เรื่องที่ 1 อุปกรณ์ไฟฟ้า อุปกรณ์ไฟฟ้าที่ใช้ในวงจรไฟฟ้ามีหลายชนิด แต่ละชนิดมีหน้าที่และความสำคัญที่ แตกต่างกันออกไป

1. ฟิวส์(Fuse)

ฟิวส์เป็นอุปกรณ์ป้องกันกระแสไฟฟ้าไหลเกินจนเกิดอันตรายต่อเครื่องใช้ไฟฟ้า ถ้ามีกระแสไฟฟ้าไหลเกิน ฟิวส์จะหลอมละลายจนขาดทำให้ตัดวงจรไฟฟ้าในครัวเรือนโดยอัตโนมัติฟิวส์ทำด้วยโลหะผสมระหว่างตะกั่วกับดีบุก มีจุดหลอมเหลวต่ำและมีรูปร่างแตกต่างกันไปตามวัตถุประสงค์ของการใช้งาน ดังนี้

1.1ฟิวส์เส้นมีลักษณะเป็นเส้นลวดนิยมใช้กับสะพานไฟในอาคารบ้านเรือน

1.2 ฟิวส์แผ่นหรือฟิวส์ก้ามปูมีลักษณะเป็นแผ่นโลหะผสมที่ปลายทั้งสองข้างมีขอเกี่ยวทำด้วยทองแดงนิยมใช้กับอาคารขนาดใหญ่ เช่น โรงเรียน โรงงานต่าง ๆ เป็นต้น

1.3 ฟิวส์กระเบื้องมีลักษณะเป็นเส้นฟิวส์อยู่ภายในกระปุกกระเบื้องที่เป็นฉนวนนิยมติดตั้งไว้ที่แผงควบคุมไฟฟ้าของอาคารบ้านเรือน

1.4 ฟิวส์หลอดเป็นฟิวส์ขนาดเล็ก ๆ บรรจุอยู่ในหลอดแก้วเล็กนิยมใช้มากในเครื่องใช้ไฟฟ้าต่าง ๆ เช่น วิทยุ โทรทัศน์ ปลั๊กพ่วงเต้ารับไฟฟ้า เป็นต้น

ขนาดและการเลือกใช้ฟิวส์

1) ขนาดของฟิวส์ถูกกำหนดให้เป็นค่าของกระแสไฟฟ้าสูงสุดที่ไหลผ่านได้โดยฟิวส์ไม่ขาด มีขนาดต่าง ๆ กันเช่น 5, 10, 15 และ 30 แอมแปร์เช่น ฟิวส์ขนาด 15 แอมแปร์ คือ ฟิวส์ที่ยอมให้กระแสไฟฟ้าไหลผ่านได้ไม่เกิน 15 แอมแปร์ถ้าเกินกว่านี้ฟิวส์จะขาด เป็นต้น

2) การเลือกใช้ฟิวส์ ควรเลือกขนาดของฟิวส์ให้พอเหมาะกับปริมาณกระแสไฟฟ้า ที่ใช้ในครัวเรือนซึ่งเราสามารถคำนวณหาขนาดของฟิวส์ให้เหมาะสมกับปริมาณกระแสไฟฟ้าจากความสัมพันธ์ต่อไปนี้

2. อุปกรณ์ตัดตอน หรือ เบรกเกอร์ (Breaker)

เบรกเกอร์คือ อุปกรณ์ตัดต่อวงจรโดยอัตโนมัติเมื่อมีกระแสไฟฟ้าไหลผ่านเกินไปปุ่ม หรือคันโยกที่เบรกเกอร์จะดีดมาอยู่ในตำแหน่งที่เป็นการตัดวงจรอย่างอัตโนมัติ โดยอาศัยหลักการทำงานของแม่เหล็กไฟฟ้าไม่ใช่การหลอมละลายเหมือนฟิวส์จึงไม่จำเป็นต้องเปลี่ยนฟิวส์ เบรกเกอร์ มีจำหน่ายตามท้องตลาดหลายแบบหลายขนาด ดังภาพ

