ระบบสายดิน (Grounding System) จำเป็นแค่ไหนในบ้านหรือโรงงาน

ในระบบไฟฟ้า ไม่ว่าจะเป็นในบ้านพักอาศัยหรือโรงงานอุตสาหกรรม หนึ่งในองค์ประกอบที่มีความสำคัญสูงมากแต่กลับถูกมองข้ามอยู่บ่อยครั้งคือ “ระบบสายดิน” (Grounding System) ซึ่งมีบทบาทสำคัญทั้งในด้านความปลอดภัยของผู้ใช้งาน การป้องกันความเสียหายของอุปกรณ์ไฟฟ้า ไปจนถึงการควบคุมแรงดันไฟฟ้าที่อาจเกิดขึ้นโดยไม่คาดคิด ระบบสายดินถือเป็นหนึ่งในหัวใจของระบบไฟฟ้าที่สมบูรณ์และปลอดภัย

ระบบสายดิน คืออะไร?

ระบบสายดิน (Grounding System) คือ การเชื่อมต่อส่วนใดส่วนหนึ่งของระบบไฟฟ้าหรือเครื่องใช้ไฟฟ้าให้ติดต่อกับพื้นดิน (Earth) โดยตรงผ่านสายไฟที่เรียกว่า “สายดิน” (Ground Wire) หรือ “สายกราวด์” จุดประสงค์หลัก เพื่อให้ไฟฟ้าที่อาจรั่วหรือเกิดความผิดปกติในระบบ สามารถไหลลงดินได้อย่างปลอดภัย ลดความเสี่ยงในการเกิดไฟฟ้าช็อตหรือไฟไหม้

ระบบสายดินที่ดีต้องมีค่าความต้านทานต่อดินต่ำ (ไม่เกินค่าที่กฎหมายกำหนด) และมีจุดเชื่อมต่อกับดินที่มั่นคง แข็งแรง และไม่เป็นสนิม

ระบบสายดินมีองค์ประกอบหลัก อะไรบ้าง

ระบบสายดิน (Grounding System) จะมีองค์ประกอบหลักที่ทำหน้าที่ร่วมกันในการระบายกระแสไฟฟ้ารั่วหรือไฟฟ้าสถิตลงสู่พื้นดินอย่างปลอดภัย ซึ่งองค์ประกอบหลักของระบบสายดินมีดังนี้:

 1. สายดิน (Grounding Conductor)

• เป็นสายไฟที่เชื่อมต่อระหว่างอุปกรณ์ไฟฟ้ากับระบบกราวด์

• ทำหน้าที่ลำเลียงกระแสไฟฟ้าที่รั่วลงดินอย่างปลอดภัย

• มักใช้สายทองแดงหุ้มฉนวนหรือเปลือย โดยต้องมีขนาดตามมาตรฐานที่กำหนด

2. แท่งกราวด์ หรือ แผ่นกราวด์ (Ground Rod / Ground Plate)

• เป็นตัวกลางที่รับกระแสไฟและระบายลงดิน

• มักทำจากทองแดง, เหล็กชุบสังกะสี หรือทองแดงเคลือบเหล็ก

• ฝังไว้ในดินลึกพอสมควร โดยขึ้นอยู่กับค่าความต้านทานของดินในพื้นที่

3. จุดต่อสายดิน (Grounding Terminal or Connection Point)

• เป็นจุดที่รวมสายดินจากอุปกรณ์ต่างๆ เข้ากับระบบกราวด์

• มักอยู่ที่ตู้เมนไฟฟ้า (Main Distribution Board) หรือแผงควบคุมไฟฟ้า

• ต้องมีการต่ออย่างแน่นหนาและป้องกันการหลวมเพื่อความปลอดภัย

4. ขั้วต่อสายดิน (Grounding Clamp / Connector)

• ใช้เชื่อมต่อสายดินกับแท่งกราวด์หรือแผ่นกราวด์

• ต้องมีความแข็งแรง ทนต่อการกัดกร่อน และแน่นหนาเพื่อป้องกันความต้านทานเพิ่มขึ้น

รู้หรือไม่ : ค่าความต้านทานดินอยู่ในเกณฑ์มาตรฐาน (เช่น ไม่เกิน 5 โอห์มสำหรับโรงงาน ตามประกาศกรมโรงงานอุตสาหกรรม)

