บทท่ี 8 การคำ� นวณหาขนาดสายไฟฟ้า ตามกล่มุ การตดิ ตงั้ ท่ี 2 , 5 และ 7
วิธที �ำ
ตารางที่ 5 - 32 4/C 4 mm² 1 วงจร I = 38 A
ตารางที่ 5 - 41 4 กลุม่ วงจร วางชดิ กัน Cg = 0.77
พิกัดกระแส I = 38 x 0.77 = 29 A
ตารางท่ี 5 - 41 9 กลมุ่ วงจร วางชดิ กัน Cg = 0.72
พกิ ดั กระแส I = 38 x 0.72 = 27 A
ตารางที่ 5 - 41 20 กลุ่มวงจร วางชิดกัน
จากตาราง ตวั คณู ปรบั ค่า ตำ่� สดุ คือ 9 กลมุ่ วงจร
ถา้ มี กลุ่มวงจร มากกวา่ น้ี ความรอ้ นทเี่ กดิ ข้นึ ไม่มีผล
เน่ืองจากหา่ งกันมาก
ดงั นน้ั ตวั คูณปรับคา่ ให้ใชข้ อง 9 กลุ่มวงจร
Cg = 0.72
I = 38 x 0.72 = 27 A
229คู่มอื การออกแบบและติดตั้งระบบไฟฟา้
ตัวอยา่ งที่ 8.25
สายขนาด 120 mm² ในระบบ 3 ph, 4 w, 230/400 V ติดต้ังใน
กลุ่มท่ี 7 วางชิดกันในแนวนอน 5 ชดุ ใช้ สาย XLPE แกนเดียว และหลายแกน
วางบนรางเคเบลิ แบบ
1) ระบายอากาศ
2) บนั ได
3) ล่างทึบ ไม่มฝี าปิด
4) ล่างทึบ มฝี าปดิ
ให้เปรยี บเทียบพกิ ัดกระแส
วิธที ำ�
1) รางเคเบลิ แบบ ระบายอากาศ
สายแกนเดียว
วางชิดกนั ในแนวนอน 5 ชุด
ตารางท่ี 5 - 40 Cg = 0.78
ตารางท่ี 5 - 32
1 ชดุ 4 x 120 mm² สาย XLPE แกนเดยี ว
I = 364 A
5 ชุด I = 364 x 0.78 = 284 A
230 คมู่ ือการออกแบบและตดิ ตัง้ ระบบไฟฟ้า
บทที่ 8 การคำ� นวณหาขนาดสายไฟฟ้า ตามกลุ่มการติดตั้งท่ี 2 , 5 และ 7
รางเคเบลิ แบบ ระบายอากาศ
สายหลายแกน
วางชดิ กันในแนวนอน 5 ชดุ
สายหลายแกน 5 ชดุ
ตารางที่ 5 - 41 Cg = 0.73
1 ชดุ XLPE 4/C 120 mm²
I = 315 A
5 ชุด I = 315 x 0.73 = 230 A
2) รางเคเบิล แบบ บนั ได
สายแกนเดยี ว
วางชิดกนั ในแนวนอน 5 ชุด
ตารางท่ี 5 - 40 Cg = 0.93
ตารางท่ี 5 - 32
1 ชดุ 4 x 120 mm²
I = 364 A
5 ชุด I = 364 x 0.93 = 339 A
รางเคเบิล แบบ บันได
สายหลายแกน
วางชิดกันในแนวนอน 5 ชดุ
ตารางที่ 5 - 41 Cg = 0.79
ตารางท่ี 5 - 32
1 ชดุ 4/C 120 mm²
I = 315 A
5 ชดุ I = 315 x 0.79 = 249 A
231คู่มือการออกแบบและติดตง้ั ระบบไฟฟ้า
3) รางเคเบลิ แบบล่างทึบ ไม่มีฝาปิด
สายแกนเดยี ว
วางชดิ กันในแนวนอน 5 ชดุ
ตารางท่ี 5 - 41 Cg = 0.71
1 ชดุ ตารางท่ี 5 - 33 4 x 120 mm²
I = 345 A
5 ชุด I = 345 x 0.71 = 245 A
รางเคเบลิ แบบลา่ งทึบ ไมม่ ีฝาปดิ
สายหลายแกน
วางชิดกันในแนวนอน 5 ชดุ
ตารางที่ 5 - 41 Cg = 0.71
1 ชุด ตารางที่ 5 - 33 4/C 120 mm²
I = 293 A
5 ชดุ I = 293 x 0.71 = 208 A
4) รางเคเบลิ แบบลา่ งทบึ มีฝาปิด
สายแกนเดียว
วางชิดกันในแนวนอน 5 ชุด
ตารางท่ี 5 - 33 (ก) Cg = 0.60
1 ชุด ตารางที่ 5 - 33 4 x 120 mm²
I = 284 A
5 ชุด I = 284 x 0.60 = 170 A
232 ค่มู อื การออกแบบและติดต้ังระบบไฟฟ้า
บทที่ 8 การคำ� นวณหาขนาดสายไฟฟา้ ตามกลุ่มการติดตง้ั ท่ี 2 , 5 และ 7
รางเคเบิลแบบล่างทึบ มีฝาปิด
สายหลายแกน
วางชดิ กนั ในแนวนอน 5 ชุด
ตารางที่ 5 - 33 (ก) Cg = 0.60
1 ชดุ ตารางที่ 5 - 33 4/C 120 mm²
I = 244 A
5 ชุด I = 244 x 0.60 = 146 A
XLPE สายแกนเดียว 4 x 120 mm² 5 ชดุ
ระบายอากาศ บันได ลา่ งทึบไมม่ ฝี าปดิ ลา่ งทบึ มฝี าปดิ
284 A 339 A 245 A 170 A
XLPE สายหลายแกน 4/C 120 mm² 5 ชดุ
ระบายอากาศ บนั ได ล่างทึบไมม่ ฝี าปดิ ลา่ งทึบมฝี าปดิ
230 A 249 A 208 A 146 A
233คู่มือการออกแบบและติดตั้งระบบไฟฟา้
234 คมู่ อื การออกแบบและติดตง้ั ระบบไฟฟ้า
บทท่ี 9 แรงดนั ตก
บทที่
9 แรงดนั ตก
9.1 บทน�ำ
แรงดันตก (Voltage Drop) คอื ความแตกตา่ งระหวา่ งขนาดแรงดันไฟฟา้
ที่จุดแหล่งจ่ายต้นทาง และจุดรับไฟฟ้า เกิดเนื่องจากการที่มีกระแสไฟฟ้า
ไหลผ่านสายไฟฟา้ ท่ีมคี า่ อมิ พแี ดนซ์ (Impedance) ของตัวสายไฟฟ้าเอง
แรงดันตกเป็นปัญหาที่ส�าคัญมากปัญหาหน่ึง ที่จะต้องพิจารณาเม่ือใช้
สายไฟฟ้าที่มีความยาวมากๆ ผลของแรงดันตกต่อบริภัณฑ์ไฟฟ้ามีมากมาย
เช่น มผี ลต่อความสวา่ งของหลอดไฟฟ้า ทา� ใหม้ อเตอรส์ ตารท์ ยาก เปน็ ตน้
9.2 แรงดนั ตกส�ำหรับระบบแรงต�ำ่
มาตรฐานการติดต้ังทางไฟฟ้าของ วสท. ได้กา� หนดค่าแรงดนั ตกในขอ้ 3.6
สา� หรบั ระบบแรงต�า่ ไวด้ ังน้ี
1. กรณรี บั ไฟแรงต่�าจากการไฟฟา้ แรงดนั ตกคดิ จากเคร่ืองวัดฯ จนถงึ
จุดใชไ้ ฟจดุ สุดทา้ ยรวมกันต้องไมเ่ กิน 5% จากแรงดนั ทรี่ ะบุ
2. กรณีรบั ไฟแรงสูงจากการไฟฟา้ แรงดนั ตกคิดจากบรภิ ัณฑ์ประธาน
แรงต่า� จนถึงจุดใชไ้ ฟจุดสุดท้ายรวมกนั ตอ้ งไม่เกิน 5% จากแรงดนั ทีร่ ะบุ
235คมู่ ือการออกแบบและตดิ ตง้ั ระบบไฟฟ้า
แรงดนั ตกจากสายประธาน (Service) ไปยังโหลด (Load) 5 %
อาจแแยรงกดอนั อตกกเใปน็นวงจรยอ่ ย ( Branch Circuit )
แรงดรันวมตกไมในเ่ กสนิ ายป้อน (Feeder) 2-3 %
25 - 3 %%
แรงดแนั รงตดกนั ใรนะวบงุ สจาํรหยร่อบั ย ไ(Bฟrฟa้าn1chเฟCสirc2uสitา)ย 223-03V%
รวม ไมเ่ กิน ไฟฟ้า 3 เฟส 4 สาย 523%0 / 400 V
แรงดันระบุ สำ� หรบั ไฟฟ้า 1 เฟส 2 สาย 230 V
9.3 การค าํ นว ณแ รงดนั ตก ไฟฟา้ 3 เฟส 4 สาย 230 / 400 V
พจิ ารณาวงจรสมมลู 1 เฟส และเฟสเซอรไ์ ดอะแกรม ดงั รปู ท่ี 9.1
9.3 การค�ำนวณแรงดนั ตก
พจิ ารณาวงจรสมมลู 1 เฟส และเฟสเซอร์ไดอะแกรม ดังรูปที่ 9.1
RX
ES EL โหลด EL IR IX
I (ก) I
(ก) (ข) (ข)
รปู ท่ี 9.1 วงจรสมมลู และเฟสเซอรไ์ ดอะแกรม
รปู ที่ 9. วงจรสมมลู และเฟสเซอรไ์ ดอะแกรม
ES = EL∠θ + I ∠-θ (R + jX)
ES = = ELEL + +I (Icos-θ( -Rj+sijnX )θ) (R + jX)
== EELL E(E L++ L + +II ((I cRI R(o Rsc c ocRosoes-sajθl+θsPinX+a+srItXiX)n (sRsiinn+- jθX)- jR sin θ + j X cos θ)
= jθR ) s i+ n j I +(ImXj Xacgociosnsaθry)- R sin θ)
= Part
Real Part มีค่ามาก
Imaginary Part มีคา่ นอ้ ย
236 คู่มือการออกแบบและติดต้ังระบบไฟฟา้
บทที่ 9 แรงดนั ตก
∴ สามารถหาคา่ โดยประมาณได้
ES - EL = IR cos θ + IX sin θ
ได้สูตรการคำ� นวณค่าแรงดนั ตกในระบบไฟฟ้า ดังนี้
1 เฟส 2 สาย VD ≈ 2 I (R cos θ + X sin θ)
3 เฟส 4 สาย VD ≈ √3 I (R cos θ + X sin θ)
โดย VD = แรงดนั ตก (V)
I = กระแสไฟฟา้ ที่ไหลในวงจร (A)
R = คา่ ความตา้ นทานทางเดยี วของสายไฟฟา้ (Ω)
X = ค่ารแี อกแตนซ์ทางเดยี วของสายไฟฟา้ (Ω)
cos θ = ค่าตวั ประกอบก�ำลงั ของโหลด (P.F.)