3. สวิตช์(Switch)

สวิตช์ เป็นอุปกรณ์ปิดหรือเปิดวงจรไฟฟ้า เพื่อควบคุมการจ่ายกระแสไฟฟ้าให้กับเครื่องใช้ไฟฟ้า แบ่งออกเป็น 2 ประเภท ประกอบด้วย

3.1 สวิตช์ทางเดียว สามารถโยกปิดหรือเปิดวงจรไฟฟ้าได้เพียงทางเดียว เช่น วงจรของหลอดไฟฟ้าหลอดใดหลอดหนึ่ง เป็นต้น

3.2 สวิตช์สองทาง เป็นการติดตั้งสวิตช์ 2 จุด เพื่อให้สามารถปิดหรือเปิดวงจรไฟฟ้าได้สองจุด เช่น สวิตช์ไฟที่บันไดที่สามารถเปิด - ปิดได้ทั้งอยู่ชั้นบนและชั้นล่างท าให้สะดวกในการใช้งาน

ข้อควรรู้เกี่ยวกับสวิตช์

1) ไม่ควรใช้สวิตช์อันเดียวควบคุมเครื่องใช้ไฟฟ้าหลายชิ้นให้ทำงานพร้อมกันเพราะกระแสไฟฟ้าที่ไหลผ่านสวิตช์มากเกินไปจะทำให้จุดสัมผัสเกิดความร้อนสูงอาจทำให้สวิตช์ไหม้ และเป็นอันตรายได้

2) ไม่ควรใช้สวิตช์ธรรมดาควบคุมเครื่องใช้ไฟฟ้าที่มีกระแสไฟฟ้าไหลผ่านสูง เช่น มอเตอร์เครื่องปรับอากาศ เป็นต้น ควรใช้เบรกเกอร์แทน เนื่องจากสามารถทนกระแสไฟฟ้าที่ไหล ผ่านได้สูงกว่า

4. สะพานไฟ (Cut-Out) สะพานไฟเป็นอุปกรณ์สำหรับตัดต่อวงจรไฟฟ้าทั้งหมดภายในครัวเรือนประกอบด้วย ฐานและคันโยกที่มีลักษณะเป็นขาโลหะ 2 ขา ซึ่งมีที่จับเป็นฉนวนเมื่อสับคันโยกขึ้นกระแสไฟฟ้าจะ ไหลเข้าสู่วงจรไฟฟ้าในครัวเรือนและเมื่อสับคันโยกลงกระแสไฟฟ้าจะหยุดไหล ซึ่งเป็นการตัดวงจร

ข้อควรรู้เกี่ยวกับสะพานไฟ

1) สะพานไฟช่วยให้เกิดความสะดวกและปลอดภัยในการซ่อมแซมหรือติดตั้งอุปกรณ์ไฟฟ้า
2) ถ้าต้องการให้วงจรเปิด (ไม่มีกระแสไฟฟ้าไหลผ่าน) ให้สับคันโยกลงแต่ถ้าต้องการให้วงจรปิด (มีกระแสไฟฟ้าไหลผ่าน) ให้สับคันโยกขึ้น 3) ในการสับคันโยกจะต้องให้แนบสนิทกับที่รองรับ

5. เครื่องตัดไฟรั่ว (Earth Leak Circuit Breaker : ELCB) เครื่องตัดไฟรั่ว เป็นอุปกรณ์เสริมความปลอดภัยอีกชั้นหนึ่งที่สามารถตัดวงจรไฟฟ้า กรณีเกิดไฟรั่ว โดยกำหนดความไวของการตัดตอนวงจรไฟฟ้าตามปริมาณกระแสไฟฟ้าที่รั่ว ลงดินเพื่อให้มีการตัดไฟรั่วก่อนที่จะเป็นอันตรายกับระบบไฟฟ้า

