สายดิน คืออะไร? ทำไมต้องติดตั้ง!
สายดิน คืออะไร?
สายดิน (Earthing System) ที่ติดตั้งในระบบไฟฟ้า มีขึ้นเพื่อสร้างความปลอดภัยต่อการใช้ไฟฟ้า ในกรณีที่เกิดไฟรั่วลงบนโครงเครื่องใช้ไฟฟ้า กระแสไฟที่รั่วออกมาจะใช้ สายดิน เป็นเส้นทางในการไหลลงดิน แทนที่จะไหลผ่านร่างกายของมนุษย์ในกรณีที่เผลอไปสัมผัสนั่นเอง
สายดิน จะทำงานได้โดยสมบูรณ์นั้น ปลายสายด้านหนึ่งของสายดินต้องมีการต่อลงดินด้วยวัสดุที่มีคุณสมบัติเป็นตัวนำไฟฟ้า และปลายสายอีกด้านหนึ่งต่อเข้ากับพื้นผิวหรือโครงเครื่องใช้ไฟฟ้า ในบางกรณี สายดินยังมีส่วนช่วยในการจัดการกับสัญญาณรบกวนอีกด้วยนะ ????
การทำงานของสายดิน
- ในธรรมชาติของไฟฟ้านั้น จะเคลื่อนที่จากบริเวณที่มีศักย์ทางไฟฟ้าสูงไปยังบริเวณที่มีศักย์ไฟฟ้าน้อยกว่าหรือบริเวณที่มีศักย์ไฟฟ้าเป็นศูนย์
- พื้นโลก (พื้นดิน) มีศักย์ทางไฟฟ้าเป็นศูนย์ และในระบบผลิตและจำหน่ายกระแสไฟฟ้าส่วนหนึ่งนั้นก็ได้มีการต่อลงดิน เพื่อเทียบศักย์ไฟฟ้าให้เป็น 0 เทียบเท่ากับพื้นดิน
- เมื่อเราไปสัมผัสกับพื้นผิวหรือโครงเครื่องใช้ไฟฟ้าที่มีกระแสไฟฟ้ารั่วออกมา และเมื่อเท้าของเรายืนอยู่บนพื้นจะทำให้เกิดค่าความต่างศักย์ทางไฟฟ้าระหว่างจุดสองจุดที่ร่างกายเราสัมผัสอยู่ในขณะนั้น ไฟฟ้าจะใช้ร่างกายของเราเป็นสื่อเพื่อเดินทางผ่านลงสู่ดินนั่นเอง
- ถ้ามีการติดตั้งสายดินที่โครงเครื่องใช้ไฟฟ้าเอาไว้ หากมีกระแสไฟฟ้ารั่วลงมาที่โครงเครื่องใช้ไฟฟ้า กระแสไฟฟ้าที่รั่วนั้นจะเดินทางลงสู่ดินผ่านทางสายดิน ซึ่งเมื่อเราไปจับโครงเครื่องใช้ไฟฟ้าที่มีการติดตั้งสายดิน ก็จะไม่ได้รับอันตรายจากกระแสไฟฟ้า เพราะไฟฟ้าเลือกที่จะไหลผ่านช่องทางสายดิน แทนการไหลผ่านร่างกายมนุษย์ เมื่อเทียบกันแล้วสายดินมีความต้านทานต่ำกว่าร่างกายมนุษย์หลายเท่า ไฟฟ้าจึงเลือกเดินทางผ่านสายดิน แทนที่จะผ่านร่างกายเรา
เครื่องใช้ไฟฟ้าที่ต้องมีและไม่ต้องมีสายดิน
-
ประเภทที่ต้องมีสายดิน
คือ เครื่องใช้ไฟฟ้ารวมทั้งอุปกรณ์ติดตั้งทางไฟฟ้าที่มีโครง หรือเปลือกหุ้มเป็นโลหะซึ่งบุคคลมีโอกาสสัมผัสได้ต้องมีสายดิน เช่น ตู้เย็น, เตารีด, เครื่องซักผ้า, หม้อหุงข้าว, เครื่องปรับอากาศ, เตาไมโครเวฟ, กระทะไฟฟ้า, กระติกน้ำร้อน, เครื่องทำน้ำร้อนหรือน้ำอุ่น, เครื่องปิ้งขนมปัง รวมถึงเครื่องมือช่างบางชนิด เป็นต้น ซึ่งจะเรียกครื่องใช้ไฟฟ้าเหล่านี้ว่าเป็น เครื่องใช้ไฟฟ้าประเภท 1
-
ประเภทที่ไม่ต้องมีสายดิน
