1

สารบญ คมอระดบ 2

หนา บทท 1 ความปลอดภยเกยวกบการใชไฟฟา 3 1.1 การปองกนอบตภยทางดานการตดตงระบบไฟฟา 3 1.2 การปองกนอบตภยทางดานการปฏบตงานไฟฟา 5 1.3 การปองกนอบตภยทางดานการซอมบารงระบบไฟฟา 7 บทท 2 เครองจกรกลไฟฟา 9

2.1 เครองกาเนดไฟฟากระแสสลบ 9 2.2 มอเตอรไฟฟากระแสสลบ 3 เฟส 13 2.3 หมอแปลงไฟฟากาลงชนด 3 เฟส 18

บทท 3 เครองมอและอปกรณตางๆ 42 3.1 แผงจายไฟฟาประธาน (Main Distribution Board) 42 3.2 หมอแปลงกระแส (Current Transformer) 44

3.3 หมอแปลงแรงดน (Voltage Transformer) 47 3.4 เครองมอวดคาความตานทานฉนวน (Megga Ohm Meter) 48 3.5 วตตฮาวรมเตอร (Watt Hour Meter) 51 3.6 Ground Resistance 55 3.7 Lux Meter 57 3.8 Thermo Meter 58 3.9 Phase Sequence 60

2

บทท 4 อปกรณปองกนกระแสเกนแบบตางๆ 61 4.1 เครองตดกระแสไฟฟารว (RCD) 61 4.2 โอเวอรโหลด 63 4.3 ฟวสแบบอนๆ 67

บทท 5 ขอกาหนดการเดนสายและวสด 70 5.1 การเลอกชนดและขนาดสายไฟฟา 77 5.2 ทอประเภทตางๆ 79 5.3 จานวนสายไฟฟาทเดนในทอรอยสาย 90 5.4 การเดนสายไฟฟาดวยราง 92 5.5 การเลอกชนดรางสาหรบเดนสายไฟฟา 93 5.6 การตอลงดน 97

บทท 6 การควบคมมอเตอร 116

6.1 ตควบคมการทางานของมอเตอร 116 6.2 สญลกษณและอปกรณควบคม 122 6.3 วงจรควบคมแบบตางๆ 123 6.4 วงจรควบคมระบบปมนา 125

บทท 7 ความรเบองตนเกยวกบระบบสอสาร 127

7.1 ระบบโทรศพท (Telephone) 130 7.2 ระบบโทรทศนวงจรปด (Close Circuit Television) 134 7.3 ระบบเสยง (Audio System) 135 7.4 ระบบเครอขายคอมพวเตอร (LAN) 136 7.5 ระบบใยแกวนาแสง (Fiber Optics) 137

3

บทท 1 ความปลอดภยเกยวกบการใชไฟฟา

คมอการตดตงทางไฟฟาสาหรบชางไฟฟาระดบ 2 ซงเปนระดบกลาง โดยมเนอหาตอเนองมาจากระดบ 1 ไดแบงเนอหาออกเปน 7 หวขอดวยกน หวขอแรกจะกลาวถงเรอง ความปลอดภยเกยวกบการใชไฟฟา เครองจกรกลไฟฟา เครองมอและอปกรณตางๆ อปกรณปองกนกระแสเกนแบบตางๆ ขอกาหนด การเดนสายและวสด การควบคมมอเตอร และเรองความรเบองตนเกยวกบระบบสอสาร ผทจะเขาอบรมและทดสอบในระดบ 2 จะตองเขารบการฝกอบรมและผานการทดสอบระดบ 1 มาตามลาดบชน หรอผานการทดสอบตามเกณฑมาตรฐานทกาหนด คมอการตดตงทางไฟฟาสาหรบชางไฟฟาระดบ 2 นจะกลาวถงความปลอดภยเกยวกบการใชไฟฟา โดยเนนเรองการปองกนภย 3 ดานคอ ดานการตดตงระบบไฟฟา ดานการปฏบตงานไฟฟา และดานการซอมบารงระบบไฟฟา ตามรายละเอยดดงน วธการปฏบตเพอใหเกดความปลอดภยทางไฟฟา เราสามารถแบงขอบเขตของการปฏบต เพอใหเกดความปลอดภยตามประเภทของการปฏบตงานทางไฟฟา ซงคณะกรรมการปองกนอบตภยแหงชาตไดแบงการปฏบตเพอความปลอดภย หรอการปฏบตเพอปองกนอบตภยทางไฟฟาไว 3 ขนตอน คอ

1.1 การปองกนอบตภยทางดานการตดตงระบบไฟฟา การตดตงระบบไฟฟาไมวาจะเปนภายใน ภายนอกอาคาร ระบบไฟฟาแสงสวาง หรอระบบไฟฟากาลง หลกสาคญคอ ตองปฏบตตามกฎการเดนสาย และการตดตงระบบไฟฟาทออกโดยการไฟฟาฯ รวมถงอปกรณไฟฟาทใชในการตดตงระบบไฟฟาตองเปนอปกรณทมมาตรฐานเชอถอไดเชน สายไฟท มขนาดเลกกวามาตรฐานกาหนดของการไฟฟาฯ เพยงเพอตองการลดคาตดตงระบบไฟฟา เนองจาก สายไฟขนาดเลกจะทนปรมาณของกระแสไฟฟาไดนอยกวาสายขนาดใหญ หากภาระไฟฟาในบานมจานวนมากๆ กจะกนกระแสไฟฟามาก ถาคากระแสไฟฟามากกวาคาทสายไฟทนไดจะเกดความรอนขน ทสายไฟ และทฉนวนหมในทสดฉนวนกลกไหมเปนเหตใหเกดเพลงไหมขนได ตวอยางการปฏบตเพอความปลอดภยในการตดตงระบบไฟฟา 1. อปกรณไฟฟาทกชนด ควรมการรบรองมาตรฐานอตสาหกรรมจากกระทรวงอตสาหกรรม โดยการสงเกตไดจากเครองหมายมาตรฐานอตสาหกรรม 2. เวลาตดตงระบบไฟฟาตองมปายแจงอนตรายในเขตทมสวนของสายไฟทเปลอยอย เชน ตควบคมไฟฟา ปายดงกลาวตองมขนาดใหญพอทผปฏบตงานจะสงเกตไดอยางชดเจน 3. การเดนสายไฟ เชน ในโรงงานอตสาหกรรมควรเดนตามรหสสทกาหนดไวเปนมาตรฐาน และชนดของสายไฟควรใชใหเหมาะสมกบสภาพแวดลอมของโรงงาน

4

รปสถานทกอสรางแสดงปายเตอนอนตรายจายไฟฟาแลว 4. การตดตงมอเตอรตองไมตดตงบรเวณทางเดนผาน มอเตอรแบบทเปลอกนอกไมไดหมปดตองตดตงใหไกลจากไอกรด ดาง ฝนละออง ความชน หรอบรรยากาศทอาจระเบดขนได หากสถานทจากด อาจตดตงไวทสงเหนอศรษะ ใตพนหอง หรอแยกหองไวตางหาก 5. ในการเดนสายไฟ หรอลากสายไฟไปใชงานนอกอาคารเปนการชวคราว หรอถาวร ตองเปน ชนดทกนนา ทนตอสภาวะแวดลอมทางกล และแสงแดด วงจรไฟฟาหรอเตารบตองมเครองตดไฟรวดวย 6. ไมควรใชสวตชใบมดทเปดเปลอยตองมวสดทเปนฉนวนหอหมมดชด และตองมดามชกปลดสวตชเปนฉนวนอยดานนอก 7. ตสวตชบอรดตองตดตงใหสะดวกตอการปฏบตงาน และไมเปดเปลอยสายไฟใหผปฏบตงาน เขาใกลได หลงตสวตชบอรดควรวางใหหางจากผนงพอสมควร ไมควรมกองขยะ หรอสงกดขวางบรเวณหลงตสวตชบอรด 8. ดานหนา และดานหลงตสวตชบอรดควรมไฟสองสวาง 9. สวตช ฟวสและอปกรณตางๆ ทประกอบกนในตสวตชบอรดตองมประตเปดปดไดตลอดเวลา และควรทาสใหสะดดตา เชน สแดง สสม และมขอความเตอนอนตราย 10. เตาเสยบทใชในโรงงาน หรอในบานพกอาศยควรม 3 ขว โดยมขวหนงเปนขวสายดนสาหรบตอกบเปลอกนอกของอปกรณไฟฟา

5

11. สายไฟเขาเครองมอชนดหว หรอเคลอนทได ควรเปนประเภททาดวยพวซ เพอปองกนการเสอมของฉนวนเมอถกนามน 12. สายไฟเขาขดลวดความรอนหรอเตารด ควรมฉนวนกนความรอนหม เชน ฉนวนแรใยหน 13. แผงสวตชยอยทแยกออกมาจากสวตชบอรดควรยกใหสงเหนอพน และควรเขยนแรงดนไฟฟา ทใชตามสวตชตางๆ แผงสวตชแยกทตงกลางแจงตองมหลงคาคลม 14. การเดนสายไฟภายในบานพกอาศยตองเดนใหถกตองตามหลกวชาการ ใชอปกรณมมาตรฐานเชอถอได และควรใหชางไฟฟาตดตงระบบไฟฟา 15. อปกรณไฟฟาทตากแดดตากฝนอยเสมอ เชน สวตชกระดงไฟฟา หลอดไฟแสงสวางบรเวณบานพกอาศยจะตองใชแบบทกนนาได 16. ควรตอสายดนทครอบโลหะของเครองใชไฟฟาทกชนด เพอปองกนกระแสไฟฟารว 17. อยาเดนสายไฟฟาทตองการใชชวคราวอยางลวกๆ อาจทาใหมบคคลถกไฟฟาทจดบกพรอง บางแหงไดรบอนตรายถงขนเสยชวต 18. อยาใชลวดทาราวตากผาขงใกลสายไฟ เพราะไฟฟาอาจรวตามเสนลวดเปนอนตรายแกชวตได 19. อยาเดนสายไฟฟาตดรวสงกะส หรอโครงเหลก โดยไมใชวธรอยสายในทอ 20. การตดตงเสาอากาศโทรทศน ควรตดตงใหหางจากเสาไฟ เพราะเสาอากาศโทรทศนอาจลมไปถกสายไฟฟา เนองจากลมพาย หรอดวยเหตอนใด ซงจะทาใหบคคลภายในบานอาจไดรบอนตรายได 21. การกอสรางหากจาเปนตองตงปนจนใกลสายไฟฟาแรงสง ควรแจงการไฟฟาฯ ใหปองกน หรอแกไขกอน

1.2 การปองกนอบตภยทางดานการปฏบตงานไฟฟา การปองกนอบตภยทางดานการปฏบตงานไฟฟา หมายถง การปฏบตอยางไรจงจะมความปลอดภย ในระหวางการปฏบตงานเกยวกบไฟฟา กอนทผปฏบตงานจะเรมทางานตองตรวจสอบแผงวงจร และ ปายแขวน เพอใหแนใจวาอปกรณททาการซอมบารงรกษาไดทาการปลดไฟออกแลว และในขณะทกาลงปฏบตงานตองมผควบคม เพอมใหผหนงผใดสบสวตชจายไฟเขาอปกรณ แมวาจะเปนการบงเอญกตาม บรเวณทปฏบตงานควรมผายางและพรมยางคลม เพอปองกนไฟฟาดด และเพอความปลอดภยในระหวางปฏบตงานตองมผปฏบตงานอยางนอย 2 คน ถงแมวางานนนจะทาไดเพยงคนเดยว ทงนเพอ ชวยเหลอในกรณฉกเฉน ทงนผปฏบตงานไมควรสวมใสวตถทเปนสอไฟฟาทกชนดเชน แหวน สรอย เปนตน เพราะวตถเหลานเปนทางเดนของกระแสไฟฟาไดด และอาจเกดอนตรายกบผปฏบตงานได

6

หลกโดยทวไปเมอปฏบตงานเกยวกบไฟฟา 1. อยาใชเครองมอ หรออปกรณไฟฟาในขณะทมอเปยก หรอยนบนพนทเปยก 2. อยาใชไฟฟาหรอเปดสวตชไฟฟาเชน พดลมระบายอากาศในบรเวณทมไอของสารระเหย หรอ กาซทไวไฟปกคลมอยเตมพนท เชน กาซหงตม ทนเนอร หรอ ไอนามนเบนซน เปนตน 3. หากเหนประกายไฟ หรอมควนไฟใหปดสะพานไฟ และรบรายงานผควบคมทนท 4. ปลก หวเสยบ รอยเชอมตอ หรอขอตอของสายไฟ มกเปนสาเหตหนงทกอใหเกดการลดวงจร ตองแนใจวา อยในสภาพเรยบรอยกอนนาไปใชงานเสมอ 5. กอนทางานกบอปกรณไฟฟาทกชนดใหคานงถงวา อปกรณทกชนมไฟอยจนกวาจะไดรบการทดสอบแลววา อปกรณเหลานนไมมกระแสไฟ 6. ถาจาเปนตองปฏบตงานในทซงไมอาจตดกระแสไฟออกไดโดยสนเชงจะตองกนขอบเขต หรอวธการใดๆ ทจะปองกนไมใหผอนเขาใกลได ขอบเขตปฏบตงานตองมใหเพยงพอทผปฏบตงานสามารถหนภยออกมาไดงาย 7. สวนทมกระแสไฟ ถาจะปลอดภยยงขนควรคลมดวยผาหมฉนวนไฟฟา หรอ ปลอกฉนวนหมสายไฟ 8. ถาผปฏบตงานละทงงานอยชวงหนง เชน ชวงพกกลางวน เมอกลบมาปฏบตงานตอจะตองตรวจสอบเซอรกตเบรกเกอร หรอเครองหมายตางๆ ททาไวกอนปฏบตงานทกครง 9. การปฏบตงานเกยวกบไฟฟาจะตองมผปฏบตงานรวมกนอยางนอย 2 คน 10. ถาตองการใชถงมอยางกนไฟฟาควรตรวจสอบใหแนใจวา มรรวหรอไม และถาตองปฏบตงานกบสวนทมคมของสายไฟควรสวมถงมอยางทบอกชนหนง 11. สายไฟชวคราวจะตองพาดเหนอศรษะอยาวางทอดไปตามพน 12. ขวของเครองเชอมไฟฟาตองสวมฝาครอบปดใหเรยบรอย เมอเลกใชเครองเชอมไฟฟาตอง ปลดสวตชตดตอนออกใหเรยบรอย ในการใชงานอยาวางหวจบลวดเชอมไฟฟาไวกบพน หรอทางเดนผาน 13. ปฏบตงานกบเครองเชอมตองแตงกายรดกม สวมเครองปองกน และถาจะใหปลอดภยตอผอนควรมฉากกน 14. การกอสรางใกลสายไฟแรงสงตองใหการไฟฟาฯ สวมปลอกฉนวนเสยกอน 15. ไมควรตอไฟใชเองถาไมมความเขาใจเรองไฟฟาดพอ 16. สายปลกของอปกรณไฟฟาตองตรวจดวา มหวเสยบเรยบรอยหรอไม อยาใชสายไฟลวนๆ แหยเขาไปในเตารบไฟฟา

7

รปแสดงการปฏบตงานตดตงไฟฟาตองไมนอยกวา 2 คน 17. อยาใชอปกรณไฟฟาเกนกาลงของเตารบ 18. ถาไมมหวเสยบและเตาเสยบแบบ 3 ขวใช การใชอปกรณไฟฟาผใชควรยนอยบนฉนวนไฟฟา เชน แผนยาง อยายนดวยเทาเปลาบนพนปน หรอ พนทเปยก 19. อยาใชไฟฟาจบปลาจะถกกระแสไฟฟาชอรตจนทาใหเสยชวตได 20. อยาใชสวตชปดเปดบนเตยงนอน เนองจากอาจนอนทบจนแตกทาใหถกไฟดดได 21. อยาใชขวตอแยกเสยบปลกหลายทางเปนการใชกระแสไฟฟาเกนกาลง จะทาใหสายทเตาเสยบรอน หรอชารด อาจเกดเพลงไหมได 22. อยาปลอยใหสายเครองใชไฟฟาเชน พดลมอยใตเสอ หรอพรม หรอปลอยใหของหนกทบ เพราะอาจทาใหสายไฟฉกขาดได 23. อยาเขาไปใกลอปกรณทจายไฟฟา อยายนพงแตะตอง หรอปนปายเสา และสายชนดตางๆ ทอยตามถนนสาธารณะ

1.3 การปองกนอบตภยทางดานการซอมบารงระบบไฟฟา ผททาหนาทซอมบารงไฟฟาจะตองมความรเกยวกบไฟฟา ชางสงเกต และรอบคอบในระบบไฟฟา ทใชอยางสมาเสมอเชน โรงงานอตสาหกรรม อาคาร หรอบานพกอาศย ควรมการตรวจอปกรณไฟฟาเปนประจา มตารางการซอมบารงไฟฟาทกาหนดระยะเวลาแนนอน มการเปลยนอปกรณทชารดเสยหาย โดยในการบารงรกษาระบบไฟฟาทกครง ผปฏบตงานตองพรอมในการใชเครองมอทกชนดใหถกตอง กบประเภทของงาน ดามจบเครองมอทกชนตองมฉนวนหมมดชด ขณะปฏบตการซอมบารงไฟฟา ควรมการแจงใหผอนทราบโดยทวกน อาจตดปายซอมบารงใหเดนชด และกาหนดระยะเวลาทแนนอน หากมการเปลยนแปลงใดๆ ตองแจงผรวมงานทราบทกครงและทสาคญคอ อยาปฏบตงานคนเดยว

8

ขอแนะนาในการซอมบารงรกษาระบบไฟฟา 1. ผปฏบตงานตองเปนชางผชานาญงาน มความเขาใจดานไฟฟาเปนอยางด 2. ใชวสดหรออปกรณทเชอถอได 3. ทดสอบอปกรณไฟฟาดวยเครองมอ อยาใชมอแตะ 4. ผปฏบตงานตองมความเขาใจเรองไฟฟาทจะทาเปนอยางด และเครองมอทใชจะตองมฉนวนหม 5. หวหนางานตองควบคมใหผปฏบตงานทาตามแผนงานทกาหนดไว และกาหนดใหผปฏบตงาน ใชอปกรณปองกนอนตราย เชน ถงมอยาง ปลอกฉนวน หมวกนรภย เปนตน 6. กอนเขาปฏบตงานตองปองกนไมใหอปกรณททาการซอมมกระแสไฟอย ตองปลดสวตช ฟวส หรอ ยกคตเอาตออกจากวงจรจายไฟ และมปายแขวน กอนการปฏบตงานผควบคมควรตรวจสอบอก ครงหนง 7. เมอมการเปลยนฟวส อยาใชฟวสใหญเกนกาลงสาย และอยาใชลวดทองแดงแทนฟวส 8. สายไฟในบานพกอาศยเมอใชนานๆ ควรทดสอบความตานทานฉนวนของสายไฟ 9. อปกรณไฟฟารวมทงสายปลกตองตรวจสอบดวา มกระแสไฟรวหรอไม สายชารดหรอไม 10. หวเสยบและเตาเสยบไฟฟา ถาชารดตองเปลยนทนท 11. การตอ หรอซอมสายไฟ การเปลยนฟวส ตองทาการปลดสวตชตดตอนออกกอน 12. ถาฉนวนครอบสวตช หรออปกรณไฟฟาอนๆ แตกชารด ควรซอมแซมใหเรยบรอย 13. อยาแกไขไฟฟาเองโดยไมมความรเรองไฟฟา 14. อยาปลอยใหเครองใชไฟฟาเปยกนา เพราะนาเปนสอนากระแสไฟฟามาสผใชงาน 15. อยาใชนามนประเภทไวไฟลางเครองใชไฟฟาทเสยบปลกอย

9

บทท 2 เครองจกรกลไฟฟา

2.1 เครองกาเนดไฟฟากระแสสลบ เครองกาเนดไฟฟากระแสสลบมโครงสรางหลก 2 สวน คอ สวนแรกอยกบทเรยกวา “ สเตเตอร ” (Stator) สวนทสองหมนไดเรยกวา “ โรเตอร ” (Rotor) วงจรการทางานของเครองกาเนดไฟฟากระแสสลบ อธบายอยางงายๆ ไดจากภาพคอ มขดลวดเพยงชดเดยวตอกบวงแหวนลน (Slip ring) หมนผานขวแมเหลก เมอเครองกาเนดไฟฟาถกขบ หรอถกหมนจะเกดแรงดนไฟฟา เพอจายไฟฟาไปยงโหลด จากแปรงถานทสมผสกบวงแหวนลน จะไดรปคลนไฟฟาเปนดานบวก และดานลบอยางละ 1 ยอดคลน ใน 1 รอบของการหมน

รปแสดงลกษณะอยางงายๆ ของเครองกาเนดไฟฟากระแสสลบ

เครองกาเนดไฟฟากระแสสลบแบงไดเปน 2 ชนด เชนเดยวกบมอเตอรไฟฟากระแสสลบ คอ เครองกาเนดไฟฟาชนดซงโครนส (Synchronous Generator) เครองกาเนดไฟฟาชนดอนดกชน (Induction Generator)

การจดโหลดในการใชงาน โดยปกตแลวความตองการในการนาเครองกาเนดไฟฟามาใชรวมกบระบบไฟฟาทวไป กเพอใหระบบไฟฟาสามารถจายพลงงานไดตอเนองตลอดเวลา เนองจากไมตองการใหระบบไฟฟาหยดชะงก การจายไฟนานเกนไปจนเกดความเสยหายตอระบบเครอขายไฟฟา และการใชงานได เครองกาเนดไฟฟาสามารถจายพลงงานเปนเวลานานเทาทจะจดหาเชอเพลงมาได ดงนนการนา มาใชงานกบโหลด จงตองจดโหลดเปน 3 กลมตามลาดบของการใชงาน ดงน

10

1. โหลดวกฤต (Critical load) โหลดชนดนเปนโหลดทมความสาคญอยางมาก ซงไมยนยอมใหหยดชะงกการจายไฟฟานานเกนครงไซเกล (10 มลลวนาท) เชน ระบบคอมพวเตอร ระบบสอสาร เปนตน ดงนนโหลดชนดนจงมความจาเปนทจะตองใชรวมกบเครองยพเอส (Uninterruptible power supply) โดยใหเครองกาเนดไฟฟา จายเขาเครองยพเอสกอนจายไปยงโหลดชนดน 2. โหลดจาเปน (Essential load) โหลดชนดนเปนโหลดเกยวกบความปลอดภย ยนยอมใหหยดชะงกการจายไฟฟาไดบาง แตตองไมเกน 30 วนาท เชน ระบบสองสวางฉกเฉน ระบบทาความเยนแบบพเศษ ระบบปองกนเพลง ระบบรกษาความปลอดภย เปนตน 3. โหลดปกต (Normal load) โหลดชนดนเปนโหลดทยนยอมใหหยดชะงกการจายไฟฟาไดนานๆ เชน ระบบแสงสวางทวไป ระบบปรบอากาศทวไป เปนตน ระบบไฟฟาทมการตดตงเครองกาเนดไฟฟาไวดวยนน ตองมการตดตงอปกรณสาหรบทาการยายโหลดใหไปตอเขากบไฟฟาฉกเฉนตามภาพ อปกรณยายโหลดดงกลาวนม 2 ชนด คอ “ สวตชยายโหลดอตโนมต ” (ATS-Automatic transfer switch) และ “ สวตชยายโหลดดวยมอ ” (MTS-Manual transfer switch) สวนใหญมกนยมใชแบบอตโนมต ขนตอนทมการยายโหลดอตโนมตดงกลาวจะมชวงทไฟฟาหยดชะงกหรอขาดตอนไมนานนกคอ ประมาณ 5 วนาทถง 5 นาท โดยขนอยกบการตงเวลาของผใชงาน

รปแสดงระบบไฟฟาทมการจายโหลดชนดตางๆ

11

การตดตงเครองกาเนดไฟฟากระแสสลบ เครองกาเนดไฟฟากระแสสลบมอปกรณประกอบ เชน เครองยนตดเซล ออลเตอรเนเตอร แผงควบคม แบตเตอร ทอไอเสย ระบบระบายความรอน ถงเกบนามนสารอง สวตชยายโหลด เปนตน ดงนนการประกอบตดตงเครองกาเนดไฟฟาขนาดใหญตองมการตดตงเครองรวมทงอปกรณประกอบใหสมบรณครบถวนตามภาพ

รปการตดตงเครองกาเนดไฟฟาพรอมอปกรณประกอบ

อปกรณประกอบในการตดตงเครองกาเนดไฟฟามรายละเอยด ดงน 1. เครองยนต (Engine) เครองยนตจะตองเปนเครองยนตดเซล หรอเครองยนตเบนซนแลวแตกรณ โดยทางานแบบ 4 จงหวะหรอ 2 จงหวะตามขนาดของเครองยนต มระบบควบคมความเรวรอบของเครองยนตใหคงท และมความเทยงตรง + 2% ทภาวะปกต ระบบเชอเพลงควรมปมถายนามนพรอมเครองกรองนามนแบบเปลยนไสได โดยมถงนามนภายนอกพรอมเครองสบนามนแบบใชไฟฟา และมอโยก การระบายความรอนใหใชนา หรออากาศตามความเหมาะสม โดยมการระบายความรอนผานรงผงออกนอกอาคาร และควรมระบบสตารทดวยไฟฟา โดยสามารถสตารทไดทงมอ และอตโนมต 2. ออลเตอรเนเตอร (Alternator) ออลเตอรเนเตอรเปนเครองผลตไฟฟาทตอเพลาขบโดยตรงกบเครองยนต และมการออกแบบ ใหจายพลงไฟฟาใหกบโหลดไมเชงเสนได โดยไมเกดความรอนหรอเกดผดเพยนของรปคลนไฟฟา และตองมชดควบคมใหคงทเทยงตรงของแรงดนไฟฟา + 2% และความถไฟฟา + 1% พรอมกบมอปกรณ กรองคลนแมเหลกไฟฟาไมใหรบกวนระบบอน

12

3. แบตเตอร (Battery) แบตเตอรตองมประสทธภาพในการจายกระแสไฟฟาใหแกสตารทมอเตอรอยางนอย 4 ครง พรอมกบมระบบอดไฟแบตเตอรเมอเครองกาเนดไฟฟาทางาน โดยสามารถอดไฟแบตเตอรไดเตมใน 12 ชวโมง 4. แผงควบคมเครอง (Control Panel) แผงควบคมเครองประกอบดวย มาตรวดทางกลและทางไฟฟาเชน อณหภม ความเรวรอบ กระแสไฟฟา แรงดนไฟฟา ความถไฟฟา เปนตน โดยมอปกรณปองกนพรอมสญญาณแจงเหตเมอ เกดขดของ หรอ เมอเกดความผดปกตขน 5. การปองกนการสนสะเทอน การปองกนการสนสะเทอนเมอเครองกาเนดไฟฟาทางานมความสาคญมาก ดงนนจงตองม การออกแบบฐานรบนาหนกเปนอยางด พรอมทงจดหาอปกรณลดการสนสะเทอนรองรบทฐานของ เครอง เชน สปรง หรอยางรองกนสะเทอน

รปการตดตงสปรงลดการสนสะเทอน

6. เสยงรบกวน ในการตดตงระบบทตองการใหมการเกบเสยง ควรสรางหองเครองกาเนดไฟฟาเปนหองพเศษ ทมผนงเกบเสยง ซงลดระดบเสยงลงประมาณ 35 ถง 40 เดซเบล (ใหเหลอไมเกน 75 เดซเบล เมอวด

ภายนอกหองระยะ 1 เมตรจากผนงหอง) ทงนการตดตงหองเกบเสยงจะตองมพดลมระบายอากาศโดยมการควบคมพดลมใหทางานอตโนมต เมออณหภมในหองสงเกน 30˚C และตองมแผงแสดงผลระยะไกล (Remote monitoring) ของเครองกาเนดไฟฟาอกดวย

13

รปการตดตงหองเกบเสยงของเครองกาเนดไฟฟา

เครองกาเนดไฟฟาจะนามาใชงานกบโหลดตางๆ ใหเกดประโยชนสงสดทงดานประสทธภาพ ดานการประหยดพลงงาน ดานการลงทน และดานทไมกอใหเกดมลภาวะตอสงแวดลอมตองพจารณา ถงองคประกอบตางๆ ใหครบถวนทกดานทงขนาดเครอง ลกษณะของโหลดใชงาน การตดตงทถกวธ ทงทางกล และทางไฟฟารวมถงความปลอดภย นอกจากนนยงตองพจารณาถงการปองกนอคคภยทอาจเกดขนจากความรอนในการทางานของเครองยนต และนามนเชอเพลงอกดวย

2.2 มอเตอรไฟฟากระแสสลบ 3 เฟส แบงออกตามโครงสราง และหลกการทางานของมอเตอรได 2 แบบ คอ 1. มอเตอรไฟฟากระแสสลบ 3 เฟส แบบอนดกชน (3 Phase Induction Motor) 2. มอเตอรไฟฟากระแสสลบ 3 เฟส แบบซงโครนส (3 Phase Synchronous Motor) 1. มอเตอรไฟฟากระแสสลบ 3 เฟส แบบอนดกชน (3 Phase Induction Motor) มอเตอรไฟฟากระแสสลบ 3 เฟสทมคณสมบตทดคอ มความเรวรอบคงท เนองจากความเรวรอบของอนดกชนมอเตอรขนอยกบความถ (Frequency) ของแหลงกาเนดไฟฟากระแสสลบ ราคาถก โครงสรางไมซบซอน สะดวกในการบารงรกษา เพราะไมมคอมมวเตเตอร และแปรงถานเหมอนมอเตอรไฟฟากระแสตรง เมอใชรวมกบเครองควบคมความเรวแบบอนเวอรเตอร (Invertor) สามารถควบคมความเรว (Speed) ไดตงแตศนย จนถงความเรวตามพกดของมอเตอร นยมใชเปนตนกาลงในโรงงานอตสาหกรรม เพอใชขบเคลอนลฟต ขบเคลอนสายพานลาเลยง ขบเคลอนเครองจกรไฟฟา เชน เครองไส เครองกลง เปนตน

14

มอเตอรอนดกชนม 2 แบบ แบงตามลกษณะของตวหมน คอ 1.1 อนดกชนมอเตอรทมโรเตอรแบบกรงกระรอก (Squirrel Cage Induction Motor) อนดกชนมอเตอรแบบน ตวโรเตอรจะมโครงสรางแบบกรงกระรอกเหมอนกบโรเตอรของ สปลทเฟสมอเตอร สาหรบตวสเตเตอรเปนโครงสรางเหลกหลออยภายนอกและภายใน เปนเหลกแผนบางๆ อดซอนกน มรอง และมการพนขดลวดสเตเตอรเพอสรางสนามแมเหลกหมนจานวน 3 ขด ตามจานวนของลาดบเฟสของแหลงจายไฟฟากระแสสลบ ลกษณะของสเตเตอรและขดลวดดงรป

รปแสดงโรเตอรและสเตเตอรของอนดกชนมอเตอร 3 เฟส

1.2 อนดกชนมอเตอรทมโรเตอรแบบขดลวด (Wound Rotor Induction Motor) อนดกชนมอเตอรชนดนตวโรเตอรทาจากเหลกแผนบางๆ อดซอนกน เปนตวทนคลายๆ อารเมเจอรของมอเตอรไฟฟากระแสตรง มรองสาหรบวางขดลวดของตวโรเตอรเปนขดลวด 3 ชด สาหรบสรางขวแมเหลก 3 เฟสเชนกน ปลายของขดลวดทง 3 ชดตอกบสลปรง (Slip Ring) จานวน 3 อน สาหรบเปนทางใหกระแสไฟฟาครบวงจรทง 3 เฟส สวนประกอบอนๆ ของมอเตอรชนดนเหมอนกนกบชนดทมโรเตอรแบบกรงกระรอก ลกษณะของโรเตอรแบบขดลวด แสดงในรป

รปแสดงโรเตอรของอนดกชนมอเตอรทมโรเตอรแบบขดลวด

15

ลกษณะภายนอกของอนดกชนมอเตอร 3 เฟส ทงชนดทมโรเตอรแบบกรงกระรอกและชนดม โรเตอรแบบขดลวด แสดงดงรป

รปแสดงลกษณะภายนอกของอนดกชนมอเตอร 3 เฟสลกษณะตางๆ

การทางานของอนดกชนมอเตอร เมอจายกระแสไฟฟาสลบ 3 เฟสทขดลวดทงสองของตวสเตเตอร จะเกดสนามแมเหลกหมนรอบๆ ตวสเตเตอร ทาใหตวหมนไดรบการเหนยวนาเกดขวแมเหลกทตวโรเตอร และขวแมเหลกนจะพยายามดงดดกบสนามแมเหลกทหมนอยรอบๆ ทาใหโรเตอรของอนดกชนมอเตอรหมนไปได ความเรวของสนามแมเหลกหมนทตวสเตเตอรนจะคงทตามความถของไฟฟากระแสสลบ ดงนนโรเตอรของอนดกชนมอเตอรจงหมนตามสนามแมเหลกหมนไปดวยความเรวเทากบความเรวของสนามแมเหลกหมน

รปแสดงการหมนของอนดกชนมอเตอร

16

2. มอเตอรไฟฟากระแสสลบ 3 เฟส แบบซงโครนส (3 Phase Synchronous Motor) มอเตอรไฟฟากระแสสลบ 3 เฟสแบบซงโครนส (3 Phase Synchronous Motor) เปนมอเตอร ไฟฟากระแสสลบขนาดใหญทสดมขนาดพกดของกาลงไฟฟาตงแต 150 KW (200 hp) จนถง 15 MW (20,000 hp) มความเรวตงแต 150 ถง 1,800 RPM โครงสรางของซงโครนสมอเตอร ทสาคญม 2 สวน คอ

1. สเตเตอร (Stator) สเตเตอรของซงโครนสมอเตอรเหมอนกบสเตเตอรของ 3 เฟสอนดกชนมอเตอร มรองสาหรบพนขดลวดจานวน 3 ชดเฟสละ 1 ชด เมอจายไฟฟากระแสสลบ 3 เฟสใหกบสเตเตอรจะเกดสนามแมเหลกหมนขน เชนเดยวกบสนามแมเหลกหมนของอนดกชนมอเตอร ลกษณะของสเตเตอรแสดงดงรป

รปสเตเตอรของซงโครนสมอเตอร 2. โรเตอร (Rotor) โรเตอรของซงโครนสมอเตอรเปนแบบขวแมเหลกยน (Salient Poles) และมขดลวดพนรอบๆ ขวแมเหลกยน ขดลวดสนามแมเหลกทพนรอบขวแมเหลกยนนตอกบแหลงจายไฟฟากระแสตรงภายนอก เพอสรางขวแมเหลกขนทตวโรเตอร ลกษณะของโรเตอรแสดงในรป

รปโรเตอรของซงโครนสมอเตอร

17

การทางานของซงโครนสมอเตอร เมอจายไฟฟากระแสสลบ 3 เฟสใหกบสเตเตอรของซงโครนสมอเตอร จะเกดสนามแมเหลกหมน

