร์สำหรับระบบ 3 เฟสโดยป้องกันแค่สาย line อย่างเดียว. 3 Pole จะใชก้ ันมากในอาคารพาณิชยแ์ ละโรงงานอตุ สาหกรรม
- 2 Pole หมายถึง เปน็ เซอร์กติ เบรกเกอรส์ ำหรับระบบ 1 เฟสโดยป้องกันสาย line และสาย neutral. 2 Pole มักจะใชม้ าเปน็ เมนเบรกเกอร์ในตูค้ อนซูมเมอร์ ยนู ิท มีทง้ั ท่ีเป็นเบรกเกอร์แบบ MCB และ MCCB - 1 Pole หมายถึง เป็นเซอร์กิตเบรกเกอร์สำหรับระบบ 1 เฟสโดยป้องกันแค่สาย line อย่างเดียว. ส่วน ใหญ่จะเปน็ เบรกเกอร์ลกู ยอ่ ยทีใ่ ช้ร่วมกบั ต้คู อนซมู เมอร์ ยูนิท และมักใช้ในบ้านท่ีพักอาศยั คา่ พิกดั กระแส (Breaking Capacity IC, Amp Trip AT, Amp Frame AF) ซึ่งค่าพิกัดเป็นตัวบ่งบอกถึงความสามารถ ขีดจำกัด ในการใช้งานของเซอร์กิตเบรกเกอร์ โดยค่าพิกัดที่ควร ทราบมดี ังนี้ 1. Interrupting Capacitive (IC): พกิ ัดการทนกระแสลัดวงจรสูงสดุ โดยปลอดภัยของเบรกเกอร์นั้นๆ มัก แสดงในหนอ่ ย kA 2. Amp Trip (AT): ขนาดกระแสที่ใช้งาน เป็นตัวบอกให้รู้ว่าเบรกเกอร์ตัวนั้นสามารถทนต่อกระแสใน ภาวะปกตไิ ด้สงู สุดเท่าใด 3. Amp Frame (AF): พิกัดกระแสโครง หมายถึงขนาดการทนกระแสของเปลือกหุ้มเป็นพิกัดการทน กระแสสูงสุดของเบรกเกอร์นั้นๆ เซอร์กิตเบรกเกอร์ที่มีขนาด AF เดียวกันจะมีขนาดมิติ (กว้างXยาวXสูง) เท่ากัน สามารถเปล่ยี นพิกดั Amp Trip ไดโ้ ดยท่ขี นาด (มิติ) ของเบรกเกอร์ยังคงเทา่ เดมิ - In คอื พิกัดกระแสใชง้ านสงู สดุ ทีเบรกเกอร์สามารถทนได้ - Icu คือ พิกัดกระแสลดั วงจรสงู สดุ ท่เี บรกเกอร์ทนได้ โดยไม่เกิดความเสยี หาย มักแสดงในหน่วย kA - Ics คือ พิกัดการตัดกระแสลัดวงจรสูงสุดที่เบรกเกอร์สามารถทนได้หลังจากเกิดการทริปไปแล้วมักระบุเป็น เปอร์เซนตข์ องคา่ Icu 7.4 แผงยอ่ ย (Panelboard) แผงย่อย คือ บริภัณฑ์ไฟฟ้าที่รับไฟจากสายป้อนหรือสายประธาน แล้วจัดการแยกไฟฟ้าที่ได้รับออกเป็น วงจรยอ่ ยหลายวงจรเพือ่ จ่ายไฟฟ้าให้โหลดต่อไป
จากโครงสร้างภายในแผงย่อยตามรปู สามารถอธบิ ายสว่ นประกอบต่างๆได้ดงั นี้ 1.เคร่ืองห่อหุ้ม (Enclosures) เปน็ กลอ่ งท่ใี ช้เป็นเคร่ืองปอ้ งกนั การกระทบกระเทือนจากภายนอก สว่ นใหญท่ ำจากวัสดพุ วกโลหะหรือ พลาสติกแขง็ ส่วนประกอบทั้งหมดของแผงย่อยจะอย่ภู ายในเครอ่ื งห่อห้มุ นีส้ ำหรับเคร่ืองห่อหมุ้ ทีเ่ ปน็ กลอ่ งหรือ เหลก็ นัน้ จะต้องต่อลงดนิ เสมอ 2.