08-การคำนวณโหลดวงจรย่อย

สปั ดาหท่ี 8 ใบเตรียมการสอน รายวิชาการออกแบบระบบไฟฟา รหัสวชิ า 3282310 คาบเรยี นท่ี 22,23,24 สปั ดาหที่ 8 หนวยเรยี นที่ 7 การคํานวณโหลดวงจรยอย ชอ่ื บทเรียน 7.1 โหลดไฟฟา 7.2 โหลดไฟฟาของสถานประกอบการ 7.3 การแบงวงจรไฟฟา 7.4 วงจรยอ ย 7.5 สายปอน จุดประสงคก ารสอน 7.1 เขา ใจโหลดไฟฟา 7.1.1 อธิบายโหลดไฟฟา 7.2 เขาใจโหลดไฟฟา ของสถานประกอบการ 7.2.1 อธบิ ายโหลดไฟฟา ของสถานประกอบการ 7.3 เขา ใจการแบงวงจรไฟฟา 7.3.1 อธิบายการแบงวงจรไฟฟา 7.4 คํานวณวงจรยอ ย 7.4.1 อธิบายวงจรยอย 7.4.2 คํานวณวงจรยอ ย 7.5 คาํ นวณสายปอ น 7.5.1 อธบิ ายสายปอน 7.5.2 คาํ นวณสายปอ น 8-1

บทที่ 7 วงจรยอ ยและสายปอนไฟฟา แสงสวาง หรอื บริภัณฑไ ฟฟา ในการออกแบบระบบไฟฟาของสถานประกอบการตางๆ นนั้ วศิ วกรไฟฟา จะตองออกแบบระบบการ จา ยกาํ ลังไฟฟา (Electrical Distribution System) เพอื่ ใหสามารถจายกระแสไฟฟาใหแ กบ รภิ ัณฑตา งๆ อยา ง เพียงพอและเชือ่ ถอื ได ขนาดของระบบการจายกําลังไฟฟา น้ันหาไดจากรายการโหลด (Load Schedule) และ รายการสายปอน (Feeder Schedule) รปู แบบการออกแบบระบบไฟฟา แบง ออกเปน 3 สวน คอื  สายประธาน  สายปอ น  สายวงจรยอย ไฟฟ้าแรงสงู จากผ้จู ําหนา่ ย MDB ฟิ วส์แรงสงู สายป้อน DB หม้อแปลงไฟฟ้า สายวงจรย่อย สายประธาน สายปอ้ น SDB รปู ที่ 7.1 รปู แบบการออกแบบระบบไฟฟา การออกแบบระบบไฟฟาของอาคารจะเรม่ิ ตน จากการออกแบบสายและโหลดของอปุ กรณไ ฟฟา ใน วงจรยอยกอนแลวจึงรวมโหลดของตูควบคมุ ไฟฟาเปนสายปอ น หรอื สายประธาน ตอไป 8-2

7.1 โหลดไฟฟา 7.1.1 ชนิดของโหลด โหลดไฟฟา มีการใชงานตางกัน บางชนดิ ก็ใชต อเน่ืองกนั เปนเวลาหลายชัว่ โมง บางชนดิ กใ็ ชเพยี งไมกี่ นาทกี ็หยุด ดังนนั้ ในการคํานวณหาโหลดรวมจงึ ไดแ บงโหลดออกเปน 2 ชนดิ คอื 1. โหลดตอเน่ือง (Continuous Load) 2. โหลดไมตอเนื่อง (Non continuous Load) โหลดตอเนื่อง คือโหลดไฟฟาทใ่ี ชต ิดตอกนั ต้ังแต 3 ชัว่ โมงข้ึนไป เชน โหลดดวงโคมในสาํ นักงาน เคร่อื งปรบั อากาศ เปนตน เพ่ือใหร ะบบไฟฟา มีความปลอดภัยและเชื่อถือไดสงู บริภัณฑไฟฟา สําคัญๆ เขน เซอรกติ เบรกเกอร , สายไฟฟา , หมอแปลงไฟฟา เปนตน จะเผ่อื พกิ ดั อกี 25% สาํ หรับโหลดตอ เนอื่ ง โหลดไมตอ เนื่อง คอื โหลดไฟฟา ทใ่ี ชตดิ ตอกันไมถงึ 3 ชว่ั โมง เชน เตาไฟฟา เครื่องทาํ นํา้ อุน เปนตน ในการออกแบบท่ดี ีนั้น ถาไมทราบแนช ดั วา โหลดเปน ชนิดใดใหถือวา เปน โหลดตอ เนื่อง จะเผ่ือไว ประมาณ 25% 7.1.2 คาํ นิยามทใี่ ชเ กี่ยวกบั โหลด คาํ นยิ ามที่ใชเ ก่ียวกบั โหลด มีดงั ตอไปนี้ 1. Total Connected Load คือผลรวมทง้ั หมดของโหลดไฟฟาทตี่ ออยูข องสถานประกอบการ คดิ เปน kVA. หรือ MVA. 2. Maximum Demand คอื โหลดไฟฟา ท่ีใชพรอมกันสูงสุดในเวลาที่กาํ หนดให คดิ เปน kVA. หรอื MVA. 3. Demand Factor (D.F.) คืออัตราสวนชอง Maximum Demand ตอ Total Connected Load D.F. = Maximum Demand x 100 Total Connected Load 4. Diversity Factor คอื อตั ราสว นของผลรวมโหลดไฟฟาสูงสุดของการใชไฟฟาแตล ะกลุมยอยของระบบตอ Maximum Demand ของทง้ั ระบบ Diversity Factor จะมคี า มากกวา 1.00 เสมอ 8-3

5. Peak Load (P) คอื คาความตองการกาํ ลงั ไฟฟาสงู สุดในชวงเวลาทีก่ ําหนดให เชน ความตอ งการพลงั ไฟฟาแตละเดือน คอื ความตองการพลงั ไฟฟาเปน kW เฉลี่ยในเวลา 15 นาทสี ูงสุด 6. Load Factor (L.F.) คืออตั ราสวนของ Average Load ในชวงเวลาหนึง่ ตอ Peak Load ทเี่ กิดขึน้ ในชวงเวลานนั้ L.F.  E 100 (PT) โดยที่ E = ปรมิ าณพลงั งานไฟฟา ทใี่ ช (kWh) ( คดิ ในรอบเดือน ) P = ความตอ งการพลงั ไฟฟาสูงสดุ (kW) (Peak Load) T = จาํ นวนช่วั โมงในรอบเดือน Load Profile คอื เสนกราฟแสดงคา Demand Load อาจเปน ของแตละวนั เดอื น หรือป ตวั อยางท่ี 7.1 สถานประกอบการแหง หนึ่งมีโหลดไฟฟา ตออยูใ นระบบทงั้ หมด (Total Connected Load) รวมทง้ั สนิ 1200 kVA. แตมคี วามตอ งการพลังไฟฟาในแตละชว งของวันดงั ตาราง เวลา ความตองการพลงั ไฟฟา (kW) 0.00-6.00 น. 250 6.00-12.00 น. 500 12.00-18.00 น. 750 18.00-24.00 น. 250 หมายเหตุ ในชวง Peak Load วดั คา P.F. ไดป ระมาณ 0.8 จงหา • Load Profile • Load Factor • Demand Factor วธิ ีทํา จากตารางสามารถแสดง Load Profile ไดดังนี้ E = ( 250 x 6 ) + ( 500 x 6 ) + ( 750 x 6 ) + ( 250 x 6 ) = 10,500 kWh. P = 750 kW. T = 24 ช.ม. 8-4

 L.F. = 10,500 100 Maximum Demand = 750 24 = 58%  D.F. = = 750 = 937.5 kVA. 0.8 937.5 100 1200 78% 7.1.3 การคาํ นวณโหลด ขนาดของโหลดของบริภณั ฑไฟฟา กระแสสลับ อาจคิดเปน กระแส (A.) หรอื โวลตแ อมแปร (VA.) หรือ กิโลโวลตแอมแปร (kVA.) ก็ได แตเน่ืองจากการทาํ รายการโหลดและรายการสายปอนสว นมากคิดโหลดเปน VA. หรือ kVA. ในที่น้ี จงึ จะคิดโหลดเปน VA. หรอื kVA. การคํานวณคา โหลดทน่ี ิยมใชโ ดยทว่ั ไปในปจจุบนั จะคิดคา ในหนวย VA (โวลท-แอมป) ซึง่ เปนคา กาํ ลงั ไฟฟา ปรากฏ หรือเปน คา ทเ่ี คร่ืองวัดทางไฟฟา สามารถวัดไดจรงิ และเม่ือรวมคา ทง้ั หมดของโหลดแลว สามารถเลอื กใชขนาดของหมอแปลงไดท ้งั น้ี และการกาํ หนดอปุ กรณปองกันก็สามารถคํานวณไดง ายและ ชัดเจน คาของกาํ ลังไฟฟา มี 3 คา คือ S  VI หนวย (VA.) โวลท. แอมป P  VI cos หนว ย (W.) วัตต Q  VI sin หนว ย (var.) วาล สามเหลยี่ มกําลังไฟฟา ความสัมพนั ธข องคากาํ ลงั ไฟฟา ทั้ง 3 คา สามารถนาํ มาเขียนในรปู สามเหลีย่ ม กาํ ลงั ไฟฟา ดงั รูป S VI Q V I sin   P VI cos  รปู ท่ี 7.2 สามเหลี่ยมกาํ ลงั ไฟฟา 8-5

ระบบ 1 เฟส แทนคา V=230V P  VI cos , S  VI ระบบ 3 เฟส แทนคา V=400V P  3VI cos , S  3VI หากเราทราบคา ของอปุ กรณไฟฟาในหนวย วัตต (W.) และทราบคา เพาเวอรแฟคเตอรของระบบ (P.F.; cos ) ของระบบกจ็ ะสามารถหาคากําลงั ไฟฟาปรากฏไดจ าก VI  P ระบบ 1 เฟส cos VI  P ระบบ 3 เฟส 3.cos หากคา P.F. ไมส ามารถทราบคา ไดเราสามารถประมาณคา cos = 1 ได โหลดของบริภัณฑไฟฟา สามารถคาํ นวณไดดังสูตรตอไปน้ี 1. ระบบไฟฟา 1 เฟส 2 สาย (แรงดันอางอิงในการออกแบบ VL =230V.) โหลด (VA.) = VL  I I = VA VL = VA 230 2. ระบบไฟฟา 3 เฟส 4 สาย (แรงดันอางอิงในการออกแบบ VL =400V.) โหลด (VA.) = 3VL  I I= VA 3 VL = VA 3  400 โดยท่ี V= แรงดนั ระหวางสายเฟสกับนิวทรัล (V.) VL = แรงดนั ระหวา งสายเฟสกบั เฟส (V.) แรงดนั อา งอิงในการออกแบบ = I = กระแส (A.) 8-6

