ความรู้ทั่วไปเกี่ยวกับการต่อลงดิน

7 ระบบต่อลงดิน

1. ความรู้ทั่วไปเกี่ยวกับการต่อลงดิน การต่อลงดิน (Grounding หรือ Earthing) เป็นมาตรฐานที่ส าคัญอย่างหนึ่งของการติดตั้งไฟฟ้า การต่อ ลงดินที่จะกล่าวถึงต่อไปนี้อ้างอิงมาตรฐานการติดตั้งทางไฟฟ้าส าหรับประเทศไทยโดยสมาคมวิศวกรรม สถานแห่งประเทศไทย (ว.ส.ท.) จัดท าขึ้นเพื่อให้เป็นมาตรฐานเดียวกัน มีความเหมาะสมที่จะใช้งานกับ การออกแบบและติดตั้งในประเทศไทย โดยจะเน้นความปลอดภัยของผู้ใช้งานทางด้านไฟฟ้าแรงต ่า ซึ่ง ประกอบด้วยการต่อลงดินที่แผงไฟฟ้าประธาน แผงไฟฟ้าย่อยการต่อลงดินที่อุปกรณ์ไฟฟ้าต่าง ๆ รวมทั้ง วัสดุอุปกรณ์ที่ต้องใช้เพื่อให้การต่อลงดินมีประสิทธิภาพสูงสุด 2. ความหมายของการต่อลงดิน การต่อลงดิน หรือระบบสายดิน หมายถึง การใช้ตัวน าต่อเชื่อมโยงระหว่างวงจรไฟฟ้า (หรือบริภัณฑ์ ไฟฟ้า) กับพื้นโลกหรือตัวน าอื่นที่มีขนาดใหญ่ การต่อลงดินมิใช่เป็นเพียงการขุดหลุมแล้วเอาสายไฟฟ้าใส่ ลงไปเพื่อให้กระแสหล่นลงไปในหลุมเท่านั้น แต่หมายถึงการต่อเข้ากับพื้นโลกอย่างดีในทางไฟฟ้า แต่ เนื่องจากระบบสายดินเป็นการต่อเพียงจุดเดียว ในสภาวะปกติจึงไม่มีกระแสไฟฟ้าไหลลงสู่ดิน เนื่องจาก ไม่ครบวงจรนั่นเอง การต่อลงดินมีประโยชน์ 2 ประการ คือ 1. ก าจัดแรงดันไฟฟ้าของวงจรไม ่ให้สูงเมื่อเกิดสภาวะแรงดันเกิน และลดแรงดันที ่อาจเกิดขึ้น เนื่องจากการรั่ว (Leak) หรือการเหนี่ยวน าเพื่อป้องกันอันตรายที่จะเกิดขึ้นกับบุคคลที่บังเอิญ ไปสัมผัส 2. ป้องกันความเสียหายที่จะเกิดขึ้นกับบริภัณฑ์ไฟฟ้าหรือระบบไฟฟ้าเมื่อเกิดการลัดวงจรลงดิน หรือกระแสรั่วลงดิน กล่าวคืออุปกรณ์ป้องกันจะท างานก่อนที่จะเกิดความเสียหาย 3.ระบบไฟฟ้าและการต่อลงดิน ระบบไฟฟ้าที่ใช้กันในปัจจุบันได้จากการต่อด้านเอาต์พุตของหม้อแปลงไฟฟ้า ซึ่งอาจจะมีการ ต่อลงดินหรือไม่ต่อลงดินก็ได้ โดยจะมีข้อดีและข้อเสียต่างกัน การที่จะเลือกว่าระบบใดเหมาะสมจะต้อง พิจารณาจากองค์ประกอบต่อไปนี้ 1. เมื่อมีกระแสรั่วลงดิน ต้องมีความเสียหาย 2. มีความต่อเนื่องในการใช้ไฟฟ้า 3. เชื่อถือได้ 4.

ต่อแบบวายและต่อลงดินโดยตรง (Solid Ground Wye) เป็นระบบ 3 เฟส 4 สาย ที่ใช้สายนิวตรอนต่อลงดินโดยตรง จึงไม่มีค่าอิมพีแดนซ์ ระบบนี้สาย นิวตรอน จึงมีผลต่อระดับแรงดัน แต่สายนิวตรอนอาจจะไม่ใช้งานก็ได้ อย่างไรก็ตามสายนิวตรอนนี้จะต้องต่อออก จากแหล่งจ่ายด้วย (คือจากหม้อแปลงไฟฟ้าหรือสายประธานของการไฟฟ้า) ไปจนถึงบริภัณฑ์ประธาน เพื่อให้เกิดกระแสฟอลต์ (Fault Current) มีค่าต ่า ส าหรับระบบแรงต ่าที่มีแรงดันไฟฟ้าเท่ากับ 380/220 V จะมีแรงดันไฟฟ้าที่วัดระหว่างเส้นไลน์ (เส้นมีไฟ) กับดิน มีค่าเท่ากับ 220 V ในขณะที่แรงดันระหว่าง สายนิวตรอลกับดินจะมีค่าเป็นศูนย์โวลต์ (โดยประมาณ) ด้วยเหตุนี้จึงไม่ต้องใช้สวิตช์ปลดวงจรหรือต่อ คั่นระหว่างสายนิวตรอล (ต่อตรงได้เลย) ข้อดี การต่อแบบวายและมีการต่อลงดินโดยตรง มีข้อดีคือแรงดันไฟฟ้าของเส้นไลน์เมื่อวัดเทียบกับดิน จะมีค่าคงตัว จึงช่วยป้องกันไม่ให้เกิดแรงดันเกินกระโชก (Transient Overvoltage) ซึ่งจะเกิดขึ้นกับ ระบบที่ไม่ต่อลงดิน ข้อเสีย ระบบมีโอกาสเกิดการไหลของกระแสลงดินได้ตลอดเวลา (Ground Fault) ถ้าหากว่าวัสดุฉนวน