ใบความรุ้เรื่อง อุปกรณ์ไฟฟ้า และวงจรไฟฟ้า

ใบความรู้ เรอื่ ง อปุ กรณไ์ ฟฟา้ และวงจรไฟฟา้

อปุ กรณ์ไฟฟ้าท่ีใชใ้ นวงจรไฟฟา้ มหี ลายชนิด แต่ละชนิดมีหน้าท่แี ละความสาคัญท่แี ตกต่างกันออกไป ได้แก่
1. สายไฟ (Cable)

สายไฟเปน็ อุปกรณ์สาหรบั สง่ กระแสไฟฟ้าจากท่หี นึง่ ไปยงั อีกทหี่ น่ึง โดยกระแสไฟฟา้ จะผ่านไปตามสายไฟ
จนถงึ เคร่ืองใช้ไฟฟ้า สายไฟทาดว้ ยสารท่มี คี ณุ สมบตั เิ ป็นตวั นาไฟฟ้า (ยอมให้กระแสไฟฟ้าไหลผา่ นไดด้ )ี เชน่
ทองแดง เป็นต้น โดยจะถูกหุ้มดว้ ยฉนวนไฟฟา้ เพ่ือความปลอดภัยของผูใ้ ช้ไฟฟา้ สายไฟท่ใี ช้ตามบา้ นเรือน
แสดงดังตาราง

2. ฟิวส์ (Fuse)
ฟิวส์เปน็ อุปกรณ์ป้องกนั กระแสไฟฟ้าไหลเกินจนเกิดอนั ตรายตอ่ เคร่ืองใชไ้ ฟฟา้ ถ้ามี
กระแสไฟฟ้าไหลเกิน ฟิวส์จะหลอมละลายจนขาด ทาให้ตัดวงจรไฟฟา้ ในครัวเรือนโดยอัตโนมตั ฟิ วิ ส์
ทาด้วยโลหะผสมระหวา่ งตะกั่วกบั ดบี ุก มจี ุดหลอมเหลวตา่ และมรี ปู ร่างแตกตา่ งกันไปตาม
วตั ถปุ ระสงค์ของการใชง้ าน แสดงดงั ตาราง

3. อปุ กรณ์ตดั ตอน หรือ เบรกเกอร์ (Breaker)
เบรกเกอร์ คือ อปุ กรณต์ ดั ต่อวงจรโดยอตั โนมัติ เม่อื มีกระแสไฟฟ้าไหลเกนิ คา่ ที่กาหนด ปุ่มหรือคนั
โยกทีเ่ บรกเกอร์จะดดี มาอยใู่ นตาแหน่งตัดวงจรอย่างอตั โนมตั ิ โดยอาศยั หลกั การทางานของแม่เหลก็ ไฟฟ้า
เบรกเกอร์มีจาหนา่ ยตามท้องตลาดหลายแบบ และหลายขนาดดงั ภาพ

4. สวิตช์ (Switch)
สวติ ช์ เป็นอุปกรณ์ปดิ หรอื เปิดวงจรไฟฟา้ เพื่อควบคุมการจา่ ยกระแสไฟฟา้ ให้กบั เคร่ืองใช้ไฟฟ้า
แบ่งออกเป็น 2 ประเภท ประกอบด้วย สวติ ชท์ างเดียว และสวติ ชส์ องทาง
5. สะพานไฟ (Cut-out)
สะพานไฟ หรือ คัทเอาท์ เปน็ อุปกรณ์สาหรับตดั ต่อวงจรไฟฟา้ ท้ังหมดภายในครัวเรือน
ประกอบดว้ ยฐานและคนั โยกทม่ี ีลกั ษณะเปน็ ขาโลหะ 2 ขา มที ่ีจบั เปน็ ฉนวน เมอื่ สบั คนั โยกขึ้น กระแสไฟฟา้
จะไหลเข้าส่วู งจรไฟฟ้าในครวั เรอื น และเม่ือสับคนั โยกลงกระแสไฟฟ้าจะหยุดไหล ซ่ึงเปน็ การตัดวงจร

