บริษัท สำนักพิมพ์เอมพันธ์ จำกัด
โดย พุฒิพงศ์ ไชยราช
การติดตั้งไฟฟ้าในอาคาร (Electrical Installation)
รหัสวิชา 20104-2005
1
บริษัท สำนักพิมพ์เอมพันธ์ จำกัด
2
บริษัท สำนักพิมพ์เอมพันธ์ จำกัด
สาระสําคัญ
3
บริษัท สำนักพิมพ์เอมพันธ์ จำกัด
การติดตั้งสายดิน มีวัตถุประสงค์เพื่อป้องกันอันตราย ที่จะเกิดกับบุคคลที่ไปสัมผัสกับส่วนที่เป็นโลหะของอุปกรณ์ไฟฟ้าโดยบังเอิญ ถ้าหากส่วนที่ไปสัมผัสนั้นมีแรงดันไฟฟ้าเนื่องจากมีกระแสไฟฟ้ารั่วไหล หรือการเหนี่ยวนำทางไฟฟ้า และเพื่อป้องกันอันตรายที่จะเกิดกับอุปกรณ์หรือระบบไฟฟ้า เมื่อมีกระแสไฟฟ้าลัดวงจรลงดิน
สาระการเรียนรู้
1. การต่อลงดิน
2.ประโยชน์ของการต่อลงดิน
3.หลักดิน (Grounding Electrode)
4.การลดค่าความต้านทานของการต่อลงดิน
4
บริษัท สำนักพิมพ์เอมพันธ์ จำกัด
จุดประสงค์การเรียนรู้
5
บริษัท สำนักพิมพ์เอมพันธ์ จำกัด
บอกจุดประสงค์ของการติดตั้งสายดิน และอธิบายวิธีการติดตั้งสายดินได้
บอกประโยชน์ของการต่อลงดินได้
1
2
3
บอกประเภทของหลักดินได้
อธิบายวิธีการลดค่าความต้านทานของการติดตั้งสายดินได้
4
6
บริษัท สำนักพิมพ์เอมพันธ์ จำกัด
การต่อลงดิน หมายถึง การต่อส่วนของระบบไฟฟ้า หรือส่วนที่เป็นโลหะลงดิน
เป็นการต่อส่วนใดส่วนหนึ่งของระบบไฟฟ้าที่มีกระแสไฟฟ้าไหลผ่าน
จุดประสงค์ของการต่อลงดิน
1. เพื่อจำกัดแรงดันไฟฟ้าเกินของระบบไฟฟ้า
2. เพื่อให้ค่าแรงดันไฟฟ้าเทียบกับดิน�3. เพื่อช่วยให้อุปกรณ์ป้องกันกระแสไฟฟ้าเกินทำงานได้เร็วขึ้น
7
บริษัท สำนักพิมพ์เอมพันธ์ จำกัด
การต่อลงดินในระบบไฟฟ้ากระแสสลับ
(ก) ระบบ 1 เฟส 2 สาย (ข) ระบบ 1 เฟส 3 สาย (ค) ระบบ 3 เฟส 4 สาย
8
บริษัท สำนักพิมพ์เอมพันธ์ จำกัด
ระบบสายดินของวงจรไฟฟ้า
การกำหนดชนิดและขนาดของสายดินในวงจรไฟฟ้า แบ่งออกได้เป็น 4 ส่วน
9
บริษัท สำนักพิมพ์เอมพันธ์ จำกัด
สายต่อหลักดิน
1. ชนิดของสายต่อหลักดิน สายต่อหลักดินต้องเป็นสายทองแดงเท่านั้น
2. ขนาดของสายต่อหลักดินต้องมีขนาดไม่เล็กกว่ากำหนด
ตารางแสดงขนาดสายต่อหลักดินของระบบไฟฟ้ากระแสสลับ
10
บริษัท สำนักพิมพ์เอมพันธ์ จำกัด
สายดินบริภัณฑ์ไฟฟ้า
1. ชนิดสายดินของบริภัณฑ์ไฟฟ้า ต้องเป็นสายทองแดง
2. ขนาดสายดินของบริภัณฑ์ไฟฟ้าต้องมีขนาดไม่เล็กกว่าที่กำหนด
ตารางแสดงขนาดตํ่าสุดของสายดินของบริภัณฑ์ไฟฟ้า
11
บริษัท สำนักพิมพ์เอมพันธ์ จำกัด
สายเส้นที่มีการต่อลงดิน
สายเส้นที่มีการต่อลงดินสำหรับผู้ใช้ไฟฟ้าแรงตํ่าจากการไฟฟ้าฯ คือสายนิวทรัลเส้นที่ต่อมาจาก