ของบริภัณฑ์ (หรือสายไฟฟ้า) เสื่อมคุณภาพ เมื่อเกิดขึ้นแล้วต้องรีบแก้ไขจึงจะสามารถใช้งานได้ ซึ่งเป็น ระบบที่นิยมใช้ในปัจจุบัน อย่างไรก็ตามการรั่วลงดินของกระแสไฟฟ้าก็สามารถป้องกันได้ด้วยการติดตั้ง อุปกรณ์ป้องกันกระแสเกิน แต่ผลจากการรั่วลงดินจะท าให้เกิดประกายไฟและสร้างความเสียหายให้กับ บริภัณฑ์ไฟฟ้าในเวลาอันรวดเร็ว ต่อแบบเดลต้าที่ไม่ต่อลงดิน เป็นระบบ 3 เฟส 3 สาย ที่ไม่ต่อลงดิน ในทางทฤษฎีถือว่าสายทุกเส้นจะถูกต่อลงดินโดยผ่านคาปาซิ เตอร์ กล่าวคือระหว่างสายไฟฟ้ากับดินจะมีค่าคาปาซิแตนซ์ (Capacitance) ระบบจึงเสมือนกับมีการ ต่อลงดินโดยไม่จงใจ แต่ในความจริงแล้วการที่มีค่าคาปาซิแตนซ์ระหว่างสายไฟฟ้ากับดินดังกล่าวนี้ จะ ไม่ถือว่าเป็นการต่อลงดิน ข้อดี การต่อแบบนี้มีข้อดีคือเมื่อเกิดกระแสไฟฟ้ารั่วลงดินเพียงเฟสเดียวหรือเพียงจุดเดียวจะไม่มีกระแส ไหลหรือมีกระแสไหลเพียงเล็กน้อย ประมาณ 1-2 แอมแปร์ จึงไม่จ าเป็นต้องรีบแก้ไขและสามารถใช้ ต ่อไปได้จนกว ่าจะท าการแก้ไข การรั ่วลงดินที ่จุดแรกจึงเหมือนกับการที ่สายไฟเส้นหนึ ่ง (ในระบบ เดลต้า) ถูกต่อลงดินไว้โดยต่อผ่านตัวต้านทาน ข้อเสีย

1. เป็นเรื่องยากที่จะหาจุดรั่วลงดินจุดแรก เนื่องจากไม่มีจุดต่อลงดินที่ตายตัว แม้จะติดตั้งเครื่อง ป้องกันกระแสรั่วลงดินก็ตาม 2. เมื่อการรั่วลงดิน จุดแรกยังไม่ได้แก้ไขจากนั้นมีการรั่วลงดินอีกเป็นจุดที่สองโดยเป็นคนละเฟส กับจุดแรก ในกรณีนี้อาจหาจุดที่รั่วลงดินโดยดูจากควันหรือประกายไฟที่เกิดขึ้น ซึ่งมีพลังงาน มากพอที่จะสร้างความเสียหายแก่อุปกรณ์ที่อยู่ใกล้เคียงได้ 3. เกิดแรงดันกระโชก (Transient Overvoltage) ระหว่างเส้นไฟกับดินที่เกิดจากการเปลี่ยนค่า ความต้านทาน ณ จุดที่เกิดประกายไฟ (Arc) หรือจากการสัมผัสแบบติด ๆ หลุด ๆ ท าให้เกิด แรงดันระหว่างเส้นไฟ (สายเฟส) กับดิน ซึ่งมีสูงประมาณ 6-8 เท่า ของแรงดันระหว่างไลน์เมื่อ เกิดกระแสรั่วลงดิน คาปาซิเตอร์ระหว่างสายเส้นที่รั่วลงดินจะถูกลัดวงจรลงดิน ส่วนคาปาซิ เตอร์อีกสองเส้นที่เหลือจะมีแรงดันเพิ่มขึ้นเท่ากับแรงดันระหว่างเส้นเฟส ต่อมาเมื่อสายเส้นที่ เกิดกระแสรั่วลงดินหลุดออกเอง สายอีกสองเฟสจะมีแรงดันสูงมากกว่าปกติ จึงเป็นเหตุให้เกิด ประกายไฟกระโดดลงดิน และเมื่อหลุดออกในช่วงเวลาที่รูปคลื่นแรงดันขึ้นถึงจุดสูงสุด (Peak) จะท าให้มีแรงดันค้างอยู่ในสายไฟอีกสองเฟสที่เหลือ ดังนั้นการเกิดแบบติด ๆ ดับ ๆ ดังกล่าวจะ ท าให้แรงดันไฟฟ้าในสองเฟสที่เหลือมีค่าสูงมากขึ้น ๆ จนกระทั่งฉนวนช ารุดในที่สุด ต่อแบบวายที่ไม่ต่อลงดิน เป็นระบบ 3 เฟส 3 สาย ที่ไม่มีสายนิวตรอล จึงท าให้ศักดาไฟฟ้าไม่เท่ากับดิน และระหว่างสายไฟฟ้ากับ ดินจะมีค่าคาปาซิแตนซ์เช่นเดียวกับการต่อแบบเดลต้าที่ไม่ลงดิน นั่นคือถ้าหากเกิดกระแสลัดวงจรที่จุด แรกก็ยังคงใช้งานได้ต่อไป จนกระทั่งเกิดการรั่วลงดินเป็นจุดที่สอง จะเกิดประกายไฟและแรงดันเกิน เช่นเดียวกับการต่อแบบเดลต้าที่ไม่ต่อลงดิน การต่อแบบนี้จึงไม่นิยมใช้ 4. ชนิดของการต่อลงดิน การต่อลงดินสามารถแยกได้เป็น 2 ประเภท คือ 1. การต ่อลงดิน ของระบบไฟฟ้า (System Grounding) หมายถึง การต ่อส ่วนใดส ่วนหนึ ่งของ ระบบไฟฟ้าที่มีกระแสไหลผ่านลงดิน ตัวอย่างเช่น ในระบบ 3 เฟส 4 สาย จะต่อสายนิวตรอน ลงดิน เป็นต้น 2. การต่อลงดินของบริภัณฑ์ไฟฟ้า (Equipment Grounding) หมายถึง การต่อส่วนที่เป็นโลหะ หรือเปลือกโลหะของอุปกรณ์เครื่องใช้ไฟฟ้าต่าง ๆ ลงดิน และในสภาวะปกติส่วนที่เป็นเปลือก โลหะดังกล่าวนั้นจะต้องไม่มีกระแสไหลผ่าน

