สายดิน ประโยชน์และวิิธีการติดตั้ง

ประโยชน์ของสายดิน

ป้องกันไม่ให้มีผู้ถูกไฟฟ้าดูดกรณีมีกระแสไฟฟ้ารั่วจากเครื่องใช้ไฟฟ้า เนื่องจากกระแสไฟฟ้ารั่วจากเครื่องใช้ไฟฟ้าจะไหลลงดินทางสายดิน โดยไม่ผ่านร่างกายผู้สัมผัสเครื่องใช้ไฟฟ้านั้น เป็นผลทำให้อุปกรณ์ป้องกันไฟฟ้าลัดวงจร และ/หรือไฟฟ้ารั่วจะตัดกระแสไฟฟ้าออกทันที
เครื่องใช้ไฟฟ้าบางประเภท เช่น คอมพิวเตอร์ อุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ อุปกรณ์สื่อสารอาจทำงานได้ไม่สมบูรณ์หรือชำรุดได้ง่ายหากไม่มีสายดิน



เครื่องใช้ไฟฟ้าที่ต้องมี/ไม่มีสายดิน

เครื่องใช้ไฟฟ้าประเภทที่ต้องมีสายดิน
เครื่องใช้ไฟฟ้ารวมทั้งอุปกรณ์ติดตั้งทางไฟฟ้าที่มีโครงหรือเปลือกหุ้มเป็นโลหะ ซึ่งบุคคลมีโอกาสสัมผัสได้ ต้องมีสายดิน เช่น ตู้เย็น, เตารีด, เครื่องซักผ้า, หม้อหุงข้าว, เครื่องปรับอากาศ, เตาไมโครเวฟ, กระทะไฟฟ้า, กระติกน้ำร้อน, เครื่องทำน้ำร้อนหรือน้ำอุ่น, เครื่องปิ้งขนมปัง เป็นต้น เราเรียกครื่องใช้ฯ เหล่านี้ว่าเป็น เครื่องใช้ไฟฟ้า ประเภท 1

เครื่องใช้ไฟฟ้าประเภทที่ไม่ต้องมีสายดิน
- เครื่องใช้ไฟฟ้าประเภท 2 ซึ่งมีสัญลักษณ์ หรือมีเครื่องหมาย (ควรใช้ไขควงลองไฟทดสอบ ถ้ามีสัญลักษณ์ประเภท 2 แต่ยังมีไฟรั่วก็แสดงว่าผู้ผลิตนั้นผลิตไม่ได้มาตรฐาน และจำเป็นต้องมีสายดิน) ตัวอย่างของเครื่องใช้ฯ ประเภท 2 เช่น วิทยุ, โทรทัศน์, พัดลม เป็นต้น

- เครื่องใช้ไฟฟ้าที่ใช้กับแรงดันไฟฟ้าไม่เกิน 50 โวลต์ โดยต่อจากหม้อแปลงชนิดพิเศษที่ได้ออกแบบไว้เพื่อความปลอดภัย เช่น เครื่องโกนหนวด, โทรศัพท์ เป็นต้น


สัญลักษณ์และสีของสายดิน

- เครื่องใช้ไฟฟ้าที่มีเครื่องหมาย แสดงว่าต้องมีสายดิน โดยมักจะแสดงไว้ในตำแหน่งหรือจุดที่จะต้องต่อสายดิน
- สีของสายไฟฟ้าเส้นที่แสดงว่าเป็นสายดิน คือ สีเขียว หรือ สีเขียวสลับเหลือง