เครื่องวัดหน่วยไฟฟ้าของการไฟฟ้าฯ หรือถ้าใช้สายไฟฟ้าแรงสูงสายเส้นที่มีการต่อลงดิน คือ สายนิวทรัล
มาตรฐานการติดตั้งไฟฟ้าสำหรับประเทศไทย กำหนดให้ขนาดสายนิวทรัลของวงจร 3 เฟส 4 สาย
ต้องสอดคล้องกับที่กำหนดในเรื่องสายเมนเข้าอาคาร
สายต่อฝาก
การต่อฝาก คือ การใช้ตัวนำต่อถึงกันทางไฟฟ้าระหว่างโลหะหรือตัวนำไฟฟ้า ซึ่งในสภาพปกติ
ไม่ใช้เป็นตัวนำกระแสไฟฟ้า แต่เมื่อเกิดข้อผิดปกติและมีกระแสไหลผ่านต้องให้กระแสไหลผ่านได้สะดวกเพื่อให้ระบบป้องกันทำงานได้ถูกต้อง
12
บริษัท สำนักพิมพ์เอมพันธ์ จำกัด
การต่อเมนสวิตช์แผงคัตเอาต์
13
บริษัท สำนักพิมพ์เอมพันธ์ จำกัด
คอนดูเล็ตแบบต่าง ๆ
การต่อเมนสวิตช์คอนซูเมอร์
14
บริษัท สำนักพิมพ์เอมพันธ์ จำกัด
1. อาคารแต่ละหลังต้องมีหลักดินเพื่อต่อสายที่มีการต่อลงดินของวงจรและระบบไฟฟ้า
กระแสสลับและเครื่องห่อหุ้มของเครื่องปลดวงจรลงดิน
2. อนุญาตให้ไม่ต้องทำหลักดินของแต่ละอาคารตามข้อ 1 ก็ได้ ถ้ามีสภาพตามข้อใดข้อหนึ่งต่อไปนี้
2.1 ในอาคารมีวงจรย่อยชุดเดียวและไม่ได้จ่ายไฟให้แก่บริภัณฑ์ที่ต้องต่อลงดิน และอาคาร
ทั้งสองไม่ต่อถึงกันทางไฟฟ้า
2.2 มีการเดินสายดินของบริภัณฑ์ไฟฟ้าร่วมกับตัวอื่นของวงจร เพื่อไปต่อส่วนที่ไม่เป็นทางเดิน
ของกระแสไฟฟ้าของบริภัณฑ์ไฟฟ้า ระบบท่อโลหะภายในและโครงสร้างของอาคาร ที่ต้องการต่อลงดิน
การต่อลงดินของบริภัณฑ์ประธานที่มีอาคารตั้งแต่ 2 หลังขึ้นไป
15
บริษัท สำนักพิมพ์เอมพันธ์ จำกัด
ระบบไฟฟ้าต่อลงดิน เมื่อมีหม้อแปลงไฟฟ้าอยู่นอกอาคาร
16
บริษัท สำนักพิมพ์เอมพันธ์ จำกัด
1. ความชื้น (Moisture)
2. ความแน่นของดิน (Compactness)
3. อุณหภูมิ (Temperature)
4. ฤดูกาล (Weather Conditions)
5. ปริมาณเกลือแร่ที่ละลายในดิน (SalineWater)
6. องค์ประกอบของดิน (Compositions)
7. ขนาดของอนุภาคดิน (Size Particles)
แสดงความสัมพันธ์ระหว่างความชื้นกับความต้านทานจำเพาะของดิน
17
บริษัท สำนักพิมพ์เอมพันธ์ จำกัด
1) หลักดิน (Grounding Electrode) เป็นแบบที่นิยมใช้กันมากที่สุด เพราะราคาถูก ติดตั้งง่าย
2) หลักดินที่หุ้มด้วยคอนกรีต (Concrete Encrased Electrode) คอนกรีตที่ฝังอยู่ในดินและมีความชื้นอยู่รอบ ๆ จะเป็นวัตถุกึ่งนำไฟฟ้า
3) แท่งหรือสายเคเบิลที่ฝังดิน (Buried Strip or Cable) กรณีที่บริเวณติดตั้งระบบสายดินมีทราย หรือมีชั้นหินอยู่ใกล้ผิวดิน
4) กริด (Grid) เป็นระบบที่นิยมใช้กับสถานีไฟฟ้าย่อย ซึ่งครอบคลุมพื้นที่ทั่วสถานี
