ระบบสายดิน (Grounding System)

ระบบสายดนิ(Grounding System) เรยี บเรยี งโดย นาย รณชยั แสงวิมาน สาขาวชิ าไฟฟ้ากาลัง วิทยาลยั เทคนคิ สุโขทัย

1 ระบบสายดิน (Grounding System)สายดนิ มไี วเ้ พื่ออะไร สายดินที่ติดต้ังในระบบไฟฟ้า มีขึ้นเพ่ือเสริมให้เกิดความปลอดภัยต่อการใช้ไฟฟ้า ในกรณีที่เกิดไฟร่ัวลงบนโครงเครื่องใช้ไฟฟ้า กระแสไฟฟ้าส่วนท่ีรั่วออกมาน้ี ก็จะใช้สายดินเป็นเส้นทางในการไหลลงดนิ แทนที่จะไหลผ่านรา่ งกายของมนษุ ยใ์ นกรณที ีเ่ ผลอไปสมั ผัสน่ันเอง ซ่ึงสายดินจะทางานได้โดยสมบูรณ์ ปลายสายด้านหนึ่งของสายดินต้องมีการต่อลงดินด้วยวัสดุท่ีมีคุณสมบัติเป็นตัวนาไฟฟ้าส่วนปลายสายอีกด้านหน่ึงต่อเข้ากับพื้นผิวหรือโครงเคร่ืองใช้ไฟฟ้าซงึ่ เปน็ สว่ นทีม่ กี ารเข้าถึงและสมั ผัสได้โดยผู้ใชง้ านหรือบคุ คลทัว่ ไปและไมเ่ พยี งแค่การปอ้ งกันไม่ให้ผู้ใช้ไฟฟ้าได้รับอันตรายจากการถูกไฟฟ้าดูดเท่าน้ัน แต่ในบางกรณี สายดินยังมีส่วนช่วยในการจัดการกบัสญั ญาณรบกวนอกี ดว้ ยการทางานของสายดนิ ก่อนอ่ืนเราต้องเข้าใจในธรรมชาติของไฟฟ้าก่อนซ่ึงธรรมชาติของไฟฟ้าน้ัน จะเคลื่อนท่ีจากบริเวณท่ีมีศักย์ทางไฟฟ้าสูงไปยังบริเวณท่ีมีศักย์ไฟฟ้าน้อยกว่าหรือบริเวณที่มีศักย์ไฟฟ้าเป็นศูนย์พ้ืนโลก(พ้ืนดิน)มีศักย์ทางไฟฟ้าเป็นศูนย์ และในระบบผลิตและจาหน่ายกระแสไฟฟ้าส่วนหน่ึงน้ันก็ได้มีการต่อลงดิน เพ่ือเทียบศักย์ไฟฟ้าให้เป็น 0 เทียบเท่ากับพ้ืนดิน เมื่อเราไปสัมผัสกับพ้ืนผิวหรือโครงเครื่องใช้ไฟฟ้าท่ีมีกระแสไฟฟ้ารั่วออกมา และเท้าของเรายืนอยู่บนพื้น นั่นทาให้เกิดค่าความต่างศักย์ทางไฟฟ้าระหว่างจุดสองจุดท่ีร่างกายเราสัมผัสอยู่ในขณะนั้น ไฟฟ้าจะใช้ร่างกายของเราเป็นส่ือเพื่อเดนิ ทางผา่ น ในที่น้ีกระแสไฟฟ้ากจ็ ะผา่ นตัวเราเพอื่ ไปลงสดู่ ินน่นั เอง