ส่วนใหญ่เป็นเครื่องใช้ไฟฟ้าที่ใช้งานในระดับแรงดัน ต่ำกว่า 50 V หรือเป็นเครื่องใช้ไฟฟ้าที่ลักษณะทางกายภาพมีฉนวนห่อหุ้มมิดชิดในการใช้งานปกติไม่มีโอกาสที่ผู้ใช้งานจะสัมผัสโดนส่วนที่มีไฟฟ้า จะเรียกเครื่องใช้ไฟฟ้าที่ไม่ต้องมีสายดินว่า เครื่องใช้ไฟฟ้าประเภท 2 ซึ่งมีสัญลักษณ์แสดงไว้อย่างชัดเจนว่าไม่ต้องมีสายดิน เช่น วิทยุ, โทรทัศน์, พัดลมตั้งพื้น, โต๊ะโคมไฟแสงสว่างชนิดตั้งโต๊ะ เป็นต้น
➧ ระบบสายดินตามมาตรฐานการไฟฟ้าฯ
ระบบสายดินที่ติดตั้งในบ้านพักอาศัยเป็นส่วนหนึ่งของมาตรการด้านความปลอดภัย ที่ทางการไฟฟ้านครหลวงและการไฟฟ้าส่วนภูมิภาค ได้ออกเป็นข้อบังคับให้ผู้ใช้ไฟฟ้าภาคครัวเรือนต้องปฏิบัติตาม เหตุผลที่ทางการไฟฟ้าต้องออกเป็นกฏข้อบังคับ เนื่องมาจากในอดีตมีผู้ได้รับอันตรายจากการใช้ไฟฟ้าบ่อยครั้ง มีทั้งได้รับบาดเจ็บไปจนถึงขั้นเสียเสียชีวิตก็มีอยู่ไม่น้อย สาเหตุส่วนใหญ่มาจากการถูกไฟดูดจากการไปสัมผัสหรือใช้งานเครื่องใช้ไฟฟ้าที่มีไฟรั่ว ด้วยเหตุนี้เองสายดินจึงได้กลายมาเป็นข้อบังคับเพื่อความปลอดภัยในการใช้ไฟฟ้านั่นเอง
สายดินประกอบไปด้วยอะไรบ้าง?
สายดินมีองค์ประกอบหลัก ๆ 2 ส่วน ได้แก่ หลักดิน และสายตัวนำไฟฟ้า (สายดินหรือสายต่อหลักดิน)
1.) ตัวนำไฟฟ้า หรือสายนำไฟฟ้า
สายดินที่ใช้ในระบบไฟฟ้าทั่วไป ภายในสายประกอบด้วยลวดทองแดง หุ้มฉนวนพีวีซี (PVC) ซึ่งตามมาตรฐาน กำหนดให้ใช้สายที่มีฉนวนสีเขียวหรือสีเขียวสลับกับสีเหลือง ซึ่งเป็นสีเฉพาะของสายดิน ทั้งนี้ขนาดสายต่อหลักดิน สามารถเลือกตามขนาดตัวนำประธาน (สายเมน) ของระบบไฟฟ้า โดยทั่วไปที่อยู่อาศัยหรืออาคารขนาดเล็ก ขนาดตัวนำประธานจะไม่เกิน 35 ตารางมิลลิเมตร ดังนั้นสายต่อหลักดินจะใช้สายทองแดงหุ้มฉนวนขนาด 10 ตารางมิลลิเมตร
| ขนาดตัวนำประธาน (ตัวนำทองแดง) (ตร.มม.) |
ขนาดต่ำสุดของสายต่อหลักดิน (ตัวนำทองแดง) (ตร.มม.) |
|---|---|
| ไม่เกิน 35 | 10* |
| เกิน 35 แต่ไม่เกิน 50 | 16 |
| เกิน 50 แต่ไม่เกิน 95 | 25 |
| เกิน 95 แต่ไม่เกิน 185 | 35 |
| เกิน 185 แต่ไม่เกิน 300 | 50 |
| เกิน 300 แต่ไม่เกิน 500 | 70 |
| เกิน 500 | 95 |
2.) หลักดิน
หลักดินเป็นโลหะตัวนำไฟฟ้ามีหน้าที่ถ่ายเทประจุไฟฟ้าให้กระจายลงสู่พื้นดิน โดยเมื่อมีกระแสไฟฟ้ารั่วจากเครื่องใช้ไฟฟ้าที่ต่อสายดินอยู่ กระแสไฟฟ้าที่รั่วก็จะเดินทางจากสายดินมาสู่หลักดินแล้วถ่ายเทลงสู่พื้นดิน
หลักดินที่ใช้กับระบบสายดินมีลักษณะทางกายภาพเป็นแท่งโลหะ ซึ่งโดยส่วนใหญ่จะใช้เป็นแท่งทองแดง หรือเหล็กชุบทองแดงเพื่อป้องกันสนิมและการกัดกร่อน