บัสบาร์ (Busbars) มีลกั ษณะเป็นเสน้ ตวั นำทองแดงยาวอาจเคลือบดว้ ยสารดีบุก ใช้กับไฟ 1 เฟส 2 สาย หรือ 3 เฟส 4 สาย บสั บาร์จะถกู ตดิ ต้ังอยใู่ นกลุ่มหอ่ หมุ้ วสั ดทุ ใ่ี ช้เปน็ ตวั รองรบั บสั บาร์ใช้วัสดพุ ลาสตกิ ชนดิ เทอร์โมพลาสติกกระแสที่ ไหลมาจากสายประธานผา่ นเซอร์กติ เบรกเกอร์เข้ามายังขวั้ ตอ่ (Main Lugs) ของบัสบาร์นน้ั บสั บาร์สามารถแยก ไฟท่ีได้รับออกไปจ่ายโหลดตามวงจรย่อยตา่ งๆได้โดยผ่าน Branch CB ของวงจรย่อยแต่ละวงจร โดยปกติจะ กำหนดให้ วงจรย่อยทางซา้ ยมือของบัสบาร์เป็นเลขค่ี ส่วนทางขวามือจะเปน็ เลขคู่ นอกจากน้แี ผงย่อยยงั มี Solid Neutral Bar ตดิ ต้ังอยู่เพื่อทำหน้าท่เี ป็นขวั้ ต่อของสาย Neutral จากสายป้อนทเี่ ข้ามาทางภายนอก เม่ือต้องการ จ่ายไฟให้กับโหลดในวงจรยอ่ ยกส็ ามารถขันน็อตสาย Neutral ท่ี S/N แลว้ ต่อสาย Neutral ไปทโี่ หลดได้ สำหรบั การใช้ Ground Bar นั้นกม็ ีลักษณะเหมือน S/N คือขนั นอ็ ตสายดินแลว้ ตอ่ ไปที่โหลดได้ พกิ ัดของบัสบาร์มีใหเ้ ลือก เปน็ หน่วยกระแส เช่น 100 A, 200 A ซง่ึ หมายความว่าบสั บารส์ ามารถใชง้ านไดส้ งู สดุ 100 A และ 200 A ตามลำดบั หรอื สามารถใช้ขนาดที่เราออกแบบตามตอ้ งการ 3.เซอร์กติ เบรกเกอร์ (Circuit Breakers) จะเป็นแบบ Plug-in CB ซง่ึ เปน็ CB ที่สามารถเสียบลงใชง้ านไดเ้ ลย เป็นทนี่ ิยมใช้กันท่วั ไป Ampere Frame ที่ใช้งาน คือ 50 AF หรอื 63 AF ส่วน Ampere Trip จะมีเปน็ คา่ ๆ ได้แก่ 10 AT, 16 AT, 20 AT, 32 AT, 40 AT, 45 AT, 50 AT, 63 AT สำหรับพิกัด IC ของ Branch CB นน้ั จะมีค่าต่างๆ ใหเ้ ลือก เชน่ 5 kA, 6 kA, 9 kA, 10 kA เปน็ ต้น Branch CB บางรุน่ จะมีระบบป้องกันกระแสไฟร่วั (Ground Fault Circuit Interrupter : CFCI หรอื Residual Current Device : RCD) ซงึ่ สามารถตัดกระแสไฟร่วั ประมาณ 30 mA
แผนการเรียนร้ทู ่ี 8 8.1 ความจำเปน็ ของการตอ่ ลงดิน สายดิน คือสายเสน้ ท่ี 3 ในสายไฟฟา้ สายดนิ จะเปน็ สีเขียวหรอื บางทกี ็เขยี วคละเหลือง เปน็ สมี าตรฐาน เหมือนกันทุกประเทศ สายเส้นนี้อาจดูเหมือนไม่มีประโยชน์อะไรเท่าไหร่ แต่ความจริงแล้วมันเป็นสายซึ่งมี ความสำคญั ต่อชวี ิตของคนเรามาก ในสายไฟ 1 เสน้ บางสายก็มสี ายเล็ก อยขู่ า้ งในอีก 2 สาย บางทกี ม็ ี 3 สาย โดย แต่ละสายก็มีช่อื และทำหน้าท่ีแตกตา่ งกนั ไป ประโยชน์ของสายดนิ ช่วยเป็นการป้องกันไม่ให้มีคนถูกไฟฟ้าดูด ในกรณีมีอุบัติเหตุไฟฟ้าเกิดรั่วจากเครื่องใช้ไฟฟ้า เพราะ กระแสไฟฟ้าซึ่งรั่วออกมาจากเครื่องใช้ไฟฟ้าจะไหลลงสู่พื้นดินทางสายดินนี่เอง เมื่อรั่วมันถูกนำลงดิน มันก็จะไม่ เดินทางผ่านร่างกายของคนที่สัมผัสเครื่องใช้ไฟฟ้านั้น ทำให้ปลอดภัยจากการถูกไฟดูด อีกทั้งยังทำให้อุปกรณ์ ปอ้ งกนั ไฟฟา้ ลดั วงจร ทำการตดั กระแสไฟฟา้ ออกอยา่ งอตั โนมตั ิ เครื่องใช้ไฟฟ้าบางชนิด เช่น คอมพิวเตอร์ , อุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ หรืออุปกรณ์สื่อสารอาจทำงานได้ ไมเ่ ต็มท่ีหรือมีอาการชำรดุ ได้ง่ายหากไม่ติดตั้งสายดิน
ความสำคัญของการตดิ ต้ังสายดนิ สายดินมีไว้เพื่อป้องกนั เราให้รอดพ้นจากอันตรายอันเกิดจากไฟช็อตหรือไฟรั่ว กรณีเกิดไฟช็อตหรือไฟ รว่ั ในขณะทีเ่ รากำลงั ใชง้ านอุปกรณช์ น้ิ นนั้ อยู่ กระแสไฟจะไหลเขา้ สโู่ ลหะทันที และถา้ เรายังสัมผสั โลหะน้ันอยู่ แลว้ ไม่ได้ตดิ สายดนิ เอาไว้ดว้ ย กระแสไฟท้ังหมดกจ็ ะไหลเขา้ สู่ร่างกาย จนอาจทำให้เสียชวี ติ ได้น่นั เอง แต่ถา้ มีการติดต้ัง สายดนิ ไว้ กระแสไฟท่รี ั่วออกมาเหลา่ นน้ั จะไหลผ่านเขา้ ไปยังสายดินแทน สายดินทำหน้าที่เหมอื นกับท่อน้ำล้นของ อ่างล้างหน้า คือหากเปิดน้ำจนถึงบริเวณท่อน้ำล้นแล้ว น้ำก็จะไหลออกมาโดยอัตโนมัติ น้ำจึงไม่ล้นอ่างออกมา นัน่ เอง ซ่งึ สายดนิ ตรงบรเิ วณส่วนปลายจะถูกฝงั ลงไว้ในดินจริงๆ โดยการรวมสายดินจากทุกจดุ ต่างๆ มารวมตัวกัน ในตู้ควบคมุ ไฟฟา้ จากนัน้ จึงตอ่ สายอีกเส้นจากตู้ลงพื้นดนิ ส่วนที่ถูกฝงั ไว้เปน็ แทง่ ทองแดงเปลือยเปล่า มีความยาว ประมาณ 6 ฟุต ซง่ึ ภายในดนิ ยอ่ มมีความชื้นอย่เู สมอ ความตา้ นทานไฟฟา้ ต่ำ กระแสไฟจงึ ไม่ไหลมาทำอันตรายต่อ เรานั่นเอง แต่อย่างไรก็ตาม ถึงจะมีการติดตั้งระบบสายดินไว้อย่างครบครันแล้ว ก็ไม่ได้แปลว่าคุณจะปลอดภัย จากไฟฟ้า100% เพราะฉะนั้นการติดตั้งสายดินเป็นอีกทางเลือกที่ดีอีกทางซึ่งช่วยให้คนในครอบครัวปลอดภัยมาก ขึ้น แตก่ ารดูแลตวั เองก่อนย่อมดีที่สุด เมื่อตวั เปียก หรอื มอื เปียกก็ไม่ควรไปจับเครื่องใช้ไฟฟ้าหรือปล๊ักไฟ ต้องเช็ด มอื ใหแ้ ห้งสนทิ ก่อนทุกครัง้ การใชช้ วี ิตดว้ ยความไมป่ ระมาทยอ่ มดกี ว่าเสมอ 8.2 ชนิดของการตอ่ ลงดนิ การตอ่ ลงดนิ สามารถแบ่งออกได้เป็น 2 ชนดิ คอื 1. การต่อลงดนิ ของระบบไฟฟ้า ( System Grounding ) 2. การตอ่ ลงดนิ ของบรภิ ัณฑ์ไฟฟ้า ( Equipment Grounding ) การต่อลงดินของระบบไฟฟ้า หมายถึง การต่อส่วนใดส่วนหน่ึงของระบบไฟฟ้าทีมีกระแสไหลผ่านลงดิน เช่น การตอ่ จุดนิวทรัล ( Neutral Point ) ลงดิน จดุ ประสงคข์ องการตอ่ ลงดนิ ของระบบไฟฟ้ามีดังต่อไปนี้ คือ 1. เพ่ือจาํ กดั แรงดนั เกิน ( Over Voltage ) ทีสว่ นตา่ งๆ ของระบบไฟฟ้า ซ่ึงอาจเกดิ จากฟ้าผ่า ( Lightning ) เสิร์จ ในสาย ( Line Surges ) หรอื สมั ผัสกับสายแรงสูง ( H.V. Lines ) โดยบังเอิญ 2. เพ่ือใหค้ า่ แรงดันเทยี บกับดินขณะระบบทาํ งานปกติมีค่าอยู่ตวั 3. เพื่อชว่ ยใหอ้ ุปกรณ์ปอ้ งกนั กระแสเกนิ ทาํ งานไดร้ วดเร็วข้ึนเม่ือเกิดการลดั วงจรลงดนิ การต่อลงดนิ ของบรภิ ณั ฑ์ไฟฟ้า หมายถึง การตอ่ สว่ นทเี ป็นโลหะ ท่ีไม่มกี ระแสไหลผา่ นของอุปกรณ์ต่างๆลงดิน
8.3 วิธีการต่อลงดินสำหรบั สายไฟฟ้าภายในอาคาร วิธีการตอ่ ลงดนิ ของระบบไฟฟ้า - จุดต่อลงดินของระบบไฟฟ้า (จดุ ต่อลงดนิ ของเสน้ ศนู ย์หรอื นิวทรัล) ตอ้ งอยู่ดา้ นไฟเข้าของเคร่ืองตัดวงจร ตัวแรกของตเู้ มนสวิตช์ - ภายในอาคารหลงั เดยี วกันไม่ควรมีจุดต่อลงดนิ มากกวา่ 1 จุด - สายดินและสายเส้นศูนย์สามารถต่อร่วมกันได้เพียงแห่งเดียวที่จุดต่อลงดินภายในตู้เมนสวิตช์ ห้ามต่อ ร่วมกันในที่อื่น ๆ อีก เช่น ในแผงสวิตช์ย่อยจะต้องมีขั้วสายดินแยกจากขั้วต่อสายศูนย์ และห้ามต่อถึงกันโดยมี ฉนวนคน่ั ระหวา่ งขว้ั ต่อสายเสน้ ศูนย์กับตัวตซู้ ึ่งต่อกบั ขว้ั ตอ่ สายดิน - ตู้เมนสวติ ช์สำหรับห้องชดุ ของอาคารชุดและตู้แผงสวิตช์ประจำชัน้ ของอาคารชุดให้ถือว่าเป็นแผงสวิตช์ ยอ่ ย ห้ามต่อสายเสน้ ศนู ย์ และสายดินรว่ มกัน - ไม่ควรต่อโครงโลหะของเครื่องใชไ้ ฟฟ้าลงดินโดยตรง แต่ถ้าได้ดำเนินการไปแลว้ ใหแ้ ก้ไขโดยมกี ารต่อลง ดินทีเ่ มนสวติ ชอ์ ยา่ งถกู ตอ้ ง แล้วเดินสายดนิ จากเมนสวติ ช์มาตอ่ รว่ มกับสายดินทใ่ี ชอ้ ยูเ่ ดิม
