การติดตั้งสายดินทำให้ปลอดภัยจากกระแสไฟฟ้ารั่วได้จริงหรือ ?

การติดตั้งสายดินทำให้ปลอดภัยจากกระแสไฟฟ้ารั่วได้จริงหรือ ?

ผู้เขียน ชาญวิทย์ ครูแก้ว ผู้อำนวยการกองควบคุมและบริการเทคนิคการไฟฟ้านครหลวง

รัชชาย บุญจันทร์ นักศึกษาคณะวิศวกรรมศาสตร์ มหาวิทยาลัยเทคโนโลยีพระจอมเกล้าพระนครเหนือ

บทนำ

ท่านผู้อ่านเคยทราบหรือไม่ว่า สาเหตุหนึ่งของการเสียชีวิตที่เกิดขึ้นเกี่ยวกับระบบไฟฟ้าโดยส่วนใหญ่ นั้นเกิดมาจากไฟฟ้ารั่ว คำว่า “ไฟฟ้ารั่ว” นั่นคืออะไร ? เคยตั้งคำถามนี้บ้างหรือไม่ “ไฟฟ้ารั่ว” หมายถึงสายไฟฟ้าเส้นที่มีไฟจะไหลไปสู่ส่วนที่เป็นโลหะของเครื่องใช้ไฟฟ้าถ้า ไม่มีสายดินก็จะทำให้ได้รับอันตรายแต่ถ้ามีสายดินก็จะทำให้กระแสไฟฟ้าที่ไหล อยู่นั้นไหลลงดินแทน ท่านเชื่อกับคำกล่าวนี้หรือไม่ ?

“อันตรายถึงชีวิตถ้าไม่ติดตั้งสายดิน” คำเตือนประโยคนี้ท่านอาจเคยเห็นตามอุปกรณ์เครื่องใช้ไฟฟ้าต่างๆ เช่น ตู้เย็น เครื่องทำน้ำอุ่น ฯลฯ ท่านเคยคิดเกี่ยวกับประโยคๆนี้ หรือไม่ ?

- สายดินคืออะไร ?

- การติดตั้งสายดินเป็นอย่างไร ?

- เมื่อติดตั้งสายดินแล้วสามารถป้องกันอันตรายจากไฟฟ้ารั่ว จริงหรือ ?

ผู้เขียนขอแจ้งว่า “ถึงแม้จะมีการติดตั้งสายดินที่มีค่าความต้านทานของดิน (Grounds Resistance) ตามมาตรฐานของการไฟฟ้า ก็สามารถเกิดอันตรายต่อชีวิตเนื่องจากไฟฟ้ารั่วที่อุปกรณ์ไฟฟ้าได้เหมือนกัน”

ในบทความนี้จะอธิบายหลักการทางวิชาการและการทดลองดังนี้

1. แสดงการทดลองว่าเมื่อเกิดไฟฟ้ารั่วที่อุปกรณ์ไฟฟ้า( เครื่องซักผ้า )หากผู้ใช้งานไปสัมผัสตรงจุดที่ไฟฟ้ารั่วจะได้รับอันตราย ถึงแม้ว่าจะมีการติดตั้งสายดิน
2. เปรียบเทียบผลการทดลองไฟฟ้ารั่วและผลของความรุนแรงของการได้รับอันตรายต่อชีวิตจากกระแสไฟฟ้ารั่วในกรณีที่มีค่าความต้านทานดินมากกว่ามาตรฐานกับได้มาตรฐานการติดตั้งทางไฟฟ้าสำหรับประเทศไทย พ.ศ. 2545 ของสมาคมวิศวกรรมสถานแห่งประเทศไทยในพระบรมราชูปถัมภ์
3. อธิบายทฤษฎีสาเหตุการได้รับอันตรายจากกระแสไฟฟ้ารั่วที่อุปกรณ์
4. การลดความรุนแรงและการป้องกันอันตรายจากกระแสไฟฟ้ารั่วที่อุปกรณ์

โดยในบทความนี้พยายามเขียนเพื่อสื่อให้เข้าใจได้โดยง่ายสำหรับผู้ที่มีความรู้และผู้ที่ไม่มีความรู้ทางวิศวกรรมไฟฟ้า โดยจะแบ่งเนื้อหาเป็นสองส่วน ส่วนแรกเหมาะสำหรับบุคคลทั่วไปส่วนที่สองเหมาะสำหรับผู้ที่มีพื้นฐานทางวิศวกรรมไฟฟ้า