5. องค์ประกอบของระบบสายดิน ระบบสายดินตามมาตรฐาน มีองค์ประกอบที่ส าคัญดังนี้ 1. หลักดิน (Grounding Electrode or Ground Rod or Earth Electrode) 2. สายต่อหลักดิน (Grounding Electrode Conductor or Earthing Conductor) 3. สายตัวน าต่อลงดิน (Grounding Conductor) 4. สายต่อฝาก (Bunding Jumper) 5. สายดินของบริภัณฑ์ไฟฟ้า (Equipment Grounding Conductor) หลักดิน หมายถึง วัสดุที่ฝังอยู่ในดินเพื่อท าหน้าที่แพร่หรือกระจายประจุไฟฟ้าหรือกระแสไฟฟ้าให้ไหล ลงสู่ดินได้โดยสะดวก วัตถุที่จะน ามาใช้เป็นหลักดิน ได้แก่ แท่งทองแดง ขนาดเส้นผ่านศูนย์กลาง 16 มม. (5/8 นิ้ว) ยาวไม่น้อยกว่า 2.40 เมตร เป็นต้น สายต่อหลักดิน หมายถึง สายตัวน าที่ใช้ต่อระหว่างหลักดินกับส่วนที่ต้องการต่อลงดิน สายตัวน าต่อลงดินหรือตัวน าที่มีการต่อลงดิน หมายถึง ระบบหรือตัวน าในวงจรที่ต่อลงดินโดยตั้งใจ สายต่อฝาก หมายถึง ตัวน าที่ใช้ต่อระหว่างส่วนที่เป็นโลหะที่ต้องการต่อถึงกันทางไฟฟ้า สายดินของบริภัณฑ์ไฟฟ้า หมายถึง ตัวน าที่ใช้ต่อส่วนโลหะที่ไม่น ากระแสของบริภัณฑ์เขากับตัวน าที่มี การต่อลงดินของระบบ หรือตัวน าต่อลงดินที่บริภัณฑ์ประธานหรือที่แหล่งจ่ายไฟของระบบจ่ายแยก ต่างหาก 6. การต่อลงดินของบริภัณฑ์ประธาน การต ่อลงดินของบริภัณฑ์ประธานคือการต ่อเปลือกโลหะและสายนิวตรอนของบริภัณฑ์ ประธานลงสู่ดิน ซึ่งประกอบด้วย 1. สายต่อหลักดิน 2. สายตัวน าต่อลงดิน 3. สายต่อฝาก 4. สายดินของบริภัณฑ์ไฟฟ้า ข้อก าหนดการต่อลงดินของระบบประธาน 1. ระบบไฟฟ้าของผู้ใช้ไฟฟ้าที่ต้องต่อลงดิน จะต้องต่อลงดินที่บริภัณฑ์ประธานแต่ละชุดในกรณี หม้อแปลงไฟฟ้าติดตั้งภายนอกอาคารจะต้องต่อลงดินเพิ่มอีกอย่างน้อย 1 จุด ทางด้านไฟออก

ของหม้อแปลงไฟฟ้า ณ จุดที่ติดตั้งหม้อแปลงหรือจุดอื่นที่เหมาะสม ห้ามต่อลงดินที่จุดอื่น ๆอีก ทางด้านไฟออกของบริภัณฑ์ประธาน เพราะอาจท าให้เครื่องป้องกันไฟรั่วท างานผิดพลาดได้ 2. ระบบไฟฟ้ากระแสสลับที่มีแรงดันไฟฟ้าไม่เกิน 1,000 โวลต์ โดยมีการต่อลงดินที่จุดใด ๆจะต้อง เดินสายที่มีการต่อลงดินนั้นไปยังบริภัณฑ์ประธานทุกชุด และต้องต่อฝากเข้ากับสิ่งห่อหุ้มของ บริภัณฑ์ประธาน สายดังกล่าวจะต้องเดินร่วมไปกับสายเส้นไฟด้วย การต่อลงดินของวงจรที่มีบริภัณฑ์ประธานชุดเดียว จ่ายไฟให้อาคาร 2 หลังหรือมากกว่า ถ้ามีบริภัณฑ์ประธานชุดเดียวแต่จ่ายไฟให้อาคารมากกว่าหนึ่งหลัง อาคารแต่ละหลังแยกออกจากกัน อย่างชัดเจน ที่บริภัณฑ์ประธานต้องต่อลงดินและที่แต่ละอาคารต้องมีหลักดิน เพื่อต่อระบบไฟฟ้าลงดิน รวมทั้งเครื่องห่อหุ้ม เครื่องปลดวงจรประจ าอาคารด้วย อาจท าหลักดินที่อาคารหลังแรกแห่งเดียวก็พอ ถ้าเป็นไปตามข้อใดข้อหนึ่งต่อไปนี้ 1. อาคารที่แยกออกมาเป็นอาคารขนาดเล็ก มีวงจรย่อยเพียงชุดเดียวและวงจรย่อยนี้ไม่ได้จ่ายไฟ ให้บริภัณฑ์ไฟฟ้าที่ต่อลงดิน หรือ 2. มีการเดินสายดินส าหรับบริภัณฑ์ไฟฟ้าไปที่อาคารหลังที่แยกออกมา