แหล่งภาพ : https://heliosps.com/product/grounding-earthing-bonding/

หน้าที่ของระบบสายดิน

ระบบสายดินมีหน้าที่สำคัญหลายประการ ดังนี้:

1. ป้องกันอันตรายจากไฟฟ้าช็อต

หากเกิดการรั่วของกระแสไฟฟ้าจากเครื่องใช้ไฟฟ้าหรือระบบสายไฟภายในอาคาร ระบบสายดินจะเป็นเส้นทางให้กระแสไฟไหลลงสู่พื้นดิน แทนที่จะผ่านร่างกายของผู้ใช้งาน ซึ่งช่วยลดอันตรายจากไฟฟ้าช็อตได้อย่างมีประสิทธิภาพ

2. ป้องกันความเสียหายต่อเครื่องใช้ไฟฟ้า

ในกรณีที่เกิดไฟกระชาก (Surge) จากฟ้าผ่า หรือแรงดันไฟฟ้าเกินกะทันหัน ระบบสายดินจะช่วยระบายกระแสส่วนเกินออกจากระบบ ลดโอกาสที่อุปกรณ์ไฟฟ้าจะเสียหาย

3. ควบคุมแรงดันไฟฟ้าในระบบ

ระบบสายดินมีบทบาทในการควบคุมแรงดันไฟฟ้าให้คงที่ โดยการกำหนดค่าศูนย์ (Reference Point) ของระบบไฟฟ้า ทำให้ระบบมีเสถียรภาพมากขึ้น

4. ส่งเสริมให้เครื่องป้องกันไฟฟ้าทำงานได้อย่างรวดเร็ว

เมื่อติดตั้งระบบสายดินร่วมกับเบรกเกอร์หรืออุปกรณ์ป้องกันอื่น ๆ เช่น RCBO หรือ ELCB ระบบจะสามารถตรวจจับกระแสผิดปกติและตัดไฟได้ทันที ลดโอกาสการเกิดเพลิงไหม้หรือไฟฟ้าช็อตได้อย่างรวดเร็ว

ความสำคัญของระบบสายดินในบ้านพักอาศัย

ในบ้านพักอาศัย เครื่องใช้ไฟฟ้าหลายชนิดมาพร้อมกับโครงโลหะหรือเปลือกโลหะ เช่น ตู้เย็น เครื่องซักผ้า เตาไมโครเวฟ เป็นต้น หากไม่มีระบบสายดิน กระแสไฟฟ้าที่รั่วจากวงจรภายในอาจสะสมอยู่ที่โครงโลหะ ซึ่งเมื่อผู้ใช้งานสัมผัส อาจทำให้เกิดไฟฟ้าช็อตได้

ในกรณีที่บ้านมีการติดตั้งเบรกเกอร์กันไฟรั่ว (RCBO หรือ ELCB) การมีระบบสายดินจะทำให้เครื่องตรวจจับและตัดกระแสได้ทันที ป้องกันการบาดเจ็บหรือเสียชีวิตได้

ความสำคัญของระบบสายดินในโรงงานอุตสาหกรรม

โรงงานอุตสาหกรรมมักประกอบด้วยเครื่องจักรขนาดใหญ่ ระบบควบคุมอัตโนมัติ และระบบไฟฟ้าที่ซับซ้อน การมีระบบสายดินที่ดีจึงเป็นเรื่องที่ขาดไม่ได้

หากไม่มีการติดตั้งหรือดูแลระบบสายดินอย่างถูกต้อง อาจเกิดเหตุการณ์ไฟฟ้าช็อตแก่พนักงาน เครื่องจักรหยุดทำงานกะทันหัน หรือเกิดความเสียหายต่ออุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ที่มีราคาสูง นอกจากนี้ยังอาจเป็นสาเหตุให้เกิดไฟไหม้ได้เช่นกัน

โรงงานอุตสาหกรรมจึงจำเป็นต้องตรวจสอบและทดสอบค่าความต้านทานดินอย่างสม่ำเสมอ โดยค่าที่เหมาะสมไม่ควรเกิน 5 โอห์ม (หรือค่าตามข้อกำหนดเฉพาะของแต่ละระบบ)

