7-1
หน่วยท่ี 7 การคานวณกระแสลดั วงจรในระบบไฟฟา้
หนว่ ยที่ 7
การคานวณกระแสลดั วงจรในระบบไฟฟา้
จุดมงุ่ หมายของบทเรยี น
1. ผู้เรยี นสามารถอธบิ ายพนื้ ฐานของการคานวณหาค่ากระแสลดั วงจรไดอ้ ยา่ งถูกตอ้ ง
2. ผู้เรียนสามารถอธิบายและบอกคุณสมบัติของวงจรสมมูลย์ของระบบไฟฟ้า เพื่อใช้ในการ
คานวณกระแสลดั วงจรในระบบไฟฟา้ ไดอ้ ย่างถูกตอ้ ง
3. ผเู้ รียนสามารถคานวณกระแสลดั วงจรในระบบไฟฟ้าได้อย่างถูกต้อง
4. ผู้เรยี นสามารถวิเคราะหผ์ ลของกระแสลัดวงจรในระบบไฟฟ้าที่คานวณได้อยา่ งถูกต้อง
5. ผู้เรียนสามารถอภิปรายสาเหตุและผลกระทบของการลัดวงจรแลในระบบไฟฟ้าได้อย่าง
ถกู ต้อง
เน้อื หา
1. พนื้ ฐานของการคานวณหาค่ากระแสลดั วงจร
2. วงจรสมมลู ย์ของระบบไฟฟ้าในการคานวณหาค่ากระแสลัดวจร
3. การคานวณหาค่ากระแสลดั วงจร
4. บทสรปุ
วธิ ีการสอนและกจิ กรรม
1. ผูส้ อนบรรยายเนือ้ หา
2. นกั ศกึ ษารว่ มอภิปราย
3. ผสู้ อนต้งั คาถามให้ผูเ้ รียนตอบเพ่อื มีส่วนร่วมในการเรยี น
4. นกั ศึกษาทาแบบฝกึ หดั ทา้ ยบทเรยี น
5. ศกึ ษาค้นคว้าเพ่มิ เติมจากหนังสือทีเ่ ก่ียวกับการคานวณการลัดวงจรในระบบไฟฟ้า
ส่ือการสอนและแหล่งการเรยี นรู้
1. หนงั สอื และเอกสารประกอบการสอน
2. PPT
3. คอมพวิ เตอร์
4. โปรเจคเตอร์
5. ใบงานหรือแบบฝึกหัดทา้ ยบทเรยี น
การวดั และประเมนิ ผล
1. นักศึกษาเข้าชน้ั เรยี นตามเวลากาหนด
2. นกั ศึกษาสนใจเรียนและเข้ามามกี ารโต้ตอบซักถามขณะเรียน
3. ตรวจแบบจากงานที่มอบหมายหรอื แบบฝกึ หัดทา้ ยบท
รหสั 502-31-18 วิชา การออกแบบระบบไฟฟ้า มหาวทิ ยาลยั เทคโนโลยรี าชมงคลสวุ รรณภมู ิ สพุ รรณบรุ ี
7-2
หนว่ ยที่ 7 การคานวณกระแสลดั วงจรในระบบไฟฟ้า
หนว่ ยที่ 7
การคานวณกระแสลดั วงจรในระบบไฟฟา้
ในการออกแบบระบบไฟฟ้านั้นจะต้องมีการเลือกใช้อุปกรณ์และบริภัณฑ์ไฟฟ้าในส่วนต่าง ๆ
ของระบบหัวใจหลักคอื อปุ กรณน์ ้ันจะตอ้ งมีความคงทนต่อการใชง้ านในทุกสภาวะทง้ั สภาวะปกติและ
สภาวะที่ไม่ปกติ เช่น เกิดการลัดวงจร การลัดวงจร หมายถึง การที่วงจรไฟฟ้าเกิดความผิดพลาดโดย
อุบัติเหตุหรือความไม่ต้ังใจ ทาให้ค่าอมิ พีแดนซ์ของวงจรมีค่าลดลงอย่างมาก ส่งผลให้กระแสท่ีไหลใน
วงจรนั้นมีค่ามากกว่ากระแสปกติหลายเท่า กระแสลัดวงจรจะทาให้เกิดความเครียดทางกล
(Mechanical Stress) และความเครียดทางความร้อน (Thermal Stress) ข้ึน ซ่ึงสามารถส่งผลทาให้
อุปกรณ์เสียหายและเป็นอันตรายต่อคนได้ ด้วยเหตุผลดังกล่าวจึงต้องคานึงถึงผลของกระแสลัดวงจร
เพ่ือจะได้ปอ้ งกนั ความเสียหายทอ่ี าจเกิดขนึ้ ได้
1. พน้ื ฐานของการคานวณหาค่ากระแสลัดวงจร
สิ่งจาเป็นที่สุดอย่างหน่ึงของการออกแบบระบบจ่ายกาลังไฟฟ้าคือ การคานวณค่ากระแส
ลดั วงจรของระบบไฟฟา้ ท่ีออกแบบ เหตุผลท่ีจะต้องทราบค่ากระแสลัดวงจรล่วงหน้าเพื่อที่จะได้เลือก
อุปกรณ์ท่ีเหมาะสมกับระบบน้ัน เช่น อุปกรณ์ป้องกัน ดังน้ันหลายประเทศจึงได้มีข้อกาหนดหรือ
มาตรฐานในการคานวณกระแสลัดวงจร และเพ่ือใหก้ ารคานวณเป็นไปในแนวเดียวกัน เช่น มาตรฐาน
IEC (International Electrotechnical Commission) ได้กาหนดมาตรฐานสาหรับการคานวณ
กระแสลดั วงจรขึน้ คอื IEC 60909 “Short-Circuit Current Calculation in Three-Phase A.C. System”
โดยรูปคล่ืนของกระแสลัดวงจรจะแบ่งเป็น 2 ส่วน คือ ส่วนกระแสตรงที่มีค่าเร่ิมต้นสูงแล้วลดลงตาม
ค่าของเวลาคงตัวตามสัดส่วนของค่ารีแอคแตนซ์และความต้านทานของวงจร และอีกส่วนคือ
ส่วนประกอบของไฟฟา้ กระแสสลบั ตามภาพท่ี 7.1
ภาพที่ 7.1 รูปคลื่นของกระแสลัดวงจร
รหสั 502-31-18 วิชา การออกแบบระบบไฟฟา้ มหาวทิ ยาลยั เทคโนโลยรี าชมงคลสวุ รรณภมู ิ สุพรรณบรุ ี
7-3
หน่วยที่ 7 การคานวณกระแสลัดวงจรในระบบไฟฟา้
ตามมาตรฐาน IEC 60909 เมื่อเกิดการลัดวงจรที่จุดใด ๆ ในวงจรไฟฟ้า ณ จุดนั้นอาจจะแทน
ได้ด้วยแหล่งจ่ายไฟสมมูลย์ (Equivalent Voltage Source) โดยท่ีแหล่งจ่ายไฟฟ้าสมมูลย์จะเป็น
แหล่งจ่ายไฟฟ้าเพียงแหล่งเดียวในระบบ ส่วนระบบไฟฟ้า เคร่ืองจักรกลซิงโครนัส และเคร่ืองจักรกล
ซิงโครนสั จะแทนด้วยค่าอิมพีแดนซ์ภายในของมนั
โดยภาพที่ 7.2 แสดงตัวอย่างของแหล่งจ่ายไฟสมมลู ย์ฯ ตาแหน่งทเี่ กดิ การลดวงจร F ซึ่งเป็น
แหล่งจ่ายไฟเพียงแหล่งเดียวในระบบ ส่วนแหล่งจ่ายไฟอ่ืน ๆ ในระบบมีค่าเป็นศูนย์โดยท่ีตาแหน่ง
ลัดวงจร F แหล่งจ่ายไฟสมมูลย์จะมีค่า cUnI 3 โยท่ี c คือตัวประกอบแรงดัน (Voltage Factor)
และ Un คอื แรงดันระบบท่ใี ช้
ภาพท่ี 7.2 แหลง่ จ่ายไฟสมมูลยแ์ ละตาแหนง่ การเกดิ ลดั วงจร
2. วงจรสมมลู ย์ของระบบไฟฟ้าในการคานวณกระแสลัดวงจร
ใน การคาน วณ กระแส ลั ดว งจ รจ ะใช้ห ลั กการของการห าค่า อิมพี แดน ซ์ของลัดว งจ รแล้ ว
คานวณโดยใหท้ ฤษฎีของเทวนิ นิ โดยวงจรสามารถแบง่ เปน็ สว่ น ๆ ได้ดงั นี้
1. อิมพีแดนซ์ลัดวงจรของระบบไฟฟ้า ขนาดของระบบไฟฟ้าอาจแทนได้ด้วยค่ากาลังไฟฟ้า
ลัดวงจรสมมาตรเร่ิมต้น (Initial Symmetrical Short-circuit Power) S"kQ ถ้าระบบไฟฟ้ามีขนาด
ใหญ่มาก จนถือว่าเป็นบัสอนันต์ (Infinite Bus) จะได้ว่าอิมพีแดนซ์ลัดวงจรของระบบไฟฟ้ามีค่าน้อย
มาก จนถือได้ว่ามคี ่าเป็นศูนย์
ภาพที่ 7.2 จะแสดงรปู ของระบบและวงจรสมมูลย์สาหรับระบบไฟฟ้า ท้ังกรณีท่ีมีหม้อแปลง
และกรณไี ม่มหี ม้อแปลง
รหสั 502-31-18 วิชา การออกแบบระบบไฟฟา้ มหาวทิ ยาลยั เทคโนโลยรี าชมงคลสุวรรณภมู ิ สุพรรณบรุ ี
7-4
หน่วยที่ 7 การคานวณกระแสลดั วงจรในระบบไฟฟ้า
ภาพท่ี 7.3 วงจรสมมลู ย์อิมพีแดนซล์ ดั วงจรของระบบไฟฟ้า
พจิ ารณาการลดั วงจรในภาพที่ 7.3(ก) ค่าอิมพีแดนซ์สมมลู ZQ ของระบบท่จี ดุ Q สามารถหา
ไดจ้ ากสมการท่ี
ZQ = cUnQ
3I"kQ
จากกรณีการลัดวงจรในภาพท่ี 7.3(ข) ซ่ึงจ่ายไฟมาจากระบบแรงดนั ปานกลาง หรอื แรงดันสูง
ผ่านหม้อแปลง ค่าอิมพีแดนซ์สมมลู ย์ Zqt ซึ่งแปลงอยู่ในทางด้านแรงต่าของหม้อแปลง สามารถหาได้
จากสมการ
ZQt = cU2nQ × 1 = cUnQ × 1
S"kQ 2tr 3I"kQ 2tr
เมอ่ื UnQ = แรงดันของระบบ ท่ี จดุ Q
S"kQ = กาลงั ลัดวงจรสมมาตรเรมิ่ ต้น ท่จี ุด Q
I"kQ = กระแสลดั วงจรสมมาตรเร่ิมต้น ท่จี ุด Q
c = ตวั ประกอบแรงดัน
tr = อัดตราส่วนของแปลงพิกัด (Rated Transformation Ratio) โดยที่
Tap-Changer อยใู่ นตาแหนง่ หลกั
ในกรณีระบบมีแรงดันสูงกว่า 35 kV จ่ายด้วยสายส่งเหนือศีรษะ ค่าอิมพีแดนซ์สมมูลย์ ZQ
อาจพจิ ารณาเพยี งคา่ รีแอกแตนซเ์ พียงอย่างเดยี ว เปน็ ZQ = jXQ
ส่วนในกรณีอื่น ๆ ถ้าไม่ทราบความต้านทาน RQ ของระบบไฟฟ้าท่ีแน่นอน ให้ใช้ความสัมพันธ์
RQ= 0.1 XQ โดยท่ี XQ = 0.995 ZQ
รหัส 502-31-18 วิชา การออกแบบระบบไฟฟา้ มหาวิทยาลยั เทคโนโลยรี าชมงคลสวุ รรณภมู ิ สุพรรณบรุ ี
7-5
หน่วยท่ี 7 การคานวณกระแสลัดวงจรในระบบไฟฟ้า
ส่วนค่าไฟฟ้าลัดวงจรสมมาตรเริ่มต้น S"kQ และกระแสลัดวงจรสมมาตรเริ่มต้น I"kQ นั้น
สามารถหาได้จากทางการไฟฟ้าฯ สาหรับระดับที่ 22 kV และ 24 kV นั้น โดยทั่วไปจะกาหนดให้
S"kQ = 500 MVA ซึ่งถ้าคานวณตามสตู รทก่ี ล่าวมาแล้ว จะได้
ระบบ 400/230 V Zqt = 0.352 m Ω Xqt = 0.35 m Ω Rqt = 0.04 m Ω
ระบบ 400/230 V Zqt = 0.382 m Ω Xqt = 0.38 m Ω Rqt = 0.04 m Ω
2. อมิ พีแดนซล์ ัดวงจรของหม้อแปลงไฟฟ้า โดยพิจารณาเป็นหม้อแปลงไฟฟ้าชนิด 2 ขดลวด
Zt = Rt + jXT สามารถคานวณไดจ้ ากค่าพกิ ัดของหม้อแปลง ดงั น้ี
ZT = Ukr × U2rT
100% SrT
RT = Ukr × U2rT = PkrT
100% SrT 3I2rT
XT = Z2T -R2T
เม่อื Ukr = แรงดันพกิ ดั ของหมอ้ แปลงไฟฟ้าดา้ นแรงดันสงู หรือด้านแรงดันต่า
= กระแสพิกดั ของหม้อแปลงด้านแรงดนั สูงหือดา้ นแรงดันตา่
IrT = กาลังปรากฏพิกดั ของหม้อแปลง
SrT = กาลงั สญู เสียทั้งหมดหม้อแปลงในขดลวดท่ีกระแสพกิ ัด
PkrT = แรงดันลดั วงจรพกิ ดั เป็นเปอรเ์ ซ็นต์
Ukr = แรงดันโอห์มมิก (Ohmique Voltage) พกิ ัด
URr
ทั้งน้ีหากทราบขนาดหม้อแปลงไฟฟ้าในระบบสามารถหาค่าของอิมพีแดนซ์ได้จากข้อมูลจาก