และต่อฝากลงดินที่อาคาร หลังที่แยกออกมานี้ด้วย การต่อฝาก (Bonding Jumper) การต่อฝาก หมายถึง การต่อถึงกันอย่างถาวรของส่วนที่เป็นโละให้เกิดเป็นทางน าไฟฟ้าที่มีความต่อเนื่อง ทางไฟฟ้า และสามารถน ากระแสที ่เกิดขึ้นได้อย ่างปลอดภัย การต ่อฝากอาจใช้ตัวน าทองแดงหรือ บริภัณฑ์การเดินสายอื่น ๆ ก็ได้ 7. การต่อลงดินของระบบไฟฟ้า (System Grounding) จุดประสงค์ของการต่อระบบไฟฟ้าลงดิน มีดังนี้ 1. เพื่อจ ากัดแรงดันเกิน (Overvoltage) ในระบบอันเนื่องจากฟ้าผ่า (Lightning) หรือการลัดวงจร (Shot Circuit) 2. เพื่อให้ค่าแรงดันวัดเทียบกับดินมีค่าแน่นอน เมื่อระบบอยู่ในสภาวะปกติ 3. ช่วยให้เครื่องป้องกันกระแสไฟฟ้ารั่วสามารถท างานได้อย่างรวดเร็ว เมื่อมีการลัดวงจรลงดิน หรือรั่วลงดิน การต่อลงดินของระบบไฟฟ้ากระแสสลับ สามารถแยกได้เป็น 3 ระดับแรงดัน ดังนี้ 1. ระดับแรงดันต ่ากว่า 50 V

2. ระดับแรงดันระหว่าง 50 V – 1,000 V การต่อลงดินที่ระดับแรงดันดังกล่าว จะท าในระบบ 1 เฟส 2 สาย ระบบ 1 เฟส 3 สาย และระบบ 3 เฟส 4 สาย เป็นต้น 3. ระดับแรงดัน 1,000 V ขึ้นไป ระบบไฟฟ้าที่จ่ายไฟให้กับบริภัณฑ์ไฟฟ้าชนิดที่เคลื่อนที่ได้จะต้อง ต่อลงดิน แต่ถ้าหากเป็นบริภัณฑ์ชนิดอื่นอาจจะต่อลงดินหรือไม่ก็ได้ตามต้องการ วงจรและระบบไฟฟ้าที่ห้ามต่อลงดิน คือ 1. วงจรของปั้นจั่นที่ใช้งานเหนือวัสดุเส้นใยที่อาจลุกไหม้ได้ ซึ่งอยู่ในสถานที่อันตราย 2. วงจรที่ก าหนดให้ใช้ส าหรับสิ่งอ านวยความสะดวกเพื่อรักษาสุขภาพ สายต่อหลักดินของระบบไฟฟ้ากระแสสลับ ขนาดของสายต่อหลักดินของระบบไฟฟ้ากระแสสลับ จะเลือกตามขนาดของสายตัวน าประธานดังตาราง ที่ 7.1 ตารางที่ 7.1 ขนาดต ่าสุดของสายต่อหลักดินของระบบไฟฟ้ากระแสสลับ หมายเหตุ แนะน าให้ติดตั้งในท่อโลหะหนา ท่อโลหะหนาปานกลาง ท่อโลหะบาง หรือ ท่ออโลหะ ตาม ข้อก าหนด 8. การต่อลงดินของบริภัณฑ์ไฟฟ้า (Equipment Grounding) จุดประสงค์ของการต่อบริภัณฑ์ไฟฟ้าลงดิน มีดังนี้ 1. เพื่อให้เปลือกโลหะมีศักดาเท่ากับดิน เผื่อว่าบังเอิญไปสัมผัสจะไม่ถูกไฟดูด 2. ช่วยให้เครื่องป้องกันกระแสไฟฟ้ารั่ว สามารถท างานได้อย่างรวดเร็วเมื่อมีกระแสไฟฟ้ารั่วลงดิน

ส าหรับลักษณะของบริภัณฑ์ไฟฟ้าที่จะต้องต่อลงดินมีสิ่งที่เกี่ยวข้องหลายลักษณะดังนี้ การต่อลงดินของบริภัณฑ์ไฟฟ้าชนิดยึดติดกับที่หรือชนิดที่มีการเดินสายถาวรบริภัณฑ์ไฟฟ้าลักษณะนี้ ส่วนที่เป็นโลหะซึ่งเปิดโล่งและไม่ได้เป็นทางเดินของกระแสไฟฟ้าของบริภัณฑ์ไฟฟ้าดังกล่าว ต้องต่อลง ดินเมื่อมีสภาพตามข้อใดข้อหนึ่งต่อไปนี้ 1. ห่างจากพื้นหรือโลหะที่ต่อลงดินไม่เกิน 2.4 เมตร ในแนวดิ่งหรือ 1.5 เมตร ในแนวระดับและ บุคคลอาจสัมผัสได้โดยบังเอิญ 2. อยู่ในสถานที่เปียกชื้น และไม่ได้มีการแยกอยู่ต่างหาก 3. มีการสัมผัสทางไฟฟ้ากับโลหะ 4. อยู่ในสถานที่อันตราย 5. รับไฟฟ้าจากสายชนิดหุ้มส่วนน ากระแสไฟฟ้าด้วยโลหะ (Metal - Sheath) หรือสายที่เดินใน ท่อสายโลหะ ยกเว้น เครื่องห่อหุ้มที่เป็นโลหะช่วงสั้น ๆ ซึ่งใช้ป้องกันความเสียหายทางกายภาพที่มีการต่อสายเคเบิ้ล หรือใช้จับยึดสายไม่บังคับให้ต่อลงดิน เครื่องห่อหุ้มที่เป็นโลหะของสายที่ต่อจากการติดตั้งเดิมที่เป็นการเดินสายแบบเปิด (เดินสายบน