2 ถ้ามีการติดต้ังสายดินท่ีโครงเครื่องใช้ไฟฟ้าเอาไว้ หากมีกระแสไฟฟ้ารั่วลงมาท่ีโครงเคร่ืองใช้ไฟฟ้า กระแสไฟฟ้าท่ีร่ัวออกมานั้น ก็จะเดินทางลงสู่ดินผ่านทางสายดิน ซึ่งเม่ือใดที่เราไปจับโครงเครอื่ งใชไ้ ฟฟ้าท่ีมีการติดตง้ั สายดิน กจ็ ะไม่ได้รบั อันตรายจากกระแสไฟฟ้า เพราะไฟฟา้ เลือกท่ีจะไหลผ่านช่องทางที่สะดวกที่สุดซึ่งนั้นก็คือทางสายดิน แทนการไหลผ่านร่างกายมนุษย์ เน่ืองจากเมื่อเทยี บกนั แลว้ สายดนิ มีความตา้ นทานตา่ กวา่ รา่ งกายมนุษยห์ ลายเท่า ไฟฟ้าจึงเลอื กเดนิ ทางผ่านสายดินแทนทจี่ ะผา่ นรา่ งกายเราระบบสายดนิ ตามมาตรฐานการไฟฟา้ ฯ ระบบสายดินท่ีติดตั้งในบ้านพักอาศัยเป็นส่วนหน่ึงของมาตรการด้านความปลอดภัย ท่ีทางการไฟฟา้ นครหลวงและการไฟฟา้ ส่วนภมู ิภาค ไดอ้ อกเป็นขอ้ บังคับให้ผู้ใชไ้ ฟฟ้าภาคครวั เรอื นต้องปฏิบตั ิตามเหตผุ ลท่ีทางการไฟฟ้าต้องออกเปน็ กฏข้อบงั คับกเ็ น่ืองมาจากในอดีต มผี ้ไู ด้รบั อนั ตรายจากการใช้ไฟฟ้าบ่อยครั้งมีทั้งได้รับบาดเจ็บ ไปจนถึงขั้นเสียเสียชีวิตก็มีอยู่ไม่น้อยสาเหตุส่วนใหญ่ก็มักจะมาจากการถูกไฟดูดจากการไปสัมผัสหรือใช้งานเคร่ืองใช้ไฟฟ้าท่ีมีไฟร่ัวด้วยเหตุนี้เองสายดินจึงได้กลายมาเปน็ ข้อบงั คับเพื่อความปลอดภยั ในการใชไ้ ฟฟ้าองค์ประกอบหลักของสายดิน สายดินมีองค์ประกอบหลักๆท่ีสาคัญอยู่ 2 ส่วน ซ่ึงได้แก่ สายตัวนาไฟฟ้าหรือสายดิน และหลักดนิ

3สายดินที่นามาตดิ ตั้ง สายดินที่ใช้ในระบบไฟฟ้าท่ัวไป จะมีลักษณะทางกายภาพ คือเป็นสายไฟฟ้าชนิดแกนเดียวภายในสายประกอบด้วยลวดตัวนาทที่ ามาจากทองแดง และหุ้มดว้ ยฉนวนประเภท PVCตามมาตรฐาน ไดก้ าหนดใหใ้ ชส้ ายที่มีฉนวนสเี ขียวหรอื สเี ขียวสลบั แถบสีเหลอื ง เปน็ สีเฉพาะของสายดนิ สายดินในระบบไฟฟ้ายังสามารถจาแนกไดเ้ ป็น 2 กลมุ่ หลกั ๆคอื 1. สายดินท่ีใช้ในวงจรย่อยซึ่งเป็นสายดินที่ต่อมาจากเต้ารับ หรือเคร่ืองใช้ไฟฟ้า ที่ ตดิ ต้ังตามจุดต่างๆ 2. สายสาหรบั ตอ่ หลักดิน เป็นสายขนากใหญ่ทจ่ี ะรวมสายดินจากวงจรย่อยตา่ งๆเข้า ด้วยกนั แลว้ ต่อไปลงทห่ี ลกั ดินทต่ี อกลงไปในดินการเลือกขนาดสายตอ่ หลักดิน โดยพจิ ารณาจากขนาดตัวนาประธาน (สายเมน) ของระบบไฟฟา้หลักดนิ หลักดินเป็นโลหะตัวนาไฟฟ้ามีหน้าท่ีถ่ายเทประจุไฟฟ้าให้กระจายลงสู่พ้ืนดิน โดยเม่ือมีกระแสไฟฟ้าร่ัวจากเครื่องใช้ไฟฟ้าท่ีต่อสายดินอยู่ กระแสไฟฟ้าท่ีรั่วก็จะเดินทางจากสายดินมาสู่หลักดินแลว้ ถ่ายเทลงสพู่ ้ืนดิน หลักดินที่ใช้กับระบบสายดินมีลักษณะทางกายภาพเป็นแท่งโลหะ ซึ่งโดยส่วนใหญ่จะใช้เป็นแท่งทองแดง หรอื เหล็กชุบทองแดงเพ่อื ปอ้ งกันสนิมและการกดั กร่อน

