สาระน่ารู้เกี่ยวกับ แอร์บ้าน และระบบไฟฟ้าในบ้าน
Group Blog
 
All blogs
 

แผ่นทำความเย็น Peltier

กระบวนการทำความเย็นหรือระบบทำความเย็น ที่ใช้คอมเพรสเซอร์เป็นตัวดูดอัดสารทำความเย็น ถือเป็นเรื่องที่เราต่างก็คุ้นเคยกันอยู่แล้วในชีวิตประจำวัน เพราะไม่ว่าจะเป็นระบบทำความเย็นขนาดใหญ่ระดับอุตสาหกรรม มาจนถึงระบบแอร์หรือตู้เย็น ที่เราใช้งานกันในครัวเรือน ล้วนแล้วแต่เป็นระบบทำความเย็นที่ใช้คอมเพรสเซอร์เป็นตัวขับเคลื่อน




ซึ่งระบบทำความเย็นที่ใช้คอมเพรสเซอร์เป็นตัวขับเคลื่อนนี้ ถือว่าเป็นหลักการทำความเย็นที่มนุษย์สร้างขึ้น และใช้งานมานานนับร้อยปี





แต่เมื่อไม่กี่ปีให้หลัง เริ่มมีการนำเอาอีกหนึ่งรูปแบบของการทำความเย็นมาใช้งานอย่างเป็นจริงเป็นจัง ในลักษณะการใช้งานแบบที่คล้ายคลึงกับระบบทำความเย็นที่ใช้คอมเพรสเซอร์ ซึ่งการทำความเย็นในรูปแบบนี้ไม่ต้องใช้คอมเพรสเซอร์ หรือส่วนที่เป็นกลไกขับเคลื่อนใดๆ และไม่ต้องใช้สารทำความเย็นเป็นตัวกลางในระบบเหมือนเช่นที่เคยทำกัน เพราะเป็นการทำความเย็นที่ได้จากการไหลของกระแสไฟฟ้าผ่านสารกึงตัวนำ




หลักการดังกล่าวมีชื่อว่า เทอร์โมอิเล็กทริค คูลเลอร์ เพลเทียร์ TEC (Thermoelectric Cooler Peltier) ซึ่งเป็นแผ่นที่สามารถสร้างความเย็นได้ที่ด้านหนึ่ง และปล่อยความร้อนออกมาที่อีกด้านหนึ่ง เพียงแค่จ่ายไฟฟ้ากระแสตรงเข้าไปเท่านั้น


ประวัติความเป็นมา

เมื่อปี ค.ศ. 1834 นักวิทยาศาสตร์ชาวฝรั่งเศส 2 คน ที่มีชื่อว่า เฟรนช์ วัตช์เมคเกอร์ (French Watchmaker) และ ยีน ชาร์เลส เอธาเนสซี่ เพลเทียร์ (Jean CharAthanase Peltier) ได้ค้นพบปรากฏการณ์ที่เรียกว่า เพลเทียร์เอฟเฟ็กต์ (Peltier effect) 


โดยทั้งสองได้ค้นพบว่า เมื่อทำการจ่ายไฟฟ้ากระแสตรงให้กับสารกึ่งตัวนำ แล้วพบว่าที่ผิวทั้งสองด้านของสารกึ่งตัวนำชนิดแรก เกิดความร้อนขึ้นที่ผิว(hot surface) และที่ผิวทั้งสองด้านของสารกึ่งตัวนำอีกชนิดก็เกิดความเย็นขึ้นที่ผิว (clod surface) โดยเกิดขึ้นสอดคล้องกับทิศทางการไหลของกระแสไฟฟ้า

และในทางกลับกัน ถ้าหากมีการให้ความร้อนที่ผิวด้านหนึ่งของสารกึ่งตัวนำ ก็จะส่งผลทำให้เกิดปฏิกิริยาที่ตรงกันข้ามขึ้นได้เกิดเป็นแรงดันไฟฟ้าขึ้นมา เรียกว่า ซีเบ็คโวลต์เตจ (Sec Beck Voltage)

โครงสร้างเบื้องต้นของแผ่นเพลเทียร์ (Peltier) ประกอบด้วยสารกึ่งตัวนำชนิดเอ็น  (N-Type) และชนิดพี (P-Type) 

แผ่นเพลเทียร์ (Peltier) แบบบิสมัธเทลลูไรด์ ถูกสร้างขึ้นมาจากธาตุ 2 ชนิด ได้แก่ บิสมัส (Bismuth : Bi) ซึ่งเป็นธาตุที่มีเลขอะตอม 83 และอีกตัวหนึ่งคือ เทลลูเรียม (Tellurium : Te) ซึ่งเป็นธาตุที่มีเลขอะตอม 52




หลักการทำงานของแผ่นเพลเทียร์

หลักการทำงานของแผ่นทำความเย็นเพลเทียร์นั้น เป็นหลักการที่มีชื่อว่า เทอร์โมอิเล็กทริก (Thermoelectric) หลักการทำความเย็นแบบนี้เกิดขึ้นได้ โดยการใช้สารกึ่งตัวนำแบบ พี-เอ็น (P-N Type)

ซึ่งสารกึ่งตัวนำแบบพี-เอ็น คือส่วนประกอบหลักของแผ่นทำความเย็นเพลเทียร์ โดยการทำความเย็นจะเกิดขึ้นได้ก็ต่อเมื่อ มีการจ่ายไฟฟ้ากระแสตรง(Direct Current : DC) หรือไฟดีซี ให้กับแผ่นทำความเย็นเพลเทียร์ เพราะเมื่อกระแสไฟฟ้าเดินทางผ่านวัสดุที่มีคุณสมบัติเป็นสารกึงตัวนำแล้วก็จะเกิดการทำปฏิกิริยาขึ้น

สารกึงตัวนำ แบบพี-เอ็น ซึ่งต่างชนิดกัน เมื่อมีกระแสไฟฟ้าไหลผ่าน ก็จะมีการดูดกลืนกันของอิเล็กตรอนที่เคลื่อนจากระดับพลังงานต่ำทางด้านสารกึ่งตัวนำแบบพี ไปสู่ระดับพลังงานที่สูงกว่าทางด้านสารกึ่งตัวนำแบบเอ็น กระบวนการดังกล่าวส่งผลให้ที่ผิวด้านหนึ่งของแผ่นเพลเทียร์มีการดูดพลังงานความร้อน ซึ่งก็ได้จากความร้อนที่อยู่โดยรอบนั่นเอง เมื่อความร้อนในบริเวณรอบๆถูกดูดเข้ามา ก็จะทำให้ในบริเวณนั้นมีอุณหภูมิต่ำลง ซึ่งด้านนี้ก็คือด้านทำความเย็นนั่นเอง

และในขณะเดียวกัน ก็จะเกิดการดูดกลืนของอิเล็กตรอนจากระดับพลังงานที่สูง ในสารกึ่งตัวนำแบบเอ็น  สู่ระดับพลังงานที่ต่ำกว่า ในสารกึ่งตัวนำแบบพี ส่งผลให้เกิดการคายความร้อนออกมาที่บริเวณผิวหน้าของอีกด้านหนึ่ง

จากหลักการทำงานที่ได้อธิบายไปข้างต้นนั้น ทำให้สามารถนำแผ่นเพลเทียร์มาประยุกต์ใช้งานได้กับหลายๆสิ่ง ที่โดดเด่นสุดคงหนีไม่พ้น การนำคุณสมบัติในด้านการทำความเย็นมาประยุกต์ใช้งาน เพื่อเป็นอีกหนึ่งทางเลือกสำหรับการทำความเย็นหรือลดอุณหภูมิ แบบไม่ต้องพึ่งพาระบบทำความเย็นที่ใช้คอมเพรสเซอร์




