รูปที่ 7.11 แบบช้นั พ้นื
ตารางที่ 7.5 โหลดแผงยอ่ ยช้นั พ้นื
2. แผงย่อยกาลัง ดงั รูปที่ 7.12 อยใู่ นหอ้ งหมอ้ น้าร้อนจ่ายโหลดใหก้ บั ปั๊มมอเตอร์ 3 ตวั ตวั ละ 1
แรงมา้ และจ่ายใหโ้ หลดใหก้ บั มอเตอร์สาหรับลิฟตส์ ่งของขนาดเลก็ ขนาด 1 1 แรงมา้ พิกดั ใชง้ าน 30 นาที
2
รูปที่ 7.12 แสดงโหลดแผงย่อยกาลงั
กาลงั ไฟฟ้าท้งั หมดของแผงยอ่ ยกาลงั = 3 380 (3.1 + 2.2 + 2.2 + 2.2) W
= 1.732 380 9.7 W
= 6384 W
7.1.4 ช้ันดาดฟ้า รูปที่ 7.13 ไม่ไดแ้ สดงรายละเอียดไวใ้ นแบบสาหรับกาลงั ไฟฟ้าช้นั ดาดฟ้า เพอ่ื จะ
จ่ายใหก้ บั ลิฟตโ์ ดยสารและลิฟตบ์ รรทกุ ของ
รูปท7่ี .13 กาลงั ไฟฟ้าช้นั ดาดฟ้า
7.1.5 การป้องกันสายป้อน ขนาด CB หรือฟิ วส์ มีขนาดไม่เกิน 80 เปอร์เซ็นต์ ของกระแสพิกัด
ไมน่ อ้ ยกวา่ 125 เปอร์เซ็นตข์ องกระแสพิกดั ในกรณีที่ CB หรือฟิ วส์ไมไ่ ดร้ ับการรับรองวา่ ทางานต่อเน่ือง ส่วน
ขนาดสายตวั นาป้อนตอ้ งมีขนาดไมน่ อ้ ยกวา่ อตั ราพิกดั อปุ กรณ์ตดั ตอนในกรณีที่ไมม่ ีโหลดมอเตอร์รวมอยดู่ ว้ ย
รูปที่ 7.14 แสดงถึงขนาดของกระแสพิกดั ของ CB และขนาดตวั นาของแผงยอ่ ย A ถึง E และแผงยอ่ ย
ของช้นั พ้นื ดว้ ย
รูปที่ 7.14 แสดงขนาดกระแสพิกดั ของ C B และขนาดของตวั นาของแผงยอ่ ย
7.2 การคานวณระบบประธานไฟฟ้า
การคานวณโหลดประธานไฟฟ้าในอาคารพาณิชย์ โหลดนอกเหนือจากที่ระบุในตารางท่ี 7.2
คิดดีมานด์แฟกเตอร์ 100 เปอร์เซ็นต์ ซ่ึงไดจ้ ากการนาเอาโหลดของทุก ๆ แผงยอ่ ยรวมกบั โหลดในห้องหมอ้
น้าร้อน โหลดสาหรับลิฟต์ โหลดสาหรับป้ายไฟฟ้า 3290 W ซ่ึงโหลดท้งั ระบบมีขนาดดงั น้ี
แผงยอ่ ย E = 14418 W 14418/( 3 x380) = 21.9 A
แผงยอ่ ย D = 15186 W 15186/( 3 x380) = 23.07 A
แผงยอ่ ย B = 19298 W 19298/( 3 x380) = 29.32 A
แผงยอ่ ย A = 14872 W 14872/( 3 x380) = 22.6 A
แผงยอ่ ย C = 12287 W 12287/( 3 x380) = 18.66 A
แผงยอ่ ยช้นั พ้ืน = 16354 W 16354/( 3 x380) = 24.85 A
แผงยอ่ ยกาลงั = 6384 W 6384/( 3 x380) = 9.7 A
ป้ายไฟฟ้า = 3290 W 3290/( 3 x380) = 5 A
ลิฟตบ์ รรทุกคน = 16454 W 16454/( 3 x380) = 25 A
ลิฟตบ์ รรทุกของ = 32250 W 32250/( 3 x380) = 49 A
รวม = 150793 W รวม = 229.1 A
เผอื่ เพิม่ โหลดอนาคต 30 เปอร์เซ็นต์ = 1.3 150793 W = 1.3 x 229.1 A
= 196030.9 W = 297.83 A
= 196 kVA
หารดว้ ย 1000
7.2.1 ขนาดหม้อแปลง ขนาดของโหลดท้งั หมด 196 kVA จึงเลือกใช้หมอ้ แปลงขนาด 200 kVA
สามารถจะจ่ายกระแสได้ 300 A
7.2.2 ขนาดสายประธาน ตวั นาสาหรับวงจรท่ีจ่ายไฟใหก้ บั มอเตอร์ร่วมกบั โหลดอ่ืน ๆ ตอ้ งมีขนาด
กระแสไม่ต่ากวา่ ที่คานวณไดบ้ วกกบั 125 เปอร์เซ็นตส์ าหรับโหลดแสงสวา่ งต่อเนื่อง ดงั น้นั ขนาดตวั นาตอ้ งมี
ขนาดไมเ่ ลก็ กวา่ ดงั ตอ่ ไปน้ี
โหลดมอเตอร์ = (1.25 0.85 49)+(0.9 25)+(0.9 3.1)+(2.2 3)
= 83.95 A
โหลดแสงสวา่ ง = 1.25(21.9+23.07+29.32+22.6+18.66+24.85)
= 175.5 A
ป้ายไฟฟ้า = 5 A
เผือ่ โหลดสาหรับอนาคต = (300-229.1) = 70.9 A
รวมโหลด = 83.95+148.5+5+70.9 A
= 335.35 A
จะไดข้ นาดสายตวั นาประธานตอ้ งสามารถรับพิกดั กระแสไดไ้ ม่ต่ากว่า 338.1 A เลือกใชส้ ายขนาด
300 mm2 75C (368 A) เดินในทอ่ 3 ½.” IMC
ทานองเดียวกนั แรงดนั ตกในสายประธานตอ้ งไม่เกิน 3 เปอร์เซ็นต์ (กฟน.) ของระบบแรงดนั 380 V
3 แรงดนั ตกจึงไม่ควรเกิน (380 0.03) = 11.4 V ถา้ ในระบบมีเพาเวอร์แฟกเตอร์ 90 เปอร์เซ็นต์ ในขณะท่ี
หมอ้ แปลง 200 kVA จ่ายกระแสเตม็ ท่ี 300 A
กาหนดให้ VD = I L C 10-6 V
L= VD m
(I C 10−6 )
= 11.4 m
(300 23610−6 )
= 161 m
รูปที่ 7.15 แสดงการวางสวิตซ์บอร์ด
7.2.3 ขนาดเคร่ืองป้องกนั การลดั วงจรสายประธาน
พิกดั หรือขนาดปรับต้งั ของเคร่ืองป้องกนั การลดั วงจรสายป้อนท่ีจ่ายโหลดกาลงั และไฟแสงสวา่ ง
รวมกนั ตอ้ งมีขนาดไม่เกินพิกดั หรือขนาดปรับต้งั ของเคร่ืองป้องกนั การลดั วงจรมอเตอร์ที่ใหญ่สุดในกลุ่ม
บวก กับผลรวมของพิกัดกระแสโหลดเต็มท่ีของมอเตอร์เคร่ื องอื่น ๆ รวมกับโหลดไฟแสงสว่าง
ทานองเดียวกนั เคร่ืองป้องกนั การลดั วงจรที่ใหญ่สุดคือลิฟตบ์ รรทุกของ 100 AT รวมกบั ลิฟต์โดยสาร 25A
และแผงยอ่ ยกาลงั มีคา่ 9.7A
โหลดสาหรับมอเตอร์ = 100 + 25 + 9.7 = 134.7 A
โหลดสาหรับแสงสวา่ ง = 175.5 A
ป้ายไฟฟ้า = 5A
เผอื่ โหลดสาหรับอนาคต = 70.9 A
รวมโหลด = 134.7 + 175.5 + 5 + 70.9 A = 386.1 A
จึงเลือกใช้ CB ขนาด 350 AT หรือถา้ เป็นชนิดปรับต้งั ไดต้ อ้ งไมเ่ กิน 386 A
7.2.4 ขนาดสายประธานตวั นาศูนย์ สายตวั นาศนู ยจ์ ะตอ้ งมีขนาดใหญ่เพียงพอเมื่อระบบเกิดกระแส
ไม่สมดุล และขนาดสายตวั นาศูนยโ์ ดยใช้ดีมานด์แฟกเตอร์ 70 เปอร์เซ็นต์ เมื่อโหลดไม่สมดุลเกิน 200A
และจะไม่ลดขนาดตวั นาศูนย์ กรณีโหลดประกอบดว้ ยหลอดบรรจุก๊าซตามแบบโหลดท่ีทาใหก้ ระแสในระบบ
ไม่สมดุล เป็ นระบบที่จ่ายให้กบั โหลดเฟสเดียว แต่โหลดสาหรับห้องหมอ้ น้าร้อนสาหรับป้ายไฟฟ้า และ
สาหรับลิฟตเ์ ป็นโหลด 3 เฟส ดงั น้นั กระแสโหลดไมส่ มดุลจึงมีคา่ ดงั น้ี
กระแสโหลดไมส่ มดุล = 300 – 9.7 – 5 – 25 – 49
= 211.3 A (โหลดไม่สมดุลเกิน 200 A คิด 70 เปอร์เซ็นต)์
ขนาดของสายตวั นาศนู ย์ = 200 + (11.3 0.7) A
= 207.9 = 208 A
โดยขนาดสายประธานตวั นาศูนยต์ อ้ งสามารถรับพิกดั กระแสไม่สมดุลไดไ้ ม่ต่ากวา่ 208 A เลือกสาย
ขนาด 120 mm2 (222 A)
ทานองเดียวกนั ถา้ โหลดประกอบดว้ ยหลอดบรรจุก๊าซจะไม่ลดขนาดตวั นาศูนย์ และภายในระบบ มี
โหลดบรรจุกา๊ ซท้งั หมดทกุ แผงยอ่ ยดงั น้ี (ลบโหลดเตา้ รับ)
แผงยอ่ ย E = 3(130 + 766) = 6258 W
แผงยอ่ ย D = (2 4650) + 1426 + (2 990) = 6706 W
แผงยอ่ ย B = (3 1650) + (3 + 1096) = 8238 W
รูปที่ 7.16 แผงสวิตช์บอร์ดและระบบประธานไฟฟ้า
แผงยอ่ ย A = (2 1650) + (2 1426) = 6152 W
แผงยอ่ ย C = 687 W
แผงยอ่ ยช้นั พ้นื = 687 = 2574 W
33315 W
825 + 722 + (2 634) + (3 739) + 242 =
รวม
กระแสเฉพาะของโหลดหลอดบรรจุกา๊ ซ = 33315
3 380
= 50.61 A
แสดงใหเ้ ห็นวา่ โหลดไม่สมดุลของเหลวของหลอดบรรจุกา๊ ซตอ้ งไม่เกิน 208 A ใช้ 100 เปอร์เซ็นตอ์ ยู่
แลว้ การใชส้ ายขนาด 120 mm2 เป็นตวั นาศูนยจ์ ึงไม่เป็นปัญหาต่อระบบแผงสวิตช์บอร์ด และระบบประธาน
ไฟฟ้า
สรุปเนื้อหา
แบบไฟฟ้าอาคารพาณิชย์ มี 1.แบบช้ันสอง 2.แบบช้ันหน่ึง 3.แบบช้ันพ้ืน 4.ช้ันดาดฟ้า
5. การป้องกนั สายป้อน
การคานวณระบบประธานไฟฟ้า มี 1. ขนาดหมอ้ แปลง 2.ขนาดสายประธาน 3.ขนาดเครื่องป้องกนั
การลดั วงจรสายประธาน 4. ขนาดสายประธานตวั นาศูนย์
แผนการจดั การเรียนรู้แบบเน้นสมรรถนะ หน่วยท่ี 8
ชื่อวชิ า การประมาณการระบบไฟฟ้า (30104-2202) จานวน 10 ช่ัวโมง
ช่ือหน่วย : วงจรยอ่ ยและสายป้อน
สาระสาคญั
