266

เรองท 3 ไฟฟา 3.1 พลงงานไฟฟา

เกดจากการเคลอนทของอเลกตรอนจากจดหนงไปยงอกจดหนงภายในตวน าไฟฟาการเคลอนทของอเลกตรอน เรยกวา กระแสไฟฟา Electrical Current ซงเกดจากการน าวตถทมประจไฟฟาตางกนน ามาวางไวใกลกนโดยจะใชตวน าทางไฟฟา คอ ทองแดง การเคลอนทของอเลกตรอนจะเคลอนทจากวตถทมประจไฟฟาบวกไปยงวตถ ทมประจไฟฟาลบมหนวยเปน Ampere อกษรยอคอ “ A “

รปการเคลอนทของอเลกตรอนในตวน าไฟฟา

267

กระแสไฟฟาสามารถแบงออกไดเปน 2 ชนด 1. ไฟฟากระแสตรง (Direct Current) เปนกระแสไฟฟาทเกดจากการเคลอนทของ

อเลกตรอนจากแหลงจายไฟฟาไปยงอปกรณไฟฟาใดๆไดเพยงทศทางเดยว ส าหรบแหลงจายไฟฟานน มาจากเซลลปฐมภมคอถานไฟฉาย หรอเซลลทตยภมคอ แบตเตอรร หรอเครองก าเนดไฟฟากระแสตรง

รปแบตเตอรรหรอเครองก าเนดไฟฟากระแสตรง

2. ไฟฟากระแสสลบ (Alternating Current) เปนกระแสไฟฟาทเกดจากการเคลอนทของ

อเลกตรอนจากแหลงจายไฟไปยงอปกรณไฟฟาใดๆโดยมการเคลอนทกลบไปกลบมาตลอดเวลา ส าหรบแหลงจายไฟนนมาจากเครองก าเนดไฟฟากระแสสลบชนดหนงเฟสหรอเครองก าเนดไฟฟากระแสสลบชนดสามเฟส

รปท เครองก าเนดไฟฟากระแสสลบ

แรงดนไฟฟา (Voltage) เปนแรงทท าใหอเลกตรอนเกดการเคลอนท หรอแรงทท าใหเกดการ

ไหลของไฟฟาโดยแรงดนไฟฟาทมระดบตางกนจะมปรมาณไฟฟาสงเนองจากปรมาณประจไฟฟาทงสองดานมความแตกตางกน ท าใหเกดการเคลอนทของอเลกตรอน โดยทว ๆไปแลวแรงดนไฟฟาทตกครอมอปกรณไฟฟาแตละตวภายในวงจรไฟฟาหรอแรงดนไฟฟาของแหลงจายไฟฟา จะใชหนวยของแรงดนไฟฟาจะใชตวอกษร V ตวใหญธรรมดา จะแทนค าวา Volt ซงเปนหนวยวดของแรงดนไฟฟา

268

รปการเคลอนทของอเลกตรอนจากศกยสงไปศกยต า

ความตานทานไฟฟา (Resistance) เปนการตอตานการไหลของกระแสไฟฟาของวตถซงจะม

คามากหรอคานอยจะขนอยกบชนดของวตถนนๆ ความตานทานจะมหนวยวดเปน โอหม และจะใชสญลกษณเปน (Ohms)

ตวน าไฟฟา (Conductors) วตถทกระแสไฟฟาสามารถไหลผานไดโดยงายหรอวตถทมความตานทานต า เชนทองแดง อลมเนยม ทอง และเงน ซงเปนตวน าไฟฟาทดทสด คาความน าไฟฟาจะมสญลกษณเปน G และมหนวยเปน ซเมนส (S) โดยมสตรการค านวณดงน

G = 1/R …………………… (6)

ตวอยาง วตถชนดหนงมคาความตานทานไฟฟา 25 โอหม จงค านวณหาคาความน าไฟฟาของวตถชนดนมคาเปนเทาไร

จากสตร G = 1/R แทนคา G = 1/25 ค าตอบ G = 40 mS

ฉนวนไฟฟา (Insulators) วตถทซงไมยอมใหกระแสไฟฟาไหลผานไปได หรอวตถทมความตานทานไฟฟาสง ซงสามารถตานทานการไหลของกระแสได เชน ไมกา แกว และพลาสตก

269

3.2 กฎของโอหม กระแสไฟฟาทไหลในวงจรไฟฟาไดนน เกดจากแรงดนไฟฟาทจายใหกบวงจรและปรมาณ

กระแสไฟฟาภายในวงจรจะถกจ ากดโดยความตานทานไฟฟาภายในวงจรไฟฟานนๆ ดงนน

ปรมาณกระแสไฟฟาภายในวงจรจะขนอยกบแรงดนไฟฟาและคาความตานทานของวงจร ซงวงจร

นถกคนพบดวย George Simon Ohm เปนนกฟสกสชาวเยอรมนและน าออกมาเผยแพรในป ค.ศ.

1826 ซงวงจรนเรยกวา กฎของโอหม กลาววากระแสไฟฟาทไหลในวงจรจะแปรผนตรงกบ

แรงดนไฟฟาและแปรผกผนกบคาความตานทานไฟฟา โดยเขยนความสมพนธไดดงน

แอมแปร …… (7)

ตวอยาง จงค านวนหาคาปรมาณกระแสไฟฟาของวงจรไฟฟาทมแรงดนไฟฟาขนาด 50 โวลต และมคาความตานทานของวงจรเทากบ 5โอหม วธท า

จากสตร

แทนคา

270

กจกรรมการเรยนรเรอง การทดลองกฎของโอหม อปกรณทดลอง

1. เครองจายไฟฟากระแสตรงปรบคาได 0.30 V 2. มลตมเตอร 3. ตวตานทานขนาดตาง ๆ จ านวน 3 ตว 4. สายไฟ

