แผนการสอนวิชาการออกแบบระบบไฟฟ้า(30104-2002)

150

แผนการสอน/แผนการเรียนรู้ภาคทฤษฎี

แผนการสอน/การเรียนรู้ภาคทฤษฎี หน่วยท่ี 7

ช่ือวิชา การออกแบบระบบไฟฟ้า สอนสปั ดาหท์ ี่ 10-11

ช่ือหน่วย ระบบป้องกนั ฟ้าผา่ คาบรวม 55

ช่ือเรื่อง ระบบป้องกนั ฟ้าผา่ จานวนคาบ 10

สมรรถนะอาชีพประจาหน่วย

ติดต้งั ระบบป้องกนั ฟ้าผา่

สาระสาคญั

ฟ้าผ่าน้นั ทาให้เกิดความเสียหายและเป็ นอนั ตรายต่อชีวิต แต่มนุษยก์ ็ไม่สามารถห้ามการเกิดฟ้าผา่ ได้
ในทางปฏิบตั ิสามารถทาไดเ้ พียงการป้องกนั มิใหเ้ กิดอนั ตราย อนั เนื่องมาจากผลของฟ้าผ่า โดยการสร้างระบบ
ป้องกัน แต่การจะออกแบบระบบป้องกันได้อย่างมีประสิทธิภาพน้ัน จาเป็ นต้องมีความเข้าใจเก่ียวกับ
กระบวนการเกิดฟ้าผ่า ลกั ษณะและพฤติกรรมของฟ้าผ่าจึงจะช่วยให้การออกแบบระบบป้องกนั ฟ้าผ่ามีความ
เหมาะสม

เรื่องทจ่ี ะศึกษา

1. กระบวนการเกิดฟ้าผา่
2. ผลจากฟ้าผา่
3. ระบบป้องกนั ฟ้าผา่
4. ระบบตวั นาลอ่ ฟ้า
5. ระบบตวั นาลอ่ ฟ้าวธิ ีมุมป้องกนั
6. ระบบตวั นาล่อฟ้าวิธีตาข่าย
7. ระบบตวั นาล่อฟ้าวิธีทรงกลมกลิง้
8. ระบบตวั นาลงดิน
9. ระบบรากสายดิน
10.ชนิดและขนาดของตวั นา
11.การจดั วางตวั นาล่อฟ้า
12.การต่อตวั นาและการจบั ยดึ

151

จุดประสงค์การเรียน/การสอน

• จดุ ประสงค์ทวั่ ไป

19.เพ่ือให้มีความรู้ความเขา้ ใจเก่ียวกบั กระบวนการเกิดฟ้าผา่ ผลจากฟ้าผ่า ระบบป้องกนั ฟ้าผ่า ระบบ
ตวั นาล่อฟ้า ระบบตวั นาล่อฟ้า ระบบตวั นาล่อฟ้าวธิ ีมุมป้องกนั ระบบตวั นาลอ่ ฟ้าวิธีตาขา่ ย ระบบตวั นาล่อฟ้าวิธี
ทรงกลมกลิง้ ระบบตวั นาลงดิน ระบบรากสายดิน ชนิดและขนาดของตวั นา การจดั วางตวั นาล่อฟ้า และการต่อ
ตวั นาและการจบั ยดึ (ด้านพุทธิพิสัย)

20.เพ่ือใหม้ ีทกั ษะในการติดต้งั ระบบป้องกนั ฟ้าผา่ (ด้านทักษะพิสัย)
21.เพื่อใหม้ ีเจคติที่ดีปฏิบตั ิตามหลกั ความปลอดภยั ทางการไฟฟ้า (ด้านจิตพิสัย)

• จุดประสงค์เชิงพฤติกรรม

1. อธิบายหลกั การเบ้ืองตน้ ของการเกิดฟ้าผา่ ได้ (ดา้ นพทุ ธิพสิ ยั )
2. วเิ คราะหห์ ลกั การเบ้ืองตน้ ของการป้องกนั ฟ้าผา่ ได้ (ดา้ นพุทธิพิสัย)
3. บอกส่วนประกอบของระบบป้องกนั ฟ้าผา่ ได้ (ดา้ นพุทธิพสิ ัย)
4. อธิบายการป้องกนั ฟ้าผา่ แบบมุมป้องกนั และแบบตาข่ายได้ (ดา้ นพทุ ธิพสิ ัย)
5. อธิบายความหมายของมุมป้องกนั ได้ (ดา้ นพุทธิพิสัย)
6. อธิบายลกั ษณะของตวั นาล่อฟ้าแบบปลายแหลมได้ (ดา้ นพุทธิพสิ ัย)
7. อธิบายระบบตวั นาลงดินได้ (ดา้ นพุทธิพสิ ยั )
8. อธิบายลกั ษณะรากสายดินได้ (ดา้ นพทุ ธิพิสัย)
9. ติดต้งั ระบบป้องกนั ฟ้าผา่ ได้ (ดา้ นทกั ษะพิสัย)
10. ปฏิบตั ิตามหลกั ความปลอดภยั ทางการไฟฟ้าได้ (ดา้ นจิตพิสัย)

152

เนื้อหาสาระการสอน/การเรียนรู้

ความสาคญั และความเป็ นมา
ฟ้าผ่าเป็นปรากฏการณ์ธรรมชาติ อนั เป็นผลของการเกิดดิสชาร์จของประจุไฟฟ้าในกอ้ นเมฆ การสะสม

ประจุบนกอ้ นเมฆมีปริมาณมาก ทาใหก้ อ้ นเมฆมีศกั ยไ์ ฟฟ้าที่สูงต้งั แต่ 10 เมกะโวลต์ ถึง 100 เมกะโวลต์ และเกิด
ดิสชาร์จระหว่างกอ้ นเมฆกบั พ้ืนโลกเกิดเป็ นวาบฟ้าผ่า หรือระหว่างก้อนเมฆกบั กอ้ นเมฆหรือภายในกอ้ นเมฆ
เดียวกนั เกิดเป็นฟ้าแลบ ฟ้าผา่ และฟ้าแลบมีโอกาสเกิดข้ึนพร้อมกนั โดยธรรมชาติปรากฏการณ์ท่ีเกิดข้ึนส่วนมาก
จะเป็ นฟ้าแลบ

ส่ิงต่างๆ ท้งั หลายในโลกมีท้งั ให้คุณและให้โทษอยู่ในตวั แต่ฟ้าผ่าท่ีเกิดข้ึนดูเหมือนว่าจะมีแต่โทษ
เน่ืองจากกระแสท่ีฟ้าผ่ามีค่าสูงมาก เมื่อเกิดฟ้าผ่าข้ึนจะมีกระแสมากมายไหลผ่านตามลาดับ ฟ้าผ่าในช่วง
ระยะเวลาที่ส้ัน โดยเฉล่ียแลว้ กระแสฟ้าผ่ามีค่าประมาณ 20 กิโลแอมแปร์ และความเร็วของลาฟ้าผ่าประมาณ
30,000 กิโลเมตรต่อวินาที ย่อมทาให้เกิดแรงกลบิดและแรงระเบิดไดม้ าก เมื่อฟ้าผ่าที่ใดก็มกั จะทาให้ส่ิงที่ถูก
ฟ้าผ่าเกิดระเบิดเสียหาย นอกจากน้ีแล้วการเปลี่ยนแปลงของกระแสฟ้าผ่ามีอัตราสูง จึงทาให้เกิดคลื่น
แมเ่ หลก็ ไฟฟ้ากระจายออกไปรบกวนระบบส่ือสาร เกิดแรงดนั เหน่ียวนาในระบบไฟฟ้าเป็นแรงดนั เสิร์จ และเป็น
แรงดนั เกินวิ่งไปตามสายไฟฟ้าเขา้ สู่อุปกรณ์ไฟฟ้า ก่อใหเ้ กิดความเสียหายแก่อุปกรณ์อิเลก็ ทรอนิกส์ท่ีมีความไว
ต่อแรงดนั ทรานเช้ียนต์ ส่วนกระแสฟ้าผา่ ที่ไหลลงสู่ดิน ก็อาจเป็นอนั ตรายแก่ส่ิงมีชีวิตท่ีอยใู่ นบริเวณน้นั

แมจ้ ะทราบว่าฟ้าผ่าน้นั ทาใหเ้ กิดความเสียหายและเป็ นอนั ตรายต่อชีวิต แต่มนุษยก์ ็ไม่สามารถห้ามการ
เกิดฟ้าผ่าได้ ในทางปฏิบตั ิสามารถทาไดเ้ พียงการป้องกนั มิใหเ้ กิดอนั ตราย อนั เน่ืองมาจากผลของฟ้าผา่ โดยการ
สร้างระบบป้องกนั แต่การจะออกแบบระบบป้องกนั ไดอ้ ยา่ งมีประสิทธิภาพน้นั จาเป็นตอ้ งมีความเขา้ ใจเก่ียวกบั
กระบวนการเกิดฟ้าผ่า ลกั ษณะและพฤติกรรมของฟ้าผ่าจึงจะช่วยให้การออกแบบระบบป้องกันฟ้าผ่ามีความ
เหมาะสม
7.1 กระบวนการเกดิ ฟ้าผ่า

โดยทว่ั ไปฟ้าผ่าจะเร่ิมตน้ ในกอ้ นเมฆที่มีประจุสะสม ระดบั ความสูง 1.5-10 กิโลเมตร เหนือจากพ้ืนโลก
ซ่ึงมีการกระจายของประจุ ท่ีฐานของกอ้ นเมฆจะเป็ นประจุลบ ส่วนบนของกอ้ นเมฆเป็ นประจุบวก จุดเร่ิมตน้
ของการเกิดฟ้าผ่า ส่วนใหญ่จะเกิดข้ึนที่กลุ่มประจุลบ คือที่ฐานของกอ้ นเมฆประมาณ 10 kV/cm. (ในบรรยากาศ
ท่ีระดบั พ้นื โลกความเครียดสนามไฟฟ้ามีคา่ 30 kV/cm.) ก็จะเกิดไอออไนเซชนั ตามหลกั การดิสชาร์จในก๊าซ การ
เกิดไอออไนเซชนั ของอากาศจะเกิดลีดเดอร์ (Leader) หรือหวั นาร่อง ที่มีทิศทางลงสู่พ้ืนโลก เม่ือหวั นาร่องเขา้ มา
ใกลพ้ ้ืนโลกจะทาใหเ้ กิดประจุเหน่ียวนาท่ีพ้ืนโลก ท่ียอดแหลมของอาคาร สิ่งปลูกสร้าง ตน้ ไม้ เป็นตน้ จะเกิดไอ
ออไนเซชนั ท่ีมีความยาว 1-100 เมตรว่ิงเขา้ หาหวั นาร่อง จนมาพบกนั จะเกิดลาฟ้าผา่ ที่มีแสงจา้ จากพ้ืนโลกวิ่งข้นั
ไปหากอ้ นเมฆ การเคลื่อนท่ีของของประจุในลาฟ้าผา่ กค็ ือ กระแสฟ้าผา่ นน่ั เอง
7.2 ผลจากฟ้าผ่า

ผลจากฟ้าผา่ ที่ก่อใหเ้ กิดความเสียหายหรือเกิดอนั ตรายอาจแยกออกไดเ้ ป็น 3 ประเภท
7.2.1 ผลทางความร้อน

153

เมื่อเกิดฟ้าผ่าจะมีลาแสงจ้าของฟ้าผ่า ท่ีบริเวณแกนของลาแสงจะมีอุณหภูมิสูงมากอาจสูงถึง
30,000 องศาเคลวิน อุณหภูมิที่สูงมากน้ีย่อมก่อให้เกิดเพลิงไหมแ้ ก่วสั ดุที่ติดไฟได้ ถึงแมว้ ่าช่วงระยะเวลาการ
ไหลของกระแสน้ันจะส้ันมากก็ตาม กรณีท่ีเกิดฟ้าผ่าลงบนโลหะมกั จะมีร่องรอยของการถูกฟ้าผ่าท้งั น้ีเพราะ
กระแสฟ้าผ่า เม่ือแปลงเป็นพลงั งานความร้อน จะมีค่ามากพอท่ีจะทาให้โลหะเกิดการหลอมละลายได้ ถา้ ทราบ
ชนิดของโลหะ ก็สามารถคานวณหาปริมาตรของโลหะท่ีหลอมละลายได้ เช่น กระแสฟ้าผา่ 1 แอมแปร์-วินาที จะ
หลอมทองแดงได้ 5.4 ลูกบาศก์มิลลิเมตร, อะลูมิเนียมได้ 12 ลูกบาศก์มิลลิเมตร, และเหล็กได้ 4.4 ลูกบาศก์
มิลลิเมตร

จากสูตร W = U

แสดงวา่ ถงั โลหะบางท้งั หลายมีโอกาสถูกฟ้าผา่ และหลอมละลายจนทะลถุ า้ ความหนาไม่เพียงพอ
ถา้ เป็นถงั เช้ือเพลิงก็ย่อมทาใหเ้ กิดการระเบิดข้ึนได้ ดว้ ยเหตุผลเดียวกนั การออกแบบระบบสายล่อฟ้า ซ่ึงตอ้ งใช้
เสาล่อฟ้าเป็นตวั ล่อ หรือรับใหฟ้ ้าผ่าลงและมีสายตวั นาต่อลงดินเป็นทางนากระแสฟ้าผา่ ลงดินโดยเร็วที่สุด โดย
ไม่ทาใหส้ ายตวั นาเกิดการหลอมละลาย ดงั น้นั สายตวั นาลงดินจะตอ้ งมีพ้นื ที่หนา้ ตดั ที่โตพอ

7.2.2 ผลทางแรงกล
ผลของฟ้าผา่ นอกจากจะเกิดความร้อนแลว้ ในขณะเดียวกนั ยงั เกิดแรงกลระเบิดสองแบบคือแบบ

แรก เมื่อกระแสไหลผ่านตวั นาแลว้ ทาให้เกิดแรงบิดข้ึนท่ีตวั นาน้ัน เป็นแรงดึงดูดหรือแรกผลกั ขนาดของแรงที่
เกิดข้ึนจะเป็ นสัดส่วนโดยตรงกบั กระแสกาลงั สองเป็ นส่วนกลบั กบั ระยะห่างระหว่างตวั นาท้งั สอง ถา้ กระแส
ฟ้าผา่ ไหลในตวั นาท่ีเป็นบ่วงหรือวงแหวนจะมีผลทาใหบ้ ่วงหรือวงแหวนน้นั เกิดการขยายตวั ออก ส่วนแรงท่ีสอง
เป็นแรงระเบิด เน่ืองจากลาฟ้าผา่ มีอุณหภูมิสูงมากทาให้อากาศบริเวณรอบๆ ขยายตวั ออกอย่างรวดเร็วเป็นผลทา
ให้เกิดคลื่นความดนั แผ่กระจายออกไปเกิดเสียงดงั สนน่ั หวน่ั ไหวข้ึนที่เรียกว่าฟ้าร้องนั่นเอง ในกรณีท่ีฟ้าผ่าลง
วสั ดุท่ีเป็ นฉนวนไฟฟ้ากระแสจะว่ิงไปในแนวท่ีมีความตา้ นทานนอ้ ยท่ีสุด ถา้ มีความช้ืนอยู่ในวสั ดุน้ัน น้าหรือ
ความช้ืนน้นั จะเปลี่ยนเป็นไอน้า เกิดความดนั ข้ึนอาจทาใหเ้ กิดการระเบิดข้นึ ได้

7.2.3 ผลทางไฟฟ้า
ผลทางไฟฟ้าเน่ืองจากฟ้าผา่ มีหลายลกั ษณะ คอื
7.2.3.1 การรบกวนทางแม่เหล็ก ก็คือเกิดคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าแผ่กระจายออกไปรบ กวน

ระบบส่ือสาร ก่อให้เกิดความเสียหายแก่อุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ ท่ีมีความไวต่อสนามแม่เหล็กเกิดแรงดัน
เหนี่ยวนาจากสนามแมเ่ หลก็ ไฟฟ้าข้ึนในตวั นา

สายดินท่ีขึงไวเ้ หนือสายส่งกาลงั ทาหนา้ ท่ีเป็นสายล่อฟ้าป้องกนั มิใหเ้ กิดฟ้าผ่าลงบนสาย
ส่งกาลงั โดยตรง เมื่อเกิดฟ้าผา่ ลงบนสายดิน หากตวั นาลงดิน หรือสายไฟฟ้ามีคา่ ความเหนี่ยวนาคา่ ความตา้ นทาน
ของรากสายดินมีค่าสูง ย่อมทาให้เกิดแรงดนั เกินสูงพออาจทาใหเ้ กิดวาบไฟตามผิวบนพวงลูกถว้ ยฉนวนท่ีใชย้ ดึ
หรือรองรับสายส่ง อาจทาใหเ้ กิดการเจาะทะลบุ นลกู ถว้ นฉนวน

7.2.3.2 อนั ตรายจากฟ้าผา่ ท่ีเกิดแก่คนโดยตรง โดยธรรมชาติฟ้าจะผา่ ลงสิ่งที่อยู่สูงเด่นกว่าสิ่งอ่ืน
เช่น ส่ิงก่อสร้างหรืออาคารสูง ตน้ ไม้ หรือแม่แต่กระท่อมปลายนาที่ไม่มีตน้ ไม้ หรือคนท่ียืนกลางแจง้ ในที่โล่ง
อนั ตรายจากฟ้าผา่ ท่ีเกิดข้ึนแก่คนที่อยนู่ อกอาคารบา้ นเรือน มีโอกาสเป็นไปไดห้ ากยนื อยู่ในท่ีกลางแจง้ เช่น ตาม

