ส่วนที่1

101

แยกออกจากกัน สามารถทำให้กลับมาทำงานได้ใหม่ โดยการโยกสวิตชท์ ี่ตัวสวิตชต์ ัดวงจรอัตโนมัติให้ต่อวงจรใหม่อกี
ครั้ง ระบบควบคุมการทำงานของสวิตช์ตัดวงจรอัตโนมัติแบ่งออกได้ 3 แบบ คือ แบบใช้ความร้อนตัดวงจร แบบใช้
สนามแม่เหลก็ ตัดวงจร และแบบใชค้ วามรอ้ นร่วมกบั สนาม แม่เหล็กช่วยกนั ตัดวงจร

7.3.1 สวิตชต์ ดั วงจรอตั โนมัติแบบใช้ความร้อน
สวติ ชต์ ัดวงจรอตั โนมตั ิแบบใชค้ วามร้อน (Thermal Circuit Breaker) ใช้หลักการทำงานจากคุณสมบัติ

การขยายตัวของแผน่ โลหะคู่ (Bimetal) โดยใชโ้ ลหะต่างชนิดกัน เม่ือไดร้ บั ความร้อนจะเกิดการขยายตวั ไม่เทา่ กัน ทำให้
เกิดการโค้งงอของแผ่นโลหะคู่ ไปควบคุมให้สวิตช์หน้าสัมผัส (Contact Switch) ที่ทำหน้าที่เชื่อมต่อวงจรไฟฟ้าเกิด
การแยกวงจรออกจากกัน ตัดวงจรไฟฟ้าออกจากระบบทันที โครงสร้างและการทำงานสวิตช์ตัดวงจรอัตโนมัติแบบใช้
ความร้อนแบบเบอื้ งต้น แสดงดังรปู ท่ี 7.6

(ก) สภาวะทำงานปกติ (ข) สภาวะไฟฟ้าลดั วงจร

รปู ที่ 7.6 โครงสร้างและการทำงานสวิตชต์ ดั วงจรอตั โนมัติแบบใชค้ วามรอ้ นแบบเบ้ืองต้น

จากรูปที่ 7.6 แสดงโครงสร้างและการทำงานสวิตชต์ ัดวงจรอัตโนมัตแิ บบใช้ความร้อนแบบเบื้องต้น รปู ที่ 7.6
(ก) เป็นสภาวะทำงานปกติ เม่ือโยกต่อสวิตช์ตัดวงจรอัตโนมัติ ทำให้แกนสวติ ช์ถกู สลักของแกนตดั วงจรเกีย่ ว ทำให้
สวิตชห์ นา้ สัมผัสต่อวงจร มแี รงดันจา่ ยผา่ นสวติ ชต์ ดั วงจรอัตโนมตั ไิ ปใหภ้ าระทำงาน มีกระแสไหลในวงจรสวติ ชต์ ัด
วงจรอตั โนมตั ิ และเกิดกระแสไหลผา่ นแผน่ โลหะคู่ กรณีท่ีกระแสไหลผ่านแผ่นโลหะคู่ไม่
เกินพิกัดที่กำหนด ความร้อนที่เกิดกับแผ่นโลหะคู่ยังไม่สูงมาก แผ่นโลหะคู่งอโค้งไม่มาก ยังคงมีแรงดันจ่ายให้วงจรปกติ
ภาระทำงานเป็นปกติ

ส่วนรูปที่ 7.6 (ข) เป็นสภาวะไฟฟ้าลัดวงจร เมื่อเกิดการลัดวงจรขึ้น ส่งผลให้เกิดกระแสไหลผ่านเข้าวงจร
สวิตช์ตัดวงจรอัตโนมัติผ่านแผน่ โลหะคู่มากเกินพิกัดที่กำหนด เกิดความร้อนที่แผ่นโลหะคู่สูงมาก แผ่นโลหะคู่เกิดการ
งอโคง้ มากขึ้น ปลายแผน่ โลหะคู่เคลื่อนตัวไปดนั แกนตัดวงจรใหเ้ คล่ือนที่ สง่ ผลทำให้สลกั ทีเ่ กี่ยวเข้ากับแกนสวิตช์เกิด
การคลายตัว สปริงดึงแกนสวิตช์เคลื่อนที่ไป ทำให้สวิตช์หน้าสัมผัสตัดวงจร แรงดันถูกตัดออกจากวงจรสวิตช์ตัด
วงจรอตั โนมตั ิทนั ที ภาระหยดุ ทำงาน

102

7.3.2 สวติ ช์ตัดวงจรอัตโนมัติแบบใช้สนามแมเ่ หลก็
สวติ ช์ตดั วงจรอัตโนมัติแบบใช้สนามแมเ่ หล็ก (Magnetic Circuit Breaker) ใช้หลักการทำงานจาก