การทดลอง

รปท แสดงการตอวงจรเพอพสจนกฎของโอหม

1. น าตวตานทาน แหลงจายไฟฟากระแสตรงทปรบคาได ตอวงจรดงรป 2. ปรบคาโวลตทแหลงจายไฟ ประมาณ 5 คา และแตละครงทปรบคาโวลต ใหวดคากระแสไฟ

ทไหลผานวงจร บนทกผลการทดลอง

3. หาคาระหวาง VI

4. น าคาทไดไปเขยนกราฟระหวาง V กบ I 5. หาคาความชน เปรยบเทยบกบคาทไดในขอ 3 เปรยบเทยบตวตานทานและท าการทดลอง

เชนเดยวกนกบขอ 1 – 4 ค าถาม

คา VI ททดลองไดเปนไปตามกฎของโอหมหรอไม เพราะเหตใด

271

3.3 การตอความตานทานแบบตาง ๆ การตอความตานทาน หมายถง การน าเอาความตานทานหลายๆ ตวมาตอรวมกนในระหวางจดสองจดซงในบทนจะกลาวถงการตอความตานทานในลกษณะ ตางๆ กนโดยตงแตการตอความตานทานแบบอนกรม การตอความตานทานแบบขนานและการตอความตานทานแบบผสม นอกจากนลกษณะของตวอยางตาง ๆ ทเราจะพบใน บทนนนสวนใหญแลวจะแนะน าถงวธการพจารณาและวธการค านวณทงาย ๆ เพอใหรวดเรวทสดเทาทจะกระท าไดทงนกเพอใหเปนแนวทางในการน าไปใชในการค านวณเกยวกบวงจรไฟฟาทประกอบดวยความตานทานหลาย ๆ ตวทตอกนในลกษณะยงยากและซบซอนไดอยางถกตองรวดเรวและมความมนใจในการแกปญหาโจทยเกยวกบวงจรไฟฟาโดยทวๆ ไป การตอความตานทานแบบอนกรม การตอความตานทานแบบอนกรม หมายถง การน าเอาความตานทานมาตอเรยงกนโดยให ปลายสายของความตานทานตวทสองตอเชอมกบปลายของความตานทานตวทสาม ถาหากวามความตานทานตวทสหรอตวตอ ๆ ไป กน ามาตอเรยงกนไปเรอย ๆ เปนลกษณะในแบบลกโซซงเราสามารถทจะเขาใจไดงาย โดยการพจารณาจาก

รปการตอความตานทานแบบอนกรม จากรปการตอความตานทานแบบอนกรม จะได Rt = R1 + R2 + R3 ในทน Rt = ความตานทานรวมหรอความตานทานทงหมด R1 , R2 , R3 = ความตานทานยอย

272

การตอความตานทานแบบขนาน การตอความตานทานแบบขนาน หมายถง การน าเอาความตานทานหลาย ๆ ตวมาตอเชอมกนใหอยในระหวางจด 2 จด โดยใหปลายดานหนงของความตานทานทก ๆ ตวมาตอรวมกนทจด ๆ หนง และใหปลายอกดานหนงของความตานทานทก ๆ ตวมาตอรวมกนอกทจดหนง ๆ ซงพจารณาไดอยางชดเจนจาก รปการตอความตานทานแบบขนาน รปการตอความตานทานแบบขนาน จากรปการตอความตานทานแบบขนานจะได 1/Rt = (1/R1+1/R2+1/R3) = (R2R3+R1R3+R1R2)/(R1R2R3) ดงนน Rt = (R1R2R3)/(R2R3+R1R3+R1R2) ในทน Rt = ความตานทานรวม หรอความตานทานทงหมด R1,R2,R3 = ความตานทานยอย

ขอสงเกต เมอความตานทาน 2 ตวตอขนานกนและมคาเทากนการค านวณหาคาความตานทานรวมใหใชคาความตานทานตวใดตวหนงเปนตวตง(เพราะมคาเทากน)แลวหารดวยจ านวนของความตานทานคอ 2 ในลกษณะท านองเดยวกน ถาหากวามความตานทานทงหมด n ตวตอขนานกนและแตละตวมคาเทา ๆ กนแลวเมอค านวณหาคาความตานทานรวม กใหใชคาของความตานทานตวใดตวหนงเปนตวตงแลวหารดวยจ านวนของตวตานทาน คอ n วงจรแบบผสม

วงจรไฟฟาแบบผสม คอวงจรทประกอบดวยวงจรอนกรม ( Series Circuit )และวงจรขนาน ( Parallel Circuit ) ยอยๆ อยในวงจรใหญเดยวกน ดงนนในการค านวณเพอวเคราะหหาคาปรมาณทางไฟฟาตางๆ เชน กระแสไฟฟา ( Current ) แรงดนไฟฟา ( Voltage ) และคาความตานทานรวม จงตองใชความรจากวงจรไฟฟาแบบอนกรม วงจรไฟฟาแบบขนาน และกฎของโอหม ( Ohm’s Law ) วงจรไฟฟาแบบผสม โดยทวไปจะมอย 2 ลกษณะ คอ แบบอนกรม – ขนาน (Series -Parallel) และแบบขนาน – อนกรม (Parallel – Series ) ดงรป วงจรไฟฟากระแสตรงแบบผสม (อนกรม – ขนาน)

273

รปวงจรไฟฟากระแสตรงแบบผสม (อนกรม – ขนาน)

การหาคาความตานทานรวม ( RT ) จงตองหาคาความตานทานรวม ( RT2 ) ระหวางตวตานทานตวท 2 และความตานทานตวท 3 แบบวงจรขนานกอน จากนนจงน าคาความตานทานรวม ( RT2 ) มารวมกบคาความตานทานตวท 1 ( RT1 ) แบบวงจรไฟฟาอนกรม ( Series Circuit ) ในการหาคากระแสไฟฟา ( Current ) และแรงดนไฟฟา ( Voltage )ใหหาคาในวงจรโดยใชลกษณะและวธการเดยวกน กบวงจรอนกรม วงจรขนานดงทผานมาโดยใหหาคาตางๆในวงจรรวม กจะไดคาตางๆตามทตองการ