154

ทุ่งนา ในทะเล หรืออยู่ในเส้นทางผา่ จองกระแสไฟฟ้าเช่น ใตต้ น้ ไมท้ ี่อยู่กลางนา ซ่ึงมกั จะถูกฟ้าผ่าไดง้ ่าย ท้งั น้ี
เน่ืองจากฟ้าผ่าลงตน้ ไม้ กระแสฟ้าผ่าไหลลงมาตามตน้ ไมล้ งสู่ดิน ทาให้ตน้ ไมม้ ีศกั ยไ์ ฟฟ้าสูงมากจึงเกิดการ
สปาร์กผา่ นอากาศเขา้ หาคน

7.2.3.3 อนั ตรายจากฟ้าผ่าที่เกิดแก่คนโดยตรง โดยธรรมชาติฟ้าจะผ่าลงสิ่งที่อย่สู ูงเด่นกวา่ ส่ิงอื่น
เช่น ส่ิงก่อสร้างหรืออาคารสูง ตน้ ไม้ หรือแมแ้ ต่กระท่อมปลายนาท่ีไม่มีตน้ ไมห้ รือคนท่ียืนกลางแจง้ ในที่โล่ง
อนั ตรายจากฟ้าผา่ ท่ีเกิดข้ึนแก่คนที่อยนู่ อกอาคารบา้ นเรือน มีโอกาสเป็นไปไดห้ ากยนื อย่ใู นที่กลางแจง้ เช่น ตาม
ท่งุ นา ในทะเล หรืออยใู่ นเส้นทางผ่านของกระแสไฟฟ้า เช่น ใตต้ น้ ไมท้ ี่อยกู่ ลางนา ซ่ึงมกั จะถูกฟ้าผา่ ไดง้ า่ ย ท้งั น้ี
เรื่องจากฟ้าผ่าลงตน้ ไม้ กระแสฟ้าผ่าไหลลงมาตามตน้ ไมล้ งสู่ดิน ทาให้ตน้ ไมม้ ีศกั ยไ์ ฟฟ้าสูงมากจึงเกิดการ
สปาร์กผา่ นอากาศเขา้ หาคน

7.2.3.4 แรงดนั เกินในระบบแรงต่า แรงดนั ที่เกิดข้ึนในลกั ษณะดงั กล่าว อาจมีค่าไม่สูงเหมือนใน
ระบบส่งจ่ายกาลังสูง แต่ก็มีค่าพอที่จะทาให้เกิดความเสียหายแก่อุปกรณ์ไฟฟ้าที่ใช้ในบา้ น ภายในอาคาร
สานักงาน เพราะอุปกรณ์แรงต่าเหล่าน้ี การฉนวนมีค่าต่าไม่อาจจะทนแรงดนั เกินท่ีมีค่ามากๆ ได้และถา้ เป็ น
อุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ เช่น คอมพิวเตอร์ เป็ นตน้ ย่ิงมีความไวต่อแรงดนั เกินเป็ นอย่างยิ่งย่อมทาให้เกิดความ
เสียหายต่ออปุ กรณ์เหลา่ น้นั ไดง้ า่ ย
7.3 ระบบป้องกนั ฟ้าผ่า

ระบบป้องกนั ฟ้าผา่ น้นั เป็นการลดความเสี่ยงต่อความเสียหายจากการเกิดฟ้าผา่ เทา่ น้นั ไมส่ ามารถประกนั
ไดว้ า่ จะป้องกนั สิ่งปลูกสร้าง บคุ คลหรือวตั ถุต่างๆ ไดอ้ ยา่ งสมบรู ณ์ ดงั น้นั การออกแบบและติดต้งั ใหถ้ กู ตอ้ งและ
ไดต้ ามมาตรฐานก็จะทาให้การป้องกนั มีความสมบูรณ์มากย่งิ ข้ึน ส่วนประกอบของระบบป้องกนั ฟ้าผ่าน้ันจะมี
อยู่ 3 ส่วน คือ

1. ตวั นาล่อฟ้า (Air Terminal)
2. ตวั นาลงดิน (Down Conductor)
3. รากสายดิน (Earth Electrode)

7.3.1 ระบบตวั นาล่อฟ้า
ตวั นาลอ่ ฟ้าอาจเป็นแท่งตวั นาหรือสายตวั นายดึ ไวบ้ นยอดสูงสุดของส่ิงปลูกสร้าง หรืออาคารหรือ

ส่ิงที่ตอ้ งการป้องกนั ตวั นาลอ่ ฟ้ามกั จะนิยมทาปลายยอดให้แหลม เพ่อื ใหเ้ กิดความเครียดสนามไฟฟ้า ณ จุดน้นั มี
ค่าสูงกว่าที่อ่ืนในบริเวณใกลเ้ คียงสร้างสตรีมเมอร์ไดง้ ่าย ทาหนา้ ที่ล่อใหฟ้ ้าผา่ ลงท่ีตวั นาล่อฟ้าน้นั ถา้ หากจะเกิด
ฟ้าผา่ ข้ึนในยา่ นน้นั ตาแหน่งท่ีติดต้งั ตวั นาลอ่ ฟ้าจะข้ึนอยกู่ บั ส่ิงปลกู สร้าง

1) ตวั นาล่อฟ้า
2) สายตงั นาลงดิน
3) รากสายดิน
4) ถงั โลหะ
5) ทอ่ โลหะ
6) ต่อท่อโลหะในอาคารเขา้ กบั ระบบป้องกนั

155

สาหรับส่ิงปลูกสร้างท่ีมีขนาดพ้นื ที่ไมใ่ หญ่มากนกั เช่น เสาอากาศ อาคารหลงั คาทรงสูง เจดีย์ อาจ
ใชต้ วั นาล่อฟ้าเพียงแท่งเดียวก็สามารถป้องกนั ได้ แต่หากเป็นสิ่งปลูกสร้างที่มีขนาดใหญ่อาจตอ้ งใชต้ วั นาล่อฟ้า
หลายแท่งติดต้งั กระจายกันเพ่ือให้สามารถครอบคลุมพ้ืนท่ีที่ต้องการป้องกัน โดยท่วั ไปแต่ละประเทศจะมี
มาตรฐานกาหนดวิธีป้องกนั ฟ้าผา่ ของตวั เอง สาหรับประเทศไทยน้นั ใชม้ าตรฐานต่างประเทศในการอา้ งอิง เช่น
IEC NFPA เป็นตน้ ซ่ึงตามมาตรฐาน IEC จะมีวธิ ีติดต้งั ตวั นาล่อฟ้า โดยการออกแบบระบบตวั นาล่อฟ้าน้นั มีอยู่ 3
วิธีคือ 1) วิธีมุมป้องกัน 2) วิธีทรงกลมกลิ้ง 3) วิธีตาข่าย ซ่ึงอาจใช้ร่วมกันหรือใช้อย่างใดอย่างหน่ึงก็ได้
ขอ้ กาหนดหรือเง่ือนไขการจดั วางตวั นาล่อฟ้าแต่ละวิธีน้ันข้ึนอยู่กบั ระดบั ป้องกนั รัศมีของทรงกลมกลิ้ง และ
ขนาดตาขา่ ย โดยท้งั 3 วธิ ีมีลกั ษณะการจดั วางตาแหน่งตวั นาล่อฟ้าดงั แสดงในตารางท่ี 7.1

7.3.1.1 ระบบตวั นาล่อฟ้าวิธีมุมป้องกนั
วิธีมุมป้องกนั น้นั แท่งตวั นา เสาและสายล่อฟ้า ตอ้ งติดต้งั โดยจดั ตาแหน่งให้ตวั นาล่อฟ้า

ครอบคลุมทุกส่วนของส่ิงปลูกสร้างท่ีอยภู่ ายในบริเวณป้องกนั ซ่ึงสร้างโดยมุมป้องกนั α ท่ีฉายไปทุกทิศทางใน
แนวด่ิง ซ่ึงพ้นื ท่ีหรือบริเวณท่ีไดร้ ับการป้องกนั น้นั จะอยภู่ ายในกรวยโดยมีมมุ เท่ากบั มุมป้องกนั

ความสูงของตวั นาล่อฟ้าท่ีใชใ้ นการหาคา่ มุมป้องกนั ตามตาราง 7.1 น้นั ข้ึนอยกู่ บั ตาแหน่ง
ติดต้งั ของตวั นาล่อฟ้าดว้ ยวา่ ติดต้งั บริเวณใด ดงั แสดงตามตวั อยา่ งในรูปท่ี 7.3 ซ่ึงตวั นาล่อฟ้าตวั ที่ 2 น้นั จะมีความ
สูงที่ใชใ้ นการหาคา่ มมุ ป้องกนั เทา่ กบั h2 ดงั น้นั มมุ ป้องกนั ที่ไดจ้ ะมีค่าไมเ่ ทา่ กนั

โดยที่ประสิทธิภาพของตวั นาล่อฟ้าข้ึนอย่กู บั อตั ราการเกิดและความยาวของสตรีมเมอร์
จากปลายตวั นาล่อฟ้า หากสตรีมเมอร์เกิดข้ึนไดเ้ ร็ว และขยายตวั ออกไปดว้ ยความเร็ว สตรีมเมอร์กม็ ีโอกาสจะข้ึน
ไปพบกบั หัวนาร่องไดเ้ ร็วข้ึน การล่อฟ้าก็จะมีประสิทธิผลมากข้ึน การขยายตวั และความยาวของสตรีมเมอร์
ข้นึ อยกู่ บั ความตา้ นทานดินของตวั นาล่อฟ้า ถา้ หากตวั นาล่อฟ้ามีความตา้ นทานดินยงิ่ ต่า การสร้างสตรีมเมอร์ก็ยิ่ง
ขยายตวั ไดเ้ ร็วข้นึ จากการศึกษาและวิจยั ผลของความตา้ นทานดินมีผลตอ่ การล่อฟ้าของตวั นาลอ่ ฟ้า

7.3.1.2 ระบบตวั นาล่อฟ้าวธิ ีตาข่าย
กรณีที่สิ่งปลูกสร้างมีพ้ืนท่ีด้านบนหรือดาดฟ้าที่เป็ นลักษณะระนาบหรือเรียบ และ

ตอ้ งการป้องกนั อาคารเท่าน้นั ไม่ไดม้ ีจุดประสงคเ์ พ่ือป้องกนั คน อาจใช้วิธีทาเป็ นตาข่ายก็ได้ ท้งั น้ีตวั นาล่อฟ้า
ตวั นาบนหลงั คาตอ้ งติดต้งั ในลกั ษณะที่ลอ้ มรอบขอบของหลงั คา และระบบตวั นาล่อฟ้าจะสมบูรณ์ไดห้ ากมีการ
เพ่ิมตวั นาล่อฟ้าขวางแนวหลงั คาเพื่อให้จดั เรียงเป็ นตาข่าย มีลกั ษณะดงั แสดงในรูปที่ 7.5 โดยขนาดตาข่ายจะ
เป็นไปตามตารางท่ี 7.1

7.3.1.3 ระบบตัวนาล่อฟ้าวิธีทรงกลมกลงิ้
กรณีท่ีอาคารหรือบริเวณป้องกนั น้นั มีความซบั ซอ้ น หรือไม่เหมาะท่ีจะใชว้ ิธีมุมป้องกนั

สามารถใชว้ ิธีทรงกลมกลิ้ง ซ่ึงรัศมีของทรงกลมกลิ้งจะเป็ นไปตามตารางท่ี 7.1 ทรงกลมรัศมี R จะกลิ้งบนและ
รอบส่ิงปลูกสร้างจนสมั ผสั ถึงพ้นื ดินหรือสัมผสั สิ่งปลูกสร้างหรือโครงสร้างถาวรที่อยู่เหนือพ้นื ดิน เม่ือทรงกลม
สัมผสั กบั สิ่งปลูกสร้างที่จุดใดหมายความวา่ จุดน้นั ตอ้ งมีตวั นาล่อฟ้าเพ่ิมเติม ท้งั น้ีตวั นาล่อฟ้าของระบบป้องกนั
ฟ้าผ่าจะติดต้งั ในตาแหน่งและส่วนสัมผสั กบั ทรงกลมกลิ้ง ดงั แสดงในรูปท่ี 7.6 โดยท่ี A คือบริเวณท่ีไดร้ ับการ

156

ป้องกนั ซ่ึงอยู่ต่ากว่าจุด B หากตอ้ งการเพ่ิมตวั นาล่อฟ้าแนวราบ ต้องติดต้งั ไวท้ ่ีระดบั B เพ่ือให้บริเวณดงั กล่าว
ไดร้ ับการป้องกนั

7.3.2 ตวั นาลงดนิ
ตวั นาลงดินจะต่อทางไฟฟ้าอยา่ งดีกบั ตวั นาล่อฟ้า เม่ือฟ้าผา่ ลงบนตวั นาล่อฟ้าแลว้ กระแสจะไหล

ลงสู่พ้นื ดินผา่ นตวั นาลงดินกระจายออกไปในดินอยา่ งรวดเร็วผา่ นทางรากสายดิน ตวั นาลงสู่ดิน ซ่ึงต่ออยรู่ ะหวา่ ง
ตวั นาลอ่ ฟ้ากบั รากสายดินจะตอ้ งมีค่าอิมพแี ดนซ์ต่า มีค่าความเหนี่ยวนานอ้ ย ฉะน้นั ในบางกรณีอาจจาเป็นตอ้ งใช้
หลายๆ เส้นขนานกนั โดยควรมีจานวนตวั นาอย่างนอ้ ย 2 เส้น และวางตรงขา้ มกนั ของสิ่งปลูกสร้างที่ตอ้ งการ
ป้องกนั เพ่ือให้สามารถตรวจวดั ค่าความตา้ นทานของตวั นาลงดินไดภ้ ายหลงั ติดต้งั เสร็จเรียบร้อยแลว้ อีกท้งั ใน
กรณีที่ตวั นาเส้นหน่ึงชารุดก็ยงั มีสารองอีกเส้นหน่ึง ท้งั น้ีข้ึนอยู่กบั ความกวา้ งของอาคารแต่หากส่ิงปลูกสร้างมี
ขนาดพ้ืนท่ีใหญ่มากตวั นาลงดินตอ้ งมีมากกวา่ 2 เส้น และตอ้ งต่อเชื่อมโยงถึงกนั ในช่วงกลางของความสูงดว้ ย
โดยแต่ละเส้นวางห่างกนั ประมาณ 10-20 เมตร เพ่ือใหม้ ีทางไหลของกระแสมากที่สุด และตวั นาลงดินแต่ละเส้น
ตอ้ งมีระยะห่างเท่ากนั ตามเส้นรอบสิ่งปลูกสร้างเพื่อเป็นการกระจายกระแสฟ้าผา่ อยา่ งสม่าเสมอ ตวั นาลงดินควร
อยใู่ กลม้ มุ ส่ิงปลูกสร้างมากท่ีสุดเท่าที่จะทาได้

ในกรณีที่สิ่งปลูกสร้างที่ตอ้ งการป้องกนั น้นั สูงมาก ตวั นาลงดินน้นั ควรมีการต่อร่วมโดยใชต้ วั นา
แนวราบเป็นวงแหวนท่ีระดบั ดินและทุกๆ ความสูง 20 เมตร เพ่ือป้องกนั การเกิดประกายไฟดา้ นขา้ ง ลกั ษณะดงั
แสดงในรูปท่ี 7.8 หลกั การในการออกแบบระบบตวั นาลงดินน้ันจะตอ้ งลดโอกาสเกิดประกายอนั ตรายขณะท่ี
กระแสฟ้าผา่ ไหลลงสู่ดิน การจดั ตวั นาลงดินจากจุดฟ้าผา่ ลงจนถึงดินควรเป็นดงั น้ี

1. มีทางไหลของกระแสฟ้าผา่ ขนานกนั หลายชุด
2. ความยาวของเส้นทางไหลของกระแสฟ้าผา่ ใหส้ ิ้นที่สุด
3. ควรทาการประสานใหศ้ กั ยไ์ ฟฟ้าเท่ากนั ในทุกๆ จุดท่ีจาเป็น

7.4 การจดั วางตัวนาล่อฟ้า
การจดั วางตวั นาล่อฟ้าและตวั นาลงดิน นอกจากจะพิจารณาถึงความปลอดภยั แลว้ ยงั ตอ้ งคานึงถึงแง่

วิศวกรรม และสถาปัตยกรรมดว้ ย คือตอ้ งคานึงถึงความปลอดภยั มนั่ คงแขง็ แรง ประหยดั และเหมาะสมสวยงาม
การติดต้งั ตวั นาล่อฟ้าในลกั ษณะอยา่ งไร ข้ึนอยูก่ บั ลกั ษณะของหลงั คา หรือส่ิงปลูกสร้างขนาดกวา้ งยาว