ป้ายพิกัดหรือจากบริษัทผู้ผลิตตารางที่ 7.1 และ 7.2 แสดงค่าข้อมูลต่าง ๆ ของหม้อแปลงชนิด Oil
Type ชนิดพิกัดต่าง ๆ โดยท่ีด้านแรงสูง = 22 kV หรือ 33 kV ด้านแรงต่า = 400/230 V และด้าน
แรงสูง = 12 kV หรือ 24 kV ด้านแรงตา่ = 416/240 V ตามลาดับ ส่วนตารางท่ี 7.3 และ 7.4 แสดง
ค่าอมิ พแี ดนซข์ องสายไฟฟ้าแรงตา่ หุ้มดว้ ยฉนวน PVC และของบัสเวย์ ตามลาดับ
รหัส 502-31-18 วิชา การออกแบบระบบไฟฟ้า มหาวทิ ยาลยั เทคโนโลยรี าชมงคลสวุ รรณภมู ิ สุพรรณบรุ ี
7-6
หน่วยที่ 7 การคานวณกระแสลัดวงจรในระบบไฟฟ้า
ตารางที่ 7.1 ค่าพารามเิ ตอร์ทางด้านแรงต่าของหม้อแปลงไฟฟา้ การไฟฟ้าส่วนภูมิภาค(400/230 V)
พิกดั (kVA) IFL(A) %Uk PL(kW) ZT(m Ω ) RT(m Ω ) XT (m Ω )
315 455.0 4.0 3.9 20.3 6.3 19.3
400 577.0 4.0 4.6 16.0 4.6 15.3
500 722.0 4.0 5.5 12.8 3.5 12.3
630 909.0 4.0 6.5 10.6 2.6 9.8
800 1,155.0 6.0 11.0 12.0 2.8 11.7
1,000 1,443.0 6.0 13.5 9.6 2.2 9.4
1,250 1,804.0 6.0 16.4 7.7 1.7 7.5
1,600 2,309.0 6.0 19.8 6.0 1.2 5.9
2,000 2,887.0 6.0 24.0 4.8 1.0 4.7
2,500 3,608.0 6.0 26.8 3.8 0.7 3.8
ตารางที่ 7.2 คา่ พารามิเตอร์ดา้ นแรงตา่ ของหม้อแปลงไฟฟา้ การไฟฟ้านครหลวง416/240 V
พกิ ัด (kVA) IFL(A) %Uk PL(kW) ZT(m Ω ) RT(m Ω ) XT (m Ω )
315.0 437.0 4 3.9 22.0 6.8 20.9
400.0 555.0 4 4.6 17.3 5.0 16.6
500.0 694.0 4 5.5 13.8 3.8 13.3
630.0 874.0 4 6.5 11.0 2.8 10.6
800.0 1,110.0 6 11.0 13.0 3.0 12.6
1,000.0 1,388.0 6 13.5 10.4 2.3 10.1
1,250.0 1,735.0 6 16.4 8.3 1.8 8.1
1,600.0 2,221.0 6 19.8 6.5 1.3 6.4
2,000.0 2,776.0 6 24.0 5.2 1.0 5.1
2,500.0 3,470.0 6 26.8 4.2 0.7 4.1
3. การหาค่าอิมพิแดนซ์ลัดวงจรของส่วนตัวนาของวงจรเช่นสายเคเบิลหรือบัสเวย์ค่าอิมพีแดนซ์
ลัดวงจรของทั้ง 2 ส่วนน้ี จะสามารถคานวณได้จากสมการ ZL=RL+jXL ซ่ึงสามารถคานวณได้จาก
คุณลักษณะของตัวนา ได้แก่ พ้ืนที่หน้าตัดและเส้นผ่านศูนย์กลางของตัวนาเพ่ือให้ง่ายต่อการนาไป
ใช้งาน ค่าความต้านทานและค่ารีแอกแตนซ์ของสายไฟฟ้าทองแดงพิกัดแรงดันต่าหุ้มด้วยฉนวน PVC
จะมีค่าดังแสดงในตารางที่ 7.3 ส่วนตารางที่ 7.4 แสดงค่าความต้านทานและค่ารีแอกแตนซ์ของ
บสั เวยท์ ้ังชนดิ อลมู ิเนียมและทองแดง
รหัส 502-31-18 วิชา การออกแบบระบบไฟฟ้า มหาวิทยาลยั เทคโนโลยรี าชมงคลสวุ รรณภมู ิ สุพรรณบรุ ี
7-7
หนว่ ยที่ 7 การคานวณกระแสลดั วงจรในระบบไฟฟ้า
ตารางท่ี 7.3 ค่าพารามิเตอร์ของสายไฟฟ้าทองแดงพิกัดแรงดนั ต่าหุ้มดว้ ยฉนวน PVC
ขนาดของสาย (ตร.มม.) คา่ ความต้านทาน (m Ω /m) คา่ รีแอกแตนซ์(m Ω /m)
2.5 7.400 0.155
4.0 4.625 0.141
6.0 3.083 0.131
10.0 1.850 0.121
16.0 1.156 0.113
25.0 0.740 0.107
35.0 0.529 0.103
50.0 0.370 0.100
70.0 0.264 0.097
95.0 0.195 0.096
120.0 0.154 0.094
150.0 0.123 0.092
185.0 0.100 0.091
240.0 0.077 0.090
300.0 0.062 0.089
400.0 0.051 0.088
500.0 0.041 0.087
ตารางที่ 7.4 ค่าพารามิเตอร์ของบสั เวย์ชนดิ อลมู ิเนยี มและทองแดง
ขนาด (A) อลมู เิ นียม ทองแดง
ความต้านทาน รแี อกแตนซ์ ความต้านทาน รแี อกแตนซ์
225-600 0.1342 0.0350 0.0764 0.0350
800 0.0814 0.0216 0.0764 0.0350
1,000 0.0712 0.0186 0.0623 0.0260
1,200 0.0568 0.0150 0.0489 0.0216
1,350 0.0407 0.0112 0.0417 0.0186
1,600 0.0367 0.0098 0.0328 0.0150
2,000 0.0292 0.0079 0.0240 0.0112
2,500 0.0269 0.0071 0.0164 0.0079
3,000 0.0210 0.0057 0.0161 0.0077
4,000 0.0148 0.0038 0.0121 0.0057
4. การหาค่าอิมพีแดนซล์ ัดวงจรของมอเตอร์ มีสมมติฐานทีว่ ่ามอเตอร์อซิงโครนัสจะสามารถ
จ่ายกระแสลัดวงจรไปยังตาแหน่งที่เกิดการลัดวงจร ในกรณีท่ีเกิดการลัดวงจรแบบ 3 เฟสสมดุลย์
(Three-phase Balanced Short Circuit) กระแสลดั วงจรของมอเตอร์อซงิ โครนัสจะลดวงจรอย่างรวดเร็ว
รหสั 502-31-18 วิชา การออกแบบระบบไฟฟ้า มหาวทิ ยาลยั เทคโนโลยรี าชมงคลสุวรรณภมู ิ สพุ รรณบรุ ี
7-8
หนว่ ยที่ 7 การคานวณกระแสลัดวงจรในระบบไฟฟา้
ในกรณีที่มอเตอร์อซิงโครนัส หรือกลุ่มของมอเตอร์อซิงโครนัส มีกระแสพิกัดรวมน้อยกว่า
1% ของกระแสลัดวงจรสมมาตรเริ่มต้น I”k เราอาจจะไม่ต้องคิดถึงผลของเมอเตอร์อซิงโครนัสก็ได้
ดงั นั้นจงึ สามารถตดั ผลของมอเตอรอ์ ซงิ โครนัสทิง้ ได้โดยมเี งื่อนไข ดังนี้
IrM 0.01I"k
เม่ือ ∑ IrM = ผลรวมของกระแสพิกัดมอเตอรใ์ นบรเิ วณท่ีเกดิ การลดั วงจร
I"k = กระแสลัดวงจรท่ีตาแหนง่ วงจรโดยไมม่ ีผลต่อมอเตอร์
ส่วนในกรณีที่ต้องการจะคิดกระแสลัดวงจรจากมอเตอร์ ค่าอิมพีแดนซ์ ZM = RM+jXM ของ
มอเตอร์ สามารถคานวณได้จาก
ZM = 1 × UrM = 1 × U2rM
ILR /IrM 3IrM ILR /IrM SrM
เมือ่ UrM = แรงดนั พิกดั ของมอเตอร์
IrM = กระแสพิกดั ของมอเตอร์
SrM = กาลังปรากฏพิกัดของมอเตอร์
ILR / IrM = อัตราสว่ นของของกระแสล็อกโรเตอร์ต่อกระแสพกิ ัดของมอเตอร์
สาหรบั ค่าโดยประมาณของ RM / XM ใหใ้ ช้คา่ นี้
RM / XM = 0.01, XM = 0.99 ZM สาหรับมอเตอร์แรงดันสงู ท่ีมกี าลงั ตอ่ คขู่ องขว้ั 1 MW
RM / XM = 0.15, XM = 0.989 ZM สาหรบั มอเตอรแ์ รงดันสูงทม่ี ีกาลังต่อคู่ของขั้ว 1 MW
RM / XM = 0.42, XM = 0.922 ZM สาหรบั กลมุ่ มอเตอร์แรงดันต่าทต่ี ่อถึงกัน
สาหรับมอเตอร์เหน่ียวนาพิกัดแรงดันต่าหลาย ๆ ตัวที่ต่อร่วมบัสเดียวกันอาจใช้วิธีการคิด
รวมกันเป็นกลุ่มมอเตอร์ได้ ถ้าพิกัดมอเตอร์มีค่าเป็น kV หรือ MW ก็สามารถคานวณหากาลังปรากฏ
SrM ได้ โดยการกาหนดใหต้ วั ประกอบกาลัง COSθ = 0.8และประสทิ ธิภาพของมอเตอร์ η = 0.9
ในการคานวณกระแสลัดวงจรในระบบที่มีแรงดันต่างกันน้ัน จาเป็นต้องมีการแปลงค่า
อิมพีแดนซ์กระแสและแรงดันจากระดับแรงดันหน่ึงไปยังอีกระดับหน่ึง โดยที่ในกรณีของอิมพีแดนซ์
จะแปลงโดยใช้กาลังสอง T’r (Rated Transformation Ratio) หรอื t(Transformation Ratio) ส่วน
ในกรณขี องแรงดนั หรอื แปลงโดยใช้ tr หรือ t
รหสั 502-31-18 วิชา การออกแบบระบบไฟฟา้ มหาวิทยาลยั เทคโนโลยรี าชมงคลสวุ รรณภมู ิ สุพรรณบรุ ี
7-9
หนว่ ยท่ี 7 การคานวณกระแสลัดวงจรในระบบไฟฟ้า
3. การคานวณหากระแสลดั วงจร
1. การคานวณหาค่ากระแสลัดวงจรในการออกแบบระบบไฟฟ้าน้ัน โดยทั่วไปแล้วจะ
พิจารณาเป็นการลัดวงจรแบบ 3 เฟสสมดุล จะให้กระแสลัดวงจรสูงสุด (การลัดวงจรแบบไกลจาก
เคร่ืองกาเนิดไฟฟ้า) เพือ่ ใชใ้ นการเลือกหรือกาหนดพิกดั ของอุปกรณ์ ซง่ึ การพิจารณาการลดั วงจรแบบ
ดังกล่าวจะเป็นท่ีนิยมเนื่องจากสามารถคานวณได้ง่ายเพราะว่าใช้พารามิเตอร์ในการคานวณที่เป็น
ลาดับบวกเท่าน้ัน (Positive Sequence) ดังน้ันในหน่วยเรียนน้ีจะกล่าวถึงเฉพาะการคานวณการ
ลัดวงจรแบบ 3 เฟสสมดลุ เท่านน้ั
กระแสสลับวงจรมสมมาตรเร่มิ ตน้ I”k
จากภาพที่ 7.3 กระแสลดั วงจรสมมาตรเร่ิมตน้ I”k สามารถหาไดจ้ าก
I"k = cUn = cUn
3 Rk2Xk2 3Zk
เมื่อ cUn / 3 = แหลง่ จ่ายไฟสมมลู ยp์ N
Rk = ผลรวมของความต้านทานที่ต่ออนุกรม
Xk = ผลรวมของรีแอกแตนซท์ ่ีอนุกรม
Zk = อิมพแี ดนซ์ลัดวงจร
ในกรณกี ารตดั ลัดวงจรไกลจากเคร่ืองกาเนดิ ไฟฟ้า จะได้ว่า
Ik = Ib = I"k
กระแสลดั วงจร iP
เนือ่ งจากกระแสลดั วงจรมาจากวงจรทีต่ อ่ อนกุ รม ดงั นัน้ กระแสลดั วงจรคา่ ยอดจึงหาไดจ้ าก
Ip = X × 2I"k
โดยทคี่ ่า X จะขึน้ อยกู่ บั R/X หรอื X/R อาจคานวณค่า X ได้โดยประมาณจาก
X 1.02 + 0.98 -3R/X
นอกจากนยี้ งั สามารถหาคา่ X ไดจ้ ากภาพที่ 7.4
รหสั 502-31-18 วิชา การออกแบบระบบไฟฟา้ มหาวิทยาลยั เทคโนโลยรี าชมงคลสวุ รรณภมู ิ สุพรรณบรุ ี
7-10
หนว่ ยท่ี 7 การคานวณกระแสลดั วงจรในระบบไฟฟา้
ภาพที่ 7.4 ค่า X จะข้ึนอยู่กับ R/X หรอื X/R
ตัวอย่างที่ 7.1 จากระบบดังภาพที่ 7.4 มขี ้อมูล ดงั นี้
- ระบบไฟฟา้ S”kQ = 500 MVA, UnQ = 22 kV
- หม้อแปลงไฟฟ้า 22 kV/400 V, SrT = 1000 kVA, ukr = 6%, PkrT= 13.5 kW
- สายไฟฟา้ PVC 3x35 sq.mm. ยาว 25 ม.