- ไม่ควรใช้เซอร์กิตเบรกเกอร์ชนิด 120/240 V กับระบบไฟ 220 V เพราะพิกัด IC จะลดลงประมาณ ครง่ึ หนึง่ - การติดตั้งเครื่องตัดไฟรั่ว จะเสริมการป้องกันให้สมบูรณ์แบบยิ่งขึน้ เช่น กรณีที่มักจะมีน้ำท่วมขัง หรือ กรณีสายดนิ ขาด เป็นต้น และจดุ ต่อลงดนิ ตอ้ งอยดู่ ้านไฟเขา้ ของเคร่ืองตดั ไฟรั่วเสมอ - ถ้าตู้เมนสวติ ช์ไมม่ ขี ว้ั ต่อสายดนิ และขว้ั ต่อสายเส้นศูนย์แยกออกจากกัน เครื่องตัดไฟร่วั จะต่อใช้ได้เฉพาะ วงจรย่อยเท่าน้นั จะใชต้ ัวเดียวปอ้ งกนั ทัง้ ระบบไม่ได้ - วงจรสายดนิ ทีถ่ ูกตอ้ งในสภาวะปกตจิ ะตอ้ งไมม่ ีกระแสไฟฟา้ ไหล - ถา้ เดนิ สายไฟในทอ่ โลหะ จะตอ้ งเดินสายดนิ ในท่อโลหะนัน้ ด้วย - ดวงโคมไฟฟา้ และอปุ กรณ์ติดต้ังท่ีเป็นโลหะควรต่อลงดิน มิฉะนั้นตอ้ งอยูเ่ กนิ ระยะทบี่ ุคคลทวั่ ไปสัมผัสไม่ ถึง (สูง 2.40 เมตร หรือห่าง 1.50 เมตร ในแนวราบ) - ขนาดและชนิดของอุปกรณ์ระบบสายดิน ต้องเป็นไปตามมาตรฐานกฎการเดินสายและติดตั้งอุปกรณ์ ไฟฟ้าของการไฟฟ้านครหลวง วธิ กี ารตอ่ ลงดนิ ของบรภิ ณั ฑไ์ ฟฟ้า สายดินของบริภณั ฑไ์ ฟฟ้า ( Equipment Grounding Conductor ) ตัวนาํ ทีใช้ตอ่ ส่วนโลหะทไี่ มน่ ํากระแสของบริภัณฑ์
การต่อลงดนิ ให้ไดผ้ ลดีตอ้ งทําให้ไดต้ ามข้อกําหนดดงั ต่อไปนี้ คอื - ความต่อเนือง ( Continuity ) สว่ นโลหะทงั หมดจะตอ้ งต่อถงึ กนั ตลอด - อิมพแี ดนซต์ ำ่ ( Low Impedance ) เพอ่ื ให้กระแสไฟฟ้าไหลผ่านไดส้ ะดวก - ทนต่อกระแสค่าสูงได้ ( Ampacity ) ขนาดพื้นที่หน้าตัดจะต้องใหญ่พอเพ่ือให้ทนต่อกระแสสูงๆ ได้เม่ือ เกดิ การลดั วงจรข้ึน ชนดิ ของสายดินของบริภณั ฑ์ไฟฟ้า สายดินของบริภณั ฑไ์ ฟฟ้า ท่ีเดนิ สายร่วมไปกับสายของวงจรจะต้องเป็นดังน้ี - ตัวนาํ ทองแดงจะหุ้มฉนวน หรอื ไม่หุ้มฉนวนก็ได้ - เปลือกโลหะของสายเคเบิลชนดิ AC , MI และ MC - บสั เวยท์ ี่ไดร้ ะบใุ ห้ใชแ้ ทนสายสาํ หรับตอ่ ลงดนิ ได้ ขนาดสายดนิ ของบริภัณฑไ์ ฟฟา้ ขนาดสายดินของบริภัณฑไ์ ฟฟ้าทําตามขอ้ ตา่ งๆ ตอ่ ไปนี้ - เลอื กขนาดสายดนิ ตามขนาดของเครื่องป้องกันกระแสเกนิ - เมอ่ื เดนิ สายควบ ถา้ มสี ายดินของบริภัณฑ์ไฟฟ้าให้เดินขนานกนั ไป ในแตล่ ะทอ่ สาย และขนาดสายดินให้ คดิ ตามพิกัดของเครอื่ งป้องกนั กระแสเกนิ - เม่ือมีวงจรมากกว่าหนึงวงจรเดินในท่อสายอาจใช้สายดินของ บริภัณฑ์ไฟฟ้าร่วมกันได้และให้คํานวณ ขนาดสายดินตามพกิ ัดของเครอื่ งป้องกนั กระแสเกนิ ตวั โตที่สุด - ขนาดสายดินของมอเตอร์ให้เลือกตามพิกัดของเครื่องป้องกันเกินกําลังของมอเตอร์พิกัดของเครื่อง ป้องกนั เกนิ กําลงั = 1.15 In โดยที่ In คือ พิกัดกระแสของมอเตอร์ - สายดินของบรภิ ณั ฑไ์ ฟฟ้าไมจ่ ําเปน็ ตอ้ งโตกว่าสายเฟส