ของอาคาร มีคนหรือส่ิงอ่ืนใดอยเู่ หนือดาดฟ้าหรือไม่ ตอ้ งจดั วางตวั นาเสาล่อฟ้า ซ่ึงอาจจะเป็นแท่งหรือสายตวั นา
ล่อฟ้าให้เพียงพอ หากมีฟ้าผ่าเกิดข้ึนจะตอ้ งผ่าโดยตรงบนตวั นาล่อฟ้าน้ี ถ้าบนดาดฟ้าไม่มีคนหรือสิ่งอื่นที่
ตอ้ งการจะป้องกนั ก็ออกแบบป้องกนั เฉพาะอาคารเท่าน้นั อาจใชส้ ายตวั นาลอ่ ฟ้าวางขึงเหนือพ้ืน หรือสนั หลงั คา
ประมาณ 20 เซนติเมตร โดยทาการยึดกับหลังคาทุกๆ ระยะ 2 เมตร ถ้าวางกับพ้ืนกรวดบนดาดฟ้าควรยึด
สายล่อฟ้าทุกระยะ 3-4 เมตร ถ้าวางไว้ใต้กรวดทรายต้องทาแท่งล่อฟ้าโผล่ข้ึนมาเหนือระดับกรวดราว 20
เซนติเมตร ทุกๆ ระยะ 3-4 เมตร ตามแนวที่วางตวั นาล่อฟ้า เพื่อให้การป้องกนั ดว้ ยตวั นาล่อฟ้ามีประสิทธิผล
ระยะห่างระหว่างสายล่อฟ้าที่วางขนานกนั ในแนวระดบั ไม่ควรห่างมากเกินไป ดงั ตวั อย่างในทางปฏิบตั ิท่ีใชก้ นั
ในประเทศต่างๆ ดงั ตารางท่ี 7.3

7.4.1 ระบบรากสายดิน

157

รากสายดินเป็ นตวั นาฝังอยู่ในดิน เช่น แท่งทองแดงหรือแท่งเหล็กชุบสังกะสีหรือเหล็กหุ้มดว้ ย
ทองแดงเพ่ือช่วยให้ความตา้ นทานของระบบสายดินหรือของระบบป้องกนั ฟ้าผ่ามีค่าต่า เพ่ือสามารถกระจาย
กระแสฟ้าผ่าลงดินได้อย่างรวดเร็ว โดยไม่เกิดแรงดันไฟฟ้าเกินและเป็ นอนั ตราย โดยรากสายดินน้ันควรมีค่า
ความตา้ นทานดินต่า ในบางกรณีจาเป็ นตอ้ งใช้รากสายดินจานวนหลายอนั และฝังให้ลึกลงไปในดินมากข้ึน
ระบบรากสายดินที่ดีควรมีค่าความตา้ นทานดินต่า ≤ 2 โอห์ม ท้งั น้ีข้ึนอย่กู บั ความตา้ นทานจาเพาะของดิน ขนาด
ของสิ่งปลูกสร้างที่ตอ้ งการติดต้งั ระบบป้องกนั ฟ้าผ่า โดยคานึงถึงหลกั สองประการคือ ความตา้ นทานของระบบ
สายดินจะตอ้ งไม่ทาให้เกิดสปาร์กดา้ นขา้ งภายในอาคาร อนั เน่ืองมาจากแรงดนั ตกคร่อมความตา้ นทานดงั กล่าว
และจะตอ้ งไม่ทาให้เกิดความต่างศกั ยร์ ะหวา่ งช่วงกา้ ว บนพ้ืนดินรอบๆ อาคาร ซ่ึงเรียกว่า แรงดนั ช่วงกา้ ว และ
แรงดนั สัมผสั เกินกวา่ ท่ีกาหนดเพราะจะทาใหเ้ กิดอนั ตรายแก่ส่ิงมีชีวติ ท่ีอยใู่ นบริเวณน้นั

ประเภทของรากสายดินน้นั มีหลายแบบ อาจเป็นแบบแนวด่ิง แบบวงแหวนหรือแบบอ่ืนๆ กรณีท่ี
เป็นแบบแนวด่ิงคือการฝังตวั นาลงดินหรือหลกั ดินลงไปในดินตามแนวด่ิงน้นั ตวั นาลงดินแต่ละเส้นตอ้ งต่อเขา้
กบั รากสายดินท่ีแยกอิสระอยา่ งนอ้ ย 1 ชุด และจานวนรากสายดินของแต่ละส่ิงปลูกสร้างที่ตอ้ งการป้องกนั ควรมี
อย่างนอ้ ย 2 ชุด โดยรากสายดินแนวดิ่งตอ้ งมีความยาวไม่น้อยกวา่ 2.4 เมตร ความตา้ นทานดินต่ากวา่ 10 โอห์ม
ลกั ษณะของรากสายดิน แนวดิ่งน้นั สามารถใชแ้ บบเดียวกบั แทง่ หลกั ดินของระบบไฟฟ้าได้

ระบบป้องกนั ฟ้าผ่าควรใชร้ ะบบโครงสร้างรากสายดินแบบร่วมชุดเดียวกบั ระบบอื่น เช่น ระบบ
ไฟฟ้าแรงต่า ระบบสื่อสาร

- รากสายดินแบบแผ่นหรือแบบตะแกรงสามารถใชเ้ ป็นรากสายดินได้ แต่ตอ้ งหลีกเล่ียงการใช้
หากเกิดการผกุ ร่อนโดยเฉพาะท่ีจุดต่อ

- ตวั นาหลายตวั ที่กระจายกนั อยา่ งเหมาะสมดีกวา่ ตวั นารากสายดินยาวชุดเดียวเพราะจะสามารถ
กระจายกระแสฟ้าผา่ ไดด้ ีกวา่

- รากสายดินแบบฝังลึกใชไ้ ดผ้ ลต่อเม่ือความตา้ นทานจาเพาะของดินลดลง เม่ือความลึกมากข้นึ
และดินช้นั ลา่ งท่ีมีความตา้ นทานจาเพาะอยใู่ นระดบั ท่ีลึกกวา่ รากสายดินที่ใชก้ นั ทว่ั ไป

- รากสายดินแบบวงแหวนคือการเดินรากสายดินลอ้ มรอบบริเวณท่ีตอ้ งการป้องกนั โดยมีความ
ลึกอยา่ งนอ้ ย 0.5 เมตร และห่างจากกาแพงหรือบริเวณที่ตอ้ งการป้องกนั มากกวา่ 1.0 เมตร ลกั ษณะดงั แสดงในรูป
ท่ี 7.9

7.5 ชนดิ และขาของตัวนา
ดงั ที่ไดก้ ล่าวแลว้ วา่ ตวั นาที่ใชใ้ นระบบป้องกนั ฟ้าผ่าน้นั ตอ้ งเป็นตวั นาไฟฟ้าที่ดี และตอ้ งทนการผกุ ร่อน

ไดด้ ว้ ย เนื่องจากติดต้งั อยภู่ ายนอก โดยชนิดของตวั นาท่ีใชก้ นั อยทู่ ว่ั ไปน้นั มี 3 ชนิด คอื ทองแดง อะลมู ิเนียม และ
เหล็กชุบสังกะสี โดยที่ทองแดงน้นั มีความตา้ นทานจาเพาะต่าเป็ นตวั นาไฟฟ้าที่ดี แต่ราคาแพง อะลูมิเนียมน้ันมี
ความตา้ นทานสูงกวา่ แต่ใชไ้ ดเ้ ฉพาะส่วนที่อยใู่ นอากาศหรือเหนือดินเท่าน้นั ส่วนเหลก็ ชุบสังกะสีจะทนต่อการ
กดั กร่อนไดด้ ี แต่มีความตา้ นทานจาเพาะสูงกวา่ ชนิดอื่น โดยขนาดท่ีใชใ้ นส่วนต่างๆ แสดงในตารางที่ 7.2

7.6 การต่อตัวนาและการจับยดึ

158

ส่วนท่ีมีการต่อกนั ของตวั นาในระบบป้องกนั ฟ้าผ่าจะตอ้ งมีความต่อเน่ืองทางไฟฟ้าที่ดีโดยจุดต่อตลอด
แนวของตวั นาตอ้ งมีนอ้ ยท่ีสุด และมีความแน่นหนาโดยการบดั กรีดว้ ยทองเหลือง การเชื่อม การบีบ การยดึ ดว้ ย
สกรูหรือสลกั เป็นตน้ การจบั ยดึ ตวั นาน้นั ตอ้ งมีความแข็งแรงทางกลพอเพยี งท่ีจะไม่ทาให้ตวั นาเกิดการขาดหรือ
คลายตัว เพราะขณะท่ีเกิดฟ้าผ่าในระบบป้องกันน้ันจะมีแรงทางกลสูงมากเนื่องจากไฟฟ้าพลวัต
(Electrodynamics) ที่มาก เช่น เกิดการส่นั

159

กจิ กรรมการเรียนการสอนหรือการเรียนรู้

ข้นั ตอนการสอนหรือกจิ กรรมของครู ข้นั ตอนการเรียนรู้หรือกจิ กรรมของนักเรียน

1. ข้ันนาเข้าสู่บทเรียน (15 นาที ) 1. ข้นั นาเข้าสู่บทเรียน (15 นาที )

14.ผสู้ อนช้ีแจงเร่ืองที่จะศึกษาและจุดประสงค์ 14. ผูเ้ รี ยนฟังผูส้ อนช้ีแจงเร่ืองที่จะศึกษาและ

เชิงพฤติกรรมประจาบทท่ี 7 เร่ือง ระบบป้องกนั ฟ้าผา่ จุดประสงค์เชิงพฤติกรรมประจาบทที่ 7 เรื่อง ระบบ

ป้องกนั ฟ้าผา่

15.ผสู้ อนให้ผเู้ รียนแสดงความคดิ เห็นเก่ียวกบั 15. ผู้เรี ยนแสดงความคิดเห็นเกี่ยวกับระบบ

ระบบป้องกนั ฟ้าผา่ ป้องกนั ฟ้าผา่

2. ข้นั ให้ความรู้ (220 นาที) 2. ข้ันให้ความรู้ (220 นาที )

13.ผูส้ อนเปิ ดงานนาเสนอวิชาการออกแบบ 13.ผู้เรี ยนฟังงานนาเสนอวิชาการออกแบบ

ระบบไฟฟ้า บทที่ 7 เรื่อง ระบบป้องกนั ฟ้าผา่ ระบบไฟฟ้า บทที่ 7 เร่ือง ระบบป้องกนั ฟ้าผา่

14.ผูส้ อนให้ผูเ้ รียนเปิ ดหนังสือเรียนวิชาการ 14.ผู้เรียนเปิ ดหนังสือเรียนวิชาการออกแบบ

ออกแบบระบบไฟฟ้า บทที่ 7 เร่ือง ระบบป้องกัน ระบบไฟฟ้า บทที่ 7 ระบบป้องกนั ฟ้าผา่

ฟ้าผา่

160

กจิ กรรมการเรียนการสอนหรือการเรียนรู้

ข้นั ตอนการสอนหรือกจิ กรรมของครู ข้ันตอนการเรียนรู้หรือกจิ กรรมของนกั เรียน

3. ข้นั ประยกุ ต์ใช้ ( 320 นาที ) 3. ข้ันประยกุ ต์ใช้ ( 320 นาที )
7. ผสู้ อนใหผ้ เู้ รียนทาแบบฝึกหดั บทท่ี 7 7. ผเู้ รียนทาแบบฝึกหดั บทท่ี 7

4. ข้นั สรุปและประเมินผล ( 45 นาที ) 4. ข้นั สรุปและประเมินผล ( 45 นาที )

7. ผสู้ อนและผเู้ รียนร่วมกนั สรุปเน้ือในบทท่ี 7 7. ผเู้ รียนและผสู้ อนร่วมกนั สรุปเน้ือหาในบทที่

เรื่อง ระบบป้องกนั ฟ้าผา่ 7 เร่ือง ระบบป้องกนั ฟ้าผา่

(บรรลจุ ุดประสงค์เชิงพฤติกรรมข้อท่ี 1-10) (บรรลจุ ุดประสงค์เชิงพฤติกรรมข้อท่ี 1-10)

(รวม 600 นาที หรือ 10 คาบเรียน)

161

งานทีม่ อบหมายหรือกจิ กรรมการวดั ผลและประเมนิ ผล

ก่อนเรียน

19. จดั เตรียมเอกสารบทท่ี 7 เรื่อง ระบบป้องกนั ฟ้าผา่
20. ทาความเขา้ ใจเก่ียวกบั จุดประสงคก์ ารเรียนของบทท่ี 7 เรื่อง ระบบป้องกนั ฟ้าผา่
21. แสดงความคิดเห็นเกี่ยวกบั ระบบป้องกนั ฟ้าผา่

ขณะเรียน

7. ทาแบบฝึกหดั บทที่ 7

หลงั เรียน

7. ร่วมกนั สรุปเน้ือหาท่ีไดเ้ รียนใหม้ ีความเขา้ ใจในทิศทางเดียวกนั

ผลงาน/ชิ้นงาน/ความสาเร็จของผู้เรียน

7. แบบฝึกหดั บทท่ี 7

162

สื่อการเรียนการสอน/การเรียนรู้

สื่อสิ่งพมิ พ์
13. เอกสารประกอบการสอนวิชา การออกแบบระบบไฟฟ้า (ใชป้ ระกอบการเรียนการสอนจุดประสงค์
เชิงพฤติกรรมขอ้ ท่ี 1-10)
14. แบบฝึกหดั บทท่ี 7 ใชข้ ้นั ประยกุ ตใ์ ช้ ขอ้ ท่ี 1

สื่อโสตทศั น์ (ถ้ามี)
1. เคร่ืองไมโครคอมพวิ เตอร์
2. งานนาเสนอ

ส่ือของจริง
-

163

แหล่งการเรียนรู้

ในสถานศึกษา
13.หอ้ งสมุด
14.หอ้ งปฏิบตั ิการคอมพวิ เตอร์

นอกสถานศึกษา
ผปู้ ระกอบการ สถานประกอบการ ในทอ้ งถิ่น

การบูรณาการ/ความสัมพนั ธ์กบั วชิ าอ่ืน

21. บูรณาการกบั วิชาภาษาไทย เรื่อง อธิบายหลกั การเบ้ืองตน้ ของการเกิดฟ้าผา่ การบอกส่วนประกอบ
ของระบบป้องกันฟ้าผ่า อธิบายการป้องกันฟ้าผ่าแบบมุมป้องกันและแบบตาข่าย อธิบาย
ความหมายของมมุ ป้องกนั อธิบายลกั ษณะของตวั นาล่อฟ้าแบบปลายแหลม อธิบายระบบตวั นาลง
ดิน

22. บูรณาการกบั วชิ าวทิ ยาศาสตร์ เรื่อง วิเคราะหห์ ลกั การเบ้ืองตน้ ของการป้องกนั ฟ้าผา่
23. บรู ณาการกบั วชิ าความรู้เก่ียวกบั งานอาชีพ เรื่อง ติดต้งั ระบบป้องกนั ฟ้าผา่
24. บูรณาการกบั วชิ าสงั คมศึกษา เร่ือง ปฏิบตั ิตามหลกั ความปลอดภยั ทางการไฟฟ้า

164

การประเมนิ ผลการเรียนรู้
• หลกั การประเมนิ ผลการเรียนรู้

ก่อนเรียน

-

ขณะเรียน

7. ตรวจแบบฝึกหดั บทที่ 7

หลงั เรียน

-

ผลงาน/ชิ้นงาน/ความสาเร็จของผ้เู รียน

7. แบบฝึกหดั บทที่ 7

165

สมรรถนะท่พี งึ ประสงค์

ผเู้ รียนสร้างความเขา้ ใจเก่ียวกบั ระบบป้องกนั ฟ้าผา่
25. วเิ คราะห์และตีความหมาย
26. สาธิตพร้อมแสดงทา่ ทางประกอบ
27. อภิปรายแสดงความคิดเห็น
28. ประยกุ ตค์ วามรู้สู่งานอาชีพ

สมรรถนะการปฏิบตั ิงานอาชีพ

ติดต้งั ระบบป้องกนั ฟ้าผา่

สมรรถนะการขยายผล

ความสอดคล้อง
จากการเรียนสัปดาห์ที่ 10-11 เรื่อง ระบบป้องกนั ฟ้าผ่า ผูเ้ รียนจะมีความรู้เกี่ยวกบั กระบวนการเกิด
ฟ้าผา่ ผลจากฟ้าผา่ ระบบป้องกนั ฟ้าผา่ ระบบตวั นาล่อฟ้า ระบบตวั นาล่อฟ้าวิธีมุมป้องกนั ระบบตวั นาลอ่ ฟ้าวิธี
ตาข่าย ระบบตวั นาล่อฟ้าวิธีทรงกลมกลิ้ง ระบบตวั นาลงดิน ระบบรากสายดิน ชนิดและขนาดของตวั นา การ
จัดวางตัวนาล่อฟ้า การต่อตวั นาและการจับยึด ทาให้ผูเ้ รียนสามารถนาความรู้ท่ีได้รับไปประยุกต์ใช้ใน
ชีวิตประจาวนั ได้ สามารถติดต้งั ระบบป้องกนั ฟ้าผา่ ในรูปแบบต่างๆ ได้ และปฏิบตั ตนไดถ้ กู ตอ้ งตามหลกั ความ
ปลอดภยั ทางการไฟฟ้า

166

รายละเอียดการประเมนิ ผลการเรียนรู้

• จุดประสงคเ์ ชิงพฤติกรรม ขอ้ ท่ี 1 อธิบายหลกั การเบ้ืองตน้ ของการเกิดฟ้าผา่ ได้
19.วธิ ีการประเมิน : ทดสอบ

