การตรวจวัดค่าความต้านทานหลักดิน เป็นหัวข้อหนึ่งที่จำเป็นต้องมีการตรวจสอบอย่างสม่ำเสมอ ในโรงงานอุตสาหกรรมและอาคารภาคธุรกิจต่าง ๆ
ยุทธพงศ์ ทัพผดุง
โดยปกติแล้วโรงงานอุตสาหกรรมและอาคารภาคธุรกิจต่าง ๆ จะมีวาระการตรวจสอบและบำรุงรักษาระบบไฟฟ้าประจำปีอย่างต่อเนื่อง เพื่อทำให้เกิดความปลอดภัย และทำให้ระบบไฟฟ้ามีความมั่นคง สำหรับการตรวจวัดค่าความต้านทานหลักดินนั้น เป็นหัวข้อหนึ่งที่จำเป็นที่ต้องมีการตรวจสอบอย่างสม่ำเสมอ
จากประสบการณ์ของผู้เขียนพบว่า ทั้งผู้ตรวจสอบหรือผู้ว่าจ้างเองส่วนใหญ่ยังไม่ทราบหลักการตรวจสอบอย่างถูกต้องว่าจะต้องดำเนินการตรวจสอบค่าความต้านดินอย่างไร บทความนี้จึงขอแนะนำ 9 ขั้นตอนสำหรับการทดสอบค่าความต้านทานหลักดินที่ถูกต้อง ตามข้อแนะนำตามมาตรฐาน 17th Edition Wiring Regulations (BS 7671) ดังนี้
ขั้นตอนที่ 1 หลักดินที่ต้องการทดสอบ (E) ควรมีกล่องทดสอบหลักดินที่สามารถให้ผู้ดำเนินการทดสอบได้สะดวก ดังรูปที่ 1 และควรทราบความยาวของหลักดินที่ปักลงไปในพื้นดินเพื่อสามารถกำหนดระยะห่างตำแหน่งของการปักแท่งหลักกระแส (C) ให้เหมาะสม
ขั้นตอนที่ 2 การปักแท่งหลักกระแส (C) ควรมีระยะห่างจากหลักดินที่ต้องการทดสอบ (E) ประมาณ 10 เท่าของความยาวของแท่งหลักดิน ตัวอย่างเช่น แท่งหลักดินปักลงไปลึก 3 เมตร นั่นหมายความว่าตำแหน่งของการปักแท่งหลักกระแส (C) ความมีระยะห่างกับหลักดินที่ต้องการทดสอบ (E) ต่ำที่สุดประมาณ 30 เมตร
ขั้นตอนที่ 3 แท่งหลักแรงดัน (P) ควรปักอยู่ระหว่างกึ่งกลางของแท่งหลักกระแส (C) กับหลักดินที่ต้องการทดสอบ (E)
ขั้นตอนที่ 4 เครื่องวัดค่าความต้านหลักดินนั้นมีสองแบบคือ เครื่องวัดค่าความต้านทานหลักดินแบบ 4 หลัก (ปกติใช้วัดค่า Soil Resistivity และค่าความต้านทานหลักดิน) นั้น จะต้องทำการนำสาย C1 และ P1 ต่อร่วมกันแล้วนำไปต่อกับหลักดินที่ต้องการทดสอบ (E) และขั้ว C2 และ P2 ก็จะใช้เป็น ขั้วต่อกับแท่งหลักกระแส (C) และขั้วต่อกับแท่งหลักแรงดัน (P) ดังรูปที่ 1 และเครื่องวัดค่าความต้านทานหลักดินแบบ 3 หลัก ดังรูปที่ 2 ซึ่งใช้ตรวจวัดค่าวามต้านทานดินเพียงอย่างเดียว ซึ่งการงานใช้สำหรับการตรวจสอบการติดตั้งและบำรุงรักษานั้น เครื่องวัดค่าความต้านทานหลักดินแบบ 3 หลัก ก็เพียงพอต่อการใช้งาน
รูปที่1 (ก)
รูปที่1 (ข)