วธิ กี ารตอ่ สายหลักดนิ การติดต้งั หลกั ดนิ อยา่ งถกู ต้อง สำหรับระบบสายดินในระบบไฟฟ้าของบ้านพักอาศัย หรือแม้แต่อาคารอื่นๆก็ตาม ระบบสายดินที่มี จะ เป็นสายดินที่สมบูรณ์ก็ต่อเมื่อมีการต่อลงพื้นดิน และเพื่อให้ระบบสายดินมีความสมบูรณ์ใช้งานได้จริงตาม มาตรฐาน จะต้องมีการติดตั้งระบบสายดินและการต่อลงดินด้วยวิธีการและรูปแบบที่ถูกต้องตามมาตรฐานสากล ซึง่ เปน็ ที่ยอมรบั กนั โดยทั่วไป โดยในเรื่องของรูปแบบและวิธรการติดตั้งที่ถูกต้องนั้น เป็นสิ่งที่ผู้ใช้ไฟฟ้าทั่วไปมักไม่ค่อยให้ความสำคัญ หรือความสนใจเท่าทีควรเพราะเป็นส่วนที่เมื่อติดตั้งเสร็จแล้วโดยปกติจะมองไม่เห็น และการใช้ไฟฟ้าทั่วๆไป อุปกรณ์ไฟฟ้าก็สามารถใช้งานได้อยู่ปกติแม้ระบบสายดินจะถูกต่ออย่างไม่ถูกต้องก็ตาม ซึ่งยังไม่นับเหตุผลอื่นๆ อย่างเช่นผู้ใช้ไฟทั่วไปมีความคิดว่า ระบบสายดินเป็นเรื่องยุ่งยากและเป็นเรื่องเฉพาะทางของสายงานที่เกี่ยวกับ ไฟฟา้ เทา่ นัน้ ตรงนีเ้ องกเ็ ปน็ อกี เหตผุ ลทท่ี ำใหห้ ลายคนละเลยและเลือกท่ีจะไมเ่ รียนรศู้ กึ ษาในเร่ืองนี้ ทำใหก้ ารติดต้งั ระบบสายดิน ยังคงเปน็ เรอ่ื งทีห่ ลายคนไม่ค่อยให้ความสนใจมากเท่าที่ควร และในบางคร้ัง เมื่อเกิดเหตุไม่คาดฝัน หรือเมื่อมีอุบัติเหตุผู้ถูกไฟดูดเกิดขึ้น ก็จะนำมาซึ่งโศกนาฏกรรมและความสูญเสียทั้งชีวิต และทรัพย์สิน โดยเมื่อมีเหตุเกิดขึ้นแลว้ จึงจะมีการสนใจในเรื่องสายดินข้ึนมา ซึ่งมันก็อาจจะสายเกินไปแล้ว ด้วย เหตุผลที่กล่าวมานี้ ผู้เขียนจึงขอหยิบยกเรื่องของวิธีการติดตั้งหลักดินของระบบสายดิน ซึ่งเป็นวิธีที่ถูกต้องตาม มาตรฐาน มาเขยี นเป็นบทความชดุ นีข้ ้นึ เพ่ือเป็นความรู้แก่บุคคลทส่ี นใจท่ัวไป ซึ่งแม้จะเป็นระบบสายดินของบ้านพักอาศัย ก็จำเป็นต้องติดตั้งอย่างถูกต้องตามมาตรฐาน ทั้งนี้เพื่อให้ ระบบสายดินมคี วามปลอดภัยใชง้ านได้จริงนั่นเอง