ตุ้มหรือใช้สายที่มีเปลือกนอกไม่เป็นโลหะ) ไม่จ าเป็นต้องต่อลงดิน ถ้าระยะเดินสายที่เพิ่มนั้น มี ความยาวไม่เกิน 8 เมตร และมีวิธีการป้องกันไม่ให้บุคคลสัมผัส การต่อลงดินของบริภัณฑ์ไฟฟ้าชนิดยึดติดกับที่ทุกขนาดแรงดัน บริภัณฑ์ไฟฟ้าชนิดยึดติดกับที ่ทุกขนาดแรงดัน ส ่วนที ่เป็นโลหะเปิดโล ่งและไม ่เป็นทางเดินของ กระแสไฟฟ้า จะต้องต่อลงดินประกอบด้วย 1. โครงของแผงสวิตช์ 2. โครงของมอเตอร์ชนิดยึดติดกับที่ 3. กล่องของเครื่องควบคุมมอเตอร์ ยกเว้นฝาครอบสวิตช์ปิด – เปิด ที่มีฉนวนรองด้านใน 4. บริภัณฑ์ไฟฟ้าของลิฟท์และปั้นจั่น 5. บริเวณไฟฟ้าในอู่จอดรถ โรงมหรสพ โรงถ่ายภาพยนตร์ สถานีวิทยุและโทรทัศน์ ยกเว้นโคมไฟ แบบแขวน 6. ป้ายที่ใช้ไฟฟ้ารวมทั้งอุปกรณ์ประกอบ 7. เครื่องฉายภาพยนตร์ 8. เครื่องสูบน ้าที่ใช้มอเตอร์

การต่อลงดินของบริภัณฑ์ซึ่งไม่ได้รับกระแสไฟฟ้าโดยตรง บริภัณฑ์ไฟฟ้าที่ไม่ได้รับกระแสไฟฟ้าโดยตรง ส่วนที่เป็นโลหะของบริภัณฑ์ต่อไปนี้ต้องต่อลงดิน 1. โครงและรางของปั้นจั่นที่ใช้ไฟฟ้า 2. โครงของตู้โดยสารลิฟท์ที่ไม่ได้ขับเคลื่อนด้วยไฟฟ้าแต่มีสายไฟฟ้าติดอยู่ 3. ลวดสลิงซึ่งใช้ยกของด้วยแรงคนและลวดสลิงของลิฟท์ที่ใช้ไฟฟ้า 4. สิ่งกั้นที่เป็นโลหะ รั้ว หรือสิ่งห่อหุ้มของบริภัณฑ์ไฟฟ้าที่มีแรงดันระหว่างเส้นไฟเกิน 1,000 โวลต์ การต่อลงดินของบริภัณฑ์ไฟฟ้าที่มีสายพร้อมเต้าเสียบ บริภัณฑ์ไฟฟ้าที่มีสายพร้อมเต้าเสียบ ส่วนที่เป็นโลหะเปิดโล่งของบริภัณฑ์ไฟฟ้าจะต้องต่อลงดิน ถ้ามี สภาพตามข้อใดข้อหนึ่งดังต่อไปนี้ 1. ใช้ในสถานที่อันตราย 2. แรงดันเทียบกับดินเกิน 150 โวลต์ ยกเว้น มอเตอร์ที่มีการกั้น โครงโลหะของเครื่องใช้ไฟฟ้าทางความร้อน ซึ่งมีฉนวนกั้นระหว่างโครงโลหะกับดิน อย่างถาวร บริภัณฑ์ไฟฟ้าที่ระบุว่าเป็นฉนวน 2 ชั้น หรือเทียบเท่า ซึ่งมีความหมายแสดงชัดเจนว่าไม่ต้อง ต่อลงดิน 3. เครื่องใช้ไฟฟ้าที่ใช้ในที่อยู่อาศัยต่อไปนี้ ตู้เย็น ตู้แช่แข็ง เครื่องปรับอากาศ เครื่องซักผ้า เครื่องอบผ้า เครื่องล้างจาน เครื่องสูบน ้าทิ้ง เครื่องใช้ไฟฟ้า เครื่องมือชนิดมือถือที่ท างานด้วยมอเตอร์ เครื่องใช้ไฟฟ้าที่ท างานด้วยมอเตอร์ เช่น เครื่องเล็มต้นไม้ เครื่องตัดหญ้า เครื่องขัดถู ดวงโคมไฟฟ้าชนิดหยิบยกได้ ระยะห่างจากสายล่อฟ้า ท่อสาย เครื่องห่อหุ้ม โครงโลหะ และส่วนโลหะอื่นของบริภัณฑ์ไฟฟ้า ที่ไม่เป็นทางเดินของกระแสไฟฟ้า ต้องมีระยะห่างจากสายล่อฟ้าไม่น้อยกว่า 1.80 เมตร หรือต้องต่อฝากเข้ากับสายล่อฟ้า ทางเดินสู่ดินที่ใช้ได้ผลดี เพื่อให้การผ่านลงสู ่ดินได้ผลดี (Effective Grounding Path) บริภัณฑ์ไฟฟ้าและส่วนห่อหุ้มจะต้องมี ลักษณะดังนี้

1. เป็นชนิดติดตั้งถาวรและมีความต่อเนื่องทางไฟฟ้า นั่นคือส่วนที่เป็นโลหะจะต้องต่อถึงกันหมด 2. ตัวน าต้องมีขนาดใหญ่เพียงพอส าหรับน ากระแสลัดวงจรค่าสูง ๆ ที่เกิดขึ้นได้อย่างปลอดภัย 3. อิมพีแดนซ์ต ่า (Low Impedance) เพียงพอที่จะจ ากัดแรงดันไฟฟ้าวัดเทียบกับดิน ไม่ให้สูง เกินไป และช่วยให้เครื่องป้องกันกระแสเกินในวงจรท างานได้อย่างมีประสิทธิภาพ สายดินของบริภัณฑ์ไฟฟ้า สายดินของบริภัณฑ์ไฟฟ้าถ้าหากเป็นสายไฟฟ้าต้องเป็นสายทองแดง อาจเป็นสายหุ้มฉนวนหรือสาย เปลือยก็ได้ ในกรณีที่เป็นสายหุ้มฉนวนเปลือกหรือฉนวนของสายต้องเป็นสีเขียว หรือสีเขียวแถบเหลือง สายที่ขนาดใหญ่กว่า 10 ตร.