5) แผ่นฝัง (Buried Plate) หลักดินที่มีลักษณะเป็นแผ่นจะถูกนำมาใช้ เมื่อไม่ต้องการขุดดินลงไปลึก ๆการฝังแผ่นจะทำในแนวดิ่งหรือแนวนอนก็ได้
18
บริษัท สำนักพิมพ์เอมพันธ์ จำกัด
1) วิธีขุดราง โดยการขุดดินเป็นรางรอบๆ หลักดินมีลักษณะเหมือนขนมโดนัท
แสดงวิธีการเพิ่มสารเกลือลงในดิน
2) วิธีกลบทับ โดยการขุดหน้าดินบริเวณด้านบนของหลักดินออก แล้วเทสารเกลือลงไปทำให้เกลือสัมผัสกับหลักดินโดยตรงแล้วกลบดินทับ
3) วิธีใช้กระบอกบรรจุสารเคมี โดยการใช้กระบอกบรรจุสารเคมีฝังห่างจากหลักดินประมาณ 4-6 นิ้ว
19
บริษัท สำนักพิมพ์เอมพันธ์ จำกัด
การลดค่าความต้านทานโดยการเพิ่มความยาวหลักดิน เป็นวิธีที่ใช้กันทั่วไปในทางปฏิบัติแต่ไม่สามารถใช้ได้ในทุกกรณี เพราะเมื่อหลักดินยาวมากๆ การติดตั้งจะทำได้ยาก
กราฟแสดงการลดค่าความต้านทานโดยการเพิ่มความยาวหลักดิน
20
บริษัท สำนักพิมพ์เอมพันธ์ จำกัด
การลดค่าความต้านทานโดยการเพิ่มขนาดเส้นผ่านศูนย์กลางหลักดิน เป็นอีกวิธีหนึ่งในการเพิ่มพื้นที่สัมผัสดิน
กราฟแสดงการลดค่าความต้านทานโดยการเพิ่มขนาดเส้นผ่านศูนย์กลางหลักดิน
21
บริษัท สำนักพิมพ์เอมพันธ์ จำกัด
การลดค่าความต้านทานโดยการเพิ่มจำนวนหลักดิน ทำได้หลายแบบ เช่น การวางหลักดินให้เรียงกันเป็นแนวยาว วางเป็นรูปสามเหลี่ยม
การต่อระหว่างหลักดินกับดิน เป็นการต่อระหว่างวัตถุตัวนำกับกึ่งตัวนำในลักษณะของการสัมผัสระหว่างตัวนำไฟฟ้ากับพื้นที่
ลักษณะของ
Shell of Resistance
กราฟแสดงความต้านทานเปลี่ยนตามระยะทาง
ที่ห่างออกไปจากหลักดิน
22
บริษัท สำนักพิมพ์เอมพันธ์ จำกัด
ตารางแสดงระยะห่างระหว่างหลักดิน
23
บริษัท สำนักพิมพ์เอมพันธ์ จำกัด
การติดตั้งหลักดินเป็นรูปสี่เหลี่ยม
13
บริษัท สำนักพิมพ์เอมพันธ์ จำกัด
หน่วยที่ 8การเดินสายไฟด้วยท่อร้อยสาย
หน่วยที่ 9 การติดตั้งสายดิน
หน่วยทึ่ 10 รตรวจสอบและแก้ไขข้อบกพร่องของระบบและอุปกรณ์ป้องกัน
13
บริษัท สำนักพิมพ์เอมพันธ์ จำกัด
3) หน้าสัมผัส (Contact) ทำด้วยทองแดง เคลือบผิวหน้าด้วยเงินเพื่อให้ทนต่อเปลวอาร์กได้ดี
หน้าสัมผัสของเซอร์กิตเบรกเกอร์
4) กลไกตัดวงจร สำหรับเซอร์กิตเบรกเกอร์ขนาดเล็กทั่วไป
กลไกตัดวงจรของเซอร์กิตเบรกเกอร์
14
บริษัท สำนักพิมพ์เอมพันธ์ จำกัด
1) Thermal Magnetic เมื่อกระแสไหลเกินพิกัด (Overload) ประมาณ 125%
Thermal Unit ใช้สำหรับตัดวงจรเมื่อกระแสไหลเกินพิกัด อันเนื่องมาจากการใช้โหลดมากเกินไป
แสดงเซอร์กิตเบรกเกอร์ตัดวงจรแบบความร้อน
15
บริษัท สำนักพิมพ์เอมพันธ์ จำกัด