3.4 การค านวณหาคาความตานทาน วงจรอนกรม และวงจรขนาน ตวตานทานทตอแบบขนาน จะมความตางศกยเทากนทกตว เราจงหาความตานทานทสมมล ( R eq ) เสมอนวามตวตานทานเพยงตวเดยว ไดดงน

เราสามารถแทนตวตานทานทตอขนานกน ดวยเสนตรง 2 เสน " || " ได ส าหรบตวตานทาน 2 ตว เราจะเขยนดงน

274

กระแสไฟฟาทไหลผานตวตานทานแบบอนกรมจะเทากนเสมอ แตความตางศกยของตวตานทานแตละตวจะไมเทากน ดงนน ความตางศกยทงหมดจงเทากบผลรวมของความตางศกย เราจงหาความตานทานไดเทากบ

ตวตานทานทตอแบบขนานและแบบอนกรม รวมกนนน เราสามารถแบงเปนสวนเลกๆกอน แลวค านวณความตานทานทละสวนได ดงตวอยางน

ตวตานทานแบบ 4 แถบส

ตวตานทานแบบ 4 แถบสนนเปนแบบทนยมใชมากทสด โดยจะมแถบสระบายเปนเสน 4 เสนรอบตวตานทาน โดยคาตวเลขของ 2 แถบแรกจะเปน คาสองหลกแรกของความตานทาน แถบท 3 เปนตวคณ และ แถบท 4 เปนคา ขอบเขตความเบยงเบน ซงมคาเปน 2% , 5% , หรอ 10% คาของรหสสตามมาตรฐาน EIA EIA-RS- 279

ส แถบ 1 แถบ 2 แถบ 3

( ตวคณ) แถบ 4

( ขอบเขตความเบยงเบน) สมประสทธของอณหภม

ด า 0 0 ?10 0 น าตาล 1 1 ?10 1 ?1% (F) 100 ppm แดง 2 2 ?10 2 ?2% (G) 50 ppm สม 3 3 ?10 3 15 ppm

เหลอง 4 4 ?10 4 25 ppm เขยว 5 5 ?10 5 ?0.5% (D) น าเงน 6 6 ?10 6 ?0.25% (C) มวง 7 7 ?10 7 ?0.1% (B) เทา 8 8 ?10 8 ?0.05% (A) ขาว 9 9 ?10 9 ทอง ?0.1 ?5% (J) เงน ?0.01 ?10% (K) ไมมส ?20% (M)

หมายเหต : สแดง ถง มวง เปนสรง โดยทสแดงเปนสพลงงานต า และ สมวงเปนสพลงงานสง

275

คาทพงประสงค ตวตานทานมาตรฐานทผลต มคาตงแตมลลโอหม จนถง กกะโอหม ซงในชวงน จะมเพยงบางคาทเรยกวา คาทพง ประสงค เทานนทถกผลต และตวทรานซสเตอรทเปนอปกรณแยกในทองตลาดเหลานนน ในทางปฏบตแลวไมไดมคาตาม อดมคต ดงนนจงมการระบขอบเขตของ การเบยงเบนจากคาทระบไว โดยการใชแถบสแถบสดทาย ตวตานทานแบบม 5 แถบส

5 แถบสนนปกตใชส าหรบตวตานทานทมความแมนย าสง (โดยมคาขอบเขตของความเบยงเบน 1%, 0.5%, 0.25% , 0.1%) แถบส 3 แถบแรกนนใชระบคาความตานทาน แถบท 4 ใชระบคาตวคณ และ แถบท 5 ใชระบขอบเขตของความ เบยงเบน สวนตวตานทานแบบ 5 แถบสทมความแมนย าปกต มพบไดในตวตานทานรนเกา หรอ ตวตานทานแบบพเศษ ซงคาขอบเขตของความเบยงเบน จะอยในต าแหนงปกตคอ แถบท 4 สวนแถบท 5 นนใชบอกคาสมประสทธของอณหภม

ตวตานทานแบบ SMT

ตวตานทานแบบประกบผวหนา ระบคาความตานทานดวยรหสตวเลข โดยตวตานทาน SMT ความแมนย าปกต จะระบดวยรหสเลข 3 หลก สองหลกแรกบอกคาสองหลกแรกของความตานทาน และ หลกท 3 คอคาเลขยกก าลงของ 10 ตวอยางเชน "472" ใชหมายถง "47" เปนคาสองหลกแรกของคาความตานทาน คณดวย 10 ยกก าลงสอง โอหม สวนตวตานทาน SMT ความแมนย าสง จะใชรหสเลข 4 หลก โดยท 3 หลกแรกบอกคาสามหลกแรกของความตานทาน และ หลกท 4 คอคาเลขยกก าลงของ 10

การวดตวตานทาน

ตวตานทานกคอตวน าทเลวได หรอในทางกลบกนตวน าทดหรอตวน าสมบรณ เชน ซเปอรคอนดกเตอร จะไมมคาความตานทานเลย ดงนน ถาตองการทดสอบเครองมอวดของเราวา มคาเทยงตรง ในการวดมากนอยเทาใด เราสามารถทดสอบ ไดโดยการน าเครองมอวดของเราไปวดตวน าทมคาความตานทาน ศนยโอหม เครองมอทน าไปวดจะตองวดคาไดเทากบ ศนยโอหมทก ยานวด (รปท 1) ตวน าทดทสดหรอตวน าท คอนขางด จ าเปนมากส าหรบวงจรอเลกทรอนกสทวไป ในงานอเลกทรอนกสจะใชอปกรณทรจกกนในชอวา โอหมมเตอร เปนเครองมอทใชตรวจสอบคาความตานทานของตวตานทาน

