หน่วยที่ 7 อุปกรณ์ป้องกันไฟฟ้าภายในอาคาร

1 วชิ า งานไฟฟ้าและอเิ ลก็ ทรอนิกสเ์ บ้อื งตน้ บทท่ี 6
รหสั วิชา 2100 – 1003

บทท่ี 6

อปุ กรณป์ ้องกนั ไฟฟ้า

และการต่อลงดิน

วัตถปุ ระสงค์

1. อธบิ ายการทางานของฟวิ ส์ เซฟต้ีสวิตชแ์ ละ เซอรก์ ติ เบรคเกอรไ์ ด้
2. เลือกอปุ กรณป์ อ้ งกนั ไฟฟา้ ไดอ้ ยา่ งเหมาะสม
3. อธบิ ายหลกั การต่อลงดินได้
4. อธบิ ายวธิ ีการติดตัง้ หลกั ดนิ และสายดินในระบบการต่อลงดนิ ได้

บทนา

ในวงจรไฟฟ้าเม่ือมีอุปกรณ์ท่ีใช้ไฟฟ้าจานวนมากๆ หมายความว่าจะมี
กระแสไฟฟ้าไหลในสายไฟมาก ถ้าใช้สายไฟขนาดเล็กเกินไปสายจะเกิดความร้อน
และถา้ เกิดความร้อนนานๆจะทาให้ฉนวนท่ีหุ้มสายไฟฟ้าชารุดเสียหาย อาจเกิดการ
ลัดวงจรทาให้เกิดเพลิงไหม้ได้หรือเกิดการร่ัวลงดิน ดังนั้นจึงจาเป็นต้องใช้อุปกรณ์
ป้องกันไฟฟ้า เพื่อป้องกันไม่ให้กระแสไฟฟ้าไหลมากเกิน ไปจนเกิดการลัดวงจรได้
อุปกรณป์ อ้ งกนั มีหลายอย่างเชน่ ฟวิ ส์ เซฟต้สี วติ ช์ เซอร์กิตเบรกเกอร์ เป็นตน้

6.1 ฟวิ ส์
ฟิวส์ คือ อุปกรณ์ป้องกันที่ใช้ต่ออนุกรมเข้ากับอุปกรณ์ไฟฟ้า เพื่อป้องกัน

การเกิดกระแสไหลเกินเช่นจากการลัดวงจรที่วงจรไฟฟ้าหรือ ที่อุปกรณ์ไฟฟ้า
โดยทว่ั ไปในตวั ฟวิ ส์ จะทาด้วยแถบหรือเส้นโลหะที่มีจุดหลอมตัวต่า หรือออกแบบให้
เกดิ การหลอมละลายได้โดยงา่ ยเม่ือมกี ระแสไฟฟา้ ไหลผ่านมากเกินพิกัด ในช่วงเวลาที่
ตัวฟิวส์หลอมละลายและเร่ิมขาดออกจากกันจะเกิดการอาร์ค(Arc) สาหรับการดับ
อาร์คเพ่ือทาให้ฟิวส์สามารถตัดวงจรไฟฟ้าโดยไม่มีการลุกลาม ในขณะเดียวกัน
กระบอกฟวิ สน์ ัน้ (fuse holder) จะตอ้ งสามารถรับแรงดันตกคร่อมในขณะตัดวงจรได้

ELWE (THAI LAND)

หนา้ 1

2 วชิ า งานไฟฟา้ และอเิ ลก็ ทรอนกิ สเ์ บือ้ งตน้ บทที่ 6
รหสั วิชา 2100 – 1003

ดว้ ย แต่อย่างไรก็ตามการเลือกใช้ฟิวส์ก็เป็นสิ่งสาคัญ ถ้าใช้ฟิวส์ที่ไม่เหมาะสม จะทา
ให้เกิดความเสียหายแก่อุปกรณ์ไฟฟ้าสายไฟฟ้าและอาจรวมถึงระบบไฟฟ้าบางส่วน
หรอื ทัง้ หมด

รปู ที่ 6.1 ฟวิ สใ์ หม่และการตัดวงจรโดยฟวิ ส์

6.1.1 ฟวิ สเ์ สน้ ฟิวส์ชนดิ นมี้ ีรูปร่างเป็นเส้นลวดหรอื แทง่ แบน ๆ (ฟิวส์ก้ามปู)
ดังรูปท่ี 6-2 โดยทั่วไปฟิวส์จะทาด้วยตะกั่วหรือส่วนผสมของตะก่ัวกับดีบุก จึง
เหมาะท่ีจะใช้กับระบบไฟฟ้าขนาดเล็ก สาหรับฟิวส์ก้ามปูที่ได้รับมาตรฐาน
ผลิตภัณฑ์อุตสาหกรรม (มอก.) น้ันใช้กับแรงดันต่าที่กาหนดไม่เกิน 250V สาหรับ
กระแสตรง และกระแสสลับความถี่ 50Hz แรงดันท่ีกาหนดไม่เกิน 500 V ส่วน
กระแสที่กาหนดไม่เกิน 100A ได้แก่ 3, 5, 10, 15, 20, 30, 40, 50, 60, 75 และ
100A

1) ประเภทของฟวิ สก์ ้ามปู แบง่ ออกเป็น 2 ประเภทคือประเภท ก และ ข ดัง
ตารางที่ 6-1