Magnetic Unit ใช้สำหรับตัดวงจรเมื่อเกิดกระแสลัดวงจร หรือมีกระแสประมาณ 8-10 เท่าขึ้นไปไหลผ่าน
แสดงเซอร์กิตเบรกเกอร์ตัดวงจรแบบอำนาจแม่เหล็ก
2) Solid State Trip เป็นเซอร์กิตเบรกเกอร์ที่ใช้วงจรอิเล็กทรอนิกส์ทำหน้าที่วิเคราะห์กระแส
Solid State Trip
16
บริษัท สำนักพิมพ์เอมพันธ์ จำกัด
มินิเอเจอร์ เซอร์กิตเบรกเกอร์ เป็นเซอร์กิตเบรกเกอร์ตามมาตรฐาน IEC 60898 การใช้งาน
เหมาะสำหรับบุคคลทั่วไปที่ไม่มีความรู้ด้านไฟฟ้า
Miniature Circuit Breaker
17
บริษัท สำนักพิมพ์เอมพันธ์ จำกัด
อุปกรณ์ป้องกันไฟรั่ว ไฟดูด เป็นอุปกรณ์ที่ทำหน้าที่ตัดวงจรไฟฟ้าอัตโนมัติ เมื่อเกิดไฟรั่ว
(ก) แบบ 2 ขั้ว
(ข) แบบ 4 ขั้ว
โครงสร้างและส่วนประกอบของอุปกรณ์ป้องกันไฟรั่ว ไฟดูด RCCB
แสดงวงจรการทำงานของอุปกรณ์ป้องกันไฟรั่ว ไฟดูด RCCB
18
บริษัท สำนักพิมพ์เอมพันธ์ จำกัด
2) อุปกรณ์ป้องกันไฟรั่ว ไฟดูด กระแสไฟฟ้าเกินพิกัด และกระแสไฟฟ้าลัดวงจร (Residual
Current Circuit Breaker with Over Current Protection : RCBO) ตามมาตรฐาน IEC 61009 /
มอก. 909-2548 เป็นอุปกรณ์ป้องกันไฟรั่ว ไฟดูด
โครงสร้างและส่วนประกอบของอุปกรณ์ป้องกันไฟรั่ว ไฟดูดกระแสเกินพิกัด และกระแสลัดวงจร
แสดงวงจรของอุปกรณ์ป้องกันไฟรั่ว ไฟดูด กระแสเกินพิกัด และกระแสลัดวงจร
19
บริษัท สำนักพิมพ์เอมพันธ์ จำกัด
แอร์เซอร์กิตเบรกเกอร์ (ACB) เป็นเซอร์กิตเบรกเกอร์ที่ใช้กับแรงดันตํ่ากว่า 1,000 โวลต์มีขนาดใหญ่ ใช้เป็นเมนเซอร์กิตเบรกเกอร์ มี2 �1) แบบติดตั้งอยู่กับที่ (Fixed Type) เป็นเซอร์กิตเบรกเกอร์ชนิดยึดติดกับที่
(ก) ตัวอย่างแอร์เซอร์กิตเบรกเกอร์
แบบติดตั้งอยู่กับที่
(ข) ตัวอย่างการใช้งานแอร์เซอร์กิตเบรกเกอร์
แบบติดตั้งอยู่กับที่
แอร์เซอร์กิตเบรกเกอร์ แบบติดตั้งอยู่กับที่
20
บริษัท สำนักพิมพ์เอมพันธ์ จำกัด
2) แบบดึงออกได้ (Drawout Type) เป็นเซอร์กิตเบรกเกอร์ที่ติดตั้งบนโครงล้อเลื่อนที่สามารถเลื่อนไปตามรางที่เตรียมไว้
(ก) โครงสร้างของแอร์เซอร์กิตเบรกเกอร์แบบดึงออกได้
(ข) แผ่นป้ายชื่อแอร์เซอร์กิตเบรกเกอร์แบบดึงออกได้
21
บริษัท สำนักพิมพ์เอมพันธ์ จำกัด
คอนซูเมอร์ยูนิต เป็นแผงจ่ายไฟฟ้าสำเร็จรูป นิยมใช้ใบ้านพักอาศัย หรือสำนักงานขนาดเล็กที่ใช้กับระบบไฟฟ้า 1 เฟส2 สาย
รายละเอียดภายในและการต่อสายของคอนซูเมอร์
1. เมนเบรกเกอร์ 2 ขั้ว ให้
เลือกตามขนาดมิเตอร์ของการไฟฟ้า
2. บัสบาร์สำหรับต่อเข้ากับเบรกเกอร์
3. Neutral Lug (N)