276

รปท 1 ถาเราวดความตานทานของตวน าทดจะไมมความตานทานคอวดไดศนยโอหม

277

กจกรรมการทดลอง เรอง ตวตานทาน วตถประสงค

1. เขาใจหลกการอานคาสตวตานทานไฟฟา 2. สามารถอานคาสจากตวตานทานไฟฟาไดอยางถกตอง

อปกรณทใชในการทดลอง 1. ตวตานทานคาตางๆ

ทดลอง 1.จากตวตานทานส น าตาล ส แดง ส สม แลวอานคาตานทาน กอนทดลอง (ตวอยาง) อานคาความตานทานดวยตนเองไดผล = ....................... โอหม 2.ใหเลอกตวตานทานทจดเตรยมใหและน าไปท าการทดลองลงตามตาราง 3. จากตารางดานลางใหเขยนสในแตละแถบสเพอใหไดคาความตานทานตามก าหนด และใหลงมอปฏบต เปลยนคาสตามทเขยนไวเพอดผลเทยบกบทเขยนไว

สแถบสท 1 สแถบสท 2 สแถบสท 3 30 โอหม 45 โอหม 53 โอหม 330 โอหม 680 โอหม 940 โอหม 1.2 กโลโอหม 3.5 กโลโอหม 120 กโลโอหม 480 กโลโอหม 1000 กโลโอหม 1200 กโลโอหม

ตวตานทานไฟฟา(Resistor)

278

3.5 ไฟฟาในชวตประจ าวน

ไฟฟาเปนสงทจ าเปนและมอทธพลมากในชวตประจ าวนของเราตงแตเกดจนกระทงตาย เราสามารถน าไฟฟามาใชประโยชนในดานตางๆเชน ดานแสงสวาง ดานความรอน ดานพลงงาน ดานเสยง เปนตน และการใชประโยชนจากไฟฟากตองใชอยางระมดระวง ตองเรยนรการใชทถกวธ

ตองรวธการปองกนทถกตอง ในทนจะขอกลาวถงประเภทของไฟฟา และอปกรณไฟฟาในชวตประจ าวนทควรจะรจก

ไฟฟาในชวตประจ าวนทควรรจก 1.เมนสวตช (Main Switch) หรอสวตชประธาน เปนอปกรณหลกทใชส าหรบ ตดตอวงจรของ

สายเมน เขาอาคาร กบสายภายใน ทงหมด เปนอปกรณสบปลด วงจรไฟฟาตวแรก ถดจากเครองวดหนวยไฟฟา (มเตอร) ของการน าไฟฟา เขามาในบาน เมนสวชตประกอบดวย เครองปลดวงจร (Disconnecting Means) และเครองปองกนกระแสเกน (Overcurrent Protective Device) หนาทของเมนสวตช คอ คอยควบคมการใชไฟฟา ใหเกดความปลอดภย ในกรณท เกดกระแสไฟฟาเกน หรอ เกดไฟฟาลดวงจร เราสามารถสบหรอปลดออกไดทนท เพอตดไมใหกระแสไฟฟาไหลเขามายงอาคาร

2.เบรกเกอร (เซอรกตเบรกเกอร) หรอ สวชตอตโนมต หมายถง อปกรณทสามารถใชสบ หรอปลดวงจรไฟฟาไดโดยอตโนมต โดยกระแสลดวงจรนน ตองไมเกนขนาดพกด ในการตดกระแสลดวงจรของเครอง (IC)

3. ฟวส เปนอปกรณปองกน กระแสไฟฟาเกนชนดหนง โดยจะตดวงจรไฟฟาอตโนมต เมอมกระแสไฟฟาไหลเกนคาทก าหนด และเมอฟวสท างานแลว จะตองเปลยนฟวสใหม ขนาดพกดการตดกระแสลดวงจร (IC) ของฟวสตองไมต ากวาขนาดกระแสลดวงจรทผานฟวส

4. เครองตดไฟรว หมายถง สวชตอตโนมตทสามารถปลดวงจรไดอยางรวดเรว ภายในระยะเวลาทก าหนด เมอมกระแสไฟฟารวไหลลงดนในปรมาณทมากกวาคาทก าหนดไว เครองตดไฟรวมกจะใชเปนอปกรณปองกนเสรมกบระบบสายดน เพอปองกนอนตรายจากไฟฟาดด กรณเครองใชไฟฟาทใชมไฟรวเกดขน

5. สายดน คอสายไฟเสนทมไวเพอใหเกดความปลอดภยตอการใชไฟฟา ปลายดานหนงของสายดน จะตองมการตอลงดน สวนปลายอกดานหนง จะตอเขากบวตถหรอเครองใชไฟฟา ทตองการใหมศกยไฟฟาเปนศนยเทากบพนดน

279

6. เตารบ หรอปลกตวเมย คอ ขวรบส าหรบหวเสยบ จากเครองใชไฟฟา ปกตเตารบจะตดตงอยกบท เชน ตดอยกบผนงอาคาร เปนตน

7. เตาเสยบ หรอปลกตวผ คอ ขวหรอหวเสยบจากเครองใชไฟฟาเพอเสยบเขากบเตารบ ท าใหสามารถใชเครองใชไฟฟานนได

8. เครองใชไฟฟาประเภท 1 หมายถง เครองใชไฟฟาทวไปทมความหนาของฉนวนไฟฟาเพยงพอ ส าหรบการใชงานปกตเทาน น โดยมกมเปลอกนอก ของเครองใชไฟฟาท าดวยโลหะ เครองใชไฟฟาประเภทน ผผลตจ าเปนจะตองมการตอสายดนของอปกรณไฟฟาเขากบสวนทเปนโลหะนน เพอใหสามารถตอลงดนมายงตเมนสวชต โดยผานทางขวสายดนของเตาเสยบ-เตารบ

9. เครองใชไฟฟาประเภท 2 หมายถง เครองใชไฟฟาทมการหมฉนวน สวนทมไฟฟา ดวยฉนวนทมความหนาเปน 2 เทาของความหนาทใชส าหรบเครองใชไฟฟาทวๆ ไป เครองใชไฟฟาประเภทนไมจ าเปนตองตอสายดน