RL = 0.529 m /m, XL = 0.103 m /m
จงหาคา่ กระแสลัดวงจรท่ีตาแหนง่ F1 และ F2
ภาพท่ี 7.5 อมิ พีแดนซ์ไดอะแกรม
รหัส 502-31-18 วิชา การออกแบบระบบไฟฟ้า มหาวิทยาลยั เทคโนโลยรี าชมงคลสวุ รรณภมู ิ สพุ รรณบรุ ี
7-11
หน่วยท่ี 7 การคานวณกระแสลัดวงจรในระบบไฟฟา้
วิธีทา ในการวิเคราะห์จะแบ่งการพิจารณาระบบไฟฟ้ากาลังออกเป็นส่วน ๆ เพ่ือหาค่าวงจรสมมูลย์
ดังน้ี
- พิจารณาระบบไฟฟ้า
ZQt = cU2nQ × 1
S"kQ t2r
= 11× 222 = 0.4 2
500 22
= 0.352m
XQt = 0.995ZQt = 0.350 m
RQt = 0.1XQt = 0.035 m
- พจิ ารณาหม้อแปลง
ZT = Ukr × U2rT
100% SrT
= 6 × 0.42
100 1
= 9.60m
RT = Ukr × U2rT = PkrT
100% SrT 3I2rT
= 13.5×0.42
12
= 2.16m
XT = Z2T - R2T
= 9.62-2.162
XT
= 9.35m
- นาค่าทค่ี านวณได้มาเขียนวงจรสมมูลยแ์ ล้วกาหนดการลัดวงจรทตี่ าแหนง่ F1
รหสั 502-31-18 วิชา การออกแบบระบบไฟฟ้า มหาวิทยาลยั เทคโนโลยรี าชมงคลสุวรรณภมู ิ สุพรรณบรุ ี
7-12
หนว่ ยที่ 7 การคานวณกระแสลัดวงจรในระบบไฟฟา้
ภาพท่ี 7.6 การลัดวงจรท่ีตาแหนง่ F1
Zk = ZQt + Zt
= (0.035 + j0.35)+(2.16+j9.35)
= 2.195 + j 9.70 m
Zk = 9.95 m ค่า R/X = 0.23 จะได้ว่า X = 1.52
I"k = cUn = cUn
3 Rk2Xk2 3Zk
= (1.0×400 )
( 3×9.95)
= 23.2 kA
ip = Χ × 2I"k
= 1.52× 2×23.2
= 49.9 kA
จากการคานวณเมื่อการลัดวงจรที่จุด F1 จะมีค่ากระแสที่จุดลัดวงจร 23.2kA และมีค่ากระแส
ลดั วงจรสูงสดุ เปน็ 49.9kA
รหัส 502-31-18 วิชา การออกแบบระบบไฟฟา้ มหาวิทยาลยั เทคโนโลยรี าชมงคลสุวรรณภมู ิ สพุ รรณบรุ ี
7-13
หนว่ ยท่ี 7 การคานวณกระแสลดั วงจรในระบบไฟฟา้
- พจิ ารณาการลดั วงจรท่ีตาแหน่ง F2
ภาพที่ 7.7 การลัดวงจรทีต่ าแหน่ง F2
ZL1 = 25 x (0.529 + j0.103)
= 13.23 + j2.58 m
Zk = (ZQt + Zt) + ZL
= (2.195 + j9.70) + (13.23 + j2.58)
= 15.34 + j12.28 m
Zk = 19.72m ค่า R/X = 1.26จะไดว้ า่ X = 1.04
I"k = cUn = cUn
3 Rk2Xk2 3Zk
= (1.0×400 )
( 3×19.72)
= 11.7 kA
ip = Χ × 2I"k
= 1.04× 2×11.7
= 17.2 kA
จากการคานวณเมื่อการลัดวงจรท่ีจุด F2 จะมีค่ากระแสที่จุดลัดวงจร 11.7 kA และมีค่ากระแส
ลดั วงจรสงู สุดเปน็ 17.2kA
ซึ่งจากตัวอย่างการคานวณจุดลัดวงจรสองคือ F1และ F2 พบว่า กระแสลัดวงจรท่ีจุด F2
จะมีค่าน้อยกว่าจุด F1 เนื่องจากมีระยะทางท่ีไกลจากจุดจ่ายไฟฟ้าหรือแหล่งจ่ายไฟฟ้าเทวินิน
โดยค่ากระแสลัดวงจรท่ีต่ากว่านั้น เกิดจากการลดทอนโดยค่ารีแอคแตนท์ของสายทองแดงพิกัด
แรงดันตา่ ขนาด 35 ตร.มม. ตามที่โจทยก์ าหนด
รหัส 502-31-18 วิชา การออกแบบระบบไฟฟา้ มหาวทิ ยาลยั เทคโนโลยรี าชมงคลสุวรรณภมู ิ สพุ รรณบรุ ี
7-14
หน่วยท่ี 7 การคานวณกระแสลัดวงจรในระบบไฟฟา้
4. บทสรุป
การคานวณกระแสลัดวงจรในระบบไฟฟ้ามีจุดมุ่งหมายเพ่ือนาค่ากระแสลัดวงจรท่ีได้
ไปกาหนดพิกัดของอุปกรณ์ไฟฟ้าหรือบริภัณฑ์ไฟฟ้าในระบบ ซึ่งค่าพิกัดดังกล่าวท่ีเลือกใช้จะต้องมีค่า
มากกวา่ กระแสลัดวงจรสงู สุดของระบบเพอ่ื ให้เกดิ ความปลอดภัยในการใชง้ าน เมอื่ ระบบอยู่ในสภาวะ
ลัดวงจรตามมาตรฐาน IEC60909 การคานวณกระแสลัดวงจรอาศัยหลักการของวงจรสมมูลย์ของ
ระบบไฟฟ้าทปี่ ระกอบด้วยแหล่งจ่ายไฟฟ้า สายไฟฟ้าหรือตัวนาไฟฟา้ แบบต่าง ๆ และมอเตอร์ท่ีต่ออยู่
ในระบบซึ่งมอเตอร์น้ีในสภาวะลัดวงจรจะทาหน้าท่ีเป็นแหล่งจ่ายไฟฟ้าอีกทางหนึ่งด้วย โดยค่า
อมิ พีแดนซ์ทง้ั หมดที่ได้จะนามาเขยี นในรูปของวงจรเทวินิน เพือ่ นามาหากระแสลดั วงจรของระบบนั้น
ปัจจัยท่ีจาทาให้ค่ากระแสลัดวงจรของระบบมีค่ามากหรือน้อยนั้นคือ ขนาดพิกัดของหม้อแปลงไฟฟ้า
ขนาดของสายไฟฟ้าหรือบัสเวย์ และระยะทางที่ใกล้หรือไกลจากจุดจ่ายไฟฟ้าซึ่งเปรียบเสมือนเป็น
แหล่งจ่ายกระแสลดั วงจรเปน็ ตน้
รหัส 502-31-18 วิชา การออกแบบระบบไฟฟ้า มหาวทิ ยาลยั เทคโนโลยรี าชมงคลสวุ รรณภมู ิ สุพรรณบรุ ี
7-15
หนว่ ยท่ี 7 การคานวณกระแสลัดวงจรในระบบไฟฟ้า
แบบฝึกหดั
1. กระแสลัดวงจรในระบบไฟฟ้าจะมคี า่ แปรผันตามตวั แปรใดบา้ ง
2. จงอธิบายถึงกระแสลัดวงจรสมมาตรตามนิยามของมาตรฐานการคานวณกระแสลัดวงจร IEC 60909
3. อมิ พแี ดนซ์ของการลัดวงจรอาจแบง่ ออกเปน็ กี่ส่วน จงอธบิ าย
4. จงอธคิ วามหมายของ I”k ตามมาตรฐาน IEC 60909
5. ระบบไฟฟ้าแรงดันปลายทาง 33 kV 3 เฟส โดยมีค่า S”kQ = 750 MVA จงคานวณหาค่ากระแส
ลัดวงจรแบบ 3 เฟสสมดลุ
รหัส 502-31-18 วิชา การออกแบบระบบไฟฟ้า มหาวทิ ยาลยั เทคโนโลยรี าชมงคลสุวรรณภมู ิ สพุ รรณบรุ ี
7-16
หนว่ ยท่ี 7 การคานวณกระแสลัดวงจรในระบบไฟฟ้า
เอกสารอ้างอิง
กรมโยธาธิการและผงั เมอื ง. (2551). มาตรฐานการเดนิ สายไฟฟา้ ทวั่ ไป. (พิมพ์ครั้งที่ 1) กรงุ เทพฯ
การไฟฟ้านครหลวง. (2538). กฎการเดินสายและติดต้ังอุปกรณ์ไฟฟ้า. (พิมพ์คร้ังที่ 2) กรุงเทพฯ:
การไฟฟ้านครหลวง
คณะกรรมการสาขาวิศวกรรมไฟฟ้า. (2556). มาตรฐานการติดต้ังทางไฟฟ้าสาหรับประเทศไทย.
กรงุ เทพฯ: บรษิ ัท โกบอล กราฟฟคิ จากดั
ชานาญ หอ่ เกียรติ. (2540). เทคนิคการส่องสวา่ ง. (พิมพค์ รัง้ ที่1) กรงุ เทพฯ: มหาวิทยาลยั เกษตรศาสตร์
ธนบรู ณ์ ศศิภานุเดช. การออกแบบระบบไฟฟ้า. กรุงเทพฯ: ซเี อด็ ยูเคชัน่
ธนบูรณ์ ศศภิ านเุ ดช. (2548). การออกแบบระบบแสงสวา่ ง. กรุงเทพมหานคร: ซีเอ็ดยเู คช่นั
ประสิทธ์ิ พิทยพัฒน์. (2556). การออกแบบระบบไฟฟ้า. พิมพ์ครั้งท่ี 3. กรุงเทพฯ: หจก.โชติอนันต์
ครเี อชนั่
ลือชัย ทองนิล. (2556). การออกแบบและติดต้ังระบบไฟฟ้าตามมาตรฐานของการไฟฟ้า. (ปรับปรุง
คร้งั ท3ี่ ). กรุงเทพฯ: ส.ส.ท.. สนพ.
ศุลี บรรจงจิตร. (2013). หลักและเทคนคิ การออกแบบระบบไฟฟ้า. กรงุ เทพฯ: ซีเอด็ ยเู คชนั่
อภิรัตน์ บางศิริ. (2552). เขียนแบบทางวิศวกรรมไฟฟ้าและสถาปัตยกรรมด้วย AutoCAD 2010.
พมิ พ์คร้ังท่ี 1. กรุงเทพฯ: ซคั เซส มเี ดยี .
3-phase short-circuit current (Isc) at any point within a LV installation. Online: https://www.
electrical-installation.org/enwiki/3-phase_short-circuit_current_(Isc)_at_any_point_
within_a_LV_installation
International Electrotechnical Commission. (2548). Electrical installations of buildings.