4. Ground Bar (G)
5. Miniature Circuit Breaker
แบบ 1 ขั้ว สำหรับวงจรย่อย
6. Earth Leakage Miniature
Circuit Breaker แบบ 1 ขั้ว (เป็นเบรกเกอร์
ชนิดป้องกันไฟดูด)
คอนซูเมอร์
การติดตั้งคอนซูเมอร์ยูนิต
22
บริษัท สำนักพิมพ์เอมพันธ์ จำกัด
จะมีขั้วต่อสาย (Terminal) ซึ่งใช้ต่อกับสายเมนทั้ง 3 เฟส และขั้วต่อ สำหรับต่อสายนิวทรัลโดยไม่มีเมนเซอร์กิตเบรกเกอร์
โหลดเซ็นเตอร์ แบบเมนลัก(Main Lug)
เซฟตีสวิตช์
23
บริษัท สำนักพิมพ์เอมพันธ์ จำกัด
มีลักษณะคล้ายกับแบบเมนลัก แต่จะมีเมนเบรกเกอร์แบบ 3 ขั้ว ทำหน้าที่เป็นตัวควบคุมหลักในการ
จ่ายกระแสผ่านบัสบาร์ไปยัง Miniature Circuit Breaker
โหลดเซ็นเตอร์
แบบเมนเบรกเกอร์
24
บริษัท สำนักพิมพ์เอมพันธ์ จำกัด
สวิตช์บอร์ด เป็นแผงจ่ายไฟฟ้าขนาดใหญ่ นิยมใช้ในอาคารขนาดกลาง-ขนาดใหญ่ ไปจนถึงโรงงานอุตสาหกรรมที่มีการใช้พลังงานไฟฟ้าจำนวนมาก
1) พื้นที่การติดตั้ง แบ่งออกได้ 2 แบบ คือ การติดตั้งภายในอาคาร (Indoor) และการติดตั้งภายนอกอาคาร (Outdoor)
(ก) การติดตั้งภายในอาคาร
(ข) การติดตั้งภายนอกอาคาร
25
บริษัท สำนักพิมพ์เอมพันธ์ จำกัด
2) ลักษณะการติดตั้ง แบ่งออกได้ 2 แบบ คือ แบบติดตั้งประจำกับที่ (Stationary Type) และแบบเคลื่อนที่ (Movable Type)
3) รูปแบบการติดตั้ง แบ่งออกได้ 2 แบบ คือ แบบตั้งพื้น (Floor Standing) และแบบติดผนัง(Wall Mount)
(ก) แบบติดตั้งประจำกับที่
(ข) แบบเคลื่อนที่
(ก) แบบตั้งพื้น
(ข) แบบติดผนัง
26
บริษัท สำนักพิมพ์เอมพันธ์ จำกัด
1) โครง (Frame) ทำจากเหล็กอลูซิงก์(Aluzinc)
2) บัสบาร์ (Bus Bar) มีทั้งชนิดที่ตัวนำทำด้วยทองแดงและอะลูมิเนียม
โครงตู้สวิตช์บอร์ด
(ก) บัสบาร์แบบเปลือย
(ข) บัสบาร์แบบพ่นสี
3) เซอร์กิตเบรกเกอร์ สำหรับสวิตช์บอร์ดแรงดันตํ่า (แรงดันไม่เกิน 1,000 โวลต์) เซอร์กิตเบรกเกอร์ที่ใช้ทั่วไปมี 2 แบบ คือ แอร์เซอร์กิตเบรกเกอร์ และโมลด์เคสเซอร์กิตเบรกเกอร์
27
บริษัท สำนักพิมพ์เอมพันธ์ จำกัด
4) เครื่องวัดไฟฟ้า เครื่องวัดพื้นฐานที่ใช้ในตู้สวิตช์บอร์ดทั่วไป คือ โวลต์มิเตอร์ และแอมป์มิเตอร์
(ก) แบบแอนะล็อก
(ข) แบบดิจิทัล
5) อุปกรณ์ประกอบ
(1) หม้อแปลงกระแส เป็นอุปกรณ์ที่ใช้ประกอบการวัดกระแสไฟฟ้า ต่อร่วมกับแอมป์มิเตอร์
หม้อแปลงกระแสแบบต่าง ๆ
40
บริษัท สำนักพิมพ์เอมพันธ์ จำกัด
หน่วยที่ 8�การเดินสายไฟฟ้าด้วยท่อร้อยสาย
หน่วยที่ 9
การติดตั้งสายดิน
หน่วยที่ 10�การตรวจสอบและแก้ไขข้อบกพร่องของระบบ
และอุปกรณ์ป้องกัน