EL = แรงดันท่ีโหลด
ES = แรงดันท่ีตน้ ทาง
9.4 คา่ I, cos θ, R และ X ของสายไฟฟา้
9.4.1 คา่ I และ cos θ
คา่ กระแสไฟฟา้ (I), cos θ เป็นคณุ สมบัติของโหลด ถ้าโหลดใหญ่
คา่ กระแสไฟฟ้า (I) กจ็ ะสูง สำ� หรบั คา่ cos θ คอื Power Factor ของโหลด
โดยท่วั ไปจะไม่ทราบค่า ค่าเฉลี่ยจะอยู่ระหว่าง 80% Lagging ถึง 100%
9.4.2 คา่ R และ X
ค่าความต้านทาน (R) ของสายไฟฟ้าสามารถหาได้จากมาตรฐาน
สายไฟฟ้าซึ่งให้ค่าท่ีอุณหภูมิ 20 oC ส�ำหรับการค�ำนวณแรงดันตกให้ปรับค่า
ความต้านทานน้ีไปท่ีอุณหภูมิ 70 oC ส�ำหรับสาย PVC และอุณหภูมิ 90 oC
สำ� หรบั สาย XLPE
237คู่มือการออกแบบและติดต้งั ระบบไฟฟ้า
9.4.2 ค่า R และ X
คา่ ความตา้ นทาน (R) ของสายไฟฟ้าสามารถหาไดจ้ ากมาตรฐานสายไฟฟ้าซ่งึ ให้
คา่ ทอ่ี ุณหภมู ิ 20 oC สาํ หรบั การคาํ นวณแรงดนั ตกใหป้ รบั คา่ ความตา้ นทานน้ีไปทอ่ี ุณหภมู ิ
70 oC สาํ หรบั สาย PVC และอุณหภมู ิ 90 oC สาํ หรบั สาย XLPE
สว่ นคา่สร่วแี นอคกแ่าตรีนแซอ์ก(Xแ)ตขนอซง์ ส(าXย)ไฟขฟอ้างสจาะขยน้ึไฟอยฟกู่ ้าบั เจสะน้ ขผ้ึนา่ นอศยนู่กยับก์ เลสา้นงผข่าอนงตวั นํา
ศแูนลยะ์กระลยาะงหข่าองงรตะหัวนวา่�ำง ตแวั ลนะํารสะาํ ยหะรหบั ่าระงบระบหไฟว่ฟาง้าต3ัวนเฟ�ำส�ำอหารจับจดัระกบารบวไาฟงสฟา้ายไ3ดห้ เลฟาสยแบบ
อซาง่ึจจจะัดใหกคา้ รา่ วXางตส่าางยกไนั ด้หคอืลายแบบ ซึง่ จะให้คา่ X ต่างกนั คือ
1. กา รเร1ยี .งกสาายรเแรบียบงสTาreยfแoบil บจะTใหreค้ fา่ oXil นจ้ะอยใหทค้ส่ี า่ดุ X น้อยที่สุด
2. กา รเร2ยี .งกสาายรเแรบียบงสTาoยuแchบinบgTFolautching Flat
3. กา รเร3ยี .งกสาายรเแรบยี บงสSาpยaแcบedบFSlaptaจcะeใหdค้ Fา่ laXtมจาะกใทหส่ี ค้ ดุ ่า X มากท่สี ุด
ฉนนววนนสสายายไฟไฟ
ตัวนนาํำ� สสาายยไฟไฟ
D
d
รปู ท่ี 9.2 การวางสายไฟฟา้ แบบ Trefoil
รปู ท่ี 9.2 การวางสายไฟฟ้ าแบบ Trefoil
รปู ที่ 9.3 การวางสายไฟฟ้ าแบบ Touching Flat
รปู ท่ี ร9ปู.3ทก่ี 9า.3รวกาางรสวาายงไสฟาฟยา้ ไแฟบฟบ้ าแTบoบucThoiuncghFinlagtFlat
รปู ที่ 9.4 การวางสายไฟฟ้าแบบ Spaced Flat
รปู ที่ 9.4 การวางสายไฟฟ้ าแบบ Spaced Flat
238 คู่มือการออกแบบและตดิ ตรัง้ ปู ระทบบ่ี 9ไฟ.4ฟ้าการวางสายไฟฟ้ าแบบ Spaced Flat
9.5 แรงดนั ตกในวงจร
บทท่ี 9 แรงดนั ตก
9.5 แรงดันตกในวงจร
ในการใช้งานในวงจรโหลดจะมีอยู่ 2 ลักษณะคือ
Concentrated Load คือ วงจรท่ีโหลดมีเพียงชุดเดียวและอยู่ท่ี
ปลายสาย แรงดันตกของการจ่ายโหลด
ลกั ษณะนี้จะมคี ่าสงู สดุ
Distributed Load คือ วงจรที่มีโหลดหลายชุดกระจายไปตาม
ความยาวสาย แรงดันตกของการจ่าย
โหลดลักษณะนจี้ ะมคี า่ น้อยกวา่ แบบแรก
ถา้ วงจรประกอบด้วยโหลดจ�ำนวนหลายๆ ชดุ แรงดนั ตกของ Distributed
Load จะน้อยกวา่ แรงดนั ตกของ Concentrated Load ประมาณ 2 เทา่
รปู ท่ี 9.5 Concentrated Load
รปู ที่ 9.5 Concentrated Load
รปู ที่ 9.5 Concentrated Load
รูปท่ี 9.6 Distributed Load
รปู ท่ี 9.6 Distributed Load
239คมู่ ือการออกแบบและติดตัง้ ระบบไฟฟ้า
9.6 ตารางแรงดันตก
มาตรฐานการติดตัง้ ทางไฟฟ้าของ วสท. พ.ศ. 2556 ไดใ้ ห้ตารางสำ� หรับ
คำ� นวณแรงดนั ตกในภาคผนวก ฐ ซ่ึงมีทง้ั หมด 4 ตาราง ตามชนดิ ของฉนวน
และวธิ กี ารติดต้งั ได้แก่
ตารางท่ี ฐ 1 แรงดันตกสำ� หรบั สายไฟฟ้า ฉนวน PVC แกนเดยี วท่ี 70 °C
ตารางท่ี ฐ 2 แรงดันตกสำ� หรบั สายไฟฟ้า ฉนวน PVC หลายแกนท่ี 70 °C
ตารางที่ ฐ 3 แรงดนั ตกสำ� หรับสายไฟฟ้า ฉนวน XLPE แกนเดียวที่ 90 °C
ตารางที่ ฐ 4 แรงดันตกสำ� หรับสายไฟฟ้า ฉนวน XLPE หลายแกนท่ี 90 °C
การค�ำนวณแรงดันตกสามารถทำ� ได้ตามสูตร
VD = VD (T) x I x L / 1000
โดยท่ี
VD = คา่ แรงดนั ตก (V)
VD (T) = คา่ จาก ตารางภาคผนวก ฐ (mV/A/m)
I = กระแส (A)
L = ความยาวทางเดียวของวงจร (m)
สูตรนี้ใช้ได้ทั้งระบบไฟฟ้า 1 เฟส และ 3 เฟส เน่ืองจากค่า VD (T)
ในตารางได้ปรบั คา่ ไว้ใหแ้ ลว้
240 คู่มอื การออกแบบและตดิ ตง้ั ระบบไฟฟา้
บทท่ี 9 แรงดนั ตก
ตัวอยา่ งที่ 9.1
วงจรย่อยเฉพาะ 1 เฟส, 230 V, IEC 01 2.5 mm2
I = 10 A, L = 30 m การตดิ ตงั้ กล่มุ ท่ี 2 VD เป็นเทา่ ใด
วธิ ีทำ�
จากภาคผนวกตารางที่ ฐ 1 2.5 mm2 VD (T) = 18 mV / A / m
VD = VD (T) x I x L / 1000
VD = (18 x 10 x 30) / 1000
= 5.4 V
2 % = 230 x 0.02 = 4.6 V
3 % = 230 x 0.03 = 6.9 V
241คมู่ ือการออกแบบและติดตง้ั ระบบไฟฟา้
% = x 0. = . V
% = x 0. = . V
ตวั อยางที 9.2 วงจรยอ ย 20 A, 230 V จา ยโหลด 3 จดุ จุดละ 5 A หา งกนั 20 m
ตัวอยา่ งที่ 9.2ใ หห า VD ทจี ุดไกลสดุ วงจรยอ ยใชส าย IEC 01 2 x 4 mm²
ใแหล้หะากรVวณDงถีจท้ารใยีจ่ ช่อดุ Vตส้ ยไดDิากตย2จลงั ะ0กส2เลปุดAุมx็นท,เว6ทีง22า จm3ใแดร0ลmยะอ่กV²รยณVจใชีถDา่ ้สายใจาโชหยะส เลาปIยดEน็ C2เ3ทx0่าจ16ใุดดm2mจx²ุดล4ะm5mA² ห่างกัน 20 m
ตดิ ต้งั กลมุ่ ท่ี 2
ววิธีทธิ าีทํ ำ�
สาย IEC 01 2 x 4 mm² ติดต้งั กลุม่ ที่ 2
สจาายกตIEาCรา0ง1 2ฐx14 mmV² Dต(ดิTต)งั กล=มุ ท ี 2 11 mV / A / m
จ ากตาราVงDฐ 1 V=D (T)VD=(T) x I x11Lm/V1/0A00/ m
VVD 1 == 11VxD(5T)xx20I x/ 1L0/0100 0 = 1.1 V
VD 2 = 11 x 10 x 20 / 1000 = 2.2 V
VD 3 = 11 x 15 x 20 / 1000 = 3.3 V
VD ทั้งหมด = 1.1 + 2.2 + 3.3 = 6.6 V
% = 6.6 x 100 / 230 = 2.9 %
ถ้าใช้สาย IEC 01 2 x 6 mm²
จากตาราง ฐ 1 2 x 6 mm² VD(T) = 7.3 mV / A / m
VD = 6.6 x 7.3 / 11 = 4.4 V
% = 4.4 x 100 / 230 = 1.9 %
242 ค่มู อื การออกแบบและติดตง้ั ระบบไฟฟา้
บทที่ 9 แรงดนั ตก
ตวั อยา่ งที่ 9.3
ตู้ MDB มีสายป้อน 230 / 400 V จ่ายไฟให้ ตู้ DB ใช้สาย XLPE 4 x
120 mm² ยาว 50 m จา่ ยไฟ 200 A ตู้ DB จ่ายไฟใหแ้ ผงไฟ LP ใชส้ าย XLPE
4 x 50 mm² ยาว 20 m จ่ายไฟ 100 A
จากแผงไฟ LP ไปยังโหลด สาย IEC 01 2 x 2.5 mm²
I = 10 A, L = 30 m VD จะเปน็ เทา่ ไร
50 m 20 m 30 m