รูปแบบการนำมาใช้งานจริง

สำหรับแผ่นทำความเย็นเพลเทียร์ การใช้งานโดยมีวัตถุประสงค์เพื่อการทำความเย็น ในบ้านเราก็มีการนำไปใช้งานในหลายรูปแบบ ยกตัวอย่างเช่น การใช้เพื่อทำความเย็นให้กับอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์แบบเฉพาะจุด รวมไปถึงการให้ความเย็นในลักษณะของตู้เย็นขนาดเล็ก ซึ่งในบ้านเราตอนนี้ก็ได้มีผู้ผลิตบางราย นำแผ่นทำความเย็นเพลเทียร์ มาใช้งานกับตู้แช่เย็นขนาดเล็กๆสำหรับแช่เครื่องดื่ม ตลอดจนตู้เย็นขนาดเล็ก(มินิบาร์) ความจุประมาณ 1.6 - 1.8 ซึ่งเป็นการนำมาใช้งานทดแทนคอมเพรสเซอร์ แต่ในตอนนี้ ประสิทธิภาพการทำความเย็นของแผ่นทำความเย็นเพลเทียร์ ก็ยังเป็นรองระบบทำความเย็นที่ใช้คอมเพรสเซอร์อยู่อีกหลายเท่า ตู้เย็นที่ใช้แผ่นทำความเย็นเพลเทียร์จึงเหมาะกับการใช้งานบางประเภทเท่านั้น ซึ่งอาจจะไม่เหมาะกับการแช่อาหารเพื่อคงความสด แต่ก็เหมาะสำหรับการใช้เก็บรักษายาหรือเวชภัณฑ์ทางการแพทย์





ในตอนนี้ ถ้าเทียบระหว่างแผ่นทำความเย็นเพลเทียร์ กับระบบทำความเย็นที่ใช้คอมเพรสเซอร์ ก็ถือว่าแผ่นทำความเย็นเพลเทียร์ยังคงมีประสิทธิภาพที่ด้อยกว่าอยู่หลายเท่า ต่อให้นำแผ่นทำความเย็นเพลเทียร์หลายๆอันมาใช้ร่วมกัน แม่ค่าการทำความเย็นจะมีขนาดเท่าคอมเพรสเซอร์ แต่ก็ยังทำความเย็นได้ไม่ดีเท่าคอมเพรสเซอร์ รวมถึงอัตราการใช้พลังงานยังคงใช้พลังงานเยอะเมื่อเทียบกับงานที่ได้ออกมาซึ่งน้อยกว่ามาก






 

Create Date : 25 เมษายน 2558    
Last Update : 25 เมษายน 2558 1:55:12 น.
Counter : 41685 Pageviews.  

สะพานไฟ (Cut Out) กับภัยเงียบที่ซ่อนเร้น


บทความฉบับนี้ขอหยิบยกเอาเรื่องของ สะพานไฟ หรือคัทเอาท์ (Cut Out) ที่ถือเป็นอุปกรณ์ไฟฟ้าแบบพื้นฐานพบเห็นได้ทั่วไป และยังอยู่ใกล้ตัวผู้ใช้มาตั้งแต่ในอดีตถึงปัจจุบัน แม้ว่าในบางที่อาจกลายเป็นของล้าสมัยที่เลิกใช้งานไปแล้วก็ตาม แต่สะพานไฟที่ดูผิวเผินแล้วอาจจะเห็นว่าดูธรรมดาๆ ก็อาจจะมีความไม่ธรรมดาแฝงอยู่


สำหรับ สะพานไฟหรือคัทเอาท์ (Cut Out) หลายท่านก็คงจะนึกภาพออก ซึ่งมันก็คืออุปกรณ์ปลดสับวงจรไฟฟ้าชนิดหนึ่ง ที่เคยได้รับความนิยมและพบเห็นได้ทั่วไปตามบ้านเรือนยุคก่อน แต่เพราะการใช้สะพานไฟดูจะไม่ค่อยปลอดภัยเท่าที่ควร ประกอบกับเรามีทางเลือกอื่นที่ดีกว่าคือการใช้เบรกเกอร์ จึงทำให้ความนิยมในปัจจุบันค่อยๆลดลงไป


สะพานไฟใช้งานกันในบ้านเราจะมีอยู่สองรูปแบบลักษณะ คือแบบที่มีช่องสำหรับใส่ฟิวส์ และอีกแบบหนึ่งซึ่งไม่มีช่องสำหรับให้ใส่ฟิวส์ ใช้เป็นสวิทช์เลือกสับสองทางบางที่อาจจะเรียกว่า “สวิทช์ใบมีดสับ 2 ทาง”

แต่ในบ้านเรือนทั่วไปนิยมใช้สะพานไฟแบบที่มีช่องสำหรับใส่ฟิวส์ ซึ่งเราคุ้นเคยกันดีในชื่อ “คัทเอาท์”




การใช้งานสะพานไฟ

สำหรับครัวเรือนทั่วไปที่มีไฟฟ้าใช้งานเมื่อยุคหลายสิบปีก่อน ในยุคนั้นเบรกเกอร์ยังไม่แพร่หลายเท่าทุกวันนี้ ก็มักจะใช้อุปกรณ์ควบคุมระบบไฟฟ้าที่เป็นสะพานไฟหรือคัทเอาท์ และฟิวส์กระเบื้อง เป็นอุปกรณ์ป้องกันในระบบไฟฟ้า ซึ่งอุปกรณ์เหล่านี้จะถูกนำมาประกอบติดตั้งไว้บนแผงไม้ อยู่ในรูปของแผงสวิทช์นั่นเอง

และในยุคต่อมา เนื่องจากเบรกเกอร์เป็นอุปกรณ์ไฟฟ้าที่หาซื้อได้ง่ายและราคาไม่แพง ทำให้เบรกเกอร์เริ่มเข้ามาแทนที่สะพานไฟ และเบรกเกอร์ก็ได้กลายเป็นอุปกรณ์ไฟฟ้าพื้นฐานของบ้านเรือนยุคปัจจุบันไปในที่สุด แต่ในปัจจุบันสะพานไฟก็ยังมีหลงเหลือให้เห็น และยังมีใช้งานอยู่บ้าง ตามบ้านเรือนที่ปลูกสร้างในยุคก่อนๆ และโดยเฉพาะตามบ้านเรือนในต่างจังหวัด



หน้าที่หลักของสะพานไฟ

สะพานไฟ มีหน้าที่เป็นสวิทช์ที่ใช้สำหรับปลดสับวงจรไฟฟ้า และโดยพื้นฐานนั้น สะพานไฟจะมีจุดต่อที่ออกแบบสำหรับใส่ฟิวส์ เพื่อที่ว่าหากเกิดไฟฟ้าลัดวงจร และการใช้กระแสไฟฟ้าเกินพิกัด ฟิวส์ที่ใส่อยู่ในสะพานไฟ จะหลอมละลายและตัดวงจรไฟฟ้าออกก่อนที่จะเกิดอัคคีภัย

ส่วนประกอบของสะพานไฟ

ส่วนประกอบหลักๆที่อยู่ในสะพานไฟแบ่งได้เป็น 3 ส่วนหลักๆ ได้แก่ ตัวนำ, ฉนวน และฟิวส์

ตัวนำ ของสะพานไฟ มักจะใช้เป็นโลหะจำพวกทองแดงหรือทองเหลือง

ฉนวน ที่ใช้บนสะพานไฟนั้นทำจากวัสดุ 2 ชนิดด้วยกัน อย่างแรกคือกระเบื้องที่ใช้เป็นฉนวนส่วนมือจับและยังใช้เป็นฐานรองของสะพานไฟ ฉนวนอีกชนิดจะทำจากพลาสติก ซึ่งก็คือส่วนที่เป็นฝาครอบของสะพานไฟนั่นเอง