เนองจากตวหมน (โรเตอร) ของซงโครนสมอเตอรเปนแบบขวแมเหลกยน และมขดลวดสนามแมเหลก พนอยรอบๆ โดยใชแหลงจายไฟฟากระแสภายนอก เมอจายไฟฟากระแสตรงใหกบโรเตอร ทาใหเกดขวแมเหลกทโรเตอร ขวแมเหลกนจะเกาะตามการหมนของสนามแมเหลกหมนทสเตเตอร ทาใหมอเตอรหมนดวยความเรวเทากบความเรวของสนามแมเหลกหมนทสเตเตอร การกลบทางหมนมอเตอรไฟฟากระแสสลบ 3 เฟส มอเตอรไฟฟากระแสสลบ 3 เฟสทง 2 ชนด คอ อนดกชนมอเตอร และซงโครนสมอเตอร สามารถ ใชหลกการกลบทางการหมนของมอเตอรวธเดยวกนคอ การกลบทศทางการหมนของสนามแมเหลกหมน วธการทาใหสนามแมเหลกหมนกลบทางเดม โดยการกลบขวของแหลงจายไฟฟากระแสสลบคใดคหนงเทานน

รปแสดงการกลบทางหมนมอเตอรไฟฟากระแสสลบ 3 เฟส

การตอมอเตอรไฟฟากระแสสลบ 3 เฟส มอเตอรไฟฟากระแสสลบ 3 เฟสมขดลวดพนอยบนสเตเตอร 3 ชดคอ ขดลวดชด A , ชด B และ ชด C ลกษณะขวของขดลวดทง 3 ชด แสดงในรป (ก) การตอมอเตอร 3 เฟสสามารถตอขดลวดได 2 แบบ แตละแบบใชกบระดบแรงดนทแตกตางกนคอ แบบสตารหรอแบบวาย (Y-Connection) และ แบบเดลตา (Δ-Connection) เมอตอแบบวายจะตอใชกบระบบไฟฟา 3 เฟส 380 โวลต ดงรป (ข) แต ถาตอแบบเดลตาจะตอไดดงรป (ค)

18

รป (ก) ขดลวดสเตเตอร 3 เฟส

รป (ข) การตอแบบวาย (Y) รป (ค) การตอแบบเดลตา

รปแสดงขดลวดและการตอขดลวดของมอเตอรไฟฟา 3 เฟส 2.3 หมอแปลงไฟฟากาลงชนด 3 เฟส ปกตไฟฟาทใชงานจะมาจากเครองกาเนดไฟฟากระแสสลบ 3 เฟส โดยจายไฟฟาผานหมอแปลง ไฟฟา ดงนนหมอแปลงไฟฟาทนามาใชกบเครองกาเนดไฟฟา 3 เฟสกตองเปนหมอแปลงไฟฟา 3 เฟส ดวยเชนกน หมอแปลงไฟฟาทใชกบระบบไฟฟา 3 เฟสอาจเปนการนาเอาหมอแปลงไฟฟา 1 เฟสจานวน 3 ตวมาตอเขาดวยกน หรอเปนหมอแปลงไฟฟา 3 เฟสจานวน 1 ตวกได แกนเหลกหมอแปลง 3 เฟสแสดงดงรป โดยขดลวดทงสามจะพนเปนแตละเฟส โดยการพนทขาแกนเหลกแตละขา

Core Type Shell Type

รปแกนเหลกของหมอแปลงไฟฟา 3 เฟส

19

รปแกนเหลกและขดลวดหมอแปลงไฟฟา 3 เฟส รปลกษณะภายนอกหมอแปลงไฟฟา 3 เฟส หมอแปลงไฟฟาทใชกบไฟฟาระบบ 3 เฟส อาจใชหมอแปลง 1 เฟส 3 ตว หรอหมอแปลง 3 เฟส 1 ตวกตาม ทงหมดนมการตอหมอแปลงในแตละเฟสเขาดวยกน ซงการตอหมอแปลงเขาดวยกนเรยกวา Transformer connection การตอหมอแปลงไฟฟาเพอใชกบระบบไฟฟา 3 เฟส สามารถตอไดดงน 1. การตอแบบเดลตา - เดลตา 2. การตอแบบวาย - วาย 3. การตอแบบเดลตา - วาย 4. การตอแบบวาย - เดลตา 5. การตอแบบโอเพนเดลตา 1. การตอแบบเดลตา - เดลตา (Delta - Delta Connection) ถาตองการนาหมอแปลงไฟฟา 1 เฟส จานวน 3 ตวมาตอใชกบระบบไฟฟา 3 เฟส โดยมการตอเปนแบบเดลตา - เดลตา สามารถตอไดดงแสดงในรป

รปการตอหมอแปลงไฟฟาแบบเดลตา - เดลตา

X1

H1

H2

X2 X1

H1

H2

X2

X1

H1

H2

X2

T1

T2

T3

L1

L2

L3

L1

L2

L3

20

หากตองการตอหมอแปลงไฟฟา 1 เฟสจานวน 3 ตวขนาดแรงดนไฟฟา 2,400/240 โวลต ใหเปนหมอแปลง 3 เฟส ชนดแปลงแรงดนไฟฟาลงจาก 2,400 โวลตเปน 240 โวลต 3 เฟส สามารถตอไดดงรป

รปการตอหมอแปลงไฟฟาแบบเดลตา - เดลตา 2400/240 V จากรปแสดงการตอหมอแปลงไฟฟา 1 เฟส จานวน 3 ตวใชกบไฟฟาระบบ 3 เฟส โดยทางดาน ขดปฐมภม และทางดานขดทตยภมตอเปนแบบเดลตา ใชสญลกษณ Δ-Δ ทางดานขดปฐมภมตอเขากบแหลงจายไฟฟา 2,400 โวลต 3 เฟส ทางดานขดทตยภมไดแรงดนไฟฟาเอาตพต 240 โวลต ในการตอหมอแปลงจะตองคานงถงขวของหมอแปลงดวย โดยใหขดลวดทางดานแรงดนไฟฟาสงคอ ขดปฐมภมแทนดวย H1 และ H2 สวนขดลวดทางดานแรงดนไฟฟาตาคอ ขดทตยภมแทนดวย X1 และ X2 การตอแบบเดลตานมลกษณะการตอคลายกบการตอแบบอนกรมคอ ขดปฐมภมนาขว H2 ของหมอแปลงตวท 1 ตอเขากบขว H1 ของหมอแปลงตวท 2 แลวตอเขากบแหลงจายไฟฟา 1 เสนและนาขว H2 ของหมอแปลง ตวท 2 ตอเขากบขว H1 ของหมอแปลงตวท 3 แลวตอเขากบแหลงจายไฟฟา 1 เสน และนาขว H2 ของ หมอแปลงตวท 3 ตอเขากบขว H1 ของหมอแปลงตวท 1 แลวตอเขากบแหลงจายไฟฟา 1 เสนของไฟฟา 3 เฟส (หรอจดตอแตละจดนนนาไปตอเขากบแหลงจายไฟฟา 3 เฟส) 2,400 โวลต ในทานองเดยวกนขดลวดทางดานแรงดนไฟฟาตาคอ ขดทตยภมกจะตอเชนเดยวกบขดลวดปฐมภมจะไดแรงดนไฟฟาเอาตพตทางดานขดทตยภมมคา 240 โวลต

X1

H1 H2

X2 X1

H1 H2

X2 X1

H1 H2

X2

T1 T2 T3

L1 L2 L3

L1 L2 L3

2400V 2400V 2400V

240V 240V 240V

240V 240V 240V

2400V 2400V 2400V

21

การตอหมอแปลงไฟฟาในแบบเดลตา - เดลตา จะไดผลดงน ทางดานขดปฐมภม ทางดานขดทตยภม VL = VP VL = VP

IL = √ 3 IP IL = √ 3 IP

เมอ VP = แรงดนไฟฟาทขดลวดหมอแปลงแตละขดเรยกวา Phase voltage VL = แรงดนไฟฟาทสายของหมอแปลงเรยกวา Line voltage IP = กระแสไฟฟาทไหลในขดลวดของหมอแปลงแตละขด หรอกระแสทไหลในหมอแปลง แตละตวเรยกวา Phase current IL = กระแสไฟฟาทไหลในสายแตละสายเรยกวา Line current การตรวจสอบการตอขดลวดหมอแปลงเขาดวยกนเปนแบบเดลตา เมอตอขดปฐมภมเขากบแหลง จายไฟ 2,400 โวลตแลว แมวาอาจจะทราบขวของหมอแปลงหรอไมทราบกตาม ลาดบขนตอนตอไปน จะชวยในการตอของขดลวดทตยภม คอ 1. จะตองทาการตรวจสอบใหทราบเสยกอนวา แรงดนไฟฟาทออกจากหมอแปลงแตละตวนนมคาเทากบทบอกไวในแผนปาย (Name - plate) 2. เอาปลายของขดทตยภมชดหนงตอเขากบตนของขดทตยภมอกชดหนง ดงในรป (ก.1) ถานา เอาโวลตมเตอรตอเขากบปลายเปดของขดลวดทตยภมทงสองของหมอแปลง แรงดนไฟฟาทอานไดจากโวลตมเตอรจะมคาเทากบ 240 โวลต ซงตองเทากบคาของแรงดนไฟฟาทจายออกจากหมอแปลงแตละตว แสดงวาตอขดลวดทางขดทตยภมของทงสองถกตอง ผลรวมของคาแรงดนไฟฟาทอานไดนนเขยนเปน

เวกเตอรไดอะแกรมไดดงรป (ข.1)

22

รป (ก.1)

รป (ข.1) รปแสดงการตรวจสอบการตอขดทตยภมของหมอแปลง 2 ตว เมอตอถกตอง จากรป (ก.2) เปนการแสดงใหเหนวา ถาตอขดลวดดานขดทตยภมกลบขวจะทาใหแรงดนไฟฟา ทอานไดจากโวลตมเตอรซงตออยกบปลายเปดของขดลวดทตภมจะมคาเปน√ 3 เทาของแรงดนไฟฟาทขดลวดทตยภมแตละขด ซงกรณนมคาเทากบ √ 3 เทาของ 240 โวลต คอ √ 3 x 240 = 415 โวลต ดงเวกเตอรไดอะแกรมในรป (ข.2) แสดงวาการตอนผด สามารถแกไขใหถกตองไดโดยการสลบขวสาย ของขดทตยภมหมอแปลงตวใดตวหนง และตรวจสอบใหมจะไดผลดงแสดงในรป

L1

L1

L2

L2

L3

L3

(X1) (X2) (X1) (X2) (X1) (X2)

(H1) (H2) (H2) (H1) (H1) (H2)

VV

2,400 V

240 V

T1 T2 T3

L3

L1

L2 2,400 V.

L1

L3 L2 240 V.

VV 2,400 V. 2,400 V.

240 V.

240 V.

(H1)

(H2) (H2) (H1)

(H1)

(H2) (X1)

(X1) (X2) (X2)

23

รป ก.2

รป ข.2 รปแสดงการตรวจสอบการตอขดทตยภมของหมอแปลง 2 ตว เมอตอผด 3. เมอตอขดทตยภมของหมอแปลง 2 ตวถกตองแลว ใหนาขดทตยภมของหมอแปลงตวท 3 มาตอ โดยการนาปลายใดปลายหนงของขดทตยภมของหมอแปลงตวท 3 ตอเขาไปดงแสดงในรป (ก.3) และ ใชโวลตมเตอรวดระหวางปลายเปด หากโวลตมเตอรอานไดเทากบ 0 โวลต แสดงวา การนาขดทตยภม ของหมอแปลงตวท 3 ทตอเขาไปนนถกตอง ซงเปนผลรวมแรงดนของเวกเตอรทวดไดระหวางปลายเปด เพราะวาผลลพธของแรงดนทเกดขนมคาเทากบแรงดนไฟฟาทเกดขนในแตละขดของขดทตยภม แตมทศทางตรงกนขาม ดงนนจงทาใหแรงดนไฟฟาทมมของเดลตา (ทอานไดจากโวลตมเตอร) มคาเปนศนย เมอแรงดนไฟฟาระหวางคปลายเปดสดทายเปนศนย จงสามารถปลดโวลตมเตอรออกแลวนาปลายสาย

L3

L1

L2

L1

L2

240 V.

VV

(H2) (H1) (X2) (X1)

(H1)

(H1) (H2)

(H2)

(X2)

(X1)

240 V. 415 V.

L1

L1

L2

L2

L3

L3

(X1) (X2) (X1) (X2) (X1) (X2)

(H1) (H2) (H2) (H1) (H1) (H2)

VV T1 T2 T3

24

ทงสองของหมอแปลงตอเขาดวยกนได ลกษณะผลรวมของแรงดนไฟฟาทางเวกเตอรแสดงไดดงรป (ข.3) และถาเราวดแรงดนไฟฟาทจดตอของขดทตยภมทง 3 จด จะไดแรงดนไฟฟาระหวางสาย หรอ ระหวางจดตอทง 3 มคาเทากบ 240 โวลตทง 3 สาย ซงเปนแรงดนไฟฟาเอาตพตของทตยภม

รปภาพ ก.3

รปภาพ ข.3 รปการตอขดทตยภมของหมอแปลงตวท 3 เขากบหมอแปลงทง 2 ตวซงเปนการตอทถกตอง

H1

H3 H2

X1

X3 X2

(X1)

(X2) (X1)

(X1)

(X2)

(X2)

VV 0 V.

(H1)

X1

H1

X2

H2

X3

H3

(X1) (X2) (X1) (X2) (X1) (X2)

(H1) (H2) (H2) (H1) (H2)

VV

25

จากรป (ก.2) เปนการแสดงใหเหนวา ถาตอขดลวดทางดานขดทตยภมหมอแปลงตวท 3 กลบขว จะทาใหแรงดนไฟฟาทอานไดจากโวลตมเตอรทตออยกบปลายเปดของขดลวดทตยภมมคาเปน 2 เทาของแรงดนไฟฟาทขดทตยภมแตละขด ซงกรณนจะมคาเทากบ 2 เทาของ 240 โวลต คอ 2 x 240 = 480 โวลต แสดงวาการนาขดทตยภมของหมอแปลงตวท 3 มาตอนนผด ผลรวมของแรงดนไฟฟาทวดไดแสดงไดดงเวกเตอรไดอะแกรมรป (ข.2) สามารถแกไขใหถกตอง โดยการสลบขวสายของขดทตยภมของหมอแปลง ตวท 3 และทาการตรวจสอบใหมจะตองวดแรงดนปลายเปดไดเปนศนย เมอตอหมอแปลง 3 ตวเขาดวยกนทงดานขดปฐมภมและขดทตยภมเปนแบบเดลตาแลว เรยกการตอแบบนวา การตอแบบ Δ – Δ (Δ - Δ Connection) สญลกษณ Δ อนแรก หมายถง การตอขดลวดดานขดปฐมภม สวนสญลกษณ Δ อนทสอง หมายถง การตอขดลวดทางดานขดทตยภม ซงการตอ หมอแปลงไฟฟาในแบบ Δ - Δ น อาจตอเปนแบบแปลงแรงดนไฟฟาขน หรอแปลงแรงดนไฟฟาลง (Step-up voltage or Step-down voltage) กได

รปภาพ ก.

X1

H1

X2

H2

X3

H3

(X1) (X2) (X1) (X2) (X1) (X2)

(H1) (H2) (H2) (H1) (H1) (H2)

VV

26

รปภาพ ข.

รปแสดงการตอขดทตยภมของหมอแปลงตวท 3 เขากบหมอแปลงทง 2 เปนการตอทผด

จากรปแสดงคาแรงดนไฟฟาของการตอหมอแปลงแบบเดลตา-เดลตา คอ แรงดนไฟฟาทขดลวด แตละขด และแรงดนไฟฟาระหวางสายทงทางดานขดปฐมภม และขดทตยภม

รปแสดงคาแรงดนไฟฟาของการตอหมอแปลงไฟฟาแบบเดลตา - เดลตา

จากรปเปนการตอหมอแปลงแบบ Δ - Δ เพอใชกบแรงดนไฟฟา 2,400 โวลตในระบบสายเฟส 3 สาย ในแบบแปลงแรงดนไฟฟาลงทางดานทตยภม 240 โวลต 3 เฟสเพอจายใหกบโหลด หากโหลดประกอบดวยมอเตอร 3 เฟส กระแสไฟฟาทไหลในแตละสายจะมคาเทากนหรอสมดล (Balance) ขนาด kVA ของหมอแปลงทงหมดจะมคาเทากบขนาด kVA ของหมอแปลงแตละตวรวมกน เชน หมอแปลง 1 ตวมขนาด 50 kVA เมอนาหมอแปลง 3 ตวมาตอเขาดวยกนเปนแบบเดลตาจะไดขนาด kVA เทากบ 50 x 3 = 150 kVA

H1

H3 H2 2,400 V.

2,400 V. 2,400 V.

X1

X3 X2 240 V.

240 V. 240 V.

H1

H3 H

X1

X2 480 V.

(H1)

(H2)

(H2)

(H2)

(H1)

(H1) (X2) (X2)

(X1)

(X1)

VV (X2)

(X1)

27

2. การตอแบบวาย-วาย (Wye - Wye Connection) การตอหมอแปลงไฟฟาระบบ 3 เฟสในแบบวาย-วาย บางครงเรยกการตอแบบนวา การตอแบบสตาร- สตาร (Star - Star Connection) ใชสญลกษณ Y - Y การตอหมอแปลงไฟฟาแบบวาย-วาย หมายถง ขดลวดดานปฐมภมตอเปนแบบวาย และขดลวดดานทตยภมกตอเปนแบบวายดวยเชนเดยวกน ถาตองการนาหมอแปลงไฟฟา 1 เฟสจานวน 3 ตวมาตอใชระบบ 3 เฟส โดยมการตอเปนแบบ วาย-วาย สามารถตอไดดงแสดงในรป

ทางดานขดปฐมภม ทางดานขดทตยภม IL = √ 3 VP VL = √ 3 VP IL = IP IL = IP

รปการตอหมอแปลงไฟฟาแบบวาย - วาย

จากรปแสดงการตอหมอแปลง 1 เฟส 3 ตวใชกบไฟฟาระบบ 3 เฟส โดยทางดานขดปฐมภม และขดทตยภมตอเปนแบบวาย ใชสญลกษณ Y - Y ทางดานขดปฐมภมซงเปนขดลวดแรงดนไฟฟาสง จะแทนดวยขว H1 และ H2 สวนทางดานขดทตยภมเปนขดลวดแรงดนไฟฟาตาแทนดวยขว X1 และ X2 ซงสามารถทาไดโดยนาขว H2 ของหมอแปลงตวท 1 ตวท 2 และตวท 3 มาตอรวมเขาดวยกน สวนขว ทเหลอคอ H1 ของหมอแปลงทงสามตอเขากบแหลงจายไฟฟา สวนทางดานขดทตยภมนาขว X2 ของ หมอแปลงตวท 1 ตวท 2 และตวท 3 ตอรวมเขาดวยกน สวนขวทเหลอคอ X1 ของหมอแปลงทงสามตว

X1

H1

X2

H2

X3

H3

28

จะเปนเอาตพตทางดานขดทตยภมจายใหกบโหลด

รปแสดงวงจรของการตอหมอแปลงแบบวาย-วาย 4,160/208โวลต

เมอตอหมอแปลงไฟฟา 1 เฟส 3 ตวเปนแบบวาย-วาย ดงรป สามารถตรวจสอบการตอขดลวดหมอแปลงไฟฟาเขาดวยกนเปนแบบวาย โดยการตรวจสอบทางดานขดทตยภมดงน

1. ตอขดลวดทางดานขดปฐมภมทเปนขดแรงดนไฟฟาสงของหมอแปลงเปนแบบวาย และ

ตรวจสอบแรงดนไฟฟาเอาตพตของหมอแปลงแตละตว ในกรณนจะได 120 โวลต 2. นาเอาปลายของขดทตยภมคอ X2 ของหมอแปลงตวท 1 ตอเขากบปลายของขดทตยภม X2 ของหมอแปลงตวท 2 ดงรป (ก) ถานาเอาโวลตมเตอรตอเขากบปลายเปดคอ X1 ของหมอแปลงตวท 1 และ X1 ของหมอแปลงตวท 2 แรงดนไฟฟาทอานไดจากโวลตมเตอรจะมคาเทากบ 208 โวลต คอ เทากบ√ 3 เทาของแรงดนไฟฟาจากขดลวดแตละขดของทตยภม นนคอ √3 เทาของ 120 โวลตหรอ

H1

H3 H2 4,160 V.

4,160 V. 4,160 V.

X1

X3 X2 208 V.

208 V. 208 V.

X1

H1

X2

H2

X3

H3

(X1) (X2) (X1) (X1) (X2) (X2)

(H2) (H2) (H2) (H1) (H1) (H1)

29

√3 x 120 = 208 โวลต แสดงวา ตอขดลวดทางขดทตยภมของทงสองถกตอง ผลรวมของแรงดนไฟฟา ทอานไดนน เขยนเปนเวกเตอรไดอะแกรมไดดงรป (ข)

รปภาพ ก.

รปภาพ ข.

รปแสดงการตรวจสอบการตอขดทตยภมของหมอแปลง 2 ตว เมอตอถกตอง

H1

H3 H2

X1

X2

208 V. VV

(X1)

(X2) (X2)

(X1)

120 V.

120 V.

X1

H1

X2

H2

X3

H3

(X1) (X2) (X1) (X2) (X1) (X2)

(H1) (H2) (H2) (H1) (H1) (H2)

VV

30

จากรป (ก.2) เปนการแสดงใหเหนวา ถาตอขดลวดทางดานขดทตยภมกลบขวทาใหแรงดน ไฟฟาทอานไดจากโวลตมเตอรทตออยกบปลายเปดของขดทตยภม มคาเทากบแรงดนไฟฟาทวดไดจาก ขดทตยภมของหมอแปลงแตละตว ในกรณนมคาเทากบ 120 โวลต ดงแสดงในเวกเตอรไดอะแกรมรป (ข.2) แสดงวาการตอนผด ซงสามารถแกไขใหถกตองโดยการสลบขวของขดทตยภมของหมอแปลงตว ท 2 และตรวจสอบใหมจะไดผลดงรป

รป ก.2

รป ข.2 รปแสดงการตรวจสอบขดทตยภมของหมอแปลง 2 ตว เมอตอผด

L1

L3 L2

L1

L2 (X1)

(X2) (X2)

(X1)

120 V. VV

120 V.

(H1)

(H1) (H1)

(H2) (H2) (H2)

2402 V.

2402 V. 2402 V.

L1

L1

L2

L2

L3

L3

(X1) (X2) (X1) (X2) (X1) (X2)

(H1) (H2) (H2) (H1) (H1) (H2)

VV T1 T2 T3

120 V.

31

3. เมอตอขดทตยภมของหมอแปลง 2 ตวถกตองแลว ใหนาขดทตยภมของหมอแปลงตวท 3 มาตอ โดยการนาเอาปลายใดปลายหนงของขดทตยภมของหมอแปลงตวท 3 ตอเขาไปดงแสดงในรป (ก.3) และใชโวลตมเตอรวดแรงดนไฟฟาระหวางปลายสายทเปดอย ถาโวลตมเตอรอานไดเทากบ 208 โวลต แสดงวาการนาขดทตยภมของหมอแปลงตวท 3 ทตอเขาไปนนถกตอง ซงเปนผลรวมของแรงดนไฟฟาทางเวกเตอรทวด ทงนเพราะวาผลลพธของแรงดนไฟฟาทเอาตพต (ทสาย) มคาเทากบ√ 3 เทาของแรงดนไฟฟาทเกดขน ทขดทตยภมแตละขด กรณนจะมคาเทากบ √ 3 เทาของ 120 โวลต หรอ √ 3 x 120 = 208 โวลต แสดงวาการตอขดทตยภมของหมอแปลงตวท 3 เขาไปถกตอง ลกษณะผลรวมของแรงดนไฟฟาทางเวกเตอรแสดงไดดงรป (ข.3) ซงแรงดนไฟฟาทไดเรยกวา “แรงดนไฟฟาทสาย” (Line voltage) คอ 208 โวลต สวนแรงดน ไฟฟาทวดไดของหมอแปลงแตละขดเรยกวา “แรงดนไฟฟาแตละเฟส” (Phase voltage) คอ 120 โวลต

รปภาพ ก.3

รปภาพ ข.3 รปแสดงการตอขดทตยภมของหมอแปลงตวท 3 เขากบหมอแปลงทง 2 เมอตอถกตอง

L1

L3 L2

L1

L3 L2 208 V.

208 V. 208 V.

120 V. 120 V.

120 V.

(H1)

(H1) (H1)

(H2) (H2)

(H2)

(X1)

(X1) (X1)

(X2) (X2) (X2)

L1

L1

L2

L2

L3

L3

(X1) (X2) (X1) (X1) (X2) (X2)

(H2) (H2) (H2) (H1) (H1) (H1)

T1 T2 T3

32

แตถาตอขดลวดทตยภมของหมอแปลงตวท 3 เขาไปกบขดลวดทตยภมของหมอแปลงทง 2 กลบขวแสดงในรป จะทาใหเกดการลดวงจรขน สามารถแกไขโดยการสลบขวของหมอแปลงตวท 3 ใหม

รปแสดงการตอขดทตยภมของหมอแปลงตวท 3 เขากบหมอแปลงทง 2 เมอตอผด

L1

L1

L2

L2

L3

L3

(X1) (X2) (X1) (X1) (X2) (X2)

(H2) (H2) (H2) (H1) (H1) (H1)

T1 T2 T3

L1

L3 L2

L3

L2

(X1)

(X2)

(X2)

(X1)

120

(X2)

(X1) L1

208 V.

120 V.

(H1)

(H2)

(H1) (H1)

(H2) (H2)

X1 – X2 = 208 V.

X2 – X3 = 120 V.

X3 – X1 = 120 V.

33

เมอตอหมอแปลงทง 3 ตวเขาดวยกนทงดานขดปฐมภม และขดทตยภมเปนแบบวาย เรยกการ ตอแบบนวา การตอแบบ Y - Y (Y-Y connection) สญลกษณ Y อนแรกหมายถง การตอขดลวดทางดานปฐมภม สวนสญลกษณ Y อนทสองหมายถง การตอขดลวดทางดานทตยภม การตอแบบวาย-วาย เมอดานขดทตยภมจายโหลดเทาๆ กน ทาใหกระแสทไหลในแตละสายมคา

เทากนซงเรยกวา “ โหลดสมดล ” (Balance load) เชน เมอหมอแปลงจายไฟใหกบมอเตอร 3 เฟส ซงมกระแสเทากนคอ อยในสภาวะสมดล อยางไรกตามถาจายไฟใหกบโหลดไมสมดล (Unbalanced load) จะทาใหกระแสทไหลในหมอแปลงนนไมเทากนทกสายเรยกวา “ โหลดไมสมดล ” ทาใหหมอแปลงทางานหนก และแรงดนไฟฟาไมสมดล ถาแรงดนไฟฟาไมสมดลเราสามารถขจดไดโดยใชสายเสนท 4 เรยกสายเสนนวา “ สายนวทรล ” โดยสายนวทรลนทาการตอเขาระหวางจดรวมของขดปฐมภม และจดรวมของ ขดทตยภมทตอเปนแบบวาย ดงรป

รปแสดงการตอหมอแปลงแบบวาย-วาย โดยมสายนวทรล

จากรป แสดงการตอหมอแปลงแบบวาย-วาย ในระบบ 3 ฟส 4 สาย 2,402/4,160 โวลต 3 เฟส อนพต 4 สาย และ 120/208 โวลต 3 เฟส เอาตพต 4 สาย ดานขดลวดแรงดนไฟฟาสงเปนดานอนพต สายนวทรลจะตอเขากบจดรวมทงสามปลายคอ ขว H2 แรงดนไฟฟาระหวางสายนวทรลกบสายอน (Line) ทง 3 สายจะมคา 2,400 โวลต ขดลวดทางดานแรงดนไฟฟาสง (ขดปฐมภม) แตละขดทตอระหวางสายนวทรลกบปลายสายหนงของปลายสายทง 3 จะมแรงดน 2,402 โวลต แรงดนไฟฟาตกครอมระหวางปลาย

L1

L1

L2

L2

L3

L3

(X1) (X2) (X1) (X1) (X2) (X2)

(H2) (H2) (H2) (H1) (H1) (H1)

NN

nn T1 T2 T3

34

สายทงสามจะมคาเปน √3 x 2,402 โวลต เทากบ 4,160 โวลต สายนวทรลจะชวยรกษาแรงดนไฟฟาระหวางแตละขดลวดดานไฟฟาสงใหคงทถงแมวาโหลดจะไมสมดล โดยสายนวทรลจะทาหนาทนากระแส ไฟฟาทไมสมดลระหวางโหลดออกมาจากจดนวทรล (Neutral point) ของดานอนพต สายนวทรลนอาจตอลงดนกได เพอชวยปองกนขดลวดดานแรงดนไฟฟาสง เนองจากกรณแรงดนเกน(Over voltage) ระบบไฟฟา 3 เฟส 4 สาย จากขดลวดดานแรงดนไฟฟาตาของหมอแปลงทตอเขาดวยกนจะตอ ไปยงโหลด ขดลวดทางดานแรงดนไฟฟาตาแตละขดของหมอแปลงคอ ขดทตยภมจะถกตอเขาดวยกน โดยจดรวมจะตอเขากบสายนวทรล แรงดนไฟฟาเอาตพตระหวางสายนวทรลกบสายอนอก 3 สาย ซง เปนแรงดนไฟฟาทขดลวดแตละขดจะมคา 120 โวลต ดงในรปสวนแรงดนไฟฟาตกครอมระหวางสาย จะมคาเปน√ 3x120 โวลต เทากบ 208 โวลต โดยจะไดไฟฟาระบบ 3 เฟส 4 สายคอ ไดรบแรงดนไฟฟา สองขนาดสองแรงดน คอ

1. ไฟฟาระบบ 3 เฟส 208 โวลต สาหรบโหลดในโรงงาน เชน มอเตอร 3 เฟส

2. ใชสายนวทรลจะไดแรงดนไฟฟา 120 โวลต สาหรบใชกบโหลด เชน หลอดแสงสวาง

รปแสดงการตอแบบวาย-วาย เมอขดทตยภมมขดลวด 2 ขด จากรปแสดงใหเหนการตอหมอแปลงแบบวาย-วาย เมอตอสายนวทรลเขากบขดลวดทงดาน ขดปฐมภมและขดทตยภม หมอแปลงนเปนชนดทขดทตยภมมขดลวด 2 ชดคอ ขด 120 โวลต 2 ชด เปนขดลวดแรงดนไฟฟาตาตอขนานเขาดวยกน ซงทาใหแรงดนไฟฟาเอาตพต 120 โวลต เมอใชกบ

L1 L2 L3

X1

NN

nn X1 ′ X2 X2 ′ X3 X3 ′

T1 T2 T3

(H1) (H2) (H1) (H1) (H2) (H2)

(X1) (X1) (X1) (X1) (X1) (X1) ′ ′ ′(X2) (X2) (X2) (X2) (X2) (X2) ′ ′ ′

35

ระบบไฟฟา 1 เฟส เมอตอเปนแบบวายจะไดไฟฟาระบบ 3 เฟส 4 สาย ทมขนาดแรงดนไฟฟาเอาตพตระหวางสายมคาเทากบ 208 โวลต สาหรบจายใหกบโหลดทเปนมอเตอรและไดแรงดนไฟฟา 120 โวลต 1 เฟสสาหรบใชกบโหลดทเปนหลอดแสงสวาง ในการตอของโหลดทเปนหลอดแสงสวางจะตอเขากบ เสนใดเสนหนงกบสายนวทรล และควรตอโหลดใหเทาๆ กนทกสายดวย เพอใหเกดความสมดล ขนาด kVA ของหมอแปลงทงหมดเมอตอเปนแบบวาย-วาย จะมคาเทากบขนาด kVA ของ หมอแปลงแตละตวรวมกนเชน ถาหมอแปลงไฟฟา 1 เฟสขนาด 25 kVA จานวน 3 ตวมาตอเขาดวยกน เปนแบบวาย-วาย จะไดขนาด kVA ทงหมดเทากบ 25+25+25 = 75 kVA หรอ 25 x 3 = 75 kVA ถาหมอแปลงตวใดตวหนงชารดตองถอดออกไปซอมแซมการตอหมอแปลงแบบวาย-วาย ไมสามารถตอหมอแปลงใหมดวยการใชหมอแปลงเพยง 2 ตว 3. การตอแบบเดลตา - วาย (Delta - Wye Connection)

การตอแบบเดลตา-วาย บางครงเรยกวา การตอแบบเดลตา-สตาร (Delta-Star connection) ใชสญลกษณ Δ - Y การตอแบบนหมายถง ทางดานขดปฐมภมตอเปนแบบเดลตา สวนขดลวดทางดาน ขดทตยภมตอเปนแบบวายจะตอหมอแปลงใหเปนชนดแปลงแรงดนไฟฟาขนหรอแปลงแรงดนไฟฟาลง กได การตอหมอแปลงแบบเดลตา-วาย แสดงไดดงรป ทางดานขดปฐมภม ทางดานขดทตยภม VL = VP VL = √ 3 VP IL = √ 3 IP IL = IP

รปการตอหมอแปลงไฟฟาแบบเดลตา-วาย

X

H

X

H

X

H

36

จากรปแสดงการตอหมอแปลงใชกบระบบไฟ 3 เฟส โดยมการตอเปนแบบเดลตา-วาย และเปนชนดแปลงแรงดนไฟฟาขน การตอหมอแปลงแบบนเหมาะสาหรบแปลงแรงดนไฟฟาทไดจากเครองกาเนดไฟฟา (โรงตนกาลง) ใหมคาสงขน แรงดนไฟฟาทรบเขามาทางดานขดปฐมภมจะถกทาใหสงขน โดยอตราสวนของหมอแปลงไฟฟาและแรงดนไฟฟา ทาใหมคาสงขนอกโดยตวประกอบ √ 3 แรงดน ไฟฟาสงทจายออกทางดานขดทตยภมทมการตอเปนแบบวายจะถกตอเขากบสายสงไฟฟา 3 เฟส ซงสาย สงนจะสงพลงงานไฟฟาไปยงตวเมอง หรอโรงงานอตสาหกรรมทอยหางจากโรงตนกาลงหลายรอยกโลเมตร สวนอกเหตผลหนงทใชการตอหมอแปลงเปนแบบเดลตา-วาย กคอ ทาใหฉนวนทใชในขด ทตยภมลดลง ผลดทจะเกดขนคอ เฉพาะแรงดนไฟฟาสงทใชในดานทตยภม ควรจาไววา แรงดนไฟฟา ทขดลวดมคาเพยง 58% ของแรงดนไฟฟาทสาย จากรปเปนรปแสดงการตอหมอแปลงทใชงานจรงคอ เครองกาเนดไฟฟาจะจายพลงงานไฟฟาใหกบบสบารของโรงตนกาลงในระบบ 3 เฟส 13,800 โวลต ขดปฐมภมของหมอแปลง 1 เฟสทง 3 ตว ทมพกดแรงดนไฟฟา 13,800 โวลต และขดปฐมภมตอรวมเขาดวยกนเปนแบบเดลตา แลวตอเขากบ บสบารของโรงตนกาลง เพราะวาแรงดนไฟฟาทขดลวด และทสายในการตอแบบเดลตาจะมคาเทากน แรงดนไฟฟาทขดปฐมภมแตละขดจงไดรบแรงดนไฟฟา 13,800 โวลต จากรปเปนหมอแปลงชนดแปลงแรงดนไฟฟาใหสงขนมอตราสวน 1:5 ดงนนทาใหไดแรงดนไฟฟาเอาตพตทางดานขดทตยภมของ หมอแปลงแตละตวเปน 5x13,800 โวลตเทากบ 69,000 โวลต และขดทตยภมทงสามของหมอแปลงตอ เปนแบบวาย ขดลวดแรงดนไฟฟาสงเปนขดทตยภม เมอวดแรงดนไฟฟาระหวางสายนวทรลกบสายใดสายหนงของสายทง 3 แรงดนไฟฟาจะมคาเทากบแรงดนไฟฟาทตกครอมขดลวดทตยภมคอ 69,000 โวลต สวนแรงดนไฟฟาทวดไดระหวางสายกบสาย (Line to Line) ทง 3 มคาเปน √ 3 x 69,000 โวลต ซงมคาเทากบ 120,000 โวลต

37

รปแสดงการตอหมอแปลงไฟฟาแบบเดลตา-วาย สาหรบงานจรง หมอแปลงไฟฟา 3 เฟสทมการตอเปนแบบเดลตา-วาย เมอตอเปนชนดแปลงแรงดนไฟฟาลงสาหรบผบรโภค เชน เมอมความจาเปนตองแปลงแรงดนไฟฟาจาก 11,000 โวลตใหลดตาลงสาหรบใชงานเปน 220/380 โวลตในระบบ 3 เฟส 4 สายเพอจายใหกบอปกรณไฟฟาของสานกงานเชน หลอดแสงสวาง เครองใชสานกงาน

รปแสดงการตอหมอแปลงไฟฟาแบบเดลตา-วาย เพอใชงาน

X1

H1

X2

H2

X3

H3

(X1) (X2) (X1) (X2) (X1) (X2)

13,800 V. 13,800 V. 13,800 V.