MDB 200 A DB 100 A LP 10 A L
4 x 120 mm2 4 x 50 mm2 2 x 2.5 mm2
XLPE XLPE IEC 01
วว ิธธิ ีทที าํ ำ� สจก ใเ สจกใเนนนานาาาาาอ่ืทกยรือทกยรงงคคตต่ีนนี XจXจาํา�ำีใา้ีใาLนชราLนชรกPาวคVกIPาค้วมงEณดิ มDIVงEณโีิดฐหD4ีโแVฐ4ห ลบแxDVดล3บบx1D==ตด 12บ3 1อ0==Vตเ1ง2ฟD3เm02อ้ปฟ0ส(Vเ.0รงmTเ4ฟสบัปฟD0m)²2แสใร(สห4ลATmับxะเแ20ส,)ห4 ใ0. =²3ลา24ม ห0ย2ส=ะ0เอื้เฟAา0 หจน3x ,สยาก0มxกนัเ.2ือจ4ฟต05.นา20สู0ก2กMmxัน/ตDm V1ู้B5VM00//0ไDปA/A0Bย1 /0ง/ั mไ0ปตm0Lูย LDงั Bตู้ DB
= = 45.0245V.0m2Vm
= =
ส จจจจสาาาาาากกยกกยตตตตXXาูู้าLรDLDรPาVIPาBB งEDIVงEฐไD4 ไฐป4ปxยย3x5==งงัั 0ตต 5==Vูmู้0DL01VLm(PP.0DmT9²0)(1mTA)x 10², 0.=1=9 010 A 00x,.x910102.900m1 x/Vm12V/00/0A/A01/0/ 0mm0 L L = = 12.0812.0m8VmV
= =
VD แบบ 3 เฟส รวม 4.2 + 1.8 = 6.0 V 243
แปลงเป็น แบบ 1 เฟส 6.0 / 1.732 = 3ค.5ู่มอื Vการออกแบบและติดตง้ั ระบบไฟฟา้
จากแผงไฟ LP ไปยงั โหลด
VD แบบ 3 เฟส รวม 4.2 + 1.8 = 6.0 V
แปลงเปน็ แบบ 1 เฟส 6.0 / 1.732 = 3.5 V
จากแผงไฟ LP ไปยังโหลด
สาย IEC 01 2 x 2.5 mm²
จากตาราง ฐ 1 VD(T) = 18 mV / A / m
I = 10 A, L = 30 m
VD = 18 x 10 x 30 / 1000 = 5.4 V
VD ทง้ั หมด = 3.5 + 5.4
= 8.9 V
= 8.9 x 100 / 230
= 3.9 %
ถา้ ใช้สายวงจรย่อย 2 x 4 mm²
วงจรยอ่ ย ใชส้ าย 2 x 4 mm², VD(T) = 11 mV / A / m
VD = 11 x 10 x 30 / 1000
= 3.3 V
VD ท้ังหมด = 3.5 + 3.3
= 6.8 V
= 6.8 x 100 / 230
= 3.0 %
244 คู่มือการออกแบบและติดตั้งระบบไฟฟา้
บทท่ี 9 แรงดันตก
9.7 ตารางแรงดนั ตกไมเ่ กิน 2 % และ 3 %
ส�ำหรบั การติดต้ังกล่มุ ที่ 2 และกล่มุ ท่ี 5
เน่ืองจากการติดตง้ั กลุ่มที่ 2 และกลุ่มที่ 5 มกี ารใชง้ านมากทส่ี ดุ จงึ ได้
ท�ำตารางแรงดนั ตกไมเ่ กิน 2 % และ 3 % ส�ำหรับสาย PVC และสาย XLPE
แกนเดยี ว
กระแสท่ีใช้ค�ำนวณคือ กระแสเต็มพิกัด ในการใช้งานจริงจะใช้กระแส
น้อยกว่านี้ความยาวสายกจ็ ะเพ่มิ ขนึ้ ตารางที่ท�ำมี 8 ตาราง สำ� หรบั ไฟฟา้ 1 เฟส
และ 3 เฟส ขอใหด้ ใู นภาคผนวก
245ค่มู ือการออกแบบและตดิ ตั้งระบบไฟฟ้า
246 คมู่ อื การออกแบบและติดตง้ั ระบบไฟฟ้า
บทที่ 10 การตอ่ ลงดนิ (Grounding)
10บทที่ กำรตอ่ ลงดนิ (Grounding)
10.1 บทน�ำ
ข้อก�าหนดท่ีส�าคัญมากที่สุดอย่างหน่ึงในการออกแบบ และติดต้ัง
ระบบไฟฟา้ คอื การต่อลงดิน (Grounding หรือ Earthing) มาตรฐานการติดต้งั
ระบบไฟฟา้ ท่สี �าคญั ๆ ของโลกเช่น NEC และ IEC ตา่ งกใ็ ห้ความสา� คญั ในเร่อื งนี้
เปน็ อย่างมากเชน่
NEC Article 250 “Grounding and Bonding”
IEC 364-5-54 “Earthing Arrangement and Protective Conductors”
ส�าหรับประเทศไทยน้ันวศิ วกรรมสถานแหง่ ประเทศไทย (วสท.) ได้จดั
ท�าขอ้ ก�าหนดเกีย่ วกับการต่อลงดนิ ไวใ้ นบทท ่ี 4 “การต่อลงดิน” ในมาตรฐาน
การตดิ ตั้งทางไฟฟา้ สา� หรับประเทศไทย
ขอ้ ก�าหนดในการต่อลงดนิ ของ วสท. ส่วนมากแปล และเรียบเรียงจาก
NEC Article 250
10.2 ชนิดกำรตอ่ ลงดินและสว่ นประกอบต่ำงๆ
การตอ่ ลงดนิ สามารถแบง่ ออกได้เป็น 2 ชนิด คือ
1. การตอ่ ลงดินของระบบไฟฟ้า (System Grounding)
2. การตอ่ ลงดินของบรภิ ัณฑไ์ ฟฟ้า (Equipment Grounding)
247คู่มอื การออกแบบและตดิ ต้งั ระบบไฟฟ้า
การต่อลงดินของระบบไฟฟ้า หมายถึงการต่อส่วนใดส่วนหนึ่งของ
ระบบไฟฟา้ ทม่ี กี ระแสไหลผา่ นลงดิน เช่น การตอ่ จดุ นิวทรัล (Neutral Point)
ลงดิน
การต่อลงดินของบริภัณฑ์ไฟฟา้ หมายถงึ การต่อสว่ นทเี่ ปน็ โลหะที่ไมม่ ี
กระแสไหลผา่ นของอปุ กรณ์ต่างๆ ลงดนิ
การต่อลงดนิ มีสว่ นประกอบท่สี �ำคัญ คอื
1. หลกั ดินหรือระบบหลักดิน (Grounding Electrode or Grounding
Electrode System)
2. สายตอ่ หลักดนิ (Grounding Electrode Conductor)
3. สายทีม่ ีการต่อลงดิน (Grounded Conductor)
4. สายตอ่ ฝากหลัก (Main Bonding Jumper)
5. สายดนิ ของบริภัณฑ์ไฟฟา้ (Equipment Grounding Conductor)
6. สายต่อฝากบรภิ ณั ฑ์ไฟฟา้ (Equipment Bonding Jumper)
ดังแสดงในรปู ที่ 10.1
248 คู่มอื การออกแบบและตดิ ต้งั ระบบไฟฟ้า
5. สายดนิ ของบรภิ ณั ฑไ์ ฟฟา ( Equipment Grounding Conductor )
6. สายต่อฝากบรภิ ณั ฑไ์ ฟฟ้า ( Equipment Bonding Jumper )
บทท่ี 10 การต่อลงดิน (Grounding)
ดงั แสดงในรปู ท่ี 10.1
3 บรภิ ณั ฑไ์ ฟฟ้า
2 4
1 2
1
แผงย่อย
6
5
อปุ กรณ์ไฟฟา้
รปู รทปู ี่ ท10่ี 1.01. 1 สสว่ ่วนนปประรกะกออบบตต่าง่าๆงๆขอขงอรงะรบะบบกบากราตร่อตล่องลดงินดิน
10.3 การตอ่ ลงดินของระบบไฟฟ้า (System Grounding)
การต่อลงดินของระบบไฟฟ้า หมายถึงการต่อส่วนใดส่วนหนึ่งของ
ระบบไฟฟ้าซ่งึ มกี ระแสไหลผ่าน เช่น จดุ นวิ ทรลั (Neutral Point) ลงดิน
จุดประสงคข์ องการตอ่ ลงดินของระบบไฟฟ้ามีดงั ตอ่ ไปนคี้ ือ
1. เพ่ือจ�ำกัดแรงดันเกิน (Over Voltage) ท่ีส่วนต่างๆ ของระบบ
ไฟฟ้าซ่ึงอาจเกิดจากฟ้าผ่า (Lightning) เสิร์จในสาย (Line Surges) หรือ
สัมผสั กับสายแรงสงู (H.V. Lines) โดยบังเอิญ
2. เพ่ือใหค้ ่าแรงดันเทียบกับดนิ ขณะระบบท�ำงานปกติมีคา่ อยูต่ ัว
3. เพ่ือช่วยให้อุปกรณ์ป้องกันกระแสเกินท�ำงานได้รวดเร็วข้ึนเม่ือเกิด
การลดั วงจรลงดนิ
249คมู่ ือการออกแบบและตดิ ตงั้ ระบบไฟฟา้
10.3.1 การต่อลงดินของระบบไฟฟ้ากระแสสลับ (AC System
Grounding)
การต่อลงดินของระบบไฟฟ้ากระแสสลับส�ำหรับแรงดันต่�ำอาจแบ่ง
ออกเปน็ 2 กลุม่ คอื
1. ระบบซง่ึ ท�ำงานทรี่ ะดับแรงดนั ตำ�่ กวา่ 50 V
2. ระบบซงึ่ ท�ำงานทร่ี ะดับแรงดันตั้งแต่ 50 - 1000 V
1. การต่อลงดนิ ของระบบไฟฟ้ากระแสสลบั ทม่ี ี
ระดับแรงดันต�่ำกว่า 50 V (NEC)
ระบบซ่งึ ทำ� งานทร่ี ะดบั แรงดนั ตำ่� กวา่ 50 V จะตอ้ งทำ� การตอ่ ลงดนิ
เมอ่ื
- แรงดนั ท่ีได้รับไฟจากหมอ้ แปลงซงึ่ มีแหลง่ จ่ายไฟแรงดันเกนิ 150 V
- หมอ้ แปลงได้รบั จากไฟแหล่งจ่ายไฟท่ไี ม่มีการต่อลงดนิ (Ungrounded