ตัวอยา งท่ี 7.2 หลอด PL ขนาด 11 W. 230 V. มกี ระแสผา นหลอด 0.155 A. ใหห าโหลด วิธีทาํ โหลด (VA.) = V x I VA. = 230 x 0.155 VA. = 35.7 VA. ตัวอยางที่ 7.3 มอเตอร 3 เฟส 400 V. 75 kW. In = 138A. ใหหาโหลด วธิ ที าํ โหลด (VA.) = 3VL  I VA. = 3400138 VA. = 90,759 VA. หรอื = 90.8 kVA. คดิ ตอ เฟสได = 90.8/3 kVA./Phase = 30.3 kVA./Phase 7.2 โหลดไฟฟา ของสถานประกอบการ บรภิ ัณฑไ ฟฟาทใ่ี ชในสถานประกอบการตางๆ มีอยมู ากมาย แตอาจมแี บง เปน กลุมใหญๆ ไดด งั ตอไปน้ี 1. ไฟฟาแสงสวา ง 2. เตา รับ 3. มอเตอร 4. เครื่องปรบั อากาศ 5. ระบบขนสง แนวดงิ่ 6. อปุ กรณไฟฟา 8-7

มอเตอร เคร่อื งปรับอากาศ เตา รับไฟฟา ระบบขนสง แสงสวา ง โหลดไฟฟา อุปกรณไ ฟฟา รูปที่ 7.3 ชนดิ ของโหลดไฟฟา 7.2.1 ไฟฟา แสงสวาง โหลดไฟฟาแสงสวางสาํ หรบั อาคารทม่ี รี ะบบปรบั อากาศจะมีคาประมาณ 20-50 % ของโหลดท้งั หมด และถาหากคดิ ตอพน้ื ทีจ่ ะประมาณ 20-100 VA. ตอตารางเมตร โหลดไฟฟาแสงสวางอาจคิดแยกเปนจุดๆได โดยจะคดิ ตามชนิดและ ขนาดของหลอดไฟฟาไดด ังนี้ รูปที่ 7.4 หลอดไฟฟา 8-8

1. หลอดไส (Incandescent Lamp) หลอดไสเ ปน โหลดไฟฟาที่มีตัวประกอบกําลงั (Power Factor, P.F.) 100 %  โหลด (VA.) = W. เชน ดวงโคมไฟฟาใชหลอดไส 100 W มีโหลด = 100 VA. 2. หลอดฟลอู อเรสเซนต (Fluorescent Lamp) หลอดฟลูออเรสเซนต (FL.) เปนหลอดไฟฟาท่ีมีใชแพรหลายมากทส่ี ุด หลอดฟลูออเรสเซนต สามารถแบงออกได 3 ชนิด คือ หลอดท่ัวไป (18 W., 36 W.) หลอด T5 และ หลอดประหยัดไฟ หลอดทว่ั ไปทนี่ ยิ มใชก ันมากคือ 18 W., 36 W. ตองใชอุปกรณรวม คือ สตารเตอร และ บลั ลาสตไ ดท งั้ แกนเหลก็ และ อเิ ล็กทรอนิกส หลอด T5 สมัยใหมใช บัลลาสตอเิ ล็กทรอนิกสเ ทานนั้ หลอดประหยดั ไฟ คือ หลอดคอมแพคฟลูออเรสเซนต หลกั การทาํ งาน เหมอื นกับหลอดฟลูออเรส เซนต ใชทาํ งานแทนหลอดไส ตวั อยางท่ี 7.4 หลอด FL. 36 W., 230 V. แบบ = 0.43 A. LPF (Low Power Factor) บลั ลาสต พกิ ดั กระแส = 0.25 A. HPF (High Power Factor) บัลลาสต พิกัดกระแส ใหหาโหลด VA. VA. วิธีทํา FL., LPF โหลด = 230 x 0.43 = 98.9 FL., HPF โหลด = 230 x 0.25 = 57.5 คาโหลดท่ีแนะนําใหใชในการออกแบบ (Recommended Design Load) คือคาทเ่ี ผ่ือไดเล็กนอยและ สะดวกใน การรวมโหลด เชน หลอด FL, 36W LPF. = 100 VA. หลอด FL, 36W HPF. = 60 VA. คาโหลดของหลอด FL. และ หลอดประหยัดไฟมีแสดงในตารางท่ี 7.1 และ 7.2 8-9

ตารางท่ี 7.1 คา โหลดของหลอด FL. โหลด (VA.) กําลงั ไฟ (W) LPF. บัลลาสต HPF. บลั ลาสต 18 (20) 90 40 36 (40) 100 60 28W T5 - 40 35W T5 - 50 ตารางท่ี 7.2 คา โหลดของหลอดประหยัดไฟ โหลด (VA.) กําลงั ไฟ 15 ของโหลด (W.) 20 25 9 35 11 40 15 20 หลอด PL. ตารางที่ 7.3 คุณสมบัติของหลอดไฟทใ่ี ชกนั ท่วั ไป คณุ สมบัติของหลอดไฟท่ีใชกันทวั่ ไป หลอดไฟฟา ชนิด กาํ ลังไฟฟา กาํ ลงั ไฟฟา ปรมิ าณ อายหุ ลอด ราคาเฉลย่ี ใน (ชวั่ โมง) ทอ งตลาด ของหลอด รวมบัลลาสต ฟลักซการ (บาท) (W) (W) สองสวา ง (ลูเมน) หลอดไส 60 730 1,000 16.2 1,000 16.2 100 1,380 10,000 40.5 10,000 46.8 หลอด FL. ธรรมดา 18 24 1,030 13,000 58.5 13,000 67.5 36 42 2,600 8,000 297 12,000 531 รนุ สวาง 18 24 1,030 8,000 117 10,000 243 36 42 3,250 หลอด ข้ัวเกลียว 15 760 คอมแพค 23 1,350 ฟลอู อเรส ข้ัวเสียบ 11 16 900 เซนต 18 26 1,200 8-10

3. หลอดกา ซแรงดันไอสงู (High Intensity Discharge, HID Lamp) หลอด HID. ท่ีใชก ันแพรห ลายในขณะนไ้ี ดแก หลอด HID. ตอ งใชร ว มกบั บัลลาสตเ หมือนหลอด FL. โดยบัลลาสตอาจเปน แบบ LPF. หรอื HPF. ก็ ได โหลดโดย ประมาณของหลอด HID. มีแสดงในตารางท่ี 7.4 3.1. หลอดแสงจันทร (High Pressure Mercury) 3.2. หลอดโซเดยี มความดนั ไอสูง (High Pressure Sodium) 3.3. หลอดเมทัลฮาไลด (Metal Halide) ตารางท่ี 7.4 คา โหลดของหลอด HID. โหลด (VA.) กาํ ลังไฟฟา ของหลอด (W.) LPF. บัลลาสต HPF. บลั ลาสต 80 180 100 125 260 160 250 500 300 400 750 500 700 1250 850 1000 1900 1200 4.หลอด LED / แอลอีดี - LED. ยอมาจาก Light Emitting Diode เปนช้นิ สวนอิเลคทรอนคิ สชนดิ หน่ึง ซ่งึ สามารถเปลง แสง สวางเมอื่ ใหกระแสไฟผานตัวมัน ไดโอดเปลงแสงออกมาไดแ บบมีคลน่ื ความถีเ่ ดยี วและเฟสตอเนือ่ งกัน และ เปลง แสงไดเ ม่ือจายกระแส ไฟฟา เขาเพียงเลก็ นอยเทา น้ัน หลอด LED. มีจุดเดน หลายอยาง คอื ใชพลงั งานตํา่ แตใ หประสทิ ธภิ าพการสอ งสวา งทส่ี งู มาก ไมมแี สง UV. ไมกระพริบขณะเปลง แสง การเปด - ปด หลอดไฟ LED. สามารถเปด -ปด ไดอ ยา งรวดเรว็ โดยไมตอ งเสยี เวลารอนานเปน หลอดไฟท่ปี ระหยดั พลังงานมากกวาหลอดไฟ ประเภทอน่ื ๆ ทีม่ ีอยใู นตลาดทั้งหมด และการประหยดั เงนิ คาไฟฟาจากการใชห ลอดไฟ LED. ตง้ั แต 15-75% โดยเฉลย่ี แลวมอี ายกุ ารใชงาน สูงสุดถงึ 50,000 ช่ัวโมง หรือประมาณ 5 ป ขนึ้ ไป ปจจุบันราคาของหลอดไฟ LED. จะมีราคาสงู กวาหลอดท่วั ไป แตถ า เปรยี บเทียบเรื่องระยะเวลาการ ใชงาน นับวาเปน การลงทนุ ที่คมุ คา ซงึ่ พอจะสรุปขอดีของหลอดไฟชนดิ นไี้ ดในดานตา งๆ เชน ความประหยัด เพราะใชพลังงานนอยมาก แตใหประสิทธภิ าพในการสองสวางสงู ดานความสวา ง ท่สี ามารถสองสวา งไดท นั ที โดยไมต อ งกระพริบกอ น ทง้ั ยงั ไมป ลอยรังสี UV. ดา นความคงทน โดยสามารถทํางานไดย าวนานท่ีสดุ เมื่อ เปรียบเทียบกบั หลอดชนิดอ่นื ๆ และดา นส่งิ แวดลอม ถือไดวา หลอดชนิดน้ีเปน มติ รตอสิง่ แวดลอม เพราะ นอกจากความประหยัดดานพลังงานและความคงทนทส่ี ามารถใชไดอยา งยาวนาน ทําใหปรมิ าณขยะจาก 8-11

หลอดไฟลดลงดว ย การรณรงคส งเสริมใหเ ปลย่ี นมาใชอ ปุ กรณป ระหยดั ไฟประเภทตางๆ ถือเปน อกี วิธีการหนึ่ง เพอื่ การอนรุ ักษพลงั งาน แคเปลีย่ นมาใชหลอด LED. ก็ชว ยลดการใชพ ลังงานไดแ ลว ตารางท่ี 7.5 คาโหลด LED. เทียบกับหลอดอนื่ หลอด LED. หลอดประหยดั ไฟ หลอดไส 15 W. 1 W. 3 W. 35 W. 40 W. 3 W. 7 W. 50 W. 60 W. 9 W. 70 W. 75 W. 5 W. 11 W. 90 W. 120 W. 13 W. 150 W. 180 W. 7 W. 15 W. 18 W. 9 W. 19 W. 12 W. 25 W. 15 W. 31 W. 18 W. 36 W. ตารางท่ี 7.6 คา โหลดของหลอด LED โหลด (VA) หลอด LED. P.F. 0.5 P.F. 0.9 2 1 1 W. 6 4 3 W. 10 6 5 W. 14 8 7 W. 18 10 9 W. 24 14 12 W. 30 17 15 W. 36 20 18 W. 8-12