ฟิวส์ แบบที่ใช้งานกับสะพานไฟได้แก่ ฟิวส์ก้ามปู และ ฟิวส์แบบเส้นลวด โดยที่ฟิวส์แบบเส้นลวดจะเป็นแบบดั้งเดิมที่ถูกใช้มาตั้งแต่แรก แต่ฟิวส์แบบก้ามปูเพิ่งถูกผลิตขึ้นมาใช้ในช่วงยุคหลัง





ความปลอดภัยของสะพานไฟ

สะพานไฟหรือคัทเอาท์แบบที่นิยมใช้กันโดยทั่วไปตามอาคารบ้านเรือนในยุคก่อนๆ ด้านความปลอดภัยในการใช้งานเมื่อเทียบกับอุปกรณ์ในกลุ่ม เบรกเกอร์ (Circuit Breaker) ก็เห็นได้ชัดว่าสะพานไฟมีความปลอดภัยที่น้อยกว่า ซึ่งยังไม่นับเรื่องความไม่สะดวกในการใช้งาน ที่ต้องคอยเปลี่ยนฟิวส์ทุกครั้งที่ฟิวส์ขาด และการใช้งานสะพานไฟหากปลดสับสะพานไฟขณะที่มีโหลดที่กินกระแสสูงๆต่อใช้งานอยู่ ก็จะเกิดประกายไฟอาร์คบริเวณหน้าสัมผัส ความรุนแรงมากน้อยก็ขึ้นกับปริมาณกระแสที่ใช้งานในขณะนั้น ซึ่งค่อนข้างจะน่ากลัวสำหรับผู้ใช้งานทั่วไป




บทเรียนจากเพลิงไหม้ที่ผ่านมา

สะพานไฟหรือคัทเอาท์ (Cut Out) เป็นส่วนหนึ่งของเหตุเพลิงไหม้ในอดีตที่ผ่านมา เนื่องด้วยในอดีตจะนิยมนำมาใช้เป็นเมนสวิทช์ควบคุมระบบไฟฟ้าของบ้านทั้งหลัง เหตุการณ์เพลิงไหม้หลายๆครั้งที่เกิดขึ้นต้นตอของการเกิดเพลิงไหม้ที่แท้จริง จากการตรวจสอบหลักฐานและจากปากคำของผู้เห็นเหตุการณ์ มีหลายกรณีในอดีต ที่ต้นเพลิงเกิดจากสะพานไฟหรือคัทเอาท์ ที่ติดอยู่บนแผงสวิทช์ของบ้าน

การเกิดเพลิงไหม้โดยที่สาเหตุต้นเพลิงมาจากสะพานไฟ อันดับแรกคือเกิดจากการใช้ลวดทองแดงแทนฟิวส์ ทำให้ไม่มีการป้องกันจากฟิวส์

และนอกจากนั้นเพลิงไหม้อาจจะเกิดจากอีกสาเหตุหนึ่ง คือเกิดความร้อนสะสมตามจุดต่อและหน้าสัมผัสของสะพานไฟ เนื่องจากโลหะตัวนำไฟฟ้าที่นำมาใช้ทำสะพานไฟ ส่วนใหญ่คุณภาพจะไม่ค่อยบริสุทธิ์เท่าที่ควร และเมื่อโลหะมีกระแสไฟฟ้าไหลผ่านตลอดเวลาประกอบกับการทำปฏิกิริยากับออกซิเจนในอากาศ ทำให้โลหะเกิดการอ๊อกไซด์ที่ผิว(เหมือนการที่เหล็กเกิดสนิม) ผิวของโลหะที่เป็นส่วนของตัวนำและหน้าสัมผัส จึงมีคราบสกปรกและคราบอ๊อกไซด์ติดอยู่ คราบเหล่านี้เป็นตัวขัดขวางการไหลของกระแสไฟฟ้า เกิดความต้านทานที่จุดนั้นขึ้น และเกิดเป็นความร้อนสะสม รวมถึงยังมีปัญหาหน้าสัมผัสไม่แน่น หลังจากใช้งานไปนานๆ เพราะเกิดการกัดกร่อนและโลหะเสียรูป ตลอดจนเรื่องการต่อสายที่ไม่แน่น เนื่องจากสกรูของจุดต่อสายไฟหลวม และขาดการตรวจสอบบำรุงรักษา


ด้วยปัจจัยที่ว่ามานี้ เมื่อมีการใช้ไฟฟ้าเป็นจำนวนมาก ก็ทำให้เกิดความร้อนสูงสะสมอยู่ จนท้ายที่สุดก็จะเกิดการอาร์คและเกิดประกายไฟขึ้น นำมาสู่การลุกไหม้ฝาครอบพลาสติกของสะพานไฟเพราะพลาสติกที่ใช้ส่วนใหญ่ไม่ใช่เกรดที่ทนไฟ หากไม่มีใครมาพบเห็นหรือแก้ไขได้ทัน มันก็จะลุกไหม้กับเชื้อไฟที่อยู่ใกล้เคียงซึ่งก็ได้แก่แผงไม้ที่ติดตั้ง นำมาสู่อัคคีภัยเผาพลาญอาคารบ้านเรือน โดยเฉพาะในสมัยก่อนที่บ้านเรือนปลูกสร้างด้วยไม้ทั้งหลัง ยิ่งหากเป็นห้องแถวไม้ที่อยู่ในตลาดก็จะกลายเป็นอัคคีภัยครั้งใหญ่ ที่เกิดจากสะพานไฟในบ้านต้นเพลิงเพียงหลังเดียว



หากในตอนนี้ที่บ้านของท่านยังคงมีสะพานไฟติดตั้งใช้งานอยู่อีก ก็ควรตรวจสอบสะพานไฟให้อยู่ในสภาพที่ดี คันโยกต้องสามารถปลดสับได้แน่นพอดีไม่ฝืดจนเกินไป รวมไปถึงสกรูของจุดที่เป็นขั้วต่อสายไฟจะต้องขันไว้ให้แน่น และที่สำคัญห้ามใช้ลวดทองแดงหรือโลหะอื่นๆแทนฟิวส์เด็ดขาด

หรือทางที่ดีสุด หากสะพานไฟที่มีใช้อยู่ ถูกติดตั้งบนแผงไม้ และใช้งานมานานเกินสิบปี เป็นไปได้ก็ควรจะเปลี่ยนมาใช้เซอร์กิตเบรกเกอร์แทน หรือไม่ก็เปลี่ยนทั้งแผงมาใช้เป็นตู้ควบคุมไฟฟ้าแบบสมัยใหม่ อย่างเช่นตู้คอนซูมเมอร์ยูนิตหรือตู้โหลอดเซ็นเตอร์ จะเป็นการดีและปลอดภัยยิ่งขึ้น








 

Create Date : 25 กุมภาพันธ์ 2558    
Last Update : 25 กุมภาพันธ์ 2558 21:54:03 น.
Counter : 57365 Pageviews.  