1. แสดงการทดลองว่าเมื่อเกิดไฟฟ้ารั่วที่อุปกรณ์ไฟฟ้า ( เครื่องซักผ้า ) หากผู้ใช้งานไปสัมผัสตรงจุดที่ไฟฟ้ารั่วจะได้รับอันตราย ถึงแม้ว่าจะมีการติดตั้งสายดิน โดยแบ่งการทดลองเป็น 2 ส่วน ได้แก่

1.1. กำหนดให้ค่าความต้านทานดินน้อยกว่าหรือเท่ากับ 5 โอห์ม ตามมาตรฐานการติดตั้งทางไฟฟ้าสำหรับประเทศไทย พ.ศ. 2545 ของสมาคมวิศวกรรมสถานแห่งประเทศไทยในพระบรมราชูปถัมภ์ หน้า 4-16

1.1.1 โดยหลักดินมีระยะห่างจากอุปกรณ์ 10 เมตร

1.1.2 โดยหลักดินมีระยะห่างจากอุปกรณ์ 1 เมตร

1.2. กำหนดให้ค่า ความต้านทานดินมากกว่า 5 โอห์ม

ในการทดลองที่ 1.1.1 ปักหลักดินมีความต้านทานดิน 4.74 โอห์ม ห่างจากตัวถังซักผ้าเป็นระยะ 10 เมตร ดังรูป

หลังจากที่ทำให้ความต้านทานดินได้ตามมาตรฐานแล้วได้จำลองการเกิดไฟรั่ว โดยที่เครื่องซักผ้า มีไฟฟ้ารั่วที่ตัวถังและเครื่องซักผ้านั้นมีสายดินต่ออยู่ เมื่อคนไปสัมผัสที่ตัวถังของเครื่องซักผ้าจะถูกไฟดูดหรือไม่ ?

จากการตั้งสมมติฐานนี้เกณฑ์ที่ใช้ตัดสินว่าคนจะถูกไฟดูดหรือไม่ขึ้นอยู่กับกระแสที่ไหลผ่านตัวคนนั่นเอง ซึ่งการวิจัยจากประเทศสหรัฐอเมริกาดังตารางที่ 1 ตามเอกสารแนบในส่วนท้ายได้กล่าวผลของกระแสไฟฟ้าต่อร่างกายมนุษย์

จากตารางที่ 1 ค่ากระแสที่ร่างกายเริ่มรู้สึกถูกไฟฟ้าดูดมีค่าตั้งแต่ 1.1 มิลลิแอมป์

การจำลองวงจรไฟรั่วดังรูป(สำหรับรูปถ่ายในสถานที่จริงสามารถดูได้ตามเอกสารแนบ)

รูปที่ 1 เป็นรูปจำลองการทดลองไฟฟ้ารั่วลงดิน

รูปที่ 2 แสดงวงจรที่ใช้ในการทดลองไฟฟ้ารั่วลงดิน

จากวงจรได้ทำการตั้งเงื่อนไขในการทดลองดังนี้

1. กำหนดให้พื้นเป็นพื้นเปียก

2. ระยะที่เครื่องซักผ้าห่างจากตัวคนเท่ากับ 0.5 เมตรเพื่อให้ใกล้เคียงกับความเป็นจริง

3.ในความเป็นจริงแล้วค่าความต้านทานของคนมีความไม่แน่นอน ขึ้นกับองค์ประกอบมากมาย เช่น น้ำหนักตัว อุณหภูมิ ลักษณะท่าทาง สรีระร่างกาย เป็นต้น ซึ่งจะมีค่าอยู่ในช่วงประมาณ 1000 โอห์ม – 1 เมกกะโอห์ม ตามข้อมูลที่ 2 ในเอกสารแนบแสดงค่าความต้านของมนุษย์ในสภาวะต่างๆ ในที่นี้เลือกใช้ค่าความต้าน 10,000 โอห์ม ด้วยเหตุผลที่ว่า เป็นค่าที่กลางๆ ที่ไม่น้อยหรือมากจนเกินไป