(H1) (H2) (H1) (H2) (H1) (H2)

120,000 V. 120,000 V. 120,000 V.

69,000 V. 69,000 V. 69,000 V.

X1 H1

X2 H2

X3 H3

11,000 V.

11,000 V.

11,000 V.

380 V.

380 V.

220 V.

220 V.

220 V.

380 V.

ηη

38

จากรปแสดงถงการตอหมอแปลงแบบเดลตา-วาย เพอใชเครองใชไฟฟาทวๆ ไป โดยขดปฐมภมของหมอแปลงตอเปนแบบเดลตาใชกบไฟ 3 เฟส 11,000 โวลต แรงดนไฟฟาระหวางสายดานปฐมภมมคาเทากบแรงดนไฟฟาตกครอมทขดปฐมภมแตละขดคอ 11,000 โวลต ถาหมอแปลงมอตราสวน 50:1 ซงเปนชนดแปลงแรงดนไฟฟาลดลง ดงนนแรงดนไฟฟาทางดานขดทตยภมแตละขดมคา 11,000/50 = 220 โวลต นนคอ แรงดนไฟฟาตกครอมทขดทตยภมของหมอแปลงไฟฟาแตละขดจะมคาเทากบ 220 โวลต ถาดานขดทตยภมตอเปนแบบวาย แรงดนไฟฟาระหวางสายนวทรลและสายเสนอนๆ ทง 3 สาย มคา 220 โวลต แตแรงดนไฟฟาระหวางสายกบสายจะมคาเปน √ 3 x 220 โวลตเทากบ 380 โวลต ซง การตอแบบนจะทาใหไดแรงดนไฟฟาสองขนาดแรงดนคอ แรงดนไฟฟา 220 โวลต และ 380 โวลต ในระบบ 3 เฟส 4 สาย สามารถนาไปใชกบแสงสวาง และระบบไฟฟากาลง ซงในปจจบนตามสานกงานขนาดใหญทวไปใชแรงดนไฟฟา 220 โวลต สาหรบหลอดแสงสวางและเครองใชสานกงาน สวนแรงดนไฟฟา 380 โวลตจะใชสาหรบโหลด เชน มอเตอร เครองปรบอากาศ 4. การตอแบบวาย - เดลตา (Wye - Delta Connection) การตอแบบวาย-เดลตา บางครงอาจเรยกวา การตอแบบสตาร-เดลตา (Star-Delta Connection) ใชสญลกษณ Y - Δ การตอแบบนหมายถง ทางดานขดปฐมภมตอเปนแบบวาย สวนขดลวดทางดานทตยภมตอเปนแบบเดลตา การตอหมอแปลงเพอใชกบระบบไฟ 3 เฟสแบบนจะนยมตอเปนชนดแปลงแรงดนไฟฟาลง การตอหมอแปลงแบบวาย - เดลตา แสดงไดดงรป

รปภาพ ก.

X1

H1

X2

H2

X3

H3

39

รปภาพ ข. รปแสดงการตอหมอแปลงไฟฟาแบบวาย – เดลตา การตอหมอแปลงแบบวาย - เดลตา จะม 2 ประการ คอ

1. แรงดนไฟฟา 3 เฟสลดลง โดยอตราสวนของหมอแปลงคณดวย √ 3 2. ฉนวนของขดลวดดานแรงดนไฟฟาสงจะลดลง เพราะวาแรงดนไฟฟาจรงทขดลวดปฐมภม มคาเพยง 58% ของแรงดนไฟฟาจากสายทางดานปฐมภม การตอหมอแปลงแบบวาย - เดลตา จะไดผลดงน ทางดานขดปฐมภม ทางดานขดทตยภม VL = √ 3 VP VL = VP IL = IP IL = √ 3 IP จากรปแสดงวงจรการตอหมอแปลงแบบวาย-เดลตา โดยดานขดปฐมภมตอเขากบสายสงไฟฟา 3 เฟส 4 สาย หมอแปลงเปนชนดแปลงแรงดนไฟฟาลงจาก 60,900 โวลต 3 เฟสเปน 4,400 โวลต 3 เฟส ดวยการใชหมอแปลง 1 เฟสจานวน 3 ตวมาตอ แตละตวมขนาด 1,000 kVA 35,200 โวลตดานแรงดน ไฟฟาสงและ 4,400 โวลต สาหรบดานแรงดนไฟฟาตา หมอแปลงนมอตราสวนของแรงดนไฟฟา 8:1 ถาแรงดนไฟฟาทสายของดานปฐมภมเปน 60,900 โวลต 3 เฟส และดานปฐมภมเปนขดแรงดนไฟฟาสง ตอเปนแบบวาย ดงนนแรงดนไฟฟาตกครอมทขดลวดดานปฐมภมจะมคาดงน แรงดนไฟฟาทสายทางดานปฐมภม แรงดนไฟฟาทขดปฐมภม = √ 3

H1

H3 H2

X1

X3

X2

40

= 60,900 √3 = 35,200 โวลต

รปแสดงการตอหมอแปลงไฟฟาแบบวาย - เดลตา เพอใชงาน

แรงดนไฟฟาทขดลวดทางดานทตยภมจะมคาลดลงตามอตราสวนของหมอแปลงคอ 8:1 ดงนน จะไดแรงดนไฟฟาทางขดทตยภมมคาเปน 35,200 / 8 เทากบ 4,400 โวลต ดานแรงดนไฟฟาสงซงเปนทางดานปฐมภมใชสายนวทรล จะทาใหแรงดนไฟฟาในระบบ 3 เฟส เกดการสมดล ถงแมวา กระแสทไหลในวงจรโหลดจะไมสมดล สายนวทรลจะตอลงกราวด และยงสามารถปองกนกระแสทะลก (Surge current) ขนาด kVA ของหมอแปลง เมอนามาตอใชกบระบบไฟฟา 3 เฟสไมวาจะตอในแบบเดลตา -วาย หรอ วาย-เดลตากตาม การคดขนาด kVA ยงคงคดเชนเดยวกนคอ นาเอาขนาด kVA ของ หมอแปลง 1 เฟสแตละตวมารวมเขาดวยกน

X1 H1

X2 H2

X3 H3

60,900 V.

60,900 V.

69,900 V.

4,400 V.

4,400 V.

NN

4,400 V.

4,400 V.

4,400 V.

4,400 V.

35,200 V.

35,200 V.

35,200 V.

41

5. การตอแบบโอเพนเดลตา (Open - Delta Connection) การตอหมอแปลงแบบโอเพนเดลตาบางครงเรยกวา การตอแบบว - ว (Vee-Vee Connection) ใชสญลกษณ V - V การตอแบบนหมายถง ทางดานขดปฐมภมตอเปนแบบว และทางดานขดทตยภม กตอเปนแบบวเชนเดยวกน การตอแบบนใชหมอแปลงไฟฟา 1 เฟสเพยง 2 ตวเทานน การตอแบบ โอเพนเดลตามกใชในกรณฉกเฉนเมอหมอแปลงตวหนงทมการตอเปนแบบเดลตา-เดลตาชารด ในเวลาเดยวกนกยงมความจาเปนทตองจายกาลงไฟฟาใหผใชไฟฟา ดงนนจงสามารถปลดหมอแปลงตวทชารดออกไปซอมแซมได และยงมหมอแปลงเหลอเพยง 2 ตวอยกบไฟฟาระบบ 3 เฟส ทาใหการตอหมอแปลงแบบเดลตา-เดลตากลายเปนการตอแบบโอเพนเดลตา การตอแบบโอเพนเดลตาแสดงไดดงรป

รปแสดงการตอหมอแปลงไฟฟาแบบโอเพนเดลตา

X1 H1

X2 H2

H3 X3

42

บทท 3 เครองมอและอปกรณตางๆ

3.1 แผงจายไฟฟาประธาน (Main Distribution Board) แผงจายไฟฟาประธาน (Main Distribution Board) หรอเรยกโดยทวไปวา MDB หมายถง อปกรณ หลกทใชสาหรบตดตอวงจรทอยระหวางสายเมนเขาอาคารกบสายภายในอาคาร ซงอยางนอยประกอบดวยเบรกเกอร หรอสวตชพรอมฟวส โดยมวตถประสงคเพอตดตอวงจรสายภายในอาคารทงหมดออกจากระบบในกรณเกดไฟฟาลดวงจร หรอการใชกระแสไฟฟาเกน สายเมน หรอสายเมนเขาอาคาร (Service Conductor) หมายถง สายไฟฟาทตออยระหวางเครองวดหนวยไฟฟาของการไฟฟาฯ กบเมนสวตช หรอระหวางหมอแปลงไฟฟากบเมนสวตช 3.1.1 เมนสวตช (Main Switch) เมนสวตช (Main Switch) เปนสวตชททาหนาทปลดสายภายในอาคารทงหมดออกจากระบบจายไฟ โหลดของสายเมน และเมนสวตชคานวณเชนเดยวกบสายปอน ถาวงจรไฟฟาเปนวงจรขนาดเลก มสายปอนเพยงชดเดยว โหลดทคานวณไดสาหรบสายปอนกคอ โหลดของเมนสวตชนนเอง แตถาในวงจรมสายปอนหลายชด การคานวณโหลดของเมนสวตชกคอ รวมโหลดทงหมดทกสายปอนเขาดวยกนและใชดมานดแฟกเตอร ตารางเดยวกบการคานวณสายปอน

รปแสดงแผงจายไฟฟาประธาน MDB

43

เมนสวตช (Main Switch) ประกอบดวย เครองปลดวงจร (Disconnecting Means) และเครองปองกนกระแสเกน (Overcurrent Protective Device) ในทนจะกลาวเฉพาะเมนสวตชแรงตา มรายละเอยดดงน 1. เมนสวตชแรงตา เมนสวตชแรงตาระบบ 3 เฟสทสายนวทรลมการตอลงดนโดยตรงขนาดตงแต 1,000 แอมแปรขนไปตองตดตงเครองปองกนกระแสรวลงดน (Ground Fault Protection) เมนสวตชประกอบดวยเครองปลดวงจร และเครองปองกนกระแสเกน มรายละเอยดดงน

รปแสดงการตดตงอปกรณภายในแผงเมนสวตช 1.1 เครองปลดวงจร มรายละเอยด และขอกาหนดการตดตงดงน ก. เครองปลดวงจรชนด 1 เฟส ทมขนาดตงแต 50 แอมแปรขนไป และชนด 3 เฟส ทกขนาดตองเปนชนดทปลด หรอ สบไดขณะทมโหลด (Load – Break) ข. เครองปลดวงจรตองสามารถปลดวงจรทกสายเสนไฟไดพรอมกน และตองมเครองหมายแสดงใหเหนวา อยในตาแหนงปลดหรอสบ หากตาแหนงทปลดหรอสบนนสามารถเหน ไดอยางชดเจนกไมตองมเครองหมายกได ค. เครองปลดวงจรตองมพกดไมตากวาพกดของเครองปองกนกระแสเกนขนาดมาก ทสดทใส หรอปรบตงได

44

ง. หามตออปกรณไฟฟาทางดานไฟฟาเขาของเครองปลดวงจร นอกจากจะเปนการตอ เขาเครองวด คาปาซเตอร สญญาณตางๆ อปกรณปองกนเสรจ วงจรระบบไฟฉกเฉน ระบบเตอนหรอปองกนอคคภย ระบบปองกนกระแสรวลงดน หรอเพอใชในวงจรควบคมของเมนสวตชทตองมไฟ เมอเครองปลดวงจรอยในตาแหนงปลด จ. ตองจดใหมทวางเพอปฏบตงานทเครองปลดวงจรไดอยางพอเพยง 1.2 สายเสนไฟทกเสนทตอออกจากเครองปลดวงจรของเมนสวตช ตองมเครองปองกนกระแสเกนในสายนวทรลปลดวงจร แตสายเสนไฟทยงตออยจะยงคงมแรงดนไฟฟาอยในวงจร โดยผใชงานไมทราบอาจเกดอนตรายไดเนองจากขาดความระมดระวงโดยคดวาไมมกระแสไฟ แตถาเครองปองกนกระแสเกนทเปนเซอรกตเบรกเกอร ซงตดวงจรทกสายของวงจรออกพรอมกนเมอกระแสเกน ยอมใหตดตงในสายนวทรลได และเครองปองกนกระแสเกนตองสามารถตดกระแสลดวงจรคามากทสด ทอาจเกดขนทจดตอไฟดานไฟออกของเครองปองกนกระแสเกนได และตองไมตากวา 10 กโลแอมแปร

3.2 หมอแปลงกระแส (Current Transformer) หมอแปลงกระแสเปนหมอแปลงเครองมอวดสาหรบใชตอเขากบแอมมเตอร หมอแปลงกระแสจะ เปนหมอแปลงชนดลดกระแสลงอยางเปนอตราสวน ซงมการตอดงแสดงในรป

รปแสดงการตอแบบหมอแปลงไฟฟากระแส

หมอแปลงกระแสนขดปฐมภมจะตออนกรมเขากบสายไฟสายหนง ซงขดปฐมภมประกอบดวยจานวนรอบเพยงเลกนอยและมลวดขนาดใหญพนบนแกนเหลก ขดลวดทตยภมประกอบดวยจานวน รอบทมากกวา แตลวดมขนาดเลกกวาขดปฐมภม โดยพนอยบนแกนเหลกอนเดยวกบขดปฐมภม กระแสสงสดทรบไดของขดปฐมภมจะมคาสงสดเทากบกระแสทไหลในสายไฟฟา สวนกระแสสงสด ดานขดทตยภมจะมคาประมาณ 5 แอมแปร โดยไมคานงถงกระแสสงสดของขดปฐมภมเชน กระแส

45

สงสดขดปฐมภมของหมอแปลงกระแสเปน 100 แอมแปร โดยขดปฐมภมของหมอแปลงกระแสมจานวนรอบ 3 รอบ และขดทตยภมมจานวนรอบ 60 รอบ ขดลวดทตยภมจะมกระแสมาตรฐานสงสด 5 แอมแปร ดงนนอตราสวนของกระแสระหวางขดปฐมภมกบขดทตยภมจะเปน 100/5 หรอ 20:1 โดยกระแสทขดปฐมภมจะมคาเปน 20 เทาของกระแสทขดทตยภม หมายเหต : ความสมพนธระหวางจานวนรอบกระแสในขดปฐมภมและขดทตยภมนน เปนปฏภาคสวนกลบกน

รปแสดงการวดกระแสโดยการใชหมอแปลงกระแส จากรปแสดงการวดกระแสโดยใชหมอแปลงกระแส ซงเปนแบบลดกระแสลง (Step-down current) ของแหลงจายไฟแรงดนไฟฟา 1 เฟส 4,800 โวลต โดยหมอแปลงกระแสขนาด 100:5 แอมแปร ดงนนอตราสวนของกระแสทลดลงจงเปน 20:1 หมายถง ถากระแสทไหลในขดปฐมภมมคา 20 แอมแปร ทาให กระแสไหลในขดทตยภม 1 แอมแปร ถาแอมมเตอรทตออยกบขดทตยภมอานคาได 4 แอมแปร คากระแส ทไหลในขดปฐมภมจะมคาเปน 20 เทาของ 4 แอมแปรมคาเทากบ 20 x 4 แอมแปร หรอ 80 แอมแปร ขดทตยภมดานหนงตอลงกราวด เพอเปนการลดอนตรายจากแรงดนไฟฟาสง

รปแสดงลกษณะของหมอแปลงกระแส

รปแสดงตวอยางแผนปายของหมอแปลงกระแส

46

วงจรทางดานทตยภมของหมอแปลงกระแสจะไมอยในลกษณะวงจรเปด เมอมกระแสไหลในขด ปฐมภม แตไมมกระแสไหลในขดทตยภม จงไมเกดแรงดนแมเหลกขนทขดทตยภม ภายใตสภาวะน กระแสทไหลในขดปฐมภมจะกลายเปนกระแสกระตน ทาใหเกดเสนแรงแมเหลกตานกบแรงดนแมเหลกดานทตยภม ผลลพธทไดทาใหเสนแรงแมเหลกทขดปฐมภมเปนตนเหตใหเกดแรงดนไฟฟาเหนยวนาขน ในขดทตยภม ซงแรงดนไฟฟานมคาสงพอทจะทาใหเกดอนตรายได บางครงอาจมความจาเปนตองเปดวงจรของเครองมอวดออก เมอทางดานขดปฐมภมมกระแสไหลอยเชน มความจาเปนทตองปลดมเตอร ออกจากวงจรเพอนาไปซอมเปนการปองกนอนตรายทอาจเกดขน เมอตองการปลดแอมมเตอรออกใหใชสวตชตอไว เพอลดวงจรของขดทตยภมของหมอแปลงกระแส โดยทาใหสวตชปดวงจร (ลดวงจร) กอน แลวจงปลดเครองมอวดออกไป หมอแปลงกระแสทวไปจะบอกอตราสวนของกระแสระหวางขดปฐมภมกบขดทตยภม เปอรเซนตความผดพลาดของหมอแปลงกระแสจะนอยกวา 0.5% จากรปขางลางเปนการตอหมอแปลงแรงดนและหมอแปลงกระแส เพอใชกบเครองมอวดคอ โวลตมเตอร แอมมเตอร และวตตมเตอร สาหรบแหลงจายไฟฟา 1 เฟส 4,800 โวลต โดยใชหมอแปลงแรงดนขนาดอตราสวน 4,800/120 โวลต สวนหมอแปลงกระแสมอตราสวน 50/5 แอมแปร

รปแสดงการตอหมอแปลงแรงดนและหมอแปลงกระแสใชงานกบวตตมเตอร โวลตมเตอร และขดลวดแรงดน (Potential coil) ของวตตมเตอรจะตอครอมเขากบทางดานเอาตพตของหมอแปลงแรงดนซงเปนแรงดนไฟฟาตา ดงนนแรงดนไฟฟาตอครอมขดลวดแรงดนของวตตมเตอร จงมคาเทากน แอมมเตอรและขดลวดกระแส (Current coil) ของวตตมเตอรตออนกรมกน แลวตอครอม เขากบดานเอาตพตของทตยภมหมอแปลงกระแส ผลลพธของกระแสในขดลวดกระแสของเครองวด ทงสองมคาเทากน

47

เมอตอขดปฐมภมของหมอแปลงแรงดนและหมอแปลงกระแสเขากบแหลงจายแลว ขดทตยภมของ หมอแปลงทงสองดานหนงจะตอเขากบขวลวดกระแสของวตตมเตอร และขวขดลวดแรงดนทมสญลกษณ

+ เหมอนกน สวนขดทตยภมของหมอแปลงแรงดนอกขวหนงจะตอเขากบขดลวดแรงดนของวตตมเตอรท มสญลกษณ V และขดทตยภมของหมอแปลงกระแสอกขวหนงจะตออนกรมเขากบแอมมเตอรกอน แลวจงตอเขากบขดลวดกระแสของวตตมเตอรทมสญลกษณ A ขดลวดทตยภมของหมอแปลงทงสองทตอเขากบขดลวดแรงดน และขดลวดกระแสของวตตมเตอรตองตอลงกราวดดวย เพอเปนการลดอนตรายจากแรงดนไฟฟาสง

3.3 หมอแปลงแรงดน (Voltage Transformer) หมอแปลงนมการทางานเชนเดยวกบหมอแปลงกาลง (Power transformer) หรอหมอแปลงระบบ จาหนาย (Distribution transformer) แตหมอแปลงแรงดนจะมขนาดเลกใชสาหรบแปลงแรงดนไฟฟาสงๆ เปนแรงดนไฟฟาตาสาหรบใชกบโวลตมเตอร วตตมเตอร วตตฮาวรมเตอร (Watthour meters) การตอหมอแปลงแรงดน ขดแรงดนไฟฟาสงซงเปนขดปฐมภมของหมอแปลงแรงดนจะเทากบขนาดแรงดนไฟฟาของแหลงจายทตองการวด สมมตวาตองการวดแรงดนไฟฟา 1 เฟสทมขนาดแรงดน 4,800 โวลต ขดปฐมภมของหมอแปลงแรงดนตองมขนาดแรงดนไฟฟาสงสด 4,800 โวลต ขดแรงดนไฟฟาตาซงเปนขดทตยภมมขนาดแรงดนสงสด 120 โวลต อตราสวนของแรงดนไฟฟาระหวางขดปฐมภมกบขดทตยภมมคาเทากบ 4,800/120 = 40/1 โวลต มเตอรทตกครอมเขากบขดทตยภมของหมอแปลงแรงดนทอานไดจะมคา 120 โวลต ดงรปเมอโวลตมเตอรอานคาได 120 โวลต คาทอานไดจะตองคณดวยอตราสวนของแรงดน คอ 40 จะมคา 120 x 40 = 4,800 โวลต ดงนนแรงดนไฟฟาทแทจรงจะมคาเทากบ 4,800 โวลต หมอแปลงแรงดนมความเทยงตรงมาก และมความผดพลาดนอยกวา 0.5% จากรปเปนการแสดงลกษณะของหมอแปลงแรงดนจะมปลอกหรอฉนวนขนาดใหญ 2 อน เพอใชตอเขากบขดแรงดนไฟฟาสงเปนขดทตยภม หมอแปลงชนดนเปนชนดใชภายนอกอาคาร ซงขดปฐมภมอาจตอเขาระหวางสายไฟฟา กบสายไฟฟา หรอสายไฟฟากบนวทรล จากรปแสดงใหเหนตวอยางของแผนปายของหมอแปลงแรงดน

48

รปแสดงหมอแปลงแรงดนชนดใชภายนอกอาคาร

รปตวอยางของแผนปายของแปลงแรงดน

3.4 เครองมอวดคาความตานทานฉนวน (Megga Ohm Meter) เมกะโอหมมเตอร (Mega Ohm Meter) เปนเครองมอวดความตานทานทมคาสงมากๆ เชน ฉนวน ไฟฟา ความตานทานของสายเคเบล ความตานทานของอปกรณไฟฟา เปนตน เมกะโอหมมเตอรใชหลกการเดยวกนกบโอหมมเตอรอนกรม เนองจากใชวดความตานทานสงๆ จงตองมแหลงจายไฟฟากระแสตรงทมคาแรงดนสงเปนลกษณะของเครองกาเนดไฟตรงแบบหมนดวยมอ เปนแหลงจายไฟฟาภายในมแรงดนระหวาง 100–500V เมอจะใชวดความตานทานภายนอกใหตอความตานทานภายนอก ทจดวดของเมกกะโอหมมเตอร และใชมอหมน จนกระทงเขมชหยดนงจงอานคาความตานทานได

49

รปแสดงลกษณะภายนอกของเมกะโอหมมเตอร สาหรบวงจรภายในของเมกะโอหมมเตอรประกอบดวย เครองวดแบบขดลวดเคลอนทแมเหลกถาวร โดยขดลวดเคลอนทมความตานทาน R2 ตออย เพอควบคมการบายเบนของเขมช และขดลวดหนวงมความตานทาน R1 ตออนกรมอย เพอควบคมการหยดและการแกวงของเขมช จดตอความตานทานภายนอก (Rx) แรงดนสงทผลตจากเครองกาเนดไฟฟาแบบมอหมนจะตกครอม Rx + R2 การบายเบนของเขมชจะขนอยกบความแตกตางระหวางคาของ R1 และ Rx + R2 ซงสเกลของเมกะโอหมมเตอรปรบแตงใหตรงกบคาของ Rx

รปแสดงหลกการทางานภายในเมกะโอหมมเตอร เมอความตานทาน Rx เปดวงจร และทาการหมนเครองกาเนดไฟฟา ภายในเมกะโอหมมเตอรจะ ไมมกระแสไหลผานขดลวดเคลอนท เขมชจะชทคาอนนต (∞) และเมอลดวงจรความตานทาน Rx จะมกระแสจานวนมากไหลเขาสขดลวดเคลอนท เขมชจะชไปทตาแหนง 0 Ω จะเหนวา ในกรณนขดลวด

50

หนวงและ R1 จะไมมกระแสไหลผาน แตถาตอความตานทาน Rx แลว มผลใหเขมชทกงกลางของสเกลแสดงวา กระแสทผานขดลวดเคลอนทและขดลวดหนวง มผลใหเกดแรงบงคบใหเขมชบายเบนคางทคา ครงสเกล แสดงวา Rx + R2 = R1 หรอ Rx = R1 - R2 ดงนนคาความตานทานบนสเกลจงมคาเทากบ R1 - R2 ดงรปเมกะโอหมมเตอรมยานวดความตานทานตงแต 0 Ω - 500 MΩ เมอเลอกยานวดเมกะโอหมมเตอร (MEG–OHM) และมยานวด 0-200 Ω ทเลอกยานวดโอหม (OHM) ปจจบนเมกะโอหมไดปรบปรงโครงสรางภายในในสวนเครองกาเนดไฟฟากระแสตรงแรงดนสง ซงมขนาดใหญและใชงานยงยากใหดขน โดยใชแบตเตอรรวมกบวงจรกาเนดแรงดนไฟตรงแรงดนสง ทใชวงจรทวแรงดน (Votage Multiplier Circuits) สามารถสรางแรงดนสงไดหลายสบเทาจากแรงดน ของแบตเตอร เชน เมกะโอหมมเตอรดจตอลทแสดงในรป (ก) สามารถวดได 4 ยานวด คอ ยานวด 200 Ω ทแรงดน 250V , ยานวด 200 MΩ ทแรงดน 500V และยานวด 2,000 MΩ ทแรงดน 1,000V มคาความเทยงตรง + 1% ทยานตาสด และมคาความเทยงตรง + 3.5% ของยานวดสงสด เปนตน หรอ เมกะโอหมมเตอรแบบเขมใชแบตเตอรดงรป (ข) มยานวดความตานทาน 0 – 100 MΩ ดวยแรงดน

ทดสอบ 500V มคาความเทยงตรง + 5% ทยาน 10 MΩ และคาความเทยงตรง + 10% ทยานวดตากวา 10 MΩ เปนตน

รปภาพ ก. ชนดดจตอล รปภาพ ข. ชนดอะนาลอก

รปแสดงเมกะโอหมมเตอรทง 2 แบบ

51

เทคนคในการทดสอบฉนวนไฟฟา ในการตรวจวดฉนวนไฟฟาเพอใหไดคาทถกตองและมความปลอดภยตอผปฏบตงาน ควรปฏบต ตามคาแนะนาตอไปน 1. ปลดวงจร หรออปกรณไฟฟาออกใหหมด เชน วงจรขบมอเตอร , PLC เพราะแรงดนททดสอบทสงกวาปกต สามารถทาใหอปกรณไฟฟานนเสยหายได 2. เลอกแรงดนทดสอบทเหมาะสมกบฉนวนแตละชนดคอ จะไมทดสอบดวยแรงดนสงเกน ความจาเปน โดยทวไปจะใชประมาณ 2 เทาของแรงดนทใชงานปกต เชน อปกรณทใชแรงดนปกต 460 – 600 V กมกใชทดสอบท 1,000 V 3. ในเครองวดฉนวนไฟฟารนใหมจะมระบบคายประจไฟฟาในตว ซงสามารถตอสายวดทง เอาไวหลงจากเสรจสนการทดสอบ เพอคายประจไฟฟาเสยกอน 4. ตวนาไฟฟาทอยใกลกนจะมคาความจไฟฟาเกดขน มกจะมผลใหคาความตานทานฉนวน ทวดไดตอนเรมตนมคาตา และคอยๆ เพมขนจนคงท ลกษณะเชนนถอวาปกต แตหากผลการวดขนๆ ลงๆ ไมคงท แสดงวาเกดอาการอารก 5. ถงแมกระแสทไหลผานฉนวนจะจากดไวตามาก แตเครองวดฉนวนไฟฟากอาจกอใหเกด การสปารกของไฟฟา และเปนอนตรายกบผใชงานไดถงแมไมมากกตาม อาจนาไปสอนตรายและ ความเสยหายทมากกวาได ดงนนจงควรปฏบตงานในระบบทปดการทางาน และตดไฟฟาออกให หมดกอน อกทงตองปฏบตงานดวยจตสานกแหงความปลอดภยเสมอ

3.5 เครองวดพลงงานไฟฟา หรอ วตตฮาวรมเตอร (Watt Hour Meter) เครองวดงานไฟฟา หรอเครองวดพลงงานไฟฟา เปนเครองมอทใชวดปรมาณพลงงานทางไฟฟา

มชอเรยกวา Kilowatt–Hour Meter คอ วดคาของกาลงไฟฟาในชวงเวลาทกาหนด หนวยของการวด เรยกวา ยนต เพราะวา 1 ยนต (Unit) = 1 kWh

ดงนน 1 ยนต = 1 P.t เมอ P คอ วตต และ t คอ ชวโมง

เครองวดงานไฟฟามหลายชนด เนองจากมโครงสรางภายใน และหลกการทางานทแตกตางกน เชน เครองวดงานไฟฟาแบบอเลกโทรไลตก ใชวดงานไฟฟาในวงจรไฟฟากระแสตรงเทานน และ เครองวดงานไฟฟาแบบมอเตอร (Motor Meter) ซงแบงออกเปน 3 ชนด คอ

52

แบบเมอรควมอเตอร วดไดเฉพาะงานไฟฟาในวงจรไฟตรงเทานน แบบเหนยวนา วดไดเฉพาะวงจรไฟฟาสลบเทานน แบบคอมมวเตเตอรมอเตอร วดไดทงวงจรไฟตรง และไฟสลบ สาหรบเครองวดพลงงานไฟฟาทนยมใช เพอวดปรมาณการใชไฟฟาจากระบบจาหนายไฟฟา ของการไฟฟาฯ จะใชเครองวดงานไฟฟาแบบเหนยวนา ดงรป (ก) (ข) และ (ค)

รป ก ลกษณะภายนอกของเครองวดพลงงานไฟฟา รป ข สวนประกอบของเครองวดพลงงานไฟฟา

รป ค โครงสรางภายในของเครองวดพลงงานไฟฟา รปเครองวดพลงงานไฟฟาชนด 1 เฟส

53

3.5.1 สวนประกอบ การทางาน และการอานคา 3.5.1.1 สวนประกอบของเครองวดพลงงานไฟฟา ดงรป (ข) เฉพาะสวนสาคญมดงน 1. ฝาครอบหนาทาดวยกระจกใสหรอพลาสตกใสททนความรอนสง และกนนาได 2. ชดบอกปรมาณพลงงานไฟฟาคอ ชดแสดงผลคา kWh ของงานไฟฟาทวดได จากเครองมอวด อาจแสดงผลดวยเขมชหรอตวเลข ซงแสดงผลไดตงแต 4 - 6 หลก โดยหลกตาสดคอ หลกหนวย 3. จานหมนเพลาและแบรง จานหมนจะยดตดกบเพลาซงดานบนยดกบตวรองรบแมเหลก และดานลางยดดวยแบรง จานหมนจะหมนไปตามสนามแมเหลกทเกดขนจากชดแมเหลก และ มเฟองตอจากเพลาไปหมนชดบอกปรมาณงานไฟฟา เพอแสดงผลคา kWh ทวดได 4. ชดแมเหลกจะมแมเหลกไฟฟา 2 ชด เกดจากขดลวดกระแสไฟฟา 1 ชด และ จากขดลวดแรงดนไฟฟา 1 ชด เมอพจารณาจากรป (ค) ขดลวดกระแสไฟฟาคอ ขว 1-2 และขดลวดแรงดน คอ ขว 3-4 ดงนนสนามแมเหลกทเกดเพอบงคบใหจานหมนไปได จะเปนผลจากคาแรงดน และกระแสโหลดทผานขดลวดทงสองโดยตรง 5. ฝาครอบหลง ทาดวยวสดพลาสตกหรอเอบเอส เปนฉนวนทดเยยม กนนาได และทนแรงดนไฟฟาไดสง 3.5.1.2 การทางานของเครองวดงานไฟฟา จากรปเปนวงจรการตอเครองวดพลงงานไฟฟากบโหลด โดยตอขดลวดแรงดนไฟฟา ขวท 1–2 ขนานกบโหลดเพอวดแรงดนครอมโหลด เปนผลใหเสนแรงแมเหลกสวนแรก (ΦP) แปรผนโดยตรงกบแรงดนครอมโหลดและตอขดลวดกระแสไฟฟาขวท 3-4 อนกรมกบโหลด เปนผลใหเกดเสนแรงแมเหลกสวนทสอง (ΦC) แปรผนโดยตรงกบกระแสผานโหลด เมอ ΦP และ ΦC ผานจานหมนจะ ทาใหเกดกระแสไหลวน (If) ไหลอยบนจานหมน ทาใหเกดทอรกหมนจานในทศทางเดยวกบกระแสไหลวน ซงความเรวของจานหมนขนอยกบผลคณของแรงดนโหลดและกระแสโหลด อยางไรกตาม หากความเรวของจานหมนเรวกวาปกตสามารถบงคบใหชาลง ดวยการใชแมเหลกถาวรเบรก (Breaking Magnet) คอ แมเหลก A ในรป