MCB เบรกเกอร์สำหรับระบบไฟฟ้าในบ้าน


ตู้ควบคุมระบบไฟฟ้า ที่นิยมใช้งานในปัจจุบันสำหรับบ้านพักอาศัยทั่วไปนั้น อุปกรณ์หลักๆที่รวมอยู่ในตู้ควบคุมประเภทนี้ จะเป็นอะไรไปไม่ได้ ถ้าไม่ใช่เบรกเกอร์ (Circuit Breaker) 

ซึ่งอุปกรณ์ไฟฟ้าในตระกูลเบรกเกอร์ ก็มีอยู่ด้วยกันมากมายหลายแบบ แต่มีเพียงแบบเดียวเท่านั้นที่จะนำมาใช้กับตู้ควบคุมประเภทนี้ ซึ่งนั่นก็คือเบรกเกอร์ที่มีชื่อว่า MCB



MCB (Miniature Circuit Breaker) “มินิเอเจอร์ เซอร์กิต เบรกเกอร์”  เป็นอุปกรณ์ในกลุ่มของสวิทช์ สำหรับ ตัด/ต่อ วงจรไฟฟ้า และยังมีความสามารถในการปลดวงจรไฟฟ้าได้เองอัตโนมัติ เมื่อเกิดกรณี ไฟฟ้าลัดวงจร (Short Circuit) หรือ การใช้กระแสไฟฟ้าเกินพิกัด (Over Load)





MCB ที่จำหน่ายในท้องตลาดนั้น มีผลิตออกมาวางจำหน่ายทั้งแบบ 1, 2, 3, และ 4 ขั้ว (Pole) โดยพื้นฐานแล้วเบรกเกอร์ MCB จะถูกผลิตขึ้นโดยมีวัตถุประสงค์เพื่อการติดตั้งรวมกับชุดตู้ควบคุมระบบไฟฟ้า อย่างเช่นตู้สวิทช์บอร์ด (Switch Board), ตู้คอนซูมเมอร์ยูนิต (Consumer Unit) และ ตู้โหลดเซ็นเตอร์ (Load Center) เป็นต้น




สำหรับระบบไฟฟ้า 1 เฟส ที่ใช้กันในบ้านทั่วๆไปนั้น จะใช้เบรกเกอร์ MCB แบบ 2 Pole เป็นเมนเบรกเกอร์

และใช้ 1 Pole สำหรับเป็นเบรกเกอร์ย่อย ในส่วนของ 3 Pole กับ 4 Pole จะใช้เป็นเบรกเกอร์ย่อย สำหรับระบบไฟฟ้า 3 เฟส

เบรกเกอร์ MCB แบบ 2 Pole ที่จะนำมาใช้เป็นเมนเบรกเกอร์ ในกรณีของระบบไฟฟ้าภายในบ้านพักอาศัยทั่วไป มาตรฐานได้กำหนด ค่า IC ของเมนเบรกเกอร์ ต้องไม่ต่ำกว่า 10 kA ซึ่งค่าดังกล่าว คือค่าพิกัดการทนกระแสลัดวงจรสูงสุดของตัวเบรกเกอร์


มาตรฐานของอุปกรณ์

สำหรับแผงควบคุมระบบไฟฟ้าแบบสำเร็จรูป ไม่ว่าจะเป็นกรณีของ Consumer Unit หรือ Load Center ที่วางจำหน่ายกันในท้องตลาดของบ้านเรา มีอยู่ด้วยกันสองรูปแบบ แบ่งตามลักษณะรูปแบบของเบรกเกอร์ MCB ที่จะใช้งาน ซึ่งอ้างอิงโดยใช้มาตรฐานที่แตกต่างกัน ได้แก่



- มาตรฐานสหรัฐอเมริกา เป็นแบบที่ติดตั้งด้วยระบบ Plug-On ซึ่งตัวของเบรกเกอร์ที่ติดตั้งเข้าไปบนรางแบบนี้ จะถูกเชื่อมต่อเข้ากับบัสบาร์ที่เป็นทางเดินของกระแสไฟฟ้าทันที ที่มีจำหน่ายกันอยู่ในท้องตลาดบ้านเรา มีหลายยี่ห้อและหลายรุ่น ยกตัวอย่างเช่นของ Square D (Schneider), Bticino, Safe T Cut, Panasonic และอื่นๆ


โดยข้อดีของเบรกเกอร์มาตรฐานสหรัฐอเมริกา อยู่ตรงที่การเชื่อมต่อวงจรจะใช้การเสียบตัวเบรกเกอร์เข้ากับรางรองรับที่ติดตั้งไว้ในตู้ ซึ่งรูปแบบนี้เรียกว่าระบบ Plug-On ช่วยให้การติดตั้งทำได้ง่ายและสะดวก เพราะเพียงแค่เสียบเข้าไปในช่องที่ทำขึ้นมารองรับ ก็จะเป็นการเชื่อมต่อด้านไฟเข้าของเบรกเกอร์ เข้ากับส่วนของตัวนำไฟฟ้าที่อยู่ในรางทันที และทีเหลือก็แค่ขันสกรูเพื่อต่อสายออกไปใช้งาน แต่ข้อเสียของมันคือ มีข้อจำกัดในการจัดแยกวงจรไฟฟ้า หากต้องทำการจัดโดยให้อยู่ในรูปแบบที่นอกเหนือไปจากที่ออกแบบมา ทำให้ไม่สามารถแยกวงจรแบบที่ต่างไปจากเดิมได้



- มาตรฐานกลุ่มประเทศยุโรป เป็นเบรกเกอร์ที่ติดตั้งเข้ากับราง DIN ยกตัวอย่างเช่นของ Siemens, ABB, Schneider, Bticino, Safe T Cut, Panasonic, Moeller, Merlin Gerin, F&G และยี่ห้ออื่นๆอีกหลายยี่ห้อ

โดยที่การติดตั้งเบรกเกอร์แบบนี้ จะต้องต่อสายเข้าเองทั้งด้านเข้าและออก ซึ่งอาจจะทำให้การติดตั้งยุ่งยากกว่าแบบ Plug-On ของอเมริกา และอาจจะมีปัญหาในกรณีที่ต่อพ่วงสายหลายๆเส้น หากการติดตั้งทำได้ไม่ดี มีการเข้าสายที่ไม่แน่น ก็อาจจะเกิดความร้อนสะสมเกิดขึ้นตามมา เมื่อใช้กระแสไฟฟ้าสูงๆ แต่เบรกเกอร์มาตรฐานยุโรป มันก็มีข้อดีตรงที่ให้อิสระในการกำหนดวงจรมากกว่า สามารถจะต่อวงจรในรูปแบบที่ต่างไปจากเดิมได้ ตามที่ต้องการ




สำหรับในบ้านเรา ตู้ควบคุมระบบไฟฟ้าแบบสำเร็จรูปในกลุ่มของตู้ Consumer Unit ที่ใช้กันภายในบ้านพักอาศัยทั่วไป ส่วนใหญ่จะนิยมติดตั้งตู้ Consumer Unit ระบบ Plug-On มาตรฐานสหรัฐอเมริกา ยี่ห้อ Square D หรือในชื่อใหม่คือ Schneider Electric

ซึ่งอุปกรณ์ควบคุมระบบไฟฟ้ายี่ห้อนี้ มีต้นกำเนิดมาจากสหรัฐอเมริกา และเป็นที่นิยมในประเทศไทยมาตั้งแต่อดีต ในบ้านเรานั้นถือได้ว่ามีประวัติความเป็นมาที่ยาวนานหลายสิบปี ส่งผลให้เป็นอุปกรณ์ไฟฟ้าที่ผู้คนในแวดวงไฟฟ้าต่างคุ้นเคยกันดี

และมันทำให้อุปกรณ์ควบคุมระบบไฟฟ้าของยี่ห้อนี้ สามารถหาซื้อได้ง่าย จากร้านอุปกรณ์ไฟฟ้าขายส่งขนาดใหญ่ในกรุงเทพฯ ไปจนถึงร้านอุปกรณ์ไฟฟ้าขนาดย่อมที่อยู่ตามต่างจังหวัด ทำให้มันมีความสะดวกในการซื้อหามาติดตั้ง ตลอดจนการซื้อหาอะไหล่ในภายหลัง

จะว่าไปแล้ว จากประสบการณ์และความเห็นส่วนตัวที่ผู้เขียน ได้ประเมินภาพรวมของสินค้ายี่ห้อนี้ ผู้เขียนให้สินค้าในกลุ่มของ Consumer Unit, Load Center รวมทั้งเบรกเกอร์เมนและเบรกเกอร์ของยี่ห้อนี้ อยู่ในระดับที่ดี แต่ก็ยังไม่ถึงกับดีที่สุด




 

Create Date : 18 กุมภาพันธ์ 2558    
Last Update : 18 กุมภาพันธ์ 2558 21:00:04 น.
Counter : 47381 Pageviews.  