ก. ประเภท ก คือ ฟิวส์ก้ามปูที่มีไส้ฟิวส์ต่อกับขั้วต่อฟิวส์ด้วยการบัดกรี
ประเภท ข คือ ฟิวส์ก้ามปูท่ีมีไส้ฟิวส์และขั้วต่อฟิวส์ทาจากโลหะท่อน
เดียวกันตลอด

ELWE (THAI LAND)

หนา้ 2

3 วิชา งานไฟฟ้าและอเิ ล็กทรอนิกส์เบื้องต้น บทที่ 6
รหัสวชิ า 2100 – 1003

รปู ท่ี 6.2 ฟวิ สเ์ ส้นและฟวิ ส์ก้ามปู

ตารางท่ี 6.1 ประเภทของฟวิ ส์กา้ มปู

แรงดันทกี่ าหนด ประเภทของฟวิ ส์ กระแสท่ีกาหนด
(V) (A)
ก 35 3, 5, 10, 15
ข 35 3, 5, 10, 15
250 V ก 45 3, 5, 10, 15, 20, 30
ข 45 3, 5, 10, 15
ก 55 40, 50, 60, 75, 100

* ตวั เลข 35, 45 และ 55 หมายถึง ความยาวของฟิวส์(L) ขนาด 35mm, 45mm
และ 55mm ตามลาดบั

2) ชนิดของฟิวส์กา้ มปู แบง่ ตามลกั ษณะเวลาทฟี่ วิ สห์ ลอมละลายออกเป็น
2 ชนดิ คอื ฟวิ ส์กา้ มปูชน้ั หนง่ึ และฟิวส์กา้ มปชู ั้นสอง

ก. ฟิวสก์ ้ามปชู ้ันหนึง่ (Fast type fuse) คือ ฟวิ ส์กา้ มปูท่ีตดั วงจรไดเ้ ร็วใช้
อักษรยอ่ F

ELWE (THAI LAND)

หน้า 3

4 วิชา งานไฟฟ้าและอิเล็กทรอนิกสเ์ บอ้ื งต้น บทที่ 6
รหสั วชิ า 2100 – 1003

ข. ฟวิ ส์กา้ มปชู ้ันสอง (Slow type fuse) คือ ฟวิ ส์กา้ มปชู นิดทตี่ ัดวงจรได้ช้า
กวา่ ฟิวส์กา้ มปชู ั้นหนึ่ง ใชอ้ กั ษรยอ่ S

ในภาวะท่เี กดิ กระแสเกนิ หรอื ลดั วงจรฟวิ ส์จะตอ้ งหลอมละลายภายในเวลาที่
กาหนดภายใตก้ ารทดสอบดงั ตารางท่ี 6. 2

ตารางที่ 6.2 แสดงการหลอมละลายของฟวิ สก์ ้ามปูตามมาตรฐาน มอก. 10-2513

กระแสท่ี เวลาท่ฟี ิวสห์ ลอมละลาย (นาท)ี

กาหนด ฟวิ สก์ ้ามปชู ัน้ หนงึ่ ฟิวสก์ ้ามปูชนั้ สอง ฟิวส์กา้ มปูท้งั 2 ชนิด

ของฟวิ ส์ (F) (S)

กา้ มปู

(A) 135%xกระแสที่ 160%x กระแสที่ 200%xกระแสท่ี

กาหนด กาหนด กาหนด

3 – 15 60 60 2

20 – 30 60 60 2

40 – 60 60 60 4

75 - 100 100 120 6

การกาหนดเครื่องหมายท่ีขั้วของฟิวส์ก้ามปูต้องมีตัวเลขและอักษรแสดงค่า
กระแสไฟฟา้ ทก่ี าหนดรวมท้ังระบุชนดิ ของฟิวส์ก้ามปูไว้อย่างชัดเจนส่วนท่ีกล่องบรรจุ
ฟิวส์ก้ามปูทุกกล่องต้องมีตัวเลขอักษรหรือเคร่ืองหมายชัดเจนคือช่ือโรงงานผลิต
กระแสที่กาหนดแรงดันที่กาหนด ประเภทชนดิ และจานวนฟิวสใ์ นกล่อง

3) คาร์ทริดฟิวส์ เป็นฟิวส์เส้นชนิดบรรจุในกระบอกที่ทาด้วยกระเบ้ือง
ภายในกระบอกบรรจุด้วยทรายหรือสารบางชนิดท่ีใช้สาหรับดับอาร์ค ส่วนประกอบ
ของคารท์ รดิ ฟิวส์แสดงในรูปท่ี 6-3 คารท์ ริดฟิวส์นนั้ ใช้วงจรหลักเพื่อเป็นฟิวส์ป้องกัน
การลัดวงจรของวงจรหลักใช้คู่กับสวิตช์ตัดตอนใบมีดขนาดของคาร์ทริดฟิวส์มีหลาย
ขนาดตั้งแต่ 5 แอมแปร์ถึง 60 แอมแปร์ คาร์ทริดฟิวส์น้ีเม่ือใช้งานจะสะดวก
มากกวา่ ฟิวสเ์ สน้ เพราะสามารถถอดเปลยี่ นไดง้ า่ ยโดยไม่ตอ้ งใช้เคร่ืองมืออืน่ ชว่ ย

ELWE (THAI LAND)

หนา้ 4

5 วิชา งานไฟฟา้ และอเิ ลก็ ทรอนกิ ส์เบอื้ งตน้ บทท่ี 6
รหสั วิชา 2100 – 1003

รปู ที่ 6.3 ลกั ษณะของคาร์ทรดิ ฟิวส์

ข้อสาคัญในการเลือกใช้ฟิวส์ คือ ต้องเลือกขนาดของฟิวส์ให้น้อยกว่าขนาด
การทนกระแสของสายไฟฟ้าเสมอ เช่น ถ้าสายไฟฟ้าทนกระแสได้ 15 แอมแปร์
จะต้องเลอื กฟิวสท์ ี่มขี นาดน้อยกว่า 15 แอมแปร์ เป็นต้น