บทน้ีคลอบคลุมเฉพาะวงจรย่อยไฟฟ้าแสงสว่าง หรือเครื่องใช้ไฟฟ้า หรือท้งั ไฟฟ้าแสงสว่างและ
เครื่องใชไ้ ฟฟ้ารวมกนั
สาระการเรียนรู้
8.1 แรงดนั ไฟฟ้า
8.2 การออกแบบวงจรยอ่ ย
8.3 การแบง่ วงจรยอ่ ย
8.4 สายป้อน
ผลการเรียนรู้ทค่ี าดหวัง
1. สามารถอธิบายแรงดนั ไฟฟ้าได้
2. สามารถอธิบายการออกแบบวงจรยอ่ ยได้
3. สามารถอธิบายการแบง่ วงจรยอ่ ยได้
4. สามารถอธิบายสายป้อนได้
เนื้อหา
8.1 แรงดันไฟฟ้า
8.1.1 แรงดนั ไฟฟ้ากบั สายดินของวงจรยอ่ ยไฟฟ้าแสงสวา่ งหรือวงจรยอ่ ยเตา้ รับตอ้ งไม่เกิน 240 V
8.1.2 แรงดนั ไฟฟ้าระหวา่ งเฟสของอาคารท่ีอยอู่ าศยั จะตอ้ งไมเ่ กิน 416 V
8.1.3 แรงดนั ไฟฟ้าตกในวงจรยอ่ ยตอ้ งไมเ่ กิน 3 เปอร์เซ็นตข์ องโหลดที่ไกลสุด หรือเตา้ รับที่ไกลสุด
8.2 การออกแบบวงจรย่อย
8.2.1 โหลดต่อเน่ืองของวงจรยอ่ ย โหลดตอ่ เน่ืองตอ้ งไม่เกิน 80 เปอร์เซ็นตข์ องพิกดั กระแสวงจรย่อย
น้นั ดงั รูปท่ี 8.2 โหลดตอ่ เน่ืองเหล่าน้ี ไดแ้ ก่ โหลดแสงสวา่ งภายในสานกั งาน และอาคารพาณิชย์
10 A 10 X 220 X 0.8 = 1760 W
220 V แตโ่ หลดท้งั หมดมีเพยี ง 1600 W
300 W 400 W 400 W 500 5W00 W
รูปที่ 8.2 โหลดตอ่ เนื่องในวงจรยอ่ ย
8.2.2 ขนาดตวั นาภายในวงจรย่อย ขนาดของตวั นาจะตอ้ งสามารถรับกระแสไดไ้ ม่ต่ากว่าอตั ราพิกดั
ของอปุ กรณ์ตดั ตอน
8.2.3 โหลดแสงสว่าง การคิดโหลดแสงสว่างโดยท่ัวไปในอาคารต้องไม่ต่ากว่าค่าที่กาหนด
ในตารางที่ 8.1
8.2.4 โหลดอื่น ๆ (ว.ส.ท. 203-2 (3) ) โหลดอ่ืน ๆ และโหลดแสงสว่างนอกเหนือจากแสงสว่าง
โดยทว่ั ไป เป็นเครื่องใชไ้ ฟฟ้าท่ีไมใ่ ชม้ อเตอร์ การคานวณโหลดตอ้ งพจิ ารณาเพม่ิ เติมดงั น้ี
1. จุดต่อไฟฟ้ำ เมื่อทราบขนาดแน่นอนคดิ จากโหลดจริงของเคร่ืองใชไ้ ฟฟ้าน้นั ดงั รูปที่ 8.3
ตารางที่ 8.1 โหลดแสงสวา่ งทวั่ ไปสาหรับอาคารต่าง ๆ
โหลดแสงสวา่ ง
ชนิดของอาคาร NEC 220-2(b) ว.ส.ท.203.1
โรงพยาบาล 10 15
โรงแรมรวมถึงแฟลต 35 50
สถานที่ทางาน 30 30
ภตั ตาคาร 20 20
โรงเรียน 30 10
สถานท่ีประชุม 20 10
ธนาคาร 20 10
หอ้ งตดั ผมและแตง่ ผม 35 30
สโมสร 20 15
ท่ีอยอู่ าศยั (ยกเวน้ โรงแรม) 30 10
ร้านคา้ 20 20
โกดงั เกบ็ สินคา้ 10 3
โบสถ์ 55
ที่จอดรถ 2.5 3
* การคิดพ้นื ที่ตอ้ งเป็นพ้นื ท่ีใชส้ อยท้งั หมดของอาคาร ถา้ ในกรณีอาคารท่ีอยอู่ าศยั
ตอ้ งไม่รวมที่จอดรถและระเบียง
2. จุดต่อไฟฟ้ำสำหรับไฟฟ้ำแบบใช้งำนหนกั คิดโหลดจุดละ 3 A (660 VA/ เตา้ รับ) ดงั รูปท่ี 8.3
30 A
220 V H H
3A 3A 3.3 kW
รูปที่ 8.3 จุดต่อไฟแบบคิดจากโหลดจริงและแบบใชง้ านหนกั
3. จุดต่อไฟฟ้ำหรือเต้ำรับอ่ืนๆ คดิ โหลดจุดละ 1 A (220 VA/ เตา้ รับ) ดงั รูปที่ 8.4
หน่ึงเตา้ รับ หน่ึงเตา้ รับ หน่ึงเตา้ รับ สองเตา้ รับ หน่ึงเตา้ รับ
โหลด 220 A โหลด 220 A โหลด 220 A แต่ละเตา้ รับ 220 VA โหลด 440 VA
โหลด 440 VA
5A
วงจรยอ่ ย 10 A ยอมใหเ้ ตา้ รับไม่เกิน 10 ตวั ทานอง
220 V เดียวกนั วงจรยอ่ ย 15 A ยอมใหเ้ ตา้ รับไมเ่ กิน 15 ตวั
1A 1A 1A 1A และวงจรยอ่ ย 20 A ยอมใหเ้ ตา้ รับไม่เกิน 20 ตวั
1A
10 A
220 V
@1A
วงจรยอ่ ย 10 A ยอมใหเ้ ตา้ รับไมเ่ กิน 10 ตวั
รูปท่ี 8.4 จุดต่อไฟฟ้าหรือเตา้ รับจุดละ 1 A
8.2.5 อุปกรณ์ตดั ตอนสูงของวงจรย่อยสาหรับอุปกรณ์ทาความร้อน อุปกรณ์น้ีตอ้ งมีขนาด
ไมต่ ่ากวา่ 125 เปอร์เซ็นตข์ องขนาดอุปกรณ์ทาความร้อน (NEC 424-3) สาหรับขนาดตวั นา
รูปท่ี 8.5 ขนาดอปุ กรณ์ตดั ตอนและตวั นาของอุปกรณ์ทาความร้อน
เป็นไปตามหัวขอ้ ที่ 8.2.2 ขนาดตวั นาศูนยม์ ีขนาด 70 เปอร์เซ็นตข์ องโหลดที่ไมใ่ ช่ตวั นาที่ตอ่ ลงดินตาม
NEC -19 ( b) ดงั รูปที่ 8.5 สาหรับเตา้ รับมาตรฐานของเนมาเป็นดงั รูปที่ 8.6
รูปท่ี 8.6 เตา้ รับมาตรฐานเนมา
8.3 การแบ่งวงจรย่อย (ตาม ว.ส.ท. 201.2)
การแบ่งวงจรยอ่ ยจะแบ่งตามขนาดของอุปกรณ์ตดั ตอน (ฟิ วส์ หรือ CB) ท่ีกระแสสาหรับวงจรน้นั ๆ
วงจรยอ่ ยตอ้ งมีขนาด 5, 10, 15, 20, 30, 40 และ 50 A นอกจากวงจรยอ่ ยเฉพาะท่ีสายไฟมีขนาดโตกวา่ อุปกรณ์
ตดั ตอนเพื่อป้องกนั แรงดนั ตก และขนาดวงจรย่อยต้องถือตามขนาดอุปกรณ์ตดั ตอนดว้ ย โดยวงจรย่อยที่จ่าย
กระแสใหด้ วงโคมหรือเคร่ืองใชไ้ ฟฟ้าต้งั แต่ 2 จุดข้ึนไปใหเ้ ป็นไปตามตารางที่ 8.2
ตารางท่ี 8.2 ขอ้ กาหนดทว่ั ไปของวงจรยอ่ ย
ขนาดวงจร ขนาดกระแส ขนาดเลก็ สุด ขนาดอปุ กรณ์ ขนาดเตา้ รับ โหลด
ยอ่ ย ตวั นาวงจรยอ่ ย กระแสของสายแยก ตดั ตอนสูงสุด ใหญส่ ุด สูงสุด
(A) (A) (A) (A)
5 ขนาดตวั นาตอ้ งรับ (A) (A) 56
10 กระแสไดไ้ ม่นอ้ ย 4 6 10 10
15 กวา่ อตั ราพิกดั 4 10 15 16
20 อปุ กรณ์ตดั ตอน 6 16 20 25
30 9 25 30 *35
40 12 35 40 *40
50 14 40 50 *50
17 50
* แบบใชง้ านหนกั
8.3.1 ดวงโคมหรือเครื่องใช้ไฟฟ้าต้งั แต่ 2 จดุ ขึน้ ไป
1. วงจรย่อยขนาด 5, 10, 15 และ 20 A โหลดที่ติดต้งั ถาวรรวมกนั แลว้ จะตอ้ งไม่เกิน 50 เปอร์เซ็นต์
ของขนาดวงจรย่อย เม่ือใช้ร่วมกับเครื่องใช้ไฟฟ้าท่ีใช้เตา้ รับ โดยโหลดของเคร่ืองใช้ไฟฟ้าท่ีใช้เตา้ รับชิ้น
หน่ึง ๆ จะตอ้ งไมเ่ กิน 80 เปอร์เซ็นตข์ องขนาดวงจรยอ่ ย ดงั แสดงในรูปที่ 8.7
ขนาดวงจรยอ่ ย เตา้ รับ 15 A สาหรับวงจร 15 A
15 หรือ 20 A เตา้ รับ 20 A สาหรับวงจร 20 A
2.5 mm2 หรือ 1 เครื่องใชไ้ ฟฟ้าติดต้งั
4 mm2 75 °C ถาวร 50% ของขนาด
1 A A วงจรยอ่ ย
สายสาหรับดวงโคม สายแยก 2.5 mm2 เคร่ืองไฟฟ้าหยิบยกได้
1.0 หรือ 1.5 mm2 เม่ือเดินในทอ่ (9A) 80% ของขนาดวงจรยอ่ ย
รูปท่ี 8.7 วงจรยอ่ ยขนาด 15 A หรือ 20 A
2. วงจรย่อยขนาด 30 A ใชก้ บั ดวงโคมที่ติดต้งั แบบถาวรและใชง้ านหนกั ท่ีไม่ไดอ้ ยใู่ นอาคาร หรือถา้
ใชร้ ่วมกบั เคร่ืองใช้ไฟฟ้าท่ีไม่ใช่ดวงโคม ขนาดของเครื่องใช้ไฟฟ้าชนิดใช้เตา้ รับชิ้นหน่ึง ๆ ตอ้ งมีขนาดไม่
เกิน 80 เปอร์เซ็นตข์ องขนาดวงจรยอ่ ย (ดูรูปที่ 8.8)
30 A เตา้ รับ 30A
6 mm2 75°C L L A เครื่องใชไ้ ฟฟ้าเตา้ เสียบ
สายสาหรับดวงโคม สายแยกเลก็ สุด
15A (2.5 mm2) 2.5 mm2
รูปที่ 8.8 วงจรยอ่ ยขนาด 30A
3. วงจรย่อยขนาด 40 และ 50A ใช้กบั ดวงโคมที่ติดต้งั ถาวรแบบใชง้ านหนกั อยู่นอกอาคาร
หรือเครื่องหุงตม้ ที่ติดต้งั ถาวร หรือเครื่องทาความร้อนแบบอินฟราเรด (ดูรูปที่ 8.9)
เตา้ รับ 40 A
40 A
10 mm2 75 °C L L
สายสาหรับดวงโคม สายแยกเลก็ สุด
20A (4 mm2) 4 mm2
50 A JB สามแยก
16 mm2 75 °C JB ขนาดไมเ่ ลก็ กวา่ 4 mm2
รูปท่ี 8.9 วงจรยอ่ ยขนาด 40 A และ 50 A
8.3.2 เครื่องใช้ ไฟฟ้าในที่อยู่อาศัยแบบมีพื้นผิวให้ความร้ อน เครื่ องใช้ไฟฟ้าชนิดน้ีต้องการ
กระแสไฟฟ้ามากกวา่ 60 A ตอ้ งแยกวงจรจ่ายไฟเขา้ เครื่องเป็น 2 วงจรหรือมากกวา่ แตล่ ะวงจรจะมี อปุ กรณ์
ป้องกนั กระแสเกินท่ีมีพกิ ดั กระแสไมน่ อ้ ยกวา่ 50 A (ว.ส.ท. 404-23) ดงั รูปที่ 8.10
50 A
220 V 17 kW
V
220 V 44 V
V
50 A
1= 17 X 103 = 38.64 A