6. เครอื่ งตดั ไฟร่ัว (Earth Leak Circuit Breaker : ELCB)
เครือ่ งตัดไฟร่วั เป็นอปุ กรณเ์ สรมิ ความปลอดภัยอกี ชนั้ หน่ึง ทสี่ ามารถตัดวงจรไฟฟ้ากรณีเกดิ ไฟร่วั
โดยกาหนดความไวของการตัดวงจรไฟฟา้ ตามปริมาณกระแสไฟฟา้ ทรี่ ่ัวลงดนิ เพ่อื ให้มีการตัดไฟร่ัวก่อนท่ีจะ
เป็นอนั ตรายกบั ระบบไฟฟ้า
7. เตา้ รบั (Socket) และเต้าเสียบ (Plug)
เต้ารบั และเต้าเสยี บ เปน็ อุปกรณ์ที่ใช้เชอื่ มต่อวงจรไฟฟ้า ทาใหก้ ระแสไฟฟา้ ไหลเข้าสู่อุปกรณแ์ ลเคร่ืองใช้ไฟฟา้

1) เตา้ รบั หรือปล๊กั ตวั เมยี คอื อปุ กรณ์ท่ีเชื่อมต่อกับวงจรไฟฟ้าในครัวเรือน เช่น
เตา้ รับทตี่ ดิ ตั้งบนผนงั บ้านหรอื อาคาร เปน็ ตน้ เพ่ือรองรับการตอ่ กบั เตา้ เสยี บของเครื่องใชไ้ ฟฟ้า

2) เต้าเสยี บหรือปลกั๊ ตวั ผู้ คือ อปุ กรณส์ ่วนทต่ี ดิ อย่กู ับปลายสายไฟของ
เคร่อื งใช้ไฟฟา้ เต้าเสยี บที่ใช้กันอยมู่ ี 2 แบบ คือ

(1) เตา้ เสียบ 2 ขา ใชก้ บั เตา้ รับทีม่ ี 2 ชอ่ ง
(2) เต้าเสียบ 3 ขา ใชก้ ับเตา้ รับที่มี 3 ชอ่ ง โดยขากลางจะตอ่ กบั สายดิน

รือ่ งที่ 2 วงจรไฟฟา้
วงจรไฟฟ้า คอื การเชือ่ มต่อกระแสไฟฟา้ จากแหล่งจ่ายไฟฟ้าผา่ นสายไฟฟา้ ไปยงั
เครอ่ื งใช้ไฟฟา้ ในครัวเรอื นการเช่ือมตอ่ กระแสไฟฟา้ จากแหลง่ จ่ายไฟฟา้ มี 3 แบบ คอื แบบอนุกรม แบบ
ขนานและแบบผสม ซง่ึ มีรายละเอียดดังน้ี

วงจรไฟฟ้าภายในครัวเรือนจะเป็นการต่อแบบขนาน และเคร่ืองใช้ไฟฟ้าแต่ละชนิดรับแรงดันไฟฟ้าขนาด
เดยี วกัน หากเครือ่ งใช้ไฟฟา้ ชนิดหน่ึงเกดิ ขดั ข้องเน่ืองจากสาเหตุใดกต็ ามชนิดอน่ื ก็ยงั คงใชง้ านได้ตามปกติ

สาหรับประเทศไทย ไฟฟ้าที่ใช้ในครัวเรือนเปน็ ไฟฟา้ กระแสสลบั ทม่ี คี วามต่างศักยไ์ ฟฟ้า 220 โวลต์
(V) (ความตา่ งศักยไ์ ฟฟ้า คือ พลังงานไฟฟ้าทีต่ า่ งกนั ระหว่างจดุ 2 จุด) ความถ่ี 50 เฮิรตซ์
(z) โดยใช้สายไฟ 3 เส้น คือ