ขนาดมิเตอร์ไฟฟ้าของบ้านที่จะติดแอร์

 
 
การจะเลือกเครื่องปรับอากาศหรือแอร์เพื่อนำมาติดตั้งใช้งานในบ้านพักอาศัยทั่วๆไป สิ่งหนึ่งที่ผู้ใช้แอร์หลายท่านอาจจะไม่ทราบและถือว่าเป็นเรื่องสำคัญอันดับต้นๆ ที่ควรจะนำมาพิจารณา ก็คือเรื่องของขนาดมิเตอร์วัดหน่วยการใช้ไฟฟ้า (kW/Hours Meter) ที่การไฟฟ้าฯได้ติดตั้งให้กับผู้ใช้ไฟฟ้าแต่ละราย เนื่องจากมิเตอร์วัดหน่วยไฟฟ้าหรือมิเตอร์ไฟฟ้า ที่การไฟฟ้านำมาติดตั้งให้กับผู้ใช้ไฟฟ้าแต่ละรายมีขนาดที่แตกต่างกันไป ทั้งนี้เพื่อรองรับปริมาณการใช้ไฟฟ้าที่แตกต่างกันไปในผู้ใช้แต่ละราย
 

สำหรับการเลือกขนาดมิเตอร์ไฟฟ้านั้นหากมีความต้องการใช้ไฟฟ้าจำนวนมากพร้อมกันในเวลาเดียว ก็จะต้องเลือกขนาดมิเตอร์ไฟฟ้าที่ใหญ่ขึ้นและค่าใช้จ่ายในการขอใช้ไฟฟ้าก็จะเพิ่มมากขึ้นตามขนาดที่เพิ่มขึ้นอีกด้วย
ดังนั้นการเลือกขนาดมิเตอร์ไฟฟ้าควรจะประเมินให้ใกล้เคียงกับความต้องการใช้ไฟฟ้าที่เป็นอยู่ เพื่อลดค่าใช้จ่ายในส่วนที่ไม่จำเป็นออกไป

 

 

เรามาทำความรู้จักค่าพิกัดที่บอกขนาดของมิเตอร์กันก่อน 

ยกตัวอย่างค่าพิกัดกระแสไฟฟ้า ของมิเตอร์ขนาด 5(15) A 

สำหรับ 5(15) ตัวเลขข้างหน้านั้นจะบอกขนาดของมิเตอร์ ซึ่งในกรณีนี้คือมิเตอร์ขนาด 5 A 

และในส่วนของตัวเลขที่อยู่ในวงเล็บ (15) เป็นค่าพิกัดกระแสสูงสุดที่มิเตอร์ตัวนั้นจะสามารถรองรับได้ในช่วงเวลาหนึ่ง (ต่อเนื่องกันไม่เกิน 3 ชั่วโมง) โดยค่าพิกัดสูงสุดในกรณีนี้คือ 15 A 

แต่หากยังคงมีการใช้ไฟฟ้ามากเกินกว่าพิกัดสูงสุดที่แสดงในวงเล็บ ก็จะเข้าสู่สภาวะที่เรียกว่ากระแสเกินพิกัด (Over Load) ซึ่งผลที่ตามมานั้นจะทำให้การวัดของมิเตอร์เริ่มเกิดความคลาดเคลื่อนขึ้นเรื่อยๆ และที่ร้ายแรงสุดคือมิเตอร์อาจจะพังเสียหายได้

 

 

 

การป้องกันความเสียหายที่เกิดจากการใช้กระแสไฟฟ้าเกินพิกัด สามารถทำได้โดยการเลือกใช้อุปกรณ์ป้องกัน จำพวก ฟิวส์ หรือ เบรกเกอร์ ที่มีพิกัดกระแสสัมพันธ์กันกับขนาดพิกัดสูงสุดของมิเตอร์ ซึ่งเมื่อเกิดกรณีที่มีการใช้ไฟฟ้าเกินพิกัด อุปกรณ์ป้องกันที่ติดตั้งไว้ ก็จะทำการปลดวงจรไฟฟ้าอัตโนมัติ ก่อนที่มิเตอร์จะได้รับความเสียหาย ซึ่งการเลือกขนาดอุปกรณ์ที่เหมาะสมก็ดังเช่นที่แสดงในตารางข้างล่างนี้

 

 

 

แต่หากพูดถึงกรณีของบ้านพักอาศัยทั่วๆไปที่ไม่ได้มีการประเมินเผื่อไว้ตั้งแต่แรก โดยส่วนใหญ่นั้นก็มักจะมีการติดตั้งมิเตอร์ไฟฟ้า 1 เฟสขนาดเริ่มต้นมาให้แล้ว ซึ่งเป็นมิเตอร์ขนาด 5(15) A โดยถือว่าเป็นขนาดมิเตอร์ไฟฟ้าที่เล็กสุดที่การไฟฟ้าฯมีไว้ให้สำหรับผู้ใช้ไฟฟ้ารายย่อย

และด้วยความที่ว่ามีบ้านเรือนจำนวนค่อนข้างมาก ยังคงใช้มิเตอร์ขนาด 5(15) A อยู่ในปัจจุบันนี้ ทำให้มีหลายท่านเกิดความกังวลหรือข้อสงสัยว่ามิเตอร์ขนาดนี้ จะรองรับการใช้งานของแอร์ได้หรือเปล่าเพราะหลายๆท่านก็อาจจะได้ทราบกันมาก่อนแล้ว ว่าแอร์เป็นเครื่องใช้ไฟฟ้าที่กินไฟค่อนข้างมาก 

 

 

ซึ่งถ้าเป็นแอร์รุ่นเก่าๆเมื่อ 20-30 ปีที่แล้ว ก็คงจะเป็นดังเช่นที่หลายๆท่านได้ทราบกันมา เพราะแอร์ในยุคนั้น ขนาดหมื่นกว่า BTU เป็นต้นไปก็กินกระแสไฟฟ้าที่ราวๆไม่ต่ำกว่า 10 A และเนื่องจากแอร์ยุคนั้นที่ใช้กันในบ้านเรา ส่วนใหญ่ใช้คอมเพรสเซอร์แบบลูกสูบ ซึ่งทำให้ช่วงเริ่มสตาร์ทจะกินกระแสกระชากเพิ่มไปอีกหลายเท่า และทำให้บ้านที่ใช้มิเตอร์ขนาดเล็กสุดอย่าง 5(15)A ดูจะรับไม่ไหว หากต้องติดแอร์แบบนี้เพิ่มเข้าไป

 

แต่ด้วยเทคโนโลยีที่พัฒนาขึ้นทำให้แอร์ในยุคปัจจุบันประหยัดไฟมากขึ้นเมื่อเทียบกับบรรพบุรุษของมันในยุคหลายสิบปีก่อน เริ่มที่การเข้ามาแทนที่คอมเพรสเซอร์แบบลูกสูบ ด้วยคอมเพรสเซอร์แบบโรตารี่ และล่าสุดคือการนำเอาระบบการควบคุมทางไฟฟ้า ผนวกกับระบบควบคุมและประมวลผลทำให้ได้เป็นแอร์ที่ประหยัดไฟมากขึ้นไปอีก ในปัจจุบันแอร์ขนาดเริ่มต้น เช่น 9,000 BTU ก็กินกระแสไฟฟ้าเฉลี่ยที่ราวๆ 3-3.5 A และ12,000 BTU ก็กินกระแสไฟฟ้าเฉลี่ยที่ราวๆ 4-5 A