440 = 38.64 1.25
= 48.3 A ใชข้ นาด 50 A
ขนาด CB
รูปที่ 8.10 เครื่องใชไ้ ฟฟ้า ที่อยอู่ าศยั แบบมีพ้ืนผวิ ใหค้ วามร้อน
8.3.3 เคร่ืองใช้ไฟฟ้าแบบใช้หลอดอนิ ฟราเรด เครื่องใชไ้ ฟฟ้าที่มีพ้ืนผิวให้ความร้อนแบบขดลวดเปิ ด
หรือขดลวดหุ้มเปิ ดโล่ง ร้านคา้ และอุตสาหกรรมตอ้ งมีการป้องกนั กระแสเกินดว้ ยเครื่องป้องกนั กระแสเกิน
ขนาดไมเ่ กิน 50 A (ว.ส.ท. 404-23) ดงั รูปท่ี 8.11
50 A
220V
รูปท่ี 8.11 เครื่องใชไ้ ฟฟ้าแบบใชห้ ลอดอินฟราเรด
8.3.4 เคร่ืองใช้ไฟฟ้าเดย่ี วแบบไม่มีมอเตอร์ มีพิกดั กระแสต้งั แต่ 16.7 A ข้ึนไป พิกดั อุปกรณ์ป้องกนั
กระแสเกินตอ้ งไมเ่ กิน 150 เปอร์เซ็นตข์ องพิกดั กระแสของเครื่องใช้ (ว.ส.ท. 404-23) ดงั รูปท่ี 8.12
150% 20 ≤ 30 A
220V 20 A
รูปท่ี 8.12 เคร่ืองใชไ้ ฟฟ้าเด่ียวไมม่ ีมอเตอร์ กระแสต้งั แต่ 16.7 A ข้ึนไป
8.3.5 เครื่องใช้ไฟฟ้าแบบมีไส้ความต้านทาน โดยความร้อนพิกดั 48 A ตอ้ งแยกกลุ่มไส้ให้ความร้อน
ซ่ึงโหลดแต่ละกลุ่มย่อยตอ้ งไม่เกิน 48 A และตอ้ งมีการป้องกันกระแสเกินด้วยอุปกรณ์ พิกัดไม่เกิน 60 A
(ว.ส.ท. 404-23) ดงั รูปท่ี 8.13
60 A 60 A 60 A
48 A 48 A 48 A
รูปที่ 8.13 เคร่ืองใชไ้ ฟฟ้าแบบมีไสค้ วามตา้ นทานใหค้ วามร้อนพกิ ดั 48 A
8.4 สายป้อน
สายป้อนเป็นสายที่จ่ายกาลงั ไฟฟ้าใหว้ งจรยอ่ ย ดงั รูปที่ 8.14 ขนาดสายป้อนตอ้ งโตพอท่ีจะรับแรงดนั ตก
ไดไ้ ม่เกิน 3 เปอร์เซ็นต์ และตอ้ งมีขนาดไม่ต่ากวา่ 2.5 mm2
8.4.1 ขนาดตัวนาสายป้อน โหลดของสายป้อนตอ้ งไม่นอ้ ยกวา่ ผลบวกของวงจรยอ่ ยท้งั หมด แต่
สามารถลดขนาดไดโ้ ดยใชด้ ีมานดแ์ ฟกเตอร์ตามโหลดดงั ตอ่ ไปน้ี
1. การใชไ้ ฟฟ้าเพอื่ แสงสวา่ งทวั่ ไป (ว.ส.ท. 203-2) ขนาดสายป้อนลดลงไดต้ ามตารางที่ 8.3
ตารางที่ 8.3 ดีมานดแ์ ฟกเตอร์ของสายป้อนแสงสวา่ ง
ชนิดของอาคาร กาลงั ไฟฟ้าแสงสวา่ งท้งั หมด ดีมานดแ์ ฟกเตอร์
อาคารที่พกั อาศยั (ยกเวน้ โรงแรม) (W) (%)
3000 แรก 100
โรงพยาบาล * 35
โรงแรมรวมถึงแฟลต 3001 - 120000 25
เกิน 120000 40
อาคารประเภทอื่นๆ 5000 แรก 20
เกิน 5000 50
40
20000 30
20001 - 100000 100
เกิน 100000
ท้งั หมด
* ดีมานดแ์ ฟกเตอร์ตารางน้ี หา้ มใชส้ าหรับสายป้อนในสถานท่ีบางแห่งของโรงพยาบาลหรือโรงแรม
ซ่ึงในบางขณะไฟฟ้าแสงสวา่ งตอ้ งใชพ้ ร้อมกนั เช่น ห้องผา่ ตดั หอ้ งอาหาร หรือหอ้ งโถง
2. เคร่ืองใชไ้ ฟฟ้าและเคร่ืองหุงตม้ โหลดสายป้อนสามารถลดไดส้ าหรับเคร่ืองใชไ้ ฟฟ้าประเภท
เคร่ืองใช้ไฟฟ้าในบา้ น เตาอบชนิดติดผนงั เครื่องใชห้ ุงตม้ ต้งั โต๊ะตาม NEC 220-19 หรือหาไดจ้ ากตารางที่
8.4
คอลมั น์ A ถา้ เคร่ืองใชไ้ ฟฟ้ามีขนาด 12 kW - 27 kW และเครื่องใชไ้ ฟฟ้ามีขนาดเดียวกนั หมด
ใหเ้ พมิ่ 5 เปอร์เซ็นตข์ องอตั ราเครื่องใชไ้ ฟฟ้าแตล่ ะตวั ท่ีเกิน 12 kW
คอลัมน์ B ใช้สาหรับเครื่ องใช้ไฟฟ้าขนาดต่ากว่า 3 ½ kW และในคอลัมน์ C ใช้สาหรับ
เคร่ืองใชไ้ ฟฟ้าขนาด 3 ½ - 8 ½ kW
โหลด 20 kW 4 ชุด ในคอลมั น์ A เท่ากบั 17 kW โหลด 20 kW เกิน 12 kW ไป 8 kW
ใหเ้ พมิ่ 5 เปอร์เซ็นตข์ องเคร่ืองใชแ้ ตล่ ะตวั จะเทา่ กบั 5 8 = 40 เปอร์เซ็นต์ (ของแตล่ ะตวั )
ตารางท่ี 8.4 ดีมานดโ์ หลดสาหรับเคร่ืองใชไ้ ฟฟ้าภายในบา้ น เตาอบติดผนงั และเคร่ืองใชห้ ุงตม้ ต้งั โต๊ะ
ดีมานดส์ ูงสุด ดีมานดแ์ ฟกเตอร์ (%)
คอลมั น์ A
จานวน พกิ ดั ไม่เกิน 12 kW คอลมั น์ B คอลมั น์ C
เครื่องใชไ้ ฟฟ้า 8 kW
11 kW พกิ ดั ต่ากวา่ 3 ½ kW พิกดั 3 ½ kW ถึง 8 ¼ kW
1 14 kW
2 17 kW 80% 80%
3 20 kW
4 21 kW 75% 65%
5 22 kW
6 23 kW 70% 55%
7 24 kW
8 25 kW 66% 50%
9 26 kW
10 27 kW 62% 45%
11 28 kW
12 29 kW 59% 43%
13 30 kW
14 31 kW 56% 40%
15
16 53% 36%
51% 35%
49% 34%
47% 32%
45% 32%
43% 32%
41% 32%
40% 32%
39% 28%
ตารางท่ี 8.4 (ต่อ) ดีมานดโ์ หลดสาหรับเครื่องใชไ้ ฟฟ้าภายในบา้ น เตาอบติดผนงั และเคร่ืองใชห้ ุงตม้ ต้งั โตะ๊
ดีมานดส์ ูงสุด ดีมานดแ์ ฟกเตอร์ (%)
คอลมั น์ A
จานวน คอลมั น์ B คอลมั น์ C
เคร่ืองใชไ้ ฟฟ้า พิกดั ไม่เกิน 12 kW พกิ ดั ต่ากวา่ 3 ½ kW พิกดั 3 ½ kW ถึง 8 ¼ kW
28%
17 32 kW 38% 28%
28%
18 33 kW 37% 28%
26%
19 34 kW 36% 26%
26%
20 35 kW 35% 26%
26%
21 36 kW 34% 24%
22%
22 37 kW 33% 20%
18%
23 38 kW 32% 16%
24 39 kW 31%
25 40 kW 30%
26-30 15 kW บวก 1 kW 30%
31-40 สาหรับเคร่ืองใชแ้ ตล่ ะ 30%
41-50 ตวั 30%
51-60 30%
61 $ มากกวา่ 25 kW บวก ¾ kW 30%
สาหรับเคร่ืองใชแ้ ตล่ ะ
ตวั
* โหลดเพิม่ ข้ึน = 17 X 40% = 6.8 kW
ดงั น้นั โหลดสายป้อน = 17 + 6.8 = 23.8 kW ดงั รูปท่ี 3.15
สายป้อน 380 V 3 O
โหลดสายป้อน 40 A 40 A 40 A 40 A
23.8 kW
รูปท่ี 8.15 การลดโหลดสายป้อนของเคร่ืองใชไ้ ฟฟ้าและเคร่ืองใชห้ ุงตม้ ในกรณีเกิน 12 kW
ตามรูปท่ี 8.16 มีเครื่องใชไ้ ฟฟ้าและเครื่องใชห้ ุงตม้ จานวน 4 เครื่อง แตล่ ะเครื่องมีขนาด 4 kW
ถึง 8 kW ในตารางท่ี 8.4 คอลมั น์ C (3 ½ kW - 8 ¾ kW) มีคา่ ดีมานด์แฟกเตอร์เท่ากบั 5 เปอร์เซ็นต์
โหลดท้งั หมด = 4 + 5 + 5 + 8 = 22 kW
โหลดสายป้อน = 22 50% = 11 kW
รูปท่ี 8.16 การลดโหลดสายป้อนของเคร่ืองใชไ้ ฟฟ้าและเคร่ืองใชห้ ุงตม้ 3 ½ kW ถึง 8 ¾ kW
3. บริภณั ฑไ์ ฟฟ้าในครัว (NEC 220-20) หรือหาไดจ้ ากตารางท่ี 8.5 ไดแ้ ก่ เครื่องใช้ไฟฟ้าหุงตม้
ภายในอาคารพาณิชย์ เครื่องทาน้าร้อน หรือเครื่องครัวอื่น ๆ นอกเหนือจากเคร่ืองใชไ้ ฟฟ้าในที่อาศยั ดงั รูปท่ี
8.17
ตารางที่ 8.5 ดีมานดแ์ ฟกเตอร์ของสายป้อนสาหรับเครื่องใชไ้ ฟฟ้าในครัว
นอกเหนือจากเครื่องใชไ้ ฟฟ้าในที่พกั อาศยั
จานวนบริภณั ฑไ์ ฟฟ้า ดีมานดแ์ ฟกเตอร์ (%)
1 100
2 100
3 90
4 80
5 70
6 หรือ มากกวา่ 65
สายป้อน 220 V 3 O
รูปที่ 8.17 ใชด้ ีมานดแ์ ฟกเตอร์ 80% กรณีบริภณั ฑไ์ ฟฟ้า 4 เคร่ือง
4. เคร่ืองใชไ้ ฟฟ้าที่ขนาดเลก็ และโหลดหอ้ งซกั รีด สาหรับท่ีอยอู่ าศยั (NEC 220-16)
ก. เครื่องใช้ไฟฟ้ำขนำดเลก็ 300 W ต่อแตล่ ะหอ้ งพกั อาศยั ของโหลดสายป้อน
ข. โหลดห้องซักรีด 1500 W ตอ่ แตล่ ะหอ้ งของที่พกั อาศยั
5. โหลดที่อยู่อาศยั เด่ียว กรณีที่มีโหลดเครื่องปรับอากาศอยู่ดว้ ย (NEC 220-30)โหลดสาย
ป้อนและสายประธานสามารถใชด้ ีมานดแ์ ฟกเตอร์ดงั แสดงในตารางท่ี 8.6
ตารางท่ี 8.6 ท่ีอยูอ่ าศยั เด่ียวกรณีมีโหลดเครื่องปรับอากาศรวมอยดู่ ว้ ย
โหลด (kW หรือ kVA) ดีมานดแ์ ฟกเตอร์
เคร่ืองปรับอากาศ 100
10 kW แรกท้งั หมดสาหรับโหลดอ่ืน ๆ 100
โหลดอ่ืนๆ ที่เหลือ 40
ที่อยู่อาศยั หน่ึงมีพ้ืนท่ี 100 m2 ประกอบด้วยเคร่ืองใช้หุงตม้ 5 kW เครื่องทาน้าร้อน 2.5 kW
เคร่ืองลา้ งจาน 1.2 kW และเครื่องปรับอากาศ 17000 BTU/H 12 A 220V จานวน 2 เครื่อง ใหค้ านวณโหลด
สายป้อนโหลดอ่ืน ๆ มีดงั น้ี :
