การติดตั้งสายดินทำให้ปลอดภัยจากกระแสไฟฟ้ารั่วได้จริงหรือ?

การติดตั้งสายดินเป็นหนึ่งในมาตรการสำคัญที่ช่วยลดความเสี่ยงจากอันตรายทางไฟฟ้า แต่การมีสายดินเพียงอย่างเดียวอาจไม่เพียงพอที่จะป้องกันไฟดูดได้อย่างสมบูรณ์ หากระบบสายดินมีค่าความต้านทานสูง หรือมีการติดตั้งไม่เหมาะสม ผู้ใช้งานยังคงมีโอกาสได้รับอันตรายจากกระแสไฟฟ้ารั่วได้

บทความนี้นำเสนอหลักการทางวิศวกรรมและผลการทดลองเกี่ยวกับกระแสไฟฟ้ารั่วในเครื่องใช้ไฟฟ้า เพื่ออธิบายความสัมพันธ์ระหว่างค่าความต้านทานดิน ระยะห่างของหลักดิน และความเสี่ยงที่กระแสไฟฟ้าจะไหลผ่านร่างกายมนุษย์

1. การทดลองไฟฟ้ารั่วกับระบบสายดิน

การทดลองจำลองเหตุการณ์ไฟฟ้ารั่วที่ตัวถังเครื่องซักผ้า โดยติดตั้งสายดินและกำหนดสภาวะพื้นเปียก เพื่อศึกษาว่าผู้ใช้งานจะได้รับอันตรายหรือไม่เมื่อสัมผัสอุปกรณ์ไฟฟ้าที่เกิดไฟรั่ว

การทดลองแบ่งออกเป็นกรณีต่าง ๆ ตามค่าความต้านทานดินและระยะห่างระหว่างหลักดินกับอุปกรณ์ไฟฟ้า โดยใช้ค่าความต้านทานร่างกายมนุษย์ 10,000 โอห์มในการจำลอง

ผลการทดลองพบว่า เมื่อหลักดินมีค่าความต้านทาน 4.74 โอห์ม และอยู่ห่างจากเครื่องซักผ้า 10 เมตร กระแสไฟฟ้าที่ไหลผ่านร่างกายมีค่า 2.5 และ 1.2 มิลลิแอมป์ในกรณีที่มีกระแสรั่วระดับสูงและปานกลางตามลำดับ

ขณะที่การติดตั้งหลักดินห่างจากอุปกรณ์เพียง 1 เมตร โดยมีค่าความต้านทานดิน 3.90 โอห์ม สามารถลดกระแสที่ไหลผ่านร่างกายได้ในบางกรณี

2. ผลกระทบจากค่าความต้านทานดินที่สูง

อีกหนึ่งการทดลองศึกษากรณีที่ระบบสายดินมีค่าความต้านทานสูง โดยวัดค่าความต้านทานดินได้ 33.9 โอห์ม ซึ่งสูงกว่าค่าที่กำหนดไว้ในการทดลองตามมาตรฐานที่บทความอ้างอิง

ผลการทดลองพบว่า กระแสไฟฟ้าที่ไหลผ่านร่างกายมีค่าเพิ่มขึ้นอย่างชัดเจน โดยมีค่าตั้งแต่ 1.1–11.9 มิลลิแอมป์ ขึ้นอยู่กับระดับกระแสไฟฟ้ารั่วที่จำลองขึ้น

เมื่อเปรียบเทียบผลการทดลอง พบว่าความต้านทานดินที่สูงส่งผลให้เกิดแรงดันสัมผัสและกระแสไฟฟ้าที่ไหลผ่านร่างกายเพิ่มขึ้น ซึ่งเพิ่มความเสี่ยงต่ออันตรายจากไฟฟ้าดูด

3. ปัจจัยที่ส่งผลต่อความเสี่ยงจากไฟฟ้าดูด

จากผลการทดลองพบว่า ความเสี่ยงจากไฟฟ้าดูดไม่ได้ขึ้นอยู่กับการมีสายดินเพียงอย่างเดียว แต่ยังมีปัจจัยอื่นที่เกี่ยวข้อง ได้แก่

• ค่าความต้านทานดิน: ค่าความต้านทานดินที่ต่ำช่วยลดความรุนแรงของแรงดันและกระแสไฟฟ้าที่อาจไหลผ่านร่างกาย
• ระยะห่างของหลักดิน: ระยะห่างระหว่างหลักดินกับอุปกรณ์ไฟฟ้ามีผลต่อแรงดันสัมผัสที่เกิดขึ้น
• สภาพร่างกายและสภาพแวดล้อม: พื้นเปียกหรือร่างกายที่เปียกชื้นอาจทำให้ความต้านทานไฟฟ้าของร่างกายลดลง และเพิ่มความเสี่ยงต่อการถูกไฟดูด

4. แนวทางลดความเสี่ยงจากกระแสไฟฟ้ารั่ว

เพื่อช่วยลดความรุนแรงและป้องกันอันตรายจากกระแสไฟฟ้ารั่ว บทความได้เสนอแนวทางสำคัญ ได้แก่

1. ติดตั้งและตรวจสอบระบบสายดินให้มีค่าความต้านทานดินตามเกณฑ์ที่กำหนด โดยบทความอ้างอิงค่าไม่เกิน 5 โอห์ม
2. ติดตั้งเครื่องป้องกันไฟฟ้ารั่ว (Earth Leakage Circuit Breaker) เพื่อช่วยตัดวงจรเมื่อเกิดกระแสไฟฟ้ารั่ว
3. ทดสอบการทำงานของอุปกรณ์ป้องกันไฟฟ้ารั่วอย่างสม่ำเสมอ โดยต้นฉบับแนะนำให้ทดสอบทุก 3 เดือน

สรุป

การติดตั้งสายดินเป็นมาตรการสำคัญในการลดอันตรายจากกระแสไฟฟ้ารั่ว แต่ไม่ได้หมายความว่าจะสามารถป้องกันไฟดูดได้อย่างสมบูรณ์ ผลการทดลองแสดงให้เห็นว่าค่าความต้านทานดิน ระยะห่างของหลักดิน และสภาพแวดล้อม ล้วนมีผลต่อความเสี่ยงที่ผู้ใช้งานจะได้รับอันตราย

ดังนั้น การออกแบบ ติดตั้ง และตรวจสอบระบบสายดินควรดำเนินการอย่างถูกต้องตามมาตรฐาน พร้อมติดตั้งอุปกรณ์ป้องกันไฟฟ้ารั่วที่เหมาะสม เพื่อเพิ่มความปลอดภัยให้กับผู้ใช้งานและระบบไฟฟ้า

อ่านเอกสารเพิ่มเติมได้ที่นี่

https://drive.google.com/file/d/1i19UWoyvoKb5iNYxKqWs-hgLJgTV0PYg/view?usp=sharing

กลับหน้าหลัก