System)
- ตัวนำ� แรงดันตำ�่ ตดิ ต้งั แบบสายเหนือดินนอกอาคาร
250 คมู่ ือการออกแบบและติดต้ังระบบไฟฟา้
บทที่ 10 การตอ่ ลงดิน (Grounding)
แรงดนั Primary เกนิ 150 V
ขดลวดด้าน Primary ไมไ่ ดต้ ่อลงดิน
เมอื่ ตวั น�ำ Overhead
อยูน่ อกอาคาร
รปู ที่ 10ร.ูป2ทก่ี า1ร0ต.2่อลกงาดรตินอ่ รละบงดบินไรฟะฟบ้ าบทไี่มฟีแฟรา้ งทดี่มนั แี ตรา่ํ งกดวนั ่าต5�่ำ0กวV่า 50 V
2. การต่อลงดินของระบบไฟฟ้ากระแสสลับท่ีมีระดับแรงดันต้ังแต่
2. ก5า0รต- ่อ1ล0ง0ด0ินVของระบบไฟฟ้ ากระแสสลบั ท่ีมีระดบั แรงดนั ตงั้ แต่ 50 - 1000 V
การ ต่อลงด นิ ขอกงารระตบ่อบลไฟงดฟิน้าแขบอบงรนะ้ีมบลี กบั ษไฟณฟะด้าแงั รบปู บน1ี้ม0.ีล3ักษซณง่ึ เปะ็ดนังตรวั ูปอย1า่ ง0ก.3ารตซอ่ึ่งลเปง็น
ดนิ ขอตงัวรอะยบ่าบงไกฟาฟร้าตชอ่ นลิดงด1นิ เขฟอสง2ระสบายบไ,ฟ1ฟเา้ฟชสน3ดิ ส1ายเฟ,ส32เฟสสาย3,ส1าเยฟแสล3ะ ส3าเยฟ,ส34เฟส
สาย 3 สาย และ 3 เฟส 4 สาย
251คูม่ ือการออกแบบและตดิ ต้งั ระบบไฟฟา้
ระบบบ 1 เฟส 2 สาย ระบบ 1 เฟส 3 สาย
H H1
NN สสาายยทท่ีมี่มีกีกาารรตต่ออ่ ลลงงดดินนิ
สายท่ีมีการต่อลงดิน H2
รระะบบบบ 33 เเฟฟสส 44 สสาายย แแลละะตตวั ัวนนำ� าํ นนิววททรรัลลั เเปป็นนสสาายวงจรดว้ ว้ ยย
A
สสาายยทท่ีมีม่ ีกกี าารรตต่ออ่ ลลงงดิน
B
N
C
รระะบบบบ33เฟเฟสส33สสายาย
A
C
B
สสาายยทท่ีมีม่ กี ีการาตรต่อล่องลดงินดิน
รปู ท่ี ร1ปู0.ท3่ีก1า0ร.ต3่อแกลรางงรดดตแินนั่อรขตลงองดัง้ แงดนั รตินตะ่ ข5้ังบแ0อบตงVไร่ฟ5-ะฟ10บ้ 0าบV0กไ0รฟ-ะVฟ1แ0ส้า0กส0รละบั Vแทสี่มสีรละับดทบั มี่ รี ะดบั
252 คมู่ อื การออกแบบและติดตงั้ ระบบไฟฟ้า
บทท่ี 10 การต่อลงดนิ (Grounding)
10.3.2 ขนาดสายตอ่ หลักดนิ ของระบบไฟฟา้ กระแสสลบั
การเลือกขนาดสายต่อหลักดินส�ำหรับระบบไฟฟ้ากระแสสลับ จะใช้
ตามตาราง ท่ี 10.1 เป็นเกณฑ์ โดยเลือกตามขนาดสายประธานของระบบ
สายประธานของแต่ละเฟสที่ต่อขนานกันให้คิดขนาดรวมกัน แล้วน�ำมาหา
ขนาดสายตอ่ หลกั ดนิ
ตารางท่ี 10.1 (ตาราง 4 - 1)
ขนาดต่�ำสุดของสายต่อหลักดนิ ของระบบไฟฟา้ กระแสสลับ
ขนาดตวั นำ� ประธาน ขนาดตำ่� สดุ ของสายต่อหลักดนิ
(ตัวนำ� ทองแดง) (ตวั น�ำทองแดง)
(ตร.มม.) (ตร.มม.)
ไม่เกิน 35 10*
16
เกิน 35 แต่ไม่เกิน 50 25
เกนิ 50 แต่ไม่เกนิ 95 35
เกนิ 95 แตไ่ มเ่ กนิ 185 50
เกนิ 185 แต่ไม่เกนิ 300 70
เกนิ 300 แต่ไมเ่ กนิ 500 95
เกิน 500
หมายเหตุ *แนะน�ำใหต้ ิดตัง้ ในทอ่ โลหะหนา ทอ่ โลหะหนาปานกลาง ทอ่ โลหะบาง
หรอื ทอ่ อโลหะ
253ค่มู อื การออกแบบและติดตง้ั ระบบไฟฟา้
ตัวอย่างท่ี 10.1
บา้ นหลังหนงึ่ ใชไ้ ฟฟ้ามิเตอร์ 15 (45) A 1 เฟส 2 สาย ใช้สายไฟขนาด
2 x 16 mm2 IEC 01 สายต่อหลกั ดินจะใช้ขนาดเท่าใด
วธิ ีทำ�
จากตารางที่ 10.1
สายเมนขนาด 16 mm2
ใช้สายต่อหลักดนิ ขนาด 10 mm2
ตวั อยา่ งท่ี 10.2
สถานประกอบการแห่งหน่ึงใช้ไฟฟ้ามิเตอร์ 400 A 3 เฟส 4 สาย
ใช้สายไฟ NYY ขนาด 2 (4 x 150 mm2) ในท่อขนาดกลาง (IMC)
2 x 80 mm (3”) สายต่อหลกั ดินจะใช้ขนาดเท่าใด
วธิ ที ำ�
สายเฟสใช้ขนาด 2 x 150 = 300 mm2
จากตารางที่ 10.1 สายประธานขนาด 185 - 300 mm2
ใชส้ ายตอ่ หลกั ดินขนาด 50 mm2
254 คมู่ อื การออกแบบและตดิ ตง้ั ระบบไฟฟ้า
บทที่ 10 การตอ่ ลงดิน (Grounding)
ตัวอยา่ งท่ี 10.3
สถานประกอบการใชห้ ม้อแปลงขนาด 1000 kVA, 22 kV / 230 - 400 V
3 เฟส 4 สาย ทางด้านแรงดันตำ�่ จะต้องใช้สายต่อหลักดินขนาดเท่าใด
วิธีท�ำ = = 14144343AA
หม้อแปลง 1000 kVA = = 18108404AA
แรงดนั แดรา้ งนดแนั รดงตา้ น่าํ แ4ร0ง0ต/�่ำ2 3400V0/230V
กระแสกพรกิะดัแสพกิ ดั = = 1 0001000
IC IC > 11.2.25511444433
ใชส้ ายใชN้สYาYยเดNนิYบYนเรดาินงเบคนเบรลิางเคเบลิ
6 6( 3(3xx24204,01, 1x x12102m0mm2 m) 2)
ขนาดสขานยาเดฟสสารยวมเฟส6รxวม2460 x=214404=0 m1m4420 mm2
จากตาจราากงต1า0ร.1างขน10าด.1สาขยนปารดะสธาานยเปกรนิ ะธ5า0น0เกmินm52 00 mm2
ใชส้ ายใตช่อส้ หาลยกัตด่อนิ หขลนกั าดดินข95นาmดm925 mm2
10. การต่อลงดินของบริภณั ฑป์ ระธาน ( Service Equipment Grounding )
ระบบไฟฟ้าของผใู้ ชไ้ ฟฟ้าจะตอ้ งต่อลงดนิ ทบ่ี รภิ ณั ฑป์ ระธาน การตอ่ ลงดนิ มขี อ้ กาํ หนด
ดงั น้ี
1) จุดต่อลงดนิ ต้องอยู่ในจุดท่เี ขา้ ถงึ สะดวก ท่ปี ลายตวั นําหรอื บสั หรอื ขวั้ ต่อท่ตี ่อเขา้ กบั
ตวั นํานิวทรลั ของตวั นําประธาน ภายในบรภิ ณั ฑป์ ระธาน
2) สายทม่ี กี ารตอ่ ลงดนิ ( สายนิวทรลั ) สว่ นโลหะ เครอ่ื งบรภิ ณั ฑป์ ระธาน ตอ้ งต่อเขา้
กบั หลกั ดนิ ผา่ นสายต่อหลกั ดนิ
3) ในกรณีหมอ้ แปลงไฟฟ้าตดิ ตงั้ ภายนอกอาคารจะคตมู่ อื้อกงาตร่อออลกงแดบนิบแเลพะตม่ิ ดิ อตกี ัง้ อระยบบ่าไงฟนฟ้อา้ ย 1255
จุดทางดา้ นไฟออกของหมอ้ แปลงไฟฟ้า
10.4 การต่อลงดนิ ของบริภัณฑป์ ระธาน (Service Equipment
Grounding)
ระบบไฟฟ้าของผู้ใชไ้ ฟฟา้ จะต้องตอ่ ลงดนิ ทบ่ี ริภัณฑป์ ระธาน การตอ่ ลงดนิ
มีข้อกำ� หนด ดังนี้
1) จดุ ต่อลงดนิ ตอ้ งอยใู่ นจดุ ทเี่ ข้าถงึ สะดวก ทป่ี ลายตวั น�ำหรอื บัส หรือ
ข้ัวต่อที่ต่อเขา้ กบั ตัวนำ� นวิ ทรัล ของตัวน�ำประธาน ภายในบรภิ ณั ฑ์ประธาน
2) สายทีม่ ีการตอ่ ลงดิน (สายนวิ ทรลั ) ส่วนโลหะ เครอ่ื งบริภณั ฑป์ ระธาน
ต้องต่อเข้ากบั หลกั ดิน ผ่านสายตอ่ หลกั ดิน
3) ในกรณีหม้อแปลงไฟฟ้าติดตั้งภายนอกอาคารจะต้องต่อลงดินเพ่ิม
อีกอยา่ งนอ้ ย 1 จดุ ทางด้านไฟออกของหมอ้ แปลงไฟฟ้า
4) ห้ามต่อลงดินท่ีจุดอ่ืนๆ อีกทางด้านไฟออกของบริภัณฑ์ประธาน
( SupSกpiาdlรyeต)่อSดลiังงdแดeสินดข)งอใดงนบงัรรูปแิภทสัณี่ ด1ฑ0ง์ป.ใ4รนะธราปู นทจะ่ี ต1้อ0ง.ก4ระท�ำทางด้านไฟเข้าเสมอ (Supply
สสาายยทท่มี ีการต่อลงดนิน ((สสาายยนนวิ วิททรรลั ลั) )
สสาายต่อฝาก
บบริภัณฑป์ ระะธธาานน สสาายต่อหลกั ดนิ
สายนวิ ททรรลั ัล หหลลกั กั ดดินนิ
สายดนิ ขขอองงบบรรภิ ภิ ณั ัณฑฑไ์ ฟ์ไฟฟฟ้าา้
จ่ายโหหลลดด
รปู ท่ี 10.4 แสดงสายตา่ งๆ ที่บรภิ ณั ฑ์ประธาน