Online: https://webstore.iec.ch/searchform&q=60364
Schneider Electric. (2561). Electrical Installation Guide. Online: https://www.se.com/th/
en/work/products/product-launch/electrical-installation- guide/
Short-circuit currents in three-phase a.c. systems. Online: https://webstore.iec.ch/preview/
info_iec60909-0%7Bed1.0%7Den_d.pdf
รหัส 502-31-18 วิชา การออกแบบระบบไฟฟา้ มหาวิทยาลยั เทคโนโลยรี าชมงคลสุวรรณภมู ิ สุพรรณบรุ ี
8-1
หนว่ ยที่ 8 ระบบต่อลงดนิ สำหรบั กำรติดตัง้ ทำงไฟฟำ้
หน่วยท่ี 8
ระบบต่อลงดนิ สำหรับกำรตดิ ตั้งทำงไฟฟ้ำ
จุดมุง่ หมำยของบทเรยี น
1. ผู้เรยี นสำมำรถอธบิ ำยควำมสำคัญของกำรต่อลงดินสำหรับกำรติดต้ังทำงไฟฟำ้ ได้อย่ำงถูกต้อง
2. ผ้เู รียนสำมำรถบอกควำมแตกต่ำงของข้อกำหนดและวิธกี ำรต่อลงดินแบบตำ่ ง ๆ ได้อย่ำงถูกต้อง
3. ผู้เรียนสำมำรถอธบิ ำยกำรตอ่ ลงดินของระบบไฟฟ้ำภำยในอำคำรได้อย่ำงถูกต้อง
4. ผ้เู รยี นสำมำรถออกแบบและคำนวณชนดิ และขนำดของสำยดนิ ไดอ้ ย่ำงถูกต้อง
5. ผเู้ รียนสำมำรถวิเครำะหผ์ ลของกำรออกแบบและคำนวณชนดิ และขนำดของสำยดนิ ไดอ้ ยำ่ งถกู ตอ้ ง
6. ผู้เรียนสำมำรถอภิปรำยผลของกำรออกแบบระบบต่อลงดินสำหรับกำรติดตั้งทำงไฟฟ้ำได้อย่ำง
ถูกตอ้ งและเหมำสม
เน้ือหำ
1. กำรตอ่ ลงดินของระบบไฟฟ้ำ
2. กำรต่อลงดนิ ของระบบไฟฟ้ำภำยในอำคำร
3. กำรกำหนดชนดิ และขนำดของสำยดิน
4. บทสรปุ
วธิ กี ำรสอนและกิจกรรม
1. ผู้สอนบรรยำยเนอ้ื หำ
2. นักศกึ ษำร่วมอภิปรำย
3. ผู้สอนต้งั คำถำมให้ผู้เรียนตอบเพอ่ื มีส่วนรว่ มในกำรเรียน
4. นักศกึ ษำทำแบบฝกึ หดั ทำ้ ยบทเรียน
5. ศึกษำค้นคว้ำเพ่ิมเติมจำกหนังสือท่ีเกี่ยวกับกำรออกแบบระบบไฟฟ้ำมำตรฐำนกำรต่อลงดิน
และข้อกำหนดกำรติดตงั้ ระบบไฟฟำ้
ส่อื กำรสอนและแหล่งกำรเรียนรู้
1. หนงั สือและเอกสำรประกอบกำรสอน
2. PPT
3. คอมพวิ เตอร์
4. โปรเจคเตอร์
5. ใบงำนหรือแบบฝึกหดั ทำ้ ยบทเรียน
กำรวดั และประเมนิ ผล
1. นกั ศกึ ษำเขำ้ ชนั้ เรียนตำมเวลำกำหนด
2. นกั ศึกษำสนใจเรียนและเขำ้ มำมีกำรโตต้ อบซักถำมขณะเรียน
3. ตรวจแบบจำกงำนทม่ี อบหมำยหรอื แบบฝกึ หดั ท้ำยบท
รหสั 502-31-18 วชิ ำ กำรออกแบบระบบไฟฟ้ำ มหำวทิ ยำลัยเทคโนโลยรี ำชมงคลสวุ รรณภมู ิ ศูนยส์ ุพรรณบรุ ี
8-2
หน่วยท่ี 8 ระบบตอ่ ลงดนิ สำหรับกำรตดิ ต้ังทำงไฟฟ้ำ
หนว่ ยท่ี 8
ระบบต่อลงดนิ สำหรบั กำรตดิ ตงั้ ทำงไฟฟ้ำ
ข้อกำหนดท่ีสำคัญมำกท่สี ุดอย่ำงหน่ึงในกำรออกแบบและติดต้ังระบบไฟฟำ้ คอื กำรตอ่ ลงดิน
(Grounding หรือ Earthing ) สังเกตได้จำกที่หน่วยงำนที่กำหนดมำตรฐำนกำรติดตั้งระบบไฟฟ้ำ
ที่สำคัญระดับโลก เช่น NEC และ IEC ต่ำงก็ให้ควำมสำคญั กบั เรื่องนี้เป็นอย่ำงมำก เช่น NEC Article
250 “ Grounding” และ IEC 364-5-54 “ Earthing Arrangement and Protective Conductors”
สำหรับประเทศไทยนั้น วิศวกรรมสถำนแห่งประเทศไทย (ว.ส.ท.) ได้จัดทำข้อกำหนด
เก่ียวกับกำรต่อลงดินไว้ในบทท่ี 4 “กำรต่อลงดิน” ในมำตรฐำนติดต้ังทำงไฟฟ้ำสำหรับประเทศไทย
ปี 2556 โดยท่ีข้อกำหนดในกำรต่อลงดินของ วสท. น้ัน ได้อ้ำงอิงมำจำก NEC Article 250 ซึ่ง
ได้ให้นิยำมของกำรต่อลงดินว่ำหมำยถึง กำรต่อส่วนใดส่วนหนึ่งของระบบไฟฟ้ำ ซึ่งมีกระแสไหลผ่ำน
เช่น จดุ นิวทรัล (Neutral Point) ลงดิน โดยกำรตอ่ ลงดินมีจุดม่งุ หมำยอยู่ 2 ประกำร คือ เพื่อป้องกัน
อันตรำยท่ีจะเกิดกับบุคคล ท่ีบังเอิญไปสัมผัสกับส่วนท่ีเป็นโลหะของเครื่องบริภัณฑ์ไฟฟ้ำ และ
ส่วนประกอบอน่ื ๆ ท่ีมแี รงดนั ไฟฟำ้ เนื่องจำกกำรรวั่ ไหล หรอื กำรเหนีย่ วนำทำงไฟฟำ้ และเพอ่ื ปอ้ งกัน
ควำมเสียหำยท่ีจะเกิดกับอุปกรณ์ หรือระบบไฟฟ้ำเมื่อเกิดกำรลัดวงจรลงดิน ตำมมำตรฐำนดังกล่ำว
ได้แบ่งลักษณะกำรต่อลงดินได้เป็น 2 ชนิดคือ กำรต่อลงดินของระบบไฟฟ้ำ (System Grounding)
หมำยถึง กำรต่อส่วนใดส่วนหน่ึงของระบบไฟฟ้ำที่มีกระแสไหลผ่ำนลงดิน เช่น กำรต่อจุดนิวทรัล
(Neutral Point ) ลงดินเพ่ือจำกัดแรงดันเกิน (Over Voltage) ท่ีส่วนต่ำง ๆ ของระบบไฟฟ้ำ ซึ่ง
อำจเกิดจำกฟ้ำผ่ำ (Lightning) เสิร์จในสำย (Line surges) และเม่ือเกิดกำรลัดวงจรลงดินจะช่วยให้
อุปกรณ์ป้องกันกระแสเกินทำงำนได้เร็วข้ึน และสุดท้ำยคือกำรต่อลงดินของบริภัณฑ์ไฟฟ้ำ (Equipment
Grounding) หมำยถึง กำรต่อส่วนใดส่วนหน่ึงที่เป็นโลหะ ที่ไม่มีกระแสไหลผ่ำนของอุปกรณ์ต่ำง ๆ
ลงดินเพื่อให้ผู้ใช้งำนและปฏิบัติงำนมีควำมปลอดภัยเม่ือเกิดกระแสไฟฟ้ำร่ัวไหลที่เกิดจำกควำม
ผดิ พลำดของระบบหรอื เกิดจำกควำมลม้ เหลวของฉนวนไฟฟ้ำ เปน็ ตน้
1. กำรตอ่ ลงดนิ ของระบบไฟฟำ้
กำรต่อลงดินทำงไฟฟ้ำคือ กำรต่อจุดใดจุดหนึ่งโดยควำมตั้งใจ เช่น โครงของบริภัณฑ์หรือ
อุปกรณ์ไฟฟ้ำ หรือจุดต่อบำงจุดในระบบไฟฟ้ำโดยใชส้ ำยไฟฟ้ำทองแดงตำมขนำดมำตรฐำนลงพื้นดิน
โดยผ่ำนหลักดินที่มีควำมต้ำนทำนของหลักดินเป็นไปตำมมำตรฐำน โดยมจี ุดประสงค์เพื่อลดอันตรำย
ที่เกิดต่อบุคคล และลดควำมเสียหำยท่ีอำจเกิดกับเครื่องอุปกรณ์ไฟฟ้ำและระบบไฟฟ้ำ กำรต่อลงดิน
มีวิธีกำรอยู่หลำยแบบหลำยมำตรฐำน เพื่อให้เหมำะสมกับกำรใช้งำนและสภำพพ้ืนท่ี ในบทน้ี
จะสอดคล้องตำมข้อกำหนดของมำตรฐำนกำรตดิ ตั้งสำยไฟฟำ้ สำหรบั ประเทศไทย
กำรตอ่ ลงดนิ จะทำหนำ้ ที่ 2 ประเภท ไดแ้ ก่
1. เม่ือเกิดแรงดันเกินจะกำจัดแรงดันไฟฟ้ำของวงจรไม่ให้สูง จนทำให้เคร่ืองอุปกรณ์ไฟฟ้ำ
เสียหำย และลดแรงดันไฟฟ้ำที่อำจเกิดขึ้นท่ีเครื่องอุปกรณ์ไฟฟ้ำหรือส่วนประกอบ เน่ืองจำกกำรรั่ว
หรอื กำรเหนยี่ วนำเพื่อลดอันตรำยต่อบุคคลทอี่ ำจไปสมั ผสั
รหสั 502-31-18 วชิ ำ กำรออกแบบระบบไฟฟ้ำ มหำวทิ ยำลัยเทคโนโลยีรำชมงคลสวุ รรณภมู ิ ศูนยส์ ุพรรณบุรี
8-3
หน่วยที่ 8 ระบบตอ่ ลงดนิ สำหรับกำรตดิ ตัง้ ทำงไฟฟ้ำ
2. เมื่อเกิดกระแสไฟฟ้ำรั่วลงดินจะช่วยลดควำมเสียหำยของเคร่อื งอุปกรณ์ไฟฟ้ำ หรือระบบ
ไฟฟำ้ กำรตอ่ ลงดินทถ่ี ูกตอ้ งจะชว่ ยใหเ้ ครือ่ งปอ้ งกันทำงำนไดต้ ำมที่ออกแบบไว้
กำรต่อลงดนิ สำหรบั ระบบไฟฟำ้ ภำยในอำคำรแบ่งออกเปน็ 2 แบบ ไดแ้ ก่
1. กำรต่อลงดินของระบบไฟฟ้ำ ตำมมำตรฐำนกำหนดระบบไฟฟ้ำภำยในอำคำรต้องต่อ
ลงดินผู้ท่ีใช้ไฟฟ้ำแรงต่ำจำกกำรไฟฟ้ำฯ ต้องต่อระบบไฟฟ้ำลงดิน ซ่ึงทำได้โดยกำรต่อสำยไฟฟ้ำลงดิน
สำยเส้นท่ีต่อลงดินต้องเป็นสำยเส้นเดียวกับที่กำรไฟฟ้ำต่อลงดินไว้ ปกติคือ สำยนิวทรัล หำกผู้ใช้
ไฟฟ้ำมีระบบไฟฟ้ำเป็นของตนเอง เช่น มีเครื่องกำเนิดไฟฟ้ำ หรือใช้ไฟฟ้ำแรงสูงจำกกำรไฟฟ้ำ และ
มีกำรตดิ ตง้ั หม้อแปลงไฟฟ้ำ กำรตอ่ ลงดินของระบบไฟฟำ้ สำหรับผู้ใช้ไฟฟ้ำมีขอ้ กำหนด ดงั น้ี
สำยไฟฟ้ำแรงดันตั้งแต่ 50 โวลต์ แต่ไมถ่ ึง 1,000 โวลต์ ตอ่ ไปนี้จะต้องต่อลงดิน
1. เป็นระบบ 3 เฟส 4 สำย ซ่ึงสำยนิวทรัล (Neutral) ใช้เป็นสำยเส้นหน่ึงของวงจรด้วย
กรณนี ้ีใหใ้ ชส้ ำยนิวทรัลเปน็ สำยต่อลงดิน (ภำพท่ี 8.1)
2. เป็นระบบ 3 เฟส 4 สำย และจุดก่ึงกลำงของเฟสใดเฟสหน่ึงใช้เป็นสำยวงจรด้วย
ให้ใชเ้ สน้ ท่ีต่อจำกจุดก่ึงกลำงนัน้ เป็นเสน้ ทีต่ อ่ ลงดิน (ภำพที่ 8.2)
3. เป็นระบบ 3 เฟส 4 สำย ใชส้ ำยใดกไ็ ดต้ ่อลงดนิ (ภำพที่ 8.3)
4. เป็นระบบ 3 เฟส 4 สำย หรือ 3 สำย ใช้สำยนวิ ทรลั ต่อลงดิน
ภำพที่ 8.1 กำรต่อลงดินของเปน็ ระบบ 3 เฟส 4 สำย (เดลต้ำ-วำย)
รหัส 502-31-18 วิชำ กำรออกแบบระบบไฟฟำ้ มหำวิทยำลัยเทคโนโลยรี ำชมงคลสวุ รรณภมู ิ ศนู ยส์ พุ รรณบุรี
8-4
หน่วยท่ี 8 ระบบตอ่ ลงดนิ สำหรับกำรติดต้ังทำงไฟฟ้ำ