20.เคร่ืองมือ : แบบทดสอบ

21.เกณฑก์ ารใหค้ ะแนน : อธิบายหลกั การเบ้ืองตน้ ของการเกิดฟ้าผา่ ได้ จะได้ 1 คะแนน

• จุดประสงคเ์ ชิงพฤติกรรม ขอ้ ที่ 2 วิเคราะหห์ ลกั การเบ้ืองตน้ ของการป้องกนั ฟ้าผา่ ได้

19.วิธีการประเมิน : ทดสอบ

20.เคร่ืองมือ : แบบทดสอบ

21.เกณฑก์ ารใหค้ ะแนน : วิเคราะห์หลกั การเบ้ืองตน้ ของการป้องกนั ฟ้าผา่ ได้ จะได้ 1 คะแนน

• จุดประสงคเ์ ชิงพฤติกรรม ขอ้ ท่ี 3 บอกส่วนประกอบของระบบป้องกนั ฟ้าผา่ ได้

19.วิธีการประเมิน : ทดสอบ

20. เคร่ื องมือ : แบบทดสอบ

21.เกณฑก์ ารใหค้ ะแนน : บอกส่วนประกอบของระบบป้องกนั ฟ้าผา่ ได้ จะได้ 1 คะแนน

• จุดประสงคเ์ ชิงพฤติกรรม ขอ้ ท่ี 4 อธิบายการป้องกนั ฟ้าผา่ แบบมุมป้องกนั และแบบตาข่ายได้

19.วิธีการประเมิน : ทดสอบ

20. เคร่ื องมือ : แบบทดสอบ

21.เกณฑก์ ารใหค้ ะแนน : อธิบายการป้องกนั ฟ้าผา่ แบบมุมป้องกนั และแบบตาข่ายได้ จะได้ 1

คะแนน

• จุดประสงคเ์ ชิงพฤติกรรม ขอ้ ท่ี 5 อธิบายความหมายของมุมป้องกนั ได้

19.วธิ ีการประเมิน : ทดสอบ

20. เครื่ องมือ : แบบทดสอบ

21.เกณฑก์ ารใหค้ ะแนน : อธิบายความหมายของมมุ ป้องกนั ได้ จะได้ 1 คะแนน

• จุดประสงคเ์ ชิงพฤติกรรม ขอ้ ที่ 6 อธิบายลกั ษณะของตวั นาลอ่ ฟ้าแบบปลายแหลมได้

10.วธิ ีการประเมิน : ทดสอบ

11. เครื่ องมือ : แบบทดสอบ

12.เกณฑก์ ารใหค้ ะแนน : อธิบายลกั ษณะของตวั นาล่อฟ้าแบบปลายแหลมได้ จะได้ 1 คะแนน

167

• จุดประสงคเ์ ชิงพฤติกรรม ขอ้ ท่ี 7 อธิบายระบบตวั นาลงดินได้

10.วธิ ีการประเมิน : ทดสอบ

11. เคร่ื องมือ : แบบทดสอบ

12.เกณฑก์ ารใหค้ ะแนน : อธิบายระบบตวั นาลงดินได้ จะได้ 1 คะแนน

• จุดประสงคเ์ ชิงพฤติกรรม ขอ้ ที่ 8 อธิบายลกั ษณะรากสายดินได้

7. วธิ ีการประเมิน : ทดสอบ

8. เครื่องมือ : แบบทดสอบ

9. เกณฑก์ ารใหค้ ะแนน : อธิบายลกั ษณะรากสายดินได้ จะได้ 1 คะแนน

• จุดประสงคเ์ ชิงพฤติกรรม ขอ้ ที่ 9 ติดต้งั ระบบป้องกนั ฟ้าผา่ ได้

7. วิธีการประเมิน : ทดสอบ

8. เครื่องมือ : แบบทดสอบ

9. เกณฑก์ ารใหค้ ะแนน : ติดต้งั ระบบป้องกนั ฟ้าผา่ ได้ จะได้ 1 คะแนน

• จุดประสงคเ์ ชิงพฤติกรรม ขอ้ ที่ 10 ปฏิบตั ิตามหลกั ความปลอดภยั ทางการไฟฟ้าได้

7. วธิ ีการประเมิน : ทดสอบ

8. เคร่ืองมือ : แบบทดสอบ

9. เกณฑก์ ารใหค้ ะแนน : ปฏิบตั ิตามหลกั ความปลอดภยั ทางการไฟฟ้าได้ จะได้ 1 คะแนน

168

แบบฝึ กหัดบทที่ 7
ตอนที่ 1 จงเติมคาหรือขอ้ ความลงในช่องวา่ งใหถ้ ูกตอ้ ง

1. โดยเฉลี่ยแลว้ กระแสฟ้าผา่ มีค่าประมาณ ................................. กิโลแอมแปร์และความเร็วของลาฟ้าผ่า
ประมาณ ................................................ กิโลเมตรตอ่ วนิ าที

2. โดยทว่ั ไปฟ้าผา่ จะเร่ิมตน้ ในกอ้ นเมฆที่มีประจุสะสม ระดบั ความสูง ...................................... กิโลเมตร
เหนือจากพ้นื โลก

3. เมื่อเกิดฟ้าผ่าจะมีลาแสงจ้าของฟ้าผ่า ที่บริเวณแกนของลาแสงจะมีอุณหภูมิสูงมาก อาจสูงถึง
...................................................................... องศาเคลวิน

4. ผลจากฟ้าผา่ ที่ก่อใหเ้ กิดความเสียหายหรือเกิดอนั ตรายอาจแยกออกไดเ้ ป็น 3 ประเภท คือ ......................
..................................................................................................................................................................
.

5. การออกแบบระบบสายล่อฟ้า ซ่ึงตอ้ งใชเ้ สาล่อฟ้าเป็นตวั ล่อ หรือรับใหฟ้ ้าผ่าและมีสายตวั นาต่อลงดิน
เพอ่ื ...........................................................................................................................................................

6. จงอธิบายการเกิดฟ้าร้อง............................................................................................................................
..................................................................................................................................................................
.

7. จงอธิบายการรบกวนทางแม่เหลก็ ............................................................................................................
..................................................................................................................................................................
.

8. จงอธิบายถึงระบบป้องกนั ฟ้าผา่ ...............................................................................................................
..................................................................................................................................................................
.

9. ตวั นาล่อฟ้ามกั จะนิยมทาปลายยอดใหแ้ หลมเพ่ือ .....................................................................................
..................................................................................................................................................................
.

10. ส่วนประกอบของระบบป้องกนั ฟ้าผา่ น้นั จะมีอยู่ 3 ส่วนคือ
................................................................................................................................................................................
................................................................................................................................................................................
......................................................................................................................................

169

ตอนที่ 2 จงทาเครื่องหมายกากบาท () ลงหนา้ ขอ้ ที่ถูกตอ้ งท่ีสุด
1. ขอ้ ใดต่อไปน้ี ไมใ่ ช่ ผลท่ีเกิดจากฟ้าผา่
ก. ผลทางความร้อน
ข. ผลทางไฟฟ้า
ค. ผลทางกล
ง. ผลทางเคมี
2. ในกระบวนการเกิดฟ้าผา่ ขอ้ ใดตอ่ ไปน้ี คอื บริเวณที่เกิดประจุลบและประจุบวก
ก. ฐานของกอ้ นเมฆ-ส่วนบนของกอ้ นเมฆ
ข. ส่วนบนของกอ้ นเมฆ-ฐานของกอ้ นเมฆ
ค. ฐานของกอ้ นเมฆ-ส่วนลา่ งของกอ้ นเมฆ
ง. ส่วนล่างของกอ้ นเมฆ-ฐานของกอ้ นเมฆ
3. ตามหลกั การเกิดดิสชาร์จในกา๊ ซ การเกิดไอออไนเซชนั ของอากาศจะเกิดหวั นาร่องหรือท่ีเรียกวา่
ก. ไฟเตอร์ (Fighter)
ข. ไฟร์เออร์ (Firer)
ค. ลีดเดอร์ (Leader)
ง. เรคติไฟเออร์ (Rectifier)
4. เม่ือหัวนาร่องเขา้ มาใกลพ้ ้ืนโลกจะทาใหเ้ กิดประจุเหนี่ยวนาท่ีพ้ืนโลก ที่ยอดแหลมของอาคาร สิ่งปลูก
สร้าง ตน้ ไม้ เป็นตน้ จะเกิดไอออไนเซชนั ท่ีมีความยาวประมาณเทา่ ไหร่
ก. 1-100 เมตร
ข. 1-200 เมตร
ค. 1-300 เมตร
ง. 1-400 เมตร
5. ขอ้ ใดเป็นปริมาตรของโลหะท่ีหลอมละลายได้ จากฟ้าผา่ หากกระแสฟ้าผา่ 1 แอมแปร์ – วนิ าที
ก. ทองแดงได้ 5.4 ลกู บาศกม์ ิลลิเมตร
ข. อะลมู ิเนียมได้ 20 ลกู บาศกม์ ิลลิเมตร
ค. เหลก็ ได้ 10 ลูกบาศกม์ ิลลิเมตร
ง. ทองเหลือ 3 ลกู บาศกม์ ิลลิเมตร
6. ขอ้ ใดตอ่ ไปน้ี ไมใ่ ช่ ส่วนประกอบของระบบป้องกนั ฟ้าผา่
ก. ตวั นาลอ่ ฟ้า (Air Terminal)
ข. ตวั นาลงดิน (Down Conductor)
ค. รากสายดิน (Earth Electrode)
ง. สายดิน (Ground)

170

7. ขอ้ ใดต่อไปน้ีเป็นระบบตวั นาล่อฟ้าที่มีใชก้ นั อยใู่ นปัจจุบนั
ก. ระบบตวั นาล่อฟ้าวิธีมุมป้องกนั
ข. ระบบตวั นาล่อฟ้าวธิ ีตาข่าย
ค. ระบบตวั นาลอ่ ฟ้าวิธีทรงกลมกลิง้
ง. ถูกทกุ ขอ้

8. ในระบบของตวั นาลงดิน ควรมีจานวนของตวั นาอยา่ งนอ้ ยก่ีเสน้
ก. 1 เส้น
ข. 2 เส้น
ค. 3 เส้น
ง. 4 เสน้

9. ระบบรากสายดินท่ีดีควรมีค่าความตา้ นทานดินต่า ควรมีค่าความตา้ นทานดินประมาณเทา่ ไหร่
ก. นอ้ ยกวา่ หรือเทา่ กบั 2 โอหม์
ข. นอ้ ยกวา่ หรือเท่ากบั 3 โอห์ม
ค. นอ้ ยกวา่ หรือเทา่ กบั 4 โอหม์
ง. นอ้ ยกวา่ หรือเทา่ กบั 5 โอห์ม

10. ขอ้ ใดต่อไปน้ีเป็นชนิดของตวั นาที่ใชใ้ นระบบป้องกนั ฟ้าผา่
ก. ทองแดง
ข. อะลูมิเนียม
ค. เหลก็ ชุบสังกะสี
ง. ถูกทุกขอ้

ตอนที่ 3 จงตอบคาถามต่อไปน้ีใหไ้ ดข้ อ้ ความสมบรู ณ์
1. จงอธิบายถึงความสาคญั และความเป็นมาของฟ้าผา่
2. จงอธิบายถึงอนั ตรายจากฟ้าผา่ ท่ีเกิดแก่คนโดยตรง
3. จงอธิบายระบบตวั นาล่อฟ้าวธิ ีตาขา่ ย
4. จงอธิบายถึงระบบป้องกนั ฟ้าผา่ มาพอสังเขป
5. จงอธิบายถึงระบบรากสายดิน

171

แบบประเมนิ ผลการนาเสนอผลงาน

ชื่อกลมุ่ ……………………………………………ช้นั ………………………หอ้ ง...........................

รายช่ือสมาชิก

1……………………………………เลขที่……. 2……………………………………เลขที่…….

3……………………………………เลขที่……. 4……………………………………เลขท่ี…….

ท่ี รายการประเมิน คะแนน ขอ้ คดิ เห็น

32 1

1 เน้ือหาสาระครอบคลุมชดั เจน (ความรู้เกี่ยวกบั เน้ือหา ความถูกตอ้ ง

ปฏิภาณในการตอบ และการแกไ้ ขปัญหาเฉพาะหนา้ )

2 รูปแบบการนาเสนอ

3 การมีส่วนร่วมของสมาชิกในกลุ่ม

4 บุคลิกลกั ษณะ กิริยา ท่าทางในการพูด น้าเสียง ซ่ึงทาให้ผฟู้ ังมีความ

สนใจ

รวม

ผปู้ ระเมิน…………………………………………………

เกณฑ์การให้ คะแนน
1. เน้ือหาสาระครอบคลมุ ชดั เจนถูกตอ้ ง

3 คะแนน = มีสาระสาคญั ครบถว้ นถูกตอ้ ง ตรงตามจุดประสงค์
2 คะแนน = สาระสาคญั ไม่ครบถว้ น แต่ตรงตามจุดประสงค์
1 คะแนน = สาระสาคญั ไมถ่ ูกตอ้ ง ไมต่ รงตามจุดประสงค์
2. รูปแบบการนาเสนอ
3 คะแนน = มีรูปแบบการนาเสนอท่ีเหมาะสม มีการใชเ้ ทคนิคท่ีแปลกใหม่ ใชส้ ่ือและเทคโนโลยี

ประกอบการ นาเสนอท่ีน่าสนใจ นาวสั ดุในทอ้ งถิ่นมาประยกุ ตใ์ ชอ้ ยา่ งคุม้ ค่าและประหยดั
2 คะแนน = มีเทคนิคการนาเสนอที่แปลกใหม่ ใชส้ ่ือและเทคโนโลยปี ระกอบการนาเสนอท่ีน่าสน ใจ

แตข่ าดการประยกุ ตใ์ ช้ วสั ดุในทอ้ งถ่ิน
1 คะแนน = เทคนิคการนาเสนอไม่เหมาะสม และไม่น่าสนใจ
3. การมีส่วนร่วมของสมาชิกในกลุ่ม
3 คะแนน = สมาชิกทุกคนมีบทบาทและมีส่วนร่วมกิจกรรมกลุ่ม
2 คะแนน = สมาชิกส่วนใหญม่ ีบทบาทและมีส่วนร่วมกิจกรรมกลมุ่
1 คะแนน = สมาชิกส่วนนอ้ ยมีบทบาทและมีส่วนร่วมกิจกรรมกลุ่ม
4. ความสนใจของผฟู้ ัง
3 คะแนน = ผฟู้ ังมากกว่าร้อยละ 90 สนใจ และให้ความร่วมมือ
2 คะแนน = ผฟู้ ังร้อยละ 70-90 สนใจ และให้ความร่วมมือ
1 คะแนน = ผฟู้ ังนอ้ ยกว่าร้อยละ 70 สนใจ และใหค้ วามร่วมมือ

172

แบบประเมินกระบวนการทางานกลุ่ม

ชื่อกลุม่ ……………………………………………ช้นั ………………………หอ้ ง...........................

รายชื่อสมาชิก

1……………………………………เลขท่ี……. 2……………………………………เลขที่…….
3……………………………………เลขท่ี……. 4……………………………………เลขท่ี…….

ท่ี รายการประเมิน คะแนน ขอ้ คดิ เห็น
1 การกาหนดเป้าหมายร่วมกนั
321

2 การแบง่ หนา้ ท่ีรับผดิ ชอบและการเตรียมความพร้อม

3 การปฏิบตั หิ นา้ ทท่ี ่ีไดร้ ับมอบหมาย

4 การประเมินผลและปรบั ปรุงงาน

รวม

ผปู้ ระเมิน…………………………………………………
วนั ท่ี…………เดือน……………………..พ.ศ…………..

เกณฑ์ การให้ คะแนน

1. การกาหนดเป้าหมายร่วมกนั
3 คะแนน = สมาชิกทกุ คนมสี ่วนร่วมในการกาหนดเป้าหมายการทางานอย่างชดั เจน
2 คะแนน = สมาชิกส่วนใหญม่ ีส่วนร่วมในการกาหนดเป้าหมายในการทางาน
1 คะแนน = สมาชิกส่วนนอ้ ยมสี ่วนร่วมในการกาหนดเป้าหมายในการทางาน

2. การมอบหมายหนา้ ท่ีรับผิดชอบและการเตรียมความพร้อม
3 คะแนน = กระจายงานไดท้ ว่ั ถึง และตรงตามความสามารถของสมาชิกทุกคน มกี ารจดั เตรียมสถานที่ สื่อ /อปุ กรณ์ไวอ้ ยา่ งพร้อม
เพรียง
2 คะแนน = กระจายงานไดท้ ว่ั ถึง แต่ไม่ตรงตามความสามารถ และมีส่ือ / อปุ กรณไ์ วอ้ ย่างพร้อมเพรียง แตข่ าดการจดั เตรียมสถานท่ี
1 คะแนน = กระจายงานไม่ทวั่ ถงึ และมสี ่ือ / อุปกรณไ์ ม่เพยี งพอ

3. การปฏิบตั ิหนา้ ท่ีท่ีไดร้ ับมอบหมาย
3 คะแนน = ทางานไดส้ าเร็จตามเป้าหมาย และตามเวลาที่กาหนด
2 คะแนน = ทางานไดส้ าเร็จตามเป้าหมาย แต่ชา้ กว่าเวลาที่กาหนด
1 คะแนน = ทางานไม่สาเร็จตามเป้าหมาย

4. การประเมินผลและปรับปรุงงาน
3 คะแนน = สมาชิกทกุ คนร่วมปรึกษาหารือ ติดตาม ตรวจสอบ และปรับปรุงงานเป็นระยะ
2 คะแนน = สมาชิกบางส่วนมสี ่วนร่วมปรึกษาหารือ แตไ่ มป่ รับปรุงงาน
1 คะแนน = สมาชิกบางส่วนมสี ่วนร่วมไมม่ ีส่วนร่วมปรึกษาหารือ และปรับปรุงงาน
3 คะแนน = สมาชิกทุกคนร่วมปรึกษาหารือ ติดตาม ตรวจสอบ และปรับปรุงงานเป็นระยะ
2 คะแนน = สมาชิกบางส่วนมีส่วนร่วมปรึกษาหารือ แต่ไมป่ รับปรุงงาน
1 คะแนน = สมาชิกบางส่วนมีส่วนร่วมไมม่ สี ่วนร่วมปรึกษาหารือ และปรับปรุงงาน

173

บนั ทึกหลงั การสอน

บทท่ี 7 เรื่อง ระบบป้องกนั ฟ้าผ่า

ผลการใช้แผนการเรียนรู้

............................................................................................................................................................................
.............................................................................................................................................................................
.............................................................................................................................................................................