คุณสมบัติของสนามแม่เหล็กไฟฟ้าที่เกิดจากกระแสไหลผ่านขดลวดแมเ่ หล็ก ไปดึงดูดชดุ กลไกควบคุมการตัดต่อวงจร
ส่งผลให้สวิตชห์ น้าสมั ผสั ทีท่ ำหน้าท่ีตดั ตอ่ วงจรไฟฟ้าตัดวงจรออกจากกัน โครงสรา้ งและการทำงานสวติ ช์ตดั วงจร
อัตโนมตั ิแบบใชส้ นามแม่เหล็กแบบเบอ้ื งตน้ แสดงดังรูปท่ี 7.7

(ก) สภาวะทำงานปกติ (ข) สภาวะไฟฟ้าลัดวงจร

รปู ที่ 7.7 โครงสรา้ งและการทำงานสวติ ช์ตดั วงจรอตั โนมตั ิแบบใชส้ นามแมเ่ หล็กแบบเบ้ืองต้น

จากรปู ท่ี 7.7 แสดงโครงสรา้ งและการทำงานสวติ ชต์ ัดวงจรอัตโนมัติแบบใชส้ นามแม่เหล็ก รปู ที่ 7.7 (ก) เป็น
สภาวะทำงานปกติ เมื่อโยกต่อสวติ ช์ตดั วงจรอัตโนมตั ิ ทำให้แกนสวิตช์ถูกสลกั ของแกนตัดวงจรเกี่ยว ไปทำให้สวติ ช์
หนา้ สัมผสั ต่อวงจร มีแรงดันจ่ายผ่านสวิตชต์ ัดวงจรอตั โนมตั ิไปให้ภาระทำงาน มีกระแสไหลในวงจรสวิตชต์ ัดวงจร
อัตโนมัติ และเกิดกระแสไหลผา่ นขดลวดแมเ่ หลก็ ไฟฟ้า ทำใหข้ ดลวดแม่เหล็กไฟฟา้ เกิดสนามแม่เหล็กขึ้นมา กรณีที่
กระแสไหลผา่ นขดลวดแมเ่ หล็กไฟฟา้ คา่ ปกตไิ มเ่ กนิ พกิ ดั สนามแม่เหล็กไฟฟา้ เกิดอำนาจแมเ่ หลก็ นอ้ ยไมเ่ พียงพอกบั
การดึงดูดแกนตดั วงจรให้เคล่ือนท่ีเข้ามาหาได้ สวติ ช์หนา้ สัมผสั ยังคงต่อวงจรปกติ มีแรงดันจ่ายใหว้ งจรปกติ ภาระ
ทำงานเปน็ ปกติส่วนรปู ที่ 7.7 (ข) เปน็ สภาวะไฟฟ้าลัดวงจร เมือ่ เกดิ การลดั วงจรขน้ึ ส่งผลให้เกิดกระแสไหลผา่ นเขา้
วงจรสวติ ช์ตัดวงจรอัตโนมัติ ผ่านขดลวดแม่เหล็กไฟฟ้ามากเกินพิกดั ทก่ี ำหนด ทำให้สนามแมเ่ หลก็ ไฟฟา้ เกดิ อำนาจ
แมเ่ หลก็ มากเพียงพอ สามารถดึงดดู แกนตัดวงจรให้เคล่อื นทเี่ ขา้ มาหา ส่งผลทำให้สลักทเ่ี กีย่ วเขา้ กบั แกนสวิตช์เกิดการ
คลายตัว สปรงิ ดึงแกนสวิตชเ์ คลือ่ นท่ีไป ทำให้สวิตชห์ น้าสมั ผสั ตัดวงจร แรงดันถูกตดั ออกจากวงจรสวติ ช์ตดั วงจร
อัตโนมัติทันที ภาระหยดุ ทำงาน

7.3.3 สวิตชต์ ัดวงจรอัตโนมัติแบบใชค้ วามร้อนรว่ มกบั สนามแมเ่ หล็ก
สวิตช์ตัดวงจรอัตโนมัติแบบใช้ความร้อน ร่วมกับสนามแม่เหล็ก (Thermal – Magnetic Circuit

Breaker) ใช้คุณสมบัติการขยายตัวของแผ่นโลหะคู่เมื่อได้รับความร้อน และใช้สนามแม่เหล็กไฟฟ้าที่เกิดจากกระแส
ไหลผ่านขดลวดแม่เหล็ก ไปดึงดูดแกนตัดวงจรให้เคลื่อนท่ีเข้ามาหา ส่งผลให้สวิตช์หน้าสัมผัสที่ทำหน้าที่ตัดต่อ

103

วงจรไฟฟา้ ตดั วงจรออกจากกัน โครงสร้างและการทำงานสวิตชต์ ัดวงจรอตั โนมัติแบบใช้ความร้อนร่วมกับสนามแม่เหล็ก
แบบเบ้อื งต้น แสดงดังรูปท่ี 7.8

(ก) สภาวะทำงานปกติ (ข) สภาวะไฟฟ้าลดั วงจร

รปู ท่ี 7.8 โครงสร้างและการทำงานสวติ ชต์ ัดวงจรอัตโนมัติแบบใช้ความร้อนรว่ มกับสนามแม่เหล็กแบบเบ้ืองต้น