มม. ให้ท าเครื่องหมายแทนได้ โดยให้ท าเครื่องหมายที่ปลายสายและทุกจุด ที่เข้าถึงได้ และอาจใช้บริภัณฑ์ที่ใช้เพื่อการเดินสายท าหน้าที่เป็นสายดินก็ได้ ส าหรับบริภัณฑ์เดินสายที่ ยอมให้ใช้ท าหน้าที่เป็นสายดินได้ มีดังต่อไปนี้ 1. ท่อโลหะหนา 2. ท่อโลหะหนาปานกลาง 3. ท่อโลหะอ่อนที่ระบุให้ท าหน้าที่แทนสายดินได้ 4. ท่อโลหะอ่อนที่ไม่ได้ระบุให้ท าหน้าที่แทนสายดินจะใช้เป็นสายดินได้ถ้ามีความยาวไม่เกิน1.80 เมตร ตัวน าท่อใช้เครื่องป้องกันกระแสเกินขนาดไม่เกิน 20 แอมแปร์ และใช้กับเครื่องประกอบ ที่ระบุให้ใช้เพื่อการต่อลงดินได้ 5. เปลือกโลหะของสายเคเบิ้ลชนิด AC , MI และ MC 6. เปลือกของบัสเวย์ชนิดที่ระบุให้ใช้แทนสายดินได้ส าหรับขนาดความโตของสายดินบริภัณฑ์ ไฟฟ้าต้องมีขนาดไม่เล็กกว่าที่ก าหนดไว้ในตารางที่ 7.2 และตารางที่ 7.3 โดยก าหนดจากขนาด เครื่องป้องกันกระแสเกินของแต่ละวงจร แต่ถ้าขนาดสายที่ก าหนดจากตารางมีขนาดใหญ่กว่า ขนาดสายของวงจรให้ใช้ขนาดเท่ากับสายของวงจรก็พอ 9. การต่อลงดินส าหรับระบบไฟฟ้ากระแสสลับชนิดจ่ายแยกต่างหาก (Separately Derived System) ระบบไฟฟ้ากระแสสลับที่มีตัวจ่ายแยกต่างหาก หมายถึง ระบบที่จุดประสงค์เพื่อการจ่ายไฟฟ้า ชนิดพิเศษ ไม่มีการต่อทางไฟฟ้ากับวงจรระบบอื่น ได้แก่ ระบบไฟฟ้าที่รับพลังงานจากเครื่องก าเนิด ไฟฟ้า หม้อแปลงไฟฟ้า คอนเวอร์เตอร์ที่มีขดลวด ไม่บังคับให้ต่อลงดิน หากจะต่อลงดินจะถือว่าระบบ จ่ายไฟนี้เป็นระบบประธาน ดังนั้นการต่อลงดินจึงยึดข้อก าหนดของบริภัณฑ์ประธานทุกประการส าหรับ การต่อลงดินของระบบไฟฟ้ากระแสสลับชนิดจ่ายแยกต่างหาก มีข้อก าหนดดังนี้

1. ต้องใช้สายต่อฝากลงดิน (ซึ่งก าหนดจากเส้นไฟของระบบจ่ายไฟแยกต่างหาก) เชื่อมต่อสายดิน ของบริภัณฑ์ไฟฟ้า (ของระบบจ่ายแยกต่างหาก) เข้ากับสายตัวน าที่มีการต่อลงดินของระบบ ไฟฟ้า การต่อฝากให้ท าที่จุดใดก็ได้ระหว่างระบบจ่ายแยกต่างหากกับเครื่องป้องกันกระแสเกิน ตัวแรกเท่านั้น 2. สายต่อหลักดินที่เชื่อมต่อหลักดินเข้ากับสายตัวน าที่มีการต่อลงดินของระบบจ่ายแยกต่างหาก ให้ใช้ขนาดตามตารางที่ 7.1 ซึ่งก าหนดขนาดจากสายเส้นไฟของระบบจ่ายแยกต่างหาก 3. หลักดินต้องอยู่ใกล้จุดต่อลงดินมากที่สุดเท่าที่จะท าได้ 10. การต่อสายต่อหลักดินเข้ากับหลักดิน การต่อสายต่อหลักดินเข้ากับหลักดินต้องใช้วิธีการเชื่อมติดด้วยความร้อน (Exothermic Welding) หู สาย หัวต่อแบบบีบอัด ประกับต่อสายหรือสิ่งอื่นที่ระบุให้ใช้เพื่อการนี้ ห้ามต่อโดยอาศัยการบัดกรีเป็น หลัก อุปกรณ์ที ่ต ่อต้องเหมาะสมกับวัสดุที ่ใช้ท าหลักดินและสายต่อหลักดิน ห้ามต่อสายต ่อหลักดิน มากกว ่า 1 เส้น เข้ากับหลักดิน นอกจากอุปกรณ์ที ่ใช้ในการต ่อเป็นชนิดที่ออกแบบมาให้ต ่อสายได้ มากกว่า 1 เส้น 11. ความต้านทานระหว่างหลักดินกับดิน ความต้านทานระหว่างหลักดินกับดิน (Resistance to Ground) ต้องไม่เกิน 5 โอห์ม ส าหรับ พื้นที่ที่ยากต่อการปฏิบัติ การไฟฟ้าอนุโลมให้มีค่าไม่เกิน 25 โอห์ม แต่ถ้าวัดได้มากกว่า 25 โอห์มจะต้อง แก้ไขด้วยการปักหลักดินเพิ่มอีก 1 แท่ง เป็นอย่างน้อย ค่าความต้านทานนี้สามารถวัดได้ด้วยเครื่องมือที่ ท ามาส