รปู ท่ี 10.4 แสดงสายต่างๆ ที่บริภณั ฑป์ ระธาน
256 คูม่ ือการออกแบบและตดิ ตงั้ ระบบไฟฟ้า
รปู ท่ี 10.4 แสดงสายต่างๆ ที่บริภณั ฑป์ ระธาน
บทท่ี 10 การต่อลงดิน (Grounding)
นประกอบการ ทร่ี บั สไถฟานฟป้ราะผกอา่ บนกหารมท่ีรอ้ ับแไฟปฟล้าผงา่ ทนหต่ี มดิ ้อแตปงั้ลนงทอ่ีตกิดตอั้งานคอกาอราคจาะรตจะอ้ ตงอ้ งมกี ารต่อล
ลห้ มอ้ แปลงหมอนกีีกห่าึงรนจตงึ่ ุด่อจดุลแดงดังลแินะสดท2งบใ่ีจนุดรรูปภิ คทือณัี่ 1ท0่ีฑใก.5ลป์ ้หรมะ้อธแปาลนงอหนกี ่ึงหจุดน่ึงแจละุดทดี่บงรั ิภแัณสฑด์ปงรใะนธารนปู ท่ี 10.5
ทจะบ่ี ตรอ้ภิ งณั มฑกี าป์ รรรตตะะ่อธอธลาลานงนงดอดอนกิี กี หหนน่งึ ง่ึจจดุ ดุ
บริภัณฑ์ประธาน
การต่อลงดนิ ทห่ี มอ้ แปลง กำ�าํ แพงของอาาคคาารร
ปท่ี 10.5 การตร่อปู ลท่ีง10ด.5ินกทาร่ีหต่อมลง้อดินแทปห่ี ลม้องแนปลองนกออกอาาคคาารรแลแะทลี่บะรภิทัณ่ีบฑร์ปริภะธณั านฑป์ ระธาน
อบของการสต่ว่อนปลระงกดอิบนขของอกงารรตะ่อบลงบดินปขรองะรธะบาบนประธาน
ต่อลงดนิ ของร ซะ่งึ มบสี บ่วนกปปารรระตะกอ่ ธอลาบงดน3ินขสมอว่ งคนี รวะคบือาบมปสระาํ ธคานญั มมคี วาากมสำ�ตคอ้ญั งมศากกึ ตษอ้ งาศึกใษหาใเ้ หข้เขา้ า้ใใจจ
1. สายท่มี กี ารตอ่ ลงดนิ (Grounded Conductor)
2. สายต่อฝากหลัก (Main Bonding Jumper)
3. สายตอ่ หลักดนิ (Grounding Electrode Conductor)
257ค่มู ือการออกแบบและตดิ ตงั้ ระบบไฟฟา้
การค�ำนวณส่วนประกอบของการต่อลงดนิ ที่บรภิ ัณฑป์ ระธาน
1. สายที่มีการตอ่ ลงดิน มีการหา 2 วิธี คอื
a) เป็นสายส�ำหรับกระแส Ground Fault ขนาดคิดตามหนังสือ
มาตรฐาน วสท. ตารางท่ี 4 - 1 ถ้าขนาด Ungrounded
Conductor มากกวา่ 500 mm² ใหค้ ดิ 12.5 % ขนาดรวม
Ungrounded Conductor
b) เป็นทั้งสายส�ำหรับ Ground Fault และสายวงจร คือ สาย
Neutral ขนาดคิดตามกระแสไม่สมดุลสูงสุด โดยทั่วไปอาจ
เลอื กเปน็ Full หรอื Half Neutral ซ่งึ ที่ 2 กรณี กจ็ ะใหญก่ วา่
ข้อ a) เสมอ
2. สายต่อฝากหลัก
เป็นสายส�ำหรบั ทางไหลของกระแส Ground Fault ขนาดคิดตาม
หนังสือมาตรฐาน วสท. ตารางท่ี 4 - 1 และ ถ้าสาย Ungrounded Conductor
ใหญก่ วา่ 500 mm² ให้คดิ 12.5 %
3. สายตอ่ หลักดินขนาดคดิ ตามหนังสือมาตรฐาน วสท. ตารางท่ี 4 - 1
258 คมู่ อื การออกแบบและติดตั้งระบบไฟฟา้
บทที่ 10 การต่อลงดนิ (Grounding)
ตวั อยา่ งท่ี 10.4
ระบบประธานแบบ 3 เฟส มีสาย Ungrounded Conductor 2 ชดุ
ต่อขนานกนั ขนาด 2 (3 x 400 mm2)
จงหาขนาด
1. สายทมี่ กี ารตอ่ ลงดนิ
- ไมไ่ ดเ้ ป็นสายวงจร
- เปน็ สายวงจร (Neutral)
2. สายตอ่ ฝากหลกั
3. สายต่อหลักดนิ
วธิ ีท�ำ = 2 x 400
1. สายท่มี กี ารตอ่ ลงดิน = 800 mm2
- ไม่ไดเ้ ป็นสายวงจร
ขนาดสายเฟสรวม
เนอ่ื งจากขนาดสายเฟสรวมมีขนาดใหญก่ ว่า 500 mm2
ใช้ 12.5 % ของสายเฟสรวม
สายทม่ี กี ารต่อลงดิน = 0.125 x 800
= 100 mm2
ใชส้ ายขนาด 120 mm2
259ค่มู อื การออกแบบและตดิ ตง้ั ระบบไฟฟา้
2. สายตอ่ ฝากหลัก
สายต่อฝากหลัก = 0.125 x 800
= 100 mm2
ใชส้ ายขนาด 120 mm2
3. สายตอ่ หลกั ดิน
ขนาดสายตาม ตารางที่ 4 - 1
เกนิ 500 mm2
ใช้สายขนาด 95 mm2
สายท่ีมีการต่อลงดิน ซ่ึงใช้เป็นสายวงจรด้วย เช่น เป็นสาย Neutral
การหาขนาดสาย Neutral ต้องท�ำตามมาตรฐานการติดตัง้ ทางไฟฟา้ ของ วสท.
ขอ้ 3.2.4 และ ข้อ 3.4 ซ่ึงหาตามกระแสไม่สมดุลสงู สดุ ท่ีเกดิ ขึ้น ถา้ ระบบไฟฟา้
มีโหลดแบบ 3 เฟส เช่น โหลดมอเตอร์ มากกว่า 50 % อาจใช้ Neutral
ประมาณ 50 % ของสายเฟส ซึง่ กใ็ หญ่กว่ากรณแี รก แสดงว่าสาย Neutral
สามารถใช้เปน็ สายวงจร และสายสำ� หรับทางผา่ นของ Ground Fault ได้
กรณไี ม่เปน็ สายวงจร
2 (3 x 400, 1 x 120 mm2)
กรณเี ปน็ สายวงจร
2 (3 x 400, 1 x 240 mm2)
2 (4 x 400 mm2)
ส�ำหรับสายตอ่ ฝากหลกั ใช้สายขนาด 120 mm2
และสายตอ่ หลกั ดนิ ใชส้ ายขนาด 95 mm2
260 คู่มือการออกแบบและติดต้ังระบบไฟฟ้า
บทที่ 10 การต่อลงดิน (Grounding)
10.5 การต่อลงดินของวงจรที่มีบริภัณฑ์ประธานชุดเดียว
จา่ ยไฟให้อาคาร 2 หลงั หรือมากกว่า
- -สา ยแดนิตบ่ลระภิ อณั าฑคไ์าฟรฟต้า้อตงอม้ งหี เดลนิ ักพดรนิอ้ มสายจา่ ยไฟ เพอ่ื ไปตอ่ กบั โครงสรา้ ง เครอ่ื งหมุ้
ห- อ่ หสุม้ าแยลดะินตบอ่ เรขิภา้ ัณกบั ฑหไ์ ลฟกั ฟดา้นิ ตอ้ งเดนิ พร้อมสายจ่ายไฟ เพ่ือไปตอ่ กบั โครงสรา้ ง
เครือ่ งหุ้ม หอ่ หมุ้ และตอ่ เข้ากับหลักดิน
แหลง่ จา่ ยไฟฟ้า
สาแยหปลรง่ะจธ่ายนไฟฟ้า
สายป้อน อาคารหลงั ท่ี 2
อาคารหลงั ท่ี 1 สายป้อน อาคารหลังที่ 3
สายป้อน อาคารหลงั ที่ 4
รูปทรี่ปู 1ท0่ี .160.6กากราจรจา่ ่ายยไไฟฟฟฟ้้าาขขอองงออาาคคาารรปปรระธะาธนาในหใ้กหบั ก้ อบั าอคาารคหาลรงหั อลื่นงั ๆอ่ืนๆ
วงจรประธาน สายป้อน
อาคารหลังท่ี 1 GNต้อreoงuuไtมnraต่dlอ่ BBกaaบั rr อาคารหลังที่ 2
รปู ที่ 1รปู0ท.7่ี 10อ.7าอคาาครารแแตตล่ ่ละะหหลลงั ตงั ้ตอง้อมงีหมลีหกั ดลินกั เปด็นินขเอปง็นตวัขเอองงตวั เอง
10.6 การต่อลงดินของระบบไฟฟ้ าท่ีมีตวั จ่ายแยกต่างหากคู่ม( ือSกepาaรrอaอteกlyแบDบeแriลvะeตdดิ Sตyัง้ sรteะmบบ)ไฟฟ้า 261
ระบบท่มี ตี วั จ่ายแยกต่างหาก หมายถงึ ระบบการเดนิ สายภายใน ซ่งึ จ่ายไฟฟ้าโดยเคร่อื ง
10.6 การต่อลงดินของระบบไฟฟ้าท่ีมีตัวจ่ายแยกต่างหาก
(Separately Derived System)
ระบบที่มีตัวจ่ายแยกต่างหาก หมายถึง ระบบการเดินสายภายใน
ซ่งึ จา่ ยไฟฟ้าโดยเครอื่ งก�ำเนดิ ไฟฟา้ หมอ้ แปลงไฟฟา้ หรอื ขดลวดคอนเวอร์เตอร์
และไม่มีการต่อถึงกันทางไฟฟ้าโดยตรง รวมทั้งระบบสายดินกับสายจ่ายไฟฟ้า
จากระบบอื่น ตัวอย่างของระบบไฟฟ้าท่ีมีตัวจ่ายแยกต่างหาก ดังแสดง
ในรูปท่ี 10.8 และ 10.9
บริภัณฑป์ ระธาน ระบบไฟฟา้ ทีม่ ีการจ่าย
แยกตา่ งหาก
สายดนิ บริภณั ฑ์ไฟฟ้า
4-pole transfer switch
Load
รปู ที่ 10.8 ระบบไฟฟ้าทมี่ ีเครอ่ื งก�ำเนิดไฟฟ้าเป็นตัวจ่ายแยกตา่ งหาก
รปู ท่ี 10.8 ระบบไฟฟ้พารท้อี่มมีเคสรว่ือิตงชกส์ าํับเเนปิดลไ่ยี ฟนฟ้ าเป็นตวั จ่ายแยกต่างหาก