1) สายไฟ หรือเรียกวา่ สายเส้นไฟ หรอื สาย L (Line) เปน็ สายเสน้ ท่ีมีกระแสไฟไหลผา่ นไปยัง
เครือ่ งใช้ไฟฟา้ มีความต่างศกั ยไ์ ฟฟ้า 220 โวลต์

2) สายนิวทรลั หรือเรยี กว่า สายศนู ย์ หรือ สาย N (Neutral) เป็นส่วนหนงึ่ ของวงจรมหี นา้ ท่ที าให้
กระแสไฟฟ้าไหลครบวงจร มีความตา่ งศักย์ไฟฟ้า 0 โวลต์

3) สายดนิ หรือเรียกว่า สาย G (Ground) เป็นสายเสน้ ทีไ่ ม่มีกระแสไฟฟ้า ทาหนา้ ทรี่ บั กระแสไฟฟ้าท่ี
ร่ัวมาจากเครื่องใชไ้ ฟฟา้ เพ่ือป้องกันกระแสไฟฟา้ ลดั วงจร และป้องกันอนั ตรายแกบ่ คุ คล อุปกรณ์ไฟฟ้าและ
เครอ่ื งใช้ไฟฟา้ การตอ่ วงจรแบบผสมกระแสไฟฟา้ จะส่งผ่านมิเตอร์ไฟฟา้ มายังแผงควบคุมไฟฟา้ ซงึ่ แผงควบคมุ
ไฟฟ้าทาหนา้ ท่ีจ่ายกระแสไฟฟา้ ไปยังอุปกรณ์เครือ่ งใช้ไฟฟ้า

แผงควบคุมไฟฟ้าประกอบด้วยอุปกรณ์ตัดตอนหลัก หรือเรียกว่า เบรกเกอร์ (MainCircuit Breaker
หรือ Cut–out) ซ่ึงมี 1 ตัวต่อครวั เรือน และมีอุปกรณต์ ัดตอนยอ่ ยหลายตวั ได้ข้ึนอยู่กับจานวนเครื่องใช้ไฟฟ้าที่
ใช้ในครัวเรือน นอกจากน้ียังมีจุดต่อสายดินที่จะต่อไปยังเต้ารับหรือปลั๊กตัวเมียทุกจุดในครัวเรือน เพื่อต่อเข้า
เครื่องใช้ไฟฟา้

ขอ้ ควรรเู้ ก่ยี วกับวงจรไฟฟ้า
1) การกดสวติ ช์ เพื่อเปดิ ไฟ คือ การทาให้วงจรปิด มกี ระแสไฟฟา้ ไหล
2) การกดสวติ ช์ เพื่อปิดไฟ คือ การทาให้วงจรเปิด ไมม่ กี ระแสไฟฟ้าไหล
3) ไฟตก คือ แรงดันไฟฟ้าตก อาจมีสาเหตมุ าจากการทโ่ี รงไฟฟ้าขัดข้อง หรอื มีการใชไ้ ฟฟ้ามากขึ้นอย่างรวดเรว็

เรือ่ งท่ี 3 สายดินและหลกั ดิน

1. สายดิน (Ground Wire)
สายดิน คือ สายไฟท่ีต่อเข้ากับเคร่ืองใช้ไฟฟ้า โดยการต่อลงดิน เพ่ือให้สายดิน เป็นตัวนา

กระแสไฟฟ้าที่อาจเกิดการรั่วไหล จากเคร่ืองใช้ไฟฟ้าลงสู่พื้นดิน เป็นการป้องกันไม่ให้ได้รับอันตรายจาก
กระแสไฟฟา้