4. ในการทดลองได้ทำให้มีกระแสรั่ว 3 แบบ ได้แก่

กรณีที่ 1 ใช้เตารีด 2 ตัว เพื่อทำให้เกิด กระแสรั่ว 8.0 แอมป์ จะเกิดแรงดันสัมผัสตัวคน (Touch Voltage) 26.5 โวลต์และเกิดกระแสไหลผ่านตัวคน 2.5 มิลลิแอมป์

กรณีที่ 2 ใช้เตารีด 1 ตัว เพื่อทำให้เกิดกระแสรั่ว 4.3 แอมป์ เกิดแรงดันสัมผัสตัวคน (Touch Voltage) 14.3 โวลต์ และเกิดกระแสไหลผ่านตัวคน 1.2 มิลลิแอมป์

กรณีที่ 3 ใช้หลอดไส้ 1 หลอด เพื่อทำให้เกิด กระแสรั่ว 0.4 แอมป์ เกิดแรงดันสัมผัสตัวคน (Touch Voltage) 1.4 โวลต์ และเกิดกระแสไหลผ่านตัวคน 0.1 มิลลิแอมป์

สรุปได้ว่า กรณีที่ 1 กับกรณีที่ 2 มีไฟฟ้ารั่วที่อุปกรณ์ในระดับสูงและปานกลาง คนจะถูกไฟดูด เพราะมีกระแสไหลผ่านตัวคน มากกว่า 1.1 มิลลิแอมป์ส่วนในกรณีที่ 3 มีไฟฟ้ารั่วที่อุปกรณ์ในระดับต่ำ คนจะไม่รู้สึกว่าไฟฟ้าดูด และจากการสัมผัสบริเวณไฟฟ้ารั่วจริงด้วยผู้เขียน ผลที่ได้สอดคล้องกับผลการทดลอง

ในการทดลองที่ 1.1.2 (เป็นการจำลองว่าท่านกำลังเข้าไปอาบน้ำ) กล่าวคือ ในห้องน้ำจริงเครื่องทำน้ำอุ่นดังกล่าวมีหลักดินที่ห่างจากตัวถังเครื่องทำน้ำอุ่นเป็นระยะ 1 เมตร วัดความต้านทานดินได้ 3.90 โอห์ม ดังรูป

ผู้เขียนได้ทดลองตามกรณีเช่นเดิมโดยใช้ความต้านทานคน 10,000 โอห์ม ได้ผลการทดลองดังนี้

กรณีที่ 1 ใช้เตารีด 2 ตัว เพื่อทำให้เกิด กระแสรั่ว 8.2 แอมป์ เกิดแรงดันสัมผัส (Touch Voltage) 22.2 โวลต์ และเกิดกระแสไหลผ่านตัวคน 2.0 มิลลิแอมป์

กรณีที่ 2 ใช้เตารีด 1 ตัว เพื่อทำให้เกิด กระแสรั่ว 4.4 แอมป์ เกิดแรงดันสัมผัส (Touch Voltage) 11.8 โวลต์ และเกิดกระแสไหลผ่านตัวคน 1.0 มิลลิแอมป์

กรณีที่ 3 ใช้หลอดไส้ 1 หลอด เพื่อทำให้เกิด กระแสรั่ว 0.4 แอมป์ และเกิดแรงดันสัมผัส (Touch Voltage) 1.2 โวลต์ และเกิดกระแสไหลผ่านตัวคน 0.1 มิลลิแอมป์

สรุปได้ว่า กรณีที่ 1 มีไฟฟ้ารั่วที่อุปกรณ์ในระดับสูง คนจะถูกไฟดูด เพราะมีกระแสไหลผ่านตัวคน มากกว่า 1.1 มิลลิแอมป์ แต่ในกรณีที่ 2 และ 3 มีไฟฟ้ารั่วที่อุปกรณ์ในระดับปานกลางและต่ำ คนจะไม่ถูกไฟดูด ซึ่งเมื่อเปรียบเทียบผลการทดลองกับการทดลองที่ 1.1.1 พบว่า เมื่อหลักดินถูกปักใกล้กับตัวถังของอุปกรณ์ไฟฟ้าจะทำให้ลดอันตรายที่เกิดจากไฟดูดได้