ภำพท่ี 8.2 กำรต่อลงดนิ ของเปน็ ระบบ 3 เฟส 4 สำย
ภำพท่ี 8.3 กำรตอ่ ลงดินของเป็นระบบ 3 เฟส 3 สำย
ระบบไฟฟ้ำแรงดันต่ำต้ังแต่ 1,000 โวลต์ ข้ึนไป ระบบไฟฟ้ำที่จ่ำยไฟฟ้ำให้กับระบบอุปกรณ์
ชนิดเคลื่อนที่ได้ต้องต่อลงดิน แต่ถ้ำจ่ำยไฟให้กับอุปกรณ์ไฟฟ้ำอื่นจะต้องต่อลงดินหรือไม่ก็ได้ กรณี
ท่ตี ้องกำรตอ่ ลงดนิ กำรต่อลงดนิ ต้องไมข่ ัดกบั ข้อกำหนดเรอื่ งกำรต่อลงดนิ
กำรต่อลงดินของอปุ กรณ์ไฟฟำ้ กำหนดวำ่ เคร่ืองอุปกรณ์ไฟฟำ้ ดังต่อไปนี้ ต้องต่อลงดนิ
1. เคร่ืองห่อหุ้มที่เป็นโลหะของสำยไฟฟ้ำ แผงเมนสวิตช์ โครงและร่ำงป้ันจั่นที่ใช้ไฟฟ้ำ
โครงของตู้ลิฟต์ และลวดสลิงยกของทใี่ ช้ไฟฟ้ำ
2. สิ่งกน้ั ท่ีเปน็ โลหะ รวั้ โลหะ รวมท้ังเครือ่ งหอ่ หมุ้ เครอื่ งอุปกรณไ์ ฟฟ้ำในระบบแรงดันสงู
3. เคร่ืองอุปกรณ์ไฟฟ้ำที่ยึดติดกับท่ี และท่ีอยู่กับสำยไฟฟ้ำท่ีเดินถำวร ส่วนที่เป็นโลหะ
เปดิ โลง่ ซึ่งปกตไิ ม่มไี ฟฟำ้ แตอ่ ำจมไี ฟฟำ้ ร่วั ถึงได้ต้องต่อลงดินทม่ี สี ภำพใดสภำพหนึง่ ดังต่อไปนี้
3.1. อยู่ห่ำงจำกพื้นท่ีหรือห่ำงจำกโลหะที่ต่อลงดินไม่เกิน 2.4 เมตร ในแนวตั้ง
หรือ 1.5 เมตร ในแนวนอน และบุคคลอำจสัมผัสถึงได้ แต่ถ้ำวิธีติดตั้งหรือมีวิธีป้องกันอ่ืนท่ีป้องกัน
บคุ คลสัมผสั โดยไมต่ ้งั ใจกไ็ ม่ตอ้ งต่อลงดนิ
3.2. สมั ผสั ทำงไฟฟ้ำกับโลหะอื่นท่บี คุ คลอำจสมั ผสั ได้ เช่น โครงสรำ้ งอำคำร
รหสั 502-31-18 วชิ ำ กำรออกแบบระบบไฟฟำ้ มหำวิทยำลัยเทคโนโลยรี ำชมงคลสวุ รรณภมู ิ ศนู ยส์ พุ รรณบรุ ี
8-5
หน่วยที่ 8 ระบบตอ่ ลงดนิ สำหรบั กำรตดิ ต้งั ทำงไฟฟำ้
3.3. อยใู่ นสถำนท่ีเปียกหรอื ช้ืน และไม่ได้แยกใหอ้ ยตู่ ่ำงหำก
4. เคร่ืองอุปกรณ์ไฟฟ้ำชนิดยึดติดกับท่ีต่อไปน้ี ต้องต่อส่วนทีเ่ ป็นโลหะเปิดโล่งและสภำพ
ปกติไมม่ กี ระแสไฟฟำ้ ลงดิน ได้แก่
4.1. โครงสร้ำงเมนสวติ ช์
4.2. โครงของมอเตอร์ชนิดยดึ ตดิ กบั ท่ี
4.3. กล่องหรือเครื่องควบคุมมอเตอร์ แต่ถ้ำใช้เป็นสวิตช์ธรรมดำและมีฉนวนรอง
ที่ฝำสวิตชด์ ำ้ นในก็ไม่ตอ้ งตอ่ ลงดิน
4.4. เครื่องอปุ กรณไ์ ฟฟ้ำของลฟิ ต์และปัน้ จน่ั
4.5. เครื่องอุปกรณ์ไฟฟ้ำของอู่จอดรถ โรงมหรสพ โรงถ่ำยภำพยนตร์ สถำนีวิทยุและ
โทรทัศน์ ไม่รวมถงึ โคมไฟฟ้ำแบบแขวน
4.6. ปำ้ ยและอุปกรณป์ ระกอบซ่งึ ใช้ไฟฟ้ำ
4.7. เครอ่ื งฉำยภำพยนตร์
4.8. เครอ่ื งสูบน้ำทใี่ ชม้ อเตอร์
5. เครื่องอุปกรณ์ไฟฟ้ำใช้เต้ำเสียบ ส่วนท่ีเป็นโลหะเปิดโล่งของเครื่องอุปกรณ์ไฟฟ้ำ ซ่ึง
ปกติไม่มีไฟฟ้ำต้องต่อลงดิน ยกเว้นเคร่ืองอุปกรณ์ไฟฟ้ำท่ีระบุว่ำเป็นชนิดฉนวน 2 ช้ัน หรือเทียบเท่ำ
ถ้ำอยใู่ นสภำพข้อใดขอ้ หนง่ึ ตอ่ ไปนี้
5.1. แรงดันไฟฟ้ำวัดเทียบกับดินเกิน 150 โวลต์ ยกเว้นมอเตอร์ที่มีกำรก้ันโครงโลหะ
ของเครื่องอปุ กรณไ์ ฟฟ้ำทำงควำมร้อน ซ่ึงมีฉนวนกัน้ ทถี่ ำวรระหวำ่ งโครงโลหะกับดนิ
5.2. เครื่องใช้ไฟฟ้ำทีใ่ ช้ในสถำนท่อี ยูอ่ ำศัย ตอ่ ไปน้ี
- ตู้เยน็ ตู้แชเ่ ข็ง เครอื่ งปรับอำกำศ
- เครื่องซักผ้ำ เครื่องอบผ้ำ เคร่ืองล้ำงจำน เครื่องสูบน้ำทิ้ง และเครื่องใช้ไฟฟ้ำ
ในตูเ้ ลี้ยงปลำ
- เคร่ืองมือชนิดมอื ถือทท่ี ำงำนด้วยมอเตอร์ เช่น สวำ่ นไฟฟ้ำ
- เครอื่ งเล็มตน้ ไม้ เครอ่ื งตดั หญำ้ เคร่อื งขัดถชู นดิ ใช้นำ้ ซงึ่ ทำงำนดว้ ยมอเตอร์
- ดวงโคมไฟฟ้ำชนิดหยิบยกได้
5.3. เคร่ืองใชไ้ ฟฟำ้ ที่ใชใ้ นสถำนท่ีทีไ่ ม่ใช่ทอ่ี ยู่อำศัย ต่อไปน้ี
- ต้เู ยน็ ตู้แช่เขง็ เครื่องปรบั อำกำศ
- เครื่องซักผ้ำ เคร่ืองอบผ้ำ เคร่ืองล้ำงจำน เครื่องสูบน้ำทิ้ง เครื่องประมวลผล
ข้อมลู และเครอื่ งใชไ้ ฟฟ้ำในตูเ้ ล้ยี งปลำ
- เครื่องใช้ไฟฟ้ำในสถำนที่เปียกหรือช้ืน หรือบุคคลท่ีใช้ยืนอยู่บนพ้ืนดินหรือพ้ืน
โลหะ หรอื ทำงำนอยใู่ นถงั โลหะ หรอื หมอ้ น้ำ
- เคร่ืองมือทอี่ ำจนำไปใชใ้ นสถำนท่ีเปียก หรอื ใชใ้ นบรเิ วณทน่ี ำไฟฟำ้ ได้ดี
- ดวงโคมไฟฟ้ำชนดิ หยบิ ยกได้
รหสั 502-31-18 วชิ ำ กำรออกแบบระบบไฟฟำ้ มหำวทิ ยำลัยเทคโนโลยีรำชมงคลสวุ รรณภมู ิ ศนู ยส์ พุ รรณบรุ ี
8-6
หน่วยที่ 8 ระบบต่อลงดนิ สำหรบั กำรติดตง้ั ทำงไฟฟำ้
2. กำรตอ่ ลงดนิ ของระบบไฟฟำ้ ภำยในอำคำร
ระบบไฟฟ้ำภำยในอำคำรแบ่งเปน็ วิธตี อ่ ลงดนิ ออกเป็น 2 วิธี ไดแ้ ก่
1. กำรต่อลงดินของระบบไฟฟ้ำ ผู้ใช้ไฟฟ้ำที่ได้รับไฟฟ้ำแรงดันต่ำจำกกำรไฟฟ้ำฯ ต้องใช้
ระบบไฟฟ้ำที่ต่อลงดิน เพรำะระบบของกำรไฟฟ้ำเป็นระบบท่ีต่อลงดิน ต้องต่อระบบไฟฟ้ำลงดิน
ที่เมนสวิตช์ และกำรต่อลงหลักดิน (Ground Rod) นี้ ทำเฉพำะท่ีเมนสวิตช์ทำงด้ำนไฟเข้ำเท่ำนั้น
ทำงด้ำนไฟออกของเมนสวิตช์ที่อยู่ในอำคำรนี้ห้ำมต่อระบบไฟฟ้ำลงดินอีก เพรำะอำจทำให้เคร่ือง
ป้องกนั ไฟฟำ้ ร่วั ทำงำนผดิ พลำดได้
ภำพท่ี 8.4 กำรต่อลงดินท่ีระบบไฟฟำ้ ของเมนสวติ ช์
ผู้ที่ใช้ระบบไฟฟ้ำแรงดันสูงจำกกำรไฟฟ้ำฯ ซ่ึงต้องมีกำรติดตั้งหม้อแปลงทำงด้ำนไฟออกของ
หม้อแปลงต้องต่อลงดิน สำยเส้นท่ีจะต้องต่อลงดินนี้ต้องเดินไปท่ีแผงเมนสวิตช์แรงต่ำด้วยไม่ว่ำจะใช้
งำนหรือไม่ก็ตำม และต่อลงดินที่เมนสวติ ช์นี้ ถ้ำหม้อแปลงไฟฟ้ำติดตง้ั อยู่ภำยนอกอำคำรท่ีหม้อแปลง
จะต้องต่อลงดินเพ่ิมอีกอย่ำงน้อยหน่ึงจุด จุดต่อลงดินนี้ถ้ำต่อที่หม้อแปลงไม่สะดวกจะทำที่จุดอื่นก็ได้
ภำยนอกอำคำร (ดูภำพท่ี 8.5)
ภำพท่ี 8.5 กำรต่อลงดินของระบบไฟฟ้ำ เมอ่ื มีหม้อแปลงไฟฟำ้ อยู่นอกอำคำร
รหัส 502-31-18 วชิ ำ กำรออกแบบระบบไฟฟำ้ มหำวทิ ยำลยั เทคโนโลยรี ำชมงคลสวุ รรณภมู ิ ศูนยส์ พุ รรณบุรี
8-7
หนว่ ยที่ 8 ระบบตอ่ ลงดนิ สำหรบั กำรตดิ ตงั้ ทำงไฟฟำ้
ถ้ำเมนสวิตช์จุดเดียวแต่จ่ำยไฟฟ้ำให้กับอำคำรหนึ่งหลัง อำคำรแต่ละหลังยกออกจำกกัน
อย่ำงชัดเจน ที่เมนสวิตช์ต้องต่อลงดินและที่แต่ละอำคำรต้องมีหลักดินเพื่อต่อระบบไฟฟ้ำลงดิน
รวมทงั้ เครือ่ งห่อหมุ้ เคร่อื งปลดวงจรประจำอำคำรดว้ ย
อำจทำหลักดินที่อำคำรหลังแรกแห่งเดียวก็พอ ถ้ำเป็นไปตำมข้อกำหนดใดข้อกำหนดหน่ึง
ดงั ต่อไปน้ี
1. อำคำรแยกออกมำจำกกันเป็นอำคำรขนำดเล็ก มีวงจรย่อยเพียงจุดเดียวและวงจรย่อยน้ี
ไม่ได้จ่ำยย่อยให้กับเคร่ืองอุปกรณ์ไฟฟ้ำที่ต่อลงดิน หรือมีกำรเดินสำยสำหรับเคร่ืองอุปกรณ์ไฟฟ้ำ
ท่ีอำคำรหลังท่แี ยกออกมำนีด้ ว้ ย
ภำพท่ี 8.6 ตัวอย่ำงกำรต่อลงดินของเมนสวิตชข์ นำดเลก็ เม่ือใชค้ ัตเอำต์
ภำพที่ 8.7 ตวั อย่ำงกำรต่อลงดนิ ของเมนสวิตชข์ นำดเลก็ เมื่อใช้เซอร์กติ เบรกเกอร์
รหสั 502-31-18 วชิ ำ กำรออกแบบระบบไฟฟ้ำ มหำวทิ ยำลัยเทคโนโลยีรำชมงคลสวุ รรณภมู ิ ศนู ยส์ พุ รรณบรุ ี
8-8
หนว่ ยที่ 8 ระบบต่อลงดนิ สำหรับกำรติดตง้ั ทำงไฟฟำ้
ตำมที่ได้กล่ำวมำแล้วว่ำระบบไฟฟ้ำท่ีต่อลงดินต้องต่อลงดินท่ีเมนสวิตช์ และเคร่ืองอุปกรณ์
ไฟฟ้ำท่ีต้องต่อลงดินก็ต้องเดินสำยมำที่เมนสวิตช์ด้วยและต่อฝำกเข้ำกับสำยนิวทรัลในแผงสวิตช์
บำงตัวนิวทรัลบัสจะต้องยึดโดยตรงกับกล่องของแผงเมนสวิตช์ ถ้ำกำรยึดแน่นหนำพอมีกำรต่อ
ทำงไฟฟ้ำที่ดีก็สำมำรถใช้แทนกำรต่อฝำกได้ และไม่ต้องใช้สำยต่อฝำกกล่องของเมนสวิตช์น้ีเข้ำกับ
นวิ ทรัลบสั ก็ได้
2. กำรต่อลงดินของเคร่ืองอุปกรณ์ไฟฟ้ำ เครื่องอุปกรณ์ไฟฟ้ำท่ีจะต้องต่อลงดินต้องเดินสำย
ไปต่อลงดินที่เมนสวิตช์ เพื่อให้เครื่องป้องกันกระแสเกินทำงำนปลดวงจรตำมที่ได้ออกแบบไว้ เมื่อ
เกิดไฟฟ้ำรั่วลงตัวถังเครื่องอุปกรณ์ไฟฟ้ำเม่ือไฟฟ้ำร่ัวกระแสไฟฟ้ำจำนวนมำกจะไหลครบวงจร โดย
ไหลผ่ำนสำยดินเน่ืองจำกมีควำมต้ำนทำนต่ำ กำรมีหลักดินที่เคร่ืองอุปกรณ์ไฟฟ้ำเพียงอย่ำงเดียว