พรอ้ มสวิตชส์ บั เปลี่ยน
262 คู่มอื การออกแบบและตดิ ตั้งระบบไฟฟา้
บริภณั ฑ์ประธาน บทที่ 10 การตอ่ ลงดิน (Grounding)
ระบบไฟฟ้าทม่ี ีการจ่าย
แยกตา่ งหาก
สายดินบริภณั ฑไ์ ฟฟ้า
3-pole transfer switch
Load
รปู ทร่ีปู 1ท0่ี 1.90.9ระระบบบบทที่ม่ีมเีีเคครรื่ออื่ งงกกาํ �ำเนเนิดิดไฟไฟฟ้ ฟา ้าพรพ้อรม้อสมวิตสชวส์ิตบั ชเ์สปับล่ียเปนลแี่ยตน่ไมแ่มตีก่ไามรม่ ี
การตดั ตสดั าสยานยิวนทิวทรัลรลัรระะบบบบนนี้ไไี้ มม่ใใ่ ชช่ร่ระะบบบบไฟไฟฟ้ าฟทา้ ่ีมทีตี่มวั ตีจ่าัวยจแา่ ยยกแตย่ากงตหาา่ กงหาก
ก ากรารตต่อถ่อลถงึลแงึงงมดดแว้ ิินนม่าร้วะบ่าบรไะฟบฟ้บาทไม่ีฟตี ฟวั จ้า่าทยแ่ีมยีตกัตว่าจง่าหยากแจยะไกมต่ใช่า่ระงบหบาปกระจธะานไม(่ใชS่รerะviบceบ)ปรแตะ่ใธนาทนาง
(Sปeฏrบิvตiั cจิ eะถ) อื แวต่าเใ่ ปน็นทระาบงบปปฏระบิ ธาตั นิจดะงั ถนนัอื้ กวา่ารเตป่อ็นลงรดะนิ บขอบงประรบะบธไฟานฟ้าดทงั ม่ีนตี ั้นวั กจ่าายรแตยกอ่ ตล่างงดหินากขจองึ ใงช้
ระตบามบหไลฟกั กฟา้ราขทอี่มงบีตรัวภิ จณั ่าฑยป์ แระยธกานตค่าอื งจหะปารกะกจอึงบใดชว้ ้ตยสาามยหทม่ลี กีักากรตา่อรลขงดอนิงสบารยติภ่อัณฝาฑกห์ปลรกั ะสธายาตน่อ
คืหอลจกั ะดปนิ โรดะยอกุปอกบรณด์เห้วลยา่ สน้ีจาะยตท่อร่ีมว่ มีกกานั รเขตา้ ่กอบัลหงลดกั ิดนนิ สายต่อฝากหลักสายต่อหลักดิน
โดยอปุ นกอรกณจาเ์ กหนล้ีจา่ะตนอ้ จี้ งะใชตห้ ่อลรกั ว่ดมนิ กทอ่ีนั ยเใู่ขก้าลก้ ับตหวั ลจกัา่ ยดแินยกต่างหากมากทส่ี ดุ เทา่ ทจ่ี ะทาํ ได้
นอกจากนี้จะต้องใช้หลักดินที่อยู่ใกล้กับตัวจ่ายแยกต่างหากมากท่ีสุด
เทา่ ที่จะทำ� ได้
ระบบไฟฟ้าขนาดใหญท่ มี่ เี ครอื่ งกำ� เนดิ ไฟฟ้าส�ำรอง Standby Generator
การต่อลงดินของเคร่ืองกำ� เนดิ ไฟฟา้ จะตอ้ งท�ำอย่างไร
263ค่มู ือการออกแบบและตดิ ตง้ั ระบบไฟฟ้า
การตอ่ ลงดนิ อาจแบง่ ไดเ้ ป็น 2 กรณคี อื
1) เมื่อท้ัง 2 ระบบใช้สาย Neutral ร่วมกันและ Tie CB เป็นชนิด
3 Pole
2) เมื่อทั้ง 2 ระบบใช้สาย Neutral แยกกันและ Tie CB เป็นชนิด
4 Pole
กรณที ่ี 1
เนื่องจากระบบทงั้ 2 ใช้ Neutral รว่ มกันดังน้ันระบบของเครือ่ งก�ำเนดิ
ไฟฟ้าไมถ่ อื ว่าเป็น Separately Derived System การตอ่ ลงดนิ ต้องกระทำ�
ทต่ี ู้ MDB ของระบบเมนเทา่ นนั้ จดุ Neutral ของ Generator หา้ มต่อลงดนิ
กรณที ี่ 2
ระบบ Generator ถือวา่ เปน็ Separately Derived System จุด Neutral
ของ Generator ตอ้ งต่อลงดินและมหี ลักดินแยกตา่ งหาก
10.7 การตอ่ ลงดนิ ของเคร่อื งบรภิ ัณฑ์ไฟฟ้า
(Equipment Grounding)
การต่อลงดินของเครื่องบริภัณฑ์ไฟฟ้าหมายถึงการต่อส่วนที่เป็นโลหะ
ทไี่ ม่มกี ระแสไหลผ่านของสถานประกอบการใหถ้ งึ กันตลอด แลว้ ตอ่ ลงดิน
การต่อลงดนิ ของเครือ่ งบรภิ ัณฑไ์ ฟฟ้ามีจดุ ประสงค์ดังน้คี ือ
1. เพ่ือให้ส่วนโลหะที่ต่อถึงกันตลอดมีศักดาไฟฟ้าเท่ากับดินท�ำให้
ปลอดภัยจากการโดนไฟดดู
2. เพื่อให้อุปกรณ์ป้องกันกระแสเกินท�ำงานได้รวดเร็วข้ึนเมื่อตัวน�ำ
ไฟฟ้าแตะเข้ากับส่วนโลหะใดๆ เนื่องจากฉนวนของสายไฟฟ้าช�ำรุดหรือเกิด
อบุ ัตเิ หตุ
3. เป็นทางผ่านใหก้ ระแสร่ัวไหลและกระแสเนอ่ื งมาจากไฟฟ้าสถติ ลงดิน
264 คมู่ อื การออกแบบและตดิ ตั้งระบบไฟฟา้
บทท่ี 10 การตอ่ ลงดิน (Grounding)
10.7.1 เครื่องบริภณั ฑไ์ ฟฟา้ ทีต่ อ้ งตอ่ ลงดนิ
ประเภทของบรภิ ณั ฑไ์ ฟฟ้าทจ่ี ะต้องตอ่ ลงดนิ มดี ังตอ่ ไปน้ี
1. เคร่ืองห่อหุ้มที่เป็นโลหะของสายไฟฟ้าแผงบริภัณฑ์ประธานโครง
และรางป้ันจน่ั ที่ใช้ไฟฟ้าโครงของตู้ลฟิ ตแ์ ละลวดสลงิ ยกของท่ีใชไ้ ฟฟ้า
2. สิ่งกั้นท่ีเป็นโลหะรวมท้ังเคร่ืองห่อหุ้มของเครื่องบริภัณฑ์ไฟฟ้า
ในระบบแรงสูง
3. เครื่องบริภัณฑ์ไฟฟ้าที่ยึดติดอยู่กับท่ี (Fixed Equipment) และ
ชนดิ ทมี่ กี ารเดนิ สายถาวร (Hard Wires) ส่วนที่เป็นโลหะเปดิ โล่งซง่ึ ปกตไิ ม่มี
ไฟฟ้าแตอ่ าจมไี ฟฟา้ รว่ั ถงึ ได้ตอ้ งต่อลงดิน
4. เครื่องบริภัณฑ์ไฟฟ้าส�ำหรับยึดติดกับที่ต่อไปน้ีต้องต่อส่วนท่ีเป็น
โลหะเปดิ โล่งและปกตไิ ม่มีกระแสไฟฟ้าลงดนิ
- โครงของแผงสวิตช์
- โครงของมอเตอรช์ นิดยึดอยู่กบั ที่
- กล่องของเคร่ืองควบคุมมอเตอร์ถ้าใช้เป็นสวิตช์ธรรมดา และ
มฉี นวนรองทีฝ่ าสวิตชด์ า้ นในกไ็ ม่ต้องต่อลงดนิ
- เครอื่ งบรภิ ัณฑ์ไฟฟา้ ของลฟิ ตแ์ ละปัน้ จ่ัน
- ปา้ ยโฆษณาเครอื่ งฉายภาพยนตรเ์ ครอื่ งสูบนำ�้
5. เครื่องบริภัณฑ์ไฟฟ้าท่ีใช้เต้าเสียบส่วนท่ีเป็นโลหะเปิดโล่งของ
เครือ่ งบรภิ ัณฑ์ไฟฟา้ ตอ้ งต่อลงดนิ เมอื่ มีสภาพตามข้อใดข้อหน่งึ ดังน้ี
- แรงดันเทียบกับดินเกิน 150 V ยกเว้นมีการป้องกันอย่างอ่ืน
หรอื มีฉนวนอยา่ งดี
- เครอื่ งไฟฟา้ ท้ังทีใ่ ชใ้ นทอ่ี ยอู่ าศัยและทีอ่ ่นื ๆ
265คู่มอื การออกแบบและตดิ ต้ังระบบไฟฟ้า
1ส0า C.ยo7ด.n2นิ dขสuอ1สางcย0าบtดยo.ร7ิภนิดr.)ณิัขน2อขฑสงอไ์ บาฟงรยบฟิภด้ราณัินิหภมฑขัณาอไ์ ฑยฟงถ์ไบฟงึฟ้ ารตฟิภวั(E้นาัณqหําทuฑมiใ่ีp์ไาชฟmยต้ ถฟ่อeึnงส้าตtว่ นGัว(โEนrลoq�ำหuทuะnี่ทใidpชไ่iี nmม้ตgน่่อeํCาสกno่วรtnนะdแGโuสลcrขหotอoะuงr)ทบnรี่ไdภิมiณั่nนg�ฑำ ์
ชอ่ งเดนิ กสราะยแทสล่ี ขอ้ มอเงขบา้ รกิภบั ตัณวั ฑนํา์ชท่อม่ี งกี เาดรินตส่อาลยงดทนิ ี่ลข้ออมงรเะขบ้าบกับแลตะัว/หนร�ำอืทต่ีมวั ีกนําารทตบ่ี ่อรลภิ งณั ดฑินป์ขรอะงธาน
หรอื ทแ่ี รหะลบง่ บจา่ ยแไลฟะข/อหงรรอื ะตบัวบนแำ�ย กทตบ่ี่างรหภิ าณั กดฑงัป์ แรสะดธงาในนรปูหทรอื่ี 1ท0ี่แ.1ห0ล่งจา่ ยไฟของระบบแยก
ต่างหากดังแสดงในรปู ที่ 10.10
สายทม่ี กี ารต่อลงดนิ (สายนวิ ทรลั )
แผงจ่ายไฟ
บรภิ ณั ฑป์ ระธาน M
สายต่อหลกั ดนิ กลอ่ งไฟฟ้า โครงโลหะ
ดวงโคมไฟฟ้ า
รปูรูปทท่ี 1ี่ 01.010.1ส0าสยาดยินดขนิ อขงอบงรบิภรณั ิภฑัณไ์ฑฟ์ไฟฟ้ าฟา้
ชนิดของสายดินของบริภณั ฑไ์ ฟฟ้ า
สายดนิ ของบรภิ ณั ฑไ์ ฟฟ้าทเ่ี ดนิ สายรว่ มไปกบั สายของวงจรจะตอ้ งเป็นดงั น้ี
- ตวั นําทองแดงจะหมุ้ ฉนวนหรอื ไมห่ ุม้ ฉนวนกไ็ ด้
