การเลือกขนาดสายไฟ
การเลือกขนาดสายไฟ
สายไฟฟ้าเป็นหนึ่งในอุปกรณ์ที่สำคัญ และปัจจุบันนี้ก็ได้มีการผลิตออกมาหลายหลาย เพื่อให้เหมาะแก่การใช้งานตามประเภทและอุตสาหกรรมที่ใช้ที่หลากหลาย จึงมีหลักเบื้องต้นในการเลือกใช้สายไฟฟ้าดังนี้
1. ใช้เฉพาะสายไฟฟ้าที่ได้มาตรฐานจากสำนักงานมาตรฐานผลิตภัณฑ์อุตสาหกรรม (มีเครื่องหมาย มอก.) เท่านั้น
2. สายไฟฟ้าชนิดที่ใช้เดินภายในอาคารห้ามนำไปใช้เดินนอกอาคาร เพราะแสงแดดจะทำให้ฉนวนแตกกรอบชำรุด สายไฟชนิดที่ใช้เดินนอกอาคารมักจะมีการเติมสารป้องกันแสงแดดไว้ในเปลือกหรือฉนวนของสาย สารป้องกันแสงแดดส่วนใหญ่ที่ใช้กันมากนั้นจะเป็นสีดำ แต่อาจจะเป็นสีอื่นก็ได้ การเดินร้อยในท่อก็มีส่วนช่วยป้องกันฉนวนของสายจากแสงแดดได้ในระดับหนึ่ง
3. เลือกประเภทของสายไฟให้เหมาะสมกับสภาพการติดตั้งและการใช้งาน โดยแบ่งประเภทของสายไฟฟ้าดังนี้
1. ใช้เฉพาะสายไฟฟ้าที่ได้มาตรฐานจากสำนักงานมาตรฐานผลิตภัณฑ์อุตสาหกรรม (มีเครื่องหมาย มอก.) เท่านั้น
2. สายไฟฟ้าชนิดที่ใช้เดินภายในอาคารห้ามนำไปใช้เดินนอกอาคาร เพราะแสงแดดจะทำให้ฉนวนแตกกรอบชำรุด สายไฟชนิดที่ใช้เดินนอกอาคารมักจะมีการเติมสารป้องกันแสงแดดไว้ในเปลือกหรือฉนวนของสาย สารป้องกันแสงแดดส่วนใหญ่ที่ใช้กันมากนั้นจะเป็นสีดำ แต่อาจจะเป็นสีอื่นก็ได้ การเดินร้อยในท่อก็มีส่วนช่วยป้องกันฉนวนของสายจากแสงแดดได้ในระดับหนึ่ง
3. เลือกประเภทของสายไฟให้เหมาะสมกับสภาพการติดตั้งและการใช้งาน โดยแบ่งประเภทของสายไฟฟ้าดังนี้
สายแรงต่ำ
1. สายไฟฟ้าหุ้มฉนวนด้วย PVC มีตัวนำเป็น อลูมิเนียม หุ้มฉนวนด้วย PVC ใช้กับงานแรงดันไม่เกิน 750 โวลต์ สามารถใช้งานเป็นสายประธาน หรือ สายป้อน ใช้เดินในอากาศเหนือพื้นดิน การไฟฟ้าใช้สายนี้เดินไฟฟ้าแรงดันต่ำจากหม้อแปลงเพื่อจ่ายให้แก่ผู้ใช้ทั่ว ไปตามบ้าน ข้อดีคือมีน้ำหนักเบา เช่นนี้เองสายส่งแรงสูงที่ใช้ยาวๆ จึงนิยมใช้สายลูมิเนียม เพื่อลดน้ำหนัก
2. สายไฟฟ้าทองแดง หุ้มฉนวนด้วย PVC เนื่องจากทองแดงมีคุณสมบัติข้อดีมากกว่าอลูมิเนียม เช่น มีความนำไฟฟ้าสูงกว่า การตัดต่อตัวนำสามารถทำได้ง่ายกว่า จึงนิยมใช้สายไฟฟ้าที่ทำจากวัสดุนี้มาก ยกตัวอย่างเช่นขนาดสายทองแดงเบอร์10 จะมีความสามารถนำไฟฟ้าได้ดีเท่าสายอะลูมิเนียมเบอร์ 16 โดยมีสูตรคำนวนง่ายๆ คือ เอาคำนวนโหลดทั้งหมด มาถอดกระแสไฟฟ้ารวมทั้งระบบ ก่อนเพื่อไว้อีก125% เช่นได้ กระแสรวม 