นี่จึงทำให้การนำแอร์ขนาด9,000- 12,000 BTU เข้ามาติดตั้งใช้งาน ในบ้านที่ใช้มิเตอร์ขนาด 5(15)A สามารถทำได้โดยที่ยังไม่ต้องขอมิเตอร์ขนาดเพิ่มขึ้น

 

แต่ถึงแม้ว่ามิเตอร์ขนาดนี้จะสามารถติดตั้งแอร์และใช้งานได้ก็ตามแต่ก็ยังต้องมีข้อจำกัด ของจำนวนแอร์ที่จะติดตั้งด้วย ซึ่งตามหลักแล้วการติดตั้งแอร์ขนาด 9,000 - 12,000 BTU เข้ากับบ้านที่ใช้มิเตอร์ 5(15) A ควรติดตั้งแอร์สูงสุดไม่เกินสองเครื่องและในการใช้งาน ทางที่ดีนั้นไม่ควรเปิดใช้งานพร้อมกันในเวลาเดียว แต่หากจำเป็นต้องเปิดใช้งานพร้อมกันทั้งสองเครื่องในเวลาเดียวกันต้องหลีกเลี่ยงหรืองดการใช้งานพวกเครื่องใช้ไฟฟ้าที่กินไฟมากๆ โดยเฉพาะอย่างยิ่งเครื่องใช้ไฟฟ้าที่ใช้สำหรับให้ความร้อนเช่น เตาขดลวดไฟฟ้า, เตาแม่เหล็กไฟฟ้า หรือ เตารีด เป็นต้นเพราะจะทำให้เกิดโอกาสที่กระแสไฟฟ้าจะเกินพิกัดได้

 

แต่ถ้าหากเป็นกรณีที่จำเป็นต้องติดตั้งแอร์มากกว่าสองเครื่อง หรือต้องการติดตั้งแอร์เพิ่มโดยที่แอร์เครื่องนั้น มีขนาดทำความเย็นตั้งแต่ 18,000 BTU ขึ้นไป ควรจะทำการขอเพิ่มขนาดมิเตอร์ให้ใหญ่ขึ้นจากเดิม เพราะถือว่าเกินขีดจำกัดที่เหมาะสมของการใช้มิเตอร์ 5(15) A
ส่วนการขอเพิ่มขนาดมิเตอร์นั้น จะขอเพิ่มเป็นขนาด 15(45) A หรือ 30(100) A ก็ขึ้นกับงบประมาณและความเหมาะสมในการใช้งานจริง  โดยสามารถปรึกษาช่างไฟฟ้า หรือขอคำแนะนำเพิ่มเติมได้ที่สำนักงานการไฟฟ้าฯใกล้บ้านท่าน

และสำหรับผู้อ่านท่านใดที่กำลังอยู่ในระหว่างสร้างบ้าน หรือระหว่างการปรับปรุงบ้านนั้น เรื่องของขนาดมิเตอร์ไฟฟ้าที่ควรจะเป็นสำหรับบ้านพักอาศัยทั่วไปในยุคปัจจุบัน ควรจะเริ่มที่มิเตอร์ 1 เฟส ขนาด 15(45) A เพราะขนาดมิเตอร์ที่ 5(15) A นั้นดูเหมือนจะค่อนข้างเล็กไป เมื่อเทียบกับมาตรฐานการใช้ไฟฟ้าในยุคปัจจุบัน
เพราะส่วนใหญ่ในปัจจุบันมักมีแอร์ใช้กันแทบทุกบ้านแล้ว แถมยังมีเครื่องใช้ไฟฟ้าอื่นๆเพิ่มเข้ามาอีกมากมาย และหนึ่งในนั้นเป็นสิ่งที่บ้านส่วนใหญ่ในยุคปัจจุบันมักมีใช้เช่นกัน ซึ่งนั่นก็คือเครื่องทำน้ำอุ่น ที่จัดว่าเป็นเครื่องใช้ไฟฟ้าอีกประเภทหนึ่งที่ขึ้นชื่อว่ากินไฟเยอะอยู่แล้วด้วย

 




 

Create Date : 14 กันยายน 2557    
Last Update : 23 เมษายน 2563 13:24:39 น.
Counter : 76544 Pageviews.  

การติดตั้งหลักดินอย่างถูกต้อง



การติดตั้งหลักดินอย่างถูกต้อง

สำหรับระบบสายดินในระบบไฟฟ้าของบ้านพักอาศัย หรือแม้แต่อาคารอื่นๆก็ตาม ระบบสายดินที่มี จะเป็นสายดินที่สมบูรณ์ก็ต่อเมื่อมีการต่อลงพื้นดิน และเพื่อให้ระบบสายดินมีความสมบูรณ์ใช้งานได้จริงตามมาตรฐาน จะต้องมีการติดตั้งระบบสายดินและการต่อลงดินด้วยวิธีการและรูปแบบที่ถูกต้องตามมาตรฐานสากล ซึ่งเป็นที่ยอมรับกันโดยทั่วไป

โดยในเรื่องของรูปแบบและวิธรการติดตั้งที่ถูกต้องนั้น เป็นสิ่งที่ผู้ใช้ไฟฟ้าทั่วไปมักไม่ค่อยให้ความสำคัญ หรือความสนใจเท่าทีควรเพราะเป็นส่วนที่เมื่อติดตั้งเสร็จแล้วโดยปกติจะมองไม่เห็น และการใช้ไฟฟ้าทั่วๆไปอุปกรณ์ไฟฟ้าก็สามารถใช้งานได้อยู่ปกติแม้ระบบสายดินจะถูกต่ออย่างไม่ถูกต้องก็ตาม ซึ่งยังไม่นับเหตุผลอื่นๆ อย่างเช่นผู้ใช้ไฟทั่วไปมีความคิดว่า ระบบสายดินเป็นเรื่องยุ่งยากและเป็นเรื่องเฉพาะทางของสายงานที่เกี่ยวกับไฟฟ้าเท่านั้น ตรงนี้เองก็เป็นอีกเหตุผลที่ทำให้หลายคนละเลยและเลือกที่จะไม่เรียนรู้ศึกษาในเรื่องนี้

ทำให้การติดตั้งระบบสายดิน ยังคงเป็นเรื่องที่หลายคนไม่ค่อยให้ความสนใจมากเท่าที่ควร และในบางครั้ง เมื่อเกิดเหตุไม่คาดฝัน หรือเมื่อมีอุบัติเหตุผู้ถูกไฟดูดเกิดขึ้น ก็จะนำมาซึ่งโศกนาฏกรรมและความสูญเสียทั้งชีวิตและทรัพย์สิน โดยเมื่อมีเหตุเกิดขึ้นแล้ว จึงจะมีการสนใจในเรื่องสายดินขึ้นมา ซึ่งมันก็อาจจะสายเกินไปแล้ว ด้วยเหตุผลที่กล่าวมานี้ ผู้เขียนจึงขอหยิบยกเรื่องของวิธีการติดตั้งหลักดินของระบบสายดิน ซึ่งเป็นวิธีที่ถูกต้องตามมาตรฐาน มาเขียนเป็นบทความชุดนี้ขึ้นเพื่อเป็นความรู้แก่บุคคลที่สนใจทั่วไป

ซึ่งแม้จะเป็นระบบสายดินของบ้านพักอาศัย ก็จำเป็นต้องติดตั้งอย่างถูกต้องตามมาตรฐาน ทั้งนี้เพื่อให้ระบบสายดินมีความปลอดภัยใช้งานได้จริงนั่นเอง





