4 ก.ค. 2020 เวลา 01:24 • วิทยาศาสตร์ & เทคโนโลยี
ไฟฟ้าให้ประโยชน์แก่เรามากมาย แต่ในขณะเดียวกันหากเราไม่ระมัดระวังการใช้ไฟฟ้าแล้ว อันตรายร้ายแรงย่อมสามารถเกิดขึ้นได้ตลอดเวลา พื้นดินบนโลกได้ถูกนำมาใช้ประโยชน์ในการป้องกันอันตรายจากไฟฟ้า โดยเราใช้พื้นดินเป็นเส้นทางให้กระแสลัดวงจรหรือกระแสผิดปกติได้ไหลเข้าสู่แหล่งจ่ายกำลังไฟฟ้า เมื่อกระแสผิดปกติสามารถไหลครบวงจร อุปกรณ์ดักจับความผิดปกติหรืออุปกรณ์ตัดตอนไฟฟ้าจะสามารถตรวจจับความผิดปกติ และทำการตัดการจ่ายกำลังไฟฟ้าได้
ส่วนประกอบของพื้นดินนอกจากดินแล้วยังมีเม็ดทราย และสิ่งแปลกปลอมอื่นๆ ซึ่งในสภาวะที่แห้งจะมีคุณสมบัติเป็นฉนวนไฟฟ้าหรือเป็นตัวนำไฟฟ้าที่เลว แต่ถ้าหากมีความชื้นและเกลืออยู่ด้วย คุณสมบัติของดินจะกลายเป็นตัวนำที่ดี ดังนั้นความต้านทานของดินในสถานที่หรือในสภาพที่ต่าวกันย่อมจะแตกต่างกันออกไป ในการออกแบบสายดินของไฟฟ้า เราจะพยายามทุกวิถีทางที่จะให้ความต้านทานของระบบสายดินมีค่าต่ำที่สุด และอยู่ในค่าที่กำหนดไว้ ซึ่งในบ้างครั้งการออกแบบอาจจะมีความยุ่งยากเมื่อสถานที่ก่อสร้างอยู่ในบริเวณที่สภาพดินแย่ เช่น บนภูเขา หรือบริเวณที่แห้งแล้งและมีความชื้นในดินต่ำ การออกแบบขึ้นต้นจึงมีการคำนวณและเลือกใช้การต่อระบบดินที่เหมาะสม
การเลือกวิธีการต่อสายดิน
1. ต่อกับระบบประปา ท่อน้ำประปาส่วนใหญ่จะถูกฝังอยู่ในดิน และต่อกันเป็นข่ายประปาที่ใหญ่ การเลือกต่อจะต้องพิจารณาดูว่าพื้นที่การสัมพัทธ์ดินมีเนื้อที่มากเพียงใด และข้อควรระวัง คือในระบบประปาภูมิภาคของเราบ้างครั้งจะใช้ท่อ พี วี ซี หรือ ท่อซีเมนต์
2. การต่อกับโครงสร้างอาคาร อาคารส่วนใหญ่ ในปัจจุบันจะใช้เสาเข็มคอนกรีตเสริมเหล็ก ซึ่งจะตอกลึกลงดินถึงชั้นดินที่มีความชื้นสูง บางอาคารจะมีเหล็กเส้นซึ่งใช้สำหรับต่อระบบดิน เหล็กเส้นดังกล่าวรอยต่อต่างๆ จะใช้วิธีการเชื่อม และอาจจะเชื่อมกับเหล็กเสาเข็ม ซึ่งสามารถใช้เป็นระบบดินที่ดี โดยเราจะต่อสายดินออกมาจากโครงสร้างอาคารมาใช้งานได้
3. การฝังหลักดิน (Ground rod) วิธีการนี้นิยมใช้โดยทั่วไป ลักษณะของหลักดินจะเป็นแท่งเหล็กหุ้มด้วยเปลือกทองแดงขนาดมาตรฐานความยาวประมาณ 10 ฟุต เส้นผ่านศูนย์กลาง 5/8 นิ้ว หลักดินจะถูกตอกลงดินจนกระทั่งหัวอยู