10. เครองใชไฟฟาประเภท 3 หมายถง เครองใชไฟฟาทใชกบแรงดนไฟฟากระแสสลบไมเกน 50 โวลต เครองใชไฟฟาประเภทนไมตองมสายดน

การปองกนอนตรายจากไฟฟาและการชวยเหลอผประสบอนตรายจากไฟฟา 1. การปองกนอนตรายจากไฟฟา

สายไฟฟาและเครองใชไฟฟาตามปกตจะตองมฉนวนหม และมการตอสายอยางถกตองและแขงแรง เมอใชไฟฟาเปนระยะเวลานาน ฉนวนไฟฟาอาจช ารดฉกขาด รอยตอหลวม หรอหลดได เมอผใชไฟฟาสมผสสวนทเปนโลหะจะเกดกระแสไฟฟาผานรางกายลงดนอนตรายถงเสยชวตได จงควรปองกนเบองตน ดงนคอ

1. ตรวจดฉนวน รอยตอ ของสายไฟฟากอนใชงาน 2. ใชไขควงขนรอยตอสายไฟฟากบอปกรณใหแนนอยในสภาพดพรอมทจะใชงาน 2. การปฐมพยาบาลและการเคลอนยายผประสบอนตรายจากไฟฟา การตอสายดน คอ การตอสายไฟฟาขนาดทเหมาะสมจากเปลอกโลหะของอปกรณไฟฟาหรอเครองใชไฟฟานนลงสดน เพอใหกระแสทรวออกมาไหลลงสดน ท าใหผใชไฟฟาปลอดภยจากการถกกระแสไฟฟา 3.การตอสายดนและตออปกรณปองกนกระแสไฟฟารว

อปกรณการปองกนกระแสไฟฟารว การเกดกระแสไฟฟารวในระบบจ าหนายไฟฟาทวไปนน มโอกาสเกดขนไดเนองจากการใชงาน ความเสอมของฉนวนตามอายการใชงานและอบตเหตตาง ๆท

280

อาจจะเกดขนได กระแสไฟฟารว และการเกดกระแสไฟฟาลดวงจร (short circuit) นน ไมมผใดทราบลวงหนาได จงจ าเปนทจะตองมอปกรณทใชเปนเครองบอกเหตตาง ๆ ไว และท าการตดวงจรไฟฟากอนทจะเปนอนตราย วศวกรคดวธปองกนไฟฟารวไว 2 วธ คอ วธท 1 คอ การตอสายดน เ มอกระแสไฟฟารวไหลลงดนมปรมาณมากพอ ท าใหเครองตดวงจรท างานตดวงจรกระแสไฟฟาในวงจรนนออกไป ท าใหไมมกระแสไฟฟา วธท 2 ใชเครองปองกนกระแสไฟฟารว โดยอาศยหลกการของการเหนยวน าไฟฟาในหมอแปลงไฟฟาในสภาวะปกตกระแสไฟฟาไหลเขา และไหลออกจากอปกรณไฟฟาในวงจรเทากน เสนแรงแมเหลกทเกดขนในแกนเหลกจากขดลวดปฐมภมท งสองขดเทากน จงหกลางกนหมด กระแสไฟฟาในขดลวดทตยภมไมม เมอกระแสไฟฟารวเกดขน สายไฟฟาทงสองมกระแสไหลไมเทากน ท าใหเกดเสนแรงแมเหลกในแกนเหลกเหนยวน าไฟฟาขนในขดลวดทตยภมสงสญญาณไปท าใหตดวงจรไฟฟาออก ผประสบอนตรายจากกระแสไฟฟาจะเกดอาการสนสต (shock) ผทอยขางเคยงหรอผทพบเหตการณจะตองรบชวยเหลออยางถกวธ ดงน ขนแรก ตดวงจรกระแสไฟฟาออกโดยเรว ขนสองแยกผปวยออกดวยการใชฉนวน เชน สายยาง ผาแหง หรอกงไมแหงคลองดงผปวยออกจากสายไฟ หามใชมอจบโดยเดดขาด ถาผปวยไมหายใจใหรบชวยหายใจดวยการจบผปวยนอนราบไปกบพน ยกศรษะใหหงายขนเลกนอยบบจมก พรอมเปาลมเขาปากเปนระยะๆ โดยเปาใหแรงและเรว ประมาณนาทละ 10 ครง จนเหนทรวงอกกระเพอม ท าตอไปเรอยๆแลวรบน าสงโรงพยาบาล ท าการพยาบาลโดยการใหออกซเจนชวยในการหายใจ และนวดหวใจดวย 3.6 การอนรกษพลงงานไฟฟา

การอนรกษพลงงาน

ความหมายของการอนรกษพลงงาน คอการผลตและการใชพลงงานอยางมประสทธภาพและประหยด การอนรกษพลงงานนอกจากจะชวยลดปรมาณการใชพลงงาน ซงเปนการประหยด คาใชจายในกจการแลว ยงจะชวยลดปญหาสงแวดลอมทเกดจากแหลงทใชและผลตพลงงานดวย

การอนรกษพลงงาน คออะไร การอนรกษพลงงาน เปนวตถประสงคหลกภายใตพระราชบญญตการสงเสรมการอนรกษพลงงาน พ.ศ.2535 ทก าหนดใหกลมเปาหมายคอ อาคารควบคมและโรงงานควบคม ตองจดเตรยมโครงสรางพนฐาน เชน ขอมล บคลากร แผนงาน เปนตน เพอน าไปสการอนรกษพลงงานตามกฎหมายและกจกรรมการอนรกษพลงงานนยงใชเปนกรอบและแนวทางปฏบตในการปรบปรงประสทธภาพการใชพลงงานใหดยงขน

281

การอนรกษพลงงานตามกฎหมายตองท าอะไรบาง พระราชบญญตการสงเสรมการอนรกษพลงงาน พ.ศ.2535 ไดก าหนดใหผทเจาของอาคาร