จากรปู ที่ 7.8 แสดงโครงสรา้ งและการทำงานสวิตช์ตัดวงจรอัตโนมัติแบบใชค้ วามร้อนร่วม กบั สนามแมเ่ หล็ก รปู
ท่ี 7.8 (ก) เปน็ สภาวะทำงานปกติ เมอ่ื โยกต่อสวิตชต์ ัดวงจรอัตโนมตั ิ จ่ายแรงดันให้ภาระทำงาน กรณีท่กี ระแสไหลผ่าน
แผ่นโลหะคู่และขดลวดแม่เหล็กมีค่าปกติไม่เกินพิกัด ยังไม่เกิดการเปลี่ยนแปลงการทำงาน แรงดันยังคงจ่ายให้วงจร
ปกติ ภาระทำงานเป็นปกติ

ส่วนรปู ที่ 7.8 (ข) เปน็ สภาวะไฟฟา้ ลดั วงจร เม่ือเกิดการลัดวงจรขนึ้ สง่ ผลให้เกิดกระแสไหลผ่านเข้าวงจรผ่าน
แผน่ โลหะคู่ และขดลวดแม่เหล็กมากเกินพิกดั ท่ีกำหนด เกิดความร้อนทแ่ี ผน่ โลหะคู่สงู มาก และขดลวดแมเ่ หลก็ เกดิ
อำนาจแม่เหล็กไฟฟ้ามากเพียงพอ สง่ ผลทำใหแ้ ผน่ โลหะคเู่ กิดการงอโคง้ มากขึ้น ปลายแผ่นโลหะคเู่ คลื่อนตวั ไปดันแกน
ตดั วงจรให้เคลื่อนที่ และในเวลาเดียวกันสนามแมเ่ หลก็ ไฟฟ้าเกิดอำนาจแม่เหล็กมากเพยี งพอ สามารถดึงดูดแกนตัด
วงจรใหเ้ คล่ือนท่ีเข้ามาหา ส่งผลทำใหส้ ลักทีเ่ ก่ียวเขา้ กับแกนสวติ ชเ์ กดิ การ
คลายตัว สปริงดึงแกนสวิตช์เคลื่อนที่ไป ทำให้สวิตช์หน้าสัมผัสตัดวงจร แรงดันถูกตัดออกจากวงจรสวิตช์ตัดวงจร
อัตโนมตั ทิ นั ที ภาระหยดุ ทำงาน

7.3.4 การเลือกสวติ ช์ตดั วงจรอัตโนมัตมิ าใช้งาน
สวิตช์ตัดวงจรอัตโนมัติที่ผลิตมาใช้งานมีมากมายหลายชนิด หลายแบบ หลายขนาดการทำงานต่อพิกัดทน
กระแส รวมถงึ มหี ลายบริษัทผลิตออกมาจำหนา่ ย ทำให้กลไกและสว่ นประกอบของโครงสร้างภายในมีความแตกต่างกัน
ไปบ้าง แต่มีหลักการทำงานที่เหมือนกัน ดังนั้นการเลือก ใช้งานควรคำนึงถึงมาตรฐาน ความปลอดภัย และเลือกใช้ให้
ถูกต้องเหมาะสมกับภาระงาน รวมถึงการติดตั้งใช้งานจะต้องถูกต้องและปลอดภัย สวิตช์ตัดวงจรอัตโนมัติแบบต่างๆ
แสดงดงั รูปที่ 7.9

104

(ก) แบบใชค้ วามรอ้ น (ข) แบบใชส้ นามแม่เหล็ก (ค) แบบใช้ความร้อนรว่ มกับ

สนามแม่เหล็ก

รปู ที่ 7.9 รูปรา่ งลกั ษณะสวิตช์ตัดวงจรอัตโนมตั ิแบบต่างๆ

ในการเลือกสวิตช์ตัดวงจรอัตโนมัติมาใช้งาน ผู้ออกแบบจะต้องพิจารณาถึงคุณสมบัติการทำงานของวงจร
เพ่อื ช่วยป้องกนั อันตรายท่ีจะเกิดขึน้ และสามารถตัดการทำงานของวงจรไดท้ ันตามความตอ้ งการ โดยพจิ ารณาดังน้ี

1. ระดบั แรงดนั ท่ีใชง้ าน และชนิดของแรงดัน เปน็ ไฟสลบั (AC) หรอื ไฟตรง (DC)
2. จำนวนเฟสแรงดนั ทีใ่ ช้งาน เปน็ ชนิดเฟสเดียว หลายเฟส และจำนวนของขวั้ แรงดัน
3. ระบบมาตรฐานไฟฟ้าที่ใช้งาน ให้เป็นไปตามมาตรฐานและกฎระเบียบความปลอดภัยขององค์การหรือ
หน่วยงานที่เกย่ี วขอ้ ง
4. ความสามารถในการทำใหห้ ยดุ ทำงานในขณะเกดิ การลัดวงจร
5. ขอ้ กำหนดสงู สดุ ขนาดข้อบังคับที่เหมาะสม และการป้องกนั อนั ตราย