ผลการเรียนของนักเรียน

............................................................................................................................................................................
............................................................................................................................................................................
............................................................................................................................................................................

ผลการสอนของครู

.............................................................................................................................................................................
.............................................................................................................................................................................
.............................................................................................................................................................................
.

174

แผนการสอน/แผนการเรียนรู้ภาคทฤษฎี

แผนการสอน/การเรียนรู้ภาคทฤษฎี หน่วยท่ี 8

ชื่อวิชา การออกแบบระบบไฟฟ้า สอนสัปดาหท์ ่ี 12

ชื่อหน่วย การปรับปรุงตวั ประกอบกาลงั คาบรวม 60

ช่ือเร่ือง การปรับปรุงตวั ประกอบกาลงั จานวนคาบ 5

สมรรถนะอาชีพประจาหน่วย

ปรับปรุงตวั ประกอบกาลงั

สาระสาคญั

กาลงั ไฟฟ้าประกอบดว้ ยกาลงั ไฟฟ้าปรากฏ กาลงั ไฟฟ้าจริง และกาลงั ไฟฟ้ารีแอคทีฟ โดยค่าท้งั 3 จะมี
ความสัมพนั ธ์กนั สัดส่วนระหว่างกาลงั ไฟฟ้าจริงต่อกาลงั ไฟฟ้าปรากฏเรียกว่า ตวั ประกอบกาลงั มีความสาคญั
กบั ระบบไฟฟ้ามาก เนื่องจากเป็นตวั ทาใหค้ ่าใชจ้ ่ายตา่ งๆ เพิม่ ข้ึน หรือลดลง ระบบไฟฟ้าที่มีตวั ประกอบกาลงั ต่า
ก็จะมีความสูญเสียในระบบมาก อุปกรณ์ไฟฟ้าต่างๆ ท่ีใชก้ ็ตอ้ งมีขนาดใหญ่ข้ึน ค่าใชจ้ ่ายในการซ้ืออุปกรณ์
ตา่ งๆ ต้งั แต่ตน้ ทางจนถึงปลายทางกเ็ พ่ิมข้นึ และทาใหร้ ะบบไฟฟ้ามีความเสถียรนอ้ ยลงเนื่องจากระบบไฟฟ้าจะ
มีประสิทธิภาพต่าตามไปดว้ ย ซ่ึงไม่ควรจะต่ากว่า 0.85 เพราะตอ้ งเสียค่าปรับให้กบั การไฟฟ้าสาหรับผูใ้ ชไ้ ฟ
ประเภทขนาดกลางและขนาดใหญ่ การปรับปรุงค่าตวั ประกอบกาลงั มีผลให้ค่าไฟฟ้าลดลง ลดค่ากาลงั ไฟฟ้า
สูญเสีย ลดค่ากาลงั ไฟฟ้าปรากฏ ระบบสามารถรับโหลดเพม่ิ ข้ึนได้

เร่ืองทีจ่ ะศึกษา

1. ความสมั พนั ธข์ องค่ากาลงั ไฟฟ้า
2. คา่ ควั ประกอบกาลงั ที่กาหนด
3. ผลของการปรับปรุงค่าตวั ประกอบกาลงั
4. วิธีการปรับปรุงค่าตวั ประกอบกาลงั
5. ตาแหน่งติดต้งั คาปาซิเตอร์
6. ส่วนประกอบของชุดปรับปรุงค่าตวั ประกอบกาลงั
7. แนวทางในการออกแบบ
8. ขนาดกระแสของตวั นา
9. ขนาดอุปกรณ์ป้องกนั กระแส

175

จุดประสงค์การเรียน/การสอน

• จดุ ประสงค์ท่ัวไป

22.เพื่อให้มีความรู้ความเขา้ ใจเกี่ยวกบั ความสัมพนั ธ์ของค่ากาลงั ไฟฟ้า ค่าตวั ประกอบกาลงั ที่กาหนด
ผลของการปรับปรุงค่าตัวประกอบกาลัง ผลของการปรับปรุงค่าตัวประกอบกาลงั วิธีการปรั บปรุงค่าตัว
ประกอบกาลงั ตาแหน่งติดต้งั คาปาซิเตอร์ ส่วนประกอบของชุดปรับปรงุค่าตวั ประกอบกาลงั แนวทางในการ
ออกแบบ ขนาดกระแสของตวั นา และขนาดอปุ กรณ์ป้องกนั กระแสเกิน (ด้านพทุ ธิพิสัย)

23.เพอ่ื ใหม้ ีทกั ษะในการปรับปรุงตวั ประกอบกาลงั (ด้านทักษะพิสัย)
24.เพอ่ื ใหม้ ีเจคติท่ีดีนาความรู้เรื่องการปรับปรุงตวั ประกอบกาลงั ไปประยกุ ตใ์ ชใ้ นชีวติ ประจาวนั (ด้าน
จิตพิสัย)

• จุดประสงค์เชิงพฤตกิ รรม

1. อธิบายความสัมพนั ธ์ของค่ากาลงั ไฟฟ้าตา่ งๆ และค่าตวั ประกอบกาลงั ได้ (ดา้ นพุทธิพสิ ยั )
2. อธิบายค่าตวั ประกอบกาลงั ต่าสุดท่ีการไฟฟ้ากาหนดได้ (ดา้ นพทุ ธิพิสยั )
3. อธิบายขอ้ ดีของการปรับปรุงค่าตวั ประกอบกาลงั ได้ (ดา้ นพุทธิพสิ ัย)
4. อธิบายหลกั การในการปรับปรุงคา่ ตวั ประกอบกาลงั ได้ (ดา้ นพุทธิพิสยั )
5. บอกลกั ษณะการติดต้งั ชุดปรับปรุงค่าตวั ประกอบกาลงั ได้ (ดา้ นพทุ ธิพิสัย)
6. หาขนาดสายไฟฟ้าและอุปกรณ์ป้องกนั กระแสเกินที่เหมาะสมได้ (ดา้ นพุทธิพสิ ยั )
7. ออกแบบและคานวณหาขนาดคาปาซิเตอร์ได้ (ดา้ นพทุ ธิพสิ ัย)
8. ปรับปรุงตวั ประกอบกาลงั ได้ (ดา้ นทกั ษะพิสัย)
9. นาความรู้เร่ืองการปรับปรุงตวั ประกอบกาลงั ไปประยกุ ตใ์ ชใ้ นชีวติ ประจาวนั ได้ (ดา้ นจิตพิสยั )

176

เนื้อหาสาระการสอน/การเรียนรู้

ความสาคัญและความเป็ นมา
กาลงั ไฟฟ้าประกอบดว้ ยกาลงั ไฟฟ้าปรากฏ กาลงั ไฟฟ้าจริงและกาลงั ไฟฟ้ารีแอคทีฟ โดยค่าท้งั 3 จะมี

ความสัมพนั ธ์กนั สัดส่วนระหวา่ งกาลงั ไฟฟ้าจริงต่อกาลงั ไฟฟ้าปรากฏเรียกวา่ ตวั ประกอบกาลงั มีความสาคญั

กบั ระบบไฟฟ้ามาก เน่ืองจากเป็นตวั ทาใหค้ ่าใชจ้ ่ายต่างๆ เพิ่มข้ึน หรือลดลง ระบบไฟฟ้าท่ีมีตวั ประกอบกาลงั มี

ความสาคญั กับระบบไฟฟ้ามาก เนื่องจากเป็ นตวั ทาให้ค่าใช้จ่ายต่างๆ เพ่ิมข้ึน หรือลดลง ระบบไฟฟ้าที่มีตวั

ประกอบกาลงั ต่ากจ็ ะมีความสูญเสียในระบบมาก อปุ กรณ์ไฟฟ้าตา่ งๆ ที่ใชก้ ต็ อ้ งมีขนาดใหญข่ ้ึน คา่ ใชจ้ ่ายในการ

ซ้ืออุปกรณ์ต่างๆ ต้งั แต่ตน้ ทางจนถึงปลายทางก็เพ่ิมข้ึน และทาให้ระบบไฟฟ้ามีความเสถียรน้อยลงเนื่องจาก
ระบบไฟฟ้าจะมีประสิทธิภาพต่าตามไปดว้ ย ซ่ึงไม่ควรจะต่ากว่า 0.85 เพราะตอ้ งเสียค่าปรับให้กับการไฟฟ้า

สาหรับผใู้ ชไ้ ฟประเภทขนาดกลางและขนาดใหญ่ การปรับปรุงค่าตวั ประกอบกาลงั มีผลให้ค่าไฟฟ้าลดลง ลดค่า

กาลงั ไฟฟ้าสูญเสีย ลดค่ากาลงั ไฟฟ้าปรากฏ ระบบสามารถรับโหลดเพ่ิมข้ึนได้ การปรับปรุงค่าตวั ประกอบกาลงั
ทาไดโ้ ดยการต่อคาปาซิเตอร์ขนานกบั ระบบไฟฟ้าเดิม ซ่ึงคาปาซิเตอร์จะเป็นตวั จ่ายกาลงั ไฟฟ้ารีแอคทีฟชดเชย

แทน

8.1 ตัวประกอบกาลงั

ตวั ประกอบกาลงั น้นั ประกอบดว้ ย 2 ส่วนคอื
1. กาลงั ไฟฟ้าจริง (Active Power) เป็ นกาลงั ไฟฟ้าท่ีใชง้ านจริงเป็ นกาลงั ไฟฟ้าที่สร้างงาน เช่น ความ

ร้อน การเคลื่อนที่มีหน่วยเป็นวตั ต์ (W)
2. และกาลงั ไฟฟ้ารีแอคทีฟ (Reactive Power) ซ่ึงกาลงั ไฟฟ้าท่ีตอ้ งการสาหรับสร้างสนามแม่เหล็ก มี

หน่วยเป็นวาร์ (var) หรือ กิโลวาร์ (kvar)

โดยผลรวมของกาลงั ไฟฟ้าท้งั สองสามารถรวมเขา้ กนั ทางเฟสเซอร์ (Phasor) จะเท่ากบั กาลงั ไฟฟ้าปรากฏ
(Apparent Power) มีหน่วยเป็นโวลตแ์ อมป์ (VA) หรือ (kVA)

โดยท่ีความสัมพนั ธร์ ะหวา่ งกาลงั ไฟฟ้าท้งั 3 เทา่ กบั

kVA =

หรือ S =

โดยท่ี S = V × I กรณีโหลด 1 เฟส

หรือ S = × × I กรณีโหลด 3 เฟสสมดุล

S= ++ กรณีโหลด 3 เฟสไม่สมดุล

ดงั น้นั จะเห็นวา่ หากโหลดที่มีค่ากาลงั ไฟฟ้ารีแอคทีฟมากๆ ก็ตอ้ งจ่ายกาลงั ไฟฟ้าปรากฏมากตามไปดว้ ย
โดยงานท่ีไดห้ รือกาลงั ไฟฟ้าจริงเทียบกบั กาลงั ไฟฟ้าที่จ่ายใหห้ รือกาลงั ไฟฟ้าปรากฏจะมีคา่ นอ้ ย หรือกล่าวอีกนยั

หน่ึงไดว้ า่ ตอ้ งจ่ายกาลงั ไฟฟ้าใหม้ ากข้ึน แต่นากาลงั ไฟฟ้าไปใชง้ านเท่าเดิม ซ่ึงอตั ราส่วนระหว่างกาลงั ไฟฟ้าจริง

กบั กาลงั ไฟฟ้าปรากฏเรียกวา่ ตวั ประกอบกาลงั (Power Factor)

177

หรือหากท้งั แรงดนั และกระแสเป็นรูปคล่ืนซายน์ (Sinusoidal) ตวั ประกอบกาลงั เทา่ กบั

PF = cos

P = S cos

Q = S sin หรือ = P tan

โดยท่ี

V คือ แรงดนั 1 เฟส หน่วยเป็น โวลต์

V3 คอื แรงดนั ไลน์ หน่วยเป็น โวลต์
Va คือ แรงดนั เฟส a หน่วยเป็น โวลต์
Vb คอื แรงดนั เฟส b หน่วยเป็น โวลต์
Vc คือ แรงดนั เฟส c หน่วยเป็น โวลต์
Ia คอื กระแสเฟส a หน่วยเป็ นแอมแปร์
Ib คือ กระแสเฟส b หน่วยเป็ นแอมแปร์
Ic คือ กระแสเฟส c หน่วยเป็ นแอมแปร์
I คือ กระแส หน่วยเป็ นแอมแปร์

P คอื กาลงั ไฟฟ้าจริง หน่วยเป็นกิโลวตั ต์

Q คอื กาลงั ไฟฟ้ารีแอคทีฟ หน่วยเป็นกิโลวาร์

S คือ กาลงั ไฟฟ้าปรากฏ หน่วยเป็นกิโลวตั ต์-แอมแปร์

PF คอื ตวั ประกอบกาลงั

คอื มุมเฟสแตกตา่ งระหวา่ งแรงดนั และกระแส

8.2 ค่าตัวประกอบกาลงั ทีก่ าหนด

โครงสร้างค่าไฟฟ้าน้นั จะแยกตามประเภทผูใ้ ชไ้ ฟ หากเป็นบา้ นท่ีอย่อู าศยั หรือกิจการขนาดเลก็ ทางการ

ไฟฟ้าจะไม่คิดค่าตวั ประกอบกาลงั แต่หากเป็ นกิจกรรมขนาดกลางหรือขนาดใหญ่ จะมีการคิดค่าตวั ประกอบ

กาลงั เพมิ่ ข้ึนนอกเหนือจากค่ากาลงั ไฟฟ้า คา่ ความตอ้ งการพลงั งานไฟฟ้ารีแอคทีฟ ซ่ึงทางการไฟฟ้ากาหนดไวว้ ่า

ผใู้ ชไ้ ฟฟ้าท่ีมีค่าเพาเวอร์แฟกเตอร์ (lag) ในช่วงเดือนใดมีความตอ้ งการพลงั งานไฟฟ้ารีแอคทีฟเฉล่ียใน 15 นาทีท่ี

สูงสุด เมื่อคิดเป็ นกิโลวาร์ (maximum 15 minute kilovar demand) เกินกว่าร้อยละ 61.97 ของค่าความตอ้ งการ

พลงั งานไฟฟ้าแอคทีฟ เฉพาะส่วนท่ีเกินจะตอ้ งเสียค่าเพาเวอร์ในอัตรากิโลวาร์ละ 14.02 บาท (จาก “อตั ราค่า

ไฟฟ้า ตุลาคม 2543” ของการไฟฟ้าส่วนภูมิภาค) โดยจากขอ้ กาหนดของการไฟฟ้าสามารถคานวณหาค่าตวั

ประกอบกาลงั ต่าสุดที่ไม่ตอ้ งเสียค่าปรับได้ โดยการใชค้ วามสมั พนั ธ์ของค่ากาลงั ไฟฟ้าท้งั 3 หรือในรูปที่ 8.1 ซ่ึง

เรียกวา่ สามเหลี่ยมกาลงั ไฟฟ้า (Power Triangle) ดงั น้ี

ขนาดของ Q ต่าสุด Q = 61.97% ของเพาเวอร์แฟกเตอร์
PF =

= 0.85

178

8.3 ข้อดีของการปรับปรุงค่าตวั ประกอบกาลงั

สามารถจาแนกไดด้ งั น้ี

8.3.1 ประหยัดค่าไฟฟ้า

โดยตอ้ งปรับปรุงค่าตวั ประกอบกาลงั ไม่ใหต้ ่ากว่าค่าน้ี และท่ีค่าเพาเวอร์แฟกเตอร์สูงกวา่ 0.85 น้ี

การไฟฟ้าจะคิดส่วนลดค่าความตอ้ งการพลงั งานไฟฟ้าเป็นผลตอบแทนใหก้ บั ผใู้ ชไ้ ฟฟ้าโดยมีสมการดงั น้ี