รูปที่ 1 วิธีการใช้เครื่องวัดค่าความต้านทานหลักดินแบบ 4 หลัก เพื่อทำการทดสอบค่าความต้านทานหลักดิน (ข) เครื่องวัดค่าความต้านทานหลักดินแบบ 4 หลัก
รูปที่ 2 (ก)
รูปที่ 2 (ข)
รูปที่ 2 (ก) วิธีการใช้เครื่องวัดค่าความต้านทานหลักดินแบบ 3 หลัก เพื่อทำการทดสอบค่าความต้านทานหลักดิน (ข) เครื่องวัดค่าความต้านทานหลักดินแบบ 3 หลัก
ขั้นตอนที่ 5 ทำการวัดค่าความต้านทานหลักดินและบันทึกผลค่าความต้านทานหลักดิน (สมมุติว่า อ่านค่าได้ 79 โอห์ม)
ขั้นตอนที่ 6 ทำการย้ายตำแหน่งแท่งหลักแรงดัน (P) เดิมที่ปักอยู่กึ่งกลางระหว่างแท่งหลักดินที่ต้องการทดสอบ (E) กับ แท่งหลักกระแส(C) มาปักใกล้กับแท่งหลักกระแส (C) ประมาณ 10 เปอร์เซ็นต์ หรือประมาณ 3 เมตร
ขั้นตอนที่ 7 ทำการทดสอบค่าความต้านหลักดินและบันทึกผลค่าความต้านทานหลักดิน (สมมุติว่า อ่านค่าได้ 85 โอห์ม)
ขั้นตอนที่ 8 ทำการเคลื่อนย้ายแท่งหลักแรงดัน (P) เดิมที่ปักอยู่กึ่งกลางระหว่างแท่งหลักหลักดินที่ต้องการทดสอบ (E) กับ แท่งหลักกระแส (C) มาปักใกล้กับหลักดินที่ต้องการทดสอบ (E) ประมาณ 10 เปอร์เซ็นต์ หรือประมาณ 3 เมตร
ขั้นตอนที่ 9 ทำการทดสอบค่าความต้านหลักดินและบันทึกผลค่าความต้านทานหลักดิน (สมมุติว่า อ่านค่าได้ 80 โอห์ม)
จากผลของการวัดค่าความต้านทานหลักดิน 9 ขั้นตอนข้างต้น เราจะต้องนำค่าความต้านทานหลักดินที่วัดได้มาคำนวณเพื่อหาค่าความต้านทานของหลักดินที่เบี่ยงเบนไป ซึ่งค่าความต้านทานของหลักดินที่เบี่ยงเบนไม่ควรมากกว่า 5 เปอร์เซ็นต์
หลังจากนั้นคำนวณหาค่าความแตกต่างระหว่างค่าความต้านทานหลักดินเฉลี่ยกับค่าความต้านทานหลักดินที่วัดได้แต่ละค่าเพื่อหาค่าความแตกต่างมากที่สุด
81.33-79 = 2.33 โอห์ม
81.33-80 = 1.33 โอห์ม
85-81.33 = 3.67 โอห์ม
ค่าความแตกต่างมากที่สุดเท่ากับ 3.67 โอห์ม และนำค่าดังกล่าวมาคำนวณเปอร์เซ็นต์ค่าเฉลี่ย จึงมีค่าเท่ากับ (3.67x100)/81.33 = 4.51 % ซึ่งค่าดังกล่าวจะเรียกว่า “ค่าเปอร์เซ็นต์ความเบี่ยงเบน”
จากคำแนะนำตามมาตรฐาน BS 7671 ได้ระบุว่าค่าความแม่นยำของการทดสอบดังกล่าวจะมีค่า 1.2 เท่าของค่าเปอร์เซ็นต์ความเบี่ยงเบน ดังนั้นเพื่อให้มั่นใจว่าค่าความต้านทานหลักดินที่เราวัดได้ที่จะนำไปใช้อ้างอิงหรือใช้งานทางด้านวิศวกรรมหรือความปลอดภัยมีค่าถูกต้องเราจึงจำเป็นต้องคูณค่า 1.2 กับค่าเปอร์เซ็นต์ความเบี่ยงเบน