คณุ สมบัติของฟวิ ส์
1. ยอมใหก้ ระแสไฟฟ้าไหลผา่ นประมาณ 1.1 เท่าของขนาดทนกระแสฟิวส์
2. ฟวิ สจ์ ะขาดและตดั วงจรเม่อื กระแสไหลผา่ นฟิวส์เกิน2.5 เทา่ ของขนาดฟิวส์
3. การหลอมละลายของฟวิ ส์ ตอ้ งไม่เกิดประกายไฟทาใหม้ กี ารลกุ ไหม้ได้

6.2 เซฟตี้สวติ ช์

เซฟตี้สวิตช์หรือสวิตช์นิรภัยเป็นอุปกรณ์ท่ีใช้ควบคุมวงจรไฟฟ้าท่ีปล่อยให้
กระแสไฟฟ้าไหลเข้าวงจร หรือตัดกระแสไม่ให้ไหลเข้าวงจรตามที่ต้องการ เซฟต้ี
สวติ ชจ์ ะมที ัง้ ชนิดในตวั สวิตชม์ ฟี ิวสแ์ ละชนดิ ในตัวไม่มีฟิวส์

เซฟตี้สวิตช์ในตัวมีฟิวส์ จะมีที่ยึดฟิวส์เพื่อใส่ฟิวส์ในขาท่ีไม่ต่อลงดินและใช้
สาหรับปลดวงจรป้องกันกระแสเกินมากเกินไปรวมท้ังกระแสลัดวงจรของสายป้อน
ฟิวส์ทใ่ี ชเ้ ป็นฟิวสก์ ระบอกขนาด 30 แอมแปรข์ ึน้ ไป

เซฟตี้สวิตชช์ นดิ ในตวั มีฟวิ ส์ ใช้สาหรบั ปลดวงจรควบคุมสายป้อนวงจรย่อยซึ่ง
มีอุปกรณ์ป้องกนั กระแสเกินอยแู่ ลว้

ELWE (THAI LAND)

หน้า 5

6 วิชา งานไฟฟา้ และอเิ ลก็ ทรอนกิ สเ์ บ้ืองต้น บทที่ 6
รหสั วชิ า 2100 – 1003

ชุดของสวิตช์ชนิดน้ีส่วนท่ีนากระแสจะบรรจุอยู่ในกล่องท่ีมีฝาปิด เม่ือปิดฝา
แล้วยกคันโยกใหว้ งจรไฟฟ้าทางานแล้วจะล็อคทาให้ไมส่ ามารถเปดิ ฝาได้

เซฟตี้สวติ ช์มโี ครงสร้างทข่ี ีน้ อยู่กับการใช้งานสถานท่ีต้ังแบ่งได้เป็นแบบหลัก ๆ
3 แบบคอื

1. เซฟต้ีสวิตช์ใช้งานหนัก เหมาะสาหรับใช้กับงานหนักหรืองานได้นาน
เหมาะกับโรงงานอุตสาหกรรม มีขนาด 30-3000 แอมแปร์ ท่ีแรงดันไฟฟ้า
กระแสสลับไม่เกิน 600V

2. เซฟต้สี วิตช์ใชง้ านทั่วไป ใชก้ ับงานเบากวา่ แบบแรก เช่น ใช้กับวงจรย่อย
ของมอเตอร์ หรือ ทางเข้าสายบริการ มีขนาด 30-1200 แอมแปร์ และใช้กับ
แรงดนั ไฟฟ้ากระแสสลับไม่เกนิ 600V

3. เซฟต้ีสวิตช์ใช้งานเบา ใช้กับงานที่สวิตช์ทางานน้อยคร้ังสาหรับติดท่ี
ทางเข้าสายบริการท่ีพักอาศัย มีขนาด 30-200 แอมแปร์ และใช้กับแรงดันไฟฟ้า
กระแสสลับไมเ่ กิน 240V

รปู ที่ 6.4 เซฟต้สี วิตช์

5.3 เซอรก์ ติ เบรกเกอร์
เซอร์กติ เบรกเกอรห์ รือสวิตชต์ ดั ตอนอตั โนมัติ เป็นอุปกรณ์ป้องกันวงจรไฟฟ้า

ที่ออกแบบมาเพื่อตัดวงจรไฟฟ้าออก เม่ือเกิดการลัดวงจร โดยอัตโนมัติซึ่งจะบังคับ
ด้วยกลไกของตวั เซอร์กิตเบรกเกอร์ กรณีท่ีนาไปใช้ไม่เกินค่ากระแสพิกัดของเซอร์กิต

ELWE (THAI LAND)
หนา้ 6

7 วิชา งานไฟฟ้าและอิเล็กทรอนิกสเ์ บอื้ งตน้ บทท่ี 6
รหสั วชิ า 2100 – 1003

เบรกเกอร์นั้น เซอรก์ ิตเบรกเกอร์เป็นอุปกรณ์ปอ้ งกันวงจรไฟฟ้าท่ีนิยมนาไปใช้ใน
อาคารสานักงาน บา้ นพักอาศัยทว่ั ไป และโรงงานอุตสาหกรรม