กฎหมายและข้อกำหนดเกี่ยวกับระบบสายดิน

ในประเทศไทย ระบบสายดินถือเป็นเรื่องที่กฎหมายกำหนดให้ต้องมีและต้องดูแลให้เป็นไปตามมาตรฐาน โดยมีกฎหมายและมาตรฐานที่เกี่ยวข้องดังนี้:

1. กฎหมายแรงงานและความปลอดภัย

ตามพระราชบัญญัติความปลอดภัย อาชีวอนามัย และสภาพแวดล้อมในการทำงาน พ.ศ. 2554 กำหนดให้สถานประกอบการต้องจัดให้มีระบบไฟฟ้าที่ปลอดภัย รวมถึงระบบสายดินที่ได้มาตรฐาน โดยระบุไว้ในกฎกระทรวง และประกาศกรมสวัสดิการและคุ้มครองแรงงาน

2. ประกาศกรมโรงงานอุตสาหกรรม

สำหรับโรงงานที่อยู่ภายใต้การควบคุมของกรมโรงงานอุตสาหกรรม จะต้องปฏิบัติตามข้อกำหนดเกี่ยวกับการติดตั้งระบบไฟฟ้าอย่างปลอดภัย รวมถึงการติดตั้งระบบสายดิน โดยเฉพาะเครื่องจักรที่มีเปลือกโลหะ

3. มาตรฐานการไฟฟ้าแห่งประเทศไทย (มยผ.)

โดยเฉพาะ มยผ. 4503-51 (การต่อระบบสายดินสำหรับระบบไฟฟ้าแรงต่ำ) ซึ่งกำหนดรูปแบบและวิธีการติดตั้งสายดินที่เหมาะสมในแต่ละประเภทของอาคารหรือโรงงาน

4. มาตรฐานของการไฟฟ้านครหลวงและการไฟฟ้าส่วนภูมิภาค

ทั้งสองหน่วยงานได้กำหนดแนวทางการติดตั้งสายดินร่วมกับระบบเมนเบรกเกอร์ (Main Circuit Breaker) และแนะนำให้บ้านเรือนติดตั้งเบรกเกอร์กันไฟรั่วร่วมกับระบบสายดิน

ผลเสียหากไม่มีระบบสายดิน

• อันตรายต่อชีวิต: หากเกิดกระแสไฟฟ้ารั่ว ผู้ใช้งานที่สัมผัสอุปกรณ์อาจได้รับอันตรายถึงชีวิตจากไฟฟ้าช็อต

• เครื่องใช้ไฟฟ้าเสียหาย: แรงดันไฟฟ้าสูงหรือไฟฟ้าสถิตที่สะสมโดยไม่มีทางไหลลงดิน อาจทำให้แผงวงจรหรือมอเตอร์ภายในอุปกรณ์เสียหาย

• ระบบควบคุมมีปัญหา: ในระบบโรงงาน การไม่มีสายดินอาจทำให้ระบบควบคุมอัตโนมัติเกิดความผิดพลาด เช่น ระบบ PLC หรือเซนเซอร์ทำงานผิดพลาด

• เสี่ยงเกิดไฟไหม้: กระแสรั่วที่ไม่มีทางระบายจะสะสมความร้อน อาจนำไปสู่การเกิดประกายไฟและเพลิงไหม้

แนวทางการติดตั้งและตรวจสอบระบบสายดิน

การติดตั้ง

• ใช้สายทองแดงที่มีขนาดเหมาะสมกับภาระโหลด

• เดินสายดินจากจุดเมน (Main Panel) ไปยังแท่งกราวด์หรือแผ่นกราวด์ที่ฝังในดิน

• จุดต่อลงดินควรมีค่าความต้านทานไม่เกิน 5 โอห์ม (ค่ามาตรฐานทั่วไป)

การตรวจสอบ

• ตรวจสอบด้วยเครื่องวัดความต้านทานดิน (Earth Tester)

• ควรตรวจสอบอย่างน้อยปีละ 1 ครั้ง หรือหลังจากเหตุการณ์ที่อาจกระทบต่อระบบสายดิน เช่น ฟ้าผ่า การก่อสร้าง เป็นต้น

วิธีป้องกันอันตรายในการทำงานกับระบบไฟฟ้า

ข้อเสนอแนะสำหรับเจ้าของบ้านและผู้ประกอบการ

• ติดตั้งระบบสายดินให้ถูกต้องตามมาตรฐานตั้งแต่เริ่มต้น

• หากไม่แน่ใจ ให้ปรึกษาช่างไฟฟ้าที่มีใบอนุญาตหรือวิศวกรไฟฟ้าที่มีใบ กว.