าหรับวัดค่าความต้านทานของดินโดยเฉพาะ เรียกว่า Earth Resistance Meter ในการติดตั้งใช้ งานควรมีการวัดขณะที่ติดตั้งเสร็จ และท าการวัดเป็นระยะเวลาที่เหมาะสม ถ้าเป็นสนิมจะท าให้ค่า ความต้านทานของกราวด์เพิ่มขึ้น ดังนั้นควรหมั่นท าการตรวจสอบอย่างสม ่าเสมอ เช่น ปีละ 1 ครั้ง เป็น ต้น 12. หลักดินและสิ่งที่ใช้แทนหลักดิน หลักดิน (Grounding Electrode หรือ Ground Rod) คือ อุปกรณ์ที ่ใช้ฝังลงไปใน พื้นดิน ความต้านทานระหว่างหลักดินกับดินต้องมีค่าต ่าที่สุด เพื่อให้กระแสไฟฟ้าไหลผ่านได้ง่าย และท า ให้แรงดันของสายนิวตรอลมีค่าใกล้ศูนย์มากที่สุด หลักดินที่พบเห็นทั่วไป ได้แก่ หลักดินทองแดง เหล็ก หุ้มทองแดง หรือเหล็กชุบสังกะสี มีลักษณะเป็นแท่งกลมขนาดเส้นผ่านศูนย์กลาง 5/8 นิ้ว(16 มม.) ยาว 8 ฟุต โดยจะต้องฝังให้ห่างอาคารไม่น้อยกว่า 0.60 เมตร ฝังลึกจากผิวดินไม่น้อยกว่า 0.30 เมตร ส าหรับ หลักดินที่ก าหนดไว้ตามมาตรฐานการติดตั้งทางไฟฟ้าส าหรับประเทศไทยมีดังนี้

1. แท่งเหล็กอาบโลหะชนิดกันการผุกร่อน หรือแท่งเหล็กหุ้มทองแดง หรือแท่งทองแดงมีขนาด เส้นผ่านศูนย์กลางไม่น้อยกว่า 16 มม. (5/8 นิ้ว) ยาวไม่น้อยกว่า 2.40 เมตร ปลายข้างหนึ่งปัก ลึกลงดินไม่น้อยกว่า 2.40 เมตร 2. แผ่นโลหะที่มีพื้นที่สัมผัสไม ่น้อยกว่า 0.18 เมตร ในกรณีที่เป็นเหล็กอาบโลหะชนิดกันการผุ กร่อน ต้องหนาไม่น้อยกว่า 6 มม. หรือถ้าเป็นโลหะชนิดอื่นที่ทนการผุกร่อนต้องหนาไม่น้อย กว่า 1.5 มม. แผ่นโลหะต้องฝังลึกจากผิวไม่น้อยกว่า 1.60 เมตร 3. หลักดินชนิดอื่นต้องได้รับความเห็นชอบจากการไฟฟ้าก่อน 4. วัดค่าความต้านทานระหว่างหลักดินกับดินต้องไม่เกิน 5 โอห์มส าหรับการจัดท าจุดทดสอบ (Test Point) เพื่อวัดค่าความต้านทานของการต่อลงดินจุดทดสอบนี้จะต้องเข้าถึงได้โดยสะดวก ข้อก าหนดเกี่ยวกับหลักดินของการไฟฟ้านครหลวง หลักดินต้องท าด้วยวัสดุที่ทนการผุกร่อนและไม่เป็นสนิม เช่น แท่งทองแดง แท่งเหล็กชุบหรือ หุ้มด้วยทองแดง โดยต้องมีเส้นผ่านศูนย์กลาง 16 มม. (5/8 นิ้ว) และยาวไม่น้อยกว่า 2.40 เมตร ถ้าเป็นเหล็กหุ้มด้วยทองแดง ต้องมีความหนาของทองแดงไม่ต ่ากว่า 0.25 มม. และต้องหุ้มแนบ สนิทไม่หลุดออกจากกัน และไม่มีปลายเหล็กโผล่ออกมาสัมผัสกับเนื้อดินเพื่อไม่ให้เหล็กเป็น สนิม และต้องไม่มีการเจาะรูเพื่อยึดทองแดงกับเหล็กให้ติดกัน มิฉะนั้นแท่งเหล็กจะเป็นสนิม ตามรูที่เจาะนั้น ห้ามใช้อะลูมิเนียมหรือโลหะผสมของอะลูมิเนียมกับหลักดิน หลักดินที่ดีควรผ่านทดสอบมาตรฐาน UL – 467 การต่อสายดินเข้ากับหลักดินนั้น อุปกรณ์ต่อลงดินและสายต่อหลักดินควรใช้วัสดุชนิดเดียวกัน เพื่อไม่ให้มีปัญหาการกัดกร่อน เช่น หลักดินทองแดงต่อกับสายต่อหลักดินท าด้วยทองแดงควร ใช้วิธีเชื่อมต่อด้วยผงทองแดงโดยเผาให้หลอมละลาย ถ้าใช้วิธียึดด้วยแรงกลก็ต้องใช้หัวต่อที่มี ส ่วนผสมทองแดงและต้องมีความมั ่นคงแข็งแรง ทนต ่อการกัดกร ่อนได้เป็นอย ่างดี (มีการ ทดสอบตามาตรฐาน) หลักดินที่ดีเมื่อตอกลงดินแล้วต้องมีความต้านทานการต่อลงดินไม่เกิน 5 โอห์ม เนื้อดินบริเวณที่ตอกหลักดินที่ดี ควรเป็นดินแท้ ๆ และต้องไม่ถูกกั้นหรือล้อมรอบด้วยหินกรวด ทราย หรือแผ่นคอนกรีต จะเป็นการปิดกั้นการแพร่กระจายของประจุไฟฟ้าลงสู่ดิน ท าให้ความ ต้านทานการต่อลงดินมีค่าสูงกว่ามาตรฐาน