แท่งหลักดินที่จะใช้ติดตั้ง

สำหรับแท่งหลักดิน Groung Rod ที่นำมาใช้เป็นหลักดิน แบบที่กำหนดไว้ตามมาตรฐานการติดตั้งทางไฟฟ้าสำหรับประเทศไทย จะมีรูปแบบเป็นแท่งโลหะกลม(ทรงกระบอก)ซึ่งทำมาจากโลหะปลอดสนิม ในการติดตั้งทั่วไปนั้น จะใช้เป็นแท่งทองแดงหรือเป็นแท่งเหล็กหุ้มภายนอกด้วยทองแดง

หลักดินตามมาตรฐานที่กำหนดนั้น จะต้องมีเส้นผ่านศูนย์กลางไม่น้อยกว่า 16 มิลลิเมตร (5/8 นิ้ว) และมีความยาวไม่น้อยไปกว่า 2.4 เมตร



การติดตั้งหลักดิน

การติดตั้งหลักดินนั้น จะต้องทำการตอกลงไปในพื้นดินโดยตอกลงไปตรงๆในแนวดิ่ง แต่หากในพื้นดินที่ตอกหลักดินลงไปมีวัตถุหรือสิ่งกีดขวางที่แข็งและไม่สามารถตอกหลักดินให้ทะลุลงไปตรงๆได้ กรณีนี้มาตรฐานได้อนุโลมให้ทิศทางที่ตอกลงไปในดิน สามารถเอียงไปได้ไม่เกิน 45 องศา หรืออาจใช้วิธีการขุดดินแล้วฝังแท่งหลักดินลงไปในแนวราบที่ความลึกไม่น้อยกว่า 0.75 เมตร


ก่อนติดตั้งแท่งหลักดิน ต้องทำการสำรวจพื้นที่ ที่ต้องการจะติดตั้งหลักดินเพื่อให้แน่ใจว่าไม่มีวัตถุหรือสิ่งกีดขวางฝังอยู่ ซึ่งสิ่งกีดขวางที่ฝังอยู่อย่างเช่นโครงสร้างหรือฐานรากอาคาร จะทำให้ไม่สามารถตอกหลักดินผ่านลงไปได้

บริเวณพื้นที่ที่จะทำการตอกหลักดิน หากเลือกได้ควรเลือกติดตั้งในบริเวณที่มีลักษณะเป็นดินที่มีความชื้นหรือเปียก เพราะความต้านทานที่มีอยู่จะต่ำกว่าบริเวณดินที่แห้งและร่วน

ก่อนตอกหลักดินลงไปในดินควรทำความสะอาดหลักดิน ให้ปราศจากคราบไขมันหรือสิ่งสกปรกที่ติดอยู่บนผิวของหลักดิน

จากนั้นจึงทำการตอกหลักดินลงไปตรงๆในแนวดิ่งด้วยค้อนที่มีขนาดและน้ำหนักเหมาะสม และตอกลงไปจนหลักดินเกือบจะจมสุดโดยให้มีส่วนที่โผล่ขึ้นมาเพียงเล็กน้อย พอให้ต่อสายได้

สำหรับบ้านที่มีพื้นที่นอกตัวบ้าน ควรทำเป็นหลุมหรือบ่อพักคอนกรีตที่มีฝาปิด โดยขุดให้ต่ำลงไปกว่าระดับพื้นปกติพอประมาณ แล้วทำเป็นบ่อพักคอนกรีตครอบจุดที่ติดตั้งหลักดินไว้ เพื่อเป็นการสะดวกในการตรวจสอบหรือเซอร์วิสในอนาคต


ภาพแสดงตัวอย่างฝาปิดบ่อพักของหลักดิน



การต่อสายเข้ากับหลักดิน

สำหรับสายต่อหลักดินจะเป็นสายตัวนำไฟฟ้า ที่ต่อออกมาจากจุดต่อรวมของระบบสายดิน (Ground Bar) ซึ่งจุดต่อรวมมักจะถูกติดตั้งในตู้ควบคุมระบบไฟฟ้าหลักของอาคาร (Load Center , MDB) โดยสายต่อหลักดินจะเปรียบเสมือนสายประธานของระบบสายดินทั้งหมด มีหน้าที่เชื่อมต่อระบบสายดินย่อยตามจุดต่างๆมารวมกันและลงสู่หลักดิน สายต่อหลักดินจึงต้องมีขนาดใหญ่กว่าสายดินอื่นๆในระบบ เพื่อรับภาระทางไฟฟ้าที่มีจากสายดินจุดต่างๆ รวมไปถึงต้องเผื่อในการรับแรงทางกลที่อาจจะเกิดขึ้นในภายหลัง เช่นกรณีที่พื้นดินมีการทรุดตัวลงหากใช้สายต่อหลักดินที่มีขนาดเล็กเกินไป จะทำให้สายต่อหลักดินเสี่ยงที่จะขาดออกจากระบบ


รูปแบบวิธีการต่อสายเข้ากับหลักดินมีอยู่ด้วยกันหลายวิธีหลายรูปแบบ เช่น

- การเชื่อมบัคกรี หรือการต่อเชื่อมด้วยความร้อน

- การต่อด้วยหัวต่อแบบบีบอัด

- การต่อด้วยประกับต่อสาย

- การต่อด้วยแคลมป์ต่อสาย

เพื่อให้สายต่อหลักดินมีความคงทน และมีประสิทธิภาพ ต้องให้ความสำคัญในนั้นการติดตั้ง โดยเฉพาะขั้นตอนการต่อสายเข้ากับหลักดิน ซึ่งเป็นการต่อสายตัวนำเข้ากับแท่งหลักดิน

สำหรับการติดตั้งแบบทั่วไปที่พบเห็นได้บ่อย ก็คือการติดตั้งด้วยแคลมป์ต่อสาย ซึ่งใช้การขันสกรูที่อยู่กับแคลมป์ เพื่อจับยึดสายให้ต่ออยู่กับหลักดิน เป็นวิธีที่สะดวกและหาซื้ออุปกรณ์ได้ง่ายสุด แต่อย่างไรก็ตามวิธีนี้ยังคงมีจุดอ่อนอยู่โดยในการติดตั้งหากจับยึดสายในจุดที่ไม่เหมาะสมรมไปถึงการขันสกรูที่ไม่แน่นตรงตำแหน่ง ก็จะเสี่ยงต่อการหลวมหรือหลุดในระยะยาว และทำให้ระบบสายดินขาดออกในที่สุด โดยสายดินที่ติดตั้งด้วยแคลมป์นั้นสามารถติดตั้งได้เพียงสายเส้นเดียวเท่านั้น ห้ามใช้สายหลายเส้นมาต่อรวมกันในแคลมป์อันเดียว เว้นแต่เป็นแบบที่ออกแบบมาเฉพาะให้รองรับสายได้มากกว่าหนึ่งเส้น



แต่วิธีการที่มีประสิทธิภาพมากที่สุดและมีความคงทนในระยะยาวนั้น ก็คือวิธีการต่อแบบ เชื่อมด้วยความร้อน (Exothermic Welding)

การเชื่อมด้วยความร้อนนั้น เป็นวิธีที่มีประสิทธิภาพมาก และยังมีความน่าเชื่อถือในระยะยาวอีกด้วย โดยการเชื่อมด้วยความร้อน หลักๆแล้วสามารถทำได้สองรูปแบบ คือการเชื่อมบัคกรีด้วยหัวเชื่อมแก๊สและลวดเชื่อม หรือการเชื่อมด้วยอุปกรณ์ที่ออกแบบมาเฉพาะ อย่างเช่น เบ้าหลอมหลักดิน ซึ่งเป็นชุดเชื่อมต่อแบบพร้อมใช้งาน โดยในการทำงานของชุดเบ้าหลอมนั้นจะอาศัยความร้อนจากการเผาไหมของดินปืนที่บรรจุไว้ภายในชุดเชื่อม 