10 A x 1.25 = 12.5 A แล้วก็ดูว่าสายไฟทองแดงที่รับกระแสเท่านี้ได้เบอร์อะไร แต่ทองแดงข้อเสียคือมีน้ำหนักเยอะกว่าอลูมิเนียมอยู่มาก สายไฟฟ้าที่ทำจากตัวนำทองแดงหุ้มฉนวนด้วย PVC แต่ละชนิดก็มีความเหมาะสมในการใช้งานแตกต่างกันไป ในที่นี้เราจะกล่าวถึงสายไฟ ตามมาตรฐาน มอก. 11-2531 ที่นิยมใช้กันมากในบ้านเรา ดังนี้
2.1 สาย IV หรือสาย HIV เป็นสายแกนเดียว มีฉนวนชั้นเดียวสามารถทนแรงดันได้สูงสุด 300 โวลต์ เหมาะกับการใช้งานเป็นสายประธานเดินเข้าอาคารบ้านพักอาศัย และ เดินสายไฟภายในอาคาร โดยเดินลอย หรือเดินในรางเดินสายซึ่งเป็นที่แห้ง ใช้สำหรับไฟฟ้า 1 เฟส แรงดัน 220 โวลต์ ห้ามร้อยท่อฝังดิน หรือฝังดินโดยตรง
2.2 สาย VAF เป็นสายทนแรงดันได้สูงสุด 300 โวลต์ มีทั้งชนิดสายกลมเดี่ยวหุ้มฉนวนและมีเปลือกนอก และชนิดสายแบน 2 แกนหรือ 3 แกน หุ้มฉนวนชั้นในด้วย PVC สีดำ และ สีเทาอย่างละแกน แล้วหุ้มเปลือกนอกด้วย PVC สีขาว สายนี้เหมาะกับการใช้เดินสายสำหรับไฟ 1 เฟส 2 สาย ในอาคารทั่วไป โดยการเดินลอยเกาะผนัง ห้ามใช้สายนี้กับระบบไฟ 3 เฟส 380โวลต์ ห้ามร้อยท่อฝังดิน ห้ามแช่น้ำ หรือ ฝังดินโดยตรง เดินในรางเดินสายได้แต่ห้ามเดินในช่องเดินสาย
2.3 สาย VAF-GRD เป็นสายทนแรงดันสูงสุด 300 โวลต์ มีคุณสมบัติเหมือนสาย VAF เพียงเพิ่มสายดินเข้ามาอีก 1 แกน มีทั้งเป็นแบบสาย 2 แกน และ 3 แกน ใช้งานในการเดินสายไฟฟ้าภายในบริเวณบ้านทั่วไป ห้ามร้อยท่อฝังดิน หรือห้ามใช้เดินฝังดินโดยตรง
ใช้สายไฟฟ้าVAF/VAF-Ground เดินเกาะตามผนังอาคาร โดยใช้ Clip กิ๊บ คลิ้ปรัดสายไฟมัดสายไฟให้ดูเรียบร้อย
ใช้สายไฟฟ้าVAF/VAF-Ground เดินในรางสำหรับเดินสายไฟ (ในที่นี้หมายถึงรางสายไฟฟ้าจากPVC)
ห้ามใช้สายไฟฟ้าVAF/VAF-Ground ร้อยกับท่ออุปกรณ์ไฟฟ้า (อาจทำให้ไม่สามารถระบายความร้อนได้ดี)
ห้ามใช้สายไฟฟ้าVAF/VAF-Ground เดินฝังใต้ดิน
ใช้สายไฟฟ้าVAF/VAF-Ground เดินเกาะตามผนังอาคาร โดยใช้ Clip กิ๊บ คลิ้ปรัดสายไฟมัดสายไฟให้ดูเรียบร้อย
ใช้สายไฟฟ้าVAF/VAF-Ground เดินในรางสำหรับเดินสายไฟ (ในที่นี้หมายถึงรางสายไฟฟ้าจากPVC)
ห้ามใช้สายไฟฟ้าVAF/VAF-Ground ร้อยกับท่ออุปกรณ์ไฟฟ้า (อาจทำให้ไม่สามารถระบายความร้อนได้ดี)
ห้ามใช้สายไฟฟ้าVAF/VAF-Ground เดินฝังใต้ดิน