ควบคมและโรงงานควบคม มหนาทด าเนนการอนรกษพลงงานในเรองดงตอไปน 1. จดใหมผรบผดชอบดานพลงงานอยางนอย 1 คน ประจ า ณ อาคาร ควบคมและโรงงาน

ควบคมแตละแหง 2. ด าเนนการอนรกษพลงงานใหเปนไปตามมาตรฐานทก าหนดไว 3. สงขอมลเกยวกบการผลตการใชพลงงานและการอนรกษพลงงาน ใหแกกรมพฒนาและ

สงเสรมพลงงาน 4. บนทกขอมลการใชพลงงาน การตดตงหรอเปลยนแปลงเครองจกร หรออปกรณทมผล

ตอการใชพลงงานและการอนรกษพลงงาน 5. ก าหนดเปาหมายและแผนอนรกษพลงงานสงใหกรมพฒนาและ สงเสรมพลงงาน 6. ตรวจสอบและวเคราะหการปฏบตตามเปาหมายและแผน การอนรกษพลงงาน รายละเอยดและวธปฏบตตางๆ ในขอ 2 ถงขอ 6 จะประกาศออกเปนกฎกระทรวง โดยได

สรปสาระส าคญไวในหวขอ เรอง ขนตอนการด าเนนการอนรกษพลงงานตามกฎหมาย ขนตอนทจะน าคณไปสความส าเรจในการอนรกษพลงงานและถกตองตามขอก าหนดในกฎหมาย

วธการอนรกษพลงงานไฟฟา โดยทวไป "เครองใชไฟฟา" ภายในบานมกมการใชพลงงานสงแทบทกชนด ดงนนผใชควรตองมความร และทราบถงวธการใชไฟฟาอยางมประสทธภาพ เพอลดคาไฟฟาภาย ในบานลง และลดปญหาในเรองการใชพลงงานอยางผดวธดวย เอกสารนจะขอกลาวถงเครองใชไฟฟาบางชนดทยงไมไดจดท าเปนเอกสารเผยแพรมา กอนหนาน

เครองท าน าอนไฟฟา

282

การใชอยางประหยดพลงงานและถกวธ 1. ควรพจารณาเลอกเครองท าน าอนใหเหมาะสมกบการใชเปนหลก เชน ตองการ ใชน าอนเพอ

อาบน าเทานนกควรจะตดตงชนดท าน าอนไดจดเดยว 2. ควรเลอกใชฝกบวชนดประหยดน า (Water Efficient Showerhead) เพราะ สามารถ ประหยด

น าไดถงรอยละ 25-75 3. ควรเลอกใชเครองท าน าอนทมถงน าภายในตวเครองและมฉนวนหม เพราะ สามารถลดการใช

พลงงานไดรอยละ 10-20 4. ควรหลกเลยงการใชเครองท าน าอนไฟฟาชนดทไมมถงน าภายในเพราะจะท าใหสน เปลองการ

ใชพลงงาน 5. ปดวาลวน าและสวตซทนทเมอเลกใชงาน

โทรทศน การเลอกใชอยางถกวธและประหยดพลงงาน 1. การเลอกใชโทรทศนควรค านงถงความตองการใชงาน โดยพจารณาจากขนาดและการใชก าลงไฟฟา 2. โทรทศนสระบบเดยวกนแตขนาดตางกน จะใชพลงงานตางกนดวย กลาวคอ โทรทศนสทมขนาด

ใหญและมราคาแพงกวา จะใชก าลงไฟมากกวาโทรทศนส ขนาดเลก เชน - ระบบทวไป ขนาด 16 นว จะเสยคาไฟฟามากกวา ขนาด 14 นว รอยละ 5 หรอ - ขนาด 20 นว จะเสยคาไฟฟามากกวา ขนาด 14 นว รอยละ 30 - ระบบรโมทคอนโทรล ขนาด 16 นว จะเสยคาไฟฟามากกวา ขนาด 14 นว รอยละ5 - หรอขนาด 20 นว จะเสยคาไฟฟามากกวา ขนาด 14 นว รอยละ 34 - โทรทศนสทมระบบรโมทคอนโทรลจะใชไฟฟามากกวาโทรทศนสระบบทวไป ทมขนาดเดยวกน เชน - โทรทศนสขนาด 16 นว ระบบรโมทคอนโทรลเสยคาไฟฟามากกวาระบบธรรมดา รอยละ 5 - โทรทศนสขนาด 20 นว ระบบรโมทคอนโทรลเสยคาไฟฟามากกวาระบบธรรมดา รอยละ 18

3. อยาเสยบปลกทงไว เพราะโทรทศนจะมไฟฟาหลอเลยงระบบภายในอยตลอดเวลา นอกจากนนอาจกอใหเกดอนตรายในขณะทฟาแลบได

4. ปดเมอไมมคนด หรอตงเวลาปดโทรทศนโดยอตโนมต เพอชวยประหยด ไฟฟา 5. ไมควรเสยบปลกเครองเลนวดโอในขณะทยงไมตองการใช เพราะเครองเลนวดโอ จะท างานอย

ตลอดเวลา จงท าใหเสยคาไฟฟาโดยไมจ าเปน 6. พจารณาเลอกดรายการเอาไวลวงหนา ดเฉพาะรายการทเลอกตามชวงเวลานนๆหากดรายการ

เดยวกนควรเปดโทรทศนเพยงเครองเดยว

283

พดลม

การใชอยางประหยดพลงงานและถกวธ

พดลมตงโตะจะมราคาต ากวาพดลมตงพน และใชพลงงานไฟฟาต ากวา ทงนเพราะ มขนาดมอเตอรและก าลงไฟต ากวา แตพดลมตงพนจะใหลมมากกวา ดงนนในการเลอกใช จงมขอทควรพจารณาดงน

