สายดินที่ติดตั้งในระบบไฟฟ้ามีขึ้นสำหรับเสริมความปลอดภัยต่อการใช้ไฟฟ้า และสามารถป้องกันอันตรายที่เกิดจากกระแสไฟฟ้ารั่วได้ โดยกระแสไฟฟ้ารั่วจะไหลผ่านสายดิน และไหลลงไปในดิน แทนที่จะไหลเข้าร่างกายของมนุษย์ที่อาจจะก่อให้เกินอันตราย หรือทำให้เสียชีวิตได้ โดยสายดินจะมี 2 องค์ประกอบสำคัญ ดังนี้ สายตัวนำไฟฟ้า และหลักดิน
หลักดิน มีลักษณะเป็นแท่งโลหะที่ฝังลงในดินเพื่อเป็นตัวเชื่อมสายตัวนำไฟฟ้าจากเมนสวิตซ์เข้ากับหลักดิน โดยหลักดินห้ามใช้อะลูมิเนียมหรือโลหะผสมอะลูมิเนียมเป็นหลักดิน
การเลือกสายดิน หรือขนาดของสายกราวด์ จะต้องมีลักษณะทางกายภาพเป็นสายไฟชนิดแกนเดียว ภายในสายจะต้องประกอบด้วยลวดตัวนำที่ทำมาจากทองแดง และหุ้มด้วยฉนวน PVC โดยสายดินจะแบ่งออกเป็น 2 ประเภทหลักๆดังนี้
- สายดินที่ใช้ในวงจรย่อยซึ่งต่อมาจากเต้ารับ หรือเครื่องใช้ไฟฟ้า
- สายสำหรับต่อหลักดิน เป็นสายที่ต่อสายดินย่อยๆรวมกัน
มาตรฐานสายต่อหลักดินตาม ว.ส.ท. สายที่ต่อจากหลักดินมายังจุดต่อหลักดิน (ground bus) หรือต่อจากหลักดิน มายัง ground bus ในตู้ consumer unit โดยตรง
มาตรฐานสายดินของบริภัณฑ์ไฟฟ้าตาม ว.ส.ท. สายดินที่เดินไปยังอุปกรณ์ไฟฟ้า(บริภัณฑ์ไฟฟ้า)
แท่งหลักดินที่ดีควรทำมาจากแท่งเหล็กที่หุ้มด้วยทองแดง แท่งทองแดง หรือแท่งเหล็กที่หุ้มด้วยสังกะสี โดยมาตรฐานของแท่งหลักดินถูกกำหนดไว้ว่าต้องมีมาตรฐานเส้นผ่านศูนย์กลางไม่น้อยกว่า ⅝ นิ้วและมีความยาวไม่ต่ำกว่า 2.40 m.
สายต่อหลักดิน
( Grounding Electrode Conductor )
สายต่อหลักดิน คือ สายที่ใช้ต่อระหว่างหลักดินกับส่วนทั้งสี่ต่อไปนี้ คือ
- สายต่อฝากหลัก
(Main
Bonding Jumper) - สายต่อหลักดิน
(Grounding
Electrode Conductors) - สายที่มีการต่อลงดิน
(Grounded
Conductors) - สายดินของบริภัณฑ์ไฟฟ้า
(Equipment Grounding Conductors)
รูปจาก https://blog.rmutl.ac.th/montri/assets/ee06.pdf
การต่อลงดินของบริภัณฑ์ประธาน จะต้องกระทำทางด้านไฟเข้าเสมอ (Supply Side) ดังรูป
สายต่อหลักดินแบ่งชนิดได้ดังนี้
- เป็นตัวนำทองแดง นำตัวเดี่ยว
หรือตีเกลียวหุ้มฉนวน - ต้องมีฉนวนหุ้ม
- เป็นสายยาวต่อเนื่อง
ไม่ตัดต่อ แต่ถ้าเป็นบัสบาร์อนุญาตให้มีการต่อได้
การป้องกันและการติดตั้ง
มีคุณสมบัติดังนี้
- ถ้าสายที่ต่อหลักดินไม่มีอะไรห่อหุ้ม
จะต้องเดินสายให้ยึดติดกับพื้นผิว - ถ้าสายสายหลักดินเดินในสิ่งห่อหุ้ม
จะต้องยึดสิ่งห่อหุ้มนั้นติดกับพื้นผิว - ท่อสายที่ใช้สำหรับป้องกันทางกายภาพได้แก่
ท่อ RMC,IMC,PVC,EMT
หรือเกาะสายเคเบิล
การป้องกันสายดินจากสนามแม่เหล็ก
ถ้าใช้สิ่งห่อหุ้มสายต่อหลักดินแล้ว การป้องกันสายดินจากสนามแม่เหล็กต้องคำนึงถึง
- มีความต่อเนื่องของไฟฟ้าจากบริภัณฑ์ไฟฟ้าไปยังหลักดิน
- การห่อหุ้มต้องยึดติดกับหลักดิน
- ถ้าสายต่อหลักดินไม่ได้มีสิ่งห่อหุ้มตลอดความยาว
ปลายทั้งสองสิ่งห่อหุ้มเชื่อมเข้ากับสายต่อหลักดิน
ทั้งนี้เพื่อป้องกันการเกิดความร้อนมากไปขณะเกิดการลัดวงจรลงดิน
รูปจาก https://blog.rmutl.ac.th/montri/assets/ee06.pdf
การต่อสายต่อหลักดินเข้ากับหลักดิน
สายหลักดินจะต้องไม่มีการตัดใดๆทั้งสิ้น การต่อหลักดินนั้น จะต้องเป็นการต่อที่เข้าถึงได้ และได้ผลดี แต่ถ้าต่อแบบฝั่งใต้ดิน การต่อก็ไม่จำเป็นต้องเป็นแบบเข้าถึงได้เช่น หลักดินที่ตอกลุกไปใต้ดิน และระบบหลักดินที่ฝังตัวอยู่ในคอยกรีต เป็นต้น เพื่อการวักต้านทาน ดิน และ การซ่อมบำรุงรักษา ควรต่อหลักดินเข้ากับ Grounding Pit
รูปจาก https://blog.rmutl.ac.th/montri/assets/ee06.pdf
การต่อสายหลักดินเข้ากับหลักดินอาจทำได้โดย
- การต่อด้วยความร้อน
- หูสาย,หัวต่อแบบบีบอัด
- ประกับต่อสาย
- สิ่งอื่นที่ระบุให้ใช้ได้เฉพาะการนี้
- ห้ามต่อโดยใช้การบัดกรีเป็นอย่างเดียว
สายต่อหลักดินต้องมีคุณสมบัติดังนี้
- ต้องเป็นทองแดงตีเกลียวหรือเดี่ยวเท่านั้น
- ต้องมีการหุ้มฉนวน
- และต้องเป็นสายเดียวยาวตลอด
ไม่มีการตัดหรือนำมาต่อ
รูปจาก https://blog.rmutl.ac.th/montri/assets/ee06.pdf