ในการทดลองที่ 1.2 ได้ติดตั้งสายดินจากตัวถังของเครื่องซักผ้าเข้ากับหลักดินจริงของบ้านอีกจุดหนึ่ง วัดค่าความต้านดินได้ 33.9 โอห์ม ซึ่งเป็นค่าที่สูงกว่ามาตรฐานมากดังรูป

ผู้เขียนได้ทดลองตามกรณีเช่นเดิมโดยใช้ความต้านทานคน 10,000 โอห์ม ได้ผลการทดลองดังนี้

กรณีที่ 1 ใช้เตารีด 2 ตัว เพื่อทำให้เกิด กระแสรั่ว 4.2 แอมป์ เกิดแรงดันสัมผัส (Touch Voltage) 114.1 โวลต์ และเกิดกระแสไหลผ่านตัวคน 11.9 มิลลิแอมป์

กรณีที่ 2 ใช้เตารีด 1 ตัว เพื่อทำให้เกิด กระแสรั่ว 2.8 แอมป์ เกิดแรงดันสัมผัส (Touch Voltage) 80.1 โวลต์ และเกิดกระแสไหลผ่านตัวคน 8.1 มิลลิแอมป์

กรณีที่ 3 ใช้หลอดไส้ 1 หลอด เพื่อทำให้เกิด กระแสรั่ว 0.4 แอมป์ และเกิดแรงดันสัมผัส (Touch Voltage) 12.9 โวลต์ และเกิดกระแสไหลผ่านตัวคน 1.1 มิลลิแอมป์

สรุปได้ว่า กรณีที่ 1 กรณีที่ 2 และในกรณีที่ 3 มีไฟฟ้ารั่วที่อุปกรณ์ในระดับสูง ปานกลางและต่ำ คนจะถูกไฟดูด เพราะมีกระแสไหลผ่านตัวคน มากกว่า 1.1 มิลลิแอมป์ และยังเห็นได้ชัดว่า เมื่อความต้านทานดินมีค่าสูง ทำให้เกิดกระแสไหลผ่านตัวคนมากขึ้นด้วยซึ่งจะก่อให้เกิดอันตรายที่มากขึ้นเช่นกัน

จากการทดลองทั้ง 3 สามารถบอกถึงโอกาสที่คนจะถูกไฟฟ้าดูดขึ้นอยู่กับหลายปัจจัย ดังนี้

1. ความต้านทานดินที่มีค่าน้อยจะมีโอกาสถูกไฟฟ้าดูดได้น้อยกว่าความต้านทานดินที่มีค่ามาก
2. ระยะจากจุดที่ปักหลักดินกับตัวถังอุปกรณ์ไฟฟ้า ยิ่งมีระยะห่างน้อยจะมีโอกาสถูกไฟฟ้าดูดน้อยกว่าระยะจากจุดที่ปักหลักดินกับตัวถังอุปกรณ์ไฟฟ้าที่มีระยะห่างมากกว่า
3. สภาวะของคนก่อนที่จะถูกไฟฟ้าดูด เช่น คนที่เนื้อตัวเปียกมีโอกาสถูกไฟฟ้าดูดมากกว่าคนที่เนื้อตัวแห้ง

ดังนั้น สามารถอธิบายเกี่ยวกับสถานการณ์ต่างๆ ที่อาจจะทำให้คนได้รับอันตรายเนื่องจากไฟฟ้ารั่วได้ ตัวอย่างเช่น ในห้องน้ำที่มีการติดตั้งเครื่องทำน้ำอุ่นทั้งที่บ้านของท่านเอง ในโรงแรมหรือรีสอร์ทต่างๆ ตามสถานที่ท่องเที่ยวที่ท่านแวะเข้าไปพัก ท่านมั่นใจได้อย่างไรว่า สถานที่เหล่านั้นมีการป้องกันไฟรั่วหรือไฟดูดแก่ผู้พักอาศัยได้อย่างถูกต้องแล้ว