โหลดแสงสวา่ ง (10 100) = 1.0 kW
เคร่ืองใชไ้ ฟฟ้าสาหรับหอ้ งซกั รีด = 1.5 kW
เครื่องใชไ้ ฟฟ้าขนาดเลก็ = 3.0 kW
เครื่องใชห้ ุงตม้ = 5.0 kW
เคร่ืองทาน้าร้อน = 2.5 kW
เครื่องลา้ งจาน = 1.2 kW
รวมโหลดอ่ืนๆ = 14.2 kW
10 kW แรก คดิ 100% = 10 kW
เหลือ (14.2 – 10 = 4.2 คดิ 40% = 0.4 4.2) = 1.68 kW
โหลดเคร่ืองปรับอากาศ 100% (2 12 220) = 5.28 kW
รวมโหลดสายป้อนหรือสายประธาน = 16.96 kW
หรือ = 16960 W
I = 16960 = 77.1 A
220
8.4.2 อุปกรณ์ป้องกนั สายป้อน อุปกรณ์ป้องกนั กระแสเกินตอ้ งติดต้งั ไว้ ณ จุดรับไฟเขา้ และตอ้ ง
มีอุปกรณ์ป้องกนั ภายในตวั นาทุกเส้น ยกเวน้ ตวั นาต่อลงดินและตวั นาท่ีต่อแยกจากสายป้อน ตอ้ งเป็นไปตาม
รูปท่ี 8.18
เมนแหลง่ จา่ ย สายป้อนแยกไม่จากดั ความยาว
ง มีขนาดเทา่ กบั สายป้อน
100 A
35 mm2 THW (104 A)
100 mm2 THW (45A) 35 A สายป้อนแยกไม่เกิน 7.50 m ยอม
ง ใหม้ ีขนาดเลก็ สุด 1/3 ของขนาด
กระแสสายป้อน (104/3 = 35A)
4 mm2 THW (21A) สายป้อนแยกไมเ่ กิน 3.0 m ตอ้ งมี
ขนาดไม่ต่ากวา่ ขนาดโหลดสาย
ป้อนแยก
50 A มีการป้องกนั ที่จุดแยกขนาดสาย
16 mm2 THW (63A) ป้อนแยกมีขนาดไม่ต่ากวา่ ขนาด
อปุ กรณ์ตดั ตอนแยก
รูปที่ 8.18 แสดงอุปกรณ์ป้องกนั สายป้อน และขนาดตวั นาท่ีต่อแยกจากสายป้อน
8.4.3 ขนาดการป้องกันของสายป้อน NEC 220-10 (b) ขนาดของตวั นาสายป้อนตอ้ งมีขนาดไม่น้อยกว่า
ผลบวกของโหลดไม่ต่อเนื่องบวกกบั 125 เปอร์เซ็นตข์ องกระแสตอ่ เน่ือง
750 AT 600 AT
800 AF 600 AF
ขนาดสายป้อน 600/0.8 = 750 A ขนาดสายป้อน
2 (240 mm2 75°C – 3 ½ IMC)
2 ( 400 mm2 – 4” IMC) 125% ของกระแสต่อเนื่อง
600 A
1.25 600 = 750 A
ขนาดต่าสุด 600 A
แผงยอ่ ย ขนาดต่าสุด 600 A แผงยอ่ ย (ว.ส.ท. 315-16)
(ว.ส.ท. 315-16)
โหลดวงจรยอ่ ย 600 A/เฟส โหลดวงจรยอ่ ย 600 A/เฟส
ใช้ CB 100% ของพิกดั ในกรณีท่ีอุปกรณ์การ
ใช้ CB 80% ของพกิ ดั ในกรณีท่ีอปุ กรณ์การ ป้องกนั ไมไ่ ดร้ ะบรุ ับรองว่าทางานไดต้ ่อเน่ือง
ป้องกนั ไมไ่ ดร้ ะบรุ ับรองว่าทางานไดต้ ่อเน่ือง
ต่อเน่ือง AT = พิกดั กระแสตดั AF = พกิ ดั กระแสโครง
รูปที่ 8.19 แสดงใหเ้ ห็นวา่ โหลดตอ่ เน่ือง 600 A/เฟส เลือกใช้ CB 100% ของกระแสพกิ ดั ใช้ CB ขนาด
AF นอ้ ยกวา่ ขนาดสายกเ็ ลก็ กวา่ ขนาดบสั บาร์ และแผงยอ่ ยกเ็ ลก็ กว่า จะทาใหป้ ระหยดั ค่าใชจ้ ่ายโหลด
ต่อเนื่อง*
ส่วนขนาด CB ฟิ วส์มีขนาดไม่เกิน 80 เปอร์เซ็นตข์ องกระแสพิกดั ในกรณีที่ CB หรือฟิ วส์ไม่ไดร้ ับ
การรับรองวา่ ทางานไดต้ ่อเนื่อง อปุ กรณ์ป้องกนั กระแสเกินท่ีไดร้ ับการรับรองว่าทางานไดต้ ่อเน่ือง สามารถใช้
ขนาด 100 เปอร์เซ็นตข์ องกระแสพิกดั ได้ ส่วนขนาดสายตวั นาป้อนจะมีขนาดไม่น้อยกว่าอตั ราพิกดั อุปกรณ์
ตดั ตอน ดงั รูปที่ 8.19 พกิ ดั ขนาดสายและอปุ กรณ์ป้องกนั สายป้อนน้ีไมค่ รอบคลุมถึงวงจรเกี่ยวกบั มอเตอร์
ช่องระบายความร้อน ขนาด 68ตารางนิ้ว ทางานต่อเนื่อง 80% ของกระแส
พิกดั โครง อยใู่ นท่ีลอ้ ม ปราศจาก
กรณที ่ี 1 การระบายความร้อน
Ventilation Sutable for continuous ทางานตอ่ เน่ือง 100 % ของกระแส
68 SQ inches operatrion at 80% of frame พิกดั โครง ถา้ ใชใ้ นท่ีลอ้ ม ขนาดที่ลอ้ ม
rating in an enclosure เลก็ สุด สูง 45” ยาว 38” กวา้ ง 20” มีช่อง
without ventilation. ระบายความร้อนเลก็ สุดซา้ ยมือ ซ่ึงจะอยู่
ดา้ นหนา้ หรือดา้ นขา้ งของที่ลอ้ ม
Suitable for continuous ขอ้ ทราะงวางัน:ตเ่อพเนอ่ื ื่ปอง้อง8ก0%นั ควขาอมงรก้อรนะแมสากเกินไป
สาพยิกทดั่ีนโาคมรางตอ่ อคยวใู่รนเปท็น่ีลทอ้ อมงปแรดางศอจยาา่กงกเดารียว
operation at 100% of frame
ระบายความร้อน
rating if used in a minimum
ทางานไดต้ อ่ เนื่อง 100% กระแส
enclosure 45 in. high 38 พิกดั โครง ขนาดที่ลอ้ มเลก็ สุด สูง 45” ยาว
38”กวา้ ง 20” ไมต่ อ้ งมีช่องระบายความร้อน
กรณที ี่ 2 in 20 in. with minimum ขอ้ ระวงั : เพื่อป้องกนั ความร้อนมากเกินไป
ventilation provided as สายท่ีนามาต่อควรเป็นทองแดงอยา่ งเดียว
shown at left, either in the
front or side of the
Sfrua6Vim8taeSebnQlrteiailtnaifctnoihgorenisncoanntiennucpeconarlebucovllssoeeu-snorcuteporoeenwvr.naieCettrhicAhooteenUuadtTat,itInuvO8gse0Nen%wt:ihlTaoeotfnion.
Suitable for continucooupspoepr ecroantidouncatotr1s0o0%nlyo. f
frame rating if used in a minimum enclosure 45
in. high x 38 in. x 20 in. Ventilation is not
required. CAUTION : To prevent overheating
when cable-connected, use copper conductors
only.
รูปท่ี 8.20 ตดั ตอนอตั โนมตั ิชนิดทางานไดต้ อ่ เนื่อง 100% ของกระแสพิกดั
ตดั ตอนอตั โนมตั ิเปลือกหุม้ มิดชิด 100 เปอร์เซ็นต์ของกระแสพิกดั แสดงดงั รูปที่ 8.20 ไดร้ ะบุรับรอง
ทางานไดต้ ่อเนื่องจะผลิตต้งั แต่ 600. AF ข้ึนไป และ AT สามารถเลือกขนาดปรับต้งั แต่ขนาด 225 AT ข้ึนไป
การที่ CB ทางานได้ 100 เปอร์เซ็นต์หรือไม่ ข้ึนอยู่กบั ขนาดของกล่องบรรจุ CB เช่น สูง 45 นิ้ว ยาว 38 นิ้ว
กวา้ ง 20 นิ้ว และช่องระบายความร้อนจาเป็ นหรือไม่จาเป็ น ไม่ตอ้ งใชก้ ็ได้ แลว้ แต่จะระบุบนแผ่นป้ายเพ่ือ
ป้องกนั ความร้อนสูงเกินไป สายไฟที่นามาต่อตอ้ งเป็ นสายทองแดงเพียงอย่างเดียว ทานองเดียวกนั ถา้ ติดต้งั
CB แผงสวติ ชบ์ อร์ดท่ีมีขนาดใหญ่กว่าขนาด (45” 38” 20) แลว้ ยอ่ มไม่เป็นปัญหา ในขณะเดียวกนั สายไฟ
ที่จะนามาต่ออาจเป็นสายทองแดงหรืออะลูมิเนียมกไ็ ด้
CB ที่มีขนาด AF ต่ากวา่ 600 AF จะไม่มีเคร่ืองหมายระบรุ ับรองวา่ ทางานไดต้ อ่ เนื่อง 100
เปอร์เซ็นตข์ องกระแสพิกดั
การเลือกฟิ วส์ป้องกนั สายป้อน แสดงดงั รูปที่ 8.21 ปกติทวั่ ไปอตั ราของฟิ วส์ทางานได้ 100
เปอร์เซ็นตข์ องกระแสพกิ ดั เนื่องจากความร้อนท่ีกระจายไปในฟิ วส์มีค่ามากเมื่อจ่ายกระแสใหก้ บั โหลด
ต่อเนื่อง ดงั น้นั ตาม NEMA, UL และ NEC ไดจ้ ากดั กระแสโหลดไม่ใหม้ ากกวา่ 80 เปอร์เซ็นตข์ องอตั รา
พิกดั กระแสของฟิ วส์ ขอ้ กาหนดน้ีไม่ไดบ้ งั คบั ถึงวงจรมอเตอร์ ในทานองเดียวกนั ตาม UL อาจเลือกใช้ฟิ วส์
100 เปอร์เซ็นตข์ องพกิ ดั กระแสได้ ถา้ ใชร้ ่วมกบั สวติ ชอ์ ดั แรง
สวิตช์ไม่ทางานโหลดต่อเนื่อง โหลดตอ่ เน่ือง 80 A
ขนาดสวิตชฟ์ ิ วส์ 125%
ของกระแสโหลดต่อเนื่อง
สวติ ช์ฟิ วส์ 100 A ขนาดสายไฟ 100 A
(ไม่ต่ากวา่ ขนาดอปุ กรณ์ป้องกนั )
สวติ ช์ทางานโหลดต่อเนื่อง
โหลดต่อเน่ือง 100 % ของกระแสฟิ วส์
รูปที่ 8.21 การเลือกสวิตช์ทางานได้ 80% หรือ 100% ของกระแสพิกดั โดยใชห้ มุนยดึ และสวิตช์ต่อ
แรงอดั สูง
การเลือก CB หรือฟิ วส์ตอ้ งใหถ้ ูกตอ้ งกบั พิกดั กระแส และในกรณีที่โหลดทางานต่อเน่ือง คือ กรณีที่