2.4 สาย THW ทนแรงดันสูงสุด 750 โวลต์ ลักษณะเป็นสายแกนเดียว หุ้มฉนวนด้วย PVC ชั้นเดียว เหมาะกับการใช้งานเป็นสายประธาน เดินไฟ 1 เฟส 2 สายเข้าสู่บ้านพักอาศัย และ ยังนิยมใช้เป็นสายวงจรย่อย สำหรับเดินไฟในท่อฝังผนัง หรือ เดินไฟฟ้าเข้าเครื่องจักรในระบบไฟฟ้า 3 เฟส 4 สาย 380 โวลต์ การใช้งานสามารถเดินลอยในอากาศ รางเดินสาย หรือร้อยท่อฝังดินที่ไม่ให้น้ำเข้า แต่ห้ามฝั่งดินโดยตรง
2.5 สาย NYY แกนเดียว และ สาย NYY ขนาด 2 ถึง 4 แกน ทนแรงดันสูงสุดที่ 750 โวลต์ เป็นสายกลม หุ้มฉนวนด้วย PVC และ หุ้มเปลือกชั้นใน และ ชั้นนอกด้วย PVC ใช้งานในการเดินสายทั่วไป นิยมใช้เป็นสายป้อน หรือ สายประธาน สามารถร้อยท่อฝังดิน หรือ ฝังดินได้โดยตรง
2.6 สาย NYY-N เป็นสาย 4 แกน มีสายไฟ 3 แกน และ สายนิวทรัล 1 แกน ตัวนำหุ้มฉนวนด้วย PVC ตีเกลียวรวมศูนย์แล้วหุ้มเปลือกชั้นใน และเปลือกชั้นนอกด้วย PVC ใช้งานในการเดินสายเมนเข้าอาคารสำหรับระบบไฟฟ้าแบบ 3 เฟส 4 สาย สามารถใช้งานโดยร้อยท่อฝังดิน หรือฝังดินโดยตรง
2.6 สาย NYY-N เป็นสาย 4 แกน มีสายไฟ 3 แกน และ สายนิวทรัล 1 แกน ตัวนำหุ้มฉนวนด้วย PVC ตีเกลียวรวมศูนย์แล้วหุ้มเปลือกชั้นใน และเปลือกชั้นนอกด้วย PVC ใช้งานในการเดินสายเมนเข้าอาคารสำหรับระบบไฟฟ้าแบบ 3 เฟส 4 สาย สามารถใช้งานโดยร้อยท่อฝังดิน หรือฝังดินโดยตรง
2.7 สาย NYY-GRD เป็นสายทนแรงดัน 750 โวลต์ ชนิดเดียวกับสาย NYY มีสายดินเพิ่มเข้ามาอีก 1 แกน ใช้งานเดินเป็นสายประธาน หรือ เดินสายเข้าเครื่องจักร สามารถเดินในท่อฝังดิน หรือ ฝังดินได้โดยตรง
2.8 สาย VCT เป็นสายทนแรงดันสูงสุด 750 โวลต์ มีทั้งสายแกนเดียว ถึง 4 แกน ตัวนำเป็นทองแดงสายฝอย หุ้มฉนวนด้วย PVC นำมาตีเกลียวรวมศูนย์และ หุ้มเปลือกนอกด้วย PVC อีกชั้นหนึ่ง มีลักษณะอ่อนตัว ทนต่อสภาพการสั่นสะเทือน เหมาะที่จะใช้งานเป็นสายเดินเข้าเครื่องจักร ใช้ในการเดินสายทั่วไป สามารถร้อยท่อฝังดิน หรือ เดินสายฝังดินโดยตรง
2.9 สาย VCT-GRD เป็นสายทนแรงดัน 750 โวลต์ชนิดเดียวกับสาย VCT โดยมีสายดินเพิ่มเข้ามา 1 แกน ใช้งานในการเดินสายไฟเข้าเครื่องจักรที่มีขนาดใหญ่
2.10 สาย VVR เป็นสายทนแรงดันได้สูงสุด 300 โวลต์ มีทั้งชนิดแกนเดียว และหลายแกน ลักษณะสายเป็นทองแดงหุ้มฉนวนด้วย PVC และ หุ้มเปลือกนอกด้วย PVC ถ้าเป็นสายหลายแกนจะเป็นสายทองแดงหุ้มฉนวนด้วย PVC แล้วนำสายแต่ละแกนมาตีเกลียวรวมศูนย์ และหุ้มเปลือกนอกด้วย PVC อีกครั้ง เหมาะสำหรับใช้งานในการเดินสายทั่วไป โดยเดินลอย หรือเดินในรางแห้ง ห้ามฝังดินโดยตรง แต่สามารถร้อยท่อฝังดินได้โดยไม่ให้น้ำเข้าท่อหรือแช่น้ำ