ในการทดลองนั้น ผู้เขียนได้ทำการทดลองด้วยตัวเอง เพื่อทดสอบดูว่า หากมีการเกิดไฟรั่ว ในกรณีที่มีคนไปจับหรือแตะจริง ไฟจะดูดหรือไม่ แล้วได้ทำการจ่ายกระแสไฟฟ้ารั่วตามวงจรที่กล่าวข้างต้น โดยการใช้หลังมือพยายามแตะที่ตัวถังของเครื่องซักผ้า เท้าได้เหยียบบนแผ่นเหล็กที่วางอยู่บนพื้นกระเบื้องที่เปียก สุดท้ายแล้วผู้เขียนก็ถูกไฟดูดแต่ในการทดลองได้เตรียมตัวป้องกันที่จะถูกไฟดูดอยู่แล้ว จึงทำให้เมื่อโดนไฟดูดสามารถถอนมือออกได้ทันก่อนที่จะเกิดอันตรายไปมากกว่านี้ จากการทดลองจริงนี้ยิ่งทำให้ผู้เขียนมีความมั่นใจมากขึ้นเกี่ยวกับผลการทดลองที่เกิดขึ้น และยังทำให้ตระหนักถึงกรณีที่ว่า ถ้าท่านกำลังอาบน้ำอยู่นั้น หากเกิดไฟรั่วในห้องน้ำโดยที่ไม่มีการป้องกันที่ถูกต้อง เมื่อนั้นท่านผู้อ่านลองคิดดูว่า ท่านซึ่งกำสายฝักบัวแน่น เนื้อตัวเปียก และเมื่อท่านถูกไฟดูด จะเกิดอันตรายถึงชีวิตอย่างแน่นอน

ท่านควรระวังอันตรายที่อาจเกิดจากสถานการณ์ต่างๆ ดังนี้

1. การอาบน้ำในโรงแรม หรือรีสอร์ทซึ่งท่านไม่มั่นใจว่ามีการป้องกันเกี่ยวกับไฟรั่วหรือดูด
2. การปัสสาวะรดเสาไฟฟ้าหรือป้ายโฆษณาซึ่งอาจเกิดอันตรายจากไฟดูดได้ ซึ่งมีการลงข่าวอยู่บ่อยๆ
3. ยืนใกล้กับสายไฟฟ้าขาดในระยะห่างน้อยกว่า 1 เมตร
4. การใช้เครื่องใช้ไฟฟ้าที่มีกระแสไฟฟ้ารั่ว
5. เรามั่นใจได้อย่างไรว่าหลักดินที่บ้านมีค่าความต้านทานดินน้อยกว่า 5 โอห์ม
6. สถานการณ์อื่นๆ ที่อาจก่อให้เกิดอันตรายได้ เช่น มีการสลับสายระหว่างสายมีไฟ(L) กับนิวตรอน(N) แล้วจ่ายไฟฟ้าเข้าบ้านพัก

วิธีลดความรุนแรงและการป้องกันจากกระแสไฟฟ้ารั่วที่อุปกรณ์

1. ติดตั้งและตรวจสอบสายดินให้มีค่าความต้านทานดินน้อยกว่า 5 โอห์ม เพื่อลดความรุนแรงของกระแสเมื่อมีกระแสไฟฟ้ารั่ว
2. ก่อนการอาบน้ำทุกครั้งควรเปิดน้ำแล้วเอามือแตะ ดูก่อนว่ามีไฟรั่วหรือไม่ เมื่อมีการตรวจสอบไฟรั่วขั้นต้นก็จะสามารถทำให้ท่านปลอดภัยจากไฟรั่วได้
3. ติดตั้งเครื่องป้องกันไฟฟ้ารั่ว ( Earth Leakage Circuit Breaker ) หรือคนทั่วไปนิยมเรียก SAFE-T-CUT และต้องมีทดสอบเครื่องดังกล่าวทุกๆ 3 เดือน

ในส่วนสุดท้ายของบทความนี้ผู้เขียนได้เขียนทฤษฎี Grounding System ไว้เพื่อว่า หากท่านผู้อ่านท่านใดที่มีความรู้ทางวิศวกรรมไฟฟ้าสามารถที่จะศึกษาว่า ทำไม? มีการติดตั้งสายดินแล้วจึงถูกไฟดูดได้

ซึ่งจากสมการที่ และ จะพบว่า ความหนาแน่นของกระแส , ความเข้มสนามไฟฟ้า และแรงดัน จะขึ้นอยู่กับระยะทาง ใดๆ ทั้งสิ้น ซึ่งสามารถเขียนกราฟความสัมพันธ์ได้ดังรูปที่ 3