แทง่ หลกั ดินทจ่ี ะใช้ตดิ ต้ัง สำหรับแท่งหลักดิน Groung Rod ที่นำมาใช้เป็นหลักดิน แบบที่กำหนดไว้ตามมาตรฐานการติดตั้งทาง ไฟฟ้าสำหรับประเทศไทย จะมีรปู แบบเป็นแท่งโลหะกลม(ทรงกระบอก)ซึ่งทำมาจากโลหะปลอดสนิม ในการติดต้ัง ท่วั ไปน้ัน จะใชเ้ ปน็ แท่งทองแดงหรือเป็นแทง่ เหลก็ หุ้มภายนอกด้วยทองแดง หลกั ดนิ ตามมาตรฐานท่ีกำหนดนั้น จะต้องมีเส้นผ่านศนู ย์กลางไม่น้อยกว่า 16 มลิ ลเิ มตร (5/8 นิ้ว) และมี ความยาวไม่น้อยไปกวา่ 2.4 เมตร
การติดตง้ั หลักดิน - การติดตั้งหลักดินนั้น จะต้องทำการตอกลงไปในพื้นดินโดยตอกลงไปตรงๆในแนวดิ่ง แต่หากในพื้นดินท่ี ตอกหลักดินลงไปมีวัตถุหรือสิง่ กีดขวางที่แข็งและไม่สามารถตอกหลักดินให้ทะลุลงไปตรงๆได้ กรณีนี้มาตรฐานได้ อนุโลมใหท้ ศิ ทางทต่ี อกลงไปในดิน สามารถเอียงไปได้ไม่เกิน 45 องศา หรืออาจใชว้ ธิ ีการขดุ ดินแลว้ ฝังแท่งหลักดิน ลงไปในแนวราบทคี่ วามลกึ ไม่น้อยกว่า 0.75 เมตร - กอ่ นตดิ ตง้ั แทง่ หลักดิน ต้องทำการสำรวจพ้นื ท่ี ทีต่ ้องการจะติดต้ังหลักดนิ เพ่ือให้แน่ใจว่าไม่มีวัตถุหรือส่ิง กีดขวางฝงั อยู่ ซงึ่ สิ่งกดี ขวางท่ฝี ังอยู่อย่างเช่นโครงสร้างหรือฐานรากอาคาร จะทำใหไ้ มส่ ามารถตอกหลักดินผ่านลง ไปได้ - บริเวณพืน้ ท่ที ่ีจะทำการตอกหลักดิน หากเลอื กได้ควรเลอื กติดต้ังในบริเวณที่มีลกั ษณะเปน็ ดนิ ที่มีความช้ืน หรือเปยี ก เพราะความตา้ นทานท่มี ีอยูจ่ ะต่ำกวา่ บริเวณดินที่แห้งและร่วน - ก่อนตอกหลักดินลงไปในดินควรทำความสะอาดหลักดิน ให้ปราศจากคราบไขมันหรือสิ่งสกปรกที่ติดอยู่ บนผิวของหลกั ดนิ - จากนนั้ จงึ ทำการตอกหลักดนิ ลงไปตรงๆในแนวด่งิ ด้วยค้อนทม่ี ีขนาดและน้ำหนักเหมาะสม และตอกลงไป จนหลกั ดินเกอื บจะจมสดุ โดยใหม้ ีสว่ นท่ีโผล่ขนึ้ มาเพียงเล็กน้อย พอใหต้ ่อสายได้ - สำหรับบ้านที่มีพื้นที่นอกตัวบ้าน ควรทำเป็นหลุมหรือบ่อพักคอนกรีตที่มีฝาปิด โดยขุดให้ต่ำลงไปกว่า ระดับพื้นปกติพอประมาณ แล้วทำเป็นบ่อพักคอนกรีตครอบจุดที่ติดตั้งหลักดินไว้ เพื่อเป็นการสะดวกในการ ตรวจสอบหรือเซอรว์ สิ ในอนาคต
วิธีการวัดความต้านทานการต่อลงดิน ค่าความต้านทานดินมีความจำเป็นที่จะต้องทำการวัดและออกแบบก่อนที่จะมีการติดตั้งระบบไฟฟ้า องคป์ ระกอบของดนิ ความชืน้ และอุณหภูมิ ล้วนมผี ลต่อค่าความต้านทานดนิ ทงั้ สิน้ เราจำเป็นตอ้ งเอาองค์ประกอบ เหล่านี้มาพิจารณาเพอ่ื หาพนื้ ท่ีที่มีความตา้ นทานต่ำทส่ี ดุ ในการลงกราวด์ วธิ วี ดั และทดสอบค่าความตา้ นทานดินน้ันมหี ลักๆ 2 วิธี ขน้ึ อยู่กับระบบกราวด์ 1. การวดั ค่าความต้านทานดนิ แบบใช้หลัก คือ การตอกหลักที่เป็นแท่งโลหะขนานไปที่แท่งกราวด์ไฟฟ้าเพื่อให้เกิดลูปของไฟฟ้า เครื่องทดสอบ ความต้านทานดินจะปล่อยแรงดันและกระแสคงทีม่ าค่าหนึง่ ไปท่ีลูปไฟฟ้านั้นแล้วคำนวณกลับออกมาเป็นค่าความ ตา้ นทาน การวัดคา่ ความตา้ นทานดนิ แบบใช้หลกั สามารถทำไดท้ ง้ั แบบ 2 สาย, 3 สาย และ 4 สาย เนื่องจากการวัดค่าความต้านทานดินแบบใช้หลัก จำเป็นที่ต้องมีการตอกแท่งหลักที่เป็นโลหะลงไปในดิน ดงั นนั้ การทดสอบวธิ นี จ้ี ึงเหมาะกับการใช้ออกแบบติดตั้งระบบใหม่ 2. การวัดค่าความต้านทานดนิ แบบใช้แคลม้ ป์ เหมาะกับการวัดและทดสอบค่าความต้านทานดินในงานซ่อมบำรุง เมื่อใช้วิธีนี้จะเป็นการตดั ขัน้ ตอน ความยุ่งยากในการตอกหลักที่เป็นแท่งโลหะออกไป สามารถทำได้โดยง่ายเพียงแค่คล้องแคล้มป์ไปที่สายกราวด์ ภายในของแคล้มป์วัดความต้านทานดิน จะประกอบด้วยขดลวด CT 2 ชุด คือ CT1 กับ CT2 ดังรูป CT1 จะทำ หน้าที่ป้อนกระแสไฟฟ้าเข้าไปในวงจรของกราวดโ์ ดยใช้วิธกี ารเหนี่ยวนำ และเมื่อเกิดกระแสไฟไหลในวงจรกราวด์ CT2 ก็จะทำหน้าที่ตรวจจับการไหลของกระแสไฟฟ้าดังกล่าวและเครื่องจะคำนวณเป็นค่าความต้านทานดินของ ระบบกราวดน์ ัน้ พร้อมแสดงผลที่หนา้ จอ
แตข่ อ้ จำกัดของวธิ ีการวัดแบบนี้คือ ระบบกราวดท์ ่ีทำการทดสอบจะตอ้ งเปน็ ระบบกราวดแ์ บบหลายจดุ (มกี ราวดล์ ูป) ถึงจะทำการทดสอบได้ Kyoritsu 4106 เคร่อื งวัดความต้านทานดินแบบใช้แทง่ หลัก - สามารถวดั ได้ทง้ั แบบ 4 สาย (แบบละเอียด ความเท่ียงตรงสงู ) วัดแบบ 3 สาย และแบบ 2 สาย (อยา่ งงา่ ย) - วดั ความตา้ นทานดนิ ได้ต้ังแต่ 0.001 Ω – 200k Ω - สามารถคำนวณหาค่าสภาพความต้านทานของดินเพื่อกำหนดระยะการตอกแทง่ กราวด์ไฟฟ้าแต่ละจุดได้ - กรองสัญญาณรบกวนที่มีผลต่อการวัด ทำให้ค่าทวี่ ดั ได้มคี วามเที่ยงตรงสูง Kyoritsu 4200 เครอื่ งวดั ความตา้ นทานดนิ แบบแคล้มป์ - วดั ความตา้ นทานดินได้ตัง้ แต่ 0.05 – 1200Ω โดยไมต่ ้องตอกหลักดิน - วดั กระแสแบบ True RMS ไดถ้ งึ 30A - มีฟังก์ชนั กรองสญั ญาณและการแจง้ เตือนสัญญาณรบกวนแสดงทห่ี นา้ จอ - สามารถเก็บข้อมูลการวดั ได้ 100 ข้อมูล
Search