7.2.2 เตารับ เตา รบั เปน บรภิ ัณฑซ ่งึ ติดตั้งไว เพอ่ื ความสะดวกในการใชกบั บริภัณฑไฟฟา โดยโหลดเตา รับที่ใชงาน ทั่วไป 1-3 เตา ใหค าํ นวณโหลดจุดละ 180 VA. สวน 4 เตา ใหใช 360 VA. รูปที่ 7.5 เตารับไฟฟา 7.2.3 มอเตอร บรภิ ณั ฑไฟฟาทใ่ี ชม อเตอรเ ปนตวั ขบั เคลอ่ื นมีอยมู ากมาย โหลดมอเตอรโดยทวั่ ไปถอื วาเปน โหลด ตอ เนอื่ ง ซงึ่ มีทัง้ แบบใชไฟฟา 1 เฟส 230 V. หรอื 3 เฟส 400 V. ขนาดของโหลดมอเตอรดูไดทตี่ าราง 7.17 และ 7.18 แสดงพิกัดกระแสมอเตอร เหนย่ี วนํา 1 เฟส 3 เฟส และพิกดั กระแสมอเตอรกระแสตรง ตามลาํ ดบั ซึง่ จะมรี ายละเอยี ดสาํ หรับการออกแบบวงจรยอยสาํ หรับมอเตอรในหวั ขอ 7.6 รปู ที่ 7.6 มอเตอรไฟฟา 8-13

7.2.4 ระบบปรบั อากาศ โหลดของระบบปรับอากาศประกอบดว ย โหลดมอเตอรเ ปนสว นใหญ ระบบปรับอากาศประกอบดว ย บริภัณฑตอ ไป 1. คอมเพรสเซอร (Compressor) 2. ปม น้าํ เยน็ (Chilled Water Pump) 3. ปม คอนเดนเซท (Condensate Pump) 4. หอผ่ึงเย็น (Cooling Tower) 5. พัดลมเย็น (Air Distribution Fan) 6. แดมเปอร หรือ วาลว แบบใชมอเตอร (Motorized Damper and Valve) 7. วงจรควบคุม (Control Circuit) ในการประมาณโหลดของระบบปรบั อากาศพบวา มอเตอรขนาด 1 H.P. (0.75 kW.) จะขับเคล่ือน เคร่อื งทาํ ความเยน็ ขนาดประมาณ 1 ตนั ความเยน็ หรือประมาณ 1 kVA. คอมเพรสเซอรโดยทวั่ ไปจะเปน โหลด ประมาณ 55-70% ของโหลดทั้งระบบ ดงั นนั้ จะไดวา โหลดของระบบปรบั อากาศ ( kVA. ) = (1.5-1.8) x ตันความเยน็ เชน ระบบปรับอากาศขนาด 100 ตนั ความเยน็ จะเปนโหลดไฟฟา ประมาณ 150 - 180 kVA. โหลดของ เครื่องปรบั อากาศแบบตา งๆ มีแสดงในตารางท่ี 7.6 - 7.10 ตารางที่ 7.6 ขนาดเครอ่ื งปรับอากาศ เทียบกับขนาดหองปกตแิ ละหองโดนแดด ขนาดเครื่องปรับอากาศ ขนาดหอ งปกติ ขนาดหอ งโดนแดด (ตร.ม.) BTU (ตร.ม.) 11-14 14-200 9,000 12-15 18-26 21-30 12,000 16-22 25-32 28-36 15,000 20-28 30-39 35-45 18,000 24-33 42-54 56-72 21,000 28-35 62-88 75-97 24,000 32-40 85-115 25,000 35-44 30,000 40-50 35,000 48-60 48,000 64-80 53,000 71-97 64,000 85-115 80,000 90-120 8-14

ตารางที่ 7.7 คา โหลดของเครื่องปรบั อากาศแบบแยกสว น (Split Type) 1 เฟส 230V. ความจุ (Capacity) โหลด (VA.) ตันความเยน็ ( TR. ) BTUH. 1 12,000 1,500 1.5 18,000 1,700 2 24,000 2,600 3 36,000 4,200 ตารางท่ี 7.8 คาโหลดของเคร่ืองปรบั อากาศแบบแยกสวน (Split Type) 3 เฟส 400V. ความจุ (Capacity) ตันความเยน็ BTUH. โหลด (VA.) ( TR. ) 4 48,000 6,100 5 60,000 7,800 6 72,000 9,700 7 84,000 12,000 8 96,000 13,000 9 108,000 14,000 10 120,000 16,000 12.5 150,000 19,000 15 180,000 23,000 20 240,000 35,000 25 300,000 50,000 30 360,000 56,000 35 420,000 58,000 40 480,000 70,000 50 600,000 93,000 ตารางที่ 7.9 คาโหลดของเครื่องปรบั อากาศแบบ Package (Air Cooled) 3 เฟส 400V. ความจุ ( Capacity ) ตน ความเยน็ BTUH. โหลด ( VA. ) ( TR. ) 7.5 90,000 10,000 9 108,000 14,000 11 132,000 17,000 13 156,000 22,000 16 192,000 25,000 18 216,000 26,000 8-15

ตารางท่ี 7.10 คา โหลดของเครื่องปรบั อากาศแบบ Package (Water Cooled) 3 เฟส 400V. ความจุ (Capacity) ตันความเย็น BTUH. โหลด (VA.) ( TR. ) 60,000 7,900 5 90,000 8,400 7.5 120,000 12,000 10 180,000 17,000 15 240,000 23,000 20 300,000 33,000 25 360,000 40,000 30 420,000 53,000 35 540,000 62,000 45 660,000 77,000 55 7.2.5 ระบบขนสงแนวดงิ่ เคร่อื งจักรสาํ หรับขนสงหรือเคลอื่ นยา ยของตา งๆ ในอาคาร ไดแ ก ลฟิ ต บันไดเล่ือน ปนจ่นั เปนตน โหลดเหลานีเ้ ปน โหลดมอเตอรขนาดมอเตอรขนึ้ อยูกบั น้ําหนักและความเรว็ โหลดของลิฟตแสดงในตารางท่ี 7.9 โหลดของบันไดเล่ือน แสดงในตารางท่ี 7.10 โหลดของปน จน่ั แสดงในตารางท่ี 7.11 สําหรับอาคารที่มลี ฟิ ตหลายตัว และกลมุ ของลฟิ ตทํางานแบบ Group Control โหลดทงั้ หมดของลิฟต อาจใชคา D.F. ได ดงั ตารางที่ 7.11 8-16

ตารางที่ 7.11 คาํ D.F. สาํ หรบั โหลดของลฟิ ตห ลายตัว คา D.F. 1.00 จํานวนลฟิ ต 0.95 1 0.90 2 0.85 3 0.82 4 0.79 5 0.77 6 0.75 7 0.73 8 0.72 9 10 หรอื มากกวา ตวั อยางที่ 7.5 อาคารแหง หน่ึงติดตงั้ ลิฟต จาํ นวน 6 ตวั ภายใตเครอ่ื งควบคุมกลุมลิฟต ถาลิฟตแ ตละตวั มีความ จุ 15 คน (1000 kg) และความเร็ว 2 m/s จงหาโหลดของระบบลิฟตน้ี วิธีทาํ โหลดของลิฟต แตล ะตวั (1000 kg. , 2 m/s) = 20 kVA. ลฟิ ต 6 ตัว ใช D.F. = 0.79 โหลดของระบบลิฟต = D.F x จาํ นวนลิฟต x โหลดของลิฟต แตละตวั = 0.79 x 6 x 20,000 = 94,800 VA. 8-17

ตารางที่ 7.12 คา โหลดของลิฟต 3 เฟส 400V. ขนาด ความเร็ว โหลด (VA.) นา้ํ หนกั (kg.) m/min. 11,000 (จํานวนคน) 12,000 90 22,000 1150 105 27,000 (17) 120 30,000 1350 150 34,000 (20) 180 38,000 1600 210 14,000 (24) 240 16,000 1800 90 26,000 (26) 105 31,000 120 36,000 150 40,000 180 44,000 210 15,000 240 19,000 90 30,000 105 36,000 120 41,000 150 47,000 180 52,000 210 34,000 240 40,000 120 45,000 150 56,000 180 60,000 210 240 8-18

ตารางท่ี 7.13 คา โหลดของบันไดเล่อื น 3 เฟส 400V. ความกวา ง ระยะข้นึ โหลด (VA.) (mm.) (mm.) 3000 11,000 4000 15,000 800 4500 5000 11,000 5500 15,000 6000 3000 20,000 3500 4000 โหลด (VA.) 1000 4500 2,300 5000 2,600 5500 4,000 9,000 6000 13,000 19,000 ตารางท่ี 7.14 คา โหลดของปนจน่ั 3 เฟส 400V. 19,000 28,000 ขนาดการยกนํ้าหนกั (Ton) 29,000 29,000 0.5 53,000 1 55,000 2 55,000 3.2 56,000 5 8 10 12.5 16 20 25 32 40 50 8-19

7.2.6 อปุ กรณไ ฟฟา อุปกรณทใ่ี ชไฟฟาในการทํางานมอี ยมู ากมาย เชน เตารดี Microwave Water Heater เปนตน โหลด ทางไฟฟา ใหคิดคาโหลดจากขอมลู ของอปุ กรณทใี่ ชไฟฟา น้ันโดยตรง โดยตองทราบพิกดั แรงดัน และ พิกัด กระแส หรือ กําลังไฟฟาของเครอ่ื งใชไฟฟานัน้ ๆ 7.3 การแบง วงจรไฟฟา ระบบไฟฟาในสว นของผใู ชไ ฟฟา เชน อาคารที่อยูอาศยั อาคารพาณชิ ย และ โรงงานอุตสาหกรรม จะ ประกอบไป ดวยวงจรไฟฟา ตางๆ มากมายหลายวงจร เพือ่ ใหสะดวกตอการออกแบบ และตดิ ต้ัง จึงไดแบง วงจรไฟฟาเหลา นเี้ ปน 3 ประเภท ดงั นี้ 1. วงจรยอ ย (Branch Circuit) 2. วงจรสายปอ น (Feeder Circuit) 3. วงจรประธาน (Main Circuit) รูปที่ 7.7 และ 7.8 แสดงสว นของวงจรในระบบแรงดนั ต่าํ และ แรงดันสงู ตามลาํ ดับ มิเตอร์การไฟฟ้ า ส่วนของการไฟฟ้ าฯ ส่วนของผูใ้ ชไ้ ฟ Wh 4 วงจรประธาน แผงบริภณั ฑป์ ระธาน วงจรย่อย 4 วงจรสายป้ อน โหลดไฟฟ้ า แผงจ่ายไฟ รปู ท่ี 7.7 สว นของวงจรในระบบแรงดันตํา่ 8-20