1. พจารณาตามความตองการและสถานททใช เชน ถาใชเพยงคนเดยว หรอ ไมเกน 2 คน ควรใชพดลมตงโตะ

2. อยาเสยบปลกทงไว โดยเฉพาะพดลมทมระบบรโมทคอนโทรล เพราะจะม ไฟฟาไหลเขาตลอดเวลา เพอหลอเลยงอปกรณอเลกทรอนกส

3. ควรเลอกใชความแรงหรอความเรวของลมใหเหมาะสมกบความตองการและสถาน ท เพราะหากความแรงของลมมากขนจะใชไฟฟามากขน

4. เมอไมตองการใชพดลมควรรบปด เพอใหมอเตอรไดมการพกและไมเสอมสภาพ เรวเกนไป

5. ควรวางพดลมในทมอากาศถายเทสะดวก เพราะพดลมใชหลกการดดอากาศจาก บรเวณรอบๆ ทางดานหลงของตวใบพด แลวปลอยออกสดานหนา เชน ถาอากาศบรเวณรอบ พดลมอบชน กจะไดในลกษณะลมรอนและอบชนเชนกน นอกจากนมอเตอรยงระบายความ รอนไดดขน ไมเสอมสภาพเรวเกนไป

284

กระตกน ารอนไฟฟา การใชอยางประหยดพลงงานและถกวธ

1. ควรเลอกซอรนทมฉนวนกนความรอนทมประสทธภาพ 2. ใสน าใหพอเหมาะกบความตองการหรอไมสงกวาระดบทก าหนดไว เพราะนอกจาก ไม

ประหยดพลงงานยงกอใหเกดความเสยหายตอกระตก 3. ระวงอยาใหน าแหงหรอปลอยใหระดบน าต ากวาขดก าหนด เพราะเมอน าแหง จะท าใหเกด

ไฟฟาลดวงจรในกระตกน ารอน เปนอนตรายอยางยง 4. ถอดปลกเมอเลกใชน ารอนแลว เพอลดการสนเปลองพลงงาน ไมควรเสยบปลก ตลอดเวลา

ถาไมตองการใชน าแลว แตถาหากมความตองการใชน ารอนเปนระยะๆ ตดตอกน เชน ในสถานทท างานบางแหงทมน ารอนไวส าหรบเตรยมเครองดมตอนรบแขกกไมควรดง ปลกออกบอยๆ เพราะทกครงเมอดงปลกออกอณหภมของน าจะคอยๆ ลดลง กระตกน ารอน ไมสามารถเกบความรอนไดนาน เมอจะใชงานใหมกตองเสยบปลกและเรมท าการตมน าใหม เปนกาสนเปลองพลงงาน

5. ไมควรเสยบปลกตลอดเวลา ถาไมตองการใชน ารอนแลว 6. อยาน าสงใดๆ มาปดชองไอน าออก 7. ตรวจสอบการท างานของอปกรณควบคมอณหภมใหอยในสภาพใชงานไดเสมอ 8. ไมควรตงไวในหองทมการปรบอากาศ

เครองดดฝน การใชอยางประหยดพลงงานและถกวธ 1. ควรเลอกขนาดของเครองตามความจ าเปนในการใชงาน

2. วสดทเปนพรมหรอผาซงฝ นสามารถเกาะอยางแนนหนา ควรใชเครองทมขนาด ก าลงไฟฟามาก (Heavy Duty) สวนบานเรอนทเปนพนไม พนปน หรอหนออนทงายตอการ ท าความสะอาด เพราะฝ นละอองไมเกาะตดแนน ควรใชเครองดดฝ นทมก าลงไฟฟาต า ซงจะไมสนเปลองการใชไฟฟา

3. ควรหมนถอดตวกรองหรอตะแกรงดกฝ นออกมาท าความสะอาด เพราะถาเกด การอดตน นอกจากจะท าใหลดประสทธภาพการดด ดดฝ นไมเตมท และเพมเวลาการดดฝ น เปนการเพมปรมาณการใชไฟฟาของมอเตอรทตองท างานหนกและอาจไหมได

4. ควรใชในหองทมอากาศถายเทไดด เพอเปนการระบายความรอนของตวมอเตอร

285

5. ไมควรใชดดวสดทมสวนประกอบของน า ความชน และของเหลวตางๆ รวมทงสง ของทมคม และของทก าลงตดไฟ เชน ใบมดโกน บหร เปนตน เพราะอาจกอใหเกดอนตราย ตอสวนประกอบตางๆ

6. ควรหมนถอดถงผาหรอกลองเกบฝ นออกมาเททง อยาใหสะสมจนเตม เพราะ มอเตอรตองท างานหนกขน อาจท าใหมอเตอรไหมได และยงท าใหการใชไฟฟาสนเปลองขน

7. ใชหวดดฝ นใหเหมาะกบลกษณะฝ นหรอสถานท เชน หวดดชนดปากปลาย แหลมจะใชกบบรเวณทเปนซอกเลกๆ หวดดทแปรง ใชกบโคมไฟ เพดาน กรอบรป เปนตน ถาใชผดประเภท จะท าใหประสทธภาพการดดลดลง สนเปลองพลงงานไฟฟา

8. กอนดดฝ นควรตรวจสอบขอตอของทอดดหรอชนสวนตางๆ ใหแนน มฉะนน อาจเกดการรวของอากาศ ประสทธภาพของเครองจะลดลง และมอเตอรอาจท างานหนกและไหมได

เครองปรบอากาศ การใชอยางประหยดพลงงานและถกวธ

1. การเลอกขนาดเครองปรบอากาศทเหมาะสม ขนาดของเครองปรบอากาศทใชท าความเยนใหแกหองตางๆ ภายในบาน โดยเฉลย ความสงของหอง โดยทวไปท 2.5-3 เมตร อาจประมาณคราวๆ จากคาตอไปน - หองรบแขก หองอาหาร ประมาณ 15 ตร.ม./ตนความเยน - หองนอนทเพดานหองเปนหลงคา ประมาณ 20 ตร.ม./ตนความเยน - หองนอนทเพดานหองเปนพนของอกชนหนง ประมาณ 23 ตร.ม./ตนความเยน