7.4 สวติ ช์ตัดไฟฟา้ รว่ั อัตโนมัติ

สวิตช์ตัดไฟฟ้ารั่วอัตโนมัติ หรือเครื่องตัดไฟฟ้ารั่วอัตโนมัติ เป็นสวิตช์ที่สามารถตัดวงจรได้โดยอัตโนมัติอย่าง
รวดเร็ว เมื่อมีกระแสรั่วไหลในวงจรผ่านลงดิน มีกระแสรั่วไหลในเครื่องใช้ ไฟฟ้าผ่านลงดิน หรือมีกระแสไหลผ่าน
ร่างกายมนุษย์ผ่านลงดิน ในปริมาณที่มากกวา่ ค่าพิกัดที่กำหนดไว้ของเครือ่ ง สวิตช์ตัดไฟฟ้าร่ัวอัตโนมัติทำงานคลา้ ย
กับสวิตช์ตัดวงจรอัตโนมัติ แต่มีความแตกต่างในคุณสมบัติของการทำงาน และจุดประสงค์ของการนำไปใช้งาน โดย
ผลิตข้ึนมาเพือ่ ใช้เป็นอุปกรณป์ ้องกันอันตรายเสรมิ ร่วมกบั ระบบการต่อสายดิน ช่วยปอ้ งกนั อนั ตรายจากการถูกไฟฟ้า
ดูด จากไฟฟ้ารั่วไหลในเครื่องใช้ไฟฟ้าผ่านลงดิน สวิตช์ตัดไฟฟ้ารั่วอัตโนมัติที่ผลิตมาใช้งานมีด้วยกันหลายชนิด แบ่ง
ออกตามลกั ษณะของกระแสร่วั ไหล แบ่งออกได้ 2 ชนิด ดังน้ี

1. สวติ ชต์ ัดกระแสรั่วลงดนิ เป็นสวติ ช์ตัดไฟฟ้ารั่วอัตโนมัติ เมอ่ื เกิดกระแสรว่ั ไหลจากเครื่องใชไ้ ฟฟ้าผา่ นลง

ดนิ ชว่ ยปอ้ งกันอนั ตรายจากไฟฟ้าดูดได้ มีความไวในการตรวจวดั กระแสรั่วลงดนิ ต้ังแต่ 10 – 30 mA และมีความไวใน

105

การตดั วงจร ประมาณ 0.01 – 0.04 วินาที มีหลายชนิด เชน่ เคร่ือง ELCB (Earth Leakage Circuit Breaker) และ
เครอ่ื ง GFCI (Ground Fault Circuit Interrupter) เป็นตน้ สวิตช์ตดั กระแสร่วั ลงดนิ แสดงดงั รูปท่ี 7.10

(ก) เคร่ือง ELCB (ข) เคร่ือง GFCI

รูปท่ี 7.10 สวิตชต์ ัดกระแสร่วั ลงดิน

2. สวติ ช์ตดั กระแสเหลือ เป็นสวติ ชต์ ัดวงจรอัตโนมัติอีกแบบหนึ่ง มสี ภาวะการทำงานท้ังในสภาวะปกติ และใน
สภาวะตดั วงจรเมื่อกระแสเหลือในวงจรถึงคา่ ที่กำหนด มีความไวในการทำงานตรวจวัดกระแสเหลือใน

(ก) เครื่อง ELCB (ข) เคร่ือง GFCI

รูปท่ี 7.10 สวติ ช์ตดั กระแสร่วั ลงดนิ

2. สวิตช์ตัดกระแสเหลือ เป็นสวิตช์ตดั วงจรอัตโนมัติอีกแบบหน่งึ มสี ภาวะการทำงานทง้ั ในสภาวะปกติ และใน
สภาวะตัดวงจรเมื่อกระแสเหลือในวงจรถงึ ค่าท่ีกำหนด มีความไวในการทำงานตรวจวดั กระแสเหลอื ในวงจรท่ี 30 mA,
100 mA, 300 mA และ 500 mA และมีความไวในการตดั วงจรประมาณ 0.1 - 0.3 วินาที แลว้ แตร่ ุ่น แล้วแต่ชนิด
เชน่ เคร่ือง RCCB (Residual Current Circuit Breaker Without Overload Protection) ตัดได้เฉพาะกระแส

106

เหลอื ไม่สามารถตดั กระแสลัดวงจรได้ จำเป็นต้องใช้งานรว่ มกบั ฟวิ ส์ หรอื ใช้งานร่วมกบั สวติ ชต์ ดั วงจรอัตโนมตั ิ และ
เคร่อื ง RCBO (Residual Current Circuit Breaker With Overload Protection) สามารถใชต้ ดั กระแสเหลอื และ
กระแสลัดวงจรได้ เป็นตน้ สวิตช์ตดั กระแสเหลอื แสดงดังรูปที่ 7.11