อำจไม่เพียงพอเน่ืองจำกควำมต้ำนทำนระหว่ำงหลักดินกับดินอำจมีค่ำสูง เป็นผลให้เคร่ืองป้องกัน
กระแสเกินอำจปลดวงจรช้ำหรือไม่ปลดวงจรเลยก็ได้ กำรต่อเปลือกเคร่ืองอปุ กรณ์ไฟฟ้ำลงดนิ โดยตรง
ย่อมทำให้เป็นกำรเติมเท่ำน้ัน แต่ต้องมีกำรเดินสำยดินไปต่อลงดินที่เมนสวิตช์ด้วย และสำยดินน้ีต้อง
เดินรว่ มไปกับสำยของวงจรยอ่ ย
ภำพท่ี 8.8 กำรต่อลงดนิ ของเครื่องอปุ กรณไ์ ฟฟ้ำและระบบไฟฟ้ำ
รหัส 502-31-18 วชิ ำ กำรออกแบบระบบไฟฟำ้ มหำวทิ ยำลยั เทคโนโลยรี ำชมงคลสวุ รรณภมู ิ ศนู ยส์ ุพรรณบรุ ี
8-9
หน่วยท่ี 8 ระบบตอ่ ลงดนิ สำหรับกำรตดิ ตัง้ ทำงไฟฟำ้
ถ้ำเป็นระบบไฟฟ้ำที่ต้องต่อลงดิน สำยดินเคร่ืองอุปกรณ์ไฟฟ้ำที่เดินไปต่อลงดินท่ีเมนสวิตช์
ตอ้ งต่อลงดิน โดยใชห้ ลักดนิ เดยี วกนั กบั ระบบไฟฟำ้
ภำพท่ี 8.9 กำรต่อลงดนิ ของเคร่ืองอุปกรณไ์ ฟฟ้ำทเี่ มนสวติ ช์ กรณีระบบไฟฟำ้ ต่อลงดิน
สำหรับระบบไฟฟ้ำที่ไม่ต่อลงดิน เคร่ืองอุปกรณ์ไฟฟ้ำก็จะต่อลงดินด้วย กำรต่อลงดินทำได้
โดยกำรต่อฝำกเข้ำกับอุปกรณ์ไฟฟ้ำเข้ำกับสำยต่อหลักดิน แต่ไม่ต้องต่อฝำกเข้ำกับสำยนิวทรัล
(นวิ ทรัลบำร์) กรณนี ้ีบิวทรัลบำรต์ ้องตดิ ตัง้ บนฉนวน
ภำพท่ี 8.10 กำรต่อลงดนิ ของเคร่อื งอุปกรณไ์ ฟฟ้ำท่ีเมนสวิตช์ กรณรี ะบบไฟฟำ้ ไม่ต่อลงดนิ
กำรเดินสำยดินไปต่อลงดินที่เมนสวิตช์ มีจุดประสงค์เพ่ือให้เคร่ืองป้องกันกระแสเกินทำงำน
ปลดวงจรได้ถูกต้องและรวดเร็ว ในรูปที่ 8.11 ค่ำควำมต้ำนทำน (Loop Impedance) ปกติมีค่ำ
น้อยมำก เม่ือเกิดกระแสรั่วลงดินจะมีกระแสไหลผ่ำนวงจรที่มีค่ำสูงมำก เครื่องป้องกันกระแสเกิน
จะทำหน้ำที่ปลดวงจรอย่ำงรวดเร็ว เป็นผลทำให้วงจรท่ีเกิดไฟรั่วน้ีถูกปลดออก ผู้ท่ีใช้ไฟฟ้ำก็จะ
ปลอดภัย
รหัส 502-31-18 วิชำ กำรออกแบบระบบไฟฟำ้ มหำวิทยำลยั เทคโนโลยีรำชมงคลสวุ รรณภมู ิ ศนู ยส์ ุพรรณบุรี
8-10
หน่วยท่ี 8 ระบบต่อลงดนิ สำหรับกำรติดต้ังทำงไฟฟำ้
ในภำพที่ 8.12 ต่อลงดินโดยกำรต่อเปลือกเคร่ืองอุปกรณ์ไฟฟ้ำลงดินโดยตรงท่ีจุดติดตั้ง เม่ือ
เกิดกระแสรั่วลงดิน ค่ำควำมต้ำนทำน (Loop Impedance) มีค่ำสูง เนื่องจำกต้องไหลผ่ำนหลักดิน
และดินทำให้กระแสไฟฟ้ำมีค่ำน้อย เคร่อื งป้องกันกระแสเกินอำจไม่ปลดวงจรหรือปลดวงจรช้ำกว่ำท่ี
ออกแบบไว้
ภำพท่ี 8.11 ทำงเดนิ กระแสไหลกลับของกระแสลัดวงจร เม่ือเดินสำยดนิ ไปทเี่ มนสวติ ช์
ภำพที่ 8.12 ทำงเดินกระแสไหลกลับของกระแสลดั วงจร เมื่อปักหลักดนิ ท่ีอปุ กรณ์
กำรต่อวงจรลงดินของเคร่ืองอุปกรณ์ไฟฟ้ำห้ำมต่อเปลือกหรือเคร่ืองห่อหุ้มโลหะของอุปกรณ์
ไฟฟ้ำลงดิน โดยวิธีกำรต่อเข้ำกับสำยนิวทรัล เพรำะหำกสำยนิวทรัลขำดที่เปลือกเครื่องห่อหุ้มโลหะ
ของเครอื่ งอปุ กรณ์ไฟฟ้ำเทำ่ กับสำยเส้นไฟ ซึ่งจะเป็นอนั ตรำยตอ่ ผู้ท่ีสัมผัส
ภำพที่ 8.13 กำรต่อสำยดินเขำ้ กบั สำยนิวทรลั
รหสั 502-31-18 วิชำ กำรออกแบบระบบไฟฟำ้ มหำวิทยำลัยเทคโนโลยรี ำชมงคลสวุ รรณภมู ิ ศูนยส์ พุ รรณบุรี
8-11
หน่วยที่ 8 ระบบต่อลงดนิ สำหรบั กำรตดิ ต้งั ทำงไฟฟ้ำ
3. กำรกำหนดชนิดและขนำดของสำยดิน
สำยดินในวงจรไฟฟำ้ อำจแบง่ ออกไดเ้ ป็น 4 สว่ น ได้แก่
1. สำยตอ่ หลักดนิ (Grounding Electrode Conductor)
2. สำยดนิ ของเคร่อื งอปุ กรณไ์ ฟฟำ้ (Equipment Grounding Conductor)
3. สำยเส้นทมี่ ีกำรตอ่ หลกั ดิน (Grounding Conductor)
4. สำยต่อฝำก (Bonding Jumper)
5.
ภำพท่ี 8.14 ระบบสำยดินของวงจร
3.1. สำยต่อหลกั ดนิ
คือ สำยท่ีต่อระหว่ำงแท่งตัวนำดินในตู้ควบคุมไฟฟ้ำไปยังหลักดินโดยมีข้อกำหนดคือ ชนิด
ของสำยต่อหลักดิน สำยต่อหลักดินต้องเป็นสำยทองแดงเท่ำน้ัน จะใช้สำยเด่ียวหรือสำยตีเกลียวก็ได้
แต่ต้องเป็นเส้นเดียวกันตลอดควำมยำวโดยไม่มีกำรต่อระหว่ำงทำง กรณีท่ีใช้เป็นบัสบำร์ต้องเป็น
บัสบำร์ทองแดงเช่นกันแต่ยอมให้มีกำรต่อระหว่ำงทำงได้ สำยที่ต่อกับหลักดินต้องเป็นสำยหุ้มฉนวน
ห้ำมใช้สำยเปลือย ขนำดของสำยต่อหลักดินต้องมีขนำดไม่เล็กกว่ำที่กำหนดในตำรำงที่ 8.1 โดย
กำหนดจำกขนำดของสำยเมนเขำ้ อำคำร
3.2. สำยดินของบริภัณฑ์
คือ สำยที่ต่อในส่วนโครงหรือเปลือกท่ีเป็นโลหะของอุปกรณ์ไฟฟ้ำลงได้โดยอำจผ่ำนสำยดิน
ของระบบหรือต่อลงดินโดยตรงผ่ำนหลักดิน โดยจะต่องมีข้อกำหนดคือ ชนิดสำยเดินของเคร่ือง
อุปกรณ์ไฟฟ้ำ ถ้ำใช้เป็นสำยไฟฟ้ำต้องเป็นสำยทองแดง อำจเป็นสำยหุ้มฉนวนหรือเปลือยก็ได้ กรณีที่
ใช้เป็นสำยหุ้มฉนวนหรือเปลือกต้องเป็นสีเขียวแถบเหลือง สำยท่ีขนำดใหญ่กว่ำ 10 ตร.มม. ให้ทำ
เครื่องหมำยแทนได้ เครื่องหมำยให้ทำท่ีปลำยสำยและทุกจุดท่ีเข้ำถึงได้ อุปกรณ์เดินสำยที่ยอมให้ใช้
ทำหน้ำที่เป็นสำยดินได้คือ เปลือกโลหะของสำยเคเบิลชนิด AC MI และ MC และเปลือกของบัสเวย์
ชนิดท่ีออกแบบใหเ้ ป็นสำยดนิ ได้
รหัส 502-31-18 วชิ ำ กำรออกแบบระบบไฟฟำ้ มหำวทิ ยำลยั เทคโนโลยรี ำชมงคลสวุ รรณภมู ิ ศนู ยส์ พุ รรณบรุ ี
8-12
หนว่ ยท่ี 8 ระบบต่อลงดนิ สำหรบั กำรตดิ ต้ังทำงไฟฟ้ำ
ตำรำงท่ี 8.1 ขนำดสำยต่อหลกั ดินของระบบไฟฟำ้ กระแสสลบั
ขนำดสำยเมนเขำ้ อำคำร (ตัวนำทองแดง) ตร.มม. ขนำดสำยต่อหลักดนิ (ตัวนำทองแดง) ตร.มม.
ไม่เกนิ 50 10
เกนิ 35 แตไ่ มเ่ กนิ 50 16
เกิน 50 แต่ไมเ่ กนิ 95 25
เกิน95 แต่ไมเ่ กิน 185 35
เกนิ 185 แต่ไมเ่ กิน 300 50
เกนิ 300 แต่ไมเ่ กนิ 500 70
เกนิ 500 95
ขนำดของสำยของเคร่ืองอุปกรณ์ไฟฟ้ำ ต้องมีขนำดไม่เล็กกว่ำท่ีกำหนดไว้ในตำรำงที่ 8.2
โดยกำหนดจำกเคร่ืองป้องกันกระแสเกินของแต่ละวงจร แต่ถ้ำขนำดสำยที่กำหนดจำกตำรำง
มีขนำดใหญก่ วำ่ ขนำดสำยของวงจรใหใ้ ช้เท่ำกับขนำดสำยของวงจรก็พอ
สำยพร้อมเต้ำเสียบของเครื่องอุปกรณ์ไฟฟ้ำจำกวงจร ซ่ึงมีเครอ่ื งป้องกันกระแสเกินท่ีมีขนำด
ไม่เกิน 20 แอมแปร์ สำยดินของเคร่ืองอุปกรณ์ไฟฟ้ำ ซึ่งเป็นตัวนำทองแดงและเป็นแกนหนึ่งของสำย
ออ่ นอำจเลก็ กว่ำที่กำหนดในตำรำงท่ี 8.2 ได้ แต่ตอ้ งไม่เลก็ กว่ำขนำดสำยวงจร
ตำรำงที่ 8.2 ขนำดสำยดินของเครื่องอปุ กรณ์ไฟฟ้ำ ขนำดเล็กสุดของสำยดนิ ของเคร่ืองอปุ กรณไ์ ฟฟ้ำ
(ตัวนำทองแดง - ตร.มม.)
พกิ ัดหรือขนำดปรับตงั้ สงู สูด 1.5
ของเคร่ืองปอ้ งกันกระแสเกนิ (แอมแปร์) 2.5
4
16 6
20 10
40 16
70 25
100 35
200 50
400 70
500 95
800 120
1,000 185
12,500 240
2,000 400
2,500
4,000
6,000
รหสั 502-31-18 วิชำ กำรออกแบบระบบไฟฟ้ำ มหำวิทยำลยั เทคโนโลยรี ำชมงคลสวุ รรณภมู ิ ศูนยส์ พุ รรณบรุ ี
8-13
หนว่ ยที่ 8 ระบบต่อลงดนิ สำหรบั กำรติดตง้ั ทำงไฟฟำ้
ในวงจรไฟฟ้ำท่ีใช้สำยดินขนำดเล็กกว่ำ 10 ตร.มม. ต้องเพ่ิมควำมระมัดระวังเป็นพิเศษ
เนื่องจำกวงจรที่มีค่ำอิมพีแดนช์สูง เป็นผลให้อิมพีแดนซ์ของวงจรกำรต่อลงดินสูง เซอร์กิตเบรกเกอร์
ก็จะปลดวงจรช้ำลง บุคคลที่สัมผัสอุปกรณ์ขณะรั่วอำจเกิดอันตรำยได้ และสำยดินอำจร้อนจนหลอม
ละลำยเข้ำกันได้ แก้ไขดว้ ยกำรเพิม่ ขนำดสำยดินให้ใหญข่ นึ้
อิมพีแดนช์ของวงจรกำรต่อลงดินเร่ิมจำกหม้อแปลงไฟฟ้ำไปจนถึงจุดที่เกิดกระแสรั่วลงดิน
และย้อนกลับมำทห่ี มอ้ แปลงไฟฟำ้ อีก
ภำพที่ 8.15 ประกอบตัวอย่ำงท่ี 8.1
ตัวอย่ำงท่ี 8.1
วิธที ำ
ขนำดสำยต่อหลกั ดิน กำหนดจำกสำยเมนเข้ำอำคำร ใชต้ ำรำงที่ 8.1
สำยเมนเขำ้ อำคำรขนำด 150 ตร.มม.
ไดส้ ำยต่อหลกั ดนิ ขนำด 35 ตร.มม.
ขนำดสำยดินของเครื่องอปุ กรณ์ไฟฟ้ำ กำหนดขนำดจำกเคร่ืองป้องกนั กระแสเกิน
ตำมตำรำงที่ 8.2
สำยดนิ จำกสวติ ชถ์ งึ แผงย่อย
เครื่องป้องกนั กระแสเกินขนำด 150 แอมแปร์
ได้สำยดนิ ของเคร่ืองอปุ กรณ์ไฟฟ้ำขนำด 16 ตร.มม.