6. เต้ารับ (Socket) และเต้าเสียบ (Plug)

เต้ารับและเต้าเสียบ เป็นอุปกรณ์ที่ใช้เชื่อมต่อวงจรไฟฟ้า ทำให้กระแสไฟฟ้าไหลเข้าสู่อุปกรณ์และเครื่องใช้ไฟฟ้า

1) เต้ารับหรือปลั๊กตัวเมีย คือ อุปกรณ์ที่เชื่อมต่อกับวงจรไฟฟ้าในครัวเรือน เช่น เต้ารับที่ติดตั้งบนผนังบ้านหรืออาคาร เป็นต้น เพื่อรองรับการต่อกับเต้าเสียบของเครื่องใช้ไฟฟ้า
2) เต้าเสียบหรือปลั๊กตัวผู้คือ อุปกรณ์ส่วนที่ติดอยู่กับปลายสายไฟของเครื่องใช้ไฟฟ้าเต้าเสียบที่ใช้กันอยู่มี 2 แบบ คือ

(1) เต้าเสียบ 2 ขา ใช้กับเต้ารับที่มี 2 ช่อง
(2) เต้าเสียบ 3 ขา ใช้กับเต้ารับที่มี 3 ช่อง โดยขากลางจะต่อกับสายดิน

ข้อควรรู้เกี่ยวกับเต้ารับและเต้าเสียบ

1) การใช้งานควรเสียบเต้าเสียบให้แน่นสนิทกับเต้ารับและไม่ใช้เต้าเสียบหลายอันกับเต้ารับอันเดียว เพราะเต้ารับอาจร้อนจนลุกไหม้ได้
2) เมื่อจะถอดปลั๊กออกควรจับที่เต้าเสียบ ไม่ควรดึงที่สายไฟเพราะจะทำให้สายหลุดและเกิดไฟฟ้าลัดวงจรได้

7. สายไฟ (Cable) สายไฟเป็นอุปกรณ์สำหรับส่งพลังงานไฟฟ้าจากที่หนึ่งไปยังอีกที่หนึ่ง โดย กระแสไฟฟ้าจะนำพลังงานไฟฟ้าผ่านไปตามสายไฟจนถึงเครื่องใช้ไฟฟ้า สายไฟทำด้วยสารที่มี คุณสมบัติเป็นตัวน าไฟฟ้า (ยอมให้กระแสไฟฟ้าไหลผ่านได้ดี) เช่น ทองแดง เป็นต้น โดยจะถูกหุ้ม ด้วยฉนวนไฟฟ้าเพื่อความปลอดภัยของผู้ใช้ไฟฟ้า สายไฟที่ใช้กันตามบ้านเรือนมีดังภาพ

การเลือกขนาดของสายไฟ ในการเลือกขนาดสายไฟให้มีความเหมาะสมกับการใช้งานนั้น จะดูที่พิกัดการทน กระแสไฟฟ้าของสายไฟเป็นสำคัญ โดยดูได้จากตารางเปรียบเทียบ

ตัวอย่าง

สายไฟชนิด VAF ขนาด 2.5 ตารางมิลลิเมตร จะมีพิกัดการทนกระแสไฟฟ้าได้ 21 แอมป์หรือ สายไฟขนาด 25 ตารางมิลลิเมตร จะมีพิกัดการทนกระแสไฟฟ้าได้ 91 แอมป์จะเห็นได้ว่า ขนาดของสายไฟยิ่งมากเท่าไร อัตราพิกัดการทนกระแสไฟฟ้าก็จะยิ่งมากขึ้นเท่านั้น ดังนั้นจึงต้องเลือกใช้ขนาดของสายไฟให้เหมาะสมกับขนาดการใช้ไฟฟ้าของอุปกรณ์ 86