(ก) เครื่อง RCCB (ข) เคร่ือง RCBO

รปู ท่ี 7.11 สวิตช์ตัดกระแสเหลอื

สวติ ช์ตัดไฟฟา้ ร่วั อัตโนมัตชิ ่วยป้องกันไฟฟ้ารว่ั และไฟฟา้ ดดู ได้ จะตอ้ งมีคณุ สมบัติและการติดตง้ั ดงั นี้
1. พิกัดขนาดกระแสรั่วต้องไม่เกิน 30 มิลลิแอมแปร์ (mA) และตัดไฟฟ้าได้ภายในระยะ เวลา 0.04 วินาที
เมอ่ื มีไฟฟ้ารว่ั ขนาด 5 เทา่ ของพกิ ดั หรือประมาณ 150 mA
2. ควรติดตั้งใช้งานเฉพาะจุด เช่น วงจรเต้ารับในห้องครัว ห้องน้ำ ห้องนอน ห้องเด็ก และวงจรเต้ารับที่มี
สายไฟตอ่ ไปใช้งานภายนอกอาคาร
3. ในกรณีที่ต้องติดตั้งรวมท่ีสวิตช์ประธาน จะต้องแยกวงจรที่มีค่าไฟรั่วตามธรรมชาติมากๆ ออกไป เช่น
อุปกรณ์ป้องกันฟ้าผ่า เครือ่ งปรับอากาศ และอปุ กรณ์ท่ีมีโอกาสเปียกช้ืนต่างๆ โดยติดต้ังสวติ ช์ตัดไฟฟ้าร่ัวอัตโนมัติแยก
เฉพาะวงจรทจี่ ำเปน็
4. ในทางปฏิบัติที่ต้องการความแน่นอน จะต้องตรวจสอบปริมาณกระแสรั่วไหลในแต่ละวงจรด้วยเครื่อง
ตรวจวัดกระแสรั่วไหล ถ้าวงจรใดมีกระแสรั่วไหลมากเป็นปกติ จำเป็นต้องใช้สวิตช์ตัดไฟฟ้ารั่วอัตโนมัติทีม่ ีพิกัดไฟฟ้ารั่ว
สงู ขนึ้ เช่น 100 mA 300 mA หรือ 500 mA ป้องกนั ในแต่ละวงจรโดยเฉพาะ

107

(ก) รปู ร่าง (ข) โครงสรา้ งภายใน

รปู ท่ี 7.12 สวติ ช์นิรภัยชนดิ ตัดไฟหลักอย่างเดยี ว แบบไมม่ ีฟิวส์

(ก) รปู ร่าง (ข) โครงสรา้ งภายใน

รูปที่ 7.13 สวติ ช์นิรภัยชนิดตัดไฟหลกั อย่างเดียว แบบมีฟวิ ส์

ส่วนสวิตช์นริ ภยั ชนดิ ที่นิยมใช้งานตามบา้ นเรือนอยู่อาศัยทุกวันน้ี มักเปน็ ชนิดรวมสวิตช์และอปุ กรณ์หลายชนดิ
ไวใ้ นตู้แผงสวิตช์รวม มักเรียกวา่ ตู้สวิตชป์ ระธาน (Main Switch Box) หรือตคู้ อนซูมเมอร์ยูนติ (consumer unit Box)
ซง่ึ ตู้สวติ ชน์ ิรภัยชนดิ น้ี นอกจากจะประกอบด้วยตวั สวติ ช์นิรภัยหลกั แล้ว มักมีอปุ กรณ์ปอ้ งกนั อืน่ ๆ รวมอย่ดู ว้ ย เชน่
สวติ ชต์ ดั วงจรอัตโนมตั ิ และสวิตช์ตัดไฟฟา้ รั่วอตั โนมัติตวั ลกู สำหรบั ป้องกันวงจรย่อยตา่ งๆ หลายตวั รวมกนั อยู่ในตู้
เดียวกัน ตู้คอนซูมเมอร์ยนู ติ แสดงดังรปู ที่ 7.14