วิธีติดตั้งระบบสายดินที่ถูกต้อง

1.จุดต่อลงดินของระบบไฟฟ้า (จุดต่อลงดินของเส้นศูนย์หรือนิวทรัล) ต้องอยู่ด้านไฟเข้าของเครื่องตัดวงจรตัวแรกของตู้เมนสวิตช์
2.ภายในอาคารหลังเดียวกันไม่ควรมีจุดต่อลงดินมากกว่า 1 จุด
3.สายดินและสายเส้นศูนย์สามารถต่อร่วมกันได้เพียงแห่งเดียวที่จุดต่อลงดินภายในตู้เมนสวิตช์ ห้ามต่อร่วมกันในที่อื่น ๆ อีก เช่น ในแผงสวิตช์ย่อยจะต้องมีขั้วสายดินแยกจากขั้วต่อสายศูนย์ และห้ามต่อถึงกันโดยมีฉนวนคั่นระหว่างขั้วต่อสายเส้นศูนย์กับตัวตู้ซึ่งต่อกับขั้วต่อสายดิน
4.ตู้เมนสวิตช์สำหรับห้องชุดของอาคารชุดและตู้แผงสวิตช์ประจำชั้นของอาคารชุดให้ถือว่าเป็นแผงสวิตช์ย่อย ห้ามต่อสายเส้นศูนย์และสายดินร่วมกัน
5.ไม่ควรต่อโครงโลหะของเครื่องใช้ไฟฟ้าลงดินโดยตรง แต่ถ้าได้ดำเนินการไปแล้วให้แก้ไขโดยมีการต่อลงดินที่
เมนสวิตย์อย่างถูกต้องแล้วเดินสายดินจากเมนสวิตช์มาต่อร่วมกับสายดินที่ใช้อยู่เดิม
6.ไม่ควรใช้เซอร์กิตเบรกเกอร์ชนิด 120/240 V กับระบบไฟ 220 V เพราะพิกัด IC จะลดลงประมาณครึ่งหนึ่ง
7.การติดตั้งเครื่องตัดไฟรั่ว จะเสริมการป้องกันให้สมบูรณ์แบบยิ่งขึ้น เช่น กรณีที่มักจะมีน้ำท่วมขัง หรือกรณีสายดินขาด เป็นต้น และจุดต่อลงดินต้องอยู่ด้านไฟเข้าของเครื่องตัดไฟรั่วเสมอ
8.ถ้าตู้เมนสวิตช์ไม่มีขั้วต่อสายดินและขั้วต่อสายเส้นศูนย์แยกออกจากกัน เครื่องตัดไฟรั่วจะต่อใช้ได้เฉพาะวงจรย่อยเท่านั้น จะใช้ตัวเดียวป้องกันทั้งระบบไม่ได้
9.วงจรสายดินที่ถูกต้องในสภาวะปกติจะต้องไม่มีกระแสไฟฟ้าไหล
10.ถ้าเดินสายไฟในท่อโลหะ จะต้องเดินสายดินในท่อโลหะนั้นด้วย
11.ดวงโคมไฟฟ้าและอุปกรณ์ติดตั้งที่เป็นโลหะควรต่อลงดิน มิฉะนั้นต้องอยู่เกินระยะที่บุคคลทั่วไปสัมผัสไม่ถึง (สูง 2.40 เมตร หรือห่าง 1.50 เมตร ในแนวราบ)
12.ขนาดและชนิดของอุปกรณ์ระบบสายดิน ต้องเป็นไปตามมาตรฐานกฎการเดินสายและติดตั้งอุปกรณ์ไฟฟ้าของการไฟฟ้านครหลวง



ผังแสดงการต่อลงดินและการต่อสายดินของอุปกรณ์ไฟฟ้า


1 = Protective conductor (P.E.) หรือ equipment grounding conductor (EGC) สายดินอุปกรณ์ ไฟฟ้า
2 = main equipotential bonding conductor (สายต่อฝากหลักหรือสายต่อประสานหลัก)
3 = earthing conductor, grounding electrode conductor (สายต่อหลักดิน)
4 = supplementary equipotential bonding conductors, bonding jumper (สายต่อฝาก หรือสายต่อประสาน)
B = main earthing terminal, main earthing bar, ground bus (ขั้วต่อลงดินหลัก)
M = exposed-conductive-part (โลหะเปลือกนอกของเครื่องใช้ไฟฟ้า)
C = extraneous-conductive-part (ตัวนำหรือโลหะส่วนที่ไม่เกี่ยวกับการใช้ไฟฟ้า)
P = main metallic water pipe (ท่อน้ำโลหะ)
T = earth electrode (หลักดิน)