ห้ามใช้ตะปูคอนกรีตตอกเข้าไปในผนังหรือพื้นคอนกรีต เพราะตะปูคอนกรีตไม่อาจท าหน้าที่ แทนหลักดินเพื่อการต่อลงดินได้ ต าแหน่งของหลักดินไม่ควรไกลจากตู้เมนสวิตช์มากนัก ห้ามแช่หลักดินในน ้า เพราะเมื่อมีไฟรั่วจะแพร่กระจายไปกับน ้า และเกิดอันตรายกับผู้ที ่อยู่ ในน ้า ถ้าจ าเป็นต้องต่อหลักดินในน ้าต้องตอกให้มิดดิน ขนาดของสายต่อหลักดินจะขึ้นอยู่กับสายเมน และต้องไม่เล็กกว่า 10 ตร.มม. โดยควรมีท่อหรือ ฉนวนหุ้มอยู่ด้วย การตอกหลักดินควรตอกให้ลึกที่สุด ถ้าเป็นหัวต่อหลักดินชนิดยึดด้วยแรงกล ควรให้หัวต่อโผล่ พ้นดินหรือระดับน ้าท่วมเพื่อหลีกเลี่ยงการผุกกร่อน หัวต่อชนิดหลอมละลายสามารถตอกให้จม ดินได้ แต่ต้องใช้สายต่อเส้นใหญ่และหุ้มฉนวนมิดชิดเพื่อไม่ให้สายผุกร่อน 13. ข้อแนะน าวิธีการติดตั้งระบบสายดินที่ถูกต้อง (การไฟฟ้านครหลวง) 1. จุดต่อลงดินของระบบสายไฟฟ้า (จุดต่อลงดินของสายศูนย์หรือนิวตรอล) ต้องอยู่ด้านไฟเข้าของ เครื่องตัดวงจรตัวแรกของตู้เมนสวิตช์ ทางด้านไฟออกของเมนสวิตช์ซึ่งอยู่ภายในอาคารห้ามต่อ ระบบไฟฟ้าลงดินอีก เพราะจะท าให้เครื่องตัดวงจร (อุปกรณ์ป้องกันไฟรั่ว) ท างานผิดพลาดได้ 2. ภายในอาคารหลังเดียวกันไม ่ควรมีจุดต่อลงดินมากกว ่า 1 จุด และควรต ่อลงดินที ่บริภัณฑ์ ประธานเพียงจุดเดียวเท่านั้น เพื่อให้อุปกรณ์ป้องกันสามารถตรวจจับกระแสรั่วลงดินได้ถูกต้อง สะดวกต่อการแก้ไข 3. สายดินและสายศูนย์สามารถต่อร่วมกันได้เพียงแห่งเดียวที่จุดต่อลงดินภายในตู้แมนสวิตช์ห้าม ต่อร่วมกันในที่อื่น ๆ อีก เช่น ในแผงสวิตช์ย่อย โดยจะต้องมีขั้วสายดินแยกจากขั้วต่อสายศูนย์ และห้ามต่อถึงกัน ให้มีฉนวนคั่นระหว่างขั้วต่อสายศูนย์กับตัวตู้ ซึ่งต่ออยู่กับขั้วต่อสายดิน 4. ตู้เมนสวิตช์ส าหรับห้องชุดของอาคารชุด และตู้แผงสวิตช์ประจ าชั้นของอาคารสูง ให้ถือว่าเป็น แผงสวิตช์ย่อย จึงห้ามต่อสายศูนย์และสายดินร่วมกัน 5. ไม่ควรต่อโครงโลหะของเครื่องใช้ไฟฟ้าลงดินโดยตรง แต่ถ้าด าเนินการไปแล้วให้แก้ไขโดยมีการ ต่อลงดินที่เมนสวิตช์อย่างถูกต้อง แล้วเดินสายดินจากเมนสวิตช์มาต่อร่วมกับสายดินที่ใช้อยู่เดิม 6. ไม ่ควรใช้เซอร์กิตเบรกเกอร์ชนิด 120/240 V กับระบบแรงดัน 220 V เพราะว ่าพิกัด Interrupting Capacity (ค่ากระแสลัดวงจรสูงสุด) จะลดลงประมาณครึ่งหนึ่ง

7. การมีเครื่องตัดกระแสไฟฟ้ารั่วด้วยจะเสริมการป้องกันให้สมบูรณ์แบบยิ่งขึ้น เช่น กรณีที่มักจะ มีน ้าท่วมขังหรือกรณีสายดินขาด เป็นต้น และจุดต่อลงดินต้องอยู่ด้านไฟเข้าของเครื่องตัดไฟรั่ว เสมอ 8. ถ้าตู้เมนสวิตช์ไม่มีขั้วต่อสายดินและขั้วต่อสายศูนย์แยกออกจากกัน เครื่องตัดกระแสไฟฟ้ารั่วจะ ต่อใช้ได้เฉพาะไฟฟ้าย่อยเท่านั้น จะใช้ตัวเดียวป้องกันทั้งระบบไม่ได้ 9. วงจรสายดินที่ถูกต้อง ในสภาวะปกติจะต้องไม่มีกระแสไฟฟ้าไหล 10. ถ้าเดินสายไฟฟ้าในท่อโลหะ จะต้องเดินสายดินในท่อโลหะนั้นด้วย 11. ดวงโคมไฟฟ้าและอุปกรณ์ติดตั้งที่เป็นโลหะควรต่อลงดิน มิฉะนั้นต้องอยู่เกินระยะที่บุคคลทั่วไป สัมผัสไม่ถึง (สูง 2.40 เมตร ห่าง 1.50 เมตร ในแนวราบ) 12. ขนาดและชนิดของอุปกรณ์ระบบสายดินต้องเป็นไปตามาตรฐานกฏการเดินสาย และติดตั้ง อุปกรณ์ไฟฟ้าของการไฟฟ้า