(ก) รูปรา่ ง (ข) โครงสร้างภายใน
รูปท่ี 7.14 ตู้คอนซูมเมอร์ยูนิต

108

7.6 สายดนิ และการต่อสายดนิ

สายดิน (Ground Line) เป็นสายไฟทีท่ ำหน้าทช่ี ว่ ยปอ้ งกันอันตรายจากไฟฟ้า และทำให้เกิดความปลอดภัยกับ
ผู้ใช้อุปกรณ์ไฟฟ้าและเครื่องใช้ไฟฟ้า เรียกสายดินประเภทนี้ว่า สายดินป้องกัน (protective earthing conductor)
สายดินเส้นนี้ปลายด้านหนึ่งจะต้องต่อลงดิน (Ground) จริง ปลายอีกด้านหนึ่งถูกต่อเข้ากับส่วนที่เป็นโลหะ ของ
อปุ กรณ์ไฟฟ้าและเคร่ืองใช้ไฟฟา้ ที่ต้องการใหม้ ีศักย์ไฟฟ้าเปน็ ศูนย์เท่ากับพ้นื ดิน เพื่อทำให้เกดิ ความมน่ั ใจท่ีจะไม่ทำให้
เกิดไฟฟ้าดูดในขณะใช้งานอุปกรณ์ไฟฟ้าและเครื่องใช้ไฟฟ้า อุปกรณ์ไฟฟ้าและเครื่องใช้ไฟฟ้าชนิดที่นิยมต่อสายดิน
เช่น กล่องสวิตช์ประธาน กล่องสวิตช์นิรภัย เต้ารับชนิด 3 ขา หม้อหุงข้าว เตาไมโครเวฟ เตารีด กระทะไฟฟ้า กระติก
นำ้ ร้อนไฟฟา้ ตู้เย็น เครื่องปรบั อากาศ เครือ่ งซักผ้า และเครอ่ื งทำน้ำอนุ่ เปน็ ต้น

การต่อสายดนิ ทางดา้ นที่ตอ่ ลงดนิ จะต้องต่อผ่านหลักดิน (Ground Rod) ท่ฝี งั ไวใ้ นดิน หลักดินผลติ จาก
โลหะตวั นำ เชน่ แท่งเหลก็ ห้มุ ทองแดงบรสิ ทุ ธ์ิ มีขนาดความยาวมาตรฐานดังน้ี คอื 1.5, 1.8, 2.4 และ 3 เมตร มี
ขนาดเสน้ ผ่านศูนยก์ ลางของหลักดนิ มาตรฐานดงั นี้ คือ 10, 11, 12.5, 15 และ 19 มิลลเิ มตร นำมาตอกฝงั ลงดินทีน่ ำ
ไฟฟา้ ไดด้ ีในบริเวณบ้าน ช่วยให้กระแสท่ีร่ัวผา่ นตวั ถังอปุ กรณ์ไฟฟ้าและเคร่ืองใช้ไฟฟ้าไหลผา่ นลงดินได้สะดวก หลัก
ดิน อุปกรณ์ประกอบ และการตอ่ สายดนิ แสดงดงั รปู ที่ 7.15

(ก) หลักดินและอุปกรณ์ประกอบ (ข) การต่อสายดนิ

รูปที่ 7.15 หลักดิน อปุ กรณป์ ระกอบ และการต่อสายดิน

ประโยชนข์ องสายดินมดี งั น้ี
1. ปอ้ งกันไฟฟ้าดูดเมื่อมีกระแสรว่ั จากอปุ กรณ์ไฟฟ้าและเคร่ืองใช้ไฟฟ้า
2. ทำให้มีแรงดันอ้างอิงเป็นศูนย์เท่ากับพื้นดิน การต่อลงดินของระบบไฟฟ้า อุปกรณ์ไฟฟ้าและ
เครือ่ งใชไ้ ฟฟา้ ของผู้ใช้ไฟฟา้ จะชว่ ยป้องกนั ไม่ให้อุปกรณ์ไฟฟา้ และเคร่ืองใช้ไฟฟ้าได้รับความเสยี หาย เมื่อเกิดความ
ผิดปกตขิ นึ้ ในระบบการจา่ ยแรงดนั
3. ช่วยลดอันตรายจากการสัมผัสแรงดัน ที่เกิดจากไฟฟ้ารั่วที่ตัวถังโลหะของอุปกรณ์ไฟฟ้าและ
เครื่องใชไ้ ฟฟ้า

109

4. ชว่ ยใหม้ ีการทำงานสมบูรณ์เพิ่มขน้ึ ของเครื่องใช้ไฟฟ้าบางประเภท เช่น คอมพวิ เตอร์ เคร่อื งเสียง อุปกรณ์
อิเล็กทรอนิกส์ และอุปกรณ์สื่อสาร เป็นต้น ถ้าหากไม่มีสายดินอาจทำให้เครื่องใช้ไฟฟ้าเหล่านี้ทำงานได้ไม่สมบูรณ์
หรือเกดิ การชำรดุ เสยี หายได้งา่ ย

ระบบไฟฟ้าที่จ่ายมาจากแหล่งจ่ายไฟฟ้า จะมีสายไฟเส้นสายดินจ่ายมาด้วยเช่นเดียวกัน แต่จะเป็นสายดินอีก
ประเภทหน่ึงที่ทำหนา้ ทแี่ ตกต่างไป โดยทำหนา้ ท่ชี ว่ ยให้อปุ กรณ์ไฟฟ้าและเครื่องใช้ไฟฟ้าสามารถทำงานได้ เรยี กสายดิน
ประเภทนี้ว่า สายดินช่วยในการทำงาน (functional earthing conductor) เป็นสายดินที่ไม่เกี่ยวข้องกับเรื่องความ
ปลอดภัย มีไว้เพียงเพื่อให้อุปกรณ์ไฟฟ้าและเครื่องใช้ไฟฟ้าสามารถทำงานได้เท่านั้น ระบบไฟฟ้าที่จ่ายมาใช้งานของ
การไฟฟ้า มีด้วยกัน 2 ระบบ คือ ระบบเฟสเดียว (Single Phase) และระบบสามเฟส (Three Phase) สาย ไฟฟ้าท่ี
จ่ายมายังอาคารบ้านเรือนทั้งสองระบบ จะมีสายไฟเส้นหนึ่งเป็นสายดิน นิยมเรียกว่าสายศูนย์ (Neutral) เป็นสาย
เส้นที่ไม่มีไฟฟ้าจ่ายมา ซึ่งก็คือสายดินของแหล่งจ่ายไฟฟ้า ส่วนสายไฟที่เหลือเป็นสายมีไฟฟ้าจ่าย (Line) ลักษณะ
ระบบไฟฟ้าจา่ ยมาจากแหลง่ จา่ ยไฟฟา้ แสดงดังรปู ที่ 7.16