โหลดท่ีทางาน 3 ชว่ั โมงหรือมากกว่า เพ่ือให้ CB หรือฟิ วส์ทาการตดั วงจรเม่ือกระแสเพิ่มกว่าค่าท่ีกาหนด
เราจะตอ้ งเลือก CB ใหเ้ หมาะสมกบั งานเพราะอณุ หภมู ิเป็นตวั ทาอนั ตรายต่อฉนวนของสายไฟฟ้า
8.4.4 ขนาดสายตัวนาศูนย์ NEC 220-2 สายตวั นาศูนยต์ อ้ งมีขนาดใหญ่เพียงพอเม่ือระบบ เกิด
กระแสไม่สมดุล สาหรับระบบไฟฟ้าเฟสเดียว 3 สาย 220/440 V และระบบ 3 เฟส 4 สาย 220/380 V
ขนาดของตวั นาศูนยใ์ หใ้ ชด้ ีมานด์แฟกเตอร์ 70 เปอร์เซ็นต์ เมื่อโหลดไม่สมดุลเกิน 200 A และจะไม่ลดขนาด
ตวั นาศูนย์ในกรณีท่ีโหลดประกอบด้วยหลอดบรรจุก๊าช สาหรับสายป้อนท่ีจ่ายไฟให้กับเครื่องใช้ไฟฟ้า
ในบา้ น เตาติดผนงั เคร่ืองใชห้ ุงตม้ ต้งั โต๊ะ ขนาดสายตวั นาศูนยจ์ ะเท่ากบั 70 เปอร์เซ็นต์ของโหลดท่ีตัวนาท่ี
ไม่ไดต้ ่อลงดิน
สาหรับโหลดที่จะทาให้เกิดกระแสไม่สมดุลจะเป็ นโหลดเฟสเดียว ส่วนโหลดสามเฟสกระแส
จะสมดุล กระแสในสายศูนยจ์ ึงเทา่ กบั ศูนย์
1. แสงสวา่ งหลอดไส้อยา่ งเดียว ขนาดสายตวั นาศนู ย์ 70 เปอร์เซ็นตข์ องโหลดไมส่ มดุลเกิน 200 A
ดงั รูปท่ี 8.22 ถา้ โหลดแต่ละเฟส 1000 A ขนาดสายตวั นาศูนยม์ ีคา่ 200 + (70% 800) เทา่ กบั 760 A
1000 A 1000 A โหลดหลอดไสแ้ ตล่ ะเฟส
O A 1000 A
OB
1000 A
OC
N 760 A
รูปที่ 8.22 แสงสวา่ งหลอดไส้อยา่ งเดียว
2. แสงสวา่ งหลอดบรรจุก๊าซอยา่ งเดียว ขนาดตวั นาศูนยต์ อ้ งไมล่ ดขนาดดงั แสดงในรูปท่ี 8.23
ถา้ โหลดแตล่ ะเฟส 1000 A ขนาดตวั นาศูนยม์ ีค่าเทา่ กบั 1000A
O A 1000 A
1000 A 1000 A โหลดหลอดฟลูออเรสเซนต์
OB แต่ละเฟส
O C 1000 A
N ประมาณ 1000 A
ฮาร์มอนิกท่ี 3
รูปท่ี 8. 23 แสงสวา่ งหลอดบรรจุกา๊ ซอยา่ งเดียว
3. แสงสวา่ งหลอดไส้รวมกบั หลอดบรรจุก๊าซ แสดงดงั รูปท่ี 8.24 โหลดแต่ละเฟส 400 A จะไมล่ ด
ขนาดสายศนู ยเ์ น่ืองจากหลอดบรรจุกา๊ ซ และหลอดไสไ้ ม่เกิน 200 A และขนาดสายศูนยม์ ีค่าเทา่ กบั 400
O A 400 A
O B 400 A
O C 400 A
N ประมาณ 400 A 200 A 200 A
โหลดหลอดไส้ โหลดหลอดฟลูออเรสเซนต์
ฮาร์มอนิกท่ี 3
200 A
4. แสง2ส2วAา่ งหลอดรไูปสท้รวี่ ม8.ก2บั4แมสองเตสอวรา่ ์งหแสลดองดดไงัสร้รูปวทม่ีก8บั.2ห5ลมออดเบตรอรรจ์กุกินา๊ กซระแส 500 A แต่ละเฟส และ
โหลดแสงสว่างเท่ากบั 500 A แต่ละเฟส โดยโหลดของสายตวั นาศูนยม์ ีค่า 200 + (70% 300 A) เท่ากบั
200 + 210 = 410 A 100 A
O A 100 A M 500 A 3 O
O B 100 A
โหลดสายป้อนมอเตอร์
OC
N 410 A 500 A โหลดหลอดไสแ้ ต่ละเฟส
รูปที่ 8.25แสงสวา่ งหลอดไสร้ วมกบั มอเตอร์
5. แสงสวา่ งบรรจุกา๊ ซรวมกบั มอเตอร์ แสดง ดงั รูปท่ี 8.26 เม่ือมอเตอร์กินกระแส 200 A แตล่ ะ
เฟส และโหลดของหลอดบรรจุกา๊ ซ 800 A แตล่ ะเฟส ซ่ึงขนาดสายตวั นาศูนยจ์ ะคิดเฉพาะโหลดของ
หลอดบรรจุกา๊ ซ 800 Aไม่ลดขนาดจะมีคา่ เทา่ กบั 800 A
O A 100 A M 200 A 3
O B 100 A
โหลดสายป้อนมอเตอร์
O C 100 A
800 A โหลดหลอดฟลอู อเรสเซนต์
ประมาณ 800 A แตล่ ะเฟส
N
ฮาร์มอนิกที่ 3
รูปที่ 8.26 แสงสวา่ งบรรจุก๊าซรวมกบั มอเตอร์
สรุปเนื้อหา
บทน้ีครอบคลุมเฉพาะวงจรย่อยไฟฟ้าแสงสว่าง หรือเครื่องใช้ไฟฟ้า หรือท้ังไฟฟ้าแสงสว่าง
เครื่องใชไ้ ฟฟ้ารวมกนั ดงั น้ี
แรงดันไฟฟ้ำ ประกอบดว้ ย
1. แรงดนั ไฟฟ้ากบั สายดินของวงจรยอ่ ยไฟฟ้าแสงสวา่ ง หรือวงจรยอ่ ยเตา้ รับไม่เกิน 240 V
2 . แรงดนั ไฟฟ้าระหวา่ งเฟสของอาคารท่ีอยอู่ าศยั จะตอ้ งไม่เกิน 416 V
3. แรงดนั ไฟฟ้าตกในวงจรยอ่ ยตอ้ งไม่เกิน 3 เปอร์เซ็นตข์ องโหลดที่ไกลสุดหรือเตา้ รับท่ีไกลสุด
กำรออกแบบวงจรย่อย ประกอบดว้ ย
1. โหลดต่อเน่ืองของวงจรยอ่ ย โหลดต่อเน่ืองตอ้ งไม่เกิน 80 เปอร์เซ็นตข์ องพกิ ดั กระแส
2. ขนาดตวั นาภายในวงจรยอ่ ย
3. โหลดแสง
4. โหลดอ่ืน ๆ (ว.ส.ท. 203-2 (3) )
5. อุปกรณ์ตดั ตอนสูงของวงจรยอ่ ยสาหรับอุปกรณ์ทาความร้อน
กำรแบ่งวงจรย่อย (ตาม ว.ส.ท. 201.2)
1. ดวงโคมหรือเครื่องใชไ้ ฟฟ้าต้งั แต่ 2 จุดข้ึนไป
2 . เครื่องใชไ้ ฟฟ้าในท่ีอยอู่ าศยั แบบมีพ้นื ผวิ ใหค้ วามร้อน
3. เครื่องใชไ้ ฟฟ้าแบบใชห้ ลอดอินฟาเรด
4. เคร่ืองใชไ้ ฟฟ้าเดี่ยวแบบไมม่ ีมอเตอร์
5 . เครื่องใชไ้ ฟฟ้าแบบมีไสค้ วามตา้ นทาน
สำยป้อน
1. ขนาดตวั นาสายป้อน
2. อปุ กรณ์ป้องกนั สายป้อน
3. ขนาดการป้องกนั ของสายป้อน
4. ขนาดสายตวั นาศนู ย์
แผนการจัดการเรียนรู้แบบเน้นสมรรถนะ หน่วยท่ี 9
ชื่อวชิ า การประมาณการระบบไฟฟ้า (30104-2202) จานวน 10 ช่ัวโมง
ช่ือหน่วย : ระบบประธานไฟฟ้า
สาระสาคัญ
ในบทน้ีจะกล่าวถึงรายละเอียดของโครงสร้างและการระบายความร้อนหมอ้ แปลงแรงสูง ประกอบดว้ ย
หมอ้ แปลงชนิดผ่ึงอากาศ หมอ้ แปลงชนิดแช่น้ามนั และจะกล่าวถึงการป้องกนั หมอ้ แปลงกระแสตรง คือ
การป้องกนั หมอ้ แปลงกระแสเกินแรงดนั ระบุเกิน 600 V การป้องกนั หมอ้ แปลงกระแสเกินแรงดนั ระบุไม่เกิน
600 V รวมถึงระบบประธาน ซ่ึงประกอบดว้ ยหมอ้ แปลงแรงสูงติดต้งั บนเสาไฟฟ้า หมอ้ แปลงแรงสูงติดต้งั
บนฐาน หม้อแปลงแรงสูงมีกล่องปิ ดติดต้ังบนฐาน หม้อแปลงแรงสูงฝังใต้พ้ืนดิน สถานีจ่ายไฟย่อย
ระบบบริภณั ฑป์ ระธาน ประกอบดว้ ยตวั นาประธาน เครื่องปลดวงจรบริภณั ฑป์ ระธาน การป้องกนั กระแสเกิน
ของบริภณั ฑ์ประธาน การป้องกันกระแสลัดวงจรของบริภณั ฑ์ไฟฟ้า การคานวณค่ากระแสลัดวงจรของ
ระบบไฟฟ้าแรงดนั สูง การคานวณค่ากระแสลดั วงจรของระบบไฟฟ้าแรงดนั ท้งั หมดท่ีไดก้ ล่าวมาลว้ นมี
ความสาคญั ในการท่ีจะวางระบบไฟฟ้า
สาระการเรียนรู้
9.1 โครงสร้างและการระบายความร้อนหมอ้ แปลงแรงสูง
9.2 การป้องกนั หมอ้ แปลงกระแสตรง
9.3 ระบบประธาน
9.4 ระบบบริภณั ฑป์ ระธาน
9.5 การคานวณค่ากระแสลดั วงจรของระบบไฟฟ้าแรงดนั สูง
9.6 การคานวณค่ากระแสลดั วงจรของระบบไฟฟ้าแรงดนั ต่า
ผลการเรียนรู้ท่ีคาดหวัง
1. สามารถอธิบายเก่ียวกบั โครงสร้างและการระบายความร้อนหมอ้ แปลงแรงสูงได้้
2. บอกการป้องกนั หมอ้ แปลงกระแสตรงได้
3. อธิบายระบบประธานได้
4. บอกระบบบริภณั ฑป์ ระธานได้
5. สามารถคานวณค่ากระแสลดั วงจรของระบบไฟฟ้าแรงดนั สูงได้
6. สามารถคานวณค่ากระแสลดั วงจรของระบบไฟฟ้าแรงดนั ต่าได้
เนื้อหา
9.1 โครงสร้างและการระบายความร้อนหม้อแปลงแรงสูง
ชนิดของหมอ้ แปลงแรงสูงสามารถแบง่ ไดอ้ อกเป็น
9.1.1 หมอ้ แปลงชนิดผ่งึ อากาศ หมอ้ แปลงประเภทน้ีส่วนใหญ่จะติดต้งั ในท่ีร่ม ความร้อนจากขดลวด
และแกนเหล็กจะถ่ายเทให้กบั อากาศรอบ ๆ (ดงั รูปที่ 9.1) การระบายความร้อนจะถูกทาโดยธรรมชาติ ใช้
สญั ลกั ษณ์ AA และระบายความร้อนดว้ ยวิธีเป่ าลมเขา้ ช่วย ใชส้ ญั ลกั ษณ์ AFA ขอ้ ดีของหมอ้ แปลงประเภทน้ี
คือปลอดภยั จากการระเบิด ไม่มีก๊าซพิษและอนั ตรายท่ีเกิดจากสารไวไฟ
รูปท่ี 9.1 หม้อแปลงเฟสเดียว ชนิด AA ขนาด 15 kVA 600 V/240V , 60 Hz ฉนวน 150c สาหรับ
ภายในอาคาร สูง 600 mm กวา้ ง 434 mm น้าหนกั 79.5 kg