เซอรก์ ติ เบรกเกอร์ แบ่งตามวิธีการตัดกระแสไฟฟ้าในวงจรเป็นชนิด ทริป(ตัด
กระแสไฟฟา้ )ด้วยแม่เหลก็ ทริปดว้ ยความรอ้ น และทริปด้วยแม่เหลก็ และความร้อน

รูปท่ี 6.5 เซอรก์ ติ เบรกเกอร์
6.3.1 ทริปด้วยความร้อน(Thermal trip) ชุดอุปกรณ์ทริปด้วยความร้อน
ประกอบด้วยโลหะแผ่นไบเมตัล(bimetal)ซึ่งทาด้วยโลหะ 2 แผ่นต่างชนิดกันนามา
ประสานเข้าด้วยกัน เมื่อมีกระแสไฟฟ้าไหลผ่านเกินพิกัดจานวนมากๆจะทาให้เกิด
ความร้อนที่แผ่นโลหะไบเมตัล เมื่อมีความร้อนเกิดข้ึนโดยที่อัตราการขยายตัวของ
โลหะท้ังสองไม่เท่ากันเป็นผลให้แผ่นไบเมตัลโค้งงอขึ้น จะมากหรือน้อยก็ขึ้นอยู่กับ
กระแสความร้อน (I2R) ไหลผ่านจนกระท่ังหน้าสัมผัสของเซอร์กิตเบรกเกอร์ตัด
กระแสไฟฟ้าออกจากวงจรดังรูปท่ี 6.6(ข)

ELWE (THAI LAND)

หนา้ 7

8 วชิ า งานไฟฟา้ และอเิ ลก็ ทรอนกิ ส์เบอื้ งตน้ บทท่ี 6
รหัสวชิ า 2100 – 1003

(ก) สภาวะกระแสปกติ (ข) สภาวะกระแสโหลดเกนิ

รูปที่ 6.6 การทรปิ เซอรก์ ิตเบรกเกอร์ดว้ ยความร้อน

อย่างไรก็ตามชุดทริปแผ่นไบเมตัลจะตอบสนองต่อเวลาและกระแส ซ่ึงมันจะ
ยอมหน่วงเวลา(time delay)ให้นานในกรณีกระแสโหลดเกินเล็กน้อย ขณะเดียวกัน
มันจะทริปในเวลาอันสั้นในสภาวะกระแสโหลดเกินมากในลักษณะเช่นน้ีเราเรียกว่า
เวลาผกผัน(inverse time delay) ดังนั้นชุดทริปด้วยความร้อนจึงเหมาะสาหรับ
ป้องกันโหลดเกินดังรูปที่ 6.7 สาหรับการปรับตั้งชุดทริปด้วยความร้อนอาจปรับตั้ง
ตายตัวมาจากโรงงานผ้ผู ลิตหรอื อาจเป็นแบบท่สี ามารถเลอื กยา่ นปรับตั้งได้

รปู ที่ 6.7 เสน้ โค้งเวลาและกระแสตอ่ การทริปของเซอรก์ ิตเบรกเกอรเ์ วลาผกผนั

เช่น ถ้ากระแสพิกัด 100 A ถ้าให้กระแสโหลดเกิน 135% ของกระแสพิกัด
จะทริปในเวลา 1800 วินาที แต่ถ้าให้กระแสโหลดเกิน 500% ของกระแสพิกัด
จะทริปในเวลา 10 นาที เปน็ ตน้

6.3.2 ทริปด้วยแม่เหล็ก(Magnetic trip) ชุดทริปด้วยแม่เหล็กจะใช้
หลักการของแม่เหล็กไฟฟ้าโดยขดลวดจะต่ออนุกรมกับกระแสโหลด เมื่อเกิดกระแส
ลัดวงจร กระแสจะไหลผ่านขดลวดเพ่ือสร้างแม่เหล็กไฟฟ้าให้ดูดแผ่นชุดทริป ใน
ลักษณะเช่นน้ีเราเรียกว่าทริปด้วยแม่เหล็กหรือทริปได้ทันทีดังรูปท่ี 6.8 สาหรับ
ชุดทรปิ ด้วยแม่เหล็กอย่างเดียวจึงเหมาะสาหรับป้องกันการลัดวงจร (short circuit
protection) เทา่ น้ัน

ELWE (THAI LAND)

หนา้ 8

9 วชิ า งานไฟฟ้าและอิเล็กทรอนกิ ส์เบือ้ งตน้ บทท่ี 6
รหสั วชิ า 2100 – 1003

(ก) สภาวะกระแสปกติ (ข) สภาวะลัดวงจร

รูปท่ี 6.8 การทริปของเซอรก์ ิตเบรกเกอรด์ ้วยผลของแม่เหล็ก

6.3.3 ทริปด้วยความร้อนและแม่เหล็ก(Thermal – magnetic trip) ชุดทริปนี้ใช้

หลักการทริปด้วยความร้อนและแม่เหล็กรวมกัน จึงเหมาะสาหรับการป้องกันไฟฟ้าได้ท้ังสอง

แบบ คือเมอ่ื กระแสโหลดเกินและ เกดิ กระแสลัดวงจรในเวลาเดียวกันดังรูปที่ 6.9 สาหรับเซอร์

กติ เบรกเกอรช์ นดิ ทรปิ ดว้ ยความรอ้ นและแม่เหล็กน้ี ในสภาวะโหลดเกินไม่รุนแรงชุดทริปด้วย