WhCT มิเตอรก์ ารไฟฟ้ า ส่วนของการไฟฟ้ า VT ส่วนของผูใ้ ชไ้ ฟ วงจรประธานแรงสูง สวิตชส์ าํ หรบั ตัดโหลด สวิตชล์ งดิน ฟิ วส์ หมอ้ แปลงไฟฟ้ า วงจรประธานแรงตาํ แผงบริภณั ฑป์ ระธาน วงจรย่อย วงจรสายป้ อน โหลดไฟฟ้ า รูปท่ี 7.8 สว นของวงจรในระบบแรงสงู 7.4 วงจรยอย (Branch Circuit) วงจรยอย คือ สวนของวงจรไฟฟา ท่ีตอ มาจากบริภัณฑป อ งกนั ตวั สดุ ทา ยกบั จุดตอโหลด โดยทบ่ี รภิ ณั ฑ ปอ งกนั น้จี ะมหี นา ทีป่ องกันสายวงจรยอยนน้ั เทา น้ัน วงจรยอ ยอาจแบงตามลักษณะการจายโหลดไดคอื 1. วงจรยอยแสงสวา งหรือบรกิ ัณฑไ ฟฟา (Lighting or Appliance Branch Circuit) 2. วงจรยอ ยมอเตอร (Motor Branch Circuit) ในบทน้ีจะกลา วถึงวงจรยอยแสงสวา งหรือบรกิ ณั ฑไฟฟา สวนวงจรยอ ยมอเตอรจะกลา วถึงในบทตอไป 8-21

วงจรยอยแสงสวางหรอื บริภัณฑไฟฟา (Lighting or Appliance Branch Circuit) วงจรยอ ยแสงสวา งหรือบรกิ ัณฑไฟฟา (Lighting or Appliance Branch Circuit) อาจแบง เปน 4 แบบ คอื 1. วงจรยอ ยแสงสวาง (Lighting Branch Circuit) 2. วงจรเตารับ (Receptacle Branch Circuit) 3. วงจรยอยแสงสวางและเดา รับ (Lighting and Receptacle Branch Circuit) 4. วงจรยอ ยเฉพาะ (Individual Branch Circuit) รปู ท่ี 7.9, 7.10, 7.11 และ 7.12 แสดงถงึ วงจรยอยแบบตางๆ CB H LLLL N รูปที่ 7.9 วงจรยอยแสงสวา ง CB H N รปู ที่ 7.10 วงจรยอ ยเตา รับ 8-22

CB H LL N รปู ท่ี 7.11 วงจรยอยแสงสวางและเตา รับ CB H บรภิ ณั ฑไ์ ฟฟ้า N รูปที่ 7.12 วงจรยอยเฉพาะ 7.4.1 การคาํ นวณโหลดวงจรยอ ย วงจรยอ ยตอ งมีขนาดไมนอยกวาผลรวมของโหลดทั้งหมดท่ีตอ อยู LBC = L โดยท่ี = โหลดวงจรยอย (A., VA.) LBC = ผลรวมของโหลด (A., VA.) L ตวั อยา งท่ี 7.6 วงจรยอยแสงสวา ง 230 V. 1 เฟส จายโหลดหลอด HID. 250W. HPF. 8 ชดุ ใหห าโหลด วิธที าํ หลอด HID. 250W. HPF. โหลด 300 VA. LBC =  L = 8 x 300 = 2400 VA.. 8-23

ตวั อยา งท่ี 7.7 วงจรยอ ยเฉพาะจา ยโหลดใหเครื่อง Xerox ซึ่งมีปายบอกพิกัด (Name Plate) 230 V. 8.5A. ใหห าโหลดวงจรยอย วิธีทํา โหลดวงจรยอยคดิ เปน กระแส = 8.5 A. โหลดวงจรยอยคดิ เปน กาํ ลงั ไฟฟา = 230 x 8.5 = 1955 VA.. 7.4.2 ขนาดตัวนาํ วงจรยอย ตัวนาํ ของวงจรยอย ตองมขี นาดกระแสไมน อยกวา โหลดสูงสดุ ทีค่ าํ นวณได และตองไมนอยกวา พิกัด ของเคร่อื ง ปองกันกระแสเกิน ขนาดไมเ ล็กกวา 2.5 mm2 IBC > ICB  IL G CB I BC LOAD IL โดยท่ี IBC = พกิ ัดตัวนาํ วงจรยอย (A.) IL = โหลดสูงสุดของวงจรยอ ย (A.) ICB = พกิ ดั เคร่อื งปองกนั กระแสเกิน (A.) G = ขนาดสายดนิ บรภิ ัณฑไฟฟา ขอกําหนดวงจรยอ ย 1) ตัวนาํ ทองแดงขนาดตัวนาํ ไมเล็กกวา 2.5 ตร.มม. 2) พิกัดกระแสตัวนาํ ไมน อ ยกวา อุปกรณป องกนั กระแสเกิน 3) อปุ กรณป องกนั กระแสเกนิ ไมน อยกวา โหลดทค่ี าํ นวณได 4) หามใชต ัวคูณลด (Demand Factor ; D.F.) ในการคาํ นวณโหลด 5) ตวั นํานิวทรัลขนาดเทา กับตวั นําเฟส 7.4.3 การปองกนั กระแสเกิน วงจรยอ ยตอ งมกี ารปองกันกระแสเกิน และขนาดของเคร่ืองปองกนั กระแสเกนิ ตองสอดคลอ งกบั โหลดสูงสุดท่ีคํานวณได เครอื่ งปองกนั กระแสเกินทนี่ ยิ มใชข ณะนี้ คือ เซอรกติ เบรกเกอร (Circuit Breaker, CB) ซง่ึ ตองได ตามมาตรฐาน IEC 60898 หรอื IEC 60947-2 8-24

CB. ตาม IEC 60898 เหมาะสําหรับใชกบั บา นอยูอาศัย และ CB ตาม 60947-2 เหมาะสาํ หรับใชใน อาคารพาณชิ ย หรือโรงงานอุตสาหกรรม ขนาดพิกดั ของ CB ทนี่ ิยมใชในวงจรยอยคอื 16A., 20A., 25A., 32A., 40A., 50A. และ 63A. (AT.) 7.4.4 ขนาดพกิ ัดวงจรยอย ขนาดพิกดั วงจรยอ ยใหเรียกตามขนาดพกิ ดั ของเครื่องปองกันกระแสเกนิ เชน ถา วงจรยอ ยมีเครื่อง ปอ งกันกระแส เกิน 20 A. ก็เรยี กวา BC 20 A. เปนตน วงจรยอยขนาดมาตรฐานที่นิยมใช คือ BC 16 A., BC 20 A., BC 25 A., BC 32 A., BC 40 A., BC 50 A. และ BC 63 A. ตัวอยา งท่ี 7.8 วงจรยอยแสงสวาง 230 V., 1 เฟส จา ยไฟใหดวงโคม 12 ชุด ดวงโคมแตละชดุ มโี หลด 200 VA. ใหคาํ นวณหา 1) โหลดของวงจรยอ ย 2) ขนาด CB, ขนาด BC 3) ขนาดสายตวั นาํ วธิ ีทํา 1) โหลดคดิ เปน กําลงั ไฟฟา = 12x200 = 2400 VA. IL = 2400 230 = 10.4 A. 2) CB ท่ีใชตอ งไมน อยกวา โหลด  ใช CB 16 A.  ใช BC 16 A. 3) ขนาดตัวนาํ สายไฟฟา IEC 01 ในทอ รอยสายโลหะ 2 x 2.5 mm2 (21 A.) ในการออกแบบ วงจรยอ ยทดี่ ี (Good Design) นัน้ จะตองไมใ ชเ ต็มพิกดั วงจรยอย โดยจะตองเผือ่ สาํ หรับ  โหลดท่ีใชตอเน่อื งเปนเวลานานๆ  การขยายโหลดในอนาคต โดยทัว่ ไปจะใชเพียง 60 - 80 % ของพิกัดวงจรยอย ขนาดตัวนําและเคร่อื งปอ งกันกระแสเกนิ ของวงจรยอ ยอาจใชตามตารางท่ี 7.14 8-25

ตารางท่ี 7.15 ขนาดตัวนาํ และเครื่องปอ งกันกระแสเกนิ ของวงจรยอ ย เครอ่ื งปองกนั กระแสเกนิ ขนาดสายตัวนาํ ขนาดสายตัวนาํ (A.) เดนิ ในทอ โลหะ (mm2) เดนิ ในทอโลหะ (mm2) (พิกัดตวั นาํ ) กลุม2 , ระบบ 1 เฟส (พิกัดตัวนํา) กลุม2 , ระบบ 3 เฟส 16 2.5 ( 21 A. ) 2.5 ( 18 A. ) 20 2.5 ( 21 A. ) 4 ( 24 A. ) 25 4 ( 28 A. ) 6 ( 31 A. ) 32 6 ( 36 A. ) 10 ( 44 A. ) 40 10 ( 50 A. ) 10 ( 44 A. ) 50 10 ( 50 A. ) 16 ( 59 A. ) ตวั อยา งที่ 7.9 วงจรยอ ยแสงสวาง 230 V., 1 เฟส 20 A. ถา ตองใชไ มเกิน 70 % ของ BC กบั ดวงโคมฟลูออ เรสเซนต 2x36W. LPF. จะใชด วงโคมไดกี่จุดตอวงจรยอย วิธีทํา โหลดดวงโคม FL 2x36W. LPF. = 2 x 100 = 200 VA. 70 % BC 20 A = 230 x 20 x 0.7 = 3220 VA.  ใชดวงโคมได = 3220 200 = 16.1 = 16 ชุด 7.4.5 แรงดันตกของวงจรยอย แรงดนั ตกในวงจรยอยจะตองรักษาไวใหนอยที่สดุ เทา ทจ่ี ะทําได เพ่ือใหบริภัณฑไฟฟา สามารถทาํ งาน ไดอ ยางมีประสทิ ธภิ าพ โดยทัว่ ไปจะตองออกแบบใหแรงดนั ตกในวงจรยอ ยไมเ กนิ 1 - 2 % ของแรงดันพกิ ัด คา แรงดันตกสาํ หรบั ระบบไฟฟา 1 เฟส 2 สาย สามารถคาํ นวณไดจากสตู ร VD = VD(T )  I  L VD = 1000 VD(T ) = I= แรงดันตกในวงจรยอย (V.) L= คาแรงดันตกตามภาคผนวก ฐ (mV/A/m) กระแสในวงจรยอย (A.) ความยาวของสายวงจรยอย (m.) 8-26

ตัวอยางท่ี 7.10 วงจรยอ ย 230 V. ใชสาย IEC 01 , 2 x 2.5 mm2 กระแส 10 A. ระยะ 30 m. ตดิ ตง้ั กลุมท่ี 2 แรงดนั ตกเทาใด วิธีทาํ VD = VD(T )  I  L VD(T ) = 1000 สายวงจรยอ ย 2 x 2.5 mm2 I= 10 A. L= 30 m. 18×10×30 VD = 1000 = 5.4 V. การคาํ นวณตามตวั อยา งนี้คดิ วาโหลดเปน แบบ Concentrated แตตามเปนจริงแลวโหลดของดวงโคม เปนแบบ Distributed เสมอ ซ่ึงจะทาํ ใหสามารถวางดวงโคมดวงสุดทายไกลกวาคา ทค่ี าํ นวณได 7.4.6 การออกแบบวงจรยอ ยแสงสวา ง เน่อื งจากโหลดไฟฟาแสงสวางถอื วา เปน โหลดไฟฟาแบบตอ เนอื่ ง ดังน้ันตองใชง านไมเ กิน 80% ของ วงจรยอย (BC) สําหรับการออกแบบท่ดี ีควรใชง านประมาณ 50 - 70 % ของวงจรยอย ซง่ึ เปนการเผอื่ โหลดไว ประมาณ 10-30 % ตวั อยางท่ี 7.11 การออกแบบวงจรยอยแสงสวางซึ่งใชดวงโคมหลอด FL. 2 x 36W. LPF. จาํ นวน 20 ดวง โคม วิธีทาํ โหลดของไฟฟาแสงสวางโดยท่วั ไปถือวา เปน แบบตอเนอื่ ง โหลด FL 2 x 36W. LPF. = 2 x 100 = 200 VA. โหลดรวม = 20 x 200 = 4000 VA. พิกัดกระแสโหลด = 4000 = 17.39A. 230 ดังน้ัน เลือกใชส ายวงจรยอ ย ขนาด 2 x 2.5 mm2 เลือกใช CB. ขนาด 20 AT. เลอื กใชทอ ขนาด ½” 8-27

ตวั อยา งที่ 7.12 การออกแบบวงจรยอยแสงสวางซึ่งใชด วงโคมหลอด HID 400W., 230 V. , LPF. จาํ นวน 10 ชดุ ดวงโคม วิธที ํา โหลดของไฟฟาแสงสวางโดยทั่วไปถือวาเปนแบบตอเนอื่ ง โหลด HID 400W., LPF. = 750 VA. โหลดรวม = 10 x 750 = 7,500 VA. พิกัดกระแสโหลด = 7500 = 32.61 A. 230 ดงั นนั้ เลอื กใชส ายวงจรยอ ย ขนาด 2 x 10 mm2 เลอื กใช CB. ขนาด 40 AT. เลือกใชทอ ขนาด ½” 7.4.7 การออกแบบวงจรยอ ยเตารบั โหลดเตา รับท่วั ไปทไ่ี มท ราบแนน อนใหค ิดเปน 180 VA. ทง้ั แบบ Single, Duplex และ Triplex แต เพื่อความสะดวก ในการคํานวณอาจใช 200 VA. ก็ได เตา รบั ทใ่ี ชจ ะตองเปนแบบทมี่ ีข้ัวสายดิน และตอ งตอ ลงดิน ตัวอยา งที่ 7.13 การออกแบบวงจรยอ ยเตา รับไฟฟาทั่วไป จาํ นวน 12 เตารบั วิธีทํา โหลดของไฟฟาเตา รบั ไฟฟา ท่ัวไป โดยทว่ั ไปถือวา เปน แบบตอเนอ่ื ง โหลดเตารับไฟฟาทว่ั ไป = 200 VA./เตารบั โหลดรวม = 12 x 200 = 2,400 VA. พกิ ดั กระแสโหลด = 2400 = 10.43 A. 230 ดังน้ัน เลือกใชสายวงจรยอย ขนาด 2 x 2.5/2.5G mm2 เลอื กใช CB. ขนาด 16 AT. เลอื กใชท อ ขนาด ½” ในการออกแบบทด่ี ีควรใชไมเ กนิ 10 เตารับ/วงจรยอย แตเ น่ืองจากโหลดเตา รบั ไมแนน อนเพ่ือ เปน การเผ่ือโหลดไวควรใช CB ขนาด 20 A. 8-28

7.4.8 การออกแบบวงจรยอ ยเฉพาะ ในการออกแบบวงจรยอยเฉพาะ ควรใชโ หลดไมเ กิน 80% ตัวอยา งที่ 7.14 จงหาขนาดวงจรยอย และ ขนาดสายไฟของหมอตมนา ไฟฟา ขนาด 3000W., 230 V. วิธีทํา หมอตมน้ําไฟฟาถือวาเปนโหลดตอ เนือ่ ง IL = 3000 = 13 A. 230 ดังนัน้ เลือกใชสายวงจรยอย ขนาด 2 x 2.5/2.5G mm2 เลือกใช CB. ขนาด 16 AT. เลอื กใชท อ ขนาด ½” 7.4.9 การปองกนั ไฟฟาดูดโดยใชเครือ่ งตดั ไฟรวั่ วงจรไฟฟาที่อยูใกลน้ํา หรือ นอกอาคาร มีโอกาสสูงท่ีอาจเกิดไฟรว่ั ดังนั้นการออกแบบวงจรเหลา นี้ จะตองระวงั อยา งมาก ในมาตรฐานการติดตั้งทางไฟฟา ของ วสท. ไดใ หขอ กาํ หนดไวใ น ขอ 3.1.8 และ 3.1.9 ดงั นี้ ขอ 3.1.8 การปองกนั ไฟฟา ดูดโดยใชเคร่อื งตดั ไฟรวั่ ในทอี่ ยูอาศัย และที่คลายคลึงกัน วงจรยอ ยตอ ไปน้ีนอกจากมสี ายดนิ ของบริภัณฑไฟฟาและตดิ ตง้ั ตามบทท่ี 4 การตอลงดิน แลว ตองมี การปองกนั โดยใชเ ครอ่ื งตัดไฟรั่วขนาด IDn ไมเ กิน 30 mA. เพม่ิ เติมดว ย คือ ก) วงจรเตา รับ ในบรเิ วณ หองน้ํา หองอาบน้ํา โรงจอดรถยนตหองครัว หอ งใตด ิน ข) วงจรเตารบั ในบรเิ วณ อางลางชาม อา งลา งมือ (บริเวณพืน้ ทเ่ี คานเตอร ที่มกี ารติดต้ังเตารบั ภายใน ระยะ 1.5 m. หางจากขอบดานนอกของอาง) ค) วงจรไฟฟาเพอื่ ใชจา ยภายนอกอาคารและบริภณั ฑไ ฟฟา ที่อยูในตําแหนงทีบ่ ุคคลสัมผสั ไดท กุ วงจร ง) วงจรเตารบั ในบริเวณชั้นลาง (ชั้น 1) รวมถึงในบรเิ วณทอี่ ยูตาํ่ กวาระดบั ผิวดินท่ีอยใู นพื้นทป่ี รากฏ วาเคยมีน้ําทวมถงึ หรอื อยใู นพ้ืนทีต่ าํ่ กวา ระดับทะเลปานกลาง จ) วงจรยอย สาํ หรับ เคร่อื งทําน้าํ อุน เคร่ืองทาํ นํ้ารอ น อางอาบนํ้า ขอ 3.1.9 การปองกน ไฟฟาดูดโดยใชเ คร่อื งตัดไฟรว่ั ในสถานประกอบการที่ไมใชท่ีอยูอาศยั วงจรยอย ตอไปน้ีนอกจากมีสายดนิ ของบรภิ ณั ฑไฟฟา และตดิ ต้งั ตามบทท่ี 4 การตอ ลงดิน แลว ตอ ง มกี ารปองกัน โดยใช เครื่องดัดไฟรวั่ ขนาด IDn ไมเกิน 30 mA. เพม่ิ เตมิ ดว ย คือ ก) วงจรสําหรับ สระหรอื อางกายภาพบําบัด ธาราบําบัด อางน้ําแร (spa) อางน้ํารอน (hot tub) อา ง นวดตัว 8-29

ข) เคร่ืองทํานาอนุ เคร่ืองทํานํ้ารอน และเคร่อื งทํานาํ้ เยน็ ค) วงจรยอยเตา รับ ในบรเิ วณตอไปนี้ 1) หองนาํ้ หองอาบน้ํา หองครัว 2) สถานที่ทาํ งานกอสรา ง ซอมบํารงุ บนดาดฟา อซู อมรถ 3) ทา จอดเรือ โปะ จอดเรอื ที่ทําการเกษตร พชื สวนและปศุสตั ว 4) การแสดงเพื่อการพักผอน ในทสี่ าธารณะกลางแจง 5) งานแสดงหรือขายสนิ คา และ ทค่ี ลา ยคลึงกนั 6) วงจรเตา รบั ท่ีอยูช ั้นลา ง (ช้ัน 1) ชั้นใตด ินรวมถึงวงจรเตา รับทอ่ี ยตู ่าํ กวาระดบั ผิวดนิ ทอี่ ยูใน พ้นื ทป่ี รากฏวา เคยมีนาํ้ ทว มถึง หรืออยูใ นพืน้ ท่ตี าํ่ กวาระดบั ทะเลปานกลาง ยกเวน มรี ะบบปองกันน้ําทว ม หมายเหตุ การตดิ ตั้งเคร่ืองตัดไฟร่ัวตาม ขอ 3.1.8 และขอ 3.19 เปน การติดตั้งเพ่ิมเติม นอกเหนือจาก สายดนิ ของ บรภิ ณั ฑไฟฟาตามบทท่ี 4 7.4.10 แผงยอ ยกบั วงจรยอ ย แผงยอ ย (Panelboard) เปนจดุ เรม่ิ ตน ของวงจรยอ ย โดยจะมบี รภิ ณั ฑป องกนั กระแสเกนิ ติดตั้งอยู ภายในบรภิ ัณฑ ปอ งกันกระแสเกินที่นยิ มใชก นั โดยทั่วไปในแผงยอ ย คือ เซอรกิตเบรกเกอร (CB) ในการเลอื กใชแ ผงยอยน้นั เริม่ พจิ ารณาจากจาํ นวนวงจรทีต่ องการใช โดยในกรณไี ฟฟา 3 เฟส 4 สาย จะมจี ํานวน วงจรเปนมาตรฐานคอื 12, 18, 24, 30, 36 และ 42 วงจร จากนน้ั จงึ เลือกบัสบาร โดยจะตองเลือก ขนาดของบสั บารใ ห มีขนาดพิกดั เพยี งพอกบั ความตองการไฟฟาของวงจรยอยทุกวงจรรวมกนั และใหพิกัดของ บสั บารทตี่ ดิ ตั้งอยูภายในแผงยอย ตองมีคาไมนอ ยไปกวาขนาดพกิ ัดของสายปอ น ที่จะจายไฟมายังแผงยอยนนั้ โดยทว่ั ไป บัสบารจ ะมขี นาดพิกดั 100 A. และ 200 A. แผงยอยจะตองมกี ารปองกนั กระแสเกินเปน การเฉพาะทางดา นไฟเขา โดยใชเ ซอรกิตเบรกเกอร หรอื ฟวสไมเ กนิ 2 ชดุ และ พิกัดรวมตอ งไมเกินพิกัดของแผงยอยน้ัน การใหช ือ่ ของวงจรยอยในแผงยอ ยนัน้ จะเรียงตามลาํ ดบั เฟส และ เลขลําดับวงจรจากซา ยไปขวา และ จากบนลงลา ง ดังแสดงในรปู 7.11 จะสงั เกตเห็นวา ทางดา นซายมอื จะเปน เลขค่ี สวนทางขวามือจะเปนเลขคู 8-30