2.11 สาย VVR-GRD เป็นสายทนแรงดันสูงสุด 300 โวลต์ ชนิดเดียวกับสาย VVR โดยมีสายดินเพิ่มเข้ามา 1 แกน ใช้ในการเดินสายไฟฟ้าทั่วไป โดยเดินในอากาศ หรือเดินในรางสายไฟ สามารถร้อยท่อฝังดิน แต่ห้ามฝังดินโดยตรง
2.12 สาย VVF เป็นสายทนแรงดันสูงสุด 750โวลต์ มีทั้งสายกลมแกนเดียว และสายแบน 2 แกน ลักษณะเป็นตัวนำทองแดงหุ้มฉนวนชั้นในด้วย PVC สำหรับสายแบน 2 แกนเปลือกในจะมีสีดำและสีเทา และหุ้มเปลือกนอกด้วย PVC อีกชั้น เปลือกนอกมีสีขาว ใช้งานในการเดินสายลอย เดินเกาะผนัง วางในรางเดินสายได้แต่ ห้ามเดินในท่อร้อยสาย ห้ามร้อยท่อฝังดิน หรือ ฝังดินโดยตรง
2.13 สาย VVF-GRD สามารถทนแรงดันสูงสุด 750 โวลต์ เป็นสายแบน 2 แกน มีสายดินเพิ่มมาอีก 1 แกน มีคุณสมบัติเหมือนกับสาย VVF ใช้ในการเดินสายทั่วไป เดินเกาะผนัง เดินซ่อนในผนัง ห้ามเดินในช่องเดินสาย ยกเว้น รางเดินสาย ห้ามร้อยท่อฝังดิน หรือ ฝังดินโดยตรง
2.14 สาย VSF, VFF และ VTF เป็นสายทนแรงดันสูงสุด 300 โวลต์ ตัวนำเป็นทองแดงสายฝอย หุ้มฉนวนชั้นเดียวด้วย PVC สายVSF เป็นสายกลมแกนเดียว สาย VFF เป็นสายกลม 2 แกนติดกัน สาย VTF เป็นสาย กลม 2 แกน ตีเกลียวรวมแกนแต่ไม่มีเปลือกนอกหุ้ม ส่วนมากใช้งานสำหรับการต่อเข้าเครื่องใช้ไฟฟ้าทั่วไปที่เคลื่อนย้ายได้สะดวก หรือใช้กับโคมไฟต่าง ๆ
2.15 สาย VFF-GRD เป็นสายทนแรงดัน 300 โวลต์ ชนิดเดียวกับสาย VFF โดยมีสายดินเพิ่มเข้ามาอีก 1 แกน ใช้งานในการเดินสายไฟเข้าเครื่องใช้ไฟฟ้าทั่วๆไป ไม่ควรใช้ร้อยท่อฝังดิน หรือเดินฝังดินโดยตรง
2.16 สาย VFF-F หรือ VKF เป็นสายทนแรงดัน 300 โวลต์ หุ้มฉนวนด้วย PVC มีเปลือกนอก มีหลายแกน ใช้ในการต่อเข้าเครื่องใช้ไฟฟ้าทั่วไป
3. สายไฟฟ้าตัวนำทองแดงหุ้มฉนวนด้วย XLPE
เป็นสายที่มีฉนวนเป็น XLPE ทนความร้อนได้สูงกว่า PVC แข็งแรง สามารถทนแรงดึงสูง และ การกัดกร่อนทางเคมีได้ดี โดยทั่วไปสายชนิดเรียกว่า CV หรือ CCV
สายไฟฟ้าปกติที่ใช้ XLPE เป็นฉนวนจะติดไฟ และลุกลามไปทั่ว ส่วนPVC ทำให้เกิดควันหนาแน่น อากาศเป็นพิษ เป็นสาเหตุทำให้คนหมดสติได้ จึงต้องเลือกใช้สายไฟที่มีคุณสมบัติพิเศษ