ความร้อนจะทางานดังรูปที่ 6.9(ข) แต่ถ้าโหลดเกินอย่างรุนแรงหรือลัดวงจร ชุดทริปด้วย

แมเ่ หล็กจะทางานได้ดีกว่าชุดทริปด้วยความร้อนดังรูปท่ี 6.9(ค) เม่ือพิจารณารูปท่ี 6.10 จุด

A และจุด B บนเส้นโคง้ ของการทริปด้วยความร้อนและแมเ่ หลก็ ของเซอร์กิตเบรกเกอร์ขนาด

100A ถ้าโหลดเกิน250 เปอรเ์ ซน็ ต์ ในเวลา 60 วินาที ชดุ ทรปิ ความร้อนจะโกง่ งอจนกระทั่ง

เซอร์กิตเบรกเกอร์ทริป อย่างไรก็ตามถ้ากระแสเพิ่มขึ้นเป็น 4,000 เปอร์เซ็นต์ (40 เท่า)

ชดุ ทรปิ แม่เหลก็ ไฟฟ้าจะดึงแทง่ ปลดใหท้ ริปและตัดวงจรไฟฟา้ ในเวลา 0.016 วนิ าที รูปท่ี 6.10

แสดงเสน้ โค้งเวลาและกระแสของการทริปดว้ ยความร้อนและแม่เหล็กของเซอร์กิตเบรกเกอร์ตัว

หน่ึง

ELWE (THAI LAND)

หน้า 9

10 วชิ า งานไฟฟา้ และอเิ ลก็ ทรอนิกส์เบอ้ื งต้น บทท่ี 6
รหสั วชิ า 2100 – 1003

(ก) สภาวะกระแสปกติ (ข)ทรปิ ดว้ ยกระแสโหลดเกินหรอื ลัดวงจร (ค)ทริปดว้ ยกระแสลัดวงจร

รปู ที่ 5.9 การทรปิ ของเซอรก์ ติ เบรกเกอร์ ทรปิ ด้วยความร้อน-แมเ่ หลก็
ที่มา : http://www.loftinequip.com/pdf/IS_19.pdf

รปู ที่ 6.10 เสน้ โค้งเวลาและกระแสทรปิ ดว้ ยความร้อนและแมเ่ หลก็

ตัวอย่าง เซอร์กิตเบรกเกอร์ขนาด 100A ถ้าโหลดเกิน 250% คือ 2.5 x
100A เทา่ กับ 250A เซอร์กิตเบรกเกอร์จะทริปในเวลา 60 วินาที แต่ถ้ากระแส
เพ่ิมขึ้นเป็น4000%คือ 40 x 100A เท่ากับ 4000A เบรกเกอร์จะทริปในเวลา
0.016 วนิ าที เปน็ ตน้

ขอ้ ดีและขอ้ เสียของเซอรก์ ติ เบรกเกอร์
1. หนา้ สมั ผสั ท่ีจะทาการตัดตอ่ วงจร จะบรรจอุ ยู่ในกลอ่ งดบั อาร์คทาให้

ลดการอาร์คขณะหน้าสมั ผสั เริม่ จากได้
2. มีขนาดเลอื กใชง้ านตง้ั แตข่ นาดเลก็ จนกระทงั่ ขนาดใหญ่ถึง1,000A
3. มกี ระเดือ่ งแสดงสภาวะการใชง้ าน
4. สะดวกในการใชง้ านเพราะไม่ตอ้ งเปลยี่ นฟิวส์เวลาเกดิ การลดั วงจร
5. ราคาของเซอร์กติ เบรกเกอร์ค่อนข้างจะแพงเมอ่ื เทยี บกับฟวิ ส์
6. สามารถตัดวงจรทีเดียว 3 เฟสพร้อม ๆ กันถึงแม้ว่าการลัดวงจรจะ

เกดิ เพยี งเฟสเดียวก็ตาม
7. เวลาต่าสุดในการตัดตอนจะถูกจากัดด้วยความเร็วของกลไก ฉะน้ัน

จึงมีความไวช้ากว่าฟิวส์เป็นส่วนใหญ่ ซ่ึงบางแบบท่ีมีราคาแพงได้ถูกออกแบบให้
สามารถตดั วงจรทมี่ ีความไว้ดี

ELWE (THAI LAND)

หน้า 10

11 วิชา งานไฟฟา้ และอิเลก็ ทรอนิกส์เบอ้ื งต้น บทท่ี 6
รหัสวชิ า 2100 – 1003

6.4 การต่อลงดนิ

ก า ร ต่ อ ล ง ดิ น มี
วัตถุประสงค์ คือ เพ่ือความ
ปลอดภยั ตอ่ ผู้ใชไ้ ฟฟา้ และเพ่ิม
ประสิทธิผลและคุณภาพการ
ท า ง า น ข อ ง บ ริ ภั ณ ฑ์ ไ ฟ ฟ้ า
(อุปกรณ์ไฟฟ้า) และ ระบบ
ไ ฟ ฟ้ า ร ว ม ถึ ง ร ะ บ บ ป้ อ ง กั น
ต่างๆรวมถึงการขจัดผลการ
เหนี่ยวนาทางสนามแม่เหลก
ไ ฟ ฟ้ า แ ล ะ ก า ร ป้ อ ง กั น
ผลกระทบจากฟ้าผ่าการต่อลง
ดินจึงช่วยขจัดความผิดพร่อง
(Fault) ที่เสี่ยงต่อการเกิด
อันตรายได้ทันท่วงที การต่อ
ลงดิน หลกั ๆแล้วมี 2 ชนดิ คือ