(L1)
(L) (L2)
(N) (L3)

(N)

(ก) ระบบไฟฟ้าเฟสเดียว (ข) ระบบไฟฟ้าสามเฟส

รูปท่ี 7.16 ระบบไฟฟ้าจ่ายมาจากแหล่งจ่ายไฟฟ้า

การตอ่ สายดนิ ภายในอาคารบ้านเรอื นอยู่อาศัย ควรปฏบิ ัติดังน้ี
1. -สวิตช์นิรภัยหรอื ตู้สวิตช์ประธานต้องตอ่ ระบบไฟฟ้าทีจ่ า่ ยเข้าบ้านลงดิน โดยใช้สาย ไฟฟ้าต่อกับสายศูนย์
(N) นำไปต่อลงดินเข้ากับหลักดินของบ้าน และห้ามต่อร่วมกันในที่อื่นๆ อีก เช่น ในแผงสวิตช์ย่อย ขั้วสายศูนย์ต้องมี
ฉนวนกั้นแยกจากตวั กลอ่ ง สว่ นขัว้ ต่อสายดินกบั ตวั ตู้จะตอ่ ถึงกนั และต่อลงสายดิน ซึ่งขว้ั สายศนู ยแ์ ละขั้วสายดินจะไม่
มีการต่อถงึ กัน
2. อุปกรณ์ไฟฟ้าและเคร่ืองใช้ไฟฟ้าชนิดที่มีตัวถังเป็นโลหะต้องต่อสายดิน โดยการเดินสายไฟต่อตัวถังที่เป็น
โลหะของอุปกรณ์ไฟฟ้าและเครื่องใช้ไฟฟ้าเหล่านน้ั นำไปตอ่ ลงดินท่ีตู้สวิตช์ประธานในตำแหน่งสายศนู ย์ (N) ทต่ี ่อลงดิน
ไวแ้ ล้ว
3. ติดตั้งเต้ารับชนิด 3 รู ที่มีรูต่อสายดินอยู่ด้วย นำรูสายดินของเต้ารับทุกจุดไปต่อลงดินที่ตู้สวิตช์ประธานใน
ตำแหน่งสายศูนย์ (N) ทต่ี ่อลงดนิ ไว้แล้ว

110

4. ห้ามต่อสายดินของเครื่องใช้ไฟฟ้าเข้ากับสายศูนย์ (N) หากต่อไว้เมื่อสายศูนย์ขาด จะทำให้ตัวถังโลหะของ
เครื่องใชไ้ ฟฟ้า มีศักยไ์ ฟฟ้าเทา่ กับแรงดนั ของสายไฟเส้นมีไฟ ผ้สู ัมผัสถกู ตัวถงั โลหะอาจไดร้ ับอันตรายจากไฟฟ้าดูดได้
การต่อสายดินของระบบไฟฟ้าภายในอาคารบ้านเรอื นอยอู่ าศัย แสดงดงั รปู ท่ี 7.17

(N)
(L)

G LN

G NL NL
G

N=
L=
G=

รูปท่ี 7.17 การต่อสายดนิ ของระบบไฟฟา้ ภายในอาคารบ้านเรอื นอยู่อาศัย

7.7 การตดิ ต้ังหลักดนิ และสายดนิ ท่ีถกู ต้อง

หลักควรปฏิบตั ใิ นการตดิ ตั้งหลักดินและสายดนิ ทถ่ี ูกต้อง เปน็ ดังน้ี
1. หลักดินต้องทำด้วยวัสดุที่ทนต่อการผุกร่อนและไม่เป็นสนิม เช่น แท่งทองแดง แท่งเหล็กชุบหรือหุ้มด้วย
ทองแดง ขนาดเสน้ ผา่ ศนู ย์กลาง 16 มม. ความยาวไมน่ ้อยกว่า 2.40 เมตร
2. เนื้อดินบริเวณที่ใช้ตอกหลักดินที่ดีควรเป็นดินแท้ และต้องไม่ถูกขวางกั้นหรือล้อมรอบด้วยหิน กรวด ทราย
หรือแผ่นคอนกรีต เพราะเป็นอุปสรรคต่อการแพร่กระจายของกระแสลงสู่ดิน ทำให้ความต้านทานการต่อลงดินของ
หลกั ดินมคี ่าสงู เกนิ กว่ามาตรฐาน
3. หลักดินที่ดีเม่ือตอกลงดินแล้ว ต้องมีค่าความต้านทานการต่อลงดินไม่เกิน 5 โอห์ม ตามค่ามาตรฐานของ
การไฟฟา้ นครหลวง