4.51x1.2 = 5.41 % หรือ ((5.41x81.33)/100) = 4.39 โอห์ม
จากผลการคำนวณข้างต้น พบว่ามีค่าเกินกว่า 5 เปอร์เซ็นต์ของค่าความต้านทานเฉลี่ย (5 เปอร์เซ็นต์ ของ 81.33 โอห์ม เท่ากับ 4.06 โอห์ม) ซึ่งผลจากการทดสอบจึงไม่น่ายอมรับผลการทดสอบดังกล่าวได้ สำหรับค่าความต้านทานหลักดินที่มีความเบี่ยงเบนมากกว่า 5 เปอร์เซ็นต์นั้นเป็นผลมาจากระยะห่างระหว่างการปักแท่งหลักหลักดิน (E) กับแท่งหลักกระแส (C) ไม่เหมาะสม ดังนั้นจึงจำเป็นต้องเพิ่มระยะห่างระหว่างแท่งหลักหลักดิน (E) กับ แท่งหลักกระแส (C) เพิ่มขึ้น และคำนวณค่าดังกล่าวใหม่ ซึ่งอาจจะต้องมีการทำซ้ำหลาย ๆ ครั้งเพื่อให้ได้ค่าที่ถูกต้อง
จากวิธีการและตัวอย่างการคำนวณข้างต้นจะพบว่าการที่ผู้ตรวจสอบซื้อเครื่องมือวัดค่าความต้านทานหลักดินมาและอ่านคู่มือการใช้งานอาจจะไม่เพียงพอ เพราะผู้ตรวจสอบมีความจำเป็นต้องทราบวิธีการวัดที่ถูกต้องและค่ามาตรฐานของค่าความต้านทานหลักดินว่าแต่ละระบบ เช่น ระบบสื่อสาร ระบบไฟฟ้ากำลัง และอื่น ๆ มีค่ามาตรฐานที่ยอมรับเท่าไหร่ เพื่อให้มั่นใจได้ว่าระบบที่ทำการตรวจสอบค่าความต้านทานหลักดินนั้นยังมีค่าอยู่ในเกณฑ์มาตรฐานและปลอดภัย สวัสดีครับ
เรียบเรียงจาก
• Christopher Kitcher, Practical Guide to Inspection, Testing and Certification of Electrical Installations, Routledge Tayloy&Francis Group, New York, 2016.
• http://electrialstandards.blogspot.com/2014/07/earth-pit-resistance-measurement-method.html.
• http://www.aemc.com/techinfo/appnotes/Ground_Resistance_Testers/App-Ground-SoilResistivity.pdf.
• http://www.tequipment.net/Fluke-1621-Kit-vs-1623-Kit-vs-1621/.
สงวนลิขสิทธิ์ ตามพระราชบัญญัติลิขสิทธิ์ พ.ศ. 2539 www.thailandindustry.com
Copyright (C) 2009 www.thailandindustry.com All rights reserved.
ขอสงวนสิทธิ์ ข้อมูล เนื้อหา บทความ และรูปภาพ (ในส่วนที่ทำขึ้นเอง) ทั้งหมดที่ปรากฎอยู่ในเว็บไซต์ www.thailandindustry.com ห้ามมิให้บุคคลใด คัดลอก หรือ ทำสำเนา หรือ ดัดแปลง ข้อความหรือบทความใดๆ ของเว็บไซต์ หากผู้ใดละเมิด ไม่ว่าการลอกเลียน หรือนำส่วนหนึ่งส่วนใดของบทความนี้ไปใช้ ดัดแปลง โดยไม่ได้รับอนุญาตเป็นลายลักษณ์อักษร จะถูกดำเนินคดี ตามที่กฏหมายบัญญัติไว้สูงสุด
Thailandindustrycom_official