9.2.2 หมอ้ แปลงชนิดแช่น้ามนั หมอ้ แปลงชนิดน้ีขดลวดและแกนเหลก็ จะบรรจุอยู่ภายในถงั โลหะที่มี
น้ามนั อย่เู ตม็ ถงั น้ามนั จะทาหนา้ ที่ถ่ายเทความร้อนที่เกิดจากแกนเหลก็ และขดลวดไปยงั ตวั ถงั ส่วนตวั ถงั จะ
ถ่ายเทความร้อนออกสู่อากาศภายนอกอีกต่อหน่ึงโดยวิธีแผ่ความร้อน หมอ้ แปลงประเภทน้ีแบ่งออกได้อีก
เป็ นชนิดแช่ในน้ามนั ระบายความร้อนโดยธรรมชาติ ดงั รูปท่ี 9.2 ใช้สัญลกั ษณ์ OA ชนิดแช่น้ามนั ระบาย
ความร้อนโดยธรรมชาติและเพ่มิ ระบาย
(ก) หมอ้ แปลงเฟสเดียวสองตวั ชนิด OA ขนาด (ข) หมอ้ แปลง 3 เฟส ชนิด OA 9 ต้งั บนพ้ืน
75 kVA 14.4 kV / 240 V , 60 Hz อณุ หภูมิ 55c ขนาด 1900 kVA , 26.4 kV , 60 Hz
อิมพีแดนซ์ 4.2%
รูปที่ 9.2 ชนิดแช่ในน้ามนั ระบายความร้อนโดยธรรมชาติ
ความร้อนโดยเป่ าลมเขา้ ช่วย ใชส้ ญั ญาณ OA/FA และชนิดเพม่ิ การระบายความร้อนโดยการเพมิ่ ลมเป่ า เขา้
ช่วยและมีปั๊มเพอื่ ใหน้ ้ามนั ไหลวนเวยี น รูปที่ 9.3 สัญลกั ษณ์ คือ OA/FA/FOA ขอ้ ดีของหมอ้ แปลง ประเภท
น้ีคอื ทกุ แบบสามารถเพิม่ อตั ราการรับโหลดไดม้ ากกวา่ เดิมถึง 33.33 เปอร์เซ็นต์
(ก) หมอ้ แปลง 3 เฟส ชนิด FOA ขนาด 1300 (ข) หมอ้ แปลง 3 เฟส ชนิด OA/FA ขนาด
MVA, 24.5 kV/345 kV , 60 HZ อุณหภมู ิ 36/48/60 MVA 225 kV/26.4 kV 60 Hz
65C อิมพีแดนซ์ 11.5% ระบายความร้อน อิมพแี ดนซ์ 7.4% น้ามนั ไหลวนในถงั เพอ่ื
โดยเพิม่ ลมเป่ า มีป๊ัมใหน้ ้ามนั ไหลเวียน ลดอณุ หภมู ิเพ่ือใหไ้ ดส้ ัมผสั กบั อากาศมากข้ึน
รูปท่ี 9.3 ชนิดเพม่ิ ระบบการระบายความร้อนโดยเพมิ่ ลมเป่ าเขา้ ช่วย และมีป๊ัมเพ่ือใหน้ ้ามนั ไหลวนเวียน
ขนาดของหมอ้ แปลงแรงต่าชนิดเฟสเดียวและสามเฟสแสดงในตารางท่ี 9.1
ตารางท่ี 9.1 หมอ้ แปลงแรงต่าเฟสเดียว และสามเฟส
ขนาด 12 kV กระแสไฟฟ้า กระแสไฟฟ้าออก (A)
หมอ้ แปลง เขา้ (A)
440 V 220 V 380 V
(kVA) 1O 3O
1O 1O 3O 1O 3OY
5 0.4 0.2 11.4 22.7 13.1 13.2 7.6
10 0.8 0.5 22.7 45.5 26.3 26.4 15.2
15 1.3 0.7 34.1 68.2 39.4 39.5 22.8
20 1.7 0.9 45.5 90.9 52.5 52.6 30.4
25 2.1 1.2 56.8 113.5 65.6 65.8 37.9
30 2.5 1.4 68.2 136.4 78.7 78.9 45.6
37.5 3.1 1.8 85.2 170.5 98.4 98.7 56.9
45 3.8 2.2 102.2 204.5 118.1 118.4 68.4
50 4.2 2.4 113.6 227.3 131.2 131.6 75.9
67.5 5.6 3.3 153.4 306.8 177.3 177.6 102.6
75 6.3 3.6 170.5 340.9 196.8 197.4 113.9
ตารางท่ี 9.1 (ต่อ) หมอ้ แปลงแรงต่าเฟสเดียวและสามเฟส
ขนาด 12 kV กระแสไฟฟ้า กระแสไฟฟ้าออก (A)
หมอ้ แปลง เขา้ (A)
(kVA) 1 O 3 O 440 V 220 V 380 V
1O 1O 3O 1O 3OY
100 8.3 4.8 227.3 454.5 262.4 263.2 151.9
112.5 9.4 5.4 255.7 511.4 294.2 296.0 170.9
150 12.5 7.2 340.9 681.8 393.7 394.7 227.9
167 13.9 8.0 379.5 759.1 438.3 439.5 253.7
200 16.7 9.6 454.5 909.1 524.9 256.3 303.9
225 18.8 10.8 512.0 1022.7 590.5 592.0 341.9
250 20.8 12.0 568.2 1136.4 656.1 657.9 379.8
300 25.0 14.4 681.8 1363.6 787.3 789.5 455.8
333 27.8 16.0 756.8 1513.8 873.9 876.3 505.9
350 29.2 16.8 795.5 1590.9 918.5 921.1 531.8
400 33.3 19.3 909.1 1818.2 1049.8 1052.6 607.8
450 37.5 21.7 1022.7 2045.5 1180.9 1184.2 683.7
500 41.7 24.0 1136.4 2272.7 1312.2 1315.8 759.7
550 45.8 26.5 1250.0 2500.0 1443.4 1447.4 835.7
600 50.0 28.9 1363.6 2727.3 1574.6 1578.9 911.6
650 54.1 31.3 1477.3 2954.3 1709.9 1710.5 987.6
700 58.3 33.7 1590.9 3181.8 1836.4 1842.4 1063.6
750 62.7 36.1 1704.5 3409.1 1968.3 1973.7 1139.5
800 66.7 38.5 1818.2 3636.4 2099.5 2105.3 1215.5
900 75.0 43.3 2045.5 4090.9 2361.9 2368.4 1367.5
1000 83.3 48.1 2272.7 4545.5 2624.4 2631.6 1519.4
9.2 การป้องกนั หม้อแปลงกระแสตรง
หมอ้ แปลงเป็ นอุปกรณ์ที่มีราคาแพง หมอ้ แปลงในระบบไฟฟ้าย่อมมีโอกาสเสียหายที่จะทางาน
ผิดปกติข้ึนได้ เช่น โหลดเกินกาลัง ขดลวดในหม้อแปลงเกิดลัดวงจร ปรากฏการณ์เหล่าน้ีย่อมเป็ นผล
อนั ใหอ้ นั ตรายต่อหมอ้ แปลง อยา่ งไรก็ตามระบบการป้องกนั หมอ้ แปลงจะยงุ่ ยากและเช่ือถือมากนอ้ ยเพียงใด
กข็ ้นึ อยกู่ บั ตาแหน่งท่ีต้งั และขนาดของหมอ้ แปลง สาหรับการป้องกนั กระแสเกินสามารถแบง่ ออกได้ ดงั น้ี
9.2.1 การป้องกนั หม้อแปลงกระแสเกนิ แรงดันระบเุ กนิ 600 V ว.ส.ท. 407-3
1. ป้องกันด้ำนกำลังไฟฟ้ำเข้ำ หมอ้ แปลงแต่ละลูกจะตอ้ งมีการป้องกนั กระแสเกินโดยเฉพาะ
ถา้ ใช้ฟิ วส์พิกดั กระแสต่อเนื่องของตวั ฟิ วส์ไม่เกิน 250 เปอร์เซ็นต์ของพิกดั กระแสดา้ นกาลงั ไฟฟ้าเขา้ ของ
หมอ้ แปลง ถา้ ใชต้ ดั ตอนอตั โนมตั ิ (CB) จะตอ้ งไมเ่ กิน 300 เปอร์เซ็นตข์ องพิกดั กระแสดา้ นกาลงั ไฟฟ้าเขา้ ของ
หมอ้ แปลง ดงั รูปท่ี 9.4
ทางดา้ นกาลงั ไฟฟ้าออกไม่มี
การป้องกนั
รูปท่ี 9.4 ป้องกนั ดา้ นกาลงั ไฟฟ้าเขา้
ข้อยกเว้น
1. ถา้ 250 เปอร์เซ็นตข์ องพกิ ดั กระแสไฟฟ้าเขา้ ไม่ตรงกบั พิกดั กระแสมาตรฐานของตวั ฟิ วส์ จะตอ้ ง
เลือกพกิ ดั มาตรฐานของตวั ฟิ วส์ขนาดสูงถดั ไป
2. ป้องกนั ดา้ นกาลงั ไฟฟ้าเขา้ และออก การป้องกนั เป็นไปตามตารางที่ 9.2 และแสดง ตวั อยา่ งไว้
ดงั รูปที่ 9.5
ตารางที่ 9.2 ขนาดเคร่ืองป้องกนั กระแสเกินดา้ นกาลงั ไฟฟ้าเขา้ และออกสูงสุด
ดา้ นกาลงั ไฟฟ้าเขา้ ดา้ นกาลงั ไฟฟ้าออก
เกิน 600 V เกิน 600 V ไมเ่ กิน 600 V
พกิ ดั อิมพแี ดนซ์ ขนาดปรับต้งั ของ พกิ ดั ของฟิ วส์
ของหมอ้ แปลง ตดั ตอนอตั โนมตั ิ (เปอร์เซ็นต)์ ขนาดปรับต้งั พิกดั ของฟิ วส์ ขนาดปรับต้งั
(เปอร์เซ็นต)์ (เปอร์เซ็นต)์
ของ (เปอร์เซ็นต)์ ของ
ตดั ตอนอตั โนมตั ิ
(เปอร์เซ็นต)์ ตดั ตอน
อตั โนมตั ิหรือ
พกิ ดั ของฟิ วส์
(เปอร์เซ็นต)์
ไม่เกิน 6 600 300 300 250 250
เกิน 6 แต่ไม่ 400
300 250 225 250
เกิน 10
รูปท่ี 9.5ป้องกนั ดา้ นกาลงั ไฟฟ้าเขา้ และออก
9.2.2 การป้องกนั หม้อแปลงกระแสเกนิ แรงดันระบไุ ม่เกนิ 600 V ว.ส.ท. 407-3
1. ป้องกันด้ำนกำลังไฟฟ้ำเข้ำ หม้อแปลงแต่ละลูกต้องมีการป้องกันการเกิ นด้าน
กาลงั ไฟฟ้าเขา้ โดยเฉพาะ พิกดั กระแส หรือการปรับแต่งจะตอ้ งไมเ่ กิน 125 เปอร์เซ็นต์
ของพกิ ดั กระแสดา้ นกาลงั ไฟฟ้าเขา้ ของหมอ้ แปลง ดงั รูปที่ 9.6
ข้อยกเว้น ถา้ พิกดั กระแสดา้ นกาลงั ไฟฟ้าเขา้ ของหมอ้ แปลงต้งั แต่ 9A ข้ึนไป และค่า 125 เปอร์เซ็นต์ไม่
ตรงกับพิกัดกระแสมาตรฐานของตวั ฟิ วส์หรือตดั ตอนอัตโนมตั ิชนิดที่ปรับแต่งไม่ได้ ให้ใช้พิกัดกระแส
มาตรฐานขนาดสูงถดั ไป
ไมเ่ กิน 600 V
รูปที่ 9.6ป้องกนั ดา้ นกาลงั ไฟฟ้าเขา้
ฟิ วส์หรือตดั ตอนอตั โนมตั ิ 125% ของพกิ ดั
ดา้ นกาลงั ขาเขา้
2. ป้องกันด้ำนกำลังไฟฟ้ำเข้ำและออก หมอ้ แปลงจะมีอุปกรณ์ป้องกันกระแสเกินพิกัดหรือ การ