1. การต่อลงดินของระบบไฟฟา้ (System Grounding)
2. การต่อลงดินของบรภิ ัณฑไ์ ฟฟ้า (Equipment Grounding)

6.4.1การต่อลงดนิ ของระบบไฟฟ้า
หมายถึงการต่อส่วนใดส่วนหน่ึงของระบบไฟฟ้าที่มีกระแสไหลผ่านลงดิน
โดยทั่วไปจะหมายถึงการต่อจุดนิวทรัล (N) ลงดิน มีวัตถุประสงค์หลักคือเพ่ือทาให้
แรงดัน เทียบกับดินมีค่าคงที่ในขณะระบบไฟฟ้าทางานปกติช่วยจากัดขนาดแรงดัน
เกินท่ีอาจเกิดขึ้นในระบบไฟฟ้าและเม่ือเกิดการลดวงจรลงดินขึ้นจะช่วยให้อุปกรณ์
ป้องกันกระแสเกินทางานได้รวดเร็วยิ่งข้ึน ดังน้ันการต่อลงดินของระบบไฟฟ้าเพื่อ
ประโยชน์ของการทางานและการป้องกันในระบบไฟฟ้าโดยตรงไม่ใช่เพ่ือป้องกัน

ELWE (THAI LAND)

หนา้ 11

12 วิชา งานไฟฟ้าและอิเลก็ ทรอนกิ ส์เบ้ืองตน้ บทท่ี 6
รหสั วิชา 2100 – 1003

อันตรายจากไฟฟ้าดูด ตัวอย่างของการต่อลงดินท่ีระบบไฟฟ้า ท้ังชนิด 1 เฟส 220V
และ 3 เฟส 380V แสดงในรปู ท่ี 6-11

อ้างองิ : http://www.coe.or.th/_coe/_product/20120327105753-1.pdf

รปู ที่ 6.11 การตอ่ ลงดินขอระบบไฟฟ้า 1 เฟสและ 3 เฟส

6.4.2 การตอ่ ลงดินของบรภิ ณั ฑ์ไฟฟ้า

ELWE (THAI LAND)

หนา้ 12

13 วิชา งานไฟฟา้ และอิเลก็ ทรอนกิ สเ์ บอ้ื งตน้ บทท่ี 6
รหสั วชิ า 2100 – 1003

หมายถึงการต่อส่วนทเี่ ป็นโลหะ หรือสื่อตัวนาไฟฟ้าท่ีหอ่ หุ้มอุปกรณไ์ ฟฟา้
และไมใ่ ชส่ ว่ นประกอบของวงจรไฟฟา้ ซึ่งไมม่ กี ระแสไฟฟา้ ไหลผ่านเขา้ กบั ตัวนาที่ต่อลง
ดินเพอื่ ให้มศี ักย์ไฟฟ้าใกล้หรือเท่ากับศูนย์เม่ือเทียบกับดินและเพ่ือให้อุปกรณ์ป้องกัน
กระแสเกินตัดวงจรได้รวดเร็วขึ้นเม่ือมีการลดวงจรลงดิน ไม่ถูกไฟฟ้าดูดต่อผู้สัมผัส
โลหะหุ้มอปุ กรณ์ไฟฟา้ น้ัน เชน่ โครงโลหะหุม้ มอเตอร์กล่องต่อสายไฟฟา้ ตทู้ อ่ รอ้ ยสาย
รางเดนิ สายเป็นต้น

รูปท่ี 6.12 การเกดิ ไฟฟา้ ดดู เมอ่ื ไม่มีการต่อลงดนิ ในสว่ นของผู้ใช้ไฟฟ้า
การติดตั้งระบบไฟฟ้าที่ไม่ถูกต้องตามมาตรฐานท่ีกาหนด ไม่มีการต่อสายดิน
หรือขาดการบารุงรักษาอุปกรณ์ไฟฟ้าเมื่อฉนวนของสายไฟฟ้าชารุดอาจทาให้ตัวนา
ไฟฟ้าสัมผัสกับโครงโลหะของอุปกรณ์ไฟฟ้า น่ันคือเกิดไฟฟ้าร่ัวท่ีโครงโลหะของ
อุปกรณ์มีไฟฟ้านั้น และเม่ือมีคนไปสัมผัสกับโครงโลหะจะทาให้มีกระแสไหลผ่าน
รา่ งกายของคนนน้ั ท่ไี ปอาการดงั กล่าวเรียกว่า “ไฟฟ้าดูด” ดังรูปที่ 6.12 และเม่ือต่อ
ลงดนิ ทอี่ ปุ กรณ์ไฟฟา้ ดังรูปที่ 6-13 จะไมเ่ กดิ ปัญหาไฟฟ้าร่ัวอกี

ELWE (THAI LAND)

หนา้ 13

14 วชิ า งานไฟฟ้าและอเิ ล็กทรอนกิ ส์เบอ้ื งตน้ บทท่ี 6
รหสั วชิ า 2100 – 1003

รปู ท่ี 6.13 ความปลอดภัยเม่อื มกี ารต่อลงดนิ ในส่วนของอปุ กรณ์ไฟฟ้า
เพ่อื ป้องกันไฟฟ้าร่วั

6.4.3 การตดิ ต้ังระบบต่อลงดนิ

รปู ท่ี 6.14 สว่ นประกอบของระบบการตอ่ ลงดิน

ก การติดตงั้ หลักดนิ
หลักดินเป็นองคป์ ระกอบท่ีสาคัญของระบบสายดิน ดังนี้

ELWE (THAI LAND)