4ตามมาตรฐานกาหนดให้หลักดินท่ีจะนามาติดต้งั กับระบบไฟฟา้ มีขนาดเส้นผ่าศูนย์กลาง 16 มม. (5/8น้ิว) และมีความยาว 2.4 เมตร ซ่ึงน่ีคือแท่งหลักดินขนาดมาตรฐานที่ใช้ตอกลงไปในพื้นดินและมาตรฐานการติดต้ังทางไฟฟ้าของประเทศไทย ก็ได้กาหนดค่าความต้านทานของหลักดินท่ีตอกลงไป โดยหลักดินท่ีได้มาตรฐาน ต้องมีความต้านทานดินไมเ่ กนิ 5 โอหม์ขอ้ กาหนดในการตดิ ต้ังระบบสายดนิ ท่ถี กู ต้อง ตามมาตรฐาน 1. จุดต่อลงดินของระบบไฟฟ้า (สายต่อฝากท่ีเชื่อมนิวทรัลเข้ากับสายดิน) ต้องอยู่ด้านไฟเข้าของ เครื่องตดั วงจรตวั แรกในตสู้ วิตชบ์ อรด์ หลัก 2. ภายในอาคารหลังเดียวกัน หรือกรณีบ้าน 1 หลัง ระบบไฟฟ้าไม่ควรมีจุดต่อลงดินมากกว่า 1 จุด 3. สายดินและสายนิวทรัล สามารถต่อร่วมกันได้เพียงแห่งเดียว ท่ีจุดต่อลงดินภายในตู้เมนสวิตช์ หา้ มต่อรว่ มกันในที่อ่นื ๆ อีก เช่น ในแผงสวิตช์ย่อยของชนั้ บน 4. ตู้เมนสวิตช์สาหรับห้องชุดของอาคาร และตู้แผงสวิตช์ประจาช้ันของอาคาร ให้ถือว่าเป็นแผง สวติ ช์ย่อย ห้ามตอ่ สายนิวทรัลและสายดนิ รว่ มกัน 5. ไม่ควรต่อโครงโลหะของเคร่ืองใช้ไฟฟ้าลงดินโดยตรง แต่ถ้าได้ดาเนินการไปแล้ว ถ้าเป็นไปได้ ให้แก้ไขโดยมกี ารตอ่ ลงดนิ ท่เี มนสวิตช์ อย่างถูกตอ้ งแลว้ เดนิ สายดนิ จากเมนสวิตชม์ าต่อร่วมกับ สายดนิ ทใี่ ชอ้ ยู่เดิม 6. ไม่ควรใช้เซอร์กิตเบรกเกอร์ชนิด 120/240 V กับระบบไฟ 220 V เพราะพิกัด IC จะลดลง ประมาณครึง่ หนึ่ง 7. การติดตั้งเคร่ืองตัดไฟรั่วหรืออุปกรณ์ป้องกันไฟดูด เป็นเพียงมาตรการเสริมรองลงมา เพ่ือ เสริมการป้องกันใหส้ มบูรณ์แบบย่ิงข้ึนเท่านนั้ อย่างไรก็ตาม ระบบสายดินก็ยังคงเป็นสิ่งสาคญั ที่มาก่อนเป็นอันดบั แรก

5 8. วงจรสายดนิ ที่ถกู ต้องตามมาตรฐาน ในสภาวะปกตจิ ะต้องไม่มีกระแสไฟฟ้าไหล 9. ถ้าเดินสายไฟในทอ่ โลหะ จะตอ้ งเดินสายดินรวมในท่อเส้นนั้นดว้ ย 10. ดวงโคมไฟฟ้าและอุปกรณ์ติดตั้งที่เป็นโลหะควรต่อลงดิน มิฉะน้ันต้องอยู่เกินระยะท่ีบุคคล ทัว่ ไปสัมผัสไม่ถึง (สงู ต้ังแต่ 2.40 เมตร ขึ้นไป หรอื หา่ งไมน่ ้อยกว่า 1.50 เมตร ในแนวราบ) 11. ขนาดและชนิดของอุปกรณ์ระบบสายดิน ต้องเป็นไปตามมาตรฐานกฎการเดินสายและติดตั้ง อุปกรณ์ไฟฟา้ ของการไฟฟ้าในท้องท่ีนน้ั แผนภาพแสดงการติดต้งั ระบบไฟฟ้าท่ีมสี ายดิน สาหรับระบบไฟฟ้าของบ้านพักอาศยั (1 เฟส) เป็นรปู แบบทถี่ ูกต้อง ตามขอ้ บังคบั ของการไฟฟ้า และมาตรฐานของ วสท.แหล่งข้อมลู อ้างอิงKanichiKoong. ระบบสายดนิ (Grounding System).[ออนไลน์]. เขา้ ถงึ ได้จาก : http://www.bloggang.com/mainblog.php?id=kanichikoong&month=28-05- 2013&group=17&gblog=11 (วนั ทค่ี น้ ขอ้ มูล : 20 กรกฎาคม 2560)