ปรับแต่งต้องไม่เกิน 250 เปอร์เซ็นต์ของพิกัดกระแสด้านไฟฟ้าเขา้ ของหม้อแปลง และถ้าหม้อแปลงมี
อปุ กรณ์ป้องกนั กระแสดา้ นกาลงั ไฟฟ้าออก มีพกิ ดั หรือปรับแตง่ ตอ้ งไมเ่ กิน 125 เปอร์เซ็นตข์ อง พิกดั กระแส
ดา้ นกาลงั ไฟฟ้าออก ดงั รูปท่ี 9.7 ผผู้ ลิตไดป้ ระกอบเครื่องป้องกนั โหลดเกินแบบความร้อน ซ่ึงสัมพนั ธ์กนั
และทาเพื่อตดั กระแสไฟฟ้ากาลงั ไฟฟ้าเขา้ ไม่จาเป็นจะตอ้ งมีอปุ กรณ์ป้องกนั กระแสเกินกาลงั ดา้ นกาลงั ไฟฟ้า
เขา้ โดยเฉพาะ ถา้ อุปกรณ์ป้องกนั กระแสเกินดา้ นกาลงั ไฟฟ้าเขา้ มีพิกดั หรือขนาด ปรับแต่งไม่เกิน 6 เท่าของ
พกิ ดั กระแสหมอ้ แปลง ถา้ หมอ้ แปลงน้นั มีคา่ อิมพแี ดนซ์ (Zk) ตอ้ งไมเ่ กิน 6 เปอร์เซ็นต์
ไมเ่ กิน 600 V
ฟิ วส์หรือตดั ตอนอตั โนมตั ิ 250% ของ
พิกดั กระแสไฟฟ้าเขา้
ฟิ วส์หรือตดั ตอนอตั โนมตั ิ 250% ของ
พิกดั กระแสไฟฟ้าเขา้
รูปท่ี 9.7 ป้องกนั ดา้ นกาลงั ไฟฟ้าเขา้ และออก
999999999999.7
9.3 ระบบประธาน
ในระบบประธานมีวิธีการติดต้งั การออกแบบสายประธาน และการติดต้งั หมอ้ แปลงดงั น้ี
1. หมอ้ แปลงแรงสูงติดต้งั บนเสาไฟฟ้า หมอ้ แปลงขนาดไม่เกิน 225 kVA สามารถติดต้งั บนเสา
เดี่ยวได้ ดงั รูปท่ี 9.8 ส่วนขนาด 250-1000 จะติดต้งั เป็นแบบโครงเอช
รูปที่ 9.8 หมอ้ แปลง 3 เฟส บนเสาเดี่ยว 225 kVA
รูปท่ี 9.9 หมอ้ แปลง 3 เฟส บนโครง “H” 1000 kVA
ดงั รูปท่ี 9.9 ส่วนสายประธานแบบสายประธานอากาศ หรือเป็นสายประธานใตด้ ินกไ็ ด้
2. หมอ้ แปลงแรงสูงติดต้งั บนฐาน สายแรงสูงอาจป้อนเขา้ หมอ้ แปลงดว้ ยสายประธานอากาศ หรือ
สายประธานใต้ดิน ส่วนระบบประธานแรงดันต่าจะนาเข้าสู่อาคารด้วยวิธีบัสดัก หรือเดินใต้ดินก็ได้
ดงั รูปที่ 9.10
สายตอ่ ระหวา่ งหมอ้ แปลง ผนงั อาคาร สวิตซ์เกียร์แรงต่า
กบั บสั ทองแดง
หมอ้ แปลงกระแส
สายประธานทางเดินบสั
เมนสวติ ซ์
รูปท่ี 9.10 หมอ้ แปลงแรงสูงติดต้งั บนพ้ืนฐาน สายประธานแรงต่านาเขา้ สู่อาคารดว้ ยทางเดินบสั
3. หมอ้ แปลงแรงสูงมีกล่องปิ ดติดต้งั บนฐาน ระบบน้ีหมอ้ แปลงและอุปกรณ์อ่ืน ๆ ติดต้งั ภายใน
กล่องเหลก็ ทนอากาศ ส่วนระบบสายประธานเป็นสายประธานใตด้ ิน แสดงดงั รูปท่ี 9.11
เคเบิลเดินในท่อและฝังใตด้ ินมีกล่อง ผนงั อาคาร
ติดต้งั บนฐานไปยงั หมอ้ แปลงแรงสูง
สายประธานแรงต่าเดินในท่อฝังใต้ เมนสวิตซ์
ดินไปยงั เมนสวติ ซ์
รูปที่ 9.11 หมอ้ แปลงแรงสูงมีกลอ่ งติดต้งั บนฐานดว้ ยระบบสายประธานใตด้ ิน
4. หมอ้ แปลงแรงสูงฝังใตพ้ ้ืนดิน วิธีน้ีระบบประธานจะประหยดั พ้นื ท่ีมากและเพ่ือความสวยงาม
ระบบประธานน้ีจะจ่ายอยใู่ ตด้ ินท้งั หมด แสดงดงั รูปที่ 9.12
ผนงั อาคาร สายประธานแรงเดินใน
สายประธานแรงสูงเดินในท่อ ท่อฝังในดิน
ตะแกรงปิ ด
เมนสวติ ซ์
หมอ้ แปลงแรงสูงฝังใต้
พ้นื ดิน
รูปที่ 9.12 หมอ้ แปลงแรงสูงฝังใตด้ ินดว้ ยระบบสายประธานใตด้ ิน
5. สถานีจ่ายไฟยอ่ ย จะสามารถติดต้งั ไดท้ ้งั ภายในอาคารและภายนอกอาคาร การจ่ายไฟเป็นแบบ
สถานีจ่ายไฟยอ่ ยจะประหยดั เพียงแตว่ างสถานีจ่ายไฟยอ่ ยในตวั อาคารเท่าน้นั (ดูรูปที่ 9.13)
รูปท่ี 9.13 สายประธานแรงดนั สูงไปยงั สถานีจ่ายไฟยอ่ ย
รูปที่ 9.14 การจดั ระบบสายประธานเด่ียวกบั สถานีจ่ายไฟยอ่ ย
รูปที่ 9.15 การจดั ระบบสายประธานคกู่ บั สถานีจ่ายไฟยอ่ ยและการตอ่ หมอ้ แปลง
การจดั ระบบสายประธานคู่กบั สถานีจ่ายไฟย่อย เพื่อเพ่ิมวงจรรับไฟฟ้าเป็ นวงจรคู่ เพราะบางคร้ัง
จาเป็ นตอ้ งซ่อมไฟแรงสูงชุดใดชุดหน่ึง มีสวิตช์เกียร์ทาหน้าที่เลือกใชไ้ ฟแรงสูงวงจรใดวงจรหน่ึง ซ่ึงอาจ
ทางานดว้ ยมือหรืออตั โนมตั ิก็ได้
ถา้ ระบบสายประธานคู่ทาการติดต้งั สถานีจ่ายไฟย่อยสองสถานี โดยสถานีหน่ึงอยู่ช้ันล่าง และอีก
สถานีหน่ึงอยู่ช้นั บนสุดจะจ่ายกาลงั ไฟฟ้าจากช้นั บนลงมาและจ่ายกาลงั ไฟฟ้าจากขา้ งล่างข้ึนไปคลา้ ย ๆ กบั
อาคารถูกแบง่ ออกเป็นสองตอน ดงั รูปที่ 9.16
รูปที่ 9.16 แผนผงั การจ่ายกาลงั ไฟฟ้าระบบสายประธานคกู่ บั สถานีจ่ายไฟยอ่ ยสองสถานี
สาหรับระบบไฟฟ้าระบบสายประธาน 2 ชุด ระบบน้ีจะใชจ้ ่ายแรงสูง 2 ชุดไปยงั สถานีจ่ายไฟย่อย
แต่ละชุดจะถูกเช่ือมโยงด้วยตดั ตอนอัตโนมตั ิ กรณีท่ีสายไฟแรงสูงหรือหม้อแปลงชุดหน่ึงชุดใดเสียหาย
แสดง ดงั รูปท่ี 9.17
รูปที่ 9.17ระบบไฟฟ้าระบบสายประธาน 2 ชุด
9.4 ระบบบริภัณฑ์ประธาน
ระบบบริภณั ฑ์ประธานจะประกอบด้วยตวั นาประธาน เครื่องปลดวงจร และเครื่องวดั ไฟฟ้าหรือ
รีเลย์ สาหรับรีเลยจ์ ะเป็ นตวั จากัดแรงดนั ตกและกระแสเกิน ส่วนเคร่ืองวดั ไฟฟ้าจะเป็ นตวั ช้ีบอกค่าแรงดัน
ไฟฟ้าและค่ากระแสไฟฟ้าในแต่ละเฟส ค่ากาลงั งานไฟฟ้าจะอ่านไดจ้ ากมิเตอร์วดั กาลงั งานไฟฟ้า (kWH) ดงั
รูปท่ี 9.18
รูปที่ 9.18 ระบบบริภณั ฑป์ ระธาน รีเลย์ และเคร่ืองวดั ไฟฟ้า
สาหรับรูปที่ 9.19 เป็นการแสดงระบบประธานของระบบสายประธานคู่ 2 ชุด และมีตดั ตอน อตั โนมตั ิ
เชื่อมโยงแบบทางานอตั โนมตั ิ
9.4.1 ตัวนาประธาน สายประธานตอ้ งมีขนาดกระแสเพียงพอที่จะนากระแสไฟจ่ายแก่โหลดอย่าง
ปลอดภยั โดยไม่เกิดอุณหภูมิสูงจนเกิดความเสียหายแก่ฉนวนและเปลือกนอกตวั นา ในทานองเดียวกนั ตาม
กฎของ กฟน. แรงดันตกจะต้องไม่เกิน 3 เปอร์เซ็นต์ สาหรับสายประธานอากาศต้องมีขนาดไม่ต่ากว่า
4 ตารางมิลลิเมตร (mm2) ส่วนสายประธานใตด้ ินตอ้ งมีขนาดไมต่ ่ากวา่ 10 ตารางมิลลิเมตร (mm2)
รูปที่ 9.19 ระบบสายประธานคสู่ องชุด ตดั ตอนอตั โนมตั ิเช่ือมโยงทางานแบบอตั โนมตั ิ
9.4.2 เคร่ืองปลดวงจรบริภัณฑ์ประธาน NEC 230-72 สาหรับการจดั เครื่องปลดวงจรบริภณั ฑ์
ตอ้ งเป็นไปตามขอ้ ต่อไปน้ี
1. เครื่องปลดวงจรบริภณั ฑป์ ระธานเดี่ยว ดงั รูปท่ี 9.20 แผงยอ่ ยหรือ
แผงสวติ ช์
เมนสวิตช์หรือตดั ตอนอตั โนมตั ิ
สายประธาน
รูปท่ี 9.20 เคร่ืองปลดวงจรบริภณั ฑป์ ระธานเด่ียว
2. เคร่ืองปลดวงจรบริภณั ฑป์ ระธานมากกว่า 1ชุด แต่ไม่เกิน 6 ชุด และอยใู่ นแผงลอ้ มรอบ
เดียวกนั ดงั รูปที่ 9.21
สายประธานตอ่ กบั สวติ ชห์ รือตดั ตอนอตั โนมตั ิ
ตวั นาเปลือยในแผงยอ่ ย ต่อกบั ตวั นาเปลือยในแผงยอ่ ย
รูปที่ 9.21 เคร่ืองปลดวงจร 6 ชุด ในแผงลอ้ มรอบเดียวกนั
3. เครื่องปลดวงจรบริภณั ฑป์ ระธานมากกว่า 1 ชุด และไม่เกิน 6 ชุด แต่วงจรแต่ละชุดแยกแต่ละแผง
ยอ่ ย และกลุ่มชุดเคร่ืองปลดวงจรรวมอยภู่ ายในที่เดียวกนั ดงั รูปท่ี 9.22
รูปที่ 9.22 เครื่องปลดวงจร 2-6 ชุด โดยแยกแต่ละแผงยอ่ ย
4. เครื่องปลดวงจรบริภณั ฑป์ ระธานสาหรับอาคารมากกวา่ 1 หลงั ใชไ้ ฟฟ้าจากสายชุดเดียวกนั ตอ้ งมี
เคร่ืองปลดวงจรทกุ หลงั ดงั รูปท่ี 9.23
รูปท่ี 9.23 เครื่องปลดวงจร 2-6 ชุด โดยแยกแตล่ ะแผงยอ่ ย
9.4.3 การป้องกนั กระแสเกนิ ของบริภัณฑ์ประธาน
ว.ส.ท. 204-31 ตวั นาของสารประธานท่ีไม่ใช่สายดินเขา้ อาคารทุกเส้น จะตอ้ งมีการป้องกนั กระแสเกิน