- เปลอื กโลหะของสายเคเบลิ ชนิด AC , MI และ MC
- บสั เวยท์ ไ่ี ดร้ ะบุใหใ้ ชแ้ ทนสายสาํ หรบั ต่อลงดนิ ได้
266 คมู่ อื การออกแบบและตดิ ตง้ั ระบบไฟฟา้
บทที่ 10 การต่อลงดิน (Grounding)
ชนิดของสายดนิ ของบริภณั ฑไ์ ฟฟ้า
สายดินของบริภัณฑ์ไฟฟ้าท่ีเดินสายร่วมไปกับสายของวงจรจะต้อง
เปน็ ดงั นี้
- ตัวน�ำทองแดงจะหุม้ ฉนวนหรือไมห่ ้มุ ฉนวนกไ็ ด้
- เปลือกโลหะของสายเคเบลิ ชนิด AC, MI และ MC
- บัสเวยท์ ไี่ ด้ระบุใหใ้ ชแ้ ทนสายส�ำหรบั ตอ่ ลงดินได้
10.7.3 ขนาดสายดนิ ของบริภณั ฑไ์ ฟฟ้า
การหาขนาดสายดนิ ของบรภิ ัณฑ์ไฟฟ้าท�ำตามข้อต่างๆ ตอ่ ไปน้ี
- เลือกขนาดสายดินตามขนาดของเคร่ืองป้องกันกระแสเกินตาม
ตารางที่ 10.2
- เม่ือเดินสายควบถ้ามีสายดินของบริภัณฑ์ไฟฟ้าให้เดินขนานกันไป
ในแตล่ ะทอ่ สายและขนาดสายดนิ ใหค้ ดิ ตามพกิ ดั ของเคร่อื งปอ้ งกนั กระแสเกนิ
- เม่ือมีวงจรมากกว่าหนึ่งวงจรเดินในท่อสายอาจใช้สายดินของ
บริภัณฑ์ไฟฟ้าร่วมกันได้และให้ค�ำนวณขนาดสายดินตามพิกัดของเคร่ือง
ป้องกันกระแสเกินตวั โตทสี่ ดุ
- ขนาดสายดินของมอเตอร์ให้เลือกตามพิกัดของเคร่ืองป้องกันเกิน
ก�ำลงั ของมอเตอร์
พิกัดของเครื่องป้องกนั เกนิ ก�ำลัง = 1.15 In
โดยท่ี In คอื พิกดั กระแสของมอเตอร์
- สายดินของบริภณั ฑ์ไฟฟ้าไม่จ�ำเปน็ ต้องโตกว่าสายเฟส
267คมู่ ือการออกแบบและตดิ ตัง้ ระบบไฟฟ้า
ตารางท่ี 10.2 (ตาราง 4 – 2)
ขนาดต่ำ� สดุ ของสายดินของบรภิ ัณฑไ์ ฟฟา้
พกิ ัดหรือขนาดปรับตั้งของ ขนาดต่�ำสุดของสายดินของบรภิ ณั ฑ์ไฟฟา้
เครอ่ื งปอ้ งกันกระแสเกินไม่เกิน (ตัวน�ำทองแดง)
(A) (mm2)
20 2.5
40 4
70 6
100 10
200 16
400 25
500 35
800 50
1,000 70
1,250 95
2,000 120
2,500 185
4,000 240
6,000 400
268 คมู่ อื การออกแบบและติดตงั้ ระบบไฟฟ้า
บทท่ี 10 การตอ่ ลงดิน (Grounding)
ตวั อย่าต งวั ทอ่ี ย1า่0ง.ร5ทะบี่ 1บขร0ะนไ.บฟ5าบดฟ ไส้าฟาหยฟนด้า่ึงนิหปขนรอะ่ึงงปกบรอระบภิกดณอั ้วบฑยดบไ์ ว้ ฟรยฟภิ บ้ณัารทภิฑเ่ีณัด์ไฟนิฑฟจไ์ า้าฟกแฟบล้าระภิ แแณัลผะฑงแจป์ผา่ รงยะจไธา่ ฟายนดไฟงั แรดลูปงัะจรแงปูผหจงาจงหา่ ยาไฟ
ขนาดสายดนิ ของบรภิ ณั ฑ์ไฟฟ้าที่เดนิ จากบริภัณฑ์ประธาน และแผงจ่ายไฟ
บรภิ ณั ฑป์ ระธาน
A00 เคร่อื งป้องกนั m3m2A
ใชส้ ายดนิ 5
เคร่อื งป้องกนั mm 2A
ใชส้ ายดนิ
เคร่ืองป้ องกนั mmA2
ใชส้ ายดนิ .5
1A00 2A0 Load
แผงจา่ ยไฟ 1 แผงจา่ ยไฟ 2
แผงจา่ ยไฟ 1 แผงจา่ ยไฟ 2
วธิ ีท�ำ
จากตาราง 10.2 ใชข้ นาดสายดนิ ดงั นี้
วิธีทาํ จบแแผผะรบจแภิเงงาผหรจจณักภิง็นาา่่ ตจฑยยณัวา่าไไป์่าฑยรฟฟขราไป์ ะนงฟ12รธา 1ะ1าด0ธน.สา2 นาเเเเยเคคคคใคชรรรรรBอ่ื่อ่อืืข้อ่ือ่ื oงงงนงงปปปปnปา้้ออ้้อดอ้dองงงสงงinกกกกกาgนันนััยนันั ด Jน321ิ u000ด13m0000งั น00p AAA้ีeAA r ขนาดสายดิน 25 mm2
ขขทนนขขี่แาานนผดดาางสสดดจาาสส่ายยาายดดยยไดดิินนฟนนิิ จ12.0ะ512ใ05mชm้เmmmทmmm่า22ก22 ับ
ขนาดสายแดผินงขจอา่ งยบไรฟภิ 2ณั ฑ์ไเฟคฟรอ่ื า้ งทปี่จ้อ่างยกมนั ายัง2แ0ผงจAา่ ยไขฟนนา้ันดดส้วายยดนิ 2.5 mm2
จะเหน็ วา่ ขนาดสาย Bonding Jumper ทแ่ี ผงจา่ ยไฟจะใชเ้ ทา่ กบั ขนาดสายดนิ ของ
269คมู่ อื การออกแบบและตดิ ต้ังระบบไฟฟา้
บรภิ ณั ฑไ์ ฟฟ้าทจ่ี า่ ยมายงั แผงจา่ ยไฟนนั้ ดว้ ย
ตวั อย่างที่ต1ัว0อ.ยา่ งบที่ร1ภิ 0ณั .6ฑ ป์ ระธานมเี ครอ่ื งป้องกนั กระแสเกนิ 500A ต่อกบั วงจรซง่ึ
บปรริภะัณกอฑบ์ปดรว้ะยธสาานยมคีเควบรื่อ2งปช้อดุ งเกดันนิ กในระทแอ่ สรเอ้ กยินสา5ย0ท0อ่ ลAะ 1ต่อชกดุ ับดวงังรจปู รจงหา
ขซน่ึงปารดะสกาอยขบดนินดาดข้วยอสสงาบยายรดคภิ นิ วัณขบอฑงไ์2ฟบฟรชภิุดา้ ณั เดฑินไ์ ใฟนฟท้่อาร้อยสายท่อละ 1 ชุด ดังรูปจงหา
สายดนิ ของบรภิ ณั ฑไ์ ฟฟ้า 35 mm2
AM00P สายเฟส
วิธีทาํ วธิ ที ำ�
วงจรประกอบด้วยสายควบ 2 ชดุ เดนิ ในทอ่ รอ้ ยสายทอ่ ละ 1 ชุดดงั นน้ั
วงจจะรตป้อรงะเดกินอสบาดยว้ ดยินสา2ยคเสว้นบใน2แชตดุ ่ละเดทนิ่อใโนดยทสอ่ ารยอ้ ดยินสแาตย่ลทะ่อเลสะ้นเ1ลือชกุดตดางั มนขนั้ นาด
จะเคตรอ้ อื่ งงเปด้อนิ งสกาันยดนิ 2 เสน้ ในแต่ละทอ่ โดยสายดนิ แตล่ ะเสน้ เลอื กตามขนาด
เค รอ่ื งป้อจงากกนัตารางที่ 10.2 กรณเี คร่อื งป้องกัน 500 A ใช้ขนาดสายดนิ 35 mm2
จากตารางท่ี 10.2 กรณีเครอ่ื งป้องกนั 500 A ใชข้ นาดสายดนิ 35 mm2
270 คมู่ อื การออกแบบและตดิ ตง้ั ระบบไฟฟ้า
บทท่ี 10 การต่อลงดิน (Grounding)
ตวั อย่างที่ 102สต .0าวั7ยอAรย่วดา่วสแมงงัวลงากทรงจะยันปูจี่รร1โรจ2จว่ด0จง0า่มยา่.ห7ยแยAกา โตโขนั หห่ลนดโลละดางั ดวดดรยงปูส4แจ4าจรวตยงมงวล่ดหจีเงะินคราจวรทขรงอื่อน่ีตทจงง่อาตร่ปีบดจม้ออ่ราสเงิภีจกาคกณัาแยรนั กผดฑ่อืกงแนิงไ์รจผฟขปะา่ งฟอแ้ยอจงสไา้งฟบา่ทเกกยแร่ีในันิชภหิไกร้ฟง่2ณั่วหร0แมะฑนหกAแึง่ไ์ันง่,สตฟห4ใเ้อนฟก0นงท้นิกาA่ึง่อทาต,รสใ่ี12อ้เชาด50งยร้นิ กAว่Aใามน,แรกท4ลเนอ่ดั0ะในิ Aนใ,ทน1อ่ท5สอ่ าAย
20 AMP สายดนิ ของบรภิ ณั ฑไ์ ฟฟ้า 4 mm2 โดย
0 AMP เลอื กตามเคร่อื งป้องกนั ใหญ่ทส่ี ุด 4 A
1 AMP
20 AMP
วิธีทาํ วธิ ีทำ�
ขนาค ดือส4า0ยดAขนนิ จาทาดกใ่ีสชตารา้ยรว่ดามินงทกที่ในั่ีช1จ้ร0่วะ.ม2ตกอ้กันงรจณเะลตีเอืค้อกรง่ือเตลงาือปมกอ้ ตเงคากมรนั เอ่ื คง4รป0่ือ้งอAปง้อใกชงนักส้ ันทาทยม่ี ดี่มขี นิีขนน4าาดดmใใหmหญญ2่ท่ที่สุดส่ี ดุ
คอื 40 A จากตารางท่ี 10.2 กรณเี ครอ่ื งป้องกนั 40 A ใชส้ ายดนิ 4 mm2
ตวั อย่างที่ 10.8 มอเตอรเ์ หน่ียวนําขนาด 22 kW, 400 V (44 A), 3 เฟสจงหาขนาด
สายไฟเดนิ ในท่อโลหะในอากาศ
วิธีทาํ
IC 1.25 x In
1.25 x 44
271คมู่ อื การออกแบบและติดต้ังระบบไฟฟ้า
55 A
ตวั อยา่ งท่ี 10.8
มอเตอร์เหน่ยี วนำ� ขนาด 22 kW, 400 V (44 A), 3 เฟสจงหาขนาด
สายไฟเดินในท่อโลหะในอากาศ
วิธที ำ�
IC ≥ 1.25 x In
≥ 1.25 x 44
≥ 55 A
สาย NYY 3 x 16 mm2 (56 A)
หาขนาดสายดิน
IL = 1.15 x In
= 50.6 A
สายดนิ 6 mm2
∴สายวงจรมอเตอร์ 3 x 16 mm2