ตามมาตรฐานกำหนดให้หลักดินที่จะนำมาติดตั้งกับระบบไฟฟ้า มีขนาดเส้นผ่าศูนย์กลาง 16 มม. (5/8นิ้ว) และมีความยาว 2.4 เมตร คือ แท่งหลักดินขนาดมาตรฐานที่ใช้ตอกลงไปในพื้นดิน
มาตรฐานการติดตั้งทางไฟฟ้าของประเทศไทย ได้กำหนดค่าความต้านทานของหลักดินที่ตอกลงไป โดยหลักดินที่ได้มาตรฐาน ต้องมีความต้านทานดิน ไม่เกิน 5 โอห์ม
การติดตั้งระบบสายดินที่ถูกต้อง ตามมาตรฐาน
- จุดต่อลงดินของระบบไฟฟ้า (สายต่อฝากที่เชื่อมนิวทรัลเข้ากับสายดิน) ต้องอยู่ด้านไฟเข้าของเครื่องตัดวงจรตัวแรกในตู้สวิตช์บอร์ดหลัก
- ภายในอาคารหลังเดียวกัน หรือกรณีบ้าน 1 หลัง ระบบไฟฟ้าไม่ควรมีจุดต่อลงดินมากกว่า 1 จุด
- สายดินและสายนิวทรัล สามารถต่อร่วมกันได้เพียงแห่งเดียว ที่จุดต่อลงดินภายในตู้เมนสวิตช์ ห้ามต่อร่วมกันในที่อื่น ๆ อีก เช่น ในแผงสวิตช์ย่อยของชั้นบน
- ตู้เมนสวิตช์สำหรับห้องชุดของอาคาร และตู้แผงสวิตช์ประจำชั้นของอาคาร ให้ถือว่าเป็นแผงสวิตช์ย่อย ห้ามต่อสายนิวทรัลและสายดินร่วมกัน
- ไม่ควรต่อโครงโลหะของเครื่องใช้ไฟฟ้าลงดินโดยตรง แต่ถ้าได้ดำเนินการไปแล้ว ถ้าเป็นไปได้ให้แก้ไขโดยมีการต่อลงดินที่เมนสวิตช์ อย่างถูกต้องแล้วเดินสายดินจากเมนสวิตช์มาต่อร่วมกับสายดินที่ใช้อยู่เดิม
- ไม่ควรใช้เซอร์กิตเบรกเกอร์ชนิด 120/240 V กับระบบไฟ 220 V เพราะพิกัด IC จะลดลงประมาณครึ่งหนึ่ง
- การติดตั้งเครื่องตัดไฟรั่วหรืออุปกรณ์ป้องกันไฟดูด เป็นเพียงมาตรการเสริมรองลงมา เพื่อเสริมการป้องกันให้สมบูรณ์แบบยิ่งขึ้นเท่านั้น แต่ระบบสายดินก็ยังคงเป็นสิ่งสำคัญที่มาก่อนเป็นอันดับแรก
- วงจรสายดินที่ถูกต้องตามมาตรฐาน ในสภาวะปกติจะต้องไม่มีกระแสไฟฟ้าไหล
- ถ้าเดินสายไฟในท่อโลหะ จะต้องเดินสายดินรวมในท่อเส้นนั้นด้วย
- ดวงโคมไฟฟ้าและอุปกรณ์ติดตั้งที่เป็นโลหะควรต่อลงดิน หรือต้องอยู่เกินระยะที่บุคคลทั่วไปสัมผัสไม่ถึง (สูงตั้งแต่ 40 เมตร ขึ้นไป หรือห่างไม่น้อยกว่า 1.50 เมตร ในแนวราบ)
- ขนาดและชนิดของอุปกรณ์ระบบสายดิน ต้องเป็นไปตามมาตรฐานกฎการเดินสายและติดตั้งอุปกรณ์ไฟฟ้าของการไฟฟ้าในท้องที่นั้น
เมื่อเข้าใจการติดตั้ง สายดิน และความหมายต่าง ๆแล้ว ควรเลือกใช้ให้เหมาะสมกันด้วย และสำหรับบ้านที่อยู่มานาน อย่าลืมหมั่นตรวจ ระบบไฟฟ้า ภายในบ้านให้อยู่ในสภาพที่พร้อมใช้อยู่เสมอ เพื่อความปลอดภัยในชีวิตและทรัพย์สินภายในบ้านของเราด้วย ????