• ตรวจสอบระบบสายดินทุกปี

• ใช้ร่วมกับอุปกรณ์ตัดไฟรั่ว เช่น RCBO หรือ ELCB เพื่อเพิ่มความปลอดภัย

• ให้ความรู้แก่ผู้ใช้งานภายในบ้านหรือโรงงานเกี่ยวกับอันตรายจากไฟฟ้าและประโยชน์ของระบบสายดิน

• สำหรับผู้ประกอบการ ที่มีพนักงานทำงานเกี่ยวข้องกับระบบไฟฟ้า ตามกฎหมายต้องมีการจัดอบรมไฟฟ้า ให้กับลูกจ้างพร้อมส่งหลักฐานการอบรม (วุฒิบัตร) ให้พนักงานความปลอดภัย

สรุป

ระบบสายดินอาจดูเหมือนเป็นองค์ประกอบเล็ก ๆ ในระบบไฟฟ้า แต่แท้จริงแล้วมันเป็นหัวใจสำคัญของความปลอดภัย หากละเลยหรือติดตั้งไม่ถูกต้อง อาจส่งผลกระทบอย่างร้ายแรงต่อทั้งชีวิตและทรัพย์สิน การเข้าใจหน้าที่และความสำคัญของระบบสายดิน รวมถึงปฏิบัติตามข้อกำหนดทางกฎหมายและมาตรฐานอย่างเคร่งครัด จะช่วยสร้างความมั่นใจว่า บ้านหรือโรงงานของเราจะมีระบบไฟฟ้าที่ปลอดภัยและเชื่อถือได้

ที่ศูนย์ฝึกอบรม Elecsafetrain เปิดอบรมหลักสูตรอบรมไฟฟ้า ลูกจ้าง พร้อมทั้งภาคทฤษฎีและภาคปฏิบัติ เหมาะสำหรับทั้งผู้เริ่มต้น และผู้ที่ต้องการต่อยอดความรู้ พร้อมใบรับรองผ่านการอบรม ที่สามารถนำไปยื่นเป็นหลักฐานการอบรมได้

• รูปแบบอบรมมีให้เลือก 2 แบบ : แบบอินเฮ้าส์ (วิทยากรเดินทางสอนถึงสถานที่ของคุณ) และ แบบบุคคลทั่วไป (ลูกค้าเดินทางมาอบรมที่ศูนย์อบรมของเรา)
• วิทยากรประสบการณ์สอน 10 ปี ขึ้นทะเบียนเป็นผุ้สอนถูกต้อง
• มอบวุฒิบัตร

รายละเอียดหลักสูตร : อบรมไฟฟ้า

ติดต่อสอบถาม : (064) 958 7451 คุณแนน

อ้างอิง

1. กรมสวัสดิการและคุ้มครองแรงงาน. (2557). ประกาศเรื่องมาตรฐานความปลอดภัยเกี่ยวกับระบบไฟฟ้าในสถานประกอบกิจการ

2. การไฟฟ้าส่วนภูมิภาค. (2564). คู่มือการติดตั้งระบบสายดินสำหรับบ้านพักอาศัย

3. การไฟฟ้านครหลวง. (2565). แนวทางการติดตั้งเครื่องป้องกันไฟรั่วร่วมกับระบบสายดิน

4. มยผ. 4503-51. มาตรฐานการออกแบบการติดตั้งระบบสายดิน

5. IEEE Std 142-2007 (Green Book). Recommended Practice for Grounding of Industrial and Commercial Power Systems

บทความที่น่าสนใจ

• การทำงานของผู้รับเหมาช่างไฟฟ้าในอาคารต่างๆ
• วงจรประเภทต่างๆ ที่ช่างไฟฟ้าควรรู้
• ทำไม “ปลั๊กไฟ” แต่ละประเทศถึงมีดีไซน์ต่างกัน