เงินส่วนลด = K × MAX.kw × DC × บาท

โดยท่ี
K คอื ค่าคงท่ีโดยจะกาหนดตามความเหมาะสม
MAX.kw คอื ความตอ้ งการกาลงั ไฟฟ้าสูงสุดในรอบเดือนท่ีเรียกเกบ็ (kw)
DC คอื ความตอ้ งการกาลงั ไฟฟ้า (demand charge) ตอ่ กิโลวตั ต์ (บาท/kw)
cos คือ ค่าตวั ประกอบกาลงั
โดยที่คา่ K ท่ีกาหนดมีค่าเทา่ กบั 1 เป็นเวลา 2 ปี

8.3.2 ลดค่ากาลงั ไฟฟ้าสูญเสีย
การลดกาลังไฟฟ้าสูญเสียในตัวนาเป็ นสิ่งที่ควรจะนามาพิจารณาท้ังน้ีเน่ืองจากโรงงาน

อุตสาหกรรมบางแห่งมีสายป้อนท่ียาว เน่ืองจากกาลงั ไฟฟ้าสูญเสียในตวั นาแปรผนั ตามกระแสยกกาลงั สอง การ
ท่ีกระแสโหลดลดลงเมื่อมีการปรับปรุงค่าตวั ประกอบกาลงั จะทาใหก้ าลงั ไฟฟ้าสูญเสียในระบบไฟฟ้าลดลง

Pสูญเสีย = I2 × Rระบบ
ซ่ึงสามารถหาคา่ กาลงั ไฟฟ้าสูญเสียท่ีลดลงเป็นร้อยละไดจ้ าก

%Pลดลง = 100 – 100

8.3.3 ระบบไฟฟ้าสามารถจ่ายโหลดเพมิ่ ขนึ้
การปรับปรุงค่าเพาเวอร์แฟกเตอร์ให้สูงข้ึนทาให้กระแสของระบบลดลงจากเดิม ทาให้สามารถ

เพ่ิมโหลดเขา้ ไปในระบบไดอ้ ีก เนื่องจากระบบจ่ายท้งั กาลงั ไฟฟ้าจริง (P) และกาลงั ไฟฟ้ารีแอคทีฟ (Q) เม่ือ
ปรับปรุงค่ารีแอคทีฟใหน้ อ้ ยลงกจ็ ะจ่ายกาลงั ไฟฟ้าจริงไดม้ ากข้นึ

Sเหลอื =

8.3.4 ลดแรงดนั ตกคร่อมในสาย
จากกระแสไฟฟ้าท่ีลดลงทาใหแ้ รงดนั ตกคร่อมในสายไฟฟ้าลดลง เพราะแรงดนั ตกคร่อมเท่ากบั

ผลคณู ของกระแสกบั อิมพีแดนซ์สาย ดงั น้นั แรงดนั ท่ีปลายสายกจ็ ะใกลเ้ คียงกบั แรงดนั ท่ีตน้ สาย
8.3.5 ลดขนาดอุปกรณ์ระบบจ่ายไฟฟ้า
ในข้นั ตอนออกแบบหรือติดต้งั ระบบไฟฟ้า หากรวมผลการปรับปรุงค่าตวั ประกอบกาลงั ดว้ ย จะ

ทาใหส้ ามารถใชอ้ ุปกรณ์ในระบบจ่ายไฟฟ้าขนาดเลก็ ลงได้ หากเปรียบเทียบกบั ไม่มีการปรับปรุงค่า เช่น ใชห้ มอ้
แปลงหรือสายไฟฟ้าขนาดเลก็ ลงโดยท่ีจ่ายโหลดไดเ้ ท่ากนั ซ่ึงเป็นการประหยดั การลงทุน ดงั ตวั อยา่ งในรูปท่ี 8.2

179

หากโหลดคงท่ีที่ 100 กิโลวตั ต์ ขนาดของแหล่งจ่ายหรือกาลงั ไฟฟ้าปรากฏจะเพิ่มข้ึนเม่ือค่าตวั ประกอบกาลงั
ลดลง
8.4 ผลเสียของระบบไฟฟ้าท่มี ีค่าตวั ประกอบกาลงั ตา่

8.4.1 ตอ้ งจ่ายคา่ ไฟฟ้ามากข้ึนเนื่องจากมีกาลงั ไฟฟ้าสูญเสียในหมอ้ แปลงและสายไฟฟ้า
8.4.2 ประสิทธิภาพของระบบส่งจ่ายมีค่านอ้ ย
8.4.3 ท่ีตวั ประกอบกาลงั ต่าๆ อปุ กรณ์ไฟฟ้าที่ใชจ้ ะมีขนาดใหญ่กวา่
8.4.4 แรงดนั ไฟฟ้าไมส่ ม่าเสมอ
8.4.5 ท่ีตวั ประกอบกาลงั ต่ากวา่ 0.85 ตอ้ งเสียคา่ ใชจ้ ่ายเพิม่ ข้นึ ตามท่ีการไฟฟ้าไดก้ าหนดเอาไว้
8.5 การแก้เพาเวอร์แฟกเตอร์
ดงั ที่ไดก้ ล่าวมาแลว้ ขา้ งตน้ ว่าการแกค้ ่าตวั ประกอบกาลงั ให้มีค่าสูงข้ึนมีผลมากมายหลายประการ แต่
เน่ืองจากอุปกรณ์ไฟฟ้าต่างๆ ท่ีใชใ้ นชีวิตประจาวนั และในโรงงานอุตสาหกรรมบางชนิดมีคา่ ตวั ประกอบกาลงั ที่
ต่า ดงั น้นั จึงจาเป็นตอ้ งหาแหล่งกาเนิดกาลงั ไฟฟ้ารีแอคทีฟ มาช่วยจ่ายเพ่ือใหค้ ่าตวั ประกอบกาลงั มีค่าสูงข้ึน ซ่ึง
แหล่งกาเนิดกาลงั ไฟฟ้ารีแอคทีฟดงั กล่าว คือ ซิงโครนสั มอเตอร์และคาปาซิเตอร์ แต่ซิงโครนัสมอเตอร์น้นั ไม่
นิยมใชก้ นั เนื่องจากมีความยงุ่ ยากกวา่ และประสิทธิภาพต่ากวา่ อาจใชไ้ ดใ้ นโรงงานท่ีมีซิงโครนสั มอเตอร์อยู่แลว้
ดงั น้นั คาปาซิเตอร์จึงเป็นอุปกรณ์ท่ีจ่ายกาลงั ไฟฟ้ารีแอคทีฟท่ีนิยมใชก้ นั มากท่ีสุด ท้งั น้ีอนั เน่ืองมาจากเมื่อเทียบ
กบั ซิงโครนสั มอเตอร์แลว้ คาปาซิเตอร์จะมีราคาท่ีถูกกวา่ และคาปาซิเตอร์เป็นโหลดที่มีค่าตวั ประกอบนาหนา้ จึง
สามารถจ่ายกาลงั ไฟฟ้ารีแอคทีฟใหแ้ ก่ระบบได้ ในตารางท่ี 8.1 แสดงค่าตวั ประกอบกาลงั ของโหลดชนิดตา่ งๆ
8.6 การหาขนาดของคาปาซิเตอร์
ขนาดของคาปาซิเตอร์น้นั หากเป็ นขนาดเล็กที่ใชต้ ิดต้งั เฉพาะโหลดจะมีขนาดเป็นไมโครฟารัด เช่น ใน
โคมไฟฟ้าหรือมอเตอร์ขนาดเลก็ แต่หากเป็นขนาดใหญ่ที่ใชส้ าหรับปรับปรุงตวั ประกอบกาลงั ที่แผงสวิตช์หรือ
โหลดขนาดใหญ่คาปาซิเตอร์ที่ใช้จะมีขนาดเป็ นกิโลวาร์ โดยสามารถหาขนาดกิโลวาร์ท่ีจ่ายชดเชยได้จาก
สามเหล่ียมกาลงั ไฟฟ้า ดงั แสดงในรูปที่ 8.2
จากรูปท่ี 8.5 สามารถหาขนาดกาลงั ไฟฟ้ารีแอคทีฟของคาปาซิเตอร์ไดจ้ าก

Q = S sin หรือ = P tan
Qเดิม PF = P tan
Qใหม่ PF = P tan

Qc = P (tan – tan )
= (PFเดิม)
= (PFใหม)่

C=

Qc คือ ขนาดกาลงั ไฟฟ้ารีแอคทีฟของคาปาซิเตอร์ หน่วยเป็นกิโลวาร์
P คือ กาลงั ไฟฟ้าแอคทีฟ หน่วยเป็นกิโลวตั ต์

คือ มุมตา่ งเฟสระหวา่ งแรงดนั กบั กระแสก่อนปรับปรุง

180

คือ มุมตา่ งเฟสระหวา่ งแรงดนั กบั กระแสหลงั ปรับปรุง
V คือ แรงดนั คาปาซิเตอร์ หน่วยเป็นโวลต์
f คือ ความถ่ีไฟฟ้า 50 เฮิร์ตซ์
8.7 ตาแหน่งตดิ ต้งั คาปาซิเตอร์
การกาหนดตาแหน่งที่จะติดต้งั คาปาซิเตอร์ ข้ึนอยู่กบั ความตอ้ งการว่าจะปรับปรุงค่าตวั ประกอบกาลงั
เป็นไปในลกั ษณะใด โดยในแต่ละแบบน้นั กจ็ ะมีขอ้ ดีขอ้ เสียท่ีแตกต่างกนั ออกไป โดยมีขอ้ พจิ ารณาดงั ต่อไปน้ี
8.7.1 การติดต้งั เฉพาะโหลด

การติดต้งั เฉพาะโหลดน้นั เป็นการเลือกขนาดของคาปาซิเตอร์ท่ีเหมาะสมกบั โหลดประเภทน้นั
ขอ้ ดีของวิธีน้ีคือกระแสโหลดในสายไฟฟ้าจะลดลงดว้ ย นอกเหนือจากสามารถปรับปรุงค่าตวั
ประกอบกาลงั ได้ อีกท้งั ยงั สามารถช่วยลดแรงดันตกในระบบได้ และในการใช้งานสามารถต่อตรงกบั ระบบ
ไฟฟ้าไดโ้ ดยตรง โดยใชส้ วิตซต์ ดั ตอ่ วงจรชุดเดียวกบั โหลดไดโ้ ดยสวติ ชท์ ่ีใชน้ ้นั ยงั มีขนาดเลก็
ขอ้ เสียคือในกรณีท่ีมีโหลดอยหู่ ลายประเภทเพ่อื ใหร้ ะบบไฟฟ้ามีคา่ ตวั ประกอบกาลงั ที่ใกลเ้ คยี ง 1
จาเป็นตอ้ งตอ่ คาปาซิเตอร์กบั โหลดทุกประเภทจึงทาใหต้ อ้ งใชค้ าปาซิเตอร์ขนาดเลก็ หลายตวั ซ่ึงเม่ือเทียบกบั การ
ติดต้งั แบบกลุ่มโหลดโดยที่ใชค้ าปาซิเตอร์ขนาดใหญ่ การติดต้งั เฉพาะโหลดน้ีจะมีตน้ ทุนที่สูงกว่า โดยในโหลด
ท่ีตอ้ งมีการทางาน และหยดุ ทางานบอ่ ย เช่น มอเตอร์จะทาใหค้ ่าสัมประสิทธ์ิการใชง้ านของคาปาซิเตอร์มีค่าต่า
8.7.2 การติดต้งั กบั กลุ่มโหลด
วิธีการน้ีจะติดต้งั กบั กลุ่มโหลดที่มีการทางานพร้อมกนั โดยมีวงจรสวิตช์เดียวกนั ส่วนการติดต้งั
และใช้งานเหมือนกบั กรณีเฉพาะโหลด โดยการติดต้งั วิธีน้ีมีขอ้ ดีกว่าแบบแรกคือใช้คาปาซิเตอร์น้อยกว่านั่น
หมายถึงตน้ ทนุ ท่ีใชก้ ็นอ้ ยตามไปดว้ ย
8.7.3 การตดิ ต้ังแบบรวมศูนย์
การติดต้งั ลกั ษณะน้ีสาหรับการปรับปรุงค่าตวั ประกอบกาลงั ท้งั ระบบ หรือเฉพาะสายป้อนท่ี
ตอ้ งการ เหมาะสาหรับโหลดขนาดเล็กจานวนมาก โหลดท่ีมีขนาดแตกต่างกนั หรือโหลดท่ีการใช้งานช่วงเวลา
ต่างกันการติดต้ังประเภทน้ีจาเป็ นต้องมีชุดควบคุมค่าตัวประกอบกาลังแบบอัตโนมัติ เน่ืองจากอาจมีการ
เปลี่ยนแปลงของโหลดในระบบโดยถา้ โหลดมีการเปล่ียนแปลงจะทาให้ค่ากาลงั ไฟฟ้ารีแอคทีฟไม่คงที่ทาให้
ค่าตวั ประกอบกาลังมีการเปล่ียนแปลงอยู่ตลอดเวลา ดังน้ันจึงจาเป็ นต้องมีการควบคุมหรือปรับปรุงค่าตัว
ประกอบกาลังให้มีค่าสูงอยู่ตลอดเวลา ดังน้ันขนาดของคาปาซิเตอร์ท่ีใช้ในระบบน้ันก็จาเป็ นต้องมีการ
เปลี่ยนแปลงตามขนาดโหลดโดยการต่อคาปาซิเตอร์เพิ่มเขา้ ไปหรือปลดออก จึงจาเป็ นตอ้ งมีอุปกรณ์ในการ
สวติ ชเ์ ช่น คอนแทคเตอร์ไทริสเตอร์
8.7.4 การตดิ ต้งั แบบผสม
การติดต้งั ดว้ ยวิธีน้ีเหมาะสาหรับโหลดท่ีมีขนาดใหญ่ โดยจะติดต้งั ท่ีโหลดแตล่ ะชุดส่วนโหลดท่ีมี
ขนาดไมใ่ หญม่ ากก็จะติดต้งั ดว้ ยวิธีอ่ืนแทน
8.8 ส่วนประกอบของชุดปรับปรุงค่าตวั ประกอบกาลงั
ชุดปรับปรุงคา่ ตวั ประกอบกาลงั จะมีส่วนประกอบต่างๆ ดงั น้ี

181

8.8.1 คาปาซิเตอร์แบบต่อขนาน (Shunt Capacitor)
คาปาซิเตอร์คืออุปกรณ์สาหรับใช้ในการปรับปรุงค่าตวั ประกอบกาลงั ซ่ึงคาปาซิเตอร์น้ันมีอยู่

ดว้ ยกนั หลายประเภท โดยสามารถแบ่งตามชนิดของไดอิเลก็ ตริก คอื
1. Metalized Paper เป็นคาปาซิเตอร์ท่ีใชก้ ระดาษชุบดว้ ยน้ามนั เป็นไดอิเลก็ ตริก
2. Metalized Polypropylene Film เป็นชนิดแหง้ คาปาซิเตอร์น้ีจะใชพ้ ลาสติกจาพวกโพลีไฟเบอร์

เป็นไดอิเลก็ ตริกเพียงชนิดเดียว
3. Metalized Polypropylene Film, Impregnated เป็นชนิดแหง้ คาปาซิเตอร์น้ีจะใชพ้ ลาสติกจาพวก

โพลีไฟเบอร์เป็นไดอิเลก็ ตริก แตช่ ุบดว้ ยของเหลวท่ีเป็น Non Polychlorinated Biphenyl
4. Metalized Paper and Film, Impregnated เป็ นคาปาซิเตอร์แบบโดยใช้โพลีไฟฟิ ลและกระดาษ

ชุบดว้ ยของเหลวท่ีเป็น Non Polychlorinated Biphenyl
ขนาดพิกดั ของคาปาซิเตอร์จะกาหนดด้วยค่ากาลงั ไฟฟ้ารีแอคทีฟและแรงดันไฟฟ้าที่ตกคร่อม

โดยคาปาซิเตอร์จะถูกสร้างข้ึนมาที่ระดบั แรงดนั และค่ากาลงั ไฟฟ้ารีแอคทีฟท่ีแตกต่างกนั ออกไป เช่น คาปาซิ
เตอร์ 50 kVAR, 400 V ; 150 kVAR 600 V เป็นตน้

8.8.2 คอนแทคเตอร์ (Contactor) หรือไทริสเตอร์
สาหรับการตดั ต่อคาปาซิเตอร์น้นั ในปัจจุบนั นิยมใชจ้ ะเป็นสวติ ชท์ ่ีทามาจากอุปกรณ์สารก่ึงตวั นา

เน่ืองจากมีขอ้ ดีมากกว่าเช่น การต่อคาปาซิเตอร์ไม่ทาให้เกิดทรานเซียนต์ โดยจะต่อเขา้ ไปในระบบในช่วงท่ี
สัญญาณกระแสเป็นศูนย์ การใช้อุปกรณ์สารก่ึงตวั นาต่อเขา้ ระบบน้นั มีความรวดเร็วกวา่ คอนแทคเตอร์ และไม่มี
ส่วนท่ีเคลื่อนท่ีจึงไม่ทาใหเ้ กิดการสึกหรอของอุปกรณ์