Main Lug CB A B C CB บสั ลงดนิ 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 บสั บาร์ บสั สายนิวทรลั รปู ท่ี 7.13 แผงยอ ยขนาด 12 วงจร หลกั ท่ัวไปในการเลอื กใช และออกแบบแผงยอยมดี ังน้ี 1. แผงยอ ยหนงึ่ ๆ จะมีวงจรยอยไดไมเ กนิ 42 วงจร 2. ระยะทางของวงจรยอยจากแผงยอ ย ไปจนถึงจดุ จายไฟจุดสุดทา ย ควรยาวไมเ กนิ 50 m. 3. แผงยอ ยจะตอ งตดิ ตัง้ ในบริเวณท่สี ามารถเขาถงึ ไดโ ดยงาย โดยติดต้ังสูงไมเกนิ 1.8 m. และ ไมม ีอะไรมาขวาง สามารถเชาไปทาํ งานไดง าย 4. แผงยอ ย ควรจะติดตง้ั ในบรเิ วณศูนยกลางของการใชไฟฟา เพ่ือใหส ามารถจายไฟฟา ไปยัง จุดตางๆ โดยมี แรงดนั ตกนอ ยที่สดุ 5. แผงยอ ย ควรจะติดตง้ั ใหอยใู นแนวของสายปอน เพ่ือใหสายปอนมรี ะยะส้ันทส่ี ุดเทาทจ่ี ะ เปนไปได และใหม ีการโคง งอนอ ยทสี่ ุด 6. คาพิกดั ของแผงยอย จะตองมีคา ไมน อยกวา คา พิกัดของสายปอ น 7. ในแตล ะชน้ั ของอาคารควรจะมแี ผงยอย อยางนอย 1 แผง 8. แผงยอ ย จะตองมบี รภิ ณั ฑป องกันหลัก (Main Protection) 7.4.11 การใช Neutral รว มของวงจรยอยแสงสวา ง 3 เฟส 4 สาย วงจรยอ ยไฟฟาแสงสวาง 3 เฟส 4 สาย ทจ่ี ายโหลด 1 เฟส และ เดินรวมในชองเดนิ สายเดยี วกัน อนุญาตใหใช ตวั นํานิวทรลั รวมกันไดโ ดยโหลดแตล ะเฟสตองมีโหลดใกลเ คยี งกนั และขนาดตัวนํานวิ ทรัลไมเล็ก กวาตวั นําเฟส ยกเวน โหลดที่ มฮี ารมอนิกสส งู วงจรยอยไฟฟาแสงสวาง 3 เฟส 4 สาย ใช Neutral รว ม 8-31

L1,3,5 4 NS == 12 L5 L3,5 a b c c N=1 HS ==33 7 a b 6 HS==33 Sa,Sb,Sc รปู ที่ 7.14 การใช Neutral รว มของวงจรยอยแสงสวาง • ระบบไฟฟาแรงดันตาํ่ 3 เฟส 4 สาย นับวาเปนระบบไฟฟา ทีด่ ีท่สี ุด และ ใชม ากทส่ี ุด • มีเหตุผลหลายประการคอื 1) สามารถใชกบั โหลด 1 เฟส และ 3 เฟส ได 2) โหลด 1 เฟส ถา ใชค รบ 3 เฟส และสมดุล จะไมมกี ระแสโหลดใน Neutral 3) กาํ ลงั สญู เสียสาย ของ ระบบ 3 เฟส 4 สาย จะนอยกวา ระบบ 1 เฟส 3 ชดุ ซ่ึงมีกระแส โหลด 6 เสน และสามารถประหยัดสายได • ระบบไฟฟาแรงดันต่าํ โหลด 1 เฟส ถาเดิน Neutral แยกกัน มผี ลดังน้ี 1) ถาเดนิ ในทอ เดียวกัน ซง่ึ มี 6 เสน และตอ งมีตัวคูณปรับคา สําหรับ 3 วงจร Cg = 0.7 2) ถาเดนิ ในทอแยกกันมี 2 เสน ไมตอ งมตี วั คณู ปรับคา และ ตองมที อ 3 ทอ 3) กาํ ลังสญู เสียในสาย ในการเดินแยกกัน จะเพ่ิมเปน ประมาณ 2 เทา ของระบบ ที่ Neutral รวมกนั • สาํ หรบั ระบบไฟฟา แรงดันต่าํ 3 เฟส 4 สาย สาํ หรบั โหลด 1 เฟส การเดินสายแบบ Neutral รวมกันจะประหยัด และ คาสูญเสียในสายต่าํ • แตต องระวัง Neutral ของชุดทีใ่ ชรวมกบั หลุด หรือ ขาด เมื่อ Neutral หลุด ระบบจะกลายแบบ Potential Divider ซ่งึ แรงดันทโ่ี หลดบางสว นอาจสงู และทาํ ใหเ กดิ ความเสยี ในอปุ กรณได 7.4.12 จาํ นวนวงจรยอยทใ่ี ชในแผงยอย จํานวนวงจรยอยท่มี ใี นแผงยอย ซึ่งขนึ้ อยูกบั ขนาดของแผงยอ ยสาํ หรับระบบไฟฟา 3 เฟส 4 สาย 230/400 V. น้ัน โดยท่ัวไปบรษิ ทั ผผู ลติ จะทําใหม จี าํ นวนวงจรยอ ยเปน มาตรฐาน คือ 12, 18, 24, 30, 36 และ 42 วงจร วงจรยอยท่ใี ชใ นแผงยอย แบงออกเปน 3 ชนดิ คือ 8-32

1. วงจรยอยใชง าน (Active Branch Circuit) คือ วงจรยอยทจี่ า ยโหลดจรงิ ๆ จึงมที ัง้ เซอรกติ เบรกเกอร และ สายวงจรยอ ย 2. วงจรยอยสาํ รอง (Spare Branch Circuit) คอื วงจรยอยท่ีคาดวา จะใชในอนาคตจะมีเฉพาะเซอรกติ เบรกเกอร แตไมม สี ายวงจรยอย 3. วงจรยอยวา ง (Space Branch Circuit) คือ ชองวา งทจี่ ะใสเ ซอรก ิตเบรกเกอรในอนาคต ในการ ออกแบบ นนั้ ควรใชว งจรยอ ยปรมิ าณหนงึ่ เปน วงจรใชงาน สว นทเ่ี หลอื นนั้ ใชเปนวงจรยอยสาํ รอง และ วงจรยอยวาง เพ่ือเผ่อื โหลดทจี่ ะเกิดขึ้นในอนาคต โดยทั่วไปจะใชวงจรยอยดังตอไปน้ี ของวงจรยอยในแผงยอย Active Branch Circuit 60-80 % ของวงจรยอยในแผงยอย Spare Branch Circuit 10-20 % ของวงจรยอยในแผงยอย Space Branch Circuit 10-20 % ตวั อยา งท่ี 7.15 แผงยอย 30 วงจร ควรใชเปน Active, Spare และ Space อยา งละกี่วงจร วธิ ที าํ แผงยอ ย 30 วงจร กรณที ่ี 1 ใหใช Active Circuit 60% ของวงจรยอยในแผงยอย Spare Circuit 20% ของวงจรยอยในแผงยอย Space Circuit 20% ของวงจรยอยในแผงยอย จะได Active Circuit 0.6 x 30 = 18 วงจร Spare Circuit 0.2 x 30 = 6 วงจร Space Circuit 0.2 x 30 = 6 วงจร รวม = 30 วงจร กรณีที่ 2 ใหใช Active Circuit 70% ของวงจรยอยในแผงยอย Spare Circuit 15% ของวงจรยอยในแผงยอย Space Circuit 15% ของวงจรยอยในแผงยอย จะได Active Circuit 0.7 x 30 = 21 วงจร Spare Circuit 0.15 x 30 = 5 วงจร Space Circuit = 4 วงจร รวม = 30 วงจร 8-33

กรณีท่ี 3 ใหใ ช Active Circuit 80% ของวงจรยอยในแผงยอย Spare Circuit 10% ของวงจรยอยในแผงยอย Space Circuit 10% ของวงจรยอยในแผงยอย จะได Active Circuit 0.8 x 30 = 24 วงจร Spare Circuit 0.1 x 30 = 3 วงจร Space Circuit 0.1 x 30 = 3 วงจร รวม = 30 วงจร จากหลักการและตวั อยางดังที่กลาวมาแลว อาจคาํ นวณจํานวนของวงจรตา งๆ ดงั ตารางที่ 7.15 และ 7.16 ตารางท่ี 7.16 จํานวนวงจรยอ ยที่ใชใ นแผงยอย แผงยอย 60% 70% 80% ( วงจร ) Active Spare Space Active Spare Space Active Spare Space 12 7 3 2 8 2 2 9 2 1 18 10 4 4 12 3 3 14 2 2 24 14 5 5 16 4 4 19 3 2 30 18 6 6 21 5 4 24 3 3 36 21 8 7 25 6 5 28 4 4 42 25 9 8 29 7 6 33 5 4 ตารางที่ 7.17 สรปุ จาํ นวนวงจรยอยที่แนะนาํ ใหใชใ นแผงยอย แผงยอ ย ( วงจร) Active Spare Space 12 7-9 2-3 1-2 2-4 18 10-14 2-4 2-5 3-6 24 14-19 3-5 4-7 30 18-24 3-6 4-8 36 21-28 4-8 42 25-33 5-9 7.4.13 ขอ แนะนําในการออกแบบวงจรยอ ย คําแนะนําตอไปนสี้ ามารถใชเปน หลักการพืน้ ฐานในการออกแบบวงจรยอย แมวา ในบางกรณีอาจจะ ตองดัดแปลงแกไขบา งตามความเหมาะสม หลกั ในการออกแบบวงจรยอ ย มดี ังน้ี 8-34