G-6 mm2
φ32 mm (1 1/4”)
272 คมู่ ือการออกแบบและตดิ ตง้ั ระบบไฟฟ้า
บทที่ 10 การตอ่ ลงดนิ (Grounding)
10.8 หลกั ดิน (Grounding Electrode)
หลักดิน คือตัวน�ำซ่ึงต่อโดยตรงเข้ากับดิน หลักดินมีหน้าท่ี ที่จะต่อ
ระบบไฟฟ้าและอุปกรณ์ไฟฟ้าเข้ากับดิน ดินถือว่ามีศักดาเป็นศูนย์ หน้าท่ี
อีกอย่างของหลักดินคือ กระจายแรงดันเกินท่ีเกิดจากฟ้าผ่า หรือแตะกับ
ระบบ HV เขา้ ไปในดิน
10.8.1 หลกั ดนิ ทนี่ ยิ มใช้
หลกั ดนิ ทน่ี ยิ มใช้มี 4 แบบ คือ
1. หลกั ดินแบบแนวดิง่ หรือ แทง่ ดิน (Ground Rod)
2. หลักดนิ แบบรัศมี (Radial Electrode)
3. หลักดนิ แบบวงแหวน (Ring Electrode)
4. หลักดนิ ทหี่ ุ้มดว้ ยคอนกรีต (Concrete Encased Electrode)
10.8.2 หลกั ดนิ แบบแนวดงิ่ หรือแทง่ ดนิ (Ground Rod)
เป็นหลักดินท่ีใช้แท่งตัวน�ำตอกเข้าไปในดิน หลักดินแบบน้ีนิยมใช้มากที่สุด
เพราะราคาถกู และติดต้ังงา่ ย
แทง่ ดนิ แบบแนวดิ่ง ทน่ี ยิ มใช้เป็นแบบ
- แท่งเหล็กชุบดว้ ยทองแดง (Copper Clad or Copper Bonded Steel)
- เหลก็ กลา้ ไร้สนมิ (Stainless Steel)
แทง่ เหล็กชุบดว้ ยทองแดง (Copper - Bond Steel)
- เสน้ ผ่านศูนยก์ ลางไมน่ ้อยกว่า 5/8 นิว้ (14.2 mm)
- ยาวไม่น้อยกว่า 2.40 m
273คมู่ อื การออกแบบและตดิ ตัง้ ระบบไฟฟา้
- แกนเป็น Low Carbon Steel Tensile Strength ไม่น้อยกว่า
600 N/mm2
- ทองแดงทใี่ ชห้ มุ้ มคี วามบริสทุ ธ์ิ 99.9 %
- ความหนาทองแดงทห่ี มุ้ ทีจ่ ดุ ใดๆ ไมน่ ้อยกวา่ 250 m
ได้ตามมาตรฐาน UL-467, IEC 62561-2
แทง่ เหล็กกล้าไรส้ นมิ (Stainless Steel)
- เส้นผา่ นศูนยก์ ลางไม่นอ้ ยกว่า 5/8 นว้ิ
- ยาวไม่นอ้ ยกวา่ 2.40 m
- ทำ� ดว้ ย Solid Stainless Steel
- ใชใ้ นทีด่ นิ มีการกดั กร่อนสงู Highly Corrosive Soils
- อายุการใช้งานยาวถงึ 50 ป ี
หลกั ดนิ แบบแนวดิง่ หลายหลกั ตอ่ ขนานกนั
ถ้าต้องการความต้านดินน้อยลงอาจใช้หลักดินแบบแนวด่ิงหลายหลัก
ต่อกันได้ ระยะห่างระหว่างหลักดินต้องไม่น้อยกว่าความยาวของหลักดิน
นิยมตอกเป็นรูปสามเหล่ียมด้านเท่า และห่างเท่ากับความยาวหลักดินในการ
ตอกหลักดินเพ่ิมแล้วต่อขนานกันจะท�ำให้ความต้านทานดินลดลงตาม
มาตรฐาน BS 7430 - 2011 ดังนี้
274 ค่มู ือการออกแบบและตดิ ตั้งระบบไฟฟ้า
บทที่ 10 การต่อลงดนิ (Grounding)
จำ� นวนหลักดิน ตวั คูณ
2 0.58
3 0.42
4 0.34
5 0.28
6 0.24
7 0.22
8 0.19
9 0.18
10 0.16
เม่อื ความตา้ นทานดิน 1 หลักเท่ากบั หนึ่งหน่วยถา้ ใช้ 2 หลักใชต้ ัวคูณ
ลดเทา่ กับ 0.58 ใช้ 3 หลักใชต้ วั คูณลดเท่ากับ 0.42 ถ้าตอกหลักดิน 1 หลัก
วัดความต้านทานดินได้ 10
หลกั ดนิ 2 หลัก จะไดค้ า่ ความตา้ นทานดนิ เท่ากับ 10 x 0.58 = 5.8
หลักดนิ 3 หลัก จะไดค้ ่าความตา้ นทานดนิ เท่ากับ 10 x 0.42 = 4.2
275คมู่ ือการออกแบบและติดตง้ั ระบบไฟฟา้
0.5 m
Ground Rod
Ground Rod
รปูรปูทท่ี 1่ี 100..1111 หหลลกั ักดดินนิ แแบบบบแแนนวดวิ่งดิ่ง
1เป0---็น.---เ18ปห.0 ตตฝ3ล็น.ววงััตตฝัก8ั หอนนหดังัววั.ยํําาล3อนิลนนใู่ททกันทยกั��ำำหออดดตู่ใ่ีดททงงลนนินิวิัแแนออักนลดดดทแงงํกาดึงงนิแแบต่ีวขยปินลดดบาัวนารงแกึวนงงระาใไยขมศบดปัน�ำมาไานมวแบรน่มณวนาีะา้รอ(เ่ไงดวลมยัศRมใรก็ไากนaม่นามกณวdบแี้อวเ่า่i(ลaนา่ยฝR lก็ วงกัaEใกรวdตleาว036่าด้icบ.5า่a5นmิt rl( -ฝoแ5Ed1งัล0l.eใะ0eต)ม)cm้ดmค036ี tณุ5.ินmr5moส(แ-ม5dลบ01eะต)ั.)0มดิmงีคัmนmุณ้ี ส2 มบัตดิ งั น้ี
d = 0.5-1.0 m
รรปู ปู ทที่ ี่1100..1122หหลลกั ักดดินนิแแบบบแบนแวนรวศั รมัศี มี
276 คู่มอื 1ก0า.ร8อ.4อกแหบลบแกั ลดะตินิดแตบั้งรบะบวบงไแฟหฟวา้ น ( Ring Electrode )
หลกั ดนิ แบบน้ีจะฝงั อยรู่ อบอาคาร และมคี ุณสมบตั เิ หมอื นหลกั ดนิ แบบรศั มี คอื
บทที่ 10 การต่อลงดนิ (Grounding)
10.8.4 หลกั ดนิ แบบวงแหวน (Ring Electrode)
หลักดินแบบนี้จะฝังอยู่รอบอาคาร และมีคุณสมบัติเหมือนหลักดิน
แบบรัศมี คือ
- ฝังอยใู่ นดินลกึ ประมาณ 0.5 - 1.0 m
- ตัวน�ำทองแดงยาวไมน่ อ้ ยกว่า 6 m
- ตัวน�ำทองแดงขนาดไมเ่ ล็กกวา่ 35 (50) mm2
หลักดนิ ระบบป้องกันฟ้าผา่ ใช้ 50 mm2
อาคารส่ิงปลูกสรา้ ง
หลักดนิ แบบวงแหวน
รูปที่ 10.13 หลกั ดนิ แบบวงแหวน
รปู ที่ 10.13 หลกั ดินแบบวงแหวน
10.8.5 หลกั ดินที่ห้มุ ด้วยคอนกรีต ( Concrete Encased Electrode)
หลกั ดนิ แบบน้ีใชต้ วั นําผงั อยู่ในฐานรากคอนกรตี ของอาคาร หรอื สง่ิ ปลูกสรา้ งท่มี ี
เหลก็ เสรมิ ( Reinforcing Bar ) อยดู่ ว้ ย หลกั ดนิ แบบน้ีมคี ณุ สมบตั ิ คอื
- ตวั นําตอ้ งหมุ้ ดว้ ยคอนกรตี หนาไมน่ ้อยกวา่ 50 mm ใกลส้ ว่ นลา่ ง 277
คูม่ ือการออกแบบและตดิ ตัง้ ระบบไฟฟ้า
ของฐานรากซง่ึ สมั ผสั อยา่ งดกี บั ดนิ
- ถา้ ตวั นําแบบเหลก็ เสรมิ หรอื วา่ แทง่ เหลก็ ตอ้ งยาวไมน่ ้อยกวา่ 6 m
10.8.5 หลกั ดินทหี่ มุ้ ดว้ ยคอนกรตี (Concrete Encased Electrode)
หลกั ดนิ แบบนใี้ ชต้ ัวน�ำฝงั อยใู่ นฐานรากคอนกรีตของอาคาร หรือสิง่ ปลกู สรา้ ง
ท่มี เี หลก็ เสริม (Reinforcing Bar) อย่ดู ว้ ย หลักดินแบบน้ีมคี ณุ สมบัติ คอื
- ตัวน�ำต้องหุ้มด้วยคอนกรีตหนาไม่น้อยกว่า 50 mm ใกล้ส่วนล่าง
ของฐานรากซึ่งสมั ผัสอยา่ งดีกบั ดิน
- ถ้าตัวน�ำแบบเหล็กเสริมหรือว่าแท่งเหล็กต้องยาวไม่น้อยกว่า 6 m
และเส้นผ่านศูนย์กลางไมน่ ้อยกว่า 13 mm
- ตวั น�ำทองแดงขนาดไม่เลก็ กว่า 50 mm2 ยาวไมน่ ้อยกวา่ 6 m
สายต่อหลักดิน
ถ้าเป็นตวั นำ� ทองแดง Sleeve ปอ้ งกนั อโลหะ
ขนาด 50 mm2 หรือเหล็กเสริม การต่อท่ีได้รับการรบั รอง
เส้นผ่านศนู ยก์ ลาง 13 mm
50 mm 6m
Foundation in direct contact with carth
CRE1
รรปู ูปทที่ 1่ี 100.1.144หหลลกั ักดดินินทที่หหี่ ุ้ม้มุ ดด้ว้วยยคคออนนกรกีตรีต
10.8.6 การคาํ นวณค่าความต้านทานหลกั ดิน
278 คคมู่วือากมาตรอา้ อนกแทบาบนแลหะตลดิ กัต้งัดรนิะบบสไฟาฟม้าารถคาํ นวณได้ โดยมหี ลกั การดงั น้ี