เครื่องตัดไฟรั่วคืออะไร และมีประโยชน์อย่างไร
เครื่องตัดไฟรั่วหรือที่รู้จักกันว่า “เครื่องกันไฟดูด” นั้น คือเครื่องตัดไฟฟ้าอัตโนมัติที่ทำหน้าที่ตัดไฟเมื่อมีกระแสไฟฟ้าบางส่วนรั่วหายไปคือไมไหลกลับไปตามสายไฟฟ้า แต่มีไฟรั่วลงไปในดิน โดยผ่านร่างกายมนุษย์ หรือผ่านฉนวนของอุปกรณ์ไฟฟ้า




ประโยชน์ของเครื่องตัดไฟรั่ว

- ป้องกันอันตรายจากไฟดูด (ตัดไฟรั่วที่ไหลผ่านร่างกาย)
- ป้องกันอัคคีภัย (ตัดไฟรั่วที่ไหลลงดินที่อุปกรณ์ไฟฟ้า หรือสายไฟฟ้าในกรณีที่เครื่องป้องกันกระแสเกิน เช่น ฟิวส์ หรือเบรกเกอร์ไม่ทำงาน หรือทำงานช้า เนื่องจากปริมาณกระแสไฟรั่วมีค่าต่ำ แต่อาจทำให้เกิดอัคคีภัยได้)



ประเภทเครื่องตัดไฟรั่ว

เครื่องตัดไฟรั่วจะมีอยู่หลายประเภท ในที่นี้ขอแบ่งออกเป็น 2 ประเภท คือ
- เครื่องตัดไฟรั่วที่ตัดกระแสลัดวงจรได้ (RCBO) สามารถใช้ตัดได้ทั้งไฟรั่วและกระแสลัดวงจร
- เครื่องตัดไฟรั่วที่ไม่สามารถตัดกระแสลัดวงจร (RCCB) จึงต้องใช้ร่วมกับฟิวส์หรือเบรกเกอร์ด้วยทุกครั้ง


เครื่องใช้ไฟฟ้าที่มีสายดินต้องใช้ปลั๊กไฟที่มีเฉพาะ 3 ขา เท่านั้นหรือ

ไม่จำเป็นต้องใช้ปลั๊กไฟ 3 ขา ปลั๊กไฟที่มีสายดินของเครื่องใช้ไฟฟ้า ส่วนใหญ่ในท้องตลาดจะมีเพียง 2 ขา โดยมีขั้วสายดิน 2 แถบ อยู่ด้านข้างของตัวปลั๊ก ดังนั้นการติดตั้งเต้ารับที่มี 3 รู จึงไม่เกิดประโยชน์ต่อการต่อ ลงดิน และยังเป็นการส่งเสริมให้มีการผลิตและใช้อุปกรณ์ที่ไม่เป็นไปตามมาตรฐานสากลอีกด้วย





เครื่องตัดไฟรั่วกับสายดินอย่างไหนจะดีกว่ากัน
สายดิน เป็นความจำเป็นอันดับแรกที่ผู้ใช้ไฟฟ้าจะต้องมีสำหรับ ป้องกันไฟฟ้าดูด เพื่อให้กระแสไฟฟ้ารั่วไหลลงสายดินได้โดยสะดวก โดยไม่ผ่านร่างกาย (ไฟไม่ดูด) และทำให้เครื่องตัดไฟ อัตโนมัติตัดไฟออกได้ทันที
เครื่องตัดไฟรั่ว เมื่อใช้กับระบบไฟที่มีสายดินจะเป็นมาตรการ เสริมความปลอดภัยอีกชั้นหนึ่ง เพื่อให้มีการตัดไฟรั่วก่อนที่จะเป็น อันตรายกับระบบไฟฟ้า (ไฟไหม้) หรือกับมนุษย์ (ไฟดูด)
เครื่องตัดไฟรั่วในระบบไฟทีไม่มีสายดิน เครื่องตัดไฟรั่วจะทำงานก็ต่อเมื่อมีไฟรั่วไหลผ่านร่างกายแล้ว (ต้องถูกไฟดูดก่อน) ดังนั้นความปลอดภัยจึงขึ้นอยู่กับความไวในการตัดกระแสไฟฟ้า
ระบบไฟฟ้าที่ดีจึงควรมีทั้งระบบสายดินและเครื่องตัดไฟรั่ว เพื่อเสริมการทำงานซึ่งกันและกันให้เกิดความปลอดภัยทั้งจากอัคคีภัยและการถูกไฟฟ้าดูด