หน้า 14

15 วิชา งานไฟฟา้ และอิเล็กทรอนิกส์เบอ้ื งตน้ บทท่ี 6
รหัสวชิ า 2100 – 1003

❖ เปน็ อปุ กรณป์ ลายทางที่จะทาหน้าท่ีสัมผสั กบั พ้นื ดนิ

❖ เป็นส่วนที่จะทาให้สายดินหรืออุปกรณ์ที่ต่อลงดินมีศักย์ไฟฟ้าเป็นศูนย์
เท่ากบั ดนิ

❖ เปน็ เสน้ ทางไหลของประจุไฟฟา้ หรอื กระแสไฟฟ้าทจ่ี ะไหลลงสูด่ ิน

❖ เป็นตัวกาหนดคุณภาพ อายุความทนทาน และความปลอดภัยของระบบ
การต่อลงดนิ ในระยะยาว

ข คณุ สมบตั ิของหลักดิน หลักดนิ ตอ้ งทาด้วยวัสดุท่ีทนต่อการผุกร่อนและไม่
เป็นสนมิ เช่น แท่งทองแดง แท่งเหล็กชุบหรือหุ้มด้วยทองแดงขนาดเส้นผ่าศูนย์กลาง
16 มม. (5/8 น้วิ ) และยาวไมน่ ้อยกวา่ 2.40 เมตร ดงั รปู ที่ 6.15 และควรตอกฝงั ลึกลง
ไปในดินในแนวดิ่ง ถ้าเป็นเหล็กหุ้มด้วยทองแดง ต้องมีความหนาของทองแดงไม่ต่า
กว่า 0.25 มม. และต้องหุ้มอย่างแนบสนิทยึดติดเป็นเน้ือเดียวกันโดยไม่หลุดออกจาก
กนั และไม่มปี ลายเหลก็ โผลอ่ อกมาสมั ผัสกับเนื้อดนิ เพ่ือไม่ให้เหล็กเป็นสนิม และต้อง
ไม่มกี ารเจาะรเู พ่อื ยึดทองแดงกบั เหลก็ ให้ติดกัน มิฉะน้ันแท่งเหล็กจะเป็นสนิมตามรูที่
เจาะนัน้

❖ ห้ามใช้อะลูมิเนียมหรือโลหะผสมของอะลูมิเนียมเป็นหลักดิน เนื่องจากผุ

กรอ่ นได้ง่าย

❖ หลักดินท่ีดีควรผ่านการทดสอบตามมาตรฐาน UL-467

รูปท่ี 6.15 หลักดินและการติดตงั้

ELWE (THAI LAND)

หน้า 15

16 วิชา งานไฟฟา้ และอิเล็กทรอนกิ สเ์ บือ้ งตน้ บทที่ 6
รหัสวชิ า 2100 – 1003

ค การเชอื่ มต่อสายตอ่ หลกั ดินเข้ากับหลกั ดนิ
1. การเชือ่ มต่อดว้ ยความร้อน (Exothermic welding)
2. หสู าย หวั ตอ่ แบบบบี อดั
3. ประกับตอ่ สาย หรือ แคลมป์ตอ่ สาย(Clamp)

รูปท่ี 6.16 แคลมปต์ อ่ สายแบบต่างๆ

รปู ที่ 6.17 การตอ่ สายดนิ เขา้ กับหลักดิน

รปู ท่ี 6.18 การต่อสายดินเขา้ กบั หลกั ดนิ ด้วยการเชือ่ มตอ่ ดว้ ยความรอ้ น

ELWE (THAI LAND)

หน้า 16

17 วชิ า งานไฟฟ้าและอิเลก็ ทรอนกิ ส์เบือ้ งตน้ บทท่ี 6
รหสั วิชา 2100 – 1003

รปู ท่ี 6.19 ตวั อย่างการตอ่ สายดนิ เขา้ กับหลกั ดนิ ดว้ ยการเชื่อมต่อด้วยความร้อน

ELWE (THAI LAND)

หนา้ 17

18 วิชา งานไฟฟา้ และอิเลก็ ทรอนกิ สเ์ บื้องต้น บทที่ 6
รหสั วิชา 2100 – 1003

แบบฝึกหัดบทที 6 เรอ่ื ง อุปกรณป์ อ้ งกันไฟฟา้ และการต่อลงดนิ

รูปต่อไปนใ้ี ชต้ อบคาถามข้อ 1-5

1. ข้อใดคือคาทรดิ จฟ์ วิ ส์

ก.G ข.A ค.D ง.C

2. ข้อใดคือฟวิ ส์เส้น

ก.D ข.A ค.E ง.C

3. ข้อใดคือเซฟตี้สวติ ช์

ก.E ข.F ค.H ง.I

4. ขอ้ ใดคอื ฟิวส์กา้ มปู

ก.G ข.A ค.D ง.C

5. ข้อใดคืออุปกรณ์ปอ้ งกนั ไฟฟา้ ทีต่ ัดตอนได้แบบอัตโนมตั ิ

ก.E ข.G ค.H ง.I

6. อุปกรณป์ อ้ งกันชนดิ ใดท่ีใชแ้ รงดันไมเ่ กนิ 500V และกระแสไม่เกิน 100A

ก.ฟวิ ส์เส้น ข.ฟวิ สก์ า้ มปู

ค.เซอรก์ ิตเบรคเกอร์ ง.ขอ้ ก และ ข ถกู ตอ้ ง

ELWE (THAI LAND)