1. การจัดวงจรยอ ย เพื่อจา ยโหลดชนดิ ตางๆ นน้ั ควรใหวงจรยอยจา ยโหลดประเภทตางๆ แยกกนั เชน วงจรยอย จายโหลดแสงสวาง, วงจรยอยบรภิ ณั ฑไฟฟาอยูก บั ที่ และวงจรยอยเตารับ โดย วงจรยอ ยบริภณั ฑไ ฟฟา อยู กับทค่ี วรจัดเปนวงจรยอ ยเฉพาะ 2. การออกแบบท่ดี นี ั้น ควรจะมกี ารเผื่อโหลดในอนาคต ดังนน้ั สําหรับวงจรยอยแสงสวา ง และวงจร ยอยเตา รบั ทั่วไป เพ่ือเปนการเผ่ือโหลด ควรจะใหโหลดวงจรยอยไมเกิน 60 % ในกรณีโหลดตอเนือง ซึงจะมี การเผอ่ื โหลด ไว 20 % เชน ขนาดวงจรยอ ย 20 A จายโหลด 0.6 x 20 = 12 A. หรอื 12 x 230 = 2760 VA. แตส ําหรับวงจรยอ ยเฉพาะอาจมกี ารเผือ่ ไวนอ ยกวาน้ี เนอ่ื งจากการตอโหลดเพมิ่ สาํ หรบั วงจรประเภท น้ีมีนอย 3. การพจิ ารณาโหลดเปนชนิดตอ เนื่อง หรอื ไมตอเน่ือง บางครัง้ ไมส ามารถทราบได ดังน้ันเมอื่ ไมมี ขอ มูลเพยี งพอ การออกแบบทดี่ ีควรถือโหลดเปนแบบตอ เนื่อง ซ่ึงจะเปนการเผื่อโหลดในอนาคตดวย 4. การไฟฟา ฯ กําหนดใหสายไฟ 2.5 mm2 เปนขนาดเล็กที่สุด ซงึ มีพิกัดกระแส 21 A. ซึ่งจะใชไดกบั วงจรยอ ย ขนาด 10 A.,16 A. และ 20 A. แตเพ่ือเปนการจายโหลดไดม ากและคุมคา ควรจะใชวงจร ยอ ยขนาด 16 A. 5. โหลดเตารับท่ัวไปคิดเปน 180 VA. เพ่ือใหงายตอการคํานวณ และเปนการเผื่อโหลด อาจใชเ ปน 200 VA. 6. ในวงจรยอยหนงึ่ ๆ ควรมีจํานวนจุดตอไฟที่พอเหมาะ เนื่องจากถานอ ยเกนิ ไปจะเปนการไม ประหยัด แตถ ามากเกนิ ไปจะทาํ ใหค วามเชื่อถือไดลดลง วงจรยอยหน่ึงควรมจี ดุ ตอไฟประมาณ 10 จดุ 7. การจา ยไฟใหโ หลดควรคํานงึ ถึงขนาดแรงดันตกที่โหลดดวย ดงั นนั้ ระยะหา งจากแผงยอยถงึ จดุ ตอ ไฟจดุ สุดทาย ไมควรเกนิ 50 m. เพอื่ แรงดนั ตกไมเ กนิ 2 % สําหรับระยะทางไกลกวานี้ ควร พิจารณาเพ่มิ ขนาดสายไฟใหใ หญข ึ้น 7.5 สายปอ น สายปอน หมายถงึ วงจรไฟฟาทร่ี บั ไฟจากสายประธานไปจนถึงบรภิ ัณฑป องกันวงจรยอ ย แบง ออกได เปน 3 ประเภท 1. สายปอ นแสงสวางหรอื บริกณั ฑไฟฟา 2. สายปอ นมอเตอร 3. สายปอ นผสม ในบทนี้ จะกลา วถงึ เฉพาะ สายปอ นแสงสวา งหรือบริกณั ฑไ ฟฟา 8-35

สายปอนแสงสวา งหรือบริภัณฑไฟฟา คอื สายปอนทจี่ า ยโหลดใหว งจรยอยแสงสวาง, เตา รับและบรภิ ณั ฑไฟฟา 7.5.1 การคํานวณโหลดสายปอน สายปอนตองมขี นาดเพียงพอสําหรับจา ยโหลด และตอ งไมนอ ยกวา ผลรวมของโหลดในวงจรยอยเม่ือ ใชด ีมานดแฟกเตอร LF = ( LBC) x D.F. โดยที่ LF = โหลดของสายปอ น (A., VA., kVA.)  LBC = ผลรวมของโหลดวงจรยอ ย (A., VA., kVA.) D.F. = ดีมานดแ ฟกเตอร (%) ตัวอยางท่ี 7.16 สายปอนชุดหนง่ึ จายไฟใหแ ผงจา ยไฟซ่งึ มีวงจรอยู 12 วงจร โดยมี รายละเอยี ดดังนี้ วงจร 1 - 6 โหลดวงจรละ 2000 VA. วงจร 7-12 โหลดวงจรละ 3000 VA. ถาให D.F. รวมเปน 80 % ใหห าโหลดของสายปอน วิธีทํา LF = ( LBC) x D.F.  LBC = (2000 x 6) + (3000 x 6) = 30,000 VA. LF = 30,000 x 0.8 = 24,000 VA. = 24 kVA. คา D.F. ท่ีนิยมใชค อื • D.F. สาํ หรับโหลดแสงสวางตามตารางท่ี 8.1 • D.F. สาํ หรับเตารบั ที่ไมใชทีอ่ ยอู าศยั และคดิ จดุ ละ 180 VA. ตามตารางที่ 8.2 • D.F. สาํ หรับเคร่อื งใชไ ฟฟาทัว่ ไปตามตารางท่ี 8.3 • D.F. เตารบั ในอาคารท่ีอยูอาศัยทต่ี อ เคร่ืองใชไ ฟฟาท่ีทราบโหลดแนนอน ใหคํานวณโหลดจาก เตารับทมี่ ขี นาด สูงสุด 1 เครื่อง รวมกับรอยละ 40 ของขนาดโหลดเตารับทเี่ หลอื • D.F. นี้ใหใ ชกบั การคํานวณสายปอ นเทา นั้น หามใชกับการคํานวณวงจรยอ ย การคํานวณโหลดของสายปอน และสายประธาน จะกลา วโดยละเอยี ดในบทที่ 8 การคํานวณโหลด 8-36

7.5.2 ขนาดตวั นาํ สายปอน ตวั นําสายปอ นตองมขี นาดไมนอ ยกวาโหลดสูงสุด และไมน อยกวาขนาดเครื่องปองกันกระแสเกินของ สายปอน ขนาด ตัวนาํ สายปอนตอ งไมเ ล็กกวา 4 mm2 IF  ICB  Imax โดยท่ี IF = พิกัดกระแสตวั นําสายปอน (A.) Imax = โหลดสูงสุด (A.) ICB = พกิ ดั เครื่องปองกนั กระแสเกิน (A.) ขอ กําหนดวงจรสายปอ น 1) ตัวนาํ ทองแดงขนาดตวั นาํ ไมเ ลก็ กวา 4 ตร.มม. 2) พิกดั กระแสตัวนาํ ไมน อยกวาอปุ กรณปองกันกระแสเกิน 3) อปุ กรณป องกันกระแสเกนิ ไมนอยกวาโหลดท่ีคํานวณได 4) ยอมใหใชตัวคณู ลด (Demand Factor ; D.F.) ในการคาํ นวณโหลด 5) ตวั นาํ นวิ ทรัลลดขนาดไดแบบมเี งื่อนไข 7.5.3 การปองกันกระแสเกิน สายปอ นตองมีการปองกันกระแสเกนิ ขนาดพกิ ัดเคร่ืองปองกันกระแสเกิน ตองสอดคลองกบั โหลดสูงสุด ที่คํานวณได ตัวอยางที่ 7.17 สายปอนชดุ หนึ่งใชไ ฟ 3 เฟส 4 สาย 400 V. คํานวณโหลดสงู สดุ ได 120 kVA. ใหห า 1) ตัวนําสายปอ น IEC 01 เดนิ ในทอ รอยสายโลหะ วิธีทาํ 2) พกิ ัดเครื่องปอ งกันกระแสเกิน 120×1000 = 173 A. ใช CB 200AT IF = 3 ×400 ขนาดสาย IEC 01 เดินในทอ รอ ย 4 x 120 mm2 ( 208 A.) ใช CB 200 A. 8-37

ตวั อยางที่ 7.18 โหลด 1000 VA. 3 เฟส 4สาย 230/400V. จงหากระแสโหลดสายปอ นทต่ี อ งใช โดย พิจารณาเปนโหลดตอเนอ่ื ง วธิ ีทํา กระแสโหลด 1000 = 1.44 A. IF = 3×400 สําหรบั โหลด 1000 VA. (1 kVA.) 400 V. น้นั คดิ เปนกระแสได 1.44 A. ถาเปนโหลดตอเนื่อง พิกดั กระแสสายปอ น IF  1.25x 1.44 = 1.80 A. หมายเหตุ ในการคาํ นวณตอไปเพอื่ ความสะดวกรวดเร็วเราสามารถใชคา กระแสโหลด 1.44 A (230 /400V. ) สําหรบั โหลดขนาด 1000 VA. (1 kVA.) 7.5.4 สายนิวทรัล ( Neutral ) ในระบบไฟฟา 3เฟส4สาย ซ่ึงจา ยใหก ับโหลดชนดิ 1 เฟส และ 3 เฟส ขนาดสายนิวทรัลจะตองมขี นาด เพียงพอที่ จะนํากระแสโหลดไมส มดลุ สูงสดุ ได และตองมีขนาดไมเ ลก็ กวา ขนาดสายดนิ ของบรภิ ัณฑไฟฟา การคาํ นวณหาขนาดสายนิวทรัลสําหรับโหลดชนดิ 1 เฟส ในระบบไฟฟา 3 เฟส 4 สาย สามารถทาํ ไดด ังนี้ ขนาดสายนวิ ทรัล 1. กรณโี หลดมีกระแสไมเกนิ 200 A. IN  IP คอื ใชข นาดสายนวิ ทรัลเทา กับสายเฟส (Full Neutral) 2. กรณโี หลดมกี ระแสเฟสมากกวา 200 A.  โหลดชนิดไม,มกี ระแส Harmonic IN  200  0.7(IP -200)  กรณีโหลดชนิด Electric Discharge, Data Processing หรือ โหลดอน่ื ท่มี ีกระแส Harmonic ในสายนิวทรัล IN  IP คอื ใชขนาดสายนวิ ทรัลเทา กับสายเฟส (Full Neutral) 8-38