เครื่องตัดไฟรั่วที่ใช้ป้องกันไฟดูดต้องมีคุณสมบัติและการใช้งานอย่างไร

พิกัดขนาดกระแสไฟฟ้ารั่วต้องไม่เกิน 30 mA และตัดไฟได้ภายในระยะเวลา 0.04 วินาที เมื่อมีไฟรั่วขนาด 5 เท่าของพิกัด (=150 mA)
ควรติดตั้งใช้งานเฉพาะจุด เช่น วงจรเต้ารับในห้องครัว, ห้องน้ำ, ห้องเด็ก ๆ หรือวงจรเต้ารับ/สายไฟที่ต่อไปใช้งานนอกอาคารทั้งชั่วคราวและถาวร
ถ้าจะติดตั้งรวมที่เมนสวิตช์จะต้องแยกวงจรที่มีค่าไฟรั่วตามธรรมชาติมากออกไป เช่น อุปกรณ์ป้องกันฟ้าผ่า,เครื่องปรับอากาศ, อุปกรณ์ที่มีโอกาสเปียกชื้น
เมื่อต้องการให้เครื่องตัดไฟรั่วสามารถป้องกันทุกวงจรที่เมนสวิตช์ (ใช้ได้เฉพาะระบบที่มีสายดิน เป็นมาตรการเสริมป้องกันอัคคีภัย และไฟฟ้าดูด) ให้ใช้ขนาดตั้งแต่ 100 mA เป็นต้นไป โดยอาจเป็น 300 mA หรือ 500 mA ก็ได้ ขึ้นอยู่กับปริมาณของกระแสไฟรั่วตามธรรมชาติ สำหรับขนาด 30 mA นั้นก็ยังคงใช้ร่วมกันในวงจรย่อยซึ่งอาจใช้หลายตัวก็ได้ และหากมีปัญหาการทำงานพร้อมกันให้เลือกชนิดที่มีการหน่วงเวลา (Type S) สำหรับเครื่องตัดไฟรั่วที่เมนสวิตช์



เราจะรู้ได้อย่างไรว่าเครื่องตัดไฟรั่วที่มีอยู่ปลอดภัย
เราสามารถตรวจสอบการทำงานของเครื่องตัดไฟรั่วได้ด้วยเครื่องตรวจสอบการทำงานของเครื่องตัดไฟรั่ว การกดปุ่มทดสอบเป็นประจำเป็นเพียงการบอกว่าการรับสัญญาณและกลไกสามารถทำงานได้เท่านั้นอย่างไร
ก็ตามความปลอดภัยยังขึ้นอยู่กับการติดตั้งว่าถูกต้องหรือไม่ด้วย

ระบบปัจจุบัน ข้อแนะนำเพื่อความปลอดภัย
ถ้าไม่มีระบบสายดินหรือเครื่องตัดไฟรั่ว ต้องมีระบบสายดิน
ถ้ามีเครื่องตัดไฟรั่วอยู่แล้ว ต้องมีระบบสายดิน
ถ้ามีระบบสายดินอยู่แล้ว ควรมีเครื่องตัดไฟรั่ว




หลักดิน
หลักดินต้องทำด้วยวัสดุที่ทนต่อการผุกร่อน และไม่เป็นสนิม เช่น แท่งทองแดง แท่งเหล็กชุบหรือหุ้มด้วยทองแดงโดยต้องมีขนาดเส้นผ่าศูนย์กลาง 16 มม. (5/8 นิ้ว) และยาวไม่น้อยกว่า 2.40 เมตร

ถ้าเป็นเหล็กหุ้มด้วยทองแดง ต้องมีความหนาของทองแดงไม่ต่ำกว่า 0.25 มม. และต้องหุ้มอย่างแนบสนิทไม่หลุดออกจากกัน และไม่มีปลายเหล็กโผล่ออกมาสัมผัสกับเนื้อดิน เพื่อไม่ให้เหล็กเป็นสนิม และต้องไม่มีการเจาะรูเพื่อยึดทองแดงกับเหล็กให้ติดกัน มิฉะนั้นแท่งเหล็กจะเป็นสนิมตามรูที่เจาะนั้น