สายทนไฟ (Fire Resistant Cable) เป็นสายไฟฟ้าที่มีคุณสมบัติพิเศษ เมื่อเกิดไฟไหม้สายไฟฟ้าแล้ว ยังสามารถจ่ายกระแสไฟฟ้าให้กับโหลดได้ต่อไประยะเวลาหนึ่ง เนื่องจากมี Mica Tape ที่มี คุณสมบัติเป็นฉนวนและทนเปลวไฟได้สูง พันทับบนตัวนำไว้และปกติสายประเภทนี้จะมีการหุ้มด้วยพลาสติกชนิดหน่วง เหนี่ยวการลุกไหม้ของเปลวไฟด้วย ซึ่งสายชนิดนี้จะใช้กับงานในลักษณะที่เป็นกรณีฉุกเฉิน เช่น อัคคีภัย
สายหน่วงไฟ (Flame Retardant Cable) ซึ่งสายชนิดนี้จะใช้กับงานในลักษณะที่เป็นกรณีฉุกเฉิน เช่น อัคคีภัย ในระบบไล่ควัน, อุปกรณ์พ่นผงเคมีดับไฟ, อุปกรณ์พ่นน้ำดับเพลิง, ไฟนำทางกรณีฉุกเฉิน และ ระบบแจ้งอัคคีภัยอัตโนมัติ เป็นต้น เป็นสายไฟฟ้าที่สามารถหน่วงเหนี่ยวการลุกไหม้ของเปลวไฟได้ โดยไฟที่ลุกลามอยู่จะค่อย ๆ ดับลงได้เอง ซึ่งมีทั้งที่หุ้มด้วยพลาสติก PVC Flame Retardant ซึ่งใช้กับงานทั่วไป และที่หุ้มด้วยพลาสติกที่มีควันน้อย และไม่ปล่อยก๊าซพิษ (Low Smoke Halogen Free) ซึ่งใช้ในสถานที่ระบายอากาศได้ไม่ดี เช่น อุโมงค์, รถไฟฟ้าใต้ดิน, สนามบิน เป็นต้น
ที่นิยมใช้ก็จะมี
• THW ใช้เป็นเส้น Main และเดินสายไปมอเตอร์ นิยมร้อยท่อหรือในราง
• VCT หรือสาย core มีแบบ 3/4/9/16/24/32 เส้นใน 1 สาย ใช้กับ control ทั่วไป สะดวกเพราะไม่ต้องเสียเวลาจัดสาย
• VAF ราคาถูก ใช้ตามบ้านทั่วไป (เดินเกาะลอยตามผนัง)
• NYY ถ้าต้องเดินใต้ดิน
• VCT หรือสาย core มีแบบ 3/4/9/16/24/32 เส้นใน 1 สาย ใช้กับ control ทั่วไป สะดวกเพราะไม่ต้องเสียเวลาจัดสาย
• VAF ราคาถูก ใช้ตามบ้านทั่วไป (เดินเกาะลอยตามผนัง)
• NYY ถ้าต้องเดินใต้ดิน
4. ขนาดของสายไฟฟ้าต้องเลือกให้เหมาะสมกับแรงดันไฟฟ้าและปริมาณกระแสไฟฟ้าที่ใช้งาน และสอดคล้องกับขนาดของฟิวส์หรือสวิตช์อัตโนมัติ (เบรกเกอร์) ที่ใช้ สำหรับขนาดสายเมนและสายต่อหลักดินนั้นก็ต้องสอดคล้องกับขนาดของเมนสวิตช์และขนาดของเครื่องวัดฯ ด้วย ตามตารางต่อไปนี้
5. ขนาดต่ำสุดของสายดินที่เดินไปยังอุปกรณ์ไฟฟ้าหรือเต้ารับให้มีขนาดเป็นไปตามขนาดปรับตั้งของเครื่องป้องกันกระแสเกินตามตารางต่อไปนี้
6. การเลือกใช้ขนาดสายไฟฟ้าให้เหมาะสมกับสภาพการใช้งานต่างๆ ให้เป็นไปตามตารางแสดงพิกัดกระแสไฟฟ้าดังนี้
การเลือกใช้สายไฟฟ้าให้เหมาะสมกับประเภทงานและเหมาะสมกับแรงดันไฟฟ้าจึงเป็นสิ่งที่สำคัญมาก การลดต้นทุนโดยใช้สายไฟฟ้าที่ไม่เหมาะสมจึงเป็นเรื่องที่อันตรายมากและอาจนำมาซึ่งความเสียหายทั้งแก่ชีวิตและทรัพย์สิน การเลือกใช้สายไฟฟ้าจึงต้องควรพิจารณาให้รอบคอบให้มาก
Cr. Council of Engineers