54

รปแสดงวงจรแสดงการทางานของเครองวดพลงงานไฟฟา 3.5.1.3 การอานคางานไฟฟา เนองจากการหมนของจานหมนแตละรอบ แปรผนโดยตรงกบคากาลงไฟฟาของโหลด และเพลาของจานหมนจะตอไปยงเกยรทขบชดบอกคาปรมาณพลงงานไฟฟา ซงคาของจานวน รอบการหมนของจานหมน เพอใหไดคางานไฟฟาเทากบ 1 Wh เรยกวา คาคงทของเครองวดงานไฟฟา (Proportional Factor) ดงสมการ K = จานวนรอบการหมน วตต - ชวโมง = N Wh คาของงานไฟฟา (W) มหนวยเปนยนต ซงมคาเทากบ 1 ยนต = 1 kWh หนวยยนต คอ หนวยทใชในการคานวณคาการใชไฟฟาทผใชไฟฟาตองชาระเงนตาม ตวเลขยนตการใชงานไฟฟาตามทการไฟฟาฯ กาหนด เครองวดพลงงานไฟฟาจะมมาตรฐานการทน คากระแสไฟฟาเกนพกดของขดลวดกระแสไฟฟามคาสงกวาพกด 25–40% โดยไมเกดอนตรายขนกบขดลวดกระแสไฟฟา และคาความเทยงตรงในการวดยงคงเทากบคากระแสไฟฟาของพกดเครองวดพลงงานไฟฟา เชน เครองวดงานไฟฟา 1 เฟสพกด 5 (15)A หมายความวา เปนเครองวดพลงงาน ไฟฟาทยอมใหกระแสไฟฟาผานไดสงถง 15A โดยไมเปนอนตราย ทงทเครองวดมพกดเพยง 5 A เทานนหรอ เครองวดพกด 15 (45)A หมายความวาเปนเครองวดพลงงานไฟฟาพกด 15 A ยอมให กระแสเกนพกดไดถง 45 A โดยขดลวดกระแสไมเกดอนตราย

55

3.5.2 การตอเครองวดพลงงานไฟฟา การตอเครองวดพลงงานไฟฟาในระบบไฟฟา 1 เฟสและ 3 เฟส มวงจรการตอเครองวด งานไฟฟาทแตกตางกน กลาวคอ เครองวดพลงงานไฟฟา 1 เฟส 2 สายจะมจานหมนสาหรบขบชด บอกปรมาณไฟฟาเพยงจานเดยวตอวงจรดงรป (ก) และเครองวดพลงงานไฟฟา 3 เฟส 3 สายจะมจาน หมน สาหรบชดบอกปรมาณไฟฟาสองจานตอวงจรการวดดงรป (ข)

รป ก. การตอเครองวดงานไฟฟา 1 เฟส 2 สาย ข. การตอเครองวดงานไฟฟา 3 เฟส 3 สาย

รป ค. การตอเครองวดงานไฟฟา 3 เฟส 4 สาย รปเครองวดงานไฟฟา 1 เฟส และ 3 เฟส

56

3.6 Ground Resistance หมายถง เครองมอทใชในการทดสอบความตานทานระบบกราวดหรอสายดน เพอทาการปรบปรงระบบกราวดใหมประสทธภาพ และเกดความปลอดภยในการปฏบตงานเกยวกบระบบไฟฟา การวดความตานทานจาเพาะของดน (Measurement of Soil Resistivity) เราทราบแลววา ความตานทานจาเพาะของดนขนอยกบปจจยหลายอยาง เราไมทราบความตานทานจาเพาะของดนทแนนอนได ดงนนเมอตองการทราบความตานทานจาเพาะของดนจงตองมการวดทกครง วธทนยมใชกน คอ วธของเวนเนอร (Wenner) โดยอาศยหลกการการปรบเทยบแรงดนของ Bridge Meter เครองวดชนดนเรยกวา “ Earth Resistance Meter ” ซงประกอบดวยขวออก 4 ขว พรอมกบอเลกโตรดชวยอก 4 ตว อเลกโตรดจะถกตอกลงดนในแนวดงดวยระยะหางเทาๆ กน ความลกประมาณ 0.30 – 0.50 เมตร ปกตแลวความตานทานจาเพาะของดนจะมคาแปรไปตามความลกของดน เพราะดนมการแบงตวเปนชนๆ ตามแนวนอน และมความตานทานจาเพาะแตละชนตางกนดวย ในดนชนบนความตานทานจาเพาะ ของดนจะขนอยกบสภาพภมอากาศ อณหภม และความชน ในดนชนลาง (ความลก 1 – 30 เมตร) จะมความตานทานจาเพาะคอนขางคงท เพราะไดรบอทธพลจากสภาพอากาศนอย ในทางปฏบตจาเปนตอง ฝงหลกดนใหลกถงระดบดนชนลาง การวดความตานทานดนของหลกดน (Measurement of Earth Resistance) เครองวดความตานทานดนเปนชนดเดยวกนกบเครองวดความตานทานจาเพาะของดน ความถกตองของการวดจะขนอยกบความสามารถในการไหลของกระแสทดสอบ และลกษณะการวาง Current Electrode และ Probe เมอทาการวดในดนทมความตานทานจาเพาะสง จาเปนตองลดความตานทานท Current Electrode ลง เพอเพมกระแสทดสอบ โดยการนา Current Electrode หลายๆ ตวมาตอขนานกน หรอ อาจทาใหดนบรเวณ Current Electrode เปยกชนในขณะทกาลงทาการวด เมอทาใหการไหลของ กระแสทดสอบเปนดวยดแลว กสามารถอานคาความตานทานไดจากมเตอรโดยตรง

รปแสดงเครองมอวดความตานทานกราวด

57

3.7 Lux Meter

ลกซมเตอรชนดเขม ลกซมเตอรชนดตวเลข

ลกซมเตอร (Luxmeter) เปนอปกรณทใชวดปรมาณแสงทตกกระทบตอหนงหนวยพนท (lm/m2) หรอ มหนวยเปน “ ลกซ ” เพอบอกวา ระดบความสวางทไดเพยงพอหรอไม ลกซมเตอรทใชควรเปนชนดปรบ แกคาเชงความยาวคลนคอ ความไวตอความยาวคลนแสงเหมอนตามนษย และปรบแกคาเชงมมคอ ปรบแกความสวางทวดไดเมอแสงตกกระทบไมตงฉากกบผวหนาของหววด หลกการทางานคอ ตวเซนเซอรจะรบแสงแลวแปลงใหเปนไฟฟาสงตอไปยงทมเตอรวดแลวเทยบสเกลใหเปนคาลกซ ถาเปนแบบดจตอลกจะแสดงคาเปนตวเลขสามารถอานคาไดเลย ความสวางทเหมาะสม สาหรบการสองสวางของพนทใชงานตางๆ กาหนดเปนแนวทางของคาเฉลยไดตามตาราง (ตามมาตรฐาน ICI : International Commission on Illumination และสถตทวไป)

ตารางคาเฉลยของความสวางสาหรบพนททางานตางๆ ท สถานท ความสวาง (ลกซ) 1. ทางเดนภายนอก 30 2. ทางเดนภายใน 100 3. หองใชงานไมตอเนอง, หองเกบของ 150 4. งานโรงงาน (ชนใหญ, งานหยาบ) 300 5. งานสานกงาน, หองคอมพวเตอร, หองเรยน 500 6. งานเขยนแบบ, งานละเอยด 750 7. งานชนสวนเลก 1,000 8. งานชนสวนเลกมาก, เครองมอวด 1,500 9. งานผาตด 2,000

58

3.8 Thermo Meter เปนเครองมอทใชตรวจวดอณหภม หรอความรอนของอปกรณไฟฟา มใหเลอกใชหลายชนดขนอยกบวตถประสงคในการใชงานวา จะใชวดอปกรณไฟฟาประเภทไหน ในทนจะกลาวเฉพาะชนดอนฟราเรดเทานน

รปแสดงเครองมอวดอณหภมชนดตางๆ

การตรวจวดความรอนอปกรณไฟฟาทไมตองสมผสกบอปกรณ โดยใชเครองวดชนดอนฟราเรดทตรวจวดรงสความรอน ซงมหลายแบบ มความละเอยด และความสามารถแตกตางกนออกไปตามความตองการใชงาน ในการวดตองระวงผลกระทบจากสงขางเคยงทจะมผลทาใหคาทอานผดพลาดไดคอ 1. แหลงความรอนจากทอน เชน การสะทอนความรอน แสงอาทตย กระแสโหลด และกระแสเหนยวนา เปนตน 2. สภาพบรรยากาศททาใหความรอนเปลยนไป เชน ลม ฝน และอนๆ 3. ระยะหางจากจดทวด เครองวดจะบอกระยะ และขนาดของวตถทวดไววา คาเทาใดทจะให คาความเทยงตรงสง หากระยะหรอขนาดวตถเปลยนไปจากทกาหนดตองปรบคาทวดใหถกตองดวย การวดความรอนจะวดไปตามเสนทางการไหลของกระแสไฟฟา นาผลทไดจากการวดมาเปรยบเทยบคา และสรปผลในเบองตน ความรอนทสงกวาปกตตองมการตรวจสอบรายละเอยดตอไป

การวเคราะหผล เมอวดอณหภมไดแลวจะนามาวเคราะหผล เพอดวาความรอนทวดไดอยในเกณฑทยอมรบได หรอตองมการปรบปรง มวธการวเคราะหผล 2 วธ คอ Delta-T และวธ Standard Base Temperature - Delta – T คอการวดอณหภมเทยบกบจดขางเคยงทอยในสภาพปกต เชน การวดจดตอสายจะ ใชวธเปรยบเทยบคาอณหภมทจดตอสายกบตวสายไฟฟาเสนเดยวกน อณหภมทวดทสายไฟฟาควรหาง

59

จากจดตอสายพอสมควร (ประมาณ 0.5-1.0 เมตร) เพอหลกเลยงผลจากความรอนทจดตอสายจะมผลมาทสายไฟฟา - Standard Base Temperature เปนการเปรยบเทยบคาอณหภมทวดไดกบอณหภมมาตรฐานททราบคาแลวเชน สายไฟฟาพวซ เราทราบวาเมอมกระแสไหลเตมพกด อณหภมทเปลอกจะรอนประมาณ 70°C ถาคาทวดไดเกนกวานแสดงวาผดปกต หรอวดมอเตอรไฟฟาททราบอณหภมทางานแลว เปนตน อกวธทใชไดถาไมทราบคาอณหภมมาตรฐานคอ การเปรยบเทยบกบคาในอดต วธนจะตองม การวดอณหภมตามคาบเวลาและบนทกคาไว หรอโดยการเปรยบเทยบกบอปกรณทเหมอนกน เปนตน

ตารางวเคราะหอณหภมทวดได อณหภมทแตกตาง ° C ความหมาย

ระบบแรงตา ไมเกน 10 ควรมการตรวจซาในโอกาสตอไป

10-20 ตรวจซาลาดบตนๆ ในโปรแกรมการตรวจครงตอไป 20-30 ตองมการบารงรกษา โดยพจารณาความสาคญของอปกรณ เกน 30 ตองบารงรกษาโดยดวนทสด

ระบบแรงสง ไมเกน 10 ควรมการตรวจซาในโปรแกรมการตรวจครงตอไป

10-20 ตองมการตรวจซาในโปรแกรมการตรวจครงตอไป 20-40 ตองมการบารงรกษา โดยพจารณาความสาคญของอปกรณ

ชนดของโหลด และความรนแรงของอณหภมทสงขน เกน 40 ตองบารงรกษาโดยดวนทสด

วธการตรวจวด การตรวจวดความรอนจากการใชเครองวดอณหภมแบบอนฟราเรดนสามารถทาไดงาย โดยการสองลาแสงไปยงจดทตองการวดอณหภม เครองวดจะแสดงอณหภมเปนองศา การวดทาไดโดยไมตองสมผสกบอปกรณไฟฟา แตการตรวจวดตองระวงเรองความเทยงตรงของการวดคาดวย เนองจากขนาด ของวตถทตองการวด และระยะหางระหวางจดทตองการวดกบเครองวดมผลตอคาทได ขอสาคญคอ การวดความรอนทเกดจากกระแสไฟฟาตองวดขณะทมกระแสไฟฟาไหล และควรเปนคากระแสในการ ใชงานจรง

60

3.9 Phase Sequence หมายถง เครองมอทใชสาหรบตรวจสอบระบบไฟฟา 3 เฟส เพอจะไดทราบคาและทาการตอขวสายเพอใหเฟสถกตองตรงกบอปกรณไฟฟาชนด 3 เฟส และในงานการควบคมมอเตอร 3 เฟส โดยทวไปจะม อย 2 แบบคอ ชนดทใชสายโพลบเพอหนบทขวสายเพอตรวจสอบ และชนดทใชสายปลกเพอเสยบกบเตารบไดเลย เหมาะสาหรบใชในงานตดตง และตรวจซอมทวไปวาสายไฟฟาเสนไหนคอ เฟส A เฟส B และเฟส C เพอจะไดตอใชงานไดอยางถกตองไมสลบเฟสกน

รปแสดงเครองมอวดเฟสทางไฟฟา ในรปเปนวงจรควบคมมอเตอร 3 เฟส ทใชสาหรบเครองปมนา 3 เฟส ถาตอ L1, L2, L3 กบ U, V, W เรยงตามลาดบถกตอง เครองปมนากทาหนาทปมนาเขาถงตามปกต ในกรณถาตอสายสลบกนมอเตอร กจะหมนทวนเขมนาฬกาไมสามารถปมนาเขาถงได เพอความแนใจกอนตอสายตองใชเครองมอวดเฟสตรวจสอบใหถกตองเสยกอนจงตอสายเขากบขวของมอเตอรเพอใชงานตอไป

รปแสดงการตอวงจรควบคมมอเตอร 3 เฟส สาหรบเครองปมนา 3 เฟส

LLL

P.E

F 1

K 1

F 3

U V W

M 1 3 O M

N

P Flow

61

บทท 4 อปกรณปองกนกระแสเกนแบบตางๆ 4.1 เครองตดกระแสไฟฟารว เครองตดกระแสไฟฟารว หรอในทองตลาดเรยกวา “ เครองปองกนไฟดด ” คอ เครองตดวงจรอตโนมตทจะทาการตดกระแสไฟฟาเมอมกระแสไฟฟารวลงดน เครองตดกระแสไฟฟารวมชอเรยก ตางๆ กนไป เชน เครองตดไฟเมอมกระแสไฟฟารงลงดน Earth Leakage Circuit Breaker (ELCB) Ground Fault Circuit Interrupter (GFCI) Residual Current Device (RCD)

การตดตงอปกรณภายในแผงเมนสวตชพรอมตดตง RCD หลกการทางานของเครองตดกระแสไฟฟารว เครองตดกระแสไฟฟารวจะทางานโดยอาศยหลกการทวา กระแสไฟฟาเขากบกระแสไฟฟาออกมคาเทากนในสภาพใชงานปกต (กระแสไฟเสน L และ N มคาเทากน) สภาพเชนนสนามแมเหลกใน แกนเหลกจะหกลางกนจนมคาเปนศนย (0) ทาใหไมมสญญาณในวงจรขยาย เมอเกดกระแสไฟฟารว

62

ลงดน หรอเกดไฟดด กระแสสวนหนงจะไหลผานคนและกลบไปทางพนดนหรอสายดนแลวแตละกรณ เปนผลใหกระแสไฟฟาทไหลผานเครองตดกระแสไฟรวทง 2 เสน มคาไมเทากน จะทาใหมสนามแมเหลกในแกนเหลก วงจรขยายจะจบสญญาณไดและขยายสญญาณใหสงพอทจะทาใหทรปคอยลมแรงดดใหเครองปลดวงจรทาการปลดวงจรได เครองตดไฟรวกจะทางานปลดวงจรทนท คากระแสทเครองตดไฟรวทางานนสามารถปรบตงได ปกตจะอยทคาประมาณ 5 ถง 30 มลลแอมแปร ขอสาคญในการใชงานเครองตดกระแสไฟรวคอตองตดตงใหถกตองดวย เพราะอาจจะมผลเสยมากกวาไมตดตงเสยอก เนองจากการตดตงไมถกตองเครองจะไมทางานปลดวงจรเมอมไฟดดคน แตบคคลทตดตงคดวาเครองยงทางานไดตามปกต ทาใหความระมดระวงลดลง

รปวงจรแสดงการทางานของเครองตดกระแสไฟรว

รปเครองตดกระแสไฟฟารว

63

การตดตงใชงานเครองตดไฟรวใหถกตองแลว ยงมขอทควรระวงอกหลายประการดวยกน เชน เครองตดไฟรวอาจชารดหรอทางานผดพลาดไดโดยเราไมทราบ เครองตดไฟรวจงใหใชเปนอปกรณปองกนเสรมเทานน ตองมระบบสายดนดวยจงจะมนใจไดวาปลอดภย และเครองตดกระแสไฟรวบางชนด คณสมบตจะเปลยนตามแรงดนไฟฟา ไวตอแรงดนเกนชวขณะ (Impulse) เชนเมอเกดฟาผา คณสมบตเปลยนถามฮารโมนกหรอเสอมสภาพตามอายการใชงาน การตดตงใชงานตองระมดระวง และตองมการทดสอบเปนประจา เครองตดไฟรวบางเครอง สามารถปลดวงจรไดทงเมอเกดไฟรวและเมอเกดกระแสเกน แตบางเครองจะปลดวงจรเฉพาะเมอเกดไฟรวเทานน ในการใชงานจะตองมเครองปองกนกระแสเกนอนตอใชงานรวมดวย การนาไปใชงานควรตองศกษาขอมลใหชดเจนเสยกอน

รปแสดงการตดตงเครองตดไฟรวในวงจรทถกวธ 4.2 โอเวอรโหลด (Overload) เปนอปกรณทไวตออณหภม ทาหนาทเปดหรอปดวงจรเมอกระแสไฟฟาของวงจรไฟฟาเกนกวา คาทตงไว ซงกระแสไฟฟาทไหลผานชนสวนรบความรอนทปรบคาไว จะทาใหอณหภมของโอเวอร โหลดสงขน เพอตดวงจรไฟฟา สวนใหญใชในวงจรควบคมการทางานของมอเตอร

รปแสดงอปกรณโอเวอรโหลด

64

โอเวอรโหลดรเลย (Overload relay) โอเวอรโหลดรเลย (Overload relay หรอ Protection motor relay) เปนอปกรณทใชปองกนมอเตอร ทเรยกวา Running Protection ออกแบบใชสาหรบตดวงจรของมอเตอรเมอกระแสไฟฟาไหลเกนกวากระแสพกดจะทาใหขดลวดของมอเตอรรอนขนเรอยๆ และไหมในทสด แตถาวงจรมโอเวอรโหลดรเลย อยดวย และตงขนาดกระแสใหถกตอง วงจรควบคมจะถกตดวงจรออกไปกอนทมอเตอรจะไหม

รปแสดงลกษณะทวไปของโอเวอรโหลดรเลย โครงสราง หลกการทางานของโอเวอรโหลดรเลยทกลาวถงน จะอาศยผลของความรอน โครงสรางภายในประกอบดวย ขดลวดความรอนทพนอยกบไบมทอล (Bimetal) เมอไบมทอลรอนจะโกงตวไปดนใหคานสง (ทาดวยเบเกอรไลท) เคลอนทไปดนคอนแทคควบคม

รปแสดงสวนประกอบและตาแหนงของคอนแทคในขณะโอเวอรโหลด

65

จากรปแสดงสวนประกอบของคอนแทคมรายละเอยดดงน 1. ปมรเซต 2. ลกบดปรบพกดกระแส 3. ขวตอสายเมน 4. ขดลวดความรอน 5. กานไบมทอล 6. คานสง

รปแสดงโอเวอรโหลดรเลยชนดคอนแทคปรบได 2 ทาง โอเวอรโหลดรเลยแบงออกเปน 2 ชนด คอ 1. แบบไมมรเซต แบบนเวลาไบมทอลเยนตวลงคอนแทคจะกลบมาอยทเดม 2. แบบมรเซต แบบนถาตองการใหคอนแทคกลบทเดมตองกดปมรเซตกอน สญญลกษณ 1. สญญลกษณแบบไมมรเซต 1.1 ชนดมคอนแทคปกตปดตวเดยว

1.2 ชนดมคอนแทคปรบได 2 ทาง

66

2. สญญลกษณแบบรเซต 2.1 ชนดมคอนแทคปกตปดตวเดยว

2.2 ชนดมคอนแทคปรบได 2 ทาง

วงจรแสดงสญญาณขณะเกดการโอเวอรโหลด ในเรองของวงจรควบคม 1 ตาแหนง จะเหนไดวา คอนแทคเตอรจะหยดทางานไดกตอเมอกด Push Button OFF , ฟวสควบคมขาด หรอมอเตอรโอเวอรโหลด แลวคอนแทคของโอเวอรโหลดเปดวงจรควบคม ถาหากวงจรเลอกใชโอเวอรโหลดแบบไมมรเซต และฟวสควบคมไมขาด หากมอเตอรหยดทางานโดยทเราไมเหนเหตการณกอนมอเตอรหยดหมน เปนการยากทจะบอกไดวา มอเตอรหยดหมนไป เพราะมใครมากดสวตช OFF หรอจะเปนเพราะมอเตอรโอเวอรโหลด เพราะเมอสวตชถกปลอย หรอโอเวอรโหลดเยนตวลง คอนแทคของอปกรณทงสองกจะกลบตาแหนงเดม และพรอมทจะสตารทใหม มอเตอรบางตวเปนหวใจในการทางาน ถามอาการผดปกตเกดขนกบมอเตอรจะตองรบแกไขทนท นนคอ ถามอเตอรตวนเกดการโอเวอรโหลดจะตองมการแสดงสญญาณใหทราบ ซงสามารถทาไดโดยการใชโอเวอรโหลดชนดปรบได 2 ทาง แสดงดงรป

รปวงจรแสดงสญญาณโดยใชคอนแทคจากตวโอเวอรโหลด

67

เมอมอเตอรโอเวอรโหลดคอนแทกของโอเวอรโหลดจะมาตอใหหลอดสญญาณ H1 ทางาน และหลอดจะตดอยชวคร เมอไบมทอลเยนตวลงคอนแทกของโอเวอรโหลดกจะกลบทเดม หลอดกจะดบ การแจงสญญาณดวยวงจรนยงไมดนก เพราะวา หลอดสญญาณจะสวางเพยงชวคร เมอไบมทอลเยนตวลงหลอดกจะดบ ทาใหเปนการยากทจะรวา หยดเพราะกด S1 หรอหยดเพราะ มอเตอรโอเวอรโหลด 4.3 ฟวสแบบอนๆ ฟวสเปนอปกรณตดระบบไฟฟาขนพนฐาน มหลายประเภท การนาฟวสมาใชงานใหเกดประโยชน และปลอดภยตอผใชงานมากทสดนน จะตองมความรความเขาใจในแตละชนดของฟวสเปนอยางด ฟวสมคณสมบตทแสดงถงลกษณะของการทางาน และลกษณะของการใชงาน ดงน 1. คาพกดแรงดนไฟฟา (Voltage rating) คอ คาแรงดนไฟฟาของระบบฟวส

2. คาพกดกระแสไฟฟา (Current rating) คอ คากระแสไฟฟาปกตทไหลผานฟวส

3. คากระแสเกน (Overload) คอ คาทฟวสใชงานในภาวะโหลดเกนไดระยะหนง 4. คาหนวงเวลา (Time delay) คอ คาเวลาทฟวสขาดโดยใชเวลาชากวากาหนด 5. คาเวลาหลอมละลาย (Melting time) คอ เวลาทฟวสเรมหลอมละลายเมอกระแสเกน

6. คาเวลาตดกระแส (Clearing time) คอ เวลาทฟวสเรมหลอมละลายจนฟวสขาดเมอกระแสเกน

7. พกดกระแสลดวงจร (Interrupting capacity – IC) คอ คาทฟวสตดกระแสสงสดไดอยางปลอดภย คณสมบตของฟวสเมอมกระแสไหลผานนน แสดงไดตามรายละเอยดในภาพ

รปแสดงคณสมบตของฟวส 4.3.1 คตเอาตชนดฟวสขาดตก (Dropout fuse cutout) อปกรณปองกนชนดนนยมตดตงในระบบจาหนายไฟฟา และดานขาวของหมอแปลงไฟฟา ในระบบจาหนาย ซงมแรงดนไฟฟาเกน 1,000 โวลต โดยมลกษณะตามภาพ ทางานโดยการใหฟวสขาดระเบด และมการดบอารกภายในกระบอกฟวส เมอไสฟวสขาดสปรงจะดงไสฟวสใหขาดเรวขน และกระบอกฟวสจะหอยตกลงจากขวจบดานบน

68

รปคตเอาตชนดฟวสขาดตก

4.3.2 เอชอารซฟวส (HRC-High rupturing capacity fuse) ไสฟวสนบรรจอยในกระบอกฉนวนภายในจะบรรจทรายเพอดบอารก ซงไสฟวสมลกษณะแบน ฟวสชนดนใชตดกระแสทมคาสงมาก จงนามาใชปองกนระบบไฟฟาแรงตาทมกระแสสงถง 1,000 แอมแปร โดยมการตดตงทางดานออกจากหมอแปลงไฟฟา ลกษณะของฟวสชนดนพรอมฐานฟวสดงรป

รปแสดง เอชอารซฟวสพรอมฐานฟวส

4.3.3 ปลกฟวส (Plug fuse) ฟวสชนดนบรรจในกระบอกทเปนกระเบอง ภายในบรรจทราย เพอดบอารกเมอฟวสหลอมละลายขาดจากกน ฟวสนมกใชตดตงทแผงไฟฟา โดยมทงชนดทขาดเรวซงจะขาดทนทเมอมกระแสไหลเกนขนาด เชน ใชตามบานพกอาศยเพอความปลอดภยโดยเฉพาะ และชนดหนวงเวลาซงจะขาดชาคอ ไมขาดทนทเมอมกระแสเกนชวขณะ ไดแก ใชในการควบคมมอเตอร เนองจากขณะเรมหมนมอเตอรจะ กนกระแสไฟมาก ลกษณะของฟวสพรอมฐานฟวสทเปนเกลยวตามภาพ

รปปลกฟวสพรอมฐานฟวส

69

4.3.4 คารทรดจฟวส (Cartridge fuse) ฟวสชนดนอยภายในกระบอกทเปนฉนวนเชน กระเบอง โดยปลายทงสองดานตอเชอมกบโลหะ ฟวสชนดนทางานเหมอนกบปลกฟวส โดยตดตงบนขาหนบสปรง และจะใชตดตงทแผงไฟฟา

รปแสดง คารทรดจฟวส

4.3.5 ฟวสใบมด (Blade fuse) ฟวสชนดนทางานโดยการหลอมละลายจากความรอนเชนกน ซงมขนาดกระแสสงกวาฟวสชนดอน ฟวสชนดนตดตงบนขาหนบสปรง มลกษณะตามภาพ

รปแสดงฟวสใบมด

4.3.6 ฟวสกามป ฟวสชนดนใชปองกนวงจรไฟฟาทวไปเปนสะพานไฟโดยมจดหลอมละลายตามาก ซงในการหลอมละลายขาดจากกนจะมประกายไฟทอาจเกดอนตรายตอผอยใกลเคยงได หากไมมการปองกนทดพอ

รปแสดง ฟวสกามป

70

บทท 5 ขอกาหนดการเดนสายและวสด

ขอบเขต ขอกาหนดนครอบคลมถงการเดนสายทงหมด ยกเวน การเดนสายทเปนสวนประกอบภายในของเครองอปกรณไฟฟาเชน มอเตอร แผงควบคม และแผงสวตชตางๆ ซงประกอบสาเรจรปจากโรงงาน การเดนสายนอกเหนอจากทกลาวในบทน ยอมใหทาไดเมอไดรบความเหนชอบจากการไฟฟาฯ แลว ขอกาหนดทวไปสาหรบระบบแรงตา 1. สายไฟฟาของระบบไฟฟาทมแรงดนตางกน ใหเปนไปตามขอกาหนดดงน 1.1 ระบบแรงตาทง AC และ DC ใหตดตงสายไฟฟารวมกนอยภายในทอสาย หรอเครองหอหมเดยวกนได ถาฉนวนของสายทงหมดทตดตงเหมาะสมกบระบบแรงดนสงสดทใช 1.2 หามตดตงสายไฟฟาระบบแรงตารวมกบสายไฟฟาระบบแรงสงในทอสาย หรอเครองหอหมเดยวกน ยกเวน ในแผงสวตช บอพกสาย หรอเครองหอหมอนทไมไดใชเพอการเดนสาย 2. สายไฟฟาตองมการปองกนความเสยหายทางกาพภาพดงน 2.1 การเดนสายทะลผานโครงสรางไม รทเจาะผานโครงสรางตองหางจากขอบไมไมนอยกวา 3 ซม. หากรทเจาะหางจากขอบนอยกวา 3 ซม. หรอเดนในชองบาก ตองมการปองกนไมใหตะป หรอหมดเกลยวถกสายได 2.2 การเดนสายชนดทมเปลอกนอกไมเปนโลหะทะลผานโครงสรางโลหะทเจาะเปนชอง หรอรตองมบชชงยดตดกบชองหรอร เพอปองกนฉนวนของสายชารด ยกเวน ชองหรอรทมขอบมน หรอผวเรยบ 2.3 การเดนสายทะลผานโครงสรางอนตองมปลอกทเปนฉนวนไฟฟาสวม หรอจดทารใหเรยบรอย เพอปองกนฉนวนทหมสายเสยหาย 3. การปองกนการผกรอน ทอสาย เกราะหมเคเบล (Cable armor) เปลอกนอกของเคเบล กลอง ต ทอโคง ขอตอ และเครองประกอบการเดนทออนๆ ตองเปนวสดทเหมาะสม หรอมการปองกนทเหมาะสมกบสภาพแวดลอมทสงนนตดตงอย การปองกนการผกรอนตองทาทงภายใน และภายนอกเครองอปกรณ โดยการเคลอบดวยวสดท ทนตอการผกรอน เชน สงกะส แคดเมยม หรอ อนาเมล (Enamel) ในกรณทมการปองกนการผกรอนดวยอนาเมล หามใช ในสถานทเปยก หรอภายนอกอาคาร กลองตอสาย หรอตทใชกรรมวธปองกนการ ผกรอนดวย Organic coating ยอมใหใชภายนอกอาคารไดเฉพาะเมอไดรบความเหนชอบจากการไฟฟาฯ แลวเทานน

71

4. การตดตงวสด และการจบยด 4.1 ทอสาย รางเดนสาย รางเคเบล อปกรณจบยดเคเบล กลอง ต และเครองประกอบการเดนทอ ตองยดตดกบทใหมนคง 4.2 ทอสาย เกราะหม และเปลอกนอกของเคเบล ทงทเปนโลหะ และทไมใชโลหะตองตอเนองระหวางต กลอง เครองประกอบการเดนทอ สงหอหมอยางอน หรอจดตอไฟฟา 4.3 การเดนสายในทอสาย สาหรบแตละจดทมการตอสาย ปลายทอจดตอสายไฟฟา จดตอแยก จดตดสวตช หรอจดดงสายตองตดตงกลอง หรอเครองประกอบการเดนทอ ยกเวน การตอสายในสงหอหมสายทมฝาเปดออกได และเขาถงไดภายหลงการตดตง 4.4 สายไฟฟาในทอสายแนวดงตองมการจบยดสายทปลายบนของทอสาย และตองมการจบยดสายเปนชวงๆ ซงหางไมเกนทกาหนดในตารางท 1 (ระยะหางสาหรบการจบยดสายไฟฟาแนวดง) ยกเวน ถาระยะตามแนวดงนอยกวารอยละ 25 ของระยะทกาหนดในตารางท 1 ไมตองใชทจบยด 5. จดเปลยนการเดนสายจากวธใชทอสาย หรอรางเคเบลเปนวธเดนสายในทโลง หรอเดนสายซอน ตองใชกลอง หรอเครองประกอบการเดนทอ เชน Service entrance connector ตรงปลายทอทมรเปนบชชงแยกกน 1 ร สาหรบ 1 ทอ อนญาต ใหใชบชชงแทนการใชกลอง หรอ Terminal fitting ทปลายทอในเมอปลายของทอเดนลาเขาไปในแผงสวตชแบบเปด หรอแผงควบคมแบบเปดได 6. ตองปองกนไมใหเกดกระแสเหนยวนาในเครองหอหม หรอทอสายทเปนโลหะดงน 6.1 เมอตดตงสายสาหรบระบบไฟฟากระแสสลบในเครองหอหม หรอทอสายทเปนโลหะ ตองจดทามใหเกดความรอนแกโลหะทลอมรอบ เนองจากผลของการเหนยวนา เชน โดยการรวมสายทกเสนของวงจร และสายนวทรล (ถาม) รวมทงสายดนของเครองอปกรณไฟฟาไวในสงหอหม หรอทอสายเดยวกน 6.2 เมอสายเดยวของวงจรเดนทะลผานโลหะทมคณสมบตเปนแมเหลกจะตองจดใหผลการเหนยวยามนอยทสด โดยการตดรองใหถงกนระหวางรแตละรทรอยสายแตละเสน หรอโดยการรอยสายทกเสนของวงจรผานชองเดยวกน 7. ทอสาย กลอง ต เครองประกอบ และเครองหอหมทเปนโลหะตองตอลงดน 8. ในทอสาย และรางเคเบลตองไมมทอสาหรบงานอนทไมใชงานไฟฟา เชน ทอไอนา ทอประปา ทอกาซ ฯลฯ 9. เมอเดนทอสายผานทมอณหภมแตกตางกนมาก เชน เดนทอสายเขาออกหองเยน ตองมการปองกนการไหลเวยนของอากาศภายในทอจากสวนทมอณหภมสงไปสวนทมอณหภมเยนกวา เพอไมใหเกดการควบแนนเปนหยดนาภายในทอ 10. การกาหนดสของสายไฟฟาหมฉนวน

72

10.1 สายนวทรล ใชสเทาออน หรอสขาว 10.2 สายดน ใชสเขยว หรอ สเขยวแถบเหลอง 10.3 สายเสนไฟ ใชสายทมสแตกตางไปจากสายนวทรล และสายดน ขอยกเวนท 1 สายไฟฟาทมขนาดโตกวา 16 ตร.มม. ใหทาเครองหมายแทนการกาหนดสทปลายสาย ขอยกเวนท 2 สายออกจากมเตอรถงเมนสวตช

