สายดิน คืออะไร? ทำไมต้องติดตั้ง!

สายดิน คืออะไร?

สายดิน (Earthing System) ที่ติดตั้งในระบบไฟฟ้า มีขึ้นเพื่อสร้างความปลอดภัยต่อการใช้ไฟฟ้า ในกรณีที่เกิดไฟรั่วลงบนโครงเครื่องใช้ไฟฟ้า กระแสไฟที่รั่วออกมาจะใช้ สายดิน เป็นเส้นทางในการไหลลงดิน แทนที่จะไหลผ่านร่างกายของมนุษย์ในกรณีที่เผลอไปสัมผัสนั่นเอง

210203-Content-สายดิน-คืออะไร-ทำไมต้องติดตั้ง-02

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

210203-Content-สายดิน-คืออะไร-ทำไมต้องติดตั้ง-03

➧ ระบบสายดินตามมาตรฐานการไฟฟ้าฯ

ระบบสายดินที่ติดตั้งในบ้านพักอาศัยเป็นส่วนหนึ่งของมาตรการด้านความปลอดภัย ที่ทางการไฟฟ้านครหลวงและการไฟฟ้าส่วนภูมิภาค ได้ออกเป็นข้อบังคับให้ผู้ใช้ไฟฟ้าภาคครัวเรือนต้องปฏิบัติตาม เหตุผลที่ทางการไฟฟ้าต้องออกเป็นกฏข้อบังคับ เนื่องมาจากในอดีตมีผู้ได้รับอันตรายจากการใช้ไฟฟ้าบ่อยครั้ง มีทั้งได้รับบาดเจ็บไปจนถึงขั้นเสียเสียชีวิตก็มีอยู่ไม่น้อย สาเหตุส่วนใหญ่มาจากการถูกไฟดูดจากการไปสัมผัสหรือใช้งานเครื่องใช้ไฟฟ้าที่มีไฟรั่ว ด้วยเหตุนี้เองสายดินจึงได้กลายมาเป็นข้อบังคับเพื่อความปลอดภัยในการใช้ไฟฟ้านั่นเอง

สายดินประกอบไปด้วยอะไรบ้าง?

สายดินมีองค์ประกอบหลัก ๆ 2 ส่วน ได้แก่ หลักดิน และสายตัวนำไฟฟ้า (สายดินหรือสายต่อหลักดิน)

210203-Content-สายดิน-คืออะไร-ทำไมต้องติดตั้ง-04

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 ????

>>สามารถติดตามบทความต่าง ๆ ของ KACHA ได้ตามนี้เลย<<