ห้ามใช้อะลูมิเนียมหรือโลหะผสมของอะลูมิเนียมเป็นหลักดิน หลักดินที่ดีควรผ่านการทดสอบตามมาตรฐาน UL- 467

การต่อสายดินเข้ากับหลักดินนั้น อุปกรณ์ต่อหลักดิน และสายต่อหลักดิน ควรใช้วัสดุชนิดเดียวกันเพื่อไม่ให้มีปัญหาการกัดกร่อน เช่นหลักดินทองแดงต่อกับสายต่อหลักดินทำด้วยทองแดง ควรใช้วิธีเชื่อมต่อด้วยผงทองแดงโดยเผาให้หลอมละลาย(ต้องเทผงชนวนให้อยู่ผิวบนและจุดด้วยปืนจุดชนวนเท่านั้น) ถ้าใช้วิธียึดด้วยแรงกลก็ต้องใช้หัวต่อที่มีส่วนผสมของทองแดง และ ต้องมีความมั่นคงแข็งแรงและทนต่อการกัดกร่อนได้เป็นอย่างดี (มีการทดสอบตามมาตรฐาน)



หลักดินที่ดีเมื่อตอกลงดินแล้วต้องมีความต้านทานการต่อลงดินไม่เกิน 5 โอห์ม ตามมาตรฐานของการไฟฟ้านครหลวง

เนื้อดินบริเวณที่ตอกหลักดินที่ดีควรเป็นดินแท้ ๆ และต้องไม่ถูกกั้นหรือล้อมรอบด้วยหิน, กรวด, ทราย หรือแผ่นคอนกรีต เพราะเป็นอุปสรรคต่อการแพร่กระจายของประจุไฟฟ้าลงสู่ดิน ทำให้ความต้านทานการต่อลงดินมีค่าสูงเกินกว่ามาตรฐาน (ในกรณีที่ใช้หลักดินตามมาตรฐานการไฟฟ้านครหลวงและสภาพพื้นที่และเนื้อดินไม่มีอุปสรรคในดินแล้ว ความต้านทานการต่อลงดินในเขตบริการของการไฟฟ้านครหลวงจะไม่เกิน 5 โอห์มเสมอ
ห้ามใช้ตะปูคอนกรีตตอกเข้าไปในผนังหรือพื้นคอนกรีต เพราะตะปูคอนกรีตไม่สามารถทำหน้าที่แทนหลักดิน เพื่อการต่อลงดินได้
ตำแหน่งของหลักดินควรอยู่ใกล้จากตู้เมนสวิตซ์
ห้ามแช่หลักดินในน้ำเพราะเมื่อมีไฟรั่วจะแพร่กระจายไปกับน้ำและเกิดอันตรายกับผู้ที่อยู่ในน้ำ ถ้าจำเป็นต้องตอกหลักดินในน้ำต้องตอกให้มิดดิน
ขนาดของสายต่อหลักดินจะขึ้นอยู่กับขนาดสายเมน และต้องไม่เล็กกว่า 10 ตร.มม. โดยควรมีท่อหรือฉนวนหุ้มอยู่ด้วย
การตอกหลักดินควรตอกให้ลึกที่สุดถ้าเป็นหัวต่อหลักดินชนิดยึดด้วยแรงกลคควรให้หัวต่อโผล่พ้นดิน หรือระดับน้ำท่วมเพื่อหลีกเลี่ยงการผุกร่อน หัวต่อชนิดหลอมละลายสามารถตอกให้จมดินได ้แต่ต้องใช้สายต่อเส้นใหญ่ และหุ้มฉนวนมิดชิดเพื่อไม่ให้สายผุกร่อน






ขอบคุณสำหรับที่มาของข้อมูล : การไฟฟ้านครหลวง

Create Date : 17 ตุลาคม 2550		7 comments
Last Update : 18 พฤศจิกายน 2550 20:50:40 น.
Counter : 11201 Pageviews.
Share Tweet