ขั้นตอนง่าย ๆ ในการหาขนาดของสายไฟให้มีความเหมาะสมกับอุปกรณ์ไฟฟ้ามีดังนี้

1) ต้องรู้ค่ากระแสไฟฟ้าของอุปกรณ์ไฟฟ้า สำหรับค่ากระแสไฟฟ้านั้นหาได้จากแผ่นป้ายที่ติดอยู่ที่โครงอุปกรณ์ไฟฟ้า แสดงดังภาพตัวอย่างฉลากบอกค่ากระแสไฟฟ้าของอุปกรณ์ไฟฟ้า

จากภาพตัวอย่างฉลากบอกค่ากระแสไฟฟ้าของอุปกรณ์ไฟฟ้า ตัวอย่างอุปกรณ์ไฟฟ้า

คือ เครื่องปรับอากาศ (รูปซ้ายมือ) จะเห็นว่าแผ่นป้ายที่บอกข้อมูลทางไฟฟ้าของเครื่องปรับอากาศเครื่องนี้อยู่ด้านข้างของเครื่อง (รูปขวามือ) จากแผ่นป้ายจะบอกไว้ว่าเครื่องปรับอากาศจะกินกระแสไฟฟ้า มีค่า 10.50 แอมป์

หมายเหตุ ในกรณีที่แผ่นป้ายของอุปกรณ์ไฟฟ้านั้น ๆ ไม่บอกค่ากระแสไฟฟ้ามา ก็มีวิธีคำนวณเพื่อหาค่ากระแสไฟฟ้าด้วยวิธีง่าย ๆ คือ นำค่ากำลังไฟฟ้า (หน่วยเป็นวัตต์:W) หารด้วยค่าแรงดันไฟฟ้า (หน่วยเป็นโวลต์ :V) ถ้าเขียนเป็นสูตรก็จะได้ว่า

2) เผื่อค่ากระแสไฟฟ้า อีกร้อยละ 25 โดยทั่วไปวัสดุและอุปกรณ์ไฟฟ้าเมื่อทำงาน ติดต่อกันเกินกว่า 3 ชั่วโมงขึ้นไป ประสิทธิภาพการทำงานจะลดลงเหลือประมาณร้อยละ 80 ดังนั้นสายไฟ ที่จะนำมาใช้งานก็เช่นเดียวกัน เมื่อใช้งานติดต่อกันเกินกว่า 3 ชั่วโมง ประสิทธิภาพ ในการทนกระแสไฟฟ้าก็จะลดลงเหลือประมาณร้อยละ 80 เพื่อเป็นการชดเชยประสิทธิภาพในการ ทนกระแสไฟฟ้าของสายไฟในส่วนที่หายไป จึงต้องมีการเผื่อค่ากระแสไฟฟ้าเพิ่มอีกร้อยละ 25 ก่อน แล้วนำค่ากระแสไฟฟ้าที่ได้ไปหาขนาดสายไฟในขั้นตอนต่อไป จากขั้นตอนการหาค่ากระแสไฟฟ้า ค่ากระแสไฟฟ้ามีค่า 10.6 แอมป์

3) นำค่ากระแสไฟฟ้า เปิดตารางหาขนาดสายไฟ โดยน าค่ากระแสไฟฟ้าที่ได้ทำการ เผื่อไว้แล้วร้อยละ 25 ซึ่งมีค่าเท่ากับ 13.25 แอมป์นำไปเทียบกับตาราง พบว่า ต้องใช้สายไฟที่มี ขนาด 1.5 ตารางมิลลิเมตร (ทนพิกัดกระแสไฟฟ้าได้ 16 แอมป์) มาใช้ในการเดินสายไฟให้กับ เครื่องปรับอากาศ ดังรูป ทั้งนี้เนื่องจากสายไฟมีอัตราพิกัดการทนกระแสไฟฟ้าได้มากกว่าค่า กระแสไฟฟ้าที่ไหลจริงในวงจรจึงทำให้สายไฟไม่ร้อนและไม่เกิดอุบัติเหตุอัคคีภัย

คลิก กลับไปสู่หน้าหลัก