หนา้ 18

19 วชิ า งานไฟฟ้าและอเิ ลก็ ทรอนกิ ส์เบือ้ งต้น บทที่ 6
รหสั วชิ า 2100 – 1003

7. คณุ สมบตั ิของฟิวส์ในข้อใดไม่ถูกต้อง

ก. ยอมให้กระแสไฟฟ้าไหลผา่ นประมาณ 1.1 เทา่ ของขนาดทนกระแสฟิวส์

ข. ฟวิ สจ์ ะขาดและตัดวงจรเมือ่ กระแสไหลผ่านฟวิ ส์เกนิ 2.5 เทา่ ของขนาดฟิวส์

ค. การหลอมละลายของฟวิ ส์ ต้องไมเ่ กิดประกายไฟทาใหม้ กี ารลกุ ไหม้ได้

ง. การปอ้ งกนั วงจรไฟฟา้ ด้วยฟิวส์มีราคาท่สี ูงกว่าการป้องกนั ด้วยวธิ ีอ่นื ๆ

8. เซฟตส้ี วิตช์ใช้งานเบา คอื ขอ้ ใด

ก.ทนกระแส 300-1000 แอมแปร์ และแรงดนั ไฟฟ้าไมเ่ กนิ 1000V

ข.ทนกระแส 10-30 แอมแปร์ และแรงดันไฟฟา้ ไมเ่ กนิ 150V

ค.ทนกระแส 30-200 แอมแปร์ และแรงดนั ไฟฟ้าไมเ่ กนิ 240V

ง.ขอ้ ข และ ค ถกู ต้อง

9. เซอรก์ ิตเบรกเกอรใ์ นข้อใด เหมาะสมทจ่ี ะใช้ปอ้ งกันกระแสลดั วงจร

ก.ชนิดทรปิ ด้วยความร้อน

ข.ชนิดทรปิ ด้วยแม่เหล็ก

ค.ชนิดทริปดว้ ยความรอ้ นและแม่เหล็ก

ง.ชนิดทริปด้วยการเหนยี่ วนา

10. “เพื่อความปลอดภยั ต่อผู้ใชไ้ ฟฟา้ และเพิ่มประสทิ ธผิ ลและคุณภาพการทางาน

ของบรภิ ัณฑไ์ ฟฟ้า(อปุ กรณ์ไฟฟา้ ) และ ระบบไฟฟา้ รวมถงึ ระบบป้องกนั ตา่ งๆ”

ข้อความดังกล่าวหมายถงึ ข้อใด

ก.การต่อลงดนิ

ข.การต่อสายดนิ

ค.การป้องกนั ระบบไฟฟา้

ง.การติดตงั้ สายดนิ

11.เซอรก์ ติ เบรกเกอร์ทที่ ริปดว้ ยความรอ้ นจะตอ้ งมอี ปุ กรณใ์ นขอ้ ใด

ก.ตัวทริปดว้ ยความรอ้ น ข.ขดลวดไฟฟ้า

ค.แผน่ โลหะไบเมตัล ง. อามารเ์ จอร์

12.”การตอ่ ลงดนิ ของระบบไฟฟา้ เพื่อประโยชน์ของการทางานและการปอ้ งกนั

ในระบบไฟฟ้าโดยตรงไม่ใชเ่ พือ่ ปอ้ งกัน อนั ตรายจากไฟฟ้าดดู ” ขอ้ ความ

ดงั กลา่ ว ถกู ตอ้ งหรือไม่

ก.ถูกตอ้ ง ข.ไม่ถูกตอ้ ง

ELWE (THAI LAND)

หนา้ 19

20 วชิ า งานไฟฟา้ และอิเลก็ ทรอนิกส์เบ้ืองต้น บทท่ี 6
รหัสวิชา 2100 – 1003

13.การต่อลงดินของอุปกรณไ์ ฟฟา้ เพ่ือปอ้ งกนั ไฟฟา้ ดดู เมือ่ เกิดไฟรัว่ ทอี่ ปุ กรณ์

ไฟฟา้ นนั้ ขอ้ ความดังกล่าว ถกู ต้องหรือไม่

ก.ถกู ตอ้ ง ข.ไม่ถูกต้อง

รูปตอ่ ไปนี้ใชต้ อบคาถามขอ้ 14-15

14. อปุ กรณ์ไฟฟ้าหมายเลขใด คือ สายดิน

ก.1 , 5 ข.2,4, 5 ค.4 , 5 ง.1
ง.1,2
15. ขอ้ ใดคอื การต่อลงดินของระบบไฟฟ้า

ก.1,5 ข.2,4, 5 ค.1,2,3

16. ข้อใดคือการต่อแท่งหลักดนิ ที่ถูกตอ้ ง

ELWE (THAI LAND)

หน้า 20

21 วิชา งานไฟฟา้ และอเิ ลก็ ทรอนิกส์เบ้ืองตน้ บทที่ 6
รหัสวิชา 2100 – 1003

17.ขอ้ ใดคือการต่อสายดินเขา้ กับหลกั ดนิ ดว้ ยการเช่ือมตอ่ ด้วยความร้อน

18.อุปกรณ์ท่ีจะทาให้สายดินหรืออุปกรณ์ที่ต่อลงดินมีศักย์ไฟฟ้าเป็นศูนย์

เทา่ กับดิน คือขอ้ ใด

ก.สายดิน ข. บรภิ ัณฑ์ไฟฟา้

ค.หลกั ดนิ ง. สายนิวตรอน

ELWE (THAI LAND)

หนา้ 21