การเดนสายบนผวอาคาร 1. ใชสายระบบแรงตาทวไปภายในอาคาร โดยใชสายไฟฟาตามมาตรฐาน มอก. 11-2531 2. การเดนสายตองปองกนไมใหฉนวนของสายชารด 3. การเดนสายโดยใชเขมขดรดสาย ตองมระยะหางของเขมขดรดสายไมเกน 20 เซนตเมตร 4. การตอ และการตอแยกสายใหทาในกลองตอสายสาหรบงานไฟฟาทมคณสมบตตามหวขอกลองสาหรบงานไฟฟาขอ 2 เทานน 5. การเดนสายทะลผานผนง หรอสงกอสรางจะตองมการปองกนสาย โดยจะตองรอยสายผานปลอกฉนวนทเหมาะสม และไมดดความชน เพอปองกนฉนวนของสายไฟฟาเสยหาย 6. การเดนสายใหตดตงเรยงเปนชนเดยว หามซอนกน 7. สายไฟฟาหมฉนวน และเปลอกแกนเดยว สายแบน 2 แกน และสายแบน 3 แกน (VAF) หากเดน บนผวภายนอกอาคาร ยอมใหเฉพาะตดตงชายคา หรอกนสาด

การเดนสายเปดบนวสดฉนวน 1. การเดนสายเปดบนวสดฉนวนภายในอาคารใหใชไดเฉพาะในโรงงานอตสาหกรรม งานเกษตรกรรม และงานแสดงสนคาเทานน 2. ตองมการปองกนความเสยหายทางกายภาพตามขอกาหนดการเดนสายขอ 2 และสายตองอยสงจากพนไมนอยกวา 2.50 เมตร 3. การเดนสายในสถานทชน เปยก หรอมไอททาใหเกดการผกรอน ตองมการจดทาเพอไมใหเกดความเสยหายแกสายไฟฟาได 4. สายไฟฟาทใชตองเปนสายหมฉนวน ยกเวน สายทปอนกาลงใหปนจนชนดเคลอนทไดบนราง 5. วสดฉนวนสาหรบการเดนสายตองเปนชนดทเหมาะสมกบสภาพการใชงาน 6. การเดนสายเปดบนวสดฉนวนภายในอาคารใหเปนไปตามทกาหนดในตารางท 2 (การเดนสายบนวสดฉนวนภายในอาคาร)

73

7. การเดนสายเปดบนตมภายนอกอาคาร ยอมใหเปนไปตามทกาหนดในตารางท 2 (การเดนสายบนวสดฉนวนภายในอาคาร) ของการเดนสายบนตมภายในอาคาร หากเดนสายขามทโลงจะตองใชสายขนาดไมเลกกวา 2.50 ตร.มม. และระยะระหวางจดจบยดสายตองไมเกน 5 เมตร 8. การเดนสายเปดบนลกรอก หรอลกถวยภายนอกอาคารใหเปนไปตามทกาหนดในตารางท 3 (การเดนสายเปดบนลกรอก หรอลกถวยภายนอกอาคาร)

กลองสาหรบงานไฟฟา 1. ขอบเขต ครอบคลมการตดตง และการใชกลองสาหรบงานไฟฟา เชน กลองสาหรบจดตอไฟฟาของสวตช หรออปกรณกลองตอสาย กลองดงสาย กลองแยกสาย และกลองอนๆ ทตดตงเพอวตถประสงคในการเดนสาย 2. ขอกาหนด และลกษณะการใชงาน 2.1 กลองตองทาจากวสดททนตอการผกรอน หรอมการปองกนทเหมาะสมทงภายในและภายนอก เชน เคลอบดวยส หรออาบสงกะส หรอวธอนๆ 2.2 ตองจดใหมบชชง หรอเครองประกอบทมขอบมนเรยบตรงบรเวณทตวนา หรอเคเบลผานผนงของกลอง 2.3 กลองตองสามารถบรรจตวนา หรอเคเบลไดทงหมด 2.4 เมอตดตงกลองแลว สายทบรรจตองเขาถงไดโดยไมตองรอถอนสวนใดของอาคาร และตองมทวางใหสามารถทางานไดสะดวก 2.5 กลองตองมฝาปดทเหมาะสม และปดอยางแนนหนา 2.6 หลงการตดตงแลว กลองตองไมมร หรอชองทโตพอใหวตถทมเสนผาศนยกลางขนาด 7.50 มลลเมตรลอดเขาไปได

การตอทางไฟฟา 1. การตอสายตวนาตองใชอปกรณตอสาย และวธการตอสายทเหมาะสมโดยเฉพาะการตอตวนาทเปนโลหะตางชนดกน 2. ขวตอสาย Terminal 2.1 การตอตวนาเขากบขวตอสายตองมนใจวา เปนการตอทดและไมทาใหตวนาเสยหาย ขวตอสายจะตองเปนแบบบบ บดกร หรอขนแนนดวยสกร หรอ นต

74

2.2 สายขนาดไมโตกวา 6 ตารางมลลเมตรยอมใหใชสายพนรอบสกรขนใหแนน 3. การตอสาย Splice ตองใชอปกรณสาหรบการตอสายทเหมาะสมกบงาน หรอโดยการเชอมประสาน (Brazing) การเชอม (Welding) หรอการบดกร (Soldering) ทเหมาะสมกบสภาพการใชงาน หากใชวธการบดกรตองตอใหแนนทงทางกล และทางไฟฟาเสยกอนแลวจงบดกรทบรอยตอ และปลายสายทตดทงตองมการหมฉนวนใหทนแรงดนไฟฟาไดเทยบเทากบฉนวนของสาย หรอใชอปกรณฉนวนทเหมาะสมกบการใชงาน ทงนวายรนต (Wire nut) ยอมใหใชเปนอปกรณตอสายได

ตารางท 1 : ระยะหางสาหรบการจบยดสายไฟฟาแนวดง ขนาดของสายไฟฟา ระยะจบยด

(ตารางมลลเมตร) (เมตร) ไมเกน 50 30 70 – 120 24 150 – 185 18

240 15 300 12

เกนกวา 300 10

ตารางท 2 : ระยะหางการเดนสายเปดบนวสดฉนวนภายในอาคาร การตดตง ระยะสงสดระหวางจดจบ ระยะหางตาสด (มม.) ระหวาง ขนาดสายโตสด

ยดสาย (มม.) สายไฟฟา สายไฟฟากบสงกอสราง (ตร.มม.) บนตม 2,500 100 25 50

บนลกถวย 5,000 150 50 ไมกาหนด

ตารางท 3 : ระยะหางการเดนสายเปดบนลกถวยภายนอกอาคาร

ระยะสงสดระหวาง ระยะหางตาสด (มม.) ระหวาง ขนาดสายเลกสด จดจบยดสาย (เมตร) สายไฟฟา สายไฟฟากบสงกอสราง (คร.มม.)

ไมเกน 10 150 50 2.5 11 - 25 200 50 4 26 - 40 200 50 6

75

5.1 การเลอกชนดและขนาดของสายไฟฟา ในการพจารณาเลอกสายไฟฟาทเหมาะสมนนมหลายขอทตองพจารณา ซงจะสงผลตอประสทธภาพ ความเชอถอไดและความปลอดภยในการใชงาน ขอกาหนดทจะตองพจารณาในการเลอกสายไฟฟา ไดแก - พกดแรงดน (Voltage Rating) - พกดกระแส (Current Rating) - สายควบ (Multiple Conductors) - แรงดนตก (Voltage Drop) 1. พกดแรงดน (Voltage Rating) สายไฟฟาทจะใชตองสามารถทนแรงดนใชงานไดตาม มอก.11-2531 ไดกาหนดแรงดนใชงานเอาไว 2 ระดบคอ 300V และ 750V ดงนนในการเลอกชนดของสายไฟฟาจงตองคานงถงพกดแรงดนใหเหมาะสมดวย 2. พกดกระแส (Current Rating) คอ ความสามารถของสายไฟฟาในการจะนากระแสไฟฟาปรมาณหนงอยางตอเนองในขณะใชงาน โดยไมทาใหอณหภมสดทายมคาเกนอณหภมทกาหนดไว พกดกระแสของสายไฟฟาหมฉนวนจะขนกบปจจยตางๆ ดงตอไปน 1. ขนาดสายไฟฟา สายไฟฟาทมพนทหนาตดขนาดใหญกจะมคาพกดกระแสสงกวาสายไฟฟาท มพนทหนาตดขนาดเลกกวา 2. ชนดของฉนวนทหมสายไฟฟา การทสายไฟฟามฉนวนทมคณภาพดยอมทจะทาใหสายไฟฟาชนดนนมคาพกดกระแสสงขน 3. อณหภมโดยรอบ เนองจากคาความตานทานของตวนาจะมคาเพมขนเมออณหภมสงขน ดงนนถาอณหภมบรเวณรอบๆ ของสายไฟฟาทใชมคาสงขน กจะสงผลใหคาพกดของกระแสลดลงจากคาปกต 4. ลกษณะการตดตง เนองจากการตดตงสายไฟฟาสามารถทาไดหลายวธเชน เดนลอย เดนในทอรอยสาย หรอ เดนฝงในดน การตดตงแตละแบบกจะมการถายเทอากาศไมเหมอนกน ไดแก สายไฟฟาตดตงในบรเวณทมอากาศถายเทไดสะดวก กจะมคาพกดกระแสสงกวากรณทตดตงในบรเวณอากาศถายเทไมสะดวก 3. สายควบ (Multiple Conductors) ในวงจรทมการใชไฟฟามากๆ นน พกดกระแสของสายไฟฟาเสนเดยวอาจไมเพยงพอ จงจาเปนตองใชสายหลายเสนตอขนานกนซงเรยกวา สายควบ สายไฟฟาทเดนควบกนปลายทงสองดานของเฟสเดยวกนตองตอเขาดวยกน ขอกาหนดสาหรบการใชสายควบ มดงน - ใชกบตวนาทมขนาดตงแต 50 MM2 ขนไป - สายไฟฟาทจะเดนควบกนไดจะตองเปนสายไฟฟาชนดเดยวกน

76

- สายไฟฟาทใชตองมความยาวเทากน - ลกษณะการเดนสายไฟฟาเหมอนกน 4. แรงดนตก (Voltage Drop) คอ ความแตกตางระหวางขนาดแรงดนไฟฟาทจดแหลงจายตนทาง และจดรบไฟฟา เกดจากการทมกระแสไฟฟาไหลผานสายไฟฟาทมคาอมพแดนซ (Impedance) ของสายไฟฟาเอง แรงดนตกเปนปญหาทสาคญ เมอมการใชสายไฟฟาทมความยาวมากๆ ซงมผลกระทบตออปกรณไฟฟา เชน หลอดไฟสวางไมเตมท หรอไมสามารถจดหลอดไดกรณทเปนหลอดฟลออเรสเซนตทใช Starter ชวยจดหลอด มอเตอรไมมแรงหมน หรอไหม เปนตน ตามมาตรฐาน NEC กาหนดไววา - แรงดนตกจากสายประธานจนถงเครองใชไฟฟา (Load) มคาไมเกน 5% - แรงดนตกในสายปอน (Feeder) มคาไมเกน 2% - แรงดนตกในวงจรยอย (Branch Circuit) มคาไมเกน 3% ในการเลอกชนดและขนาดของสายไฟฟาขนอยกบวตถประสงคในการใชงาน สายไฟฟาทใชทวไปภายในอาคารเปนชนดตวนาทองแดงหมดวยฉนวนพวซ ทผลตตามมาตรฐานผลตภณฑอตสาหกรรมท มอก. 11-2531 ในการตดตงระบบไฟฟาภายในอาคารสวนใหญจะใชตามขอกาหนดการใชสายตามตาราง

ขอกาหนดการใชสายไฟฟา ชนดของสาย ชอเรยก แรงดนไฟฟา ลกษณะการตดตง

ทกาหนด สายไฟฟาหมดวยฉนวน และ VAF 300 V สายกลม เปลอก แกนเดยว - เดนลอย สายแบน 2 แกน - เดนเกาะผนง และสายแบน 3 แกน - เดนซอนในผนง - เดนในทอรอยสาย - หามรอยทอฝงดน หรอฝงดนโดยตรง สายแบน - เดนเกาะผนง - เดนซอนในผนง - หามเดนในทอรอยสาย - หามรอยทอฝงดน หรอฝงดนโดยตรง

77

ขอกาหนดการใชสายไฟฟา (ตอ) ชนดของสาย ชอเรยก แรงดนไฟฟา ลกษณะการตดตง

ทกาหนด สายแบน 2 แกน และ VAF-G 300 V - เดนลอย 3 แกน มสายดน - เดนเกาะผนง - เดนซอนในผนง - หามเดนในทอรอยสาย - หามรอยทอฝงดน หรอฝงดนโดยตรง สายไฟฟาหมดวยฉนวนแกนเดยว THW 750 V - เดนลอยตองยดดวยวสดฉนวน - เดนในทอรอยสายในสถานทแหง - หามรอยทอฝงดน หรอฝงดนโดยตรง สายไฟฟาหมดวยฉนวน NYY 750 V - ใชงานไดทวไป และเปลอก แกนเดยว - เดนรอยทอฝงดน - ฝงดนโดยตรง สายไฟฟาหมดวยฉนวน NYY 750 V - ใชงานไดทวไป เปลอกใน และเปลอกนอก - เดนรอยทอฝงดน หลายแกน - ฝงดนโดยตรง สายไฟฟาหมดวยฉนวน NYY-N 750 V - ใชงานไดทวไป เปลอกใน และเปลอกนอก - เดนรอยทอฝงดน 3 แกน มสายนวทรล - ฝงดนโดยตรง สายไฟฟาหมดวยฉนวน NYY-G 750 V - ใชงานไดทวไป เปลอกใน และเปลอกนอก - ฝงดนโดยตรง หลายแกน มสายดน

78

ตารางแสดงพนทหนาตดของสายไฟฟาชนดตางๆ พนทภาคตดขวางรวมฉนวน และเปลอก (ตร.มม.)

ขนาดสาย ชนดของสายไฟฟา (ตร.มม.) THW NYY 1-C NYY 2-C NYY 3-C NYY 4-C NYY-N

0.5 7.1 - - - - - 1.0 8.1 58.1 113 123 143 - 1.5 10.2 63.6 123 133 154 - 2.5 12.6 75.4 154 177 201 - 4 18.1 86.6 189 214 241 - 6 26.4 95 227 255 284 284

10 40.7 113 299 330 415 415 16 55.4 133 398 471 552 552 25 86.6 165 573 638 755 755 35 104 201 684 779 962 962 50 143 227 882 1,018 1,225 1,225 70 189 284 1,134 1,288 1,555 1,555 95 254 363 1,419 1,662 2,083 2,083

120 299 416 1,698 2,003 2,463 2,463 150 363 531 2,124 2,463 3,019 3,019 185 452 616 2,552 2,970 3,632 3,632 240 573 779 3,217 3,739 4,596 4,596 300 707 962 3,904 4,536 5,675 5,675 400 881 1,164 - - - - 500 1,134 1,452 - - - -

79

5.2 ทอประเภทตางๆ 5.2.1 ทอโลหะหนา (Rigid Metal Conduit) ทอโลหะหนาปานกลาง (Intermediate Metal Conduit) และทอโลหะบาง (Electrical Metallic Tubing) เปนทอเหลกอาบสงกะสเหมอนกน แตมขอแตกตางทความหนาของผนงทอ เพอใหเหมาะกบการนาไปใชงาน ทอชนดโลหะหนาเปนทอทมความหนามากทสด ทงทอโลหะหนา และทอโลหะหนาปานกลางเปนทอททาเกลยวไดทงสองอยาง และมลกษณะการใชงานทสามารถทดแทนกนได ขอกาหนด การใชงาน และการตดตงทอโลหะหนา ทอโลหะหนาปานกลาง และทอโลหะบาง มดงน 5.2.1.1 การใชงาน ทอโลหะนใชกบงานเดนสายทวไป ปกตใชไดทงในสถานทแหง ชน และเปยก การตดตงตองใหเหมาะสมกบสภาพทใชงาน การนาทอโลหะหนา หรอทอโลหะหนาปานกลางเดนฝงดนตองเพมความระมดระวงเปนพเศษ เนองจากสงกะสทเคลอบอยอาจหลดออกไดหลงจากการตดตงไมนาน โดยเฉพาะในบรเวณทมความชนแฉะมากๆ เมอทอเปนสนมกจะผกรอนในทสด การตดตงทดควรมการปองกนอกชนหนง เชน การทาส เคลอบดวยสารออรแกนก หรอ หมดวยคอนกรต เปนตน 5.2.1.2 ขนาด 1. ขนาดเลกสด ทอตองมเสนผาศนยกลางไมเลกกวา 15 มม. (1/2 นว) 2. ขนาดใหญสด ทอโลหะบาง และทอโลหะหนาปานกลางตองมเสนผาศนยกลาง ใหญสดไมเกน 100 มม. (4 นว) ถาเปนทอโลหะหนาตองมขนาดเสนผาศนยกลางใหญสดไมเกน 150 มม. (8 นว) 5.2.1.3 จานวนสายไฟฟา จานวนสายไฟฟาในทอรอยสายตองไมเกนทกาหนดในตารางท 4 5.2.1.4 ขนาดกระแส ขนาดกระแสของสายไฟฟาใชคาตามตารางท 5 หรอตารางท 6 5.2.1.5 การตดตง 1. ในสถานทเปยก ทอโลหะและสวนประกอบทใชยดทอโลหะเชน โบลต สกร ฯลฯ ตองเปนชนดททนตอการผกรอนได 2. เมอทาการตดปลายทอออกตองลบคม เพอปองกนไมใหบาดฉนวนของสาย ในการทาเกลยวทอตองใชเครองทาเกลยวชนดปลายเรยว เกลยวชนดนเมอหมนขอตอเขาไปจะแนนขนเรอยๆ ซงจะเปนผลใหมความตอเนองทางไฟฟาทด การตอทอในอฐกอ หรอ คอนกรต หากใชขอตอชนดไมมเกลยวตองใชชนดฝงในคอนกรต (Concretetight) เมอตดตงในสถานทเปยกตองใชชนดกนฝน

80

3. การตอสาย ใหตอไดเฉพาะในกลองตอสาย หรอกลองตอจดไฟฟาทสามารถเปดออกไดสะดวก ปรมาณของสาย และฉนวนรวมทงหวตอสาย เมอรวมกนแลวตองไมเกน 75% ของปรมาตรภายในกลองตอสาย หรอ กลองตอจดไฟฟา 4. การตดตงทอรอยสายเขากบกลองตอสาย หรอเครองประกอบการเดนทอตองมบชชง เพอปองกนมใหฉนวนหมสายชารด นอกเสยจากวา กลองตอสาย และเครองประกอบการเดนทอไดมการออกแบบ เพอปองกนการชารดของฉนวนไวแลว 5. ทอโลหะบาง หามทาเกลยว เพราะการทาเกลยวจะทาใหทอขาดได 6. มมดดโคงระหวางจดดงสายรวมกนแลวตองไมเกน 360 องศา เพราะอาจดงสายไมเขา หรอถาดงสายเขาไปไดกจะดงออกมาไมได เปนผลใหการบารงรกษาทาไดยาก หรอ ทาไมได 7. หามใชทอโลหะบางฝงดนโดยตรง หรอใชระบบไฟฟาแรงสง หรอทซงอาจเกดความเสยหายหลงการตดตงได 5.2.2 ทอโลหะออน (Flexible Metallic Conduit) นยมเดนเขาเครองจกร หรอโคมไฟ เนองจากสามารถโคงงอไดสะดวกตามความตองการใชงาน และยงใชงานไดดกบเครองจกรทมการสนสะเทอน จงนยมใชงานในชวงความยาวสนๆ ตรงจดทตอทอเขาเครองจกร แตเนองจากเปนทอทไมกนนาในการใชงาน จงตองคานงถงเรองดงกลาวเปนสาคญ ขอกาหนดทสาคญดงน 5.2.2.1 การใชงาน ทอชนดนใหใชในสถานทแหง เขาถงได และเพอปองกนสายจากความเสยหายทางกายภาพ หรอเพอการเดนซอนสาย 5.2.2.2 หามใช ในกรณตอไปน 1. ในปลองลฟต หรอปลองขนของ 2. ในหองแบตเตอร เพราะอาจผกรอนไดเนองจากไอกรด 3. บรเวณอนตราย นอกจากจะระบไวเปนอยางอน 4. ฝงดน หรอ ฝงในคอนกรต 5. ในสถานทเปยก นอกจากจะใชสายไฟชนดทเหมาะสมกบสภาพการตดตง ในการตดตงทอโลหะออนตองปองกนไมใหนาเขาไปในชองเดนสาย (ไดแก ทอรอยสาย หรอ รางเดนสาย) 6. ทอโลหะออนทมขนาดเลกกวา 15 มม. (1/2 นว) ยกเวนทอโลหะออนทประกอบมากบขวหลอดไฟฟา และความยาวไมเกน 2.0 เมตร 5.2.2.3 จานวนสายไฟฟา ตองไมเกนตามทกาหนดในตารางท 4

81

5.2.2.4 การตดตง มดดดโคงระหวางจดดงสายรวมกนตองไมเกน 360 องศา และระยะหางระหวางอปกรณจบยดตองไมเกน 1.50 เมตร และหางจากกลองตอสาย หรออปกรณตางๆ ไมเกน 0.30 เมตร 5.2.3 ทอโลหะออนกนของเหลว (Liquidtight Flexible Metal Conduit) ทอโลหะออนกนของเหลวตางจากทอโลหะออนทวไปคอ หอหมดวยสายพวซ หรอ พอ อกชนหนงเพอกนนาหรอของเหลว เนองจากสายทหมนจะมอณหภมใชงานอยคาหนง ในการใชงาน จงตองระวงไมใหอณหภมโดยรอบ หรออณหภมใชงานของสายไฟฟาสงเกนอณหภมใชงานของทอ เชน ทอมอณหภม 70°C จะนาไปใชรอยทอไฟฟาทมอณหภมใชงาน 90°C ไมได แตถาจะใชกตองลดคาขนาดกระแสลงมาใหอณหภมทสายไมเกน 70°C 5.2.3.1 การใชงาน ทอชนดนใชในทซงสภาพการตดตง การใชงาน และการบารงรกษาตองการความ ออนตวของทอ หรอเพอปองกนของแขง หรอไอ หรอในสถานทอนตราย 5.2.3.2 หามใช ในทซงอาจไดรบความเสยหายทางกายภาพ และทซงอณหภมของสาย และอณหภมโดยรอบสงจนทาใหทอเสยหาย ในขอนสายไฟทใชตองมอณหภมใชงานไมเกนอณหภมของทอททนได 5.2.3.3 ขนาด ทอนยอมใหใชไดตองมขนาดไมเลกกวา 15 มม. และไมใหญกวา 100 มม. 5.2.3.4 จานวนสายไฟฟา จานวนสายไฟฟาตองไมเกนตามทกาหนดในตารางท 4 5.2.3.5 การตดตง มมดดโคงระหวางจดดงสายรวมกนแลวตองไมเกน 360 องศา และตองตดตงระบบทอ ใหเสรจเสยกอน จงทาการเดนสายไฟ 5.2.4 ทออโลหะแขง (Rigid Nonmetallic Conduit) ทอชนดนมใชงานอยทวไป ไดแก ทอพวซ (PVC) และทอพอ (PE) ทอพวซมคณสมบตในการตานเปลวเพลง แตมขอเสยทเมอไหมไฟจะมกาซทเปนพษตอบคคลออกมา และไมคงทนตอแสง อลตาไวโอเลต ทาใหกรอบเมอถกแสงแดดนานๆ สาหรบทอพอเปนทอทไฟลกลามได แตมความคงทนตอแสงอลตาไวโอเลต จงเหมาะทจะใชตดตงภายนอกอาคาร โดยตองฝงอยในคอนกรต หรอฝงดน ทออโลหะและเครองประกอบการเดนทอตองใชวสดทเหมาะสม ทนตอความชน สภาวะอากาศ และสารเคม ทนแรงกระแทกและแรงอด ไมบดเบยวเพราะความรอนทอาจเกดขนเมอใชงาน ทอทมโอกาสถกแสงแดดโดยตรงตองใชทอชนดทนแสงแดดได ทอทใชเหนอดนตองมคณสมบตตานเปลวเพลง ทอทใช

82

ใตดนตองมคณสมบตทนความชน ทนสารททาใหผกรอน และตองมความแขงแรงพอทจะทนแรงกระแทกได ถาใชฝงดนโดยตรงไมมคอนกรตหม วสดทใชตองสามารถทนนาหนกกดทอาจเกดขนหลงการตดตง 5.2.4.1 การใชงาน 1. เดนซอนในผนง พน และเพดาน 2. ในบรเวณททาใหเกดการผกรอน และมสารเคม ถาทอและเครองประกอบการเดนทอไดออกแบบไวสาหรบใชงานตามสภาพดงกลาว 3. ในทเปยก หรอชน ซงไดจดใหมการปองกนนาเขาไปในทอ 4. ในทโลง ซงไมอาจเกดความเสยหายทางกายภาพ 5. การตดตงใตดน ควรดขอกาหนดในเรองการตดตงใตดนประกอบดวย 5.2.4.2 หามใช ในกรณตอไปน 1. ในบรเวณอนตราย นอกจากจะระบไวเปนอยางอน 2. ใชเปนเครองแขวน และจบยดดวงโคม 3. อณหภมโดยรอบ หรออณหภมใชงานของสายเกนกวาอณหภมของทอทระบไว 4. ทอทมขนาดเลกกวา 15 มม. 5.2.4.3 จานวนสายไฟฟาตองไมเกนตามทกาหนดในตารางท 4 5.2.4.4 การตดตง มมดดโคงระหวางจดดงสายรวมกนแลวตองไมเกน 360 องศา เมอเดนทอเขากลอง หรอสวนประกอบอนๆ ตองจดใหมบชชง หรอปองกนไมใหฉนวนของสายชารด 5.2.5 ทออโลหะบนพนผว (Surface nonmetallic Raceway) ทอชนดนทาดวยวสดทนความชน ทนบรรยากาศทมสารเคม ไมตดไฟ ทนแรงกระแทก ไมบดเบยวจากความรอนในสภาวะการใชงาน และสามารถใชในทอณหภมตาได 5.2.5.1 การใชงาน อนญาตใหใชในสถานทแหงเทานน 5.2.5.2 หามใช ในกรณตอไปน 1. ในทซอน 2. ในทซงอาจเกดความเสยหายทางกายภาพได 3. ในระบบแรงสง 4. ในปลองขนของ หรอปลองลฟต 5. ในบรเวณอนตราย นอกจากจะระบไวเปนอยางอน 6. ในทซงอณหภมโดยรอบ หรออณหภมใชงานของสายเกนกวาอณหภมทระบไว

83

5.2.5.3 จานวนสายไฟ จานวนสายไมเกนทกาหนดโดยผผลต หากไมมขอมลพนทหนาตดรวมฉนวน และเปลอกของสายไมควรเกน 20% ของพนทหนาตดในชองเดนสาย 5.2.5.4 ขนาดกระแส ใหใชขนาดกระแสตามตารางท 5-3 กรณทออโลหะ และไมตองใชคาตวคณลดกระแสเนองจากมสายหลายเสน ถาพนทหนาตดของชองเดนสายมากกวา 2,580 ตร.มม. จานวนตวนาทมกระแสไหลในชองเดนสายไมเกน 30 เสน และพนทหนาตดของตวนารวมฉนวนและเปลอกไมเกน 20% ของพนทหนาตดภายในชองเดนสาย 5.2.5.5 การตดตง หามตอตรงจดทผานผนง หรอพน และปลายของชองเดนสายตองปด 5.2.5.6 การตอสาย ทาไดเฉพาะในสวนทสามารถเปดออก เขาถงไดตลอดเวลาเทานน พนทหนาตดของสายและฉนวน รวมทงหวตอสายเมอรวมกนตองไมเกน 75% ของพนทหนาตดชองเดนสาย ณ จดตอสาย 5.2.6 รางเดนสาย (Wireway) รางเดนสายมลกษณะเปนเหลกแผนพบขนรป และมฝาปด มชองระบายอากาศ หรอไมมกได มการปองกนการผกรอนดวยการทาส หรอชบสงกะส นยมใชกนอยางกวางขวาง เนองจากมราคาถก สามารถทาไดสะดวก และเดนสายไฟไดจานวนมากในรางเดยวกน 5.2.6.1 การใชงาน ตองตดตงในทเปดโลงเทานน ถาตดตงบนฝาเพดาน หรอในพนทปดจะตองสามารถเขาถงได เพอการตรวจสอบและบารงรกษาไดตลอดความยาวของรางเดนสายภายหลงการตดตง แตยอม ใหตดตงอยใน หรอหลงแผงสวตช หรอแผงจายไฟได รางทตดตงภายนอกอาคารตองเปนชนดกนฝน มความแขงแรงเพยงพอทจะไมเสยรปทรงภายหลงการตดตง 5.2.6.2 หามใช ในบรเวณทอาจเกดความเสยหายทางกายภาพ ในบรเวณทมไอททาใหผกรอน หรอ ในบรเวณอนตราย นอกจากจะระบไวเปนอยางอน 5.2.6.3 จานวนสายไฟ พนทหนาตดรวมฉนวน และเปลอกของสายในรางเดนสายตองไมเกน 20% ของพนทหนาตดภายในรางเดนสาย

84

5.2.6.4 ขนาดกระแส ใหใชคากระแสตามตารางท 5-3 และ 6-2 และไมตองใชคาตวคณลดกระแส เนองจาก มสายหลายเสน ถาจานวนตวนาทมกระแสโหลดไมเกน 30 เสน 5.2.6.5 การตดตง 1. รางเดนสายตองมการรองรบอยางแนนหนา ระยะหางระหวางจดรองรบตองไมเกน 1.50 เมตร กรณทจาเปนระยะหางอาจมากกวากได แตตองไมเกน 3.0 เมตร ในทกกรณ 2. หามตอตรงจดทผานผนง หรอพน และจดปลายทางของรางเดนสายตองปด 3. ในแนวดงตองจบยดทกระยะไมเกน 4.50 เมตร หางจากปลายรางไมเกน 1.50 เมตร และระหวางจดจบยดตองมจดตอไมเกน 1 จด สายตองมการจบยดตามตารางท 1 5.2.6.6 การตอสาย ทาไดเฉพาะสวนทสามารถเปดออกเขาถงไดสะดวก พนทหนาตดของสายและฉนวนรวมทงหวตอสายเมอรวมกนตองไมเกน 75% ของพนทหนาตดภายในของรางเดนสาย ณ จดตอสาย

ตารางท 4 พนทหนาตดรวมของสายไฟทกเสนคดเปนรอยละเทยบกบพนทหนาตดของทอ

จานวนสายในทอรอยสาย 1 2 3 4 มากกวา 4

สายไฟทกชนดยกเวนสายชนดมปลอกตะกวหม 53 31 40 40 40 สายไฟชนดมปลอกตะกวหม 55 30 40 38 35

85

ตารางท 5-1 ขนาดกระแสของสายไฟฟาทองแดงหมฉนวนพวซตามมอก. 11-2531

อณหภมตวนา 70° C ขนาดแรงดน 300 หรอ 750 โวลต อณหภมโดยรอบ 40° C สาหรบวธการเดนสาย ก-ค และ 30° C สาหรบวธการเดนสาย ง และ จ

ขนาด ขนาดกระแส (แอมแปร) ของ วธการเดนสาย (หมายเหต 1) สาย ก ข ค ง จ

(ตร.มม.) ทอโลหะ ทออโลหะ ทอโลหะ ทออโลหะ 0.5 9 8 8 7 10 9 - 1 14 11 11 10 15 13 21

1.5 17 15 14 13 18 16 26 2.5 23 20 18 17 24 21 34 4 31 27 24 23 32 28 45 6 42 35 31 30 42 36 56

10 60 50 43 42 58 50 75 16 81 66 56 54 77 65 97 25 111 89 77 74 103 87 125 35 137 110 95 91 126 105 150 50 169 - 119 114 156 129 177 70 217 - 148 141 195 160 216 95 271 - 187 180 242 200 259 120 316 - 214 205 279 228 294 150 364 - 251 236 322 259 330 185 424 - 287 269 370 296 372 240 509 - 344 329 440 352 431 300 592 - 400 373 508 400 487 400 696 - 474 416 699 455 552 500 818 - 541 469 684 516 623

86

ตารางท 5-2 ชนดของตวนา และรปแบบการตดตง

วธการเดนสาย ชนดของตวนา และรปแบบการตดตง ก สายแกนเดยวหมฉนวนเดนในอากาศ ข สายแบบหมฉนวนมเปลอกเดนเกาะผนง ค สายแกนเดยวหมฉนวนไมเกน 3 เสน หรอสายหมฉนวนมเปลอกไมเกน 3 แกน เดนในทอในอากาศ ในทอฝงในผนงปนฉาบ หรอในทอในฝาเพดาน ง สายแกนเดยวหมฉนวนไมเกน 3 เสน หรอสายหมฉนวนมเปลอกไมเกน 3 แกน เดนในทอฝงดน จ สายแกนเดยวหมฉนวนมเปลอกไมเกน 3 เสน หรอสายหมฉนวนมเปลอก

ไมเกน 3 แกน ฝงดนโดยตรง

ตารางท 5-3

อณหภมโดยรอบตางจาก 40° C (สาหรบวธการเดนสาย ก - ค) หรอ 30° C (สาหรบการเดนสาย ง และ จ) ใหคณคาขนาดกระแสดวยตวคณดงน

ตวคณ อณหภมโดยรอบ วธการเดนสาย ก – ค วธการเดนสาย ง - จ (องศาเซลเซยส) (การเดนสายในอากาศ) (การเดนสายใตดน)

21-25 - 1.06 26-30 - 1 31-35 1.08 0.94 36-40 1 0.87 41-45 0.91 0.79 46-50 0.82 0.71 51-55 0.71 - 56-60 0.58 -

87

ตารางท 6-1 ขนาดกระแสของสายไฟฟาทองแดงหมฉนวนครอสลงคโพลเอททลน อณหภมตวนา 90° C ขนาดแรงดน

600 โวลต อณหภมโดยรอบ 40° C สาหรบการเดนสายในอากาศ และ 30° C สาหรบการเดนสายใตดน ขนาดกระแส (แอมแปร) วธการเดนสาย

ก ข ค ง ขนาด สายแกน สายแกนเดยว สายแกนเดยว สาย เดยว 3 เสน สายแกนเดยว ไมเกน 3 เสน

(ตร.มม.) เดนใน เดนในทอโลหะ 3 เสน หรอสาย อากาศ ในอากาศ เดนในทอฝงดน หลายแกน

ทอโลหะ ทออโลหะ ฝงดนโดยตรง 2.5 36 25 31 28 44 4 47 33 41 36 57 6 60 42 52 46 71

10 82 56 70 61 94 16 110 76 93 81 122 25 148 100 123 107 156 35 184 123 151 130 187 50 224 153 184 156 221 70 286 191 230 197 270 95 356 239 285 241 325

120 417 275 329 277 368 150 481 322 380 318 413 185 559 368 436 363 466 240 672 440 518 430 539 300 782 510 615 501 607 400 921 604 734 586 687 500 1080 686 855 685 773

88

ตารางท 6-2 อณหภมโดยรอบตางจาก 40° C สาหรบการเดนสายในอากาศ หรอ 30° C สาหรบ

การเดนสายใตดน ใหคณคาขนาดกระแสดวยตวคณดงน

อณหภมโดยรอบตว ตวคณ (องศาเซลเซยส) วธการเดนสาย ก - ข วธการเดนสาย ค - ง

(การเดนสายในอากาศ) (การเดนสายใตดน) 21-25 - 1.04 26-30 - 1 31-35 1.05 0.96 36-40 1 0.91 41-45 0.95 0.87 46-50 0.89 0.82 51-55 0.84 - 56-60 0.78 -

89

ตารางท 7 แสดงพนทภาคตดขวางภายในของทอรอยสายไฟฟา

(ทอรอยสายไฟฟาทผลตตาม มอก. 770-2531)

พนทภาคตดขวางภายใน (ตร.มม.)