ส่วนปลายของสายดินจะถูกฝังไว้ในดิน ด้วยการรวมสายดินจากทุกจุดภายในบ้าน มาไว้ที่ตู้ควบคุม
ไฟฟ้า และต่อสายอีกเส้นจากตู้ควบคุมไฟฟ้าลงสู่พ้ืนดิน ส่วนที่ถูกฝังไว้ในดิน จะเป็นแท่งทองแดงเปลือย ไม่มี
ฉนวนหุ้ม ยาวประมาณ 6 ฟุต เรียกว่า “หลักดิน” เน่ืองจาก ดินมีความชื้นอยู่เสมอ จึงทาให้เกิดความ
ตา้ นทานไฟฟ้าต่า กระแสไฟฟ้าจงึ ไมไ่ หลมาทาอันตราย
สายดินมีไว้เพื่อป้องกันอันตรายท่ีเกิดจากไฟช็อตหรือไฟรั่ว เพราะหากเกิดไฟช็อตหรือไฟรั่วขณะท่ีใช้งาน
อุปกรณ์ชิ้นน้ัน กระแสไฟจะไหลเข้าสู่ส่วนท่ีเป็นโลหะ ซ่ึงถ้าสัมผัสโลหะ ของอุปกรณ์น้ัน โดยท่ีไม่มีการติดต้ัง
สายดินไว้ กระแสไฟฟ้าท้ังหมดก็จะไหลเข้าสู่ตัวผู้ใช้เคร่ืองใช้ไฟฟ้า อาจทาให้ได้รับอันตรายและเสียชีวิตได้ แต่
ถ้าท่ีบ้านมีการติดต้ังสายดินไว้ กระแสไฟฟ้าเหล่านั้น ก็จะไหลผ่านเข้าไปที่สายดินแทน อันตรายต่าง ๆ ที่เกิด
จากไฟช็อตหรือไฟรั่วก็จะไม่เกิดข้ึน ที่เป็นเช่นนี้เพราะว่า สายดินทาหน้าที่เหมือนท่อน้าล้นของอ่างล้างจานใน
ครวั เมือ่ เปิดน้าจนถึงท่อนา้ ล้นแลว้ น้าก็จะไหลออกมาตามท่อนนั้ น้าจงึ ไมล่ น้ อ่าง

2. หลักดนิ (Ground Rod)
หลักดิน คือ อุปกรณ์ที่ทาหน้าท่ีนากระแสไฟฟ้าท่ีร่ัวไหลจากเคร่ืองใช้ไฟฟ้าผ่าน สายดินลงสู่พื้นดิน

โดยหลักดินจะมีลักษณะเป็นแท่งทรงกระบอก เส้นผ่านศูนย์กลาง 16 มิลลิเมตร และยาวไม่น้อยกว่า 2.4
เมตร ทาจากวัสดุที่ทนการผุกร่อน เช่น แท่งทองแดงหรือแท่งแม่เหล็ก หุ้มทองแดง เป็นต้น โดยหลักดินเป็น
องค์ประกอบที่สาคญั ของระบบสายดิน ดงั น้ี

1) เป็นอปุ กรณป์ ลายทางทจ่ี ะทาหนา้ ทส่ี มั ผัสกบั พ้นื ดนิ
2) เป็นส่วนท่ีจะทาใหส้ ายดินหรอื อปุ กรณ์ที่ตอ่ ลงดนิ มศี ักย์ไฟฟ้าเป็นศูนย์เทา่ กับดนิ
3) เปน็ เส้นทางไหลของประจไุ ฟฟา้ หรอื กระแสไฟฟา้ ทจ่ี ะไหลลงสพู่ นื้ ดิน
4) เป็นตัวกาหนดคณุ ภาพ อายุความทนทาน และความปลอดภยั ของระบบการต่อ ลงดนิ ในระยะยาว

ภาพการตอ่ สายดนิ
สาหรบั เคร่ืองใช้ไฟฟ้าท่ีแนะนาใหต้ ิดตั้งสายดนิ เชน่ เครือ่ งทานา้ อุ่นไฟฟา้ ตู้เย็นเคร่อื งปรบั อากาศ
เคร่อื งซักผา้ เครอื่ งคอมพิวเตอร์ เปน็ ตน้