สำยดนิ จำกแผงย่อยถึงโหลด
เครือ่ งปอ้ งกนั กระแสเกนิ ขนำด 60 แอมแปร์
ได้สำยดนิ ของเครอ่ื งอุปกรณ์ไฟฟำ้ ขนำด 6 ตร.มม.
รหัส 502-31-18 วชิ ำ กำรออกแบบระบบไฟฟำ้ มหำวิทยำลยั เทคโนโลยีรำชมงคลสวุ รรณภมู ิ ศนู ยส์ ุพรรณบรุ ี
8-14
หน่วยที่ 8 ระบบตอ่ ลงดนิ สำหรับกำรตดิ ต้งั ทำงไฟฟ้ำ
กำรเดินสำยไฟบำงวงจรอำจมีกำรออกแบบหรือติดต้ังท่ีแตกต่ำงไฟจำกวงจรท่ัวไป ในวงจร
ที่มีกระแสสูงอำจต้องใช้สำยหลำยเส้นต่อเฟส เรียกว่ำ เดินสำยควบ บำงวงจรโหลดที่ใช้ไฟจำก
แผงยอ่ ยเดยี วกันอำจใชส้ ำยดนิ รว่ มกนั จึงมีขอ้ กำหนดเพ่ิมเติมสำหรับกำรเดินสำยดินได้ ดงั น้ี
1. สำยดินของเครื่องอุปกรณ์ไฟฟ้ำกรณีเดินสำยควบ กำรเดินสำยไฟฟ้ำท่ีต้องใช้สำยหลำยเส้น
ควบกันและเดินแยกไปชุดละช่องเดินสำย ในแต่ละช่องเดินสำยต้องเดินสำยดินไปด้วย ขนำดสำยดิน
ในแต่ละช่องเดินสำยนี้กำหนดจำกเคร่ืองป้องกันกระแสเกินที่ใช้ป้องกันสำยในวงจรน้ัน สมมติว่ำ
บำงวงจรไฟฟ้ำหน่ึงใช้เครือ่ งป้องกันกระแสเกินขนำด 1,600 แอมแปร์ จำกตำรำงท่ี 8.2 จะใช้สำยดิน
ขนำด 120 ตร.มม. ถำ้ แต่ละเฟสใช้สำยไฟฟ้ำ 3 เส้น เดินควบกนั แต่ละชุดเดินควบกันแต่ละทอ่ ในแต่
ละท่อจะมีสำยเฟสทั้ง 3 เฟส สำยนิวทรัล และสำยเดินขนำด 120 ตร.มม. เดินร่วมกันไปด้วย ถ้ำใช้
สำยดินขนำด 50 ตร.มม. ท่อละเส้น ซ่งึ รวมพ้นื ทห่ี น้ำตัดได้ 150 ตร.มม. จะไมถ่ กู ต้อง
ภำพที่ 8.16 ขนำดสำยดินกรณีเดินสำยควบ
2. สำยดินของเครื่องใช้อุปกรณ์เคร่ืองใช้ไฟฟ้ำกรณีใช้สำยดินร่วมกัน เครื่องอุปกรณ์ไฟฟ้ำ
สำมำรถใช้สำยดินร่วมกันได้ ถ้ำสำยไฟฟ้ำที่เดินไปเข้ำเคร่ืองอุปกรณ์ไฟฟ้ำเหล่ำน้ันเดินรวมอยู่ในช่อง
เดนิ สำยรว่ มกนั
กำรกำหนดขนำดสำยดิน ให้คิดจำกพิกัดหรือขนำดปรับต้ังของเครื่องป้องกันกระแสเกิน
ทีใ่ หญ่ที่สดุ ทีใ่ ช้ป้องกันเคร่ืองอุปกรณ์ไฟฟำ้ ทจ่ี ะใชส้ ำยดนิ รว่ มกนั น้ี
ภำพที่ 8.17 กำรใชส้ ำยดินร่วมกันของอปุ กรณ์หลำยชุด
รหสั 502-31-18 วชิ ำ กำรออกแบบระบบไฟฟ้ำ มหำวทิ ยำลยั เทคโนโลยีรำชมงคลสวุ รรณภมู ิ ศูนยส์ ุพรรณบรุ ี
8-15
หน่วยที่ 8 ระบบต่อลงดนิ สำหรับกำรติดตง้ั ทำงไฟฟำ้
จำกข้อกำหนดน้ี กรณีของอำคำรชุดจะทำให้สำยดินของแต่ละห้องชุดของอำคำรสำมำรถ
ใช้สำยดินร่วมกันได้ แต่ต้องเปน็ ไปตำมข้อกำหนดคอื สำยเมนทง้ั หมดนต้ี ้องเดินร่วมอย่ใู นช่องเดินสำย
เดียวกนั และกำรต่อต้องทำให้ถกู ต้องดว้ ย กำรกำหนดขนำดของสำยดินจะกำหนดจำกขนำดเคร่ืองป้องกัน
กระแสเกนิ ตัวใหญ่ที่สดุ ท่ีใชส้ ำยดินร่วมกัน
ตัวอยำ่ งที่ 8.2 โหลด 3 ชุด ใช้ไฟฟำ้ จำกเครือ่ งป้องกันกระแสเกินชุดละตวั ดังน้ี
โหลด A ใชเ้ ซอร์กติ เบรกเกอร์ ขนำด 100 A
โหลด B ใช้เซอรก์ ติ เบรกเกอร์ ขนำด 150A
โหลด C ใช้เซอร์กติ เบรกเกอร์ ขนำด 250 A
สำยไฟฟ้ำท่ีจ่ำยไฟให้โหลดท้ัง 3 ชุดน้ี เดินอยู่ในช่องเดินสำยไฟฟ้ำเดียวกัน และใช้สำยดิน
รว่ มกัน จงกำหนดขนำดสำยดิน
วธิ ีทำ
สำยดินของวงจรกำหนดจำกเซอร์กิตเบรกเกอร์ตัวใหญ่ที่สุดในวงจร คือ ขนำด 250 A จำก
ตำรำงที่ 8.2 ไดส้ ำยดนิ ขนำด 25 ตร.มม
3.3. กำรต่อสำยนิวทรัลลงดนิ
สำยเสน้ ทมี่ ีกำรต่อลงดินสำหรับผใู้ ช้ไฟฟ้ำแรงต่ำจำกกำรไฟฟ้ำฯ คอื สำยนิวทรัลเส้นท่ีตอ่ จำก
เครื่องวัดหน่วยไฟฟ้ำของกำรไฟฟ้ำฯ หรือถ้ำใช้ไฟฟ้ำแรงสูงสำยเส้นท่ีมีกำรต่อลงดินคือ สำยนิวทรัล
เส้นที่ต่อจำกหม้อแปลงไฟฟ้ำด้ำนแรงต่ำมำยังแผงเมนสวิตช์แรงต่ำ สำยน้ีต้องเดินไปที่เมนสวิตช์ด้วย
ไม่ว่ำจะใช้งำนหรือไม่ก็ตำม ขนำดสำยต้องไม่เล็กกว่ำที่กำหนดไว้ในตำรำงท่ี 8.1 โดยกำหนด
จำกขนำดสำยเมนเส้นเฟส และถ้ำใช้สำยเมนเป็นสำยทองแดงขนำดโตกว่ำ 500 ตร.มม. ขนำดสำย
เส้นนิวทรัลต้องมีพ้ืนที่หน้ำตัดไม่เล็กกว่ำ 12.5% ของสำยเส้นเฟส แต่ถ้ำจำเป็นต้องใหญ่กว่ำเส้นเฟส
ทใ่ี หญท่ ่สี ุด
ในกฎกำรเดินสำยและติดตั้งอุปกรณ์ไฟฟ้ำนครหลวง กำหนดให้ใช้ขนำดสำยนวิ ทรัลของวงจร
3 เฟส 4 สำย ต้องสอดคลอ้ งกบั ทก่ี ำหนดไวใ้ นเรอื่ งสำยเมนเข้ำอำคำรดว้ ย ดังนี้
1. กรณีสำยเส้นไฟมีกระแสโหลดไม่สมดุลสูงสุดไม่เกิน 200 แอมแปร์ ขนำดกระแสของ
สำยนิวทรัลตอ้ งไม่น้อยกว่ำกระแสสงู สุดนน้ั
2. กรณีสำยเส้นไฟมีกระแสโหลดไม่สมดุลสูงสุดไม่เกิน 200 แอมแปร์ ขนำดกระแสของ
สำยนวิ ทรลั ต้องไม่ต่ำกว่ำ 200 แอมแปร์ บวกดว้ ย 70% ของส่วนท่ีเดนิ 200 แอมแปร์
3. ถ้ำโหลดไม่สมดุลเป็นโหลดประเภทดีชำรจ์ (เช่น หลอดฟลูออเรสเซนต์) เครื่องอุปกรณ์
เก่ียวกับกำรประมวลผล (เช่น เครื่องคอมพิวเตอร์) หรือเครื่องอุปกรณ์อื่นที่ทำให้เกิดกระแสฮำร์โมนิกส์
ไหลในสำยนวิ ทรลั สำยนวิ ทรลั ต้องขนำดกระแสไม่ตำ่ กวำ่ โหลดไมส่ มดุลนั้น
โหลดไมส่ มดลุ คือ โหลด 1 เฟส ที่ตอ่ อยใู่ นวงจร 3 เฟส เลือกใช้เฟสทม่ี ำกท่สี ุด
กำรกำหนดสำยเส้นท่ีมีกำรต่อลงดินจึงทำได้ 2 วิธี คือ กำหนดจำกขนำดสำยเมนเข้ำอำคำร
เส้นเฟสหรือกำหนดจำกข้อกำหนดของขนำดสำยนิวทรัล ทั้ง 2 วิธีดังกล่ำวอำจได้ขนำดสำยนิวทรัล
ไม่เท่ำกัน ในทำงปฏิบัติจึงควรใช้ท้ัง 2 วิธี และนำค่ำท่ีได้มำเปรียบเทียบกันโดยจะเลือกวิธีท่ีได้
ขนำดสำยใหญ่กวำ่
รหสั 502-31-18 วชิ ำ กำรออกแบบระบบไฟฟำ้ มหำวิทยำลัยเทคโนโลยีรำชมงคลสวุ รรณภมู ิ ศูนยส์ พุ รรณบุรี
8-16
หนว่ ยที่ 8 ระบบตอ่ ลงดนิ สำหรบั กำรติดตงั้ ทำงไฟฟำ้
ตัวอย่ำงท่ี 8.3 จงกำหนดขนำดสำยนิวทรลั ของวงจรสำยเมนเข้ำอำคำร กำหนดให้สำยเมนเข้ำอำคำร
เส้นเฟสใช้สำยทองแดงขนำด 500 ตร.มม. เดินในอำกำศ กระแสของวงจรแสดงในภำพต่อไปน้ี
ภำพท่ี 8.18 สำยเมนเข้ำอำคำร
วธิ ที ำ
วิธที ่ี 1 กำหนดจำกขนำดสำยเมนเข้ำอำคำร จำกตำรำงที่ 8.1
ขนำดสำยเมนเข้ำอำคำร 500 ตร.มม.
ไดส้ ำยนิวทรัลขนำด 70 ตร.มม
วธิ ที ี่ 2 กำรกำหนดข้อกำหนดของสำยนิวทรลั
กระแสสงู สดุ ท่ีไหลอยู่ในสำยนิวทรัล คือโหลด 1 เฟส ท่ีมคี ำ่ มำกท่สี ดุ คือ 300 แอมแปร์
กระแสของสำยนิวทรลั = 300 A
ขนำดกระแสของสำยนิวทรลั = 200 + (100 X 0.7)
= 270
ได้สำยไฟฟ้ำเดนิ ในอำกำศ ขนำด 95 ตร.มม.
กำหนดสำยนิวทรัลเปน็ ขนำด 95 ตร.มม.