ในกรณีของชุดปรับปรุงค่าตวั ประกอบกาลงั แบบรวมศูนยน์ ้ัน จะมีอุปกรณ์ควบคุมการทางาน
แบบอตั โนมตั ิ โดยอุปกรณ์น้ีจะใชไ้ มโครโปรเซสเซอร์เป็นตวั ควบคุมโดยสามารถแสดงคา่ ตวั ประกอบกาลงั ขณะ
ทางาน การกาหนดค่าตวั ประกอบกาลงั ท่ีตอ้ งการทาไดโ้ ดยการปรับต้งั ค่า (Setting) ส่วนตวั อย่างค่าคาปาซิเตอร์
และจานวนข้นั (Step) การทางานดงั แสดงในตารางท่ี 8.3

ค่าที่แสดงในตารางท่ี 8.3 น้นั เป็นเพียงตวั อยา่ งของการจดั จานวนข้นั และขนาดของคาปาซิเตอร์ที่
ใช้ ในทางปฏิบตั ิการจดั จานวนข้นั และการเลือกใชค้ าปาซิเตอร์น้นั สามารถทาไดห้ ลายแบบข้นึ อยกู่ บั รูปแบบของ
โหลดในระบบ รวมถึงคุณสมบตั ิของตวั ควบคุมท่ีเลือกใช้
8.9 ข้อควรระวงั ในการใช้คาปาซิเตอร์

1. เม่ือติดต้งั คาปาซิเตอร์เขา้ ไปแลว้ จะทาใหแ้ รงดนั ไฟฟ้ามีค่าสูงข้นึ กวา่ เดิม ดงั น้นั สิ่งท่ีตอ้ งคานึงถึงคอื
การเลือกขนาดพกิ ดั แรงดนั ของคาปาซิเตอร์

2. จุดท่ีมีการติดต้งั คาปาซิเตอร์ควรมีการระบายความร้อนท่ีดีเน่ืองจากความร้อนมีผลต่ออายกุ ารใชง้ าน
ของคาปาซิเตอร์คอื ความร้อนยง่ิ สูงการใชง้ านของคาปาซิเตอร์ยงิ่ ส้ันลง

3. ในการติดต้งั คาปาซิเตอร์แบงคค์ วรเป็นแบบที่มีการควบคมุ อตั โนมตั ิ เพ่อื ป้องกนั อนั ตรายจากแรงดนั
เกินท่ีอาจจะเกิดข้ึนเน่ืองจากการต่อคาปาซิเตอร์เขา้ ไปในระบบมากเกินไป

182

4. อุปกรณ์ไฟฟ้าบางชนิดเช่น วงจรเรียงกระแส เตาเผา เตาหลอม จะมีฮาร์มอนิกส์เกิดข้ึนในระบบ ใน
การติดต้งั คาปาซิเตอร์ตอ้ งระวงั ปัญหาท่ีอาจจะเกิดข้ึนจากฮาร์มอนิกส์ เน่ืองจากเรโซเนนซ์จะทาให้คาปาซิเตอร์
เกิดความเสียหาย

183

กจิ กรรมการเรียนการสอนหรือการเรียนรู้

ข้ันตอนการสอนหรือกจิ กรรมของครู ข้ันตอนการเรียนรู้หรือกจิ กรรมของนักเรียน

1. ข้นั นาเข้าสู่บทเรียน (15 นาที ) 1. ข้นั นาเข้าสู่บทเรียน (15 นาที )

16.ผสู้ อนช้ีแจงเรื่องที่จะศึกษาและจุดประสงค์ 16. ผู้เรี ยนฟังผูส้ อนช้ีแจงเร่ืองท่ีจะศึกษาและ

เชิงพฤติกรรมประจาบทที่ 8 เร่ือง การปรับปรุงตัว จุดประสงค์เชิงพฤติกรรมประจาบทท่ี 8 เร่ือง การ

ประกอบกาลงั ปรับปรุงตวั ประกอบกาลงั

17.ผสู้ อนให้ผเู้ รียนแสดงความคดิ เห็นเกี่ยวกบั 17. ผู้เรี ยนแสดงความคิดเห็นเก่ียวกับ การ

การปรับปรุงตวั ประกอบกาลงั ปรับปรุงตวั ประกอบกาลงั

2. ข้ันให้ความรู้ (105 นาที) 2. ข้ันให้ความรู้ (105 นาที )

15.ผูส้ อนเปิ ดงานนาเสนอวิชาการออกแบบ 15.ผู้เรี ยนฟังงานนาเสนอวิชาการออกแบบ

ระบบไฟฟ้า บทที่ 8 เร่ือง การปรับปรุงตวั ประกอบ ระบบไฟฟ้า บทที่ 8 เร่ือง การปรับปรุงตัวประกอบ

กาลงั กาลงั

16.ผูส้ อนให้ผูเ้ รียนเปิ ดหนังสือเรียนวิชาการ 16.ผู้เรียนเปิ ดหนังสือเรียนวิชาการออกแบบ

ออกแบบระบบไฟฟ้า บทที่ 8 เรื่อง การปรับปรุงตวั ระบบไฟฟ้า บทท่ี 8 การปรับปรุงตวั ประกอบกาลงั

ประกอบกาลงั

184

กจิ กรรมการเรียนการสอนหรือการเรียนรู้

ข้ันตอนการสอนหรือกจิ กรรมของครู ข้นั ตอนการเรียนรู้หรือกจิ กรรมของนกั เรียน

3. ข้ันประยุกต์ใช้ ( 150 นาที ) 3. ข้นั ประยุกต์ใช้ ( 150 นาที )
8. ผสู้ อนใหผ้ เู้ รียนทาแบบฝึกหดั บทที่ 8 8. ผเู้ รียนทาแบบฝึกหดั บทท่ี 8

4. ข้นั สรุปและประเมินผล ( 30 นาที ) 4. ข้นั สรุปและประเมินผล ( 30 นาที )

8. ผสู้ อนและผเู้ รียนร่วมกนั สรุปเน้ือในบทที่ 8 8. ผเู้ รียนและผูส้ อนร่วมกนั สรุปเน้ือหาในบทท่ี

เรื่อง การปรับปรุงตวั ประกอบกาลงั 8 เร่ือง การปรับปรุงตวั ประกอบกาลงั

(บรรลจุ ุดประสงค์เชิงพฤติกรรมข้อที่ 1-9) (บรรลจุ ุดประสงค์เชิงพฤติกรรมข้อที่ 1-9)

(รวม 300 นาที หรือ 5 คาบเรียน)

185

งานท่ีมอบหมายหรือกจิ กรรมการวดั ผลและประเมินผล

ก่อนเรียน

22. จดั เตรียมเอกสารบทท่ี 8 เร่ือง การปรับปรุงตวั ประกอบกาลงั
23. ทาความเขา้ ใจเกี่ยวกบั จุดประสงคก์ ารเรียนของบทที่ 8 เร่ือง การปรับปรุงตวั ประกอบกาลงั
24. แสดงความคดิ เห็นเก่ียวกบั การปรับปรุงตวั ประกอบกาลงั

ขณะเรียน

8. ทาแบบฝึกหดั บทท่ี 8

หลงั เรียน

8. ร่วมกนั สรุปเน้ือหาที่ไดเ้ รียนใหม้ ีความเขา้ ใจในทิศทางเดียวกนั

ผลงาน/ชิ้นงาน/ความสาเร็จของผู้เรียน

8. แบบฝึกหดั บทท่ี 8

186

ส่ือการเรียนการสอน/การเรียนรู้

สื่อสิ่งพมิ พ์
15. เอกสารประกอบการสอนวชิ า การออกแบบระบบไฟฟ้า (ใชป้ ระกอบการเรียนการสอนจุดประสงค์
เชิงพฤติกรรมขอ้ ที่ 1-9)
16. แบบฝึกหดั บทท่ี 8 ใชข้ ้นั ประยกุ ตใ์ ช้ ขอ้ ท่ี 1

ส่ือโสตทัศน์ (ถ้ามี)
1. เครื่องไมโครคอมพิวเตอร์
2. งานนาเสนอ

สื่อของจริง
-

187

แหล่งการเรียนรู้

ในสถานศึกษา
15.หอ้ งสมุด
16.หอ้ งปฏิบตั ิการคอมพวิ เตอร์

นอกสถานศึกษา
ผปู้ ระกอบการ สถานประกอบการ ในทอ้ งถิ่น

การบูรณาการ/ความสัมพนั ธ์กบั วชิ าอื่น

25. บูรณาการกับวิชาภาษาไทย เร่ือง การอธิบายความสัมพนั ธ์ของค่ากาลงั ไฟฟ้าต่างๆ และค่าตวั
ประกอบกาลงั การอธิบายค่าตวั ประกอบกาลงั ต่าสุดที่การไฟฟ้ากาหนด การอธิบายขอ้ ดีของการ
ปรับปรุงค่าตวั ประกอบกาลงั การอธิบายหลกั การในการปรับปรุงค่าตวั ประกอบกาลงั และการ
บอกลกั ษณะการติดต้งั ชุดปรับปรุงค่าตวั ประกอบกาลงั

26. บูรณาการกบั วิชาคณิตศาสตร์ เร่ือง การคานวณหาขนาดคาปาซิเตอร์ การหาขนาดสายไฟฟ้าและ
อปุ กรณ์ป้องกนั กระแสเกินที่เหมาะสม

27. บูรณาการกบั วิชาศิลปะ เรื่อง การออกแบบขนาดคาปาซิเตอร์
28. บรู ณาการกบั วิชาความรู้เก่ียวกบั งานอาชีพ เร่ือง การปรับปรุงตวั ประกอบกาลงั

188

การประเมนิ ผลการเรียนรู้
• หลกั การประเมนิ ผลการเรียนรู้

ก่อนเรียน

-

ขณะเรียน

8. ตรวจแบบฝึกหดั บทที่ 8

หลงั เรียน

-

ผลงาน/ชิ้นงาน/ความสาเร็จของผ้เู รียน

8. แบบฝึกหดั บทที่ 8

189

สมรรถนะท่พี งึ ประสงค์

ผเู้ รียนสร้างความเขา้ ใจเกี่ยวกบั การปรับปรุงตวั ประกอบกาลงั
29. วิเคราะห์และตีความหมาย
30. สาธิตพร้อมแสดงทา่ ทางประกอบ
31. อภิปรายแสดงความคดิ เห็น
32. ประยกุ ตค์ วามรู้สู่งานอาชีพ

สมรรถนะการปฏบิ ตั ิงานอาชีพ

ปรับปรุงตวั ประกอบกาลงั

สมรรถนะการขยายผล

ความสอดคล้อง
จากการเรี ยนสัปดาห์ที่ 12 เรื่ อง การปรับปรุ งตัวประกอบกาลัง ผู้เรี ยนจะมีความรู้เกี่ยวกับ
ความสมั พนั ธ์ของค่ากาลงั ไฟฟ้า ค่าตวั ประกอบกาลงั ท่ีกาหนด ผลของการปรับปรุงค่าตวั ประกอบกาลงั วิธีการ
ปรับปรุงค่าตวั ประกอบกาลงั ตาแหน่งติดต้งั คาปาซิเตอร์ ส่วนประกอบของชุดปรับปรุงค่าตวั ประกอบกาลงั
แนวทางในการออกแบบ ขนาดกระแสของตัวนา และขนาดอุปกรณ์ป้องกันกระแส ทาให้ผู้เรี ยนมี
ความสามารถในการนาความรู้เรื่องการปรับปรุงตวั ประกอบกาลงั ไปประยกุ ตใ์ ชใ้ นชีวิตประจาวนั ได้ ออกแบบ
และหาขนาดของคาปาซิเตอร์ได้ หาขนาดสายไฟฟ้าและอุปกรณ์ป้องกนั กระแสเกินท่ีเหมาะสมได้ และยัง
สามารถปรับปรุงตวั ประกอบกาลงั ได้

190

รายละเอียดการประเมนิ ผลการเรียนรู้

• จุดประสงคเ์ ชิงพฤติกรรม ขอ้ ที่ 1 อธิบายความสัมพนั ธข์ องคา่ กาลงั ไฟฟ้าตา่ งๆ และคา่ ตวั ประกอบ

กาลงั ได้

22.วิธีการประเมิน : ทดสอบ

23.เครื่องมือ : แบบทดสอบ

24.เกณฑก์ ารใหค้ ะแนน : อธิบายความสัมพนั ธข์ องค่ากาลงั ไฟฟ้าตา่ งๆ และคา่ ตวั ประกอบกาลงั ได้

จะได้ 1 คะแนน

• จุดประสงคเ์ ชิงพฤติกรรม ขอ้ ที่ 2 อธิบายคา่ ตวั ประกอบกาลงั ต่าสุดที่การไฟฟ้ากาหนดได้

22.วิธีการประเมิน : ทดสอบ

23.เคร่ืองมือ : แบบทดสอบ

24.เกณฑก์ ารใหค้ ะแนน : อธิบายคา่ ตวั ประกอบกาลงั ต่าสุดท่ีการไฟฟ้ากาหนดได้ จะได้ 1 คะแนน

• จุดประสงคเ์ ชิงพฤติกรรม ขอ้ ที่ 3 อธิบายขอ้ ดีของการปรับปรุงคา่ ตวั ประกอบกาลงั ได้

22.วิธีการประเมิน : ทดสอบ

23. เครื่ องมือ : แบบทดสอบ

24.เกณฑก์ ารใหค้ ะแนน : อธิบายขอ้ ดีของการปรับปรุงค่าตวั ประกอบกาลงั ได้ จะได้ 1 คะแนน

• จุดประสงคเ์ ชิงพฤติกรรม ขอ้ ท่ี 4 อธิบายหลกั การในการปรับปรุงคา่ ตวั ประกอบกาลงั ได้

22.วธิ ีการประเมิน : ทดสอบ

23. เคร่ื องมือ : แบบทดสอบ

24.เกณฑก์ ารใหค้ ะแนน : อธิบายหลกั การในการปรับปรุงคา่ ตวั ประกอบกาลงั ได้ จะได้ 1

คะแนน

• จุดประสงคเ์ ชิงพฤติกรรม ขอ้ ที่ 5 บอกลกั ษณะการติดต้งั ชุดปรับปรุงคา่ ตวั ประกอบกาลงั ได้

22.วิธีการประเมิน : ทดสอบ

23. เคร่ื องมือ : แบบทดสอบ

24.เกณฑก์ ารใหค้ ะแนน : บอกลกั ษณะการติดต้งั ชุดปรับปรุงคา่ ตวั ประกอบกาลงั ได้ จะได้ 1

คะแนน

191

• จุดประสงคเ์ ชิงพฤติกรรม ขอ้ ที่ 6 หาขนาดสายไฟฟ้าและอปุ กรณ์ป้องกนั กระแสเกินที่เหมาะสมได้

13.วธิ ีการประเมิน : ทดสอบ

14. เครื่ องมือ : แบบทดสอบ

15.เกณฑก์ ารใหค้ ะแนน : หาขนาดสายไฟฟ้าและอุปกรณ์ป้องกนั กระแสเกินท่ีเหมาะสมได้ จะได้

1 คะแนน

• จุดประสงคเ์ ชิงพฤติกรรม ขอ้ ที่ 7 ออกแบบและคานวณหาขนาดคาปาซิเตอร์ได้

13.วธิ ีการประเมิน : ทดสอบ

14. เครื่ องมือ : แบบทดสอบ

15.เกณฑก์ ารใหค้ ะแนน : ออกแบบและคานวณหาขนาดคาปาซิเตอร์ได้ จะได้ 1 คะแนน

• จุดประสงคเ์ ชิงพฤติกรรม ขอ้ ที่ 8 ปรับปรุงตวั ประกอบกาลงั ได้

10.วธิ ีการประเมิน : ทดสอบ

11. เคร่ื องมือ : แบบทดสอบ

12.เกณฑก์ ารใหค้ ะแนน : ปรับปรุงตวั ประกอบกาลงั ได้ จะได้ 2 คะแนน

• จุดประสงคเ์ ชิงพฤติกรรม ขอ้ ท่ี 9 นาความรู้เรื่องการปรับปรุงตวั ประกอบกาลงั ไปประยกุ ตใ์ ชใ้ น

ชีวติ ประจาวนั ได้

10.วิธีการประเมิน : ทดสอบ

11.เครื่องมือ : แบบทดสอบ

12.เกณฑก์ ารใหค้ ะแนน : นาความรู้เร่ืองการปรับปรุงตวั ประกอบกาลงั ไปประยกุ ตใ์ ชใ้ น

ชีวิตประจาวนั ได้ จะได้ 1 คะแนน

192

แบบฝึ กหัดบทที่ 8
ตอนท่ี 1 จงเติมคาหรือขอ้ ความลงในช่องวา่ งใหถ้ ูกตอ้ ง

1. สัดส่วนระหวา่ งกาลงั ไฟฟ้าจริงต่อกาลงั ไฟฟ้าปรากฏเรียกวา่ ..................................................................
2. ตวั ประกอบกาลงั มีความสาคญั กบั ระบบไฟฟ้ามาก เนื่องจาก .................................................................

...................................................................................
3. ระบบไฟฟ้าท่ีมีตวั ประกอบกาลงั ต่าก็จะมีความสูญเสียในระบบ .............................................................
4. ตวั ประกอบกาลงั น้นั ประกอบดว้ ย 2 ส่วนคอื ...........................................................................................
5. ในทางปฏิบตั ิจึงกาหนดค่าตวั ประกอบกาลงั ต่าสุดไวท้ ี่ ..................................... เพื่อ ..............................