เบ้าหลอมสายดินสามารถหาซื้อได้ตามร้านจำหน่ายอุปกรณ์ไฟฟ้าชั้นนำทั่วไป ซึ่งชุดเบ้าหลอมกลักดินนั้น เป็นอุปกรณ์ที่ออกแบบมาให้สะดวกต่อการติดตั้งใช้งาน ซึ่งหลักดินที่ถูกเชื่อมต่อด้วยวิธีนี้ จะเป็นหลักดินที่มีประสิทธิภาพในการใช้งาน และเป็นรูปแบบของการติดตั้งตามมาตรฐานที่ได้รับความนิยมในปัจจุบัน





การทดสอบหลักดิน

สำหรับหลักดินที่ตอกลงไปในพื้นดินแล้วนั้น ก่อนที่จะติดตั้งสายต่อหลักดิน ควรทำการทดสอบหลักดิน โดยการทดสอบทางกลและการทดสอบวัดค่าทางไฟฟ้า

สำหรับการทดสอบทางกลนั้นสามารถทำได้เบื้องต้น โดยการใช้มือจับที่ส่วนบนของหลักดินที่โผล่พ้นดินมา แล้วใช้แรงดึงพอเหมาะ เพื่อเป็นการทดสอบความแข็งแรงของหลักดินที่ตอกลงไปแล้ว ซึ่งหลักดินที่ดีนั้น ต้องมีความแข็งแรงและแน่น เมื่อดึงหรือโยกด้วยแรงพอประมาณจะต้องเคลื่อนที่ไม่ได้อย่างง่าย หากพบว่าหลักดินที่ตอกลงไปสามารถดึงหรือขับได้ง่ายๆด้วยมือเปล่า แสดงว่าหลักดินนั้นไม่มีประสิทธิภาพในด้านความแข็งแรง และการถ่ายเทประจุไฟฟ้าก็ย่อมทำได้ไม่ดีด้วย


และในส่วนของการทดสอบวัดค่าทางไฟฟ้า เป็นวิธีการทดสอบอีกขั้นตอนที่ต้องทำ เพื่อตรวจสอบวัดค่าความต้านทานของหลักดินจุดนั้น ด้วยเครื่องมือวัดและทดสอบที่ออกแบบมาโดยเฉพาะ โดยเครื่องมือที่ใช้วัดทดสอบค่าความต้านทานหลักดินนั้นเรียกว่า Earth Tester Meter หรือ Earth Resistance Tester




โดยหลักดินที่ได้มาตรฐานนั้นต้องมีค่าความต้านทานดินไม่เกิน 5 โอห์ม ซึ่งถ้าหากหลักดินที่ตอกลงไปนั้น มีความต้านทานสูงเกินกว่า 5 โอห์ม จะต้องตอกแท่งหลักดินเพิ่ม ให้ขนานกับแท่งหลักดินอันแรกที่ตอกลงไป แล้วจึงใช้สายต่อฝาก เชื่อมต่อให้หลักดินที่ตอกลงไปต่อถึงกันหมด การตอกแท่งหลักดินเพิ่มแล้วต่อฝากถึงกันนั้นจะช่วยให้ค่าความต้านทานหลักดินลดลงได้ 



แต่ในกรณีที่ดินบริเวณนั้นมีค่าความต้องการสูงมากๆ ซึ่งหากระดับค่าความต้านทานที่มีอยู่สูงมากๆ การตอกหลักดินเพิ่มลงไป ก็อาจจะช่วยได้ไม่มาก ซึ่งแนวทางการแก้ไขต้องใช้วิธีการที่พิเศษไปจากเดิม คือการเติมสารเคมีบางชนิด เพื่อช่วยในการปรับปรุงสภาพดินในบริเวณนั้น โดยสารเคมีที่เติมลงไปนั้น จะเป็นสารเคมีในกลุ่มเกลือ เช่น Sodium Chloride , Copper Sulfate และ Magnesium Sulfate โดย Magnesium Sulfate จัดว่าเป็นสารที่ก่อให้เกิดการกัดกร่อนน้อยที่สุด ซึ่งการปรับสภาพดินด้วยสารเคมีนั้น ผลที่ได้จะเป็นไปอย่างต่อยเป็นค่อยไป


สำหรับหลักดินที่ตอกกันอยู่ในปัจจุบัน โดยเฉพาะการติดตั้งในงานบ้านพักอาศัยทั่วไปนั้น ส่วนใหญ่หลักดินที่ติดตั้งนั้นมักจะตอกลงไปในดินโดยที่ไม่ได้ทำการวัดค่าความต้านทานด้วยเครื่องมือเฉพาะ ซึ่งถึงแม้จะมีการลงดินจริงๆแต่ก็ไม่มีอะไรเป็นเครื่องยืนยัน ว่าหลักดินนั้นจะใช้งานได้ดีมีประสิทธิภาพตลอดระยะเวลาที่ใช้งาน 



การตรวจสอบหรือบำรุงรักษาในอนาคต

หลักดินที่ถูกตอกลงไปในดินนั้น แม้จะถูกตอกลงไปให้อยู่กับที่ก็ตาม แต่ในความเป็นจริงนั้นพื้นดินในบริเวณที่ก่อสร้างอาคาร รวมไปถึงโครงสร้างอาคารย่อมมีการทรุดตัวลงไปเองตามธรรมชาติอย่างช้าๆ ซึ่งในระยะยาวนั้นการทรุดตัวที่เป็นไปอย่างช้าๆ ระดับพื้นดินก็จะมีความแตกต่างกันกับระดับพื้นที่เดิมในตอนที่ติดตั้งหลักดิน ซึ่งตรงนี้หากการติดตั้งมีความบกพร่อง ก็อาจจะทำให้สายต่อหลักดินขาดออกจากหลักดิน โดยเฉพาะกรณีที่ใช้แคลป์เป็นตัวยึดสายเข้ากับหลักดิน ก็จะมีความเสี่ยงที่จะหลุดได้ง่ายกว่าการเชื่อมต่อด้วยความร้อน

เพื่อเป็นการสะดวกในการตรวจสอบสภาพหลักดินในอนาคต สำหรับบ้านพักอาศัยหรืออาคารที่มีพื้นที่รอบตัวบ้าน หากเป็นไปได้ควรทำเป็นบ่อพักหรือหลุมที่ขุดลึกลงไปจากระดับพื้นปกติเล็กน้อย ซึ่งมีผนังของหลุมและฝาปิดปากหลุมเป็นคอนกรีต เพื่อใช้เป็นจุดตรวจสอบและจุดเซอร์วิสในภายหลังซึ่งจะสะดวกสำหรับการตรวจสอบในระยะยาว 







 

Create Date : 09 เมษายน 2557    
Last Update : 14 พฤษภาคม 2558 1:33:40 น.
Counter : 94441 Pageviews.  

1  2  3  

KanichiKoong
Location :
สงขลา Thailand

[Profile ทั้งหมด]

ให้ทิปเจ้าของ Blog [?]
ฝากข้อความหลังไมค์
Rss Feed
Smember
ผู้ติดตามบล็อก : 275 คน [?]




ช่องทางการติดต่อผู้จัดทำ

- หลังไมค์
- E-mail : aum_tawatchai@hotmail.com
- ID Line : atb1992
-------------------------------------
-------------------------------------
New Comments
Friends' blogs
[Add KanichiKoong's blog to your web]
Links
 

 Pantip.com | PantipMarket.com | Pantown.com | © 2004 BlogGang.com allrights reserved.