ดงั ต่อน้ี
1. อุปกรณ์ป้องกนั กระแสเกินตอ้ งต่ออนุกรมตวั นาทุกเส้นที่ไม่ใช่สายดินและมีพิกดั หรือขนาด
ปรับแต่งไมเ่ กินกระแสของตวั นา ดงั รูปที่ 9.24
รูปที่ 9.24 แสดงขนาดเคร่ืองป้องกนั กระแสเกิน โดยไมเ่ กินขนาดกระแสตวั นา
2. ถา้ ระบบประธานมีมอเตอร์รวมอยดู่ ว้ ย แสดงดงั รูปท่ี 9.25 อปุ กรณ์ป้องกนั กระแสเกินให้ แลว้ รวม
กบั โหลดอ่ืน ๆ
ขนาดตวั นามอเตอร์ (1.25 28) = 35 A ใชต้ วั นาขนาด 10 mm2
ขนาดเคร่ืองป้องกนั กระแสเกิน (3 28) = 84 A เลือกฟิ วส์ขนาด 90 A 2
ขนาดตวั นาประธานเม่ือโหลดแสงสวา่ ง 80 A โหลดไม่ต่อเน่ือง (35+80) = 115 A ใชต้ วั นาขนาด 50 mm2
เคร่ืองป้องกนั กระแสเกินตวั นาประธาน (90+80) = 170 A ขนาดสูงสุดของฟิ วส์ 175 A ส่วนขนาด
สวิตชเ์ ลือกใช้ 200 A 4
รูปท่ี 9.25 ระบบประธานท่ีมีมอเตอร์ร่วมอยดู่ ว้ ย
3. สาหรับอาคารหลายหลงั อยใู่ นบริเวณเดียวกนั และใชไ้ ฟจากสายประธานชุดเดียวกนั จะตอ้ งมี
อปุ กรณ์ป้องกนั กระแสเกินที่อาคารแต่ละหลงั แสดงดงั รูปที่ 9.26 หรือติดต้งั ที่อาคารอ่ืน โดยอยใู่ นที่ซ่ึง ผอู้ ยู่
อาศยั ในอาคารที่รับกระแสไฟผา่ นเคร่ืองป้องกนั กระแสเกินน้นั สามารถเขา้ ถึงได้
รูปท่ี 9.26สาหรับอาคารหลายหลงั อยใู่ นบริเวณเดียวกนั
9.4.4 การป้องกนั กระแสลัดวงจรของบริภัณฑ์ไฟฟ้า การคานวณหาขนาดกระแสลดั วงจรสาหรับ
บริภณั ฑไ์ ฟฟ้าไดแ้ สดงรายละเอียดไวใ้ นหวั ขอ้ ท่ี 9.5 และหวั ขอ้ ที่ 9.6
9.5 การคานวณค่ากระแสลดั วงจรของระบบไฟฟ้าแรงดันสูง
สาหรับอาคารท่ีใชพ้ ลงั งานไฟฟ้ามาก ๆ น้นั ในการเลือกใชฟ้ ิ วส์หรือตดั ตอนอตั โนมตั ิแรงสูงจาเป็ น
ตอ้ งทราบค่ากระแสลดั วงจร (IC) ของอุปกรณ์ป้องกนั ในการคานวณหาค่ากระแสลดั วงจร (IC) ดา้ นแรงสูง
อยา่ งง่าย ๆ เป็นตน้ ดงั รูปที่ 9.27
รูปท่ี 9.27 แสดงคา่ กระแสลดั วงจรของอปุ กรณ์ป้องกนั แรงสูง
%ZE = MVA(หมอ้ แปลง)
SCC 100
กาหนดให้ ZE คือ ความตา้ นทานแหลง่ จ่าย
SCC คือ 4ค0่ากXาล1งั 0ไ0ฟฟ้าลดั วงจรแหลง่ จ่ายดงั รูปที่ 9.27
%ZE =
2000
= 2%
ค่ากาลงั ลดั วงจร (MVASC) = MVA(หมอ้ แปลง)
%ZE + %Zk 100
= 40 100
2+7
= 444 MVA
ค่ากระแสลดั วงจร (ISC) = MVASC
√3 kV
= 444
√3 12
= 21.4 kA
แต่ถา้ คดิ แหล่งจ่ายเป็นอินฟิ นิตบสั (แหลง่ จ่ายใหญ่มากๆ จน (ZE = O)
MVASC = 40 100
7
= 571.43
ISC = 571.43
√3 12
= 27.5 kA
สาหรับค่ากระแสลดั วงจรสาหรับการเลือกใชฟ้ ิ วส์หรือตดั ตอนอตั โนมตั ิแรงสูงในระบบแรงดนั ไฟฟ้า
12 kV มีขนาด 16 kA, 20 kA, 25 kA และ 31.5 kA
ค่า SCC จะมีคา่ เพ่ิมข้นึ ตามการเพม่ิ กาลงั งานของการไฟฟ้า ดงั น้นั คา่ น้ีสามารถสอบถามไดจ้ าก
การไฟฟ้าน้นั ๆ
9.6 การคานวณค่ากระแสลดั วงจรของระบบไฟฟ้าแรงดันต่า
การคานวณหากระแสลดั วงจรในระบบไฟฟ้าถือว่าเป็ นสิ่งจาเป็ นอย่างหน่ึงของการออกแบบระบบ
การจ่ายพลงั งานไฟฟ้า ผทู้ ี่ออกแบบจะตอ้ งคิดกระแสลดั วงจรล่วงหนา้ เพ่ือจะไดเ้ ลือกใชอ้ ุปกรณ์ไดเ้ หมาะสม
และถูกตอ้ ง ถา้ ผูอ้ อกแบบเลือกใชอ้ ุปกรณ์ไฟฟ้าไม่สามารถทนต่อกระแสลดั วงจรย่อมเกิดความเสียหายแก่
ชีวิตและทรัพยส์ ินเมื่อเกิดลดั วงจรข้ึน และถา้ ผูอ้ อกแบบเลือกใช้ขนาดอุปกรณ์ไฟฟ้าใหญ่เกินไป อุปกรณ์
ตา่ ง ๆ ก็ยอ่ มแพงเกินความจาเป็น
9.6.1 ค่าที่ใช้ในการคานวณกระแสลัดวงจรของระบบไฟฟ้าแรงดันต่า สาหรับค่าท่ีใช้คานวณมี
รายละเอียดดงั ต่อไปน้ี
1. แหล่งจ่ายไฟ ผูเ้ ขียนสมมติให้แหล่งจ่ายไฟทางด้านแรงดันสูงเป็ นอินฟิ นิตบสั ดังน้ัน
ค่ากระแสลดั วงจรจึงคานวณไดม้ ากกวา่ ท่ีเป็นจริงเลก็ นอ้ ยถือวา่ เป็นค่าความปลอดภยั ไปในตวั
2. หมอ้ แปลงไฟฟ้า ค่าพิกดั ต่าง ๆ ของหมอ้ แปลงไฟฟ้าใหถ้ ือตามมาตรฐาน IEC ในทานอง
เดียวกนั มาตรฐานหมอ้ แปลงของไทยก็ถือมาตรฐานน้ีเป็นหลกั
3. สายไฟฟ้า ค่าความตา้ นทานของสายไฟฟ้าเป็ นไปตาม มอก.11-2518 ดงั แสดงไวใ้ น
ตารางท่ี 9.4 และค่ารีแอกแตนซค์ านวณไดจ้ ากสูตรที่ 9.4 หรือในตารางท่ี 9.4
ตารางท่ี 9.3 หมอ้ แปลงไฟฟ้าแรงดนั ต่า 400/231 V 3 เฟส 4 สาย
ขนาดหมอ้ แปลง กระแสพิกดั กาลงั สูญเสีย Zk ความตา้ นทาน รีแอกแตนซ์
(kVA) (A)
250 360 3.250 (%) (m ) (m )
315 455 3.900
400 580 4.600 4 8.32 24.19
500 720 5.500
630 910 6.500 4 6.30 19.30
800 1150 11.000
1000 1440 13.500 4 4.60 15.32
1250 1800 16.400
1600 2300 19.800 4 3.52 12.32
2000 2880 20.900
4 2.62 15.01
4 2.75 11.68
4 2.16 9.36
4 1.68 7.49
4 1.24 5.87
4 0.81 4.70
ตารางที่ 9.4 ความตา้ นทานและรีแอกแตนซ์ของสายไฟ ตาม มอก. 11-2518
ขนาดตวั นา ความตา้ นทานและ ความยาว (m)
(mm2) รีแอกแตนซ์ (m) 10 20 50 100 200
35 R 5.140 10.280 25.70 51.40 102.80
70 X 0.890 1.780 4.45 8.90 17.80
120 R 2.62 6.24 13.1 26.2 52.4
240 X 0.863 1.726 4.315 8.63 17.26
R 1.50 3.00 7.5 15.0 30.0
X 0.863 1.726 4.315 8.43 16.86
R 0.74 1.48 3.7 7.4 15.8
X 0.833 1.666 4.165 8.33 16.66
R 0.448 0.896 2.24 4.48 8.96
400 X 0.809 1.618 4.045 8.09 16.18
2S
X= 15.71 + 144.83 lo d m /kM
ให้ S คือ ระยะห่างระหว่างจุดศูนยก์ ลางของตวั นามีหน่วยเป็นมิลลิเมตร เม่ือตวั นา 3 ตวั ของ ระบบ
ไฟฟ้า 3 เฟส อยทู่ ่ีมุมสามเหลี่ยมดา้ นเทา่
D คือ เส้นผา่ นศูนยก์ ลางของตวั นามีหน่วยเป็นมิลลิเมตร
4. บสั ดกั ใช้บสั ดกั ตามมาตรฐาน ANSI โดยใช้ค่าความตา้ นทานในตารางที่ 9.5 ส่วนค่ารีแอก
แตนซ์ จะหารดว้ ย 1.2 เพ่ือใหต้ รงกบั ระบบไฟ 50 Hz ในประเทศไทย
9.6.2 การใช้สูตรคานวณหากระแสลดั วงจรของหม้อแปลง ในกรณีท่ีกระแสลดั วงจรเราคานวณได้
จากสูตร 100%
IS (T) = % Zk IFL (T) (9.5)
กาหนดให้ IFL (T) คอื กระแสเตม็ ที่ทางดา้ นออกของหมอ้ แปลง
9.6.3 การจ่ายกระแสเสริมของมอเตอร์ ในขณะท่ีมอเตอร์ทางานเตม็ ที่ เมื่อเกิดลดั วงจรข้ึน มอเตอร์
จะจ่ายกระแสเขา้ จุดที่เกิดลดั วงจรโดยคดิ ว่ามอเตอร์จ่ายกระแสเขา้ เป็น 4 เทา่ ของกระแสเตม็ ที่มอเตอร์
IS (M) = 4IFL (M) (9.6)
กาหนดให้ IFL (M) คือ กระแสเตม็ ที่ของมอเตอร์
ในการคานวณ IFL (M) จะเทา่ กบัkVAIFL (T1)000โดยคิดโหลดมอเตอร์ 100% หรือในตารางท่ี 9.3
IFL (T) = √3 E
= 1000 1000
√3 400
= 1440 A
กระแสลดั วงจรที่ F1 ดงั รูปท่ี 9.28
IFL (T) = 1%00Z%k IF (T)
= 100 1440 A
6
= 24 kA
รูปที่ 9.28 แสดงค่ากระแสลดั วงจรของสายไฟท่ีตาแหน่งลดั วงจรอยใู่ กลห้ รือไกลจากหมอ้ แปลง
IS (M) = 4 1440 A
= 5.76 kA
ISC = 24 + 5.76 kA
= 29.76 kA
กระแสลดั วงจรท่ี F2 (20 เมตร)
Re = RT + RC และ Xe = XT + XC
กาหนดให้ RT และ XT คือ ค่าความตา้ นทานและคา่ รีแอกแตนซข์ องหมอ้ แปลง จากตารางท่ี 9.3
RC และ XC คือ คา่ ความตา้ นทานและคา่ รีแอกแตนซข์ องสายไฟจากตารางที่ 9.4
Ze = √ (RT + RC)2 + (XT + XC)2