ขนาดของทอ (มม.) ทอโลหะบาง ทอโลหะหนาปานกลาง ทอโลหะหนา

15 195 230 201 20 343 390 355 25 555 637 572 32 967 1091 986 40 1313 1467 1338 50 2164 2382 2196 65 3776 3367 3137 80 5706 5175 4837 90 7447 6907 6458

100 9520 8871 8309 125 - - 13041 150 - - 18786

อปกรณประกอบการตดตงทอรอยสาย

รปแสดงอปกรณประกอบการตดตงทอรอยสาย

90

5.3 จานวนสายไฟฟาทเดนในทอรอยสาย ในการเดนสายไฟฟามดวยกนหลายวธ ขนอยวตถประสงคในการใชงานของผใชและตองตรงตามขอกาหนดของการไฟฟาฯ ในการเดนสายในทอจานวนสายไฟฟาตองไมเกนทกาหนดไวในตาราง

ตารางท 8 จานวนสงสดของสายไฟฟาขนาดเดยวกน มอก 11-2531 (THW) ทใหใชในทอโลหะตาม มอก 770-2533

พนทหนาตดของสายไฟฟา จานวนสงสดของสายไฟฟาขนาดเดยวกนในทอรอยสาย (ตารางมลลเมตร)

1 7 13 20 33 - - - - - - - - 1.5 6 11 17 28 44 - - - - - - - 2.5 4 8 13 22 34 - - - - - - - 4 3 5 9 15 23 36 - - - - - - 6 2 4 7 12 19 29 - - - - - -

10 1 3 4 7 12 19 32 - - - - - 16 1 1 3 5 9 14 23 36 - - - - 25 1 1 1 3 5 9 15 23 29 - - - 35 - 1 1 3 4 7 12 19 24 30 - - 50 - - 1 1 3 5 9 14 17 21 34 - 70 - - 1 1 2 4 7 10 13 16 26 37 95 - - 1 1 1 3 5 7 10 12 19 27

120 - - - 1 1 2 4 6 8 10 16 23 150 - - - 1 1 1 3 5 7 8 13 19 185 - - - - 1 1 2 4 5 6 10 15 240 - - - - 1 1 1 3 4 5 8 12 300 - - - - - 1 1 2 3 4 6 10 400 - - - - - 1 1 1 2 3 5 8 500 - - - - - - 1 1 1 2 4 6

เสนผานศนยกลางของ ทอรอยสาย (มม.) 15 20 25 32 40 50 65 80 90 100 125 150

91

ตารางท 9 จานวนสงสดของสายไฟฟาขนาดเดยวกน มอก 11-2531 (NYY) ทใหใชในทอโลหะตาม มอก 770-2533

พนทหนาตดของสายไฟฟา จานวนสงสดของสายไฟฟาขนาดเดยวกนในทอรอยสาย (ตารางมลลเมตร)

1 1 1 3 5 8 12 21 33 - - - - 1.5 1 1 2 4 7 11 19 30 - - - - 2.5 1 1 2 4 7 10 17 26 33 - - - 4 1 1 1 3 6 9 15 23 29 36 - - 6 - 1 1 3 5 8 13 21 26 33 - -

10 - 1 1 2 4 6 11 17 22 27 - - 16 - 1 1 1 3 5 10 15 19 23 36 - 25 - 1 1 1 3 4 8 12 15 19 29 - 35 - - 1 1 1 3 6 10 12 15 24 35 50 - - 1 1 1 3 5 8 11 13 21 31 70 - - - 1 1 2 4 7 8 11 17 24 95 - - - 1 1 1 3 5 7 8 13 19

120 - - - 1 1 1 3 4 6 7 11 17 150 - - - - 1 1 1 3 4 5 9 13 185 - - - - 1 1 1 3 4 5 7 11 240 - - - - - 1 1 2 3 4 6 9 300 - - - - - 1 1 1 2 3 5 7 400 - - - - - - 1 1 1 2 4 6 500 - - - - - - 1 1 1 1 3 4

เสนผานศนยกลางของ ทอรอยสาย (มม.) 15 20 25 32 40 50 65 80 90 100 125 150

92

5.4 การเดนสายไฟฟาดวยรางเคเบล (Cable Tray) รางเคเบล (Cable Tray) แบงออกเปน 3 แบบใหญๆ คอ

1. รางเคเบลแบบบนได นยมเรยกวา Ladder 2. รางเคเบลแบบมชองระบายอากาศ 3. รางเคเบลแบบดานลางทบ ซงตางจากแบบท 2 ตรงทไมมชองระบายอากาศเทานน

รางเคเบลแบบดานลางทบ รางเคเบลแบบมชองระบายอากาศ รางเคเบลแบบบนได การตดตงรางเคเบล มขอกาหนดดงน 1. รางเคเบลตองยาวตอเนองตลอดทงทางกล และทางไฟฟา 2. สายทตดตงบนรางเคเบลเมอเดนแยกเขาชองเดนสายอน ตองมการจบยดใหมนคงดวยอปกรณทเหมาะสม 3. หามตดตงสายเคเบลระบบแรงตาในรางเคเบลเดยวกนกบสายเคเบลระบบแรงสง นอกจากจะกนดวยแผงกนทแขงแรง และไมตดไฟ 4. รางเคเบลตองตดตงในทเปดเผย เขาถงได และมทวางพอเพยงทจะปฏบตงานบารงรกษาสายเคเบลไดสะดวก 5. เมอเดนสายเคเบลแกนเดยว สายเสนไฟ และเสนศนยของแตละวงจรตองเดนรวมกนเปนกลม สายตองมดเขาดวยกน เพอปองกนกระแสไมสมดล เนองจากการเหนยวนา และปองกนการเคลอนตว อยางรนแรงเมอเกดกระแสลดวงจร 6. การตอสายในรางเคเบลตองทาใหถกตองตามวธการตอสาย จดตอสายตองอยภายในรางเคเบล และไมสงเลยขอบดานขางของรางเคเบล

93

รปแสดงสายเคเบลตองเดนรวมเปนกลม และมดเขากบรางเคเบล 5.5 การเลอกชนดรางเคเบลสาหรบเดนสายไฟฟา รางเคเบลสวนใหญไมมฝาปด ในการใชงานบางสถานทอาจออกแบบใหมฝาปดกได แตตองมผนงดานขาง รางเคเบลทนยมใชอยางแพรหลายคอ แบบบนได และ แบบมชองระบายอากาศ

5.5.1 ชนดของสาย และอปกรณทอนญาตใหตดตงในรางเคเบล 1. สายเคเบลชนด MI (Mineral-Insulated , Metal-Sheathed Cable) 2. สายเคเบลชนด MC (Metal-Clad Cable) 3. สายเคเบลชนด AC (Armored Cable)

4. สายเคเบลแกนเดยวชนดมฉนวน และเปลอกนอก ขนาดไมเลกกวา 50 ตร.มม. เชน NYY 5. สายเคเบลชนดหลายแกนในระบบแรงตาทกขนาด 6. สายอนชนดหลายแกนสาหรบควบคมสญญาณตางๆ (Control Cable) 7. สายเคเบลแกนเดยวชนดไมมเปลอกนอก ขนาดตวนาไมเลกกวา 50 ตร.มม. เชน THW 8. ทอสายชนดอนๆ หมายเหต :- - สายเคเบลชนด MI เปนสายไฟฟาชนดทนไฟมเปลอกเปนโลหะ มฉนวนเปนแรแมกนเซยมออกไซด - สายเคเบลชนด MC เปนสายไฟฟาทภายนอกหมดวยโลหะ เพอปองกนความเสยหายทางกายภาพ

94

- สาหรบสายเคเบลแกนเดยวชนดไมมเปลอกนอก อนญาตใหใชไดเฉพาะในโรงงานอตสาหกรรมทมเจาหนาทดแลรบผดชอบ และตองตดตงในรางเคเบลแบบบนได ซงมระยะหางระหวางขนบนไดไมเกน 9 นว หรอแบบรางมชองระบายอากาศ - หามใชสาย Crosslink-Polyethylene วางในรางเคเบลในอาคาร ยกเวน รอยสายในทอ รอยสายชนดโลหะ - ในสถานทซงสายมโอกาสถกแสงแดดโดยตรง ตองใชสายชนดทนแสดงแดดได - ในบรเวณอนตรายตองใชสายเฉพาะทอนญาตใหใชในบรเวณอนตรายเทานน - หามใชรางเคเบลในปลองลฟต หรอ สถานทอาจเกดความเสยหายทางกายภาพ

5.5.2 จานวนสายเคเบลทวางบนรางเคเบล ตองไมเกนทกาหนดตอไปน 1. สายเคเบลหลายแกน ใชไดทกขนาด และวางบนรางเคเบลไดทงแบบบนได แบบมชองระบายอากาศ และแบบดานลางทบ จานวนสายเคเบลเปนดงน 1.1 รางเคเบลแบบบนได หรอ แบบมชองระบายอากาศ - สายเคเบลขนาดตงแต 95 ตร.มม. ขนไป ผลรวมของเสนผาศนยกลางรวมฉนวน และเปลอกของสายทงหมดตองไมเกนขนาดความกวางของรางเคเบล และใหวางเรยงชนเดยวเทานน - สายเคเบลทมขนาดเลกกวา 95 ตร.มม. ผลรวมพนทหนาตดรวมฉนวน และ เปลอกของสายตองไมมากกวาพนทสงสดทยอมใหวางสายไดตามทกาหนดไวในตารางท 10 ชองท 1 - สายเคเบลทมขนาดตงแต 95 ตร.มม. ขนไป วางรวมกบสายเคเบลขนาดเลกกวา 95 ตร.มม. ผลรวมพนทหนาตดรวมฉนวน และเปลอกของสายทมขนาดเลกกวา 95 ตร.มม. ทงหมดตอง ไมเกนพนทสงสดทยอมใหวางสายไดตามทกาหนดในตารางท 10 ชองท 2 และสายเคเบลทมขนาด ตงแต 95 ตร.มม. ขนไป ตองวางเรยงกนโดยไมมสายอนมาวางทบ - สายเคเบลหลายแกนสาหรบควบคม และ / หรอ เคเบลสญญาณ วางในรางเคเบล แบบบนได หรอ แบบมชองระบายอากาศ ผลรวมพนทหนาตดรวมฉนวน และเปลอกของสายทงหมด ตองไมเกนรอยละ 50 ของพนทภาคตดขวางภายในของรางเคเบล สาหรบรางเคเบลทมความลกมากกวา 0.15 เมตร ใหใชคาความลก 0.15 เมตร ในการคานวณพนทภาคตดขวาง 1.2 รางเคเบลแบบดานลางทบ จานวนสายเคเบลหลายแกนตองเปนดงน - สายเคเบลทมขนาดตงแต 95 ตร.มม. ขนไป ผลรวมของเสนผาศนยกลางรวม ฉนวน และเปลอกของสายเคเบลทงหมดตองไมเกนรอยละ 90 ของขนาดความกวางของรางเคเบล และ ใหวางไดชนเดยวเทานน - สายเคเบลทมขนาดตงแต 95 ตร.มม. ผลรวมพนทหนาตดรวมฉนวน และเปลอก ของสายเคเบลตองไมมากกวาพนทสงสดทยอมใหวางสายได ตามทกาหนดในตารางท 10 ชองท 3

95

- สายเคเบลทมขนาดตงแต 95 ตร.มม. ขนไป วางรวมกบสายเคเบลขนาดเลกกวา 95 ตร.มม. ผลรวมพนทหนาตดรวมฉนวน และเปลอกของสายทมขนาดเลกกวา 95 ตร.มม. ทงหมดตอง ไมเกนพนทสงสดทยอมใหวางสายไดตามทกาหนดในตารางท 10 ชองท 4 และสายเคเบลทมขนาด ตงแต 95 ตร.มม. ขนไปตองวางเรยงกนโดยไมมสายเคเบลอนมาวางทบ - สายเคเบลหลายแกนสาหรบควบคม และ / หรอ เคเบลสญญาณ วางในรางเคเบลดานลางทบ ผลรวมพนทหนาตดรวมฉนวน และเปลอกของสายทงหมดตองไมเกนรอยละ 40 ของพนทภาคตดขวางภายในของรางเคเบล สาหรบรางเคเบลทมความลกมากกวา 0.15 เมตร ใหใชคาความลก 0.15 เมตร ในการคานวณพนทภาคตดขวาง

ตารางท 10 พนทหนาตดสงสดสาหรบวางเคเบลหลายแกนของรางเคเบลแบบบนได แบบรางมชองระบาย

อากาศ หรอ แบบดานลางทบ สาหรบเคเบลแรงตา รางเคเบลแบบบนได หรอแบบราง รางเคเบลแบบดานลางทบ

ความกวาง มชองระบายอากาศ (ตามขอ 1.1) (ตามขอ 1.2) ภายในของ ชองท 1 ชองท 2 ชองท 3 ชองท 4 รางเคเบล สายขนาดเลกกวา สายทกขนาด สายขนาดเลกกวา สายทกขนาดวาง

(มม.) 95 ตร.มม. วางรวมกน 95 ตร.มม. วางรวมกน (ตร.มม.) (ตร.มม.) (ตร.มม.) (ตร.มม.)

150 4,500 4,500 – (30.5 sd) 3,500 3,500 – (25.4 sd) 300 9,000 9,000 – (30.5 sd) 7,000 7,000 – (25.4 sd) 450 13,500 13,500 – (30.5 sd) 10,500 10,500 – (25.4 sd) 600 18,000 18,000 – (30.5 sd) 14,000 14,000 – (25.4 sd) 750 22,500 22,500 – (30.5 sd) 17,500 17,500 – (25.4 sd) 900 27,000 27,000 – (30.5 sd) 21,000 21,000 – (25.4 sd)

กาหนดให sd = ผลรวมเสนผาศนยกลางรวมฉนวน และเปลอกของสายเคเบลหลายแกนทกเสนทม

ขนาดตงแต 95 ตร.มม. ขนไป ซงตดตงรวมกบสายเคเบลทมขนาดเลกกวาในรางเคเบลเดยวกน

96

2. สายเคเบลแกนเดยว สายชนดนใหใชไดกบรางเคเบลแบบบนได และแบบมชองระบายอากาศเทานน หามใช วางบนรางเคเบลแบบดานลางทบ จานวนสายเคเบลเปนดงน - สายเคเบลทมขนาดตงแต 400 ตร.มม. ขนไป ผลรวมเปนเสนผาศนยกลางรวมฉนวน และเปลอกของสายทงหมดตองไมเกนขนาดความกวางของรางเคเบล - สายเคเบลทมขนาดตงแต 120 ตร.มม. จนถง 300 ตร.มม. ผลรวมพนทหนาตดรวมฉนวน และเปลอกของสายตองไมเกนพนทสงสดทยอมใหวางสายไดตามทกาหนดในตารางท 11 ชองท 1 - สายเคเบลทมขนาดตงแต 50 ตร.มม. จนถง 95 ตร.มม. ผลรวมเสนผาศนยกลางรวมฉนวน และเปลอกของสายทงหมดตองไมเกนขนาดความกวางของรางเคเบล และใหวางเรยงไดชนเดยว หรอวางเปนรปสามเหลยมเทานน - สายเคเบลทมขนาดตงแต 400 ตร.มม. ขนไปวางรวมกบสายเคเบลขนาดเลกกวา 400 ตร.มม. ผลรวมพนทหนาตดรวมฉนวน และเปลอกของสายทมขนาดเลกกวา 400 ตร.มม. ทงหมด ตองไมเกนพนทสงสดทยอมใหวางสายไดตามทกาหนดในตารางท 11 ชองท 2

ตารางท 11 พนทหนาตดสงสดสาหรบรางเคเบลแกนเดยวของรางเคเบลแบบบนได

หรอแบบมชองระบายอากาศ สาหรบเคเบลแรงตา ความกวางภายใน ชองท 1 ชองท 2 ของรางเคเบล สายขนาด 120 ถง 300 ตร.มม. สายทกขนาดวางรวมกน

(มม.) (ตร.มม.) (ตร.มม.) 150 4,000 4,000 – (27.9 sd) 300 8,500 8,500 – (27.9 sd) 450 12,500 125 – (27.9 sd) 600 16,500 16,500 – (27.9 sd) 750 21,000 21,000 – (27.9 sd) 900 25,000 25,000 – (27.9 sd)

กาหนดให sd = ผลรวมเสนผาศนยกลางของเคเบลแกนเดยวทมขนาดตงแต 400 ตร.มม. ขนไป เปน มม. ซงตดตงรวมกบสายเคเบลทมขนาดเลกกวาในรางเคเบลเดยวกน

97

5.6 การตอลงดน การตอลงดนมจดประสงคเพอลดอนตรายทอาจเกดกบบคคล และความเสยหายทอาจเกดกบระบบไฟฟา หรอ เครองใชไฟฟา การตอลงดนทาหนาทหลก 2 ประการ คอ 1. เมอเกดแรงดนเกนจะจากดแรงดนไฟฟาของวงจรไมใหสงจนอาจทาใหเครองใชไฟฟาเสยหาย และลดแรงดนไฟฟาทอาจเกดขนทเครองอปกรณไฟฟาหรอสวนประกอบ เนองจากการรวหรอการเหนยวนา เพอลดอนตรายตอบคคลทอาจไปสมผส 2. เมอเกดกระแสไฟฟารวลงดนจะชวยลดความเสยหายของอปกรณไฟฟา หรอระบบไฟฟา การตอลงดนทถกตองจะชวยใหเครองปองกนทางานไดตามทไดออกแบบไว 5.6.1 ชนดของการตอลงดนสาหรบสายภายในอาคาร แบงออกเปน 2 ชนดคอ 1. การตอลงดนของระบบไฟฟา (System Grounding) 2. การตอลงดนของเครองอปกรณไฟฟา (Equipment Grounding) 1. การตอลงดนของระบบไฟฟา (System Grounding) ระบบไฟฟาภายในอาคารตองตอลงดน ผทใชไฟฟาแรงตาจากการไฟฟาฯ ตองตอระบบไฟฟาลงดน ทาไดโดยการตอสายไฟฟาลงดน สายเสนทตอลงดนตองเปนสายเสนเดยวกบทการไฟฟาฯ ตอลงดนไวแลว ปกตคอ สายนวทรล (Neutral) หากผใชไฟฟามระบบไฟฟาของตนเอง เชน มเครองกาเนดไฟฟา หรอใชไฟแรงสงจากการไฟฟาฯ และมการตงหมอแปลงไฟฟา การตอลงดนของระบบไฟฟาสาหรบผใชไฟฟามขอกาหนดดงน 1.1 ระบบไฟฟาแรงดนตงแต 50 โวลต แตไมถง 1000 โวลต ตองตอลงดนดงตอไปน 1.1.1 เปนระบบ 3 เฟส 4 สาย ซงสายนวทรล (Neutral) ใชเปนสายเสนหนงของวงจรดวย กรณนใหใชสายนวทรลเปนสายตอลงดน ดงรป

รปการตอลงดนของระบบ 3 เฟส 4 สาย (เดลตา-วาย)

ใชสายนวทรลตอลงดน

A

B

C

N

98

1.1.2 เปนระบบ 3 เฟส 4 สาย และจดกงกลางของเฟสใดเฟสหนงใชเปนสายวงจรดวย ใหใชเสนทตอจากจดกงกลางเปนเสนตอลงดน ดงรป

รปการตอลงดนของระบบ 3 เฟส 4 สาย

1.1.3 เปนระบบ 3 เฟส 3 สาย ใหใชสายเฟสใดกไดตอลงดน ดงรป

รปการตอลงดนของระบบ 3 เฟส 3 สาย

1.1.4 เปนระบบ 1 เฟส 2 สาย หรอ 3 สาย ใชสายนวทรลเปนเสนตอลงดน 1.2 ระบบไฟฟาแรงดนตงแต 1000 โวลตขนไป ระบบไฟฟาทจายไฟใหเครองอปกรณไฟฟาชนดเคลอนทไดตองตอลงดน แตถาจายไฟ ใหเครองอปกรณอนจะตองตอลงดนหรอไมกได กรณทตองการตอลงดน การตอลงดนตองไมขดกบขอกาหนดเรองการตอลงดน

ใชเสนใดกไดตอลงดน

A

B

C

ใชสายเสนทตอจากจดกงกลาง

A

B

C

N

99

2. การตอลงดนของเครองอปกรณไฟฟา (Equipment Grounding) เครองอปกรณไฟฟาตอไปนตองตอลงดน 2.1 เครองหอหมทเปนโลหะของสายไฟฟา แผงเมนสวตช โครงหรอรางปนจนทใชไฟฟา โครงของตลฟต และลวดสลงยกของทใชไฟฟา 2.2 สงกนทเปนโลหะ รวโลหะ รวมทงเครองหอหมของเครองอปกรณไฟฟาในระบบแรงสง 2.3 เครองอปกรณไฟฟาทยดตดกบท และทตออยกบสายไฟฟาทเดนถาวร สวนทเปนโลหะ เปดโลง ซงปกตไมมไฟฟา แตอาจมไฟรวถงไดตองตอลงดน ถามสภาพตามขอใดขอหนงตอไปน 2.3.1 อยหางจากพน หรอโลหะทตอลงดนไมเกน 2.40 เมตร (ในแนวตง) หรอ 1.50 เมตร(ในแนวนอน) และบคคลอาจสมผสได แตถาวธการตดตง หรอมวธการปองกนอยางอนทปองกนบคคล ไปสมผสโดยไมตงใจ กไมตองตอลงดน 2.3.2 สมผสทางไฟฟากบโลหะอนทบคคลอาจไปสมผสได เชน โครงสรางอาคาร 2.3.3 อยในสถานทเปยก หรอ ชน และไมไดมการแยกใหอยตางหาก 2.4 เครองอปกรณไฟฟาชนดยดตดกบทตอไปน ตองตอสวนทเปนโลหะเปดโลง และสภาพปกตไมมกระแสไฟฟาลงดน คอ 2.4.1 โครงของแผงสวตช 2.4.2 โครงของมอเตอรชนดยดตดกบท 2.4.3 กลองของเครองควบคมมอเตอร แตถาใชเปนสวตชธรรมดา และมฉนวนรองท ฝาสวตชดานในกไมตองตอลงดน 2.4.4 เครองอปกรณไฟฟาของลฟต และปนจน 2.4.5 เครองอปกรณไฟฟาในอจอดรถ โรงมหรสพ โรงถายภาพยนตร สถานวทยโทรทศน ไมรวมถงโคมไฟแบบแขวน 2.4.6 ปาย และอปกรณประกอบซงตองใชไฟฟา 2.4.7 เครองฉายภาพยนตร 2.4.8 เครองสบนาทใชมอเตอร 2.5 เครองอปกรณไฟฟาทใชเตาเสยบ สวนทเปนโลหะเปดโลงของเครองอปกรณไฟฟา ซงปกตไมมไฟฟาตองตอลงดน ยกเวน เครองอปกรณไฟฟาทระบวา เปนชนดฉนวน 2 ชน หรอเทยบเทา ถาอยในสภาพตามขอหนงขอใดตอไปน 2.5.1 แรงดนไฟฟาวดเทยบกบดนเกน 150 โวลต ยกเวน มอเตอรทมการกนโครงโลหะของเครองใชไฟฟาทางความรอน ซงมฉนวนกนทถาวรระหวางโครงโลหะกบดน

100

2.5.2 เครองใชไฟฟาทใชในสถานทอยอาศยตอไปน 2.5.2.1 ตเยน ตแชแขง เครองปรบอากาศ 2.5.2.2 เครองซกผา เครองอบผา เครองลางจาน เครองสบนาทง และเครองใชไฟฟาในตเลยงปลา 2.5.2.3 เครองมอชนดมอถอทางานดวยมอเตอร เชน สวานไฟฟา 2.5.2.4 เครองเลมตนไม เครองตดหญา เครองขดถชนดใชนา ซงทางานดวยมอเตอร 2.5.2.5 ดวงโคมไฟฟาชนดหยบยกได 2.5.3 เครองใชไฟฟาทใชในสถานททไมใชทอยอาศยตอไปน 2.5.3.1 ตเยน ตแชแขง เครองปรบอากาศ 2.5.3.2 เครองซกผา เครองอบผา เครองลางจาน เครองสบนาทง เครองประมวลผลขอมล และเครองใชไฟฟาในตเลยงปลา 2.5.3.3 เครองมอชนดมอถอทางานดวยมอเตอร 2.5.3.4 เครองเลมตนไม เครองตดหญา เครองขดถชนดใชนา ซงทางานดวยมอเตอร 2.5.3.5 เครองใชไฟฟาทใชในสถานทเปยกชน หรอบคคลทใชยนอยบนพนดน หรอพนโลหะ หรอทางานอยในถงโลหะ หรอหมอนา 2.5.3.6 เครองมอทอาจนาไปใชในสถานทเปยก หรอใชในบรเวณทนาไฟฟาไดด 2.5.3.7 ดวงโคมไฟฟาชนดหยบยกได 5.6.2 วธตอลงดนสาหรบสายภายในอาคาร สายภายในอาคารแบงวธตอลงดนออกเปน 2 วธ คอ 1. วธตอลงดนของระบบไฟฟา 2. วธตอลงดนของเครองอปกรณไฟฟา 1. วธตอลงดนของระบบไฟฟา ผขอใชไฟฟาทรบไฟฟาแรงตาจากการไฟฟาฯ ตองใชระบบไฟฟาทตอลงดน เพราะระบบ ของการไฟฟาฯ เปนระบบทตอลงดน การตอลงดนตองตอลงดนทเมนสวตช และการตอลงหลกดน (Ground Rod) ทาเฉพาะทเมนสวตชทางดานไฟเขาเทานน ทางดานไฟออกของเมนสวตชทอยในอาคาร หามตอระบบไฟฟาลงดนอก เพราะอาจทาใหเครองปองกนไฟรวทางานผดพลาดได

101

รปการตอลงดนของระบบไฟฟาทเมนสวตช ผใชไฟฟาทรบไฟฟาแรงสงจากการไฟฟาฯ ตองมการตดตงหมอแปลง ทางดานไฟออก ของหมอแปลงตองตอลงดน สายเสนทจะตอลงดนตองเดนไปทแผงเมนสวตชแรงตาดวยไมวาจะใชงานหรอไมกตาม และตอลงดนทเมนสวตช ถาหมอแปลงไฟฟาตดตงอยภายนอกอาคารทหมอแปลงจะตอง ตอลงดนเพมอยางนอยอก 1 จด จดตอลงดนนถาตอทหมอแปลงไมสะดวกจะทาทจดอนกได

รปการตอลงดนของระบบไฟฟาทเมนสวตช ถามเมนสวตชชดเดยวแตจายไฟใหอาคารมากกวาหนงหลง อาคารแตละหลงแยกออกจากกนอยางชดเจน ทเมนสวตชตองตอลงดน และแตละอาคารตองมหลกดนเพอตอระบบไฟฟาลงดนรวมทงเครองหอหมเครองปลดวงจรประจาอาคารดวย

102

อาจทาหลกดนทอาคารหลงแรกแหงเดยวกได ถาเปนไปตามขอหนงขอใดตอไปน 1. อาคารทแยกออกมาเปนอาคารขนาดเลก มวงจรยอยเพยงชดเดยว และวงจรยอยนไมไดจายไฟใหเครองอปกรณไฟฟาทตองตอลงดน 2. มการเดนสายดนสาหรบเครองอปกรณไฟฟาไปทอาคารหลงทแยกออกมานดวย

รปการตอลงดนของเมนสวตชขนาดเลก เมอใชคตเอาต

รปการตอลงดนของเมนสวตชขนาดเลก เมอใชเซอรกตเบรกเกอร

103

ระบบไฟฟาทตอลงดนตองตอลงดนทเมนสวตช และเครองอปกรณไฟฟาทตองตอลงดน กตองเดนสายดนมาทเมนสวตชดวย และตอฝากเขากบสายนวทรล ในแผงสวตชบางตวนวทรลบสจะยด ตดโดยตรงกบกลองของแผงเมนสวตช ถาการยดแนนหนาพอ มการตอทางไฟฟาทดกสามารถใชแทน การตอฝากได และไมตองใชสายตอฝากกลองของเมนสวตชนเขากบนวทรลบสกได ในแผงสวตชขนาดใหญอาจใชนวทรลบสแยกกบบสบารตอลงดนของเครองอปกรณไฟฟา หรอกราวดบส การตอลงดนทาไดโดยตอหลกดนเขากบนวทรลบส และตอฝากกราวดบสเขากบนวทรลบส กรณนสายตอหลกดนอาจตอเขากบกราวดบสแทนการตอทนวทรลบสกได 2. วธตอลงดนของเครองอปกรณไฟฟา เครองอปกรณไฟฟาทจะตอลงดนตองเดนสายดนไปตอลงดนทเมนสวตช เพอใหเครองปองกนกระแสเกนทางานปลดวงจรเมอเกดไฟฟารวลงตวถงเครองอปกรณไฟฟา เมอไฟฟารวกระแส ไฟฟาจานวนมากจะไหลครบวงจร โดยผานสายดนเนองจากมความตานทานตา การมหลกดนทเครองอปกรณไฟฟาเพยงอยางเดยวอาจไมเพยงพอ เนองจากความตานทานระหวางหลกดนกบดนอาจมคาสง เปนผลทาใหเครองปองกนกระแสเกนอาจปลดวงจรชา หรอไมปลดวงจรกได การตอเปลอกเครองอปกรณไฟฟาลงดนโดยตรงยอมใหทาไดเปนการเพมเตมเทานน แตตองมการเดนสายดนไปตอลงดน ทเมนสวตชดวย และสายดนตองเดนรวมไปกบสายของวงจร

รปการตอลงดนของเครองอปกรณไฟฟา และระบบไฟฟา

104

ถาเปนระบบไฟฟาทตองตอลงดน สายดนของเครองอปกรณไฟฟาทเดนไปตอลงดนท เมนสวตชตองตอลงดนโดยใชหลกดนเดยวกบระบบไฟฟา

รปการตอลงดนของเครองอปกรณไฟฟาทเมนสวตช กรณระบบไฟฟาตอลงดน สาหรบระบบไฟฟาทไมตอลงดน เครองอปกรณไฟฟากตองตอลงดนดวย การตอลงดน ทาโดยการเดนสายดนไปตอลงดนทเมนสวตช แตไมตองตอฝากเขากบสายนวทรล (นวทรลบาร) กรณนนวทรลบารตองตดตงบนฉนวน

รปการตอลงดนของเครองอปกรณไฟฟาทเมนสวตซ กรณระบบไฟฟาไมตอลงดน

การเดนสายดนไปตอลงดนทเมนสวตช มจดประสงคเพอใหเครองปองกนกระแสเกน ทาการปลดวงจรไดถกตองและรวดเรว จากรป ก. คาความตานทาน (Loop Impedance) ปกตมคานอยมาก เมอเกดกระแสรวลงดนจะมกระแสไหลในวงจรมคาสงมาก เครองปองกนกระแสเกนจะทาการปลดวงจรอยางรวดเรวเปนผลใหวงจรทเกดไฟรวนถกปลดออก ผใชไฟฟากจะมความปลอดภย

105

ก. ทางเดนกระแสไหลกลบของกระแสลดวงจร เมอเดนสายดนไปทเมนสวตช จากรป ข. ตอลงดนโดยการตอเปลอกเครองอปกรณไฟฟาลงดนโดยตรงทจดตดตง เมอ เกดกระแสรวลงดน คาความตานทาน (Loop Impedance) มคาสงเนองจากตองไหลผานหลกดน และดน ทาใหกระแสไฟฟามคานอย เครองปองกนกระแสเกนอาจไมปลดวงจร หรอปลดวงจรชากวาทกาหนด เมนสวตช

ข. ทางเดนกระแสไหลกลบของกระแสลดวงจร เมอปกหลกดนทเครองอปกรณไฟฟา

การตอลงดนของเครองอปกรณไฟฟา หามตอเปลอกหรอเครองอปกรณไฟฟาลงดนโดยวธการตอเขากบสายนวทรล เพราะถาสายนวทรลขาดทเปลอกหรอเครองหอหมโลหะของเครองอปกรณไฟฟาจะมแรงดนไฟฟาเทากบสายเสนไฟ ซงจะเปนอนตรายตอบคคลทสมผสได

รปการตอสายดนเขากบสายนวทรล

106

5.6.3 การกาหนดชนด และขนาดของสายดน สายดนในวงจรไฟฟาอาจแบงออกเปน 4 สวนคอ 5.6.3.1 สายตอหลกดน (Grounding Electrode Conductor) 5.6.3.2 สายดนของเครองอปกรณไฟฟา (Equipment Grounding Conductor) 5.6.3.3 สายเสนทมการตอลงดน (Grounded Conductor) 5.6.3.4 สายตอฝาก (Bonding Jumper)

รประบบสายดนของวงจรไฟฟา

5.6.3.1 สายตอหลกดน 1. ชนดของสายตอหลกดน สายตอหลกดนตองเปนสายทองแดงเทานน จะใชสายเดยว หรอสายตเกลยวกได แตตองเปนเสนเดยวกนตลอดความยาวโดยไมมการตอระหวางทาง กรณทใชเปนบสบารตองเปนบสบารทองแดงเชนกน แตยอมใหมการตอระหวางทางได สายทตอกบหลกดนตองเปนสายหมฉนวน หามใช สายเปลอย 2. ขนาดของสายตอหลกดน ขนาดของสายตอหลกดนตองมขนาดไมเลกกวาทกาหนดในตารางขนาดสายตอ หลกดนของระบบไฟฟากระแสสลบ โดยกาหนดจากขนาดสายเมนเขาอาคาร

107

ตารางขนาดสายตอหลกดนของระบบไฟฟากระแสสลบ

ขนาดสายเมนเขาอาคาร (ตวนาทองแดง) ตร.มม. ขนาดสายตอหลกดน (ตวนาทองแดง) ตร.มม.