จากสมการที่ สามารถเขียนกราฟความสัมพันธ์ของแรงดันที่ระยะ X ใดๆเมื่อมีกระแสไฟฟ้ารั่วที่อุปกรณ์ จะเห็นว่า สามารถนำมาอธิบายการทดลองได้อย่างดี นั่นคือ กำหนดให้หลักดินปักห่างจากตัวถังมาก จะเห็นได้ชัดเจนว่าจุดที่คนยืนแตะเครื่องซักผ้า (ระยะ X ) เมื่อ X>>B เมื่อนับระยะเริ่มต้นที่กึ่งกลางของหลักดิน จะมีค่าแรงดันสูงมากเพราะจะทำให้ มีค่าสูงที่สุด เมื่อพิจารณาให้ ( หาก X มีค่าเท่ากับ 30 เซนติเมตร นั่นหมายถึงระยะห่างระหว่างคนกับหลักดินห่างกัน 30 เซนติเมตร คนจะได้รับแรงดัน สูงสุด ) ซึ่งจะเห็นได้ว่าจากผลการทดลองแล้ว ค่าแรงดันสัมผัสจะมีค่าสูงพอที่จะทำให้ คนถูกไฟดูดได้

รูปที่ 3

จากรูปที่ 3 จากรูปเมื่อมีการปักหลักดินโดยการกำหนดให้ ปลายของหลักที่ฝังดินมีลักษณะเป็นอิเล็กโทรดครึ่งทรงกลม มีรัศมีเท่ากับ B เมื่อเกิดกระแสไหลลงดินจะพบว่ากระแสที่ ไหลลงดินมีการไหลออกในทุกทิศทาง ซึ่งจะได้สมการ ความหนาแน่นของกระแสต่อพื้นที่หน้าตัดที่กระแสไหลผ่าน ที่ระยะใดๆ(x) ดังนี้ โดยกำหนดให้

สมการที่ 2 คือความเข้มข้นของสนามไฟฟ้าที่ระยะ X ใดๆ จะเห็นว่า จุดที่ใกล้กับหลักดิน จะมีความเข้มของสนามไฟฟ้ามาก

ซึ่งจากสมการที่ (1) ,(2) และ (3) จะพบว่า ความหนาแน่นของกระแส , ความเข้มสนามไฟฟ้า และแรงดัน จะขึ้นอยู่กับระยะทาง x ใดๆ ทั้งสิ้น ซึ่งสามารถเขียนกราฟความสัมพันธ์ได้ดังรูปที่ 3

จากสมการที่ (3)สามารถเขียนกราฟความสัมพันธ์ของแรงดันที่ระยะ X ใดๆเมื่อมีกระแสไฟฟ้ารั่วที่อุปกรณ์ จะเห็นว่า สามารถนำมาอธิบายการทดลองได้อย่างดี นั่นคือ กำหนดให้หลักดินปักห่างจากตัวถังมาก จะเห็นได้ชัดเจนว่าจุดที่คนยืนแตะเครื่องซักผ้า (ระยะ X ) เมื่อ X>>B เมื่อนับระยะเริ่มต้นที่กึ่งกลางของหลักดิน V_Bx จะมีค่าแรงดันสูงมากเพราะจะทำให้ V_Bx มีค่าสูงที่สุด เมื่อพิจารณาให้ 1/x→0 ( หาก X มีค่าเท่ากับ 30 เซนติเมตร นั่นหมายถึงระยะห่างระหว่างคนกับหลักดินห่างกัน 30 เซนติเมตร คนจะได้รับแรงดัน V_Bx สูงสุด ) ซึ่งจะเห็นได้ว่าจากผลการทดลองแล้ว ค่าแรงดันสัมผัสจะมีค่าสูงพอที่จะทำให้ คนถูกไฟดูดได้

รูปที่ 4 ความสัมพันธ์ระหว่าง แรงดันที่ระยะ X ใดๆ เมื่อมีการปักหลักดินห่างจากตัวถังของอุปกรณ์ไฟฟ้า