3.4. สำยตอ่ ฝำก
กำรตอ่ ฝำกคือ กำรใช้ตัวนำต่อถึงกันทำงไฟฟ้ำระหวำ่ งโหลดหรอื ตวั นำไฟฟ้ำ ซึง่ ในสภำพปกติ
ไม่ใช้เป็นตัวนำกระแสไฟฟำ้ แต่เม่ือเกิดผิดปกติและมกี ระแสไหลผำ่ นต้องให้กระแสไหลผำ่ นได้สะดวก
เพ่ือให้ระบบป้องกันทำงำนได้ดีและถูกต้อง กำรต่อฝำกเป็นกำรทำเพ่ือให้ม่ันใจว่ำระบบสำยดินที่มี
ควำมต่อเนื่องทำงไฟฟ้ำท่ีดี สำยต่อฝำกน้ีจะต้องสำมำรถรับกระแสลัดวงจรท่ีอำจเกิดขึ้นได้ ในวงจร
กำรต่อฝำกต้องทำทุกจุดตั้งแต่ที่เมนสวิตช์และตำมจุดต่ำง ๆ หลังจำกเมนสวิตช์ เช่น ช่องเดิน
สำยไฟฟำ้ โลหะ แผงสวิตช์ และกล่องตอ่ สำย เป็นต้น กำรต่อฝำกอำจใช้เป็นสำยทองแดง หรืออุปกรณ์
กำรเดนิ สำยอน่ื ก็ได้ ถำ้ เป็นสำยไฟฟ้ำจะกำหนดขนำด ดังนี้
รหัส 502-31-18 วิชำ กำรออกแบบระบบไฟฟ้ำ มหำวทิ ยำลัยเทคโนโลยีรำชมงคลสวุ รรณภมู ิ ศนู ยส์ พุ รรณบรุ ี
8-17
หนว่ ยที่ 8 ระบบต่อลงดนิ สำหรับกำรตดิ ตั้งทำงไฟฟ้ำ
1. สำยต่อฝำกของเคร่ืองอุปกรณ์ไฟฟ้ำทำงไฟเข้ำของเมนสวิตช์ คือ สำยต่อฝำกก่อนที่จะถึง
เมนสวิตช์ ส่วนท่ีเป็นโลหะซ่ึงไม่ใช่ทำงเดินของกระแสไฟฟ้ำของเคร่ืองอุปกรณ์ไฟฟ้ำต้องมีกำรต่อฝำก
ถึงกนั อย่ำงดี ดังต่อไปนี้
1.1. เครื่องอุปกรณ์ไฟฟ้ำสำหรับกำรเดินสำย เช่น ช่องเดินสำยไฟฟ้ำ รำงเคเบิล และ
เปลือกเคเบลิ ทีเ่ ป็นโลหะ
1.2. เครือ่ งห่อหุ้มเมนสวติ ช์
1.3. ช่องเดินสำยไฟฟ้ำโลหะของสำยต่อหลักดิน กำรต่อฝำกต้องทำที่ทุก ๆ ปลำยช่อง
เดินสำย โดยต่อฝำกชอ่ งเดินสำยไฟฟำ้ กลอ่ ง และเคร่ืองห่อหมุ้ เขำ้ กบั สำยทตี่ ่อเขำ้ กับหลักดนิ
วธิ กี ำรต่อฝำกทเี่ มนสวิตช์ทำงดำ้ นไฟเขำ้ ทำได้หลำยวธิ ี ดงั น้ี
1. โดยกำรใช้สำยไฟฟำ้ ตอ่ สำยนิวทรัลเข้ำกบั ทอ่ โลหะของเมนสวิตช์
2. ถ้ำใชท้ ่อโลหะหนำ หรือท่อโลหะหนำปำนกลำง เดนิ มำเข้ำทำงเมนสวิตช์ทำงด้ำนไฟเข้ำ
กำรต่อฝำกทำไดโ้ ดยกำรใช้ต่อแบบเกลียว ถำ้ กลอ่ งโลหะของเมนสวติ ช์เป็นชนิดข้อตอ่ แบบมีเกลียว
3. ถำ้ ใชท้ ่อโลหะบำง ใหใ้ ช้ขอ้ ต่อแบบไมต่ ้องทำเกลียวให้แนน่ สนิท
4. ใชส้ ำยตอ่ ฝำกตำมจุดต่อต่ำง ๆ เพือ่ ใหม้ ีควำมต่อเนอ่ื งทำงไฟฟำ้ ที่ดี
5. ใช้อุปกรณอ์ ืน่ ๆ เช่น บชุ ชิงแบบมขี ั้วตอ่ สำยดนิ พร้อมล็อกนตั
สำยต่อฝำกระหวำ่ งน้ีรวมทงั้ สำยต่อฝำกระหวำ่ งกรำวด์กับนิวทรัลบำร์ ต้องมีขนำดไม่เล็กกว่ำ
ขนำดสำยต่อหลักดินท่ีกำหนดไว้ในตำรำงที่ 8.2 ถ้ำสำยเส้นไฟเป็นสำยทองแดงมีขนำดโตกว่ำ
500 ตร.มม. สำยตอ่ ฝำกตอ้ งมีขนำดไมเ่ ล็กกว่ำ 12.5% สำยเสน้ ไฟทใี่ หญ่ที่สุดด้วย
สำยเมนในอำคำรท่ีเดินในช่องเดินสำย หรือใช้สำยเคเบิลมำกกว่ำหนึ่งชุดควบกัน แต่ในช่อง
เดินสำยหรือแต่ละสำยเคเบิล ให้ใช้สำยต่อฝำกท่ีมีขนำดไม่เล็กกว่ำท่ีกำหนดในตำรำงท่ี 8.1 โดย
คิดจำกขนำดของสำยไฟในแต่ละช่องเดนิ สำย หรอื แต่ละสำยเคเบลิ
ตัวอย่ำงท่ี 8.4 วงจรไฟฟ้ำ 3 เฟส 4 สำย ใช้สำยเมนเข้ำอำคำรขนำด 500 ตร.มม. เฟสละ 2 เส้น
จงกำหนด
1. ขนำดสำยต่อหลักดิน
2. ขนำดสำยตอ่ ฝำกทำงด้ำนไฟเข้ำเมนสวติ ช์
วธิ ีทำ
ขนำดสำยเมนเขำ้ อำคำร = 2 X 500 = 1,000 ตร.มม.
สำยตอ่ หลกั ดิน จำกตำรำงที่ 8.2 = 95 ตร.มม.
สำยต่อฝำก ตำรำงท่ี 8.2 จะได้สำยขนำดโตสุด = 95 ตร.มม. แต่ต้องไม่เล็กกว่ำ 12.5%
ของสำยเมนเขำ้ อำคำรด้วย ต้องดำเนนิ กำร ดงั นี้
กำหนดขอ้ กำหนดของสำยนิวทรัล ดังนี้
ขนำดสำยเมนเข้ำอำคำร = 1,000 ตร.มม.
12.5% ของสำยเมนเข้ำอำคำร = 125 ตร.มม.
สำยตอ่ ฝำกต้องมีขนำดไมเ่ ล็กกวำ่ 125 ตร.มม.
รหสั 502-31-18 วิชำ กำรออกแบบระบบไฟฟ้ำ มหำวทิ ยำลยั เทคโนโลยรี ำชมงคลสวุ รรณภมู ิ ศนู ยส์ พุ รรณบุรี
8-18
หนว่ ยที่ 8 ระบบตอ่ ลงดนิ สำหรับกำรตดิ ตง้ั ทำงไฟฟำ้
2. สำยต่อฝำกของเคร่อื งอุปกรณไ์ ฟฟ้ำทำงดำ้ นไฟออกของเมนสวติ ช์ ส่วนที่เปน็ โลหะซึ่งปกติ
ใช้เป็นทำงเดินของกระแสไฟฟ้ำของเครื่องอุปกรณ์ไฟฟ้ำที่ต่อจำกทำงด้ำนไฟออกของเมนสวิตช์
ไปจนถึงโหลด ต้องต่อฝำกเข้ำด้วยกันและต่อลงดิน ช่องเดินสำยโลหะ รำงเคเบิล เครื่องห่อหุ้ม
โครงเครื่องประกอบกำรติดต้ัง และส่วนที่เป็นโลหะอื่น ๆ ท่ีเป็นทำงเดินของกระแสไฟฟ้ำถ้ำใช้
ทำหน้ำที่แทนสำยดินต้องต่อฝำกถึงกันและสำมำรถทนกระแสลัดวงจรได้ สำยต่อฝำกจะมีขนำด
เท่ำกบั ขนำดสำยดนิ ของเครือ่ งอุปกรณ์ไฟฟ้ำ โดยกำหนดจำกตำรำงท่ี 8.2
4. บทสรุป
ระบบกำรต่อลงดินเปน็ มีจดุ มุ่งหมำยเพ่ือใหจ้ ุดต่อใด ๆ ในระบบไฟฟำ้ รวมถงึ เปลือกส่วนที่เป็น
โลหะของบริภัณฑ์ไฟฟ้ำมีศักด์ิเท่ำกับพ้ืนดินเพื่อควำมปลอดภัยในกำรปฏิบัติงำน ในหน่วยเรียนนี้
ไดก้ ล่ำวถงึ วิธกี ำรตอ่ ลงดินตำมมำตรฐำน ซึ่งประกอบด้วย กำรตอ่ ลงดินของสำยไฟฟ้ำแรงดันตั้งแต่ 50
โวลท์ แต่ไม่ถึง 1,000 โวลท์ และกำรต่อลงดินของสำยที่มีแรงดันเกิน 1000 โวลท์ กำรกำหนดชนิด
และขนำดของสำยดิน ซ่ึงประกอบด้วยสำยที่ทำหน้ำท่ีต่อระหว่ำงจุดต่อสำยดินของตู้ควบคุมไฟฟ้ำหลัก
ไปยังหลักดินจะต้องกำหนดตำมมำตรฐำนดังตำรำงที่ 8.1 ส่วนสำยดินบริภัณฑ์ที่เช่ือมต่อระหว่ำง
ตู้ควบคุมไฟฟ้ำหรือสำนดินท่ีต่อส่วนที่เป็นโลหะของบริภัณฑ์หรือเครื่องใช้ไฟฟ้ำกำหนดตำมตำรำง
ที่ 8.2 และสำยต่อฝำกท่ีใช้เชอื่ มต่อส่วนท่ีเป็นโครงโลหะในระบบไฟฟ้ำหรอื อุปกรณ์ไฟฟ้ำ สำหรบั กำร
เดนิ สำย เช่น ชอ่ งเดินสำยไฟฟ้ำ รำงเคเบิล และเปลือกเคเบิลที่เป็นโลหะ เคร่ืองห่อหุ้มเมนสวิตช์ ช่อง
เดินสำยไฟฟำ้ โลหะของสำยตอ่ หลักดิน ซ่ึงกำรต่อฝำกนี้ตอ้ งทำที่ทุก ๆ ปลำยช่องเดินสำย โดยตอ่ ฝำก
ช่องเดินสำยไฟฟ้ำ กล่อง และเคร่ืองห่อหุ้ม เข้ำกับสำยที่ต่อเข้ำกับหลักดินโดยใช้สำยตำมตำรำง
ที่ 8.1 เชน่ กนั
รหสั 502-31-18 วิชำ กำรออกแบบระบบไฟฟ้ำ มหำวิทยำลัยเทคโนโลยรี ำชมงคลสวุ รรณภมู ิ ศูนยส์ พุ รรณบรุ ี
8-19
หน่วยท่ี 8 ระบบต่อลงดนิ สำหรบั กำรติดตั้งทำงไฟฟำ้
แบบฝึกหัด
1. จงอธบิ ำยถึงกำรต่อลงดนิ ของระบบไฟฟ้ำกระแสสลับ
2. จงอธบิ ำยกำรต่อลงดนิ ของระบบอำคำร
3. จงอธิบำยมำตรฐำนของหลักดิน
4. สำยดนิ แบ่งออกเปน็ กชี่ นิด อะไรบ้ำง
5. เซอร์กติ เบรกเกอรข์ นำด 250 AT ควรมขี นำดสำยดินของบริภณั ฑ์ประธำนเท่ำใด
6. จงอธิบำยข้อกำหนดกำรต่อลงดนิ ของสำยนิวทรัล
รหัส 502-31-18 วชิ ำ กำรออกแบบระบบไฟฟำ้ มหำวทิ ยำลัยเทคโนโลยีรำชมงคลสวุ รรณภมู ิ ศนู ยส์ พุ รรณบุรี
8-20
หนว่ ยท่ี 8 ระบบตอ่ ลงดนิ สำหรบั กำรตดิ ตั้งทำงไฟฟำ้
เอกสำรอ้ำงอิง
กรมโยธำธกิ ำรและผงั เมอื ง. (2551). มาตรฐานการเดนิ สายไฟฟ้าท่ัวไป. (พมิ พ์คร้ังท่ี 1) กรุงเทพฯ
กำรตอ่ ลงดิน Online: https://blog.rmutl.ac.th/montri/old/ee/04210436Design/006.pdf
กำรไฟฟ้ำนครหลวง. (2538). กฎการเดินสายและติดตั้งอุปกรณ์ไฟฟ้า. (พิมพ์คร้ังท่ี 2) กรุงเทพฯ:
กำรไฟฟ้ำนครหลวง
คณะกรรมกำรสำขำวิศวกรรมไฟฟ้ำ. (2556). มาตรฐานการติดต้ังทางไฟฟ้า สาหรับประเทศไทย.
กรุงเทพฯ: บริษทั โกบอล กรำฟฟคิ จำกัด
ชำนำญ หอ่ เกียรติ. (2540). เทคนคิ การส่องสว่าง. (พมิ พ์ครง้ั ท่ี1) กรงุ เทพฯ: มหำวทิ ยำลยั เกษตรศำสตร์
ธนบรู ณ์ ศศภิ ำนุเดช. การออกแบบระบบไฟฟา้ . กรงุ เทพฯ: ซีเอ็ดยูเคชั่น
ธนบูรณ์ ศศภิ ำนเุ ดช. (2548). การออกแบบระบบแสงสวา่ ง. กรุงเทพมหำนคร: ซเี อด็ ยูเคช่นั
ประสิทธิ์ พิทยพัฒน์. (2556). การออกแบบระบบไฟฟ้า. พิมพ์ครั้งที่ 3. กรุงเทพฯ: หจก.โชติอนันต์
ครีเอชั่น
ลือชัย ทองนิล. (2556). การออกแบบและติดต้ังระบบไฟฟ้าตามมาตรฐานของการไฟฟ้า. (ปรับปรุง
ครัง้ ที่ 3) กรงุ เทพฯ: ส.ส.ท. สนพ.
ศุลี บรรจงจิตร. (2013). หลกั และเทคนคิ การออกแบบระบบไฟฟ้า. กรงุ เทพฯ: ซเี อด็ ยูเคชั่น
อภิรัตน์ บำงศิริ. (2552). เขียนแบบทางวิศวกรรมไฟฟ้าและสถาปัตยกรรมด้วย AutoCAD 2010.
พิมพ์ครัง้ ที่ 1. กรุงเทพฯ: ซคั เซส มเี ดยี .
142-2007-IEEE Recommended Practice for Grounding of Industrial and Commercial Power
Systems. Online: https://standards.ieee.org/standard/142-2007.html
International Electrotechnical Commission. (2548). Electrical installations of buildings.
Online: https://webstore.iec.ch/searchform&q=60364
NEC® Article 250: Grounding and Bonding. Online https://www.inwtraining.com/site/images/
Documents/Grounding%20&%20Bonding%20Mind%20Map.pdf
Schneider Electric. (2561). Electrical Installation Guide. Online: https://www.se.com/th/en/
work/products/product-launch/electrical-installation-guide/
รหสั 502-31-18 วชิ ำ กำรออกแบบระบบไฟฟำ้ มหำวทิ ยำลยั เทคโนโลยีรำชมงคลสวุ รรณภมู ิ ศนู ยส์ ุพรรณบรุ ี