ไมเกน 35 10 เกน 35 แตไมเกน 50 16 เกน 50 แตไมเกน 95 25 เกน 95 แตไมเกน 185 35 เกน 185 แตไมเกน 300 50 เกน 300 แตไมเกน 500 70

เกน 500 95 5.6.3.2. สายดนของเครองอปกรณไฟฟา 1. ชนดของสายดนของเครองอปกรณไฟฟา ถาใชเปนสายไฟฟาตองเปนสายทองแดง อาจเปนสายหมฉนวนหรอเปลอยกได กรณทใชเปนสายหมฉนวน ฉนวนหรอเปลอกตองเปนสเขยว หรอเขยวแถบเหลอง สายทมขนาดใหญกวา 10 ตร.มม. ใหทาเครองหมายแทนได เครองหมายใหทาทปลายสาย และทกจดทเขาถงได อปกรณเดนสาย ทยอมใหใชทาหนาทเปนสายดนได คอ เปลอกโลหะของเคเบลชนด AC , MI และ MC และเปลอกของบสเวยชนดทออกแบบใหเปนสายดนได 2. ขนาดสายดนของเครองอปกรณไฟฟา ตองมขนาดไมเลกกวาตารางขนาดสายดนของเครองอปกรณไฟฟา โดยกาหนด จากขนาดเครองปองกนกระแสเกนของแตละวงจร ถาขนาดสายทกาหนดจากตารางมขนาดใหญกวาขนาดสายของวงจรใหใชขนาดเทากบสายของวงจร สายพรอมเตาเสยบของเครองอปกรณไฟฟาซงใช ไฟฟาจากวงจร มเครองปองกนกระแสเกนทมขนาดไมเกน 20 แอมแปร สายดนของเครองอปกรณไฟฟาเปนตวนาทองแดง และเปนแกนหนงของสายออนอาจเลกกวาทกาหนดได แตตองไมเลกกวาขนาดของสายวงจร และไมเลกกวา 1.0 ตร.มม.

108

ตารางขนาดสายดนของเครองอปกรณไฟฟา พกด หรอ ขนาดปรบตงสงสด ขนาดเลกสดของสายดนของเครองอปกรณไฟฟา

ของเครองปองกนกระแสเกน (แอมแปร) (ตวนาทองแดง – ตร.มม.) 16 1.5 20 2.5 40 4 70 6

100 10 200 16 400 25 500 35 800 50 1000 70 1250 95 2000 120 2500 185 4000 240 6000 400

ในวงจรไฟฟาทใชสายดนขนาดเลกกวา 10 ตร.มม. ตองเพมความระมดระวงเปนพเศษ เนองจากวงจรจะมคาอมพแดนซสง เปนผลใหอมพแดนซของวงจรการตอลงดนสง เซอรกตเบรกเกอรจะปลดวงจรชาลง บคคลทสมผสอปกรณไฟฟาขณะทรวอาจเกดอนตรายได และสายดนอาจรอนจนหลอมละลายไดเชนกน แกไขโดยการเพมขนาดสายดนใหใหญขน อมพแดนซของวงจรการตอลงดนเรมจากหมอแปลงไฟฟาไปจนถงจดทเกดกระแสรวลงดน และยอนกลบมาทหมอแปลงไฟฟาอก การเดนสายไฟฟาบางวงจรอาจมการออกแบบ หรอตดตงทแตกตางไปจากวงจรทวไป ในวงจรท มกระแสสงอาจตองใชสายไฟฟาหลายเสนตอเฟสเรยกวา เดนสายควบ บางวงจรโหลดทใชไฟจากแผงยอยเดยวกนอาจใชสายดนรวมกน จงมขอกาหนดเพมเตมสาหรบการเดนสายดนไวดงน

109

- สายดนของเครองอปกรณไฟฟากรณเดนสายควบ การเดนสายไฟฟาไปโหลดทตองใชสายไฟฟาหลายเสนควบกน และเดนแยกกนไปชดละชองเดนสาย ในแตละชองเดนสายตองเดนสายดนไปดวย ขนาดสายดนในแตละชองเดนสายกาหนดจากขนาดเครองปองกนกระแสเกนทใชปองกนกระแสเกนทใชปองกนสายในวงจรนน สมมตวา ในวงจรไฟฟาวงจรหนงใชเครองปองกนกระแสเกนขนาด 1600 แอมแปร ไดสายดนขนาด 120 ตร.มม. ถาแตละเฟสใชสายไฟฟา 3 เสนเดนควบกน แตละชดเดนแยกกน คนละทอ ในแตละทอจะมสายเฟสทง 3 เฟส สายนวทรล และสายดนขนาด 120 ตร.มม. เดนรวมไปดวยกน ถาใชสายดนขนาด 50 ตร.มม. ทอละเสนซงรวมพนทหนาตดได 150 ตร.มม. จะไมถกตอง

รปขนาดสายดน กรณเดนสายควบ (สายวงจรแสดงเพยงเสนเดยว)

- สายดนของเครองอปกรณไฟฟากรณใชสายดนรวมกน เครองอปกรณไฟฟาสามารถใช สายดนรวมกนได ถาสายไฟฟาทเดนไปเขาเครองอปกรณไฟฟาเหลานนเดนรวมอยในชองเดนสายเดยวกน การกาหนดขนาดสายดนใหคดจากพกด หรอขนาดปรบตงของเครองปองกนกระแสเกนทใหญทสดทใชปองกนเครองอปกรณไฟฟาทจะใชสายดนรวมกน

รปการใชสายดนรวมกน

110

จากขอกาหนดน กรณของอาคารชดจะทาใหสายดนของแตละหองชดสามารถใชสายดนรวมกนได แตตองเปนไปตามขอกาหนดคอ สายเมนทงหมดตองเดนรวมอยในชองเดนสายเดยวกน และการตอตองทาใหถกตองดวย การกาหนดขนาดสายดนจะกาหนดจากขนาดเครองปองกนกระแสเกนตวใหญทสด ทใชสายดนรวมกน 5.6.3.3 สายเสนทมการตอลงดน สายเสนทมการตอลงดนสาหรบผใชไฟฟาแรงตาจากการไฟฟาฯ คอ สายนวทรลเสน ทตอจากเครองวดหนวยไฟฟาของการไฟฟาฯ หรอถาใชไฟฟาแรงสงสายเสนทมการตอลงดน คอ สายนวทรลเสนทตอจากหมอแปลงไฟฟาดานแรงตามายงแผงเมนสวตชแรงตา สายนตองเดนไปทเมนสวตชดวยไมวาจะใชงานหรอไมกตาม ขนาดสายตองไมเลกกวาทกาหนด โดยกาหนดจากขนาดสายเมนเสนเฟส และถาใชสายเมนเปนสายทองแดงขนาดโตกวา 500 ตร.มม. ขนาดเสนสายนวทรลตองมพนทหนาตด ไมเลกกวา 12.5% ของสายเสนไฟเสนเฟส แตไมจาเปนตองใหญกวาสายเสนเฟสเสนใหญทสด ในกฎการเดนสาย และตดตงอปกรณไฟฟาของการไฟฟาฯ กาหนดใหขนาดสายนวทรลของวงจร 3 เฟส 4 สาย ตองสอดคลองกบทกาหนดในเครองสายเมนเขาอาคาร ดงน - กรณสายเสนไฟมกระแสโหลดไมสมดลสงสดไมเกน 200 แอมแปร ขนาดกระแสของสายนวทรลตองไมนอยกวากระแสโหลดสงสด - กรณสายเสนไฟมกระแสโหลดไมสมดลสงสดเกน 200 แอมแปร ขนาดกระแสของสายนวทรลตองไมตากวา 200 แอมแปรบวกดวย 70% ของสวนทเกน 200 แอมแปร - ถาโหลดไมสมดลเปนโหลดประเภทดสชารจ (เชน หลอดฟลออเรสเซนต) เครองอปกรณเกยวกบการประมวลผล (เชน เครองคอมพวเตอร) หรอเครองอปกรณอนททาใหเกดกระแสฮารโมนก ไหลในสายเสนนวทรล สายนวทรลตองมขนาดกระแสไมตากวาโหลดไมสมดลนน โหลดไมสมดล คอ โหลด 1 เฟสทตออยในวงจร 3 เฟส เลอกใชเฟสทมากทสด การกาหนดสายเสนทมการตอลงดนจงทาได 2 วธคอ กาหนดจากขนาดสายเมนเขาอาคารเสนเฟส หรอกาหนดจากขอกาหนดของขนาดสายนวทรล ทงสองวธดงกลาวอาจไดขนาดสายนวทรลไมเทากน ในทางปฏบตจงควรใชทง 2 วธ และนาคาทไดมาเปรยบเทยบกนโดยจะเลอกใชวธทไดขนาดสายใหญกวา 5.6.3.4 สายตอฝาก การตอฝาก คอ การใชตวนาตอถงกนทางไฟฟาระหวางโลหะ หรอตวนาไฟฟา ซงในสภาพปกตไมใชเปนตวนากระแสไฟฟา แตเมอเกดผดปกต และมกระแสไหลผานตองใหกระแสไหลผาน ไดสะดวกเพอใหระบบปองกนทางานไดด และถกตอง การตอฝากเปนการทาเพอใหมนใจวา ระบบสายดน มความตอเนองทางไฟฟาทด สายตอฝากนจะตองสามารถรบกระแสลดวงจรทอาจเกดขนได ในวงจรการ

111

ตอฝากตองทาทกจดตงแตทเมนสวตช และตามจดตางๆ หลงจากเมนสวตช เชน ชองเดนสายไฟฟาโลหะ แผงสวตช และกลองตอสาย เปนตน การตอฝากอาจใชเปนสายทองแดง หรออปกรณการเดนสายอนกได ถาเปนสายไฟฟาจะกาหนดขนาดดงน 1. สายตอฝากของเครองอปกรณไฟฟาทางดานไฟเขาของเมนสวตช คอ สายตอฝากกอนทจะถงเมนสวตชสวนทเปนโลหะซงไมใชเปนทางเดนของกระแสไฟฟาของเครองอปกรณไฟฟาตอง มการตอฝากถงกนอยางด ดงตอไปน 1.1 เครองอปกรณสาหรบการเดนสาย เชน ชองเดนสายไฟฟา รางเคเบล และเปลอกเคเบลทเปนโลหะ 1.2 เครองหอหมเมนสวตช 1.3 ชองเดนสายไฟฟาโลหะของสายตอหลกดน การตอฝากตองทาททกๆ ปลาย ชองเดนสาย โดยตอฝากชองเดนสายไฟฟา กลอง และเครองหอหมเขากบสายทตอกบหลกดน วธตอฝากทเมนสวตชทางดานไฟเขาทาไดหลายวธดงน 1. โดยการใชสายไฟฟาตอสายนวทรลเขากบกลองโลหะของเมนสวตช 2. ถาใชทอโลหะหนา หรอทอโลหะหนาปานกลางเดนมาเขาเมนสวตชทางดานไฟเขา การตอฝากทาไดโดยการใชขอตอแบบเกลยว ถากลองโลหะของเมนสวตชเปนชนดขอตอแบบมเกลยว 3. ถาใชทอโลหะบางใหใชขอตอแบบไมตองทาเกลยวตอใหแนนสนท 4. ใชสายตอฝากตามจดตอตางๆ เพอใหมความตอเนองทางไฟฟาทด 5. ใชอปกรณอนๆ เชน บชชงแบบมขวตอสายดนพรอมลอกนต สายตอฝากเสนนรวมทงสายตอฝากระหวางกราวดบารกบนวทรลบาร ตองมขนาดไมเลกกวาขนาดสายตอหลกดนทกาหนดในตารางขนาดสายตอหลกดนของระบบไฟฟากระแสสลบ ถาสายเสนไฟเปนสายทองแดงมขนาดโตกวา 500 ตร.มม. สายตอฝากตองมขนาดไมเลกกวา 12.5% สายเสนไฟทใหญสดดวย สายเมนเขาอาคารทเดนในชองเดนสาย หรอใชสายเคเบลมากกวาหนงชดควบกน แตละชองเดนสายหรอแตละสายเคเบลใหใชสายตอฝากทมขนาดไมเลกกวาทกาหนดในตารางขนาดสายตอหลกดนของระบบไฟฟากระแสสลบ โดยคดจากขนาดของสายในแตละชองเดนสาย หรอแตละสายเคเบล 2. สายตอฝากของเครองอปกรณไฟฟาทางดานไฟออกของเมนสวตช สวนทเปนโลหะซงปกตไมใชเปนทางเดนของกระแสไฟฟาของเครองอปกรณไฟฟาทตอจากทางดานไฟออกของเมนสวตชไปจนถงโหลดตองตอฝากเขาดวยกนและตอลงดน ชองเดนสายโลหะ รางเคเบล เครองหอหม โครงเครองประกอบการตดตง และสวนทเปนโลหะอนๆ ทไมเปนทางเดนของกระแสไฟฟา ถาใชทาหนาทแทนสายดนตองตอฝากถงกน และสามารถทนกระแสลดวงจรได สายตอฝากจะมขนาดเทากบขนาดสายดนของเครองอปกรณไฟฟา โดยกาหนดจากตารางขนาดสายดนของเครองอปกรณไฟฟา

112

5.6.4 หลกดน (Ground Rod) หลกดนทเราพบกนทวไป คอ หลกทองแดง เหลกหมดวยทองแดง หรอเหลกชบสงกะส มลกษณะเปนแทงกลมขนาดเสนผาศนยกลาง 5/8 นว (16 มม.) ยาว 8 ฟต หลกดนทกาหนดเปนมาตรฐานในกฎการเดนสาย และตดตงอปกรณไฟฟาของการไฟฟาฯ มดงน 1. แทงเหลกอาบโลหะชนดกนการผกรอน หรอแทงเหลกหมทองแดง หรอแทงทองแดงทมขนาดเสนผาศนยกลางไมนอยกวา 16 มม. ยาวไมนอยกวา 2.40 เมตร ปลายขางหนงปกลกลงดนไมนอยกวา 2.40 เมตร 2. แผนโลหะทมพนทสมผสดนไมนอยกวา 1,800 ตร.มม. ถาเปนเหลกอาบโลหะชนดผกรอนตองหนาไมนอยกวา 6 มม. ถาเปนโลหะอนททนตอการผกรอนตองหนาไมนอยกวา 1.50 มม. ฝงลกจาก ผวดนไมนอยกวา 1.60 เมตร 3. โครงอาคารทเปนโลหะ วดคาความตานทานระหวางหลกดนกบดนไมเกน 5 โอหม 4. หลกดนชนดอนตองไดรบความเหนชอบจากการไฟฟาฯ กอน ในกฎการเดนสายและการตดตงอปกรณไฟฟาของการไฟฟาฯ กาหนดคาความตานทานระหวางหลกดนกบดนไมเกน 5 โอหม จดทตอสายดนเขากบหลกดนตองอยในทซงเขาถงได และการตอตองมนคงแขงแรง แตถาจดตอฝงอยในคอนกรต ตอก หรอฝงในดนกไมจาเปนตองใหเขาถงได ระยะหางระหวางหลกดน หลกดนทตดตงหลายตนในแนวเสนตรงตองอาศยพนททยาวมากๆ ซงการเพมจานวนหลกดนจะทาใหความตานทานลดลง ตามคาตวคณทระบในตาราง (การตดตงหลกดน 3 แทงเปนรปสามเหลยม ใชตวคณเดยวกบแบบตดตงหลกดน 3 แทงในแนวตรงได)

ตวคณลดตามจานวนหลกดน (หลกดนขนาด 16 มม. ยาว 2.40 เมตร จานวน Rod ระยะหางระหวาง Rod 2.4 เมตร ระยะหางระหวาง Rod 4.8 เมตร

2 0.58 0.54 3 0.42 0.38 4 0.34 0.29 6 0.25 0.21 8 0.19 0.16

10 0.16 0.13

113

หลกดนหลายแทงตดตงเปนรปสเหลยม การตดตงหลกดนเปนรปสเหลยมนใชอยางนอยทสด 4 ตน และเพมขนเปนจานวนเทาของ 4 เชน 8 . 12 เปนตน เหมาะสาหรบพนทยาวไมมากนก และมคาตวคณลดตามจานวนหลกดนดงตาราง

ตวคณลดตามจานวนหลกดน (หลกดนขนาด 16 มม. ยาว 2.40 เมตร จานวน Rod ระยะหางระหวาง Rod 2.4 เมตร ระยะหางระหวาง Rod 4.8 เมตร

4 0.7225 0.6112 8 0.5800 0.4567

12 0.4570 0.3625 5.6.5 การตอลงดนของระบบปองกนฟาผา (กบดกฟาผา) กบดกฟาผา หมายถง เครองปองกนความเสยหายของระบบไฟฟา และเครองอปกรณไฟฟาเนองจากฟาผา กบดกฟาผามตดตงทงในระบบแรงสง และแรงตา ปกตการตดตงกบดกฟาผาจะตดตงทหมอแปลงไฟฟา สายเคเบลใตดน สวตช หรอเครองอปกรณอนทมราคาแพง การตอลงดนของกบดกฟาผา มหลกอยวา ตองพยายามลดแรงดนไฟฟาเกนทครอมอปกรณไฟฟาใหเหลอนอยทสด การตอลงดนของกบดกฟาผาแยกออกเปน 2 หวขอคอ 1. การตอลงดนของกบดกฟาผากรณตดตงทหมอแปลงไฟฟา 2. การตอลงดนของกบดกฟาผากรณตดตงทสายเคเบลใตดน 1. การตอลงดนของกบดกฟาผากรณตดตงทหมอแปลงไฟฟา ปกตจะตดตงททางดานแรงสงของหมอแปลง สายตอลงดนของกบดกฟาผาตองตอรวมกบสายตอลงดนของตวถงหมอแปลง และตองพยายามใหสนทสดเพอลดแรงดนครอมในสายไฟฟา สายตอ ลงดนตองแยกตางหากจากสายตอลงดนของระบบไฟฟาดานแรงตา (สายนวทรล) เพอปองกนแรงดนเกน ไปทาใหอปกรณไฟฟาเสยหาย

114

รปสายตอลงดนของกบดกฟาผาตอกบสายดนของตวถงหมอแปลง

การตอลงดนของกบดกฟาผาแยกกบการตอลงดนของหมอแปลงไฟฟาเปนคนละเสนกน จะเปนผลใหแรงดนไฟฟาครอมหมอแปลงไฟฟาสงขน

รปสายตอลงดนของกบดกฟาผาแยกกบสายตอลงดนของตวถงหมอแปลง 2. การตอลงดนของกบดกฟาผากรณตดตงทสายเคเบลใตดน ในระบบสายเคเบลใตดนแรงสงจะมชลดซงตองตอลงดนเชนกน สายเคเบลใตดนตรงจด ทตอกบสายอากาศตองตดตงกบดกฟาผาดวย เพอปองกนความเสยหายของสายเคเบลและอปกรณไฟฟา การตอลงดนของกบดกฟาผาจะตอรวมกบสายชลดของเคเบลใตดน ดวยเหตผลเดยวกบการตอทหมอแปลงไฟฟาซงจะลดแรงดนครอมระหวางสายชลดกบตวนาของเคเบลใตดนเมอมฟาผา

115

รปสายตอลงดนของกบดกฟาผาตอรวมกบชลดของสายเคเบลใตดน การกาหนดขนาดสายดนของกบดกฟาผา สายดนของกบดกฟาผาควรออกแบบใหมอมพแดนซตาทสดเทาทจะทาได เพอลดแรงดนครอมสายตอลงดน แตเนองจากสายดนนในการใชงานปกตจะไมมกระแสไฟฟาไหลผาน กระแสไฟฟาจะไหลเฉพาะเมอเกดแรงดนสงเกน และกบดกฟาผาทางานเทานน การกาหนดขนาดทใหญเกนไปจะเปนผลใหสนเปลองคาใชจาย การกาหนดขนาดสายดนของกบดกฟาผาจะแตกตางกนตามแตละมาตรฐานของแตละประเทศ ในมาตรฐาน NEC กาหนดขนาดสายดนวา เปนสายทองแดง หรออะลมเนยมขนาดไมเลกกวา 6 AWG. (13.3 ตร.มม.) ปกตสายทองแดงขนาด 14 ตร.มม. ไมมขายในทองตลาดจงควรใชสายทองแดงขนาด 16 ตร.มม. อาจเปนสายหมฉนวน หรอ สายเปลอยกได

116

บทท 6 การควบคมมอเตอร

6.1 ตควบคมการทางานของมอเตอร มอเตอรเปนโหลดทสาคญในระบบไฟฟา โหลดไฟฟาสวนใหญจะมมอเตอรเปนองคประกอบ เชน เครองจกรในโรงงาน ปมนา เครองปรบอากาศ เปนตน มอเตอรทใชงานทวไปมตงแตขนาดเลกพกดไม กวตต จนถงขนาดใหญมพกดเปนเมกกะวตต และมทงมอเตอรไฟฟากระแสสลบ และมอเตอรไฟฟากระแสตรง ในการออกแบบวงจรมอเตอร เพอใหการใชงานมอเตอรเปนไปอยางปลอดภย และเชอถอได จงมมาตรฐานทควบคมการออกแบบ และตดตงวงจรมอเตอร เชน - NEC Article 430 “Motors , Motor Circuits , and Controllers” - มาตรฐานการตดตงทางไฟฟาสาหรบประเทศไทย ว.ส.ท. “มอเตอร วงจรมอเตอร และเครองควบคม” สวนประกอบของวงจรมอเตอร วงจรมอเตอรอาจแบงออกเปนสวนตางๆ ทผออกแบบจะตองพจารณาหาคาพกดเปน 6 สวน คอ 1. สายไฟฟาวงจรยอยมอเตอร (Motor Branch Circuit Conductors) 2. การปองกนการลดวงจรของวงจรยอยมอเตอร (Motor Branch Circuit Short Circuit Protection) 3. การปองกนโหลดเกน (Overload Protection) 4. เครองควบคมมอเตอร (Motor Controller) 5. เครองปลดวงจรมอเตอร (Motor Disconnect) 6. วงจรควบคมมอเตอร (Motor Control Circuits)

117

รปสวนประกอบของวงจรมอเตอร ชนดของมอเตอร มอเตอรทใชกนในปจจบนสามารถแบงตามหลกการทางานได 3 ชนด คอ 1. มอเตอรเหนยวนา (Induction Motor) 2. มอเตอรซงโครนส (Synchronous Motor) 3. มอเตอรไฟฟากระแสตรง (DC Motor) 1. มอเตอรเหนยวนา (Induction Motor) เปนมอเตอรทนยมใชมากทสด เนองจากมความทนทาน ราคาถก และไมตองการบารงรกษามาก มอเตอรเหนยวนามทงชนด 1 เฟส และชนด 3 เฟส และยงสามารถแบงไดเปน 2 ชนดตามลกษณะของโรเตอร คอ โรเตอรแบบกรงกระรอก (Squirrel Cage Rotor) และโรเตอรแบบวาวดโรเตอร (Wound Rotor) 2. มอเตอรซงโครนส (Synchronous Motor) เปนมอเตอรชนด 3 เฟส โดยจะหมนทความเรวจากดคาหนง เรยกวา ความเรวซงโครนส (Synchronous Motor) ตวมอเตอรประกอบไปดวยขดลวดอารเมเจอร และขดลวดสนาม โดยจะจายไฟ AC ใหกบขดลวดอารเมเจอร เพอใหเกดสนามแมเหลกหมน สวนขดลวดสนามจะตองจายไฟ DC เพอสรางสนามแมเหลกตดกบสนามแมเหลกหมน ทาใหเกดแรงบดขน

118

3. มอเตอรไฟฟากระแสตรง (DC Motor) เปนมอเตอรทใชกบไฟฟากระแสตรง โดยมขดลวดสนามทอยบนสเตเตอร และขดลวดอารเมเจอรทอยบนโรเตอร มอเตอรไฟฟากระแสตรงมขอดทสามารถควบคมความเรวไดด และแรงบดเรมเดนเครองสง นอกจากนมอเตอรชนดตางๆ ยงสามารถแบงแรงดนออกตามระดบแรงดนเปนดงน 1. มอเตอรแรงดนตา (LV Motor) 2. มอเตอรแรงดนสง (HV Motor) ในปจจบนนมความตองการใชมอเตอรทมกาลงขนาดใหญขน ดงนนเพอใหมประสทธภาพทดขน จงใชแรงดนสงจายใหมอเตอร โดยทวไปมอเตอรแรงดนสงจะมขนาดตงแต 100 kW ขนไป พกดกระแสของมอเตอร ในการออกแบบหาขนาดสายวงจรมอเตอร หรอ หาขนาดบรภณฑตางๆ ทใชในวงจรมอเตอรจาเปนจะตองทราบพกดกระแสของมอเตอร สาหรบประเทศไทยขนาดมอเตอรควรจะใชเปน kW มากกวา HP (แรงมา) เนองจากมอเตอรทใชในประเทศไทย สวนใหญมาจากประเทศทางยโรป หรอแถบเอเชย เชน ญปน เกาหล ซงจะใชขนาดเปน kW สวน HP เปนขนาดมอเตอรของประเทศสหรฐอเมรกาเทานน การปองกนการลดวงจร (Short Circuit Protection) วงจรยอยมอเตอรจะตองมการปองกนการลดวงจรสาหรบสายไฟฟา บรภณฑควบคม และตวมอเตอรเอง บรภณฑสาหรบการปองกนการลดวงจรของวงจรยอยน จะตองสามารถนากระแสเรมเดนเครองของมอเตอรได โดยไมตองเปดวงจร บรภณฑปองกนการลดวงจรทนยมใชม 2 ชนด คอ ฟวส (Fuse) และเซอรกตเบรกเกอร (Circuit Breaker) ฟวส (Fuse) ฟวสทใชในการปองกนการลดวงจรของวงจรมอเตอรม 2 ประเภท คอ 1. ฟวสทางานไว (Non time-Delay Fuse) คอ ฟวสทใชในวงจรจาหนายทวไป เชน gL Fuse ฟวสแบบนสามารถใชกบวงจรมอเตอรได 2. ฟวสหนวงเวลา (Time-Delay Fuse) คอ ฟวสทออกแบบไวเพอใชงานกบวงจรมอเตอรโดยเฉพาะ เชน aM Fuse ฟวสแบบนจะใหการปองกนทดกวาแบบแรก เซอรกตเบรกเกอร เซอรกตเบรกเกอร ทใชในวงจรมอเตอรม 2 ประเภท คอ 1. เซอรกตเบรกเกอรแบบเวลาผกผน (Inverse Time CB) คอ เซอรกตเบรกเกอรทใชทวไปในวงจรจาหนาย เซอรกตเบรกเกอรแบบนมเสนโคงลกษณะสมบต 2 ชอง คอ ชวงกระแสเกนโหลดเปนแบบเวลาผกผน (Inverse Time) และชวงกระแสปลดวงจรทนท (Instantaneous Trip) เซอรกตเบรกเกอรแบบนจะตองปรบตงชวงกระแสปลดวงจรทนทใหมากกวากระแสเรมตนของมอเตอร

119

2. เซอรกตเบรกเกอรแบบปลดทนท (Instantaneous CB) คอ เซอรกตเบรกเกอรทมชวงปลดวงจรทนทเพยงอยางเดยว เซอรกตเบรกเกอรแบบนถกออกแบบใหใชกบวงจรมอเตอรโดยเฉพาะ การปองกนโหลดเกน (Overload Protection) ในการใชงานมอเตอรนนบอยครงทมการใชงานเกนขนาดจนทาใหมอเตอรมความรอนสง ซงจะทาความเสยหายตอมอเตอร และบรภณฑทตออยได เนองจากบรภณฑปองกนซงไดแก ฟวส หรอ เซอรกตเบรกเกอรทใชในการปองกนการลดวงจรนน จะตองเลอกปรบคาทสงเพอวาใหมคาเพยงพอสาหรบการ เรมเดนเครอง ดงนนเมอมการใชโหลดเกนบรภณฑปองกนเหลานจงไมสามารถทจะใหการปองกนได ทาใหตองมการตดตงบรภณฑเพมเตม เพอทาหนาทปองกนมอเตอรในกรณทมการใชโหลดเกน บรภณฑ ทใชในการปองกนโหลดเกนคอ รเลยโหลดเกน (Overload Relay) มใช 3 แบบ คอ 1. แบบโลหะค (Bimetal Thermal Overload Relay) แบบนทางาย และราคาถกสามารถจาลองพฤตกรรมทางความรอนของมอเตอรโดยประมาณเทานน รเลยแบบนจะปองกนมอเตอรททางานตอเนอง ไดด แตสาหรบมอเตอรทตองเรมเดนเครองบอยๆ จะใชไมไดผล 2. แบบอเลกทรอนกส (Electronic Overload Relay) แบบนจะสามารถจาลองพฤตกรรมทาง ความรอนของมอเตอรไดด โดยใชวงจรอเลกทรอนกส และไมโครโปรเซสเซอร จงสามารถปรบแตง ใหใชกบมอเตอรไดทกชนด 3. แบบเทอรมสเตอร (Thermistor Protective Relay) ใชตวตรวจวดอณหภมฝงอยในขดลวด อารเมเจอรตรวจวดอณหภมของขดลวดตลอดเวลา สามารถปองกนความรอนเกนไดอยางถกตองและ ใชกบมอเตอรทงทใชงานตอเนอง และเปนชวงๆ ไดด รเลยโหลดเกนทใชนจะสามารถปรบตงคากระแสได โดยจะปรบใหมคาใกลเคยงกบกระแสพกด ของมอเตอรโดยมาตรฐานแนะนาใหปรบไวไมเกน 115% กระแสพกดมอเตอรรเลยโหลดเกน จะตองสามารถปรบตงใหม (Reset) ได เพอวา หลงจากทไดแกไขปญหาโหลดเกนเรยบรอยแลว จะสามารถเรมทางานตอไปได รเลยโหลดเกนจะตองมการชดเชยผลทเกดจากการเปลยนแปลงของอณหภมโดยรอบ เพอทาใหสามารถทางานไดอยางถกตอง ในชวงอณหภมทกาหนดในการตดตงรเลยโหลดเกนจะตองตดตงอนกรมเขากบสายไฟฟาทตอเขาขวของมอเตอร โดยทรเลยโหลดเกนจะตอกบคอนแทกเตอร ซงทาหนาทในการตดวงจรจายไฟของมอเตอร สาหรบในกรณของมอเตอร 3 เฟสนนควรจะใชรเลยโหลดเกน ซงสามารถปองกนการเหลอ 1 เฟส(Single Phasing) ไดดวย

120

เครองควบคมมอเตอร (Motor Controller) คอ ชดบรภณฑทใชสาหรบการเรม หรอหยดเดนเครองมอเตอร ในบางกรณเครองควบคมมอเตอร กสามารถใชในการปรบความเรวรอบของมอเตอรไดดวย แตสวนมากมกใชในการเรมเดนเครองมอเตอร ดงนนบางครงจงเรยกตวควบคมมอเตอรวา ตวเรมเดนเครองมอเตอร (Motor Starter) ชนดของเครองควบคมมอเตอร ตวเรมเดนเครองมอเตอรทใชกนทวไปอาจแบงออกไดเปน 2 แบบ คอ 1. ตวเรมเดนเครองมอเตอร ทใชโดยการตอไฟเขาโดยตรง (Direct on Line Starter หรอ DOL) 2. ตวเรมเดนเครองมอเตอรแบบลดแรงดน (Reduced Voltage Starter) 1. ตวเรมเดนเครองมอเตอรแบบ DOL ตวเรมเดนเครองมอเตอรแบบ DOL จะตอไฟแรงดนพกดเขาทขวของมอเตอรโดยตรง ซงการเรมเดนเครองแบบนจะทาใหกระแสเรมเดนเครอง (Starting Current) มคาสง และแรงบดเรมเดนเครอง (Starting Torque) กจะมคาสงดวยเชนกน โดยทวไปกระแสเรมเดนเครองจะมคาประมาณ 6 เทาของกระแสพกด ของมอเตอร สวนแรงบดเรมเดนเครองจะมคาประมาณ 1.5 เทาของแรงบดพกดของมอเตอร เนองจากวา การเรมเดนเครองแบบ DOL จะใชกระแสสงมากถง 6 เทาของกระแสพกดของมอเตอร จงสงผลใหเกดแรงดนตกสง ซงอาจจะทาใหไปรบกวนระบบอนๆ ทตออยดวย ดงนนการเรมเดนเครอง แบบนจงควรใชกบมอเตอรขนาดเลกๆ ไมเกน 7.5 kW (10 HP) แตสาหรบในกรณโรงงานอตสาหกรรม ซงระบบไฟฟามขนาดคอนขางใหญจะสามารถใชการเรมเดนเครองแบบนสาหรบมอเตอรขนาดใหญได ถาหากตองการแรงบดเรมเดนเครองสง โดยทไมสนใจเรองแรงดนตก 2. ตวเรมเดนเครองมอเตอรแบบลดแรงดน เนองจากการเรมเดนเครองมอเตอรแบบ DOL จะใชกระแสเรมเดนเครองสงมาก จงไดมการคดวธการเรมเดนเครองแบบอนๆ เพอจะลดกระแสเรมเดนเครองลง โดยการลดแรงดนเขามอเตอรซงจะสามารถ ลดคากระแสเรมเดนเครอง และแรงบดเรมเดนเครองลง การเรมเดนเครองมอเตอรแบบลดแรงดนสามารถแบงออกไดเปนหลายวธ ดงน - การเรมเดนเครองแบบสตาร-เดลตา (Star-Delta Starting) - การเรมเดนเครองดวยหมอแปลงออโต (Autotransformer Starting) - การเรมเดนเครองดวยความตานทาน (Resistance Starting) - การเรมเดนเครองแบบใชชดขดลวดบางสวน (Part-Winding Starting) ตวเรมเดนเครองจะประกอบดวย คอนแทกเตอรแมเหลก (Magnetic Contactor) 1 ตว หรอมากกวา ตอเขาดวยกนเพอทาหนาทในการตดตอวงจรของมอเตอรใหไดวธการเรมเดนเครองตามตองการ โดยท

121

วงจรควบคม (Control Circuit) จะทาหนาทในการกาหนดลาดบของการตดตอวงจรไฟฟากาลง (Power Circuit) และโดยทวไปตวเรมเดนเครอง หรอตวควบคมมอเตอรนจะมเครองปองกนโหลดเกนมอเตอร อยในชดเดยวกน พกดของเครองควบคมมอเตอร ขนาดพกดของคอนแทคเตอรททาหนาทเปนเครองควบคมมอเตอรจะตองสามารถทนกาลงความ รอนทเกดขน โดยหนาสมผสไมเชอมตดกน ดงนนขนาดพกดกาลงของคอนแทกเตอรจะตองไมนอยกวาขนาดกาลงมอเตอร คอ kW (Contactor) > kW (Motor) นอกจากจะเลอกขนาดตามขนาดของมอเตอรแลว ลกษณะการใชงานของมอเตอร และจานวนครง การตดตอของคอนแทกเตอรกมสวนสาคญตอกาลงความรอนทเกดขนดวยเชน มอเตอรขนาดเทากน แตตวหนงใชงานในลกษณะทมการปดเปดมากกวาอกตวหนง หนาสมผสของคอนแทกเตอรกยอมจะทางานหนกมากกวา การตดตง เครองควบคมมอเตอรจะตองตดตงในททมองเหนได (Within Sight) จากมอเตอร และอยหางกน ไมเกน 15 เมตร เพอความปลอดภยขณะทาการบารงรกษา หรอ ซอมแซมมอเตอร เครองปลดวงจรมอเตอร (Disconnecting Means) เครองปลดวงจรมอเตอรใชปลดวงจรมอเตอรในกรณฉกเฉน หรอทาการซอมแซมบารงรกษามอเตอร ซงตองมลกษณะดงน - สามารถตดวงจรขณะมโหลดได - ใชกบโหลดตวเหนยวนา เนองจากโหลดมอเตอรเปนโหลดประเภทตวเหนยวนาจะมกระแสสง - สามารถทนกระแสลดวงจรสงสด ณ จดตดตงได โดยทวไปนยมใชเซอรกตเบรกเกอร หรอ สวตชตดตอนขณะมโหลดเปนเครองปลดวงจรมอเตอร พกดของเครองปลดวงจรมอเตอร พกดกระแสเครองปลดวงจรมอเตอรไมตากวา 115% ของพกดกระแสมอเตอร คอ IDM > 1.15 In