จากรูปที่ 4 เป็นการอธิบายว่าเมื่อคนไปสัมผัสถูกตัวถังเครื่องซักผ้าที่มีไฟรั่วจะเกิดแรงดันตกคร่อมตัวคนเนื่องจากเมื่อมีกระแสไฟฟ้ารั่วลงดินที่หลักดิน จะเกิด Gradient Voltage รอบๆแท่ง Ground Rod แรงดันที่ขาคนคือแรงดันของ Gradient Voltage ที่ X ใดๆ ส่วนแรงดันที่มือคือแรงที่ Ground Rod ปักอยู่จะทำให้เกิดความต่างศักย์ทางไฟฟ้าได้ V_BX ร่างกายของคนเปรียบเหมือนตัวต้านทานตัวหนึ่ง เมื่อมีความต่างศักย์ตกคร่อมตัวต้านทาน จะเกิดกระแสไหลผ่านตัวต้านทานนั้น นั่นคือ ไฟดูด นั่นเอง

เอกสารแนบ

The Effects of Electric Currents on The Body By
Charles Dalziel performed experiments with both human and animal subjects

ตารางที่ 1 ที่มา http://www.allaboutcircuits.com/worksheets/shock.html

• Wire touched by finger: 40,000 Ω to 1,000,000 Ω dry, 4,000 Ω to 15,000 Ω wet.
• Wire held by hand: 15,000 Ω to 50,000 Ω dry, 3,000 Ω to 5,000 Ω wet.
• Metal pliers held by hand: 5,000 Ω to 10,000 Ω dry, 1,000 Ω to 3,000 Ω wet.
• Contact with palm of hand: 3,000 Ω to 8,000 Ω dry, 1,000 Ω to 2,000 Ω wet.
• 1.5 inch metal pipe grasped by one hand: 1,000 Ω to 3,000 Ω dry, 500 Ω to 1,500 Ω wet.
• 1.5 inch metal pipe grasped by two hands: 500 Ω to 1,500 kΩ dry, 250 Ω to 750 Ω wet.
• Hand immersed in conductive liquid: 200 Ω to 500 Ω.
• Foot immersed in conductive liquid: 100 Ω to 300 Ω.

ข้อมูลที่ 2 ที่มา http://www.allaboutcircuits.com/vol_1/chpt_3/4.html

รูปที่ 5

รูปที่ 6

รูปที่ 5และรูปที่ 6 แสดงการทดลองที่ 1.1.1 และการทดลองที่ 1.2 ไฟฟ้ารั่วที่เครื่องซักผ้า

รูปที่ 7 แสดงการทดลองที่ 1.1.2 ไฟฟ้ารั่วในห้องน้ำ

รูปที่ 8 แสดงอุปกรณ์ที่ใช้ในการทดลองจ่ายกระแสไฟฟ้ารั่ว

รูปที่ 9 แสดงเครื่องมือวัดกระแสรั่วไหล แรงดันรั่วไหล แรงดันตกคร่อมตัวคน กระแสไหลผ่านตัวคน ตามลำดับ

สุดท้ายนี้หากท่านผู้อ่านท่านใดมีข้อสงสัย ต้องการสอบถามหรือให้คำแนะนำ สามารถติดต่อทางผู้เขียนได้ที่
Email address : อีเมลนี้จะถูกป้องกันจากสแปมบอท แต่คุณต้องเปิดการใช้งานจาวาสคริปก่อน , อีเมลนี้จะถูกป้องกันจากสแปมบอท แต่คุณต้องเปิดการใช้งานจาวาสคริปก่อน

เอกสารอ้างอิง IEEE Guide for Safety in AC Substation Grounding. ANSI/IEEE Std 80-1986 (Revision of IEEE Std 80-1976) มาตรฐานการติดตั้งทางไฟฟ้าสำหรับประเทศไทย พ.ศ. 2545. พิมพ์ปรับปรุงครั้งที่ 1 : สิงหาคม พ.ศ. 2551

The Effects of Electric Currents on The Body. สืบค้นจาก: http://www.allaboutcircuits.com/worksheets/shock.html [30 มีนาคม 2553]

an approximate set of figures for electrical resistance of human contact points under different conditions. สืบค้นจาก: http://www.allaboutcircuits.com/vol_1/chpt_3/4.html [30 มีนาคม 2553]

การติดตั้งสายดินทำให้ปลอดภัยจากกระแสไฟฟ้ารั่วได้จริงหรือ ?