ตวั อยาง 7.19 จงหาขนาดสายนวิ ทรัลของสายปอ นทจี่ ายไฟใหกับแผงยอย โดยทแี่ ผงยอยมีโหลดเปนหลอด วธิ ที าํ ไส ( Incandescent ) ขนาด 100 kVA. 230/400 V. กระแสโหลด IL = 1.44x 100 = 144 A. เนอื่ งจาก IL < 200 A. จงึ ใช IN = 144 A. ใช CB 150 AT คอื สายนวิ ทรัลเทา กบั สายเฟส IEC 01 4x95 mm2 (180 A.) ตัวอยา งที่ 7.20 สายปอ น 3 เฟส 4 สาย, 230 / 400 V. กระแสโหลดท้ังหมด 200 A. ใหห าขนาดสาย Neutral 1) โหลดท้ังหมดเปนโหลด 3 เฟส 2) โหลด 60% เปน โหลด 1 เฟส 3) โหลดท้งั หมดเปนโหลด 1 เฟส วธิ ที ํา กระแสโหลดทง้ั หมด 200 A. เลือก CB 250 A. 1) โหลดทง้ั หมดเปน โหลด 3 เฟส สาย Neutral ใชขนาดเล็กได แตต อ ง ไมเล็กกวา สายดนิ บริภณั ฑไ ฟฟา CB 250 A, G - 25 mm2 3 x 185 mm2, 1 x 25 mm2, G - 25 mm2 2) โหลด 60 % เปน โหลด 1 เฟส สาย Neutral ใชขนาดตามโหลด 1 เฟส CB 250 A., G - 25 mm2 โหลด 60 % , 250 x 0.6 = 150 A. สาย Neutral ใชข นาด 1x95 mm2 (180A.) 3 x 185 mm2, 1 x 95 mm2, G - 25 mm2 3) โหลด 100 % เปน โหลด 1 เฟส สาย Neutral ใชข นาดตามโหลด 1 เฟส CB 250 A., G - 25 mm2 สาย Neutral ใชขนาดเทา สาย Phase 4 x 185 mm2, G - 25 mm2 8-39

ตวั อยา งท่ี 7.21 จงหาขนาดสายนวิ ทรลั ในระบบ 3 เฟส 4 สาย เม่ือจายโหลดตา งๆ ดังนี้ 1) หลอดไส 1 เฟส มีกระแสโหลด 1000 A. 2) หลอดฟลูออเรสเซนต 1 เฟส มกี ระแสโหลด 1000 A. 3) หลอดไส 1 เฟส มกี ระแสโหลด 500 A. และ หลอดฟลอู อเรสเซนต 1 เฟส มีกระแสโหลด 500 A. วิธีทาํ กรณี 1 หลอดไส กระแสโหลด 1000 A. หลอดไสเ ปนโหลดชนดิ ไมมี Harmonic โดยมีกระแสโหลดมากกวา 200 A. ดงั น้นั IN  200 + 0.7 ( IN - 200 )  200 + 0.7 ( 1000 - 200 )  760 A. กรณี 2 หลอดฟลูออIรสเซนต กระแสโหลด 1000 A. หลอดฟลอู อเรสเซนต เปน หลอดชนดิ Electric Discharge ดงั นน้ั IN = I LN = 1000 A. กรณี 3 หลอดไส และ หลอดฟลูออเรสเซนต การหาขนาดสายนิวทรลั จะตองคิดรวมจากหลอดไส และ หลอดฟลอู อเรสเซนต ดังนน้ั IN  200 + 0.7 ( 500 - 200 ) + 500  910 A. 7.5.5 แรงดันตก แรงดนั ตกสําหรับสายปอนน้นั ไมค วรเกิน 2-3 % แตไ มควรเกนิ 5 % โดยคา แรงดันตกน้ี อาจหาไดจ าก ตารางหรอื คํานวณตามสูตรคาแรงดนั ตกสาํ หรับระบบไฟฟา 3 เฟส 4 สายตอไปน้ี VD = VD(T)×I×L 1000 โดยที่ VD = แรงดนั ตกในวงจร (V.) VD(T) = คาแรงดนั ตกตามภาคนวก ฐ (mV/A/m.) I = กระแสในวงจร (A.) L = ความยาวของสายวงจร (m.) 8-40

ตวั อยา งท่ี 7.22 ตู MDB ใชไ ฟ 230/400V 3 เฟส 4 สาย หา งจากตูปอนไฟยอย (DB) 250 m. และจา ยโหลด ใหต ู DB ท่ี คาโหลด 100 A. ถา ใชสาย IEC 01 ติดต้งั ในกลุมที่ 2 แรงดนั ตกไมเ กนิ 2 % จะใชส ายขนาดเทาใด วธิ ีทาํ VD = 2% 400x0.02 = 20V. เลือกสายขนาด 50 mm2 เปดตาราง 5-20 ได 117A. ดูคา VD(T) จากภาคผนวก ฐ 1 = 0.85 mV/A/m VD = VD(T)×I×L 1000 = 0.85 x 100 x 250 / 1000 = 21.3 V. VD สูงไป ตองเลือกสายขนาด โตข้นึ เลอื กสายขนาด 70 mm2 VD(T) = 0.61 mV/A/m VD = VD(T)×I×L ใชได เลอื กสายขนาด 70 mm2 1000 = 0.61 x 100 x 250 / 1000 = 15.3 V. 8-41

ใบบันทึกการสอน วิธสี อนและ 1. ซกั ถามนกั ศึกษาเกยี่ วกับ กจิ กรรม 1.1. โหลดไฟฟาที่นกั ศกึ ษาเคยพบเหน็ 2. ครูอธิบาย , บรรยาย ประกอบ Power point เร่ือง การคํานวณโหลดวงจรยอย 2.1. โหลดไฟฟา 2.2. โหลดไฟฟา ของสถานประกอบการ 2.3. การแบงวงจรไฟฟา 2.4. วงจรยอย 2.5. สายปอน 3. นักศกึ ษาทําแบบฝกหดั หนวยเรียนที่ 7 เรอ่ื ง การคํานวณโหลดวงจรยอย หนงั สอื อา งอิง เอกสารอา งอิง ส่ือการสอน เอกสารประกอบ ใบความรู เรอ่ื ง การคํานวณโหลดวงจรยอ ย แบบฝก หัดหนวยเรยี นที่ 7 โสตทัศนปู กรณ/ สือ่ Power point สัปดาหที่ 8 และ LCD Projector งานท่มี อบหมาย แบบฝก หดั ทา ยบทเรียน เร่อื ง การคาํ นวณโหลดวงจรยอย 1. ทาํ แบบฝก หัดไดถูกตองอยางนอย 80% การวดั ผล 2. ตอบขอซักถามระหวา งเรียนได 3. สังเกตพฤติกรรม ความสนใจ ตั้งใจเรียน ขณะทาํ การสอน บนั ทกึ การสอน : 8-42

ภาคผนวก 8-43

แบบฝก หดั ทายบทเรียนสัปดาหท ี่ 8 1. สาํ หรบั วงจรยอยทใี่ ชขนาดสาย 2.5 ตร.มม. ควรเลือกอปุ กรณป องกันขนาดเทาไร (A.) จึงทําใหว งจร นนั้ ตดั อยา งปลอดภัย ก. 15 A. ข. 30 A. ค. 40 A. ง. 45 A. 2. วงจรยอ ยแสงสวา ง 230 V., 1 เฟส, 20 A. ถา ตองการติดต้ังดวงโคมหลอดฟลูออเรสเซ็นต 2 x 36 W. (200VA.) จะใชดวงโคมไดก่ชี ุดในวงจรยอยนี้ โดยกําหนดพิกดั โหลดไมเ กิน 80 % ของวงจรยอ ย ก. 12 ข. 14 ค. 18 ง. 24 3. จงหาขนาดสายไฟวงจรยอ ยที่เหมาะสมท่ีสดุ ของหมอตมนํา้ ไฟฟาขนาด 3500 W., 220 V. โดย พจิ ารณาเปนโหลดตอเน่ือง ก. 2.5 ตร.มม. ข. 4 ตร.มม. ค. 6 ตร.มม. ง. 10 ตร.มม. 4. บา นหลงั หนง่ึ มีดวงโคมหลอดฟลอู อเรสเซนส 1x36 W. (100VA.) 20 ชดุ จงคาํ นวณหาโหลด (VA.) ก. 720 VA. ข. 1000 VA. ค. 1440 VA. ง. 2000 VA. 5. อาคารสํานักงานมเี ตา รับรวม 200 ชุด ใหห าโหลดเตา รบั รวม ก. 18 kVA. ข. 23 kVA. ค. 25 kVA. ง. 28 kVA. 8-44

6. อพารทเมนตแหงหนง่ึ มี 8 ช้ัน แตล ะชนั้ มี 16 หอง แตล ะหองมีโหลดแสงสวา ง 1x36 W. (100 VA.) 6 ชดุ จงหาโหลดแสงสวางรวมทง้ั อาคาร ก. 18.18 kVA. ข. 28.18 kVA. ค. 38.18 kVA. ง. 48.18 kVA. 7. ตวั นําสายปอนตองไมเล็กกวา ตอ งมขี นาดไมเลก็ กวาขนาดใด ก. 2.5 mm2 ข. 4 mm2 ค. 6 mm2 ง. 10 mm2 8. สายปอนชุดหนง่ึ ใชไฟ 3 เฟส 4 สาย 400 V. คํานวณโหลดสูงสดุ ได 200 kVA. จงหาขนาดสายปอ น เดินในทอ เกาะบนผนัง ก. 4x120 mm2 ข. 4x150 mm2 ค. 4x185 mm2 ง. 4x240 mm2 9. ระยะทางของวงจรยอยจากแผงยอย ไปจนถึงจดุ จายไฟจดุ สุดทาย ควรยาวไมเ กินกี่เมตร ก. 20 m. ข. 30 m. ค. 50 m. ง. 100 m. 10. หลอดไฟฟา ชนิดใดเมื่อเทียบที่ความสวางเทาๆ กนั ประหยัดไฟฟามากทีส่ ุด ก. หลอดไส ข. หลอดประหยดั ไฟ ค. หลอดฟลูออเรสเซนต ง. หลอด LED 8-45