111

4. ห้ามใช้ตะปูคอนกรีตตอกเข้าไปในผนังคอนกรีตหรือพื้นคอนกรีตแทนหลักดิน เพราะตะปูคอนกรีตไม่
สามารถกระจายกระแสลงดินได้เมอื่ มีไฟรั่ว

5. ตำแหนง่ ของหลกั ดินควรอยใู่ กล้กับตสู้ วิตช์ประธาน
6. ห้ามแช่หลักดินในน้ำ เพราะเมื่อเกิดไฟรั่วจะแพร่กระจายไปกับน้ำ ทำให้เกิดอันตรายกับผู้ที่อยู่ในน้ำ ถ้า
จำเป็นต้องตอกหลกั ดนิ ในน้ำตอ้ งตอกให้มิดดนิ และสายต่อหลกั ดนิ ต้องหุ้มฉนวนปอ้ งกันนำ้ ให้มดิ ชดิ
7. การต่อสายดินเข้ากับหลักดิน แคลมป์ยึดหลักดิน และสายต่อหลักดินควรใชว้ ัสดุชนิดเดียวกัน เพื่อไม่ให้มี
ปัญหาการกดั กร่อน
8. ขนาดของสายดินทใ่ี ช้ต่อหลักดนิ ต้องไม่เล็กกว่า 10 ตร.มม. จะตอ้ งเป็นสายเส้นเดยี วโดยตลอด และควรมี
ท่อหรอื ฉนวนหุ้มอยดู่ ว้ ย
9. ห้ามต่อสายดนิ ผา่ นฟิวส์หรือสวติ ช์ตดั ไฟรว่ั อัตโนมตั ิ นอกจากการต่อผ่านสวติ ชต์ ัดวงจรอตั โนมัติ และเมื่อ
สวิตชต์ ัดวงจรอัตโนมตั ิทำงาน ตอ้ งตัดสายไฟฟา้ ทุกเส้นของวงจรพรอ้ มสายดนิ ออกดว้ ย

7.8 บทสรุป

ฟิวส์เป็นอุปกรณ์ป้องกันอันตรายในระบบไฟฟ้า มีหน้าที่ตัดการจ่ายแรงดันและกระแสออกจากวงจร เม่ือ
เกดิ การลัดวงจรและกระแสไหลเกนิ พิกดั ฟวิ ส์เกิดการหลอมละลายทนั ที

สวิตช์ตัดวงจรอัตโนมัติ เป็นสวิตช์ที่สามารถตัดวงจรโดยอัตโนมัติ เมื่อมีกระแสไหลผ่าน วงจรที่เกิดจากการ
ลดั วงจร หรอื จากกระแสไหลมากเกนิ พกิ ัด สวิตชจ์ ะตัดไฟฟ้าออกจากวงจรทนั ที

สวิตช์ตัดไฟฟ้ารั่วอัตโนมัติ เช่น ELCB GFCI RCCB และ RCBO เป็นต้น สามารถตัดวงจรได้อย่างรวดเร็ว
ภายในเวลาท่ีกำหนด เม่ือมีกระแสไฟรวั่ ในปริมาณมากกว่าพิกดั ที่กำหนดไว้ เครอ่ื งตดั ไฟรัว่ เปน็ อุปกรณ์ป้องกันเสริมกับ
ระบบสายดนิ ชว่ ยปอ้ งกนั อนั ตรายจากไฟดดู

สวิตช์นิรภัย หรือสวิตช์ประธานเป็นสวิตช์ตัดไฟฟ้า อาจเป็นอุปกรณ์ตัดไฟหลักตัวเดียว หรืออยู่รวมกับสวิตช์
และอุปกรณ์อื่นๆ ลักษณะโครงสร้างเป็นตู้โลหะปิดมิดชิด มีความแข็งแรงทนทาน ขณะต่อสวิตช์เข้าวงจรเพื่อจ่าย
ไฟฟา้ ไปใชง้ าน ฝาตู้ไมส่ ามารถเปดิ ออกได้

สายดนิ เปน็ สายไฟทำหนา้ ทช่ี ว่ ยป้องกันอันตรายจากไฟฟา้ และทำให้เกิดความปลอดภัยกับผู้ใช้ไฟฟา้ การต่อ
สายดินใหเ้ ครอื่ งใชไ้ ฟฟา้ เป็นสิ่งสำคญั โดยตอ่ สายดินผา่ นลงดินดว้ ยหลักดินท่ฝี งั ไว้ในดิน ชว่ ยใหก้ ระแสที่รัว่ ผา่ นตัวถัง
เครื่องใช้ไฟฟ้าไหลผ่านลงดนิ ได้สะดวก

112