หลักดิน
(Grounding
Electrode)
หลักดิน
ทำหน้าที่ต่อระหว่างวงจรหรืออุปกรณ์ไฟฟ้ากับดิน
เพื่อให้เป็นทางผ่านของกระแสไฟฟ้าลงดิน ความต้านทานระหว่าง หลักดินกับดินต้องมีค่าต่ำที่สุด
เพื่อให้กระแสไหลได้ง่ายและแรงดันของสายนิวทรัลเข้าใกล้ศูนย์มากที่สุด
โดยมาตรฐาน ได้กำหนดค่าความต้านทานการต่อลงดินไว้ไม่เกิน 5 โอห์ม
เมื่อมีกระแสไฟฟ้ารั่วลงดิน จะมีแรงดันไฟฟ้าเกิดขึ้นในดินรอบๆ
หลักดิน โดยเฉพาะบริเวณผิวเนื่องจากกระแสไฟฟ้ามีความหนาแน่นสูงสุด
การทำให้ความต้านทานโดยรวมต่ำ ต้องทำให้ความหนาแน่นของกระแสใกล้กับหลักดินมีค่าต่ำที่สุด
โดยใช้หลักดินที่มีลักษณะยาวเป็นแท่งหรือเป็นเส้น ซึ่งให้ ความต้านทานต่ำกว่าหลักดินที่มีลักษณะเป็นแผ่นสี่เหลี่ยมแม้จะมีพื้นที่เท่ากัน
ถ้าความต้านทานการต่อลงดินสูงเกินไป สามารถลดความต้านทานได้โดยการเพิ่มจำนวนหลักดิน
ทั้งนี้ขึ้นอยู่กับรูปร่างของหลักดินที่ใช้
ประเภทของหลักดิน
1.
แท่งดิน (Ground Rods) เป็นแบบที่นิยมกันมากที่สุด เพราะราคาถูก
ติดตั้งง่าย ใช้ได้ดีกับดินที่มีชั้นหินอยู่ลึกเกิน 10 ฟุต โดยขนาดแท่งดิน
ต้องมีเส้นผ่าศูนย์กลาง ไม่น้อยกว่า 5/8" ยาวไม่น้อยกว่า
8 ฟุต การใช้แท่งดินที่มีเส้นผ่าศูนย์กลางโตขึ้น จะลดความต้านทานดินได้ไม่มากนัก
แต่จะมีผลด้านความแข็งแรงและทนการสึกกร่อนได้ดี การตอกแท่งดินที่มีความยาว
ลึกลงไปในดิน จะให้ผลดีกว่าการตอกแท่งดินสั้นๆ หลายแท่ง เพราะที่ระดับลึกๆ
ความต้านทานดินจะยิ่งลดลง แท่งดินที่ทำด้วยทองแดง จะทนต่อการสึกกร่อนได้ดีที่สุด
แต่อาจมีราคาแพงและอ่อนตัว อย่างไรก็ตามสามารถใช้แท่งดิน ที่ทำด้วยเหล็กหุ้มทองแดง
(Copper clad) แทนได้
![](coprods.jpg)
2.
หลักดินที่หุ้มด้วยคอนกรีต (Concrete Encrased Electrode)
คอนกรีตที่ฝังอยู่ในดินและมีความชื้นอยู่รอบๆ จะเป็นวัตถุกึ่งนำไฟฟ้า
มีความต้านทานจำเพาะ ประมาณ 30 โอห์ม-เมตร ที่ 20 องศาเซลเซียส
ซึ่งเป็นค่าที่ต่ำกว่าเกณฑ์เฉลี่ย ของดินทั่วไป ดังนั้นแท่งโลหะที่ฝังอยู่ในดินในฐานรากคอนกรีต
(Concrete Foundation) ที่มีเหล็กเสริม (Reinforcing Bar) จำนวนมาก
จึงสามารถใช้เป็นหลักดินได้อย่างดี แต่ต้องมีตัวต่อไฟฟ้าเข้ากับเหล็กเสริมหลักแล้วนำออกมาด้วยสายดิน
3.
แท่งหรือสายเคเบิลที่ฝังดิน (Buried strip or cable)
กรณีที่บริเวณติดตั้งระบบสายดินมีทราย หรือมีชั้นหิน อยู่ใกล้ผิวดิน
ความชื้นจะน้อยและดินมีความต้านทานสูง ไม่เหมาะกับการตอกแท่งดิน
อาจใช้แท่งโลหะหรือสายไฟ ฝังใต้ดินลึกประมาณ 0.5 เมตร โดยแท่งโลหะนั้นต้องยาวไม่น้อยกว่า
20 ฟุต และถ้าเป็นไปได้ควรฝังไว้รอบอาคาร
4.
กริด (Grid) เป็นระบบที่นิยมใช้กับสถานีไฟฟ้าย่อย ซึ่งครอบคลุมพื้นที่ทั่วสถานี
ระบบนี้ประกอบด้วยตัวนำไฟฟ้า วางเรียงเป็นรูปตาข่ายสี่เหลี่ยม
ฝังลึกประมาณ 0.5 ฟุต ระยะห่างระหว่างตัวนำขึ้นอยู่กับแรงดันในสถานีไฟฟ้าย่อย
ซึ่งอยู่ระหว่าง 10-12 ฟุต จุดตัดของตัวนำทุกจุดต้องเชื่อมเข้าด้วยกัน
แล้วต่อเข้ากับอุปกรณ์ทั้งหมดในสถานีไฟฟ้า รวมถึงรั้วและโครงสร้างโลหะด้วย
5.
แผ่นฝัง (Buried Plate) หลักดินที่มีลักษณะเป็นแผ่นจะถูกนำมาใช้
เมื่อไม่ต้องการขุดดินลงไปลึกๆ การฝังแผ่นจะทำ ในแนวดิ่ง หรือแนวนอนก็ได้
ขนาดของแผ่นโลหะที่ใช้ ต้องมีพื้นที่ผิวสัมผัสไม่น้อยกว่า 0.18
ตารางเมตร และในกรณีที่เป็น เหล็กอาบโลหะชนิดกันการผุกร่อน ต้องมีความหนาไม่น้อยกว่า
1.5 มม. โดยต้องฝังแผ่นโลหะลึกจากผิวดิน ไม่น้อยกว่า 1.6 เมตร
หน้าแรก
|