2. การเลอกซอเครองปรบอากาศ - ควรเลอกซอเครองทมเครองหมายการคาเปนทรจกทวไป เพราะเปนเครองทม คณภาพสามารถเชอถอปรมาณความเยนและพจารณาการสนเปลองพลงงานไฟฟาของตว เครองทปรากฏอยในแคตตาลอคผผลตเปนส าคญ - หากเครองทตองการซอมขนาดไมเกน 25,000 บทย/ชม. ควรเลอกเครองท ผานการรบรองการใชพลงงานไฟฟาหมายเลข 5 ซงแสดงวาเปนเครองทมประสทธภาพสง ประหยดพลงงานไฟฟา โดยมฉลากปดทตวเครองใหเหนไดอยางชดเจน - ถาตองการซอเครองปรบอากาศทมขนาดใหญกวา 25,000 บทย/ชม.ใหเลอก เครองทมการใชไฟไมเกน 1.40 กโลวตตตอ 1 ตนความเยนหรอมคา EER (Energy Efficiency Ratio) ไมนอยกวา 8.6 บทย ชม./วตต โดยดจากแคตตาลอคผผลต

286

3. การใชงานเครองปรบอากาศ การใชงานเครองปรบอากาศอยางถกตอง ชวยให

เครองท างานอยางมประสทธภาพ และประหยดพลงงานไฟฟา สามารถท าโดยวธการดงตอไปน - ปรบตงอณหภมของหองใหเหมาะสม หองรบแขก หองนงเลน และหองอาหาร อาจตง

อณหภมไมใหต ากวา 25 C ส าหรบหองนอนนนอาจตงอณหภมสงกวานได ทงนเพราะรางกายมนษยขณะหลบมไดเคลอนไหว อกทงการคายเหงอกลดลง หากปรบอณหภม เปน 26-28 C กไมท าใหรสกรอนเกนไป แตจะชวยลดการใชไฟฟาไดประมาณรอยละ 15-20 - ปดเครองปรบอากาศทกครงทเลกใชงาน หากสามารถทราบเวลาทแนนอน ควรตงเวลาการท างานของตวเครองไวลวงหนา เพอใหเครองหยดเองโดยอตโนมต - อยาน าสงของไปกดขวางทางลมเขาและลมออกของคอนเดนซงยนตจะท าให เครองระบายความรอนไมออก และตองท างานหนกมากขน - อยาน ารปภาพหรอสงของไปขวางทางลมเขาและลมออกของแฟนคอยลยนต จะ ท าใหหองไมเยน - ควรเปดหลอดไฟและอปกรณไฟฟาตางๆ ภายในหองเฉพาะเทาทจ าเปนตอการ ใชงานเทานน และปดทกครงเมอใชงานเสรจ เพราะหลอดไฟและอปกรณไฟฟาบางชนดขณะ เปดใชงาน จะมความรอนออกมาท าใหอณหภมในหองสงขน - หลกเลยงการน าเครองครว หรอภาชนะทมผวหนารอนจด เชน เตาไฟฟา กะทะรอน หมอตมน า หมอตมสก เขาไปในหองทมการปรบอากาศ ควรปรงอาหารในครว แลวจงน าเขา

มารบประทานภายในหอง - ในชวงเวลาทไมใชหองหรอกอนเปดเครองปรบอากาศสก 2 ชวโมง ควรเปด ประตหนาตางทงไวเพอใหอากาศบรสทธภายนอกเขาไปแทนทอากาศเกาในหอง จะชวยลดกลนตาง ๆ ใหนอยลงโดยไม

จ าเปนตองเปดพดลมระบายอากาศ ซงจะท าใหเครองปรบ อากาศท างานหนกขน

287

- ควรปดประต หนาตางใหสนทขณะใชงานเครองปรบอากาศ เพอปองกนมให อากาศรอนจากภายนอกเขามา อนจะท าใหเครองตองท างานมากขน - ไมควรปลกตนไม หรอตากผาภายในหองทมเครองปรบอากาศเพราะความชน จากสงเหลานจะท าใหเครองตองท างานหนกขน

เครองปรบอากาศ การใชอยางประหยดพลงงานและถกวธ

- ปดไฟเมอไมใชงานเปนเวลานานกวา 15 นาท จะชวยประหยดไฟ โดยไมมผล กระทบตออายการใชงานของอปกรณ เชน ในชวงพกเทยงของส านกงาน ในหองเรยน สวน ตามบาน เชน ในหองน า ในครว เปนตน - เปด ปดไฟ โดยอตโนมต โดยใชอปกรณตงเวลาหรอสงจากระบบควบคม อตโนมต ซงจะชวยปองกนการลมปดไฟหลงเลกงานในอาคารส านกงาน หรอสงปดไฟ บรเวณระเบยงทางเดนในโรงแรม เปนตน - ใชอปกรณตรวจจบความเคลอนไหว (Occupancy Sensor) เหมาะกบหอง ประชม หองเรยน และหองท างานสวนตว โดยทวไปม 2 ชนด คอ อนฟราเรด และอลตรา โซนค

ตารางมาตรฐานความสวาง (มาตรฐาน IES)

ลกษณะพนทใชงาน ความสวาง (ลกซ) พนทท างานทวไป 300-700 พนทสวนกลาง ทางเดน 100-200 หองเรยน 300-500 รานคา / ศนยการคา 300-750 โรงแรม : บรเวณทางเดน 300 หองครว 500 หองพก หองน า 100-300 โรงพยาบาล : บรเวณทวไป 100-300 หองตรวจรกษา 500-1,000 บานทอยอาศย : หองนอน 50 หวเตยง 200 หองน า 100-500 หองนงเลน 100-500 บรเวณบนได 100 หองครว 300-500