โดยท IDM = พกดกระแสเครองปลดวงจร (A)

In = พกดกระแสมอเตอร (A)

122

การตดตง เครองปลดวงจรจะตองตดตงในททสามารถมองเหนได (Within Sight) และระยะหางไมเกน 15 เมตร ทงจากเครองควบคมมอเตอร และตวมอเตอร หรอเครองจกรทมมอเตอรขบ แตถาตดตง ในททไมสามารถมองเหนได หรอระยะเกน 15 เมตร จะตองลอกเครองปลดวงจรในตาแหนงปลดดวย วงจรควบคมมอเตอร โดยทวไปวงจรมอเตอรสามารถแบงออกเปน 2 สวน คอ 1. วงจรกาลง (Power Circuit) คอ วงจรทจายกาลงไฟฟาใหแกมอเตอร เพอใหมอเตอรสามารถทางานไดตามวตถประสงค 2. วงจรควบคม (Control Circuit) คอ วงจรทใชควบคมการทางานของตวเรมเดนเครองมอเตอรเพอใหสามารถทางานไดตามลาดบทกาหนด บางครงสาหรบมอเตอร 3 เฟส 380/220 V แตวงจรควบคมเปนวงจร 1 เฟส ในกรณนตองใชสายนวทรล (Neutral) ของวงจรกาลง ดงนนสวนของวงจรกาลงทมาถงจดตอเครองควบคมมอเตอรจะตอง มสาย 4 เสนคอ มสายนวทรลดวย แตสวนทตอจากเครองควบคมไปตวมอเตอรอาจใชสายเพยง 3 เสน 6.2 สญลกษณและอปกรณควบคม

123

6.3 วงจรควบคมแบบตางๆ

การควบคมมอเตอร 3 เฟส

L1 L2 L3

P.E

F 1

K 1

F 3

U V W

M 1 3 O M

N

124

การควบคมมอเตอร 3 เฟส 2 ตว แบบเรยงลาดบ 1

การควบคมมอเตอร 3 เฟส แบบการกลบทางหมน

L1 L2 L3

P.E

F 11

K 1

F 3

U V W

M 1 3 O M

N

F 12

F 4

U V W

M 2 3 O M

K 2

L1 L2 L3

P.E

F 1

K 1

F 3

U V W

M 1 3 O M

N

K 1

125

การควบคมมอเตอร 3 เฟส แบบ STAR-DELTA

6.4 วงจรควบคมระบบปมนา

การควบคมมอเตอร 3 เฟส สาหรบเครองปมนา 3 เฟส

L1 L2 L3

P.E

F 1

K 1

F 3

M 1

N

K 3 K 2

M 3 O U

V W

X

Y

Z

L1 L2 L3

P.E

F 1

K 1

F 3

U V W

M 1 3 O M

N

P Flow

126

รปการตดตงเครองปมนาทใชกบอาคาร 4 ชน

127

บทท 7 ความรเบองตนเกยวกบระบบสอสาร

โครงสรางพนฐานของระบบสอสาร โครงสรางพนฐานของระบบสอสารโทรคมนาคม แบงเปนสวนประกอบตางๆ แสดงดงรป ผสงขาวสาร การเขารหส ตวกลาง การถอดรหส ผรบขาวสาร (ผใช) ในการสง (ผใช) สญญาณ รบกวน รปโครงสรางพนฐานของระบบสอสาร

1. ผสงขาวสาร (Sender) เปนแหลงกาเนดขาวสารตางๆ เชน สญญาณภาพ สญญาณเสยง และขอมลขาวสาร เปนตน ซงผใชเปนผสงขาวสารออกไป 2. ผรบขาวสาร (Receiver) เปนจดหมายปลายทางของขาวสารทสง การทรบขาวสารไดนนขบวน การสงขาวสารตองครบสมบรณตามระบบสอสาร หมายถงการสอสารบรรลจดประสงค หากขบวนการสงขาวสารไมครบสมบรณเกดความบกพรองในขนตอนใดขนตอนหนง ขาวสารจะสงไมถงปลายทางแสดงวา การสอสารลมเหลว 3. การเขารหส (Encoding) เปนการแปลงขอมลทจะสงไปยงปลายทางใหอยในรปของรหสสญญาณทางไฟฟาทบรรจขอมลขาวสารทงหมดไว เพอชวยใหผสงขาวสารและผรบขาวสารมความเขาใจตรงกน และสามารถสอสารถงกนได 4. การถอดรหส (Decoding) เปนการแปลงรหสสญญาณทางไฟฟาใหกลบมาเปนขอมลขาวสารทางดานผรบขาวสาร การถอดรหสสญญาณจะตองตรงกบการเขารหสสญญาณจงสามารถสอสารกนได 5. ตวกลางในการสง (Transmission Medium) เปนสอกลางทขาวสารใชในการเดนทางผานไปจากตนทางถงปลายทาง สอกลางนมหลายชนดเชน อากาศ สายนาสญญาณ ตลอดไปจนถงสอตวนาตางๆ เชน โลหะ นา และพนดนทมความชน เปนตน ระยะในการสอสารขนอยกบชนดของตวกลางในการสง 6. สญญาณรบกวน (Noise) เปนสญญาณทเกดขนตามธรรมชาต มกจะรบกวน และลดทอนสญญาณทางไฟฟาทสงออกไปอาจเกดขนไดทงดานผสงขาวสาร ผรบขาวสาร และตวกลางในการสงขาวสาร ตาแหนงทใชในการวเคราะหสญญาณรบกวนอยทตวกลางการสงขาวสาร เพราะเปนสวนทกอ

128

ใหเกดสญญาณรบกวน การกาจดสญญาณรบกวนทาไดโดยใชวงจรกรอง (Filter) ทงทางดานตนทาง และปลายทาง ขอมลใชในการสอสาร การสอสารขอมลขาวสารตางๆ จาเปนตองเกยวของกบระบบสอสารทงสน ในการสอสารนน ตองเปลยนขอมลขาวสารใหอยในรปรหสสญญาณทางไฟฟา จงจะสามารถสงผานขอมลขาวสารไปตาม สอตวกลางตางๆ ได ขอมลขาวสารทอยในรปของสญญาณไฟฟาม 2 ลกษณะ คอ สญญาณอะนาลอก (Analog Signal) และสญญาณดจตอล (Digital Signal) ลกษณะสญญาณอะนาลอก และสญญาณดจตอลแสดงดงรป V t รป ก. สญญาณอะนาลอก V

t รป ข. สญญาณดจตอล

รปขอมลขาวสารในรปสญญาณไฟฟา

จากรป (ก) เปนขอมลขาวสารในรปสญญาณไฟฟาแบบสญญาณอะนาลอก การสอสารแบบน เชน การสอสารทางโทรศพท และการสอสารทางวทยโทรศพท เปนตน สญญาณอะนาลอกจะอยใน

129

รปสญญาณคลนไซน มระดบความแรง (Amplitude) เปลยนแปลงตามระดบความดงของเสยง และมความถ (Frequency) เปลยนแปลงตามเสยงทมแหลมทปอนเขามา เรยกการสอสารนวา การสอสารสญญาณอะนาลอก (Analog Signal Communication) สวนรป (ข) เปนขอมลขาวสารในรปสญญาณไฟฟาแบบสญญาณดจตอลอยในรปของสญญาณ 2 ระดบ การสอสารแบบนเชน การสอสารทางคอมพวเตอร การสงขอมลดวยสญญาณดจตอลลอจก เปนตน สญญาณดจตอลจะอยในรปคลนสเหลยมมระดบความแรงของคลน 2 ระดบคอ สงสด หรอ “ 1 ” และระดบตาสด หรอ “ 0 ” โดยมระดบความถคงทคาหนงตลอดเวลา นอกจากนนอาจมการแปลงสญญาณอะนาลอกใหอยในสญญาณดจตอลกอนการสงขอมลขาวสาร สญญาณดจตอลแบบนมระดบความแรงของสญญาณคงทอาจเปน 4 ระดบ หรอ 8 ระดบ เปนตน แสดงดงรป V t รป ก. สญญาณดจตอลแบบ 4 ระดบ V รป ข. สญญาณดจตอลแบบ 8 ระดบ

รปการสอสารดวยสญญาณไฟฟาในรปดจตอล

130

7.1 ระบบโทรศพท (Telephone) ระบบโทรศพทเปนระบบพนฐานในชวตประจาวน หากมวธการตดตงและวธการใชงานอยางถกตองจะทาใหเกดประโยชนตอผใช และตอองคกรสงสด 7.1.1 ตสาขาโทรศพทอตโนมต (PABX) ตสาขาโทรศพทอตโนมตเปนอปกรณทสบจายระบบโทรศพทใหใชงานไดมาก มรายละเอยดดงน 7.1.1.1 ลกษณะของตสาขาโทรศพทอตโนมต ตสาขาโทรศพทอตโนมตเปนอเลกทรอนกส ซงมขนาดใหญสามารถเกบขอมลสารอง และสามารถถายขอมลสารองไดภายใน 15 นาท

รปแสดงตสาขาโทรศพท 7.1.1.2 การรบสญญาณโทรศพท การรบสญญาณโทรศพทของตสาขาฯ มาจาก 2 ทางคอ จากภายนอก (Trunk line) ซงเปนสญญาณจากองคการโทรศพทแหงประเทศไทย หรอ หนวยงานทไดรบสมปทานจากองคการโทรศพทฯ และจากภายใน (Extension line) ซงเปนสญญาณโทรศพทจากในหนวยงานเพอตดตอภายในกนเอง

131

รปเครองรบโทรศพทสาธารณะทวไป 7.1.1.3 ความสามารถของตสาขาฯ ตสาขาฯ สามารถเรยกสายภายใน เรยกสายภายนอก สายเรยกเขา โอนสาย พกสาย นอกจากนนตสาขาฯ ขนาดใหญจะสามารถจดประชมทางสายโทรศพทไดหลายกลม และหลายคสายอกดวย ปกตแลวตสาขาฯ ควรตดตงไวในหองทปลอดภยรวมทงแผงโทรศพทอยภายในหอง ซงพอจะสรปขนาดหองทเหมาะสมทจะเปนหองเครองโทรศพททเขาออกไดสะดวก ตามตาราง

ตารางขนาดหองเครองโทรศพท ขนาด PABX (เลขหมาย) ขนาดหอง (ก x ย) เมตร

ไมเกน 100 1.5 x 2.0 ไมเกน 500 2.0 x 2.5 ไมเกน 1,000 2.5 x4.0 ไมเกน 2,000 2.5 x 6.0 ไมเกน 4,000 5.0 x 9.0 เกน 4,000 9.0 x 10.0

7.1.2 แผง - สาย - เตารบโทรศพท ระบบโทรศพทในหนวยงานขนาดใหญ นอกจากมตสาขาฯ แลว จะตองมแผงระบบโทรศพทหลก และแผงรบโทรศพทยอยอกดวย

132

7.1.2.1 แผงโทรศพทดานหลก (MDF) แผงโทรศพทดานหลกมไวเพอตอสายโทรศพทเขาแผงโดยไมตองปอกสาย ปกตแลวการตอสายโทรศพทดานเขา และดานออกแบบไขว (Cross) นอกจากนนในแผงจะมสายลอฟาชนดทอแกส (Gas tube) และมสายดนครบถวน 7.1.2.2 แผงโทรศพทยอย (TC) แผงโทรศพทยอยนมไว เพอตอสายโทรศพทเหมอนแผงโทรศพทหลก แตตอตรงถงกนไดและตอจากแผงโทรศพทยอยไปยงปลกโทรศพทอกทอดหนง 7.1.2.3 สายโทรศพท โดยปกตแลวสายโทรศพทในระบบโทรศพทมหลายประเภท ซงม การใชงานแตกตางกนตามภาพ คอ

สาย AP ใชภายนอกอาคาร ซงหากฝงดนใหใชชนด AP FSS

สาย TPEV ใชภายในอาคาร โดยเชอมระหวางแผงโทรศพทหลกกบแผงโทรศพทยอย

133

สาย TIEV ใชภายในอาคาร โดยเชอมระหวางแผงโทรศพทยอยกบเตารบโทรศพท

สาย UTP ใชภายในอาคารทดแทนสาย TIEV ซงหากมเงนลงทนมาก และตองการใหสายโทรศพทสามารถใชเปนสายสญญาณคอมพวเตอรไดกสามารถลงทนใชเปนสายชนดนได 7.1.2.4 เตารบโทรศพท เตารบโทรศพทสาหรบผใชงานนนปกตแลว มใหเลอกใชได 2 ชนด คอ ชนด RJ11 ใชกบสายโทรศพท TIEV ชนด RJ45 ใชกบสายโทรศพท UTP ซงสามารถนามาใชแทนสายคอมพวเตอรได 7.1.3 การตรวจสอบ – ทดสอบโทรศพท การตรวจสอบ และทดสอบโทรศพทนน ทาใหระบบโทรศพทมความสามารถในการทางานไดด โดยมรายละเอยดดงน 7.1.3.1 การตรวจสอบ ปกตแลวจะมการตรวจสอบยอยคอ ความตานทานของสายโทรศพท สญญาณโทรศพท ระบบจดเกบขอมลการใชโทรศพท (Billing system) หองเกบตสาขาโทรศพท และแผงโทรศพท 7.1.3.2 ระยะเวลาในการบารงรกษา ปกตแลวการตรวจสอบจะมเวลาความถในการตรวจสอบตามตาราง คอ

134

ตารางความถในการบารงรกษาระบบโทรศพท รายละเอยด ความถในการบารงรกษา

ตรวจสอบแผงโทรศพท ทก 1 เดอน ตรวจสอบวด และบารงรกษาใหญ ทก 1 ป ตรวจสอบหองเกบตสาขาโทรศพท ทก 1 สปดาห 7.2 ระบบโทรทศนวงจรปด (Close Circuit Television) ระบบโทรทศนวงจรปด (Close Circuit Television) หรอเรยกโดยทวไปวา CCTV เปนระบบทใชตรวจสอบเกยวกบเรองความปลอดภยในอาคาร โรงงานอตสาหกรรม หนวยงาน หรอสถานททสาคญ สถานเอกอครราชทตประเทศตางๆ รวมทงใชในการแกไขปญหาการจราจรของกรงเทพมหานคร โดยทา การตดตงกลอง CCTV ในทสงอาจเปนเสาไฟฟา หรออาคารสงทเหมาะสมตามจดทมการจราจรหนาแนน เชน วงเวยนอนสาวรยชยสมรภมทง 4 ดาน โดยมหองศนยปฏบตการจราจรกลางคอยควบคมสงการ ซงจะดจาก TV ทรบภาพตามจดตางๆ วา สแยกไหนควรจะเปดไฟเขยว หรอไฟแดงเพอการใหการจราจรสมพนธกน อปกรณทตดตงใชงานรวมกบระบบ CCTV กคอ กลอง แผงควบคมกลอง ซงจะตองสามารถเลอกทางานไดอยางอสระ สามารถจดลาดบภาพตางๆ ใหปรากฏบนจอรบภาพไดตามลาดบโดยอตโนมต และสามารถตดภาพจากจอหนงไปยงอกจอหนงไดขนอยกบผควบคม หรอชดบนทกเทปโดยอปกรณสายตอเชอมมกใชสายโคแอกเชยลทไมควรมอตราสญเสยเกน 12 dB /100 m สวนสายสญญาณทรบจากกลองสวนใหญใชสาย Travelling cable ขนอยกบมาตรฐานผผลต สวนแหลงพลงงานทจายใหกลองจะมทงระบบ 220 VAC หรอ 12 VAC , 24 VAC หรอ 12 VDC

รปแสดงกลองวงจรปดและจอรบภาพ

135

ในกรณทใชงานรวมกบระบบแจงเหตเพลงไหมอตโนมต ระบบจะรบสญญาณผานรเลยในระบบแจงเหตเพลงไหมอตโนมต และสงสญญาณเตอนไปยงแผงควบคมกลอง เพอเลอกกลองทตองการให ภาพปรากฏบนจอและบนทกเหตการณลงเทป สวนการทางานรวมกบระบบควบคมทางเขาอาคาร ระบบ จะไดรบสญญาณผานรเลยในระบบควบคมทางเขาอาคาร ในกรณทเปดประตคางเกนเวลาทกาหนด หรอ มการงด หรอผลกประตเขาโดยไมใชบตร แลวสงสญญาณเตอนไปยงแผงควบคมกลอง เพอเลอกกลองทตองการปรากฏบนจอแลวทาการบนทกเหตการณลงในเทปตอไป

7.3 ระบบเสยง (Audio system) ระบบเสยง (Audio system) จะพบในอาคารทวไปเชน อาคารสง โรงงานอตสาหกรรม อาคารท ทาการอาคารชด สถานขนสงผโดยสาร เพอจะใชกระจายเสยงในพนทสวนกลาง และอาจจะประกอบดวยระบบประกาศเรยก โดยอปกรณของระบบเสยงซงไดแสดงดงรปจะประกอบดวย CD หรอ TUNER หรอ Cassette tape desk และ Pre & Power Ammplifier ไมโครโฟนพรอมระบบ On-Off Switch , Zone Selector Switch และ Electronic Chime , ปมปรบเสยง (Volume Control) , ลาโพง ซงอาจจะเปนแบบแตร หรอ แบบตดฝงเพดาน ซงทง 2 แบบจะตองใชหมอแปลงแมชชง (Transformer matching) ทมคาประมาณ 100 Vline และอาจมเปอรเซนตแทปท 100% , 50% , 25% ในกรณทเปนแบบแตร สวนลาโพงแบบฝง ตดเพดานมกจะมขนาดไมตากวา 3 W อาจปรบระดบไดท 3 , 1.5 , 0.75 W และระยะหางของลาโพงทตด ฝาเพดานประมาณ 2 เทาของความสงของลาโพง สายสญญาณมกจะใชสาย VCT ทมขนาดไมนอยกวา 1.5 mm2

รปไมโครโฟนระบบประกาศเรยก รปตอปกรณระบบเสยง

136

รปปมปรบเสยง รปลาโพงแบบตดฝงเพดาน 7.4 ระบบเครอขายคอมพวเตอร (LAN) ระบบเครอขาย LAN คอระบบทเชอมโยงคอมพวเตอรเขาดวยกนเปนขายงาน โดยจากดงานใน วงพนทสวนหนง เชน ภายในสถานททางาน และภายในโรงงานอตสาหกรรมเดยวกน เปนตน เพอ ใชงานทรพยากรบางสวนรวมกน เรยกขอมลบางอยางมาใชงานรวมกน ตลอดจนเกบขอมลรวมกนไว ในแหลงขอมลเดยวกนใชฮารดดสกรวมกน ใชเครองพมพ หรอ เครองพลอตเตอรรวมกน และใชเครองสแกนภาพรวมกน เปนตน ในการใชงานรวมกบอปกรณหลกตางๆ รวมกนเปนการประหยดคาใชจายของระบบมากขน ระบบเครอขาย LAN จะมเครองคอมพวเตอรตวหนงมฮารดดสกอย ทาหนาทเปนศนยบรการขอมล หรอ ไฟลเซอรเวอร (File Server) คอยใหบรการกบสถานงานตางๆ เชน การโหลดโปรแกรม การโหลดขอมล และการจดเกบขอมล เปนตน ลกษณะคอมพวเตอรแมขายแสดงดงรป

รปแสดงคอมพวเตอรแมขาย รปแสดงตอปกรณระบบเครอขาย

137

การเชอมตอระบบเครอขาย LAN กบนอกระบบเครอขายสามารถทาได โดยการใชสะพานเชอมโยง (Remote Bridge) เปนตวเชอมโยงในการสอสารถงกน การใชสะพานเชอมโยงนสามารถใชผานทางโมเดม (Modem) ทาใหผใชงานสะดวกในการเชอมตอระบบจากทหางไกลได การเรยกขอมล การปรบปรงขอมลทาไดตลอดเวลา การใชงานในระบบเครอขาย LAN ทาไดหลากหลายชวยกระจายทรพยากรใหใชงานได อยางทวถง และประหยด 7.4.1 การเรยกขอมล และการจดเกบขอมล ฐานขอมลในระบบเครอขาย LAN จะถกเกบไวทไฟลเซอรเวอร สถานงานตางๆ สามารถเรยกโปรแกรมทไฟลถกเกบไวมาใชงาน นามาสรางงาน หรอสรางขอมลใหม ตลอดจนสามารถเปลยนแปลงแกไขไดตลอดเวลา การจดเกบขอมลเหลานจะถกจดเกบไวบนไฟลเซอรเวอรของระบบเครอขาย LAN เพอใหสามารถนามาใชงานไดทนทตลอดเวลา 7.4.2 การทาระบบงานทเปนความลบบนเครอขาย LAN ระบบงานบางชนดจาเปนตองเปนความลบบนระบบเครอขาย LAN สามารถสรางรหสผาน ซงเปนความลบ (Password Security) ได ทงนเพอปองกนขอมลรวไหล การเรยกใชงานขอมลทกครง ตองใสรหสผานใหถกตอง จงสามารถเขาไปเรยกด หรอแกไขขอมลตางๆ ได 7.4.3 การใชเครองพมพรวมกน ระบบเครอขาย LAN นอกจากสามารถใชโปรแกรมตางๆ ขอมลตางๆ รวมกนแลวยงสามารถ ใชเครองพมพรวมกนได โดยมโปรแกรมจดการเกยวกบงานพมพ คอยจดลาดบการพมพกอน-หลง หรอจดลาดบงานพมพดวน ตลอดจนจานวนชดของการพมพงาน และยงสามารถเลอกชนดเครองพมพตาม ความตองการได 7.5 ระบบใยแกวนาแสง (Fiber Optics) เสนใยแสง (Optical Fiber) หรอเสนใยแกว หรอไฟเบอรออฟตก (Fiber Optics) คอเสนใยขนาดเลก ทผลตขนมาจากแกวหรอไฟเบอร โดยใชเทคโนโลยชนสงในการผลต ทาใหไดเสนใยแสงทมขนาดเลกและมความยาวมากๆ เชนเดยวกบสายไฟฟา ประโยชนของเสนใยแสงใชเปนสายนาแสงใหเดนทางไปไดไกลๆ ในทศทางทตองการใชงานในระบบสอสาร และโทรคมนาคมทางแสง มความสาคญไมนอยไปกวาสอสารไมโครเวฟและการสอสารดาวเทยม เหตทใยแกวนาแสงเขามามบทบาทในการสอสาร เพราะสามารถชวยแกไขปญหาตางๆ ทเกดขนในการสอสารดวยสายไฟ หรอดวยคลนวทยไดเปนอยางด

138

ขอดของเสนใยนาแสง มดวยกนหลายประการดงน 1. สงดวยคลนแสงทมความถสงมาก ทาใหแถบของความถใชงานมากขน สามารถสงขาวสารขอมลไดในปรมาณมากขน 2. การสญเสยในการสงสญญาณตา ทาใหระยะทางของการตดตงสถานทวนสญญาณไกลมากขน ชวยลดคาใชจายลง 3. ขนาดเลกนาหนกเบา ทาใหประหยดเนอทในการตดตง และตดตงไดงาย 4. ไมเกดการเหนยวนาทางแมเหลกไฟฟา (Noninduction) ไมเกดการรบกวนทางคลนวทย (Radio Frequency Interference) และไมเกดการรวไหลของสญญาณจงไมมปญหาในการชลด เพอปองกนการรบกวน 5. เปนฉนวนทางไฟฟา ทาใหเกดการแยกกนทางไฟฟาระหวางเครองรบ และเครองสง 6. การแอบตอไปใชงานทาไดยาก ชวยรกษาความปลอดภยในการสสารโทรคมนาคมมากขน 7. ชวยประหยดทรพยากรธรรมชาต เพราะแกวทใชในการผลตเสนใยแสงหาไดงายกวาทองแดง โครงสรางของเสนใยแสง ประกอบดวย สวนประกอบทสาคญ 2 สวนคอ สวนทแสงเดนทางผานเรยกวา คอร (Core) เปนสวนทอยตอนกลางของเสนใยแสงในรปทรงกระบอก และสวนทหมคอรโดยรอบเรยกวา แคลดดง (Cladding) ทงคอร และแคลดดงเปนฉนวนชนดโปรงใสนามาประกอบเปนเสนใยแสง โดยสวนของคอรมดชนหกเหแสงนอยกวาประมาณ 0.2 ถง 3% ลกษณะโครงสรางของเสนใยแสงดงรป

รปแสดงโครงสรางของเสนใยนาแสง

ชนดของเสนใยนาแสง การชนดของเสนใยแสงแบงไดหลายลกษณะคอ แบงตามชนดของสารทใชผลต แบงตามจานวนแบบการแพรกระจาย (Prapagation Mode) และแบงตามลกษณะของดชนการหกเหของคอร ดงตาราง

139

ตารางการแบงชนดของเสนใยนาแสงตามลกษณะตางๆ

ลกษณะการแบง ชนดทแบง ตามชนดของสารทผลต 1. แกวซลกา (Silica Glass) 2. แกวหลายชนด (Multi Component Glass

3. พลาสตก (Plastic ตามแบบการแพรกระจาย 1. แบบคาเดยว (Single Mode) 2. แบบหลายคา (Multi Mode) ตามลกษณะดชนการหกเหแสงของคอร 1. แสดงคาเปนขนบนได (Step Index) 2. แสดงคาเปนชนๆ (Graded Index)

การแบงตามชนดของสารทใชผลต สารทนยมใชในการผลตเสนใยแสง แบงออกได 3 ชนดคอ 1. ใชแกวซลกา (SiO2) เปนสวนมาก และเตมสารอนปนลงไปดวยเชน โบรอน (B) ฟลออไรน (F) และเจอรเมเนยม (Ge) เปนตน เพอทาใหคาดชนการหกเหแสงเปลยนแปลงไปตามตองการ 2. ใชแกวหลายชนดปนกน ไดแก แกว แกวทมโบรอนและซลคอนผสมแคลเซยมโซดา และอนๆ เปนสารหลก สวนสารเจอปน เชน แคลเซยม (Ca) และโซเดยม (Na) เปนตน 3. ใชพลาสตกพวกซลคอนเรซน (Silicon Resin) อาครลเรซน (Acryl Resin) เปนตน การสอสารทางแสงดวยเคเบลเสนใยแสงทใชในเครอขายการสอสารโทรคมนาคม นยมใชเสน ใยแสงชนดททาจากแกว เพราะมคณสมบตของการสงคลนแสงคงทไมเปลยนแปลง และการสญเสยใน การสงตา ทาใหไดระยะการสอสารไกลมากขน สวนงานสอสารทตองการระยะทางใกลใชงานไมซบซอนตองการตอใชงานแบบงายๆ สามารถหกโคงงอเสนใยแสงมากๆ จะนยมใชเสนใยแสงชนดพลาสตก การแบงตามแบบการแพรกระจาย แบงออกเปน 2 ชนด คอ 1. แบบแพรกระจายคลนคาเดยว ถกเรยกวา เสนใยแสงแบบ SM ลกษณะคลนแสงทผานเขาไปในเสนใยแสง ลกษณะนมคาเดยว สภาพของแสงไมทนตอการแตกกระจดกระจาย 2. แบบแพรกระจายคลนหลายคา ถกเรยกวา เสนใยแสงแบบ MM ลกษณะคลนแสงทผานเขาไปในเสนใยแสง ลกษณะนมหลายคา หลายมมตกกระทบ

140

การแบงตามลกษณะดชนการหกเหแสงของคอร แบงออกเปน 2 ชนด คอ 1. แบบแสดงคาเปนขนบนได (SI) เสนใยแสงแบบนมสวนของคอร และแคลดดง แยกจากกนอยางชดเจน โดยคอร และแคลดดงมดชนหกเหแสงแตกตางกนแบบขนบนได (Step) 2. แบบแสดงคาเปนชนๆ (GI) เสนใยแสงแบบนมสวนของคอร และแคลดดงแยกจากกนไมออก โดยคอรมดชนหกเหแสงสงในตอนกลาง คอยๆ ลดลงเปนชนๆ ทละนอย จนถงขอบนอกของเสนใยแสง ทาใหสวนของคอร และแคลดดงกลมกลนเปนเนอเดยวกน การเดนทางของแสงผานเขาไปในเสนใยแสง โดยผานสวนของคอรเกดการหกเหของแสงภายในคอรแตกตางกนขนอยกบชนดของสารใชผลต ลกษณะการแพรกระจายและโครงสรางดชนหกเหแสงของเสนใยแสง เกดคลนแสงปรากฏในเสนใยแสง และไดสญญาณเอาตพตของแสงแตกตางกน

รปแสดงเสนใยนาแสงทใชในระบบเครอขายคอมพวเตอร การสญเสยแสงในเสนใยนาแสง การสอสารทางแสงดวยการสงผานเสนใยนาแสง ถงแมวาจะเกดการสญเสยแสงในเสนใยนาแสงนอย แตการสญเสยแสงขณะสงผานเสนใยแสงกยงเกดขน การสญเสยแสงเปนตวบอกใหทราบวา กาลงของแสงทเดนทางไปในเสนใยแสงนนจะลดลงไปจากเดมเทาไร การสญเสยแสงยงมคานอยจะทาใหสามารถสงสญญาณแสงไปไดไกลมากขน การสญเสยแสงในเสนใยแสงแบงออกได 2 ลกษณะคอ การสญเสยคงทภายในตวเอง (Fixed Loss) และการสญเสยทเพมเขาไป (Addition Loss) ขณะนาเสนใยแสงไปใชงาน การสญเสยในเสนใยแสงเกดจากสาเหตตางๆ

141

การสญเสยในเสนใยนาแสงเกดจากสาเหตตางๆ 1. การสญเสยแสงเกดการดดกลนแสง (Absorption Loss) เกดจากสาเหต 2 ประการ คอ 1.1 สญเสยแสงจากสารดดกลนแสงทใชผลตเสนใยแสงเชน แกวจะเกดการดดกลนแสง อลตราไวโอเลตมากทสดทความยาวคลนใกลกบ 0.1 μm และดดกลนแสงอนฟราเรดมากทสดทความยาวคลนใกลกบ 10 μm สวนความยาวคลนอนๆ จะมการสญเสยจากการดดกลนแสงลดลงอยางมาก 1.2 สญเสยแสงจากสารอนๆ ทเจอปนอยในตอนเรมทพฒนาเสนใยแสงใหมๆ การสญเสยแสงสวนใหญเกดจากอออน (Ion) ของโลหะตางๆ ตอมาสามารถพฒนาเทคโนโลยการผลตขนจนสามารถกาจดอออนของโลหะตางๆ ออกได ซงปจจบนการสญเสยสวนใหญเกดจากอออนของไฮโดรซน (Hydroxy Ion) ทาใหชวยลดการสญเสยแสงจากการดดกลนแสงลงไดมาก 2. การสญเสยแสงเกดจากการกระจายแสง (Scattering Loss) เกดขนเมอแสงไปกระทบกบวตถ ทมขนาดใกลเคยงกบความยาวคลนแสง ทาใหแสงเกดการแตกตวกระจดกระจายออกไปในทศทางตางๆ สาเหตเกดจากขบวนการผลตเสนใยแสงมผลทาใหความหนาแนน หรอคาดชนการหกเหแสงมความ ไมสมาเสมอจดเปนสาเหตการสญเสยแสงทหลกเลยงไมได ขนาดของการกระจายแสงเปนสดสวนกบความยาวแสงยกกาลงส เปนเหตใหความยาวคลนแสงทเดนทางยงมคามาก การกระจายแสงจะมคานอยลง และขนาดของกระจายแสงยงเปนสดสวนโดยตรงกบอณหภมทใชในการผลตเสนใยแสง ถาผลตเสนใยแสงทอณหภมตาการสญเสยแสงเกดจากการกระจายแสงจะลดลง 3. การสญเสยแสงจากความไมสมาเสมอของโครงสราง (Ununiformity Loss) เสนใยนาแสง สรางขนมาใชงานไมมลกษณะกลม 100% นอกจากนนคอรและแคลดดงในเสนใยแสงไมสามารถทาใหไดลกษณะรปทรงกระบอกทสมาเสมอตลอดเวลา มรอยขรขระตรงรอยตอคอร และแคลดดง ความขรขระน ทาใหแสงเกดการกระจดกระจายแสงบางสวนสะทอนแบบสะเปะสะปะ ทาใหเกดการสญเสยแสงเพมขน 4. การสญเสยแสงจากการงอโคงเลกนอย (Micro Bending Loss) เปนการสญเสยทเกดจากการทมแรงกดทไมสมาเสมอมากระทบตอดานขางของเสนใยแสง ทาใหเสนใยแสงโคงงอเลกนอย แสงบางสวนจะเกดการสญเสยไป จงตองทาการปองกนแรงกดดานขางดวยการเพมชนเปลอกหมใหเสนใยแสง ลกษณะเสนใยแสงแบบมเปลอกหมแสดงดงรป

รปแสดงเสนใยแสงชนดมเปลอกหมปองกน

142

5. การสญเสยแสงจากการบดงอ (Bending Loss) เปนการสญเสยทเกดจากการบดงอ หรอบดเกลยวของเสนใยแสงมความโคงงอมาก สงผลใหแสงตกกระทบรอยตอคอร และแคลดดงมมมตกกระทบนอยกวามมวกฤต แสงจะทะลรอยตอคอร และแคลดดงเกดการสญเสยแสงขน จงตองระมดระวงในการบดงอเสนใยแสงใหมรศมในการบดงอทยอมรบได 6. การสญเสยแสงจากการตอเสนใยแสง (Connection Loss) การตอเสนใยแสงเขาดวยกนตองระมดระวงในการตอ สวนสาคญอนดบแรกคอ คอร ตองตอใหสวนคอรของเสนใยแสงทง 2 เสนตรงกน พอด ขณะตอตองตอใหสนทอยางสมบรณไมเกดฟองอากาศตกคาง หรอไมเกดชองวาง (Gap) ตรงรอยตอ สงเหลานมผลตอการสญเสยแสงในเสนใยแสงอยางมาก 7. การสญเสยแสงจากการสงผานแสง (Coupling Loss) การสญเสยเกดจากการเชอมตอระหวาง เสนใยแสงกบอปกรณกาเนดแสง หรออปกรณรบแสงรอยตอตองสนท ผวสวนการตอตองเรยบ และเขากนไดพอด