................................................................................
6. MAX.kw คือ ............................................................................................................................................
7. การปรับปรุงคา่ เพาเวอร์แฟกเตอร์ใหส้ ูงข้ึนทาใหก้ ระแสของระบบ ............................................จากเดิม
8. ที่ตวั ประกอบกาลงั ต่ากวา่ 0.85 ตอ้ ง .........................................................................................................
9. จงยกตวั อยา่ งของแหล่งกาเนิดกาลงั ไฟฟ้ารีแอคทีฟ .................................................................................
10. อปุ กรณ์ที่จ่ายกาลงั ไฟฟ้ารีแอคทีฟท่ีนิยมใชก้ นั มากที่สุด คอื ...................................................................

193

ตอนที่ 2 จงทาเคร่ืองหมายกากบาท () ลงหนา้ ขอ้ ที่ถูกตอ้ งท่ีสุด
1. ขอ้ ใดต่อไปน้ี เป็นส่วนประกอบของกาลงั ไฟฟ้า
ก. กาลงั ไฟฟ้าปรากฏ
ข. กาลงั ไฟฟ้าจริง
ค. กาลงั ไฟฟ้ารีแอคทีฟ
ง. ถูกทกุ ขอ้
2. ค่าของตวั ประกอบกาลงั ไมค่ วรต่ากวา่ เทา่ ใด
ก. 0.85
ข. 0.90
ค. 0.95
ง. 1.00
3. ขอ้ ใดต่อไปน้ีเป็นผลมาจากการปรับปรุงค่าตวั ประกอบกาลงั
ก. ลดคา่ ไฟฟ้า
ข. ลดคา่ กาลงั ไฟฟ้าปรากฏ
ค. สามารถรับโหลดไดม้ ากข้ึน
ง. ถูกทกุ ขอ้
4. ผลเสียของระบบไฟฟ้าท่ีมีคา่ ตวั ประกอบกาลงั ต่า
ก. ตอ้ งจ่ายค่าไฟฟ้ามากข้ึนเน่ืองจากมีกาลงั ไฟฟ้าสูญเสียในหมอ้ แปลงและสายไฟฟ้า
ข. ประสิทธิภาพของระบบส่งจ่ายมีค่านอ้ ย
ค. ท่ีตวั ประกอบกาลงั ต่าๆ อปุ กรณ์ไฟฟ้าท่ีใชจ้ ะมีขนาดใหญก่ วา่
ง. ถูกทุกขอ้
5. ขอ้ ใดเป็นวธิ ีการแกพ้ าวแวอร์แฟคเตอร์
ก. การใชซ้ ิงโครนสั มอเตอร์
ข. การลดขนาดสาย
ค. การลดการใชไ้ ฟฟ้า
ง. ถกู ทุกขอ้
6. การท่ีนิยมใชค้ าปาซิเตอร์มากกวา่ ซิงโครนสั มอเตอร์ในการแกพ้ าวเวอร์แฟคเตอร์เน่ืองจาก
ก. ขนาดเลก็ กวา่
ข. ราคาถกู กวา่
ค. บารุงรักษาง่าย
ง. ถกู ทุกขอ้
7. ขอ้ ใดตอ่ ไปน้ีเป็นวธิ ีการติดต้งั คาปาซิเตอร์
ก. ติดต้งั เฉพาะโหลด

194

ข. ติดต้งั กบั กลุ่มโหลด
ค. ติดต้งั แบบผสม
ง. ถูกทุกขอ้
8. ขอ้ ใดต่อไปน้ีเป็นคาปาซิเตอร์ท่ีใชก้ ระดาษชุบดว้ ยน้ามนั เป็นไดอิเลก็ ตริก
ก. Metalized Paper
ข. Metalized Polypropylene Film
ค. Metalized Polypropylene Film, Impregnated
ง. Metailzed Paper and Film, Impregnated
9. ขอ้ ใดเป็นขอ้ ดีของคอนแทคเตอร์ (Contactor) หรือไทริสเตอร์
ก. ราคาถูก
ข. ไมท่ าใหเ้ กิดทรานเซียนต์
ค. อายกุ ารใชง้ านนาน
ง. สะดวกในการติดต้งั
10. ขอ้ ใดตอ่ ไปน้ีเป็นผลของความร้อนที่มีต่อคาปาซิเตอร์
ก. ลดอายกุ ารใชง้ านนอ้ ยลง
ข. ยดื อายกุ ารใชง้ านใหน้ านข้นึ
ค. สะดวกต่อการติดต้งั
ง. ถูกทุกขอ้

ตอนที่ 3 จงตอบคาถามต่อไปน้ีใหไ้ ดข้ อ้ ความสมบูรณ์
1. ตวั ประกอบกาลงั น้นั ประกอบดว้ ย 2 ส่วน คือ
2. จงอธิบายถึงขอ้ ดีของการปรับปรุงค่าตวั ประกอบกาลงั
3. จงอธิบายถึงผลเสียของระบบไฟฟ้าท่ีมีค่าตวั ประกอบกาลงั ต่า
4. จงอธิบายถึงการแกพ้ าวเวอร์แฟคเตอร์
5. คาปาซิเตอร์น้นั มีอยดู่ ว้ ยกนั หลายประเภท โดยสามารถแบง่ ตามชนิดของไดอิเลก็ ตริกไดค้ ือ

195

แบบประเมินผลการนาเสนอผลงาน

ชื่อกลมุ่ ……………………………………………ช้นั ………………………หอ้ ง...........................

รายช่ือสมาชิก

1……………………………………เลขที่……. 2……………………………………เลขที่…….

3……………………………………เลขที่……. 4……………………………………เลขท่ี…….

ท่ี รายการประเมิน คะแนน ขอ้ คดิ เห็น

32 1

1 เน้ือหาสาระครอบคลุมชดั เจน (ความรู้เกี่ยวกบั เน้ือหา ความถูกตอ้ ง

ปฏิภาณในการตอบ และการแกไ้ ขปัญหาเฉพาะหนา้ )

2 รูปแบบการนาเสนอ

3 การมีส่วนร่วมของสมาชิกในกลุ่ม

4 บุคลิกลกั ษณะ กิริยา ท่าทางในการพูด น้าเสียง ซ่ึงทาใหผ้ ฟู้ ังมีความ

สนใจ

รวม

ผปู้ ระเมิน…………………………………………………

เกณฑ์การให้ คะแนน
1. เน้ือหาสาระครอบคลมุ ชดั เจนถูกตอ้ ง

3 คะแนน = มีสาระสาคญั ครบถว้ นถูกตอ้ ง ตรงตามจุดประสงค์
2 คะแนน = สาระสาคญั ไมค่ รบถว้ น แต่ตรงตามจดุ ประสงค์
1 คะแนน = สาระสาคญั ไมถ่ กู ตอ้ ง ไม่ตรงตามจุดประสงค์
2. รูปแบบการนาเสนอ
3 คะแนน = มีรูปแบบการนาเสนอท่ีเหมาะสม มีการใชเ้ ทคนิคท่ีแปลกใหม่ ใชส้ ื่อและเทคโนโลยี

ประกอบการ นาเสนอท่ีน่าสนใจ นาวสั ดุในทอ้ งถิ่นมาประยกุ ตใ์ ชอ้ ยา่ งคุม้ ค่าและประหยดั
2 คะแนน = มีเทคนิคการนาเสนอที่แปลกใหม่ ใชส้ ่ือและเทคโนโลยีประกอบการนาเสนอที่น่าสน ใจ

แตข่ าดการประยกุ ตใ์ ช้ วสั ดุในทอ้ งถ่ิน
1 คะแนน = เทคนิคการนาเสนอไม่เหมาะสม และไม่น่าสนใจ
3. การมีส่วนร่วมของสมาชิกในกลุ่ม
3 คะแนน = สมาชิกทุกคนมีบทบาทและมีส่วนร่วมกิจกรรมกลมุ่
2 คะแนน = สมาชิกส่วนใหญ่มีบทบาทและมีส่วนร่วมกิจกรรมกลมุ่
1 คะแนน = สมาชิกส่วนนอ้ ยมีบทบาทและมีส่วนร่วมกิจกรรมกลมุ่
4. ความสนใจของผฟู้ ัง
3 คะแนน = ผฟู้ ังมากกว่าร้อยละ 90 สนใจ และให้ความร่วมมือ
2 คะแนน = ผฟู้ ังร้อยละ 70-90 สนใจ และให้ความร่วมมือ
1 คะแนน = ผฟู้ ังนอ้ ยกว่าร้อยละ 70 สนใจ และใหค้ วามร่วมมือ

196

แบบประเมินกระบวนการทางานกล่มุ

ชื่อกลุ่ม……………………………………………ช้นั ………………………หอ้ ง...........................

รายชื่อสมาชิก

1……………………………………เลขที่……. 2……………………………………เลขที่…….
3……………………………………เลขท่ี……. 4……………………………………เลขท่ี…….

ท่ี รายการประเมิน คะแนน ขอ้ คดิ เห็น
1 การกาหนดเป้าหมายร่วมกนั
321

2 การแบ่งหนา้ ที่รับผดิ ชอบและการเตรียมความพร้อม

3 การปฏิบตั ิหนา้ ทท่ี ่ีไดร้ ับมอบหมาย

4 การประเมินผลและปรับปรุงงาน

รวม

ผปู้ ระเมิน…………………………………………………
วนั ท่ี…………เดือน……………………..พ.ศ…………..

เกณฑ์ การให้ คะแนน

1. การกาหนดเป้าหมายร่วมกนั
3 คะแนน = สมาชิกทกุ คนมีส่วนร่วมในการกาหนดเป้าหมายการทางานอยา่ งชดั เจน
2 คะแนน = สมาชิกส่วนใหญ่มีส่วนร่วมในการกาหนดเป้าหมายในการทางาน
1 คะแนน = สมาชิกส่วนนอ้ ยมสี ่วนร่วมในการกาหนดเป้าหมายในการทางาน

2. การมอบหมายหนา้ ที่รับผิดชอบและการเตรียมความพร้อม
3 คะแนน = กระจายงานไดท้ ว่ั ถึง และตรงตามความสามารถของสมาชิกทกุ คน มกี ารจดั เตรียมสถานที่ สื่อ /อปุ กรณ์ไวอ้ ยา่ งพร้อม
เพรียง
2 คะแนน = กระจายงานไดท้ ว่ั ถึง แต่ไมต่ รงตามความสามารถ และมีสื่อ / อุปกรณไ์ วอ้ ย่างพร้อมเพรียง แตข่ าดการจดั เตรียมสถานท่ี
1 คะแนน = กระจายงานไมท่ ว่ั ถึงและมีสื่อ / อปุ กรณ์ไมเ่ พยี งพอ

3. การปฏิบตั ิหนา้ ท่ีท่ีไดร้ ับมอบหมาย
3 คะแนน = ทางานไดส้ าเร็จตามเป้าหมาย และตามเวลาท่ีกาหนด
2 คะแนน = ทางานไดส้ าเร็จตามเป้าหมาย แต่ชา้ กว่าเวลาที่กาหนด
1 คะแนน = ทางานไมส่ าเร็จตามเป้าหมาย

4. การประเมินผลและปรับปรุงงาน
3 คะแนน = สมาชิกทกุ คนร่วมปรึกษาหารือ ติดตาม ตรวจสอบ และปรับปรุงงานเป็นระยะ
2 คะแนน = สมาชิกบางส่วนมีส่วนร่วมปรึกษาหารือ แต่ไม่ปรับปรุงงาน
1 คะแนน = สมาชิกบางส่วนมสี ่วนร่วมไมม่ ีส่วนร่วมปรึกษาหารือ และปรับปรุงงาน
3 คะแนน = สมาชิกทกุ คนร่วมปรึกษาหารือ ติดตาม ตรวจสอบ และปรับปรุงงานเป็นระยะ
2 คะแนน = สมาชิกบางส่วนมีส่วนร่วมปรึกษาหารือ แตไ่ มป่ รับปรุงงาน
1 คะแนน = สมาชิกบางส่วนมสี ่วนร่วมไมม่ ีส่วนร่วมปรึกษาหารือ และปรับปรุงงาน

197

บนั ทกึ หลงั การสอน

บทท่ี 8 เรื่อง การปรับปรุงตัวประกอบกาลงั

ผลการใช้แผนการเรียนรู้

............................................................................................................................................................................
.............................................................................................................................................................................
.............................................................................................................................................................................

ผลการเรียนของนักเรียน

............................................................................................................................................................................
............................................................................................................................................................................
............................................................................................................................................................................

ผลการสอนของครู

.............................................................................................................................................................................
.............................................................................................................................................................................
.............................................................................................................................................................................
.

2.

198

แผนการสอน/แผนการเรียนรู้ภาคทฤษฎี

แผนการสอน/การเรียนรู้ภาคทฤษฎี หน่วยที่ 9

ช่ือวิชา การออกแบบระบบไฟฟ้า สอนสปั ดาห์ที่ 13

ชื่อหน่วย การออกแบบระบบไฟฟ้า คาบรวม 65

ชื่อเรื่อง การออกแบบระบบไฟฟ้า จานวนคาบ 5

สมรรถนะอาชีพประจาหน่วย

ออกแบบระบบไฟฟ้าสาหรับอาคารที่อยอู่ าศยั อาคารพาณิชยแ์ ละโรงงานอุตสาหกรรม

สาระสาคญั

การออกแบบระบบไฟฟ้าน้ันต้องทาอย่างเป็ นข้ันตอนเร่ิมจากโหลดในวงจรย่อยจนถึงตัวนาและ
บริภณั ฑป์ ระธาน ไมค่ วรปฏิบตั ิขา้ มข้นั ตอนเพราะขนาดสายไฟฟ้าและเครื่องป้อนกระแสเกินในแต่ละช่วงตอ้ ง
มีความสอดคลอ้ งกนั โดยข้นั ตอนทว่ั ไปประกอบดว้ ย กาหนดชนิด ขนาดและตาแหน่งติดต้งั โหลด, ออกแบบ
วงจรย่อย แยกโหลดและจดั กลุ่มวงจรของโหลด, กาหนดขนาดเครื่องป้องกนั กระแสเกินวงจรยอ่ ย, กาหนด
ขนาดและชนิดสายไฟฟ้าวงจรยอ่ ย, กาหนดขนาดสายป้อนและเครื่องป้อนกระแสเกินสายป้อน, กาหนดขนาด
บริภณั ฑป์ ระธานและสายประธาน

เรื่องท่จี ะศึกษา

37. ข้นั ตอนการออกแบบระบบไฟฟ้า
38. ขอ้ กาหนดสาหรับวงจรยอ่ ย
39. ขอ้ กาหนดสาหรับสายป้อน
40. การป้องกนั กระแสเกินสาหรับวงจรยอ่ ยและสายป้อน
41. ขอ้ กาหนดสาหรับตวั นาประธาน
42. ขอ้ กาหนดสาหรับบริภณั ฑป์ ระธาน

199

จุดประสงค์การเรียน/การสอน

• จดุ ประสงค์ท่วั ไป

25. เพ่ือให้มีความรู้ความเขา้ ใจเก่ียวกบั ข้นั ตอนการออกแบบระบบไฟฟ้า ขอ้ กาหนดสาหรับวงจรย่อย
และขอ้ กาหนดสาหรับสายป้อน ขอ้ กาหนดสาหรับตวั นาประธานและขอ้ กาหนดสาหรับบริภณั ฑ์
ประธาน (ด้านพทุ ธิพิสัย)

26. เพ่ือให้มีทกั ษะในการคานวณหาขนาดสายตัวนาวงจรย่อย สายป้อน และตวั นาประธานและ
คานวณหาขนาดเคร่ืองป้องกันกระแสเกิน การออกแบบระบบไฟฟ้าสาหรับอาคารที่อยู่อาศยั
อาคารพาณิชยแ์ ละโรงงานอตุ สาหกรรมในเบ้ืองตน้ (ดา้ นทกั ษะพสิ ัย)

27. เพอ่ื ใหม้ ีมีเจคติท่ีดีในการป้องกนั กระแสเกินสาหรับวงจรยอ่ ยและสายป้อน (ด้านจิตพิสัย)

• จดุ ประสงค์เชิงพฤตกิ รรม

11.อธิบายข้นั ตอนการออกแบบระบบไฟฟ้าได้ (ดา้ นพุทธิพสิ ัย)
12.แยกแยะขอ้ กาหนดสาหรับวงจรยอ่ ยและขอ้ กาหนดสาหรับสายป้อน (ดา้ นพุทธิพิสยั )
13.รวบรวมขอ้ กาหนดสาหรับตวั นาประธานและขอ้ กาหนดสาหรับบริภณั ฑป์ ระธานได้ (ดา้ นพุทธิ

พิสยั )
14.ฝึ กคานวณหาขนาดสายตวั นาวงจรย่อย สายป้อน และตวั นาประธานและคานวณหาขนาดเครื่อง

ป้องกนั กระแสเกินที่เหมาะสมได้ (ดา้ นทกั ษะพสิ ัย)
15.สาธิตการออกแบบระบบไฟฟ้าสาหรับอาคารท่ีอยอู่ าศยั อาคารพาณิชยแ์ ละโรงงานอุตสาหกรรมใน

เบ้ืองตน้ ได้ (ดา้ นทกั ษะพิสัย)
16.สนบั สนุนการป้องกนั กระแสเกินสาหรับวงจรยอ่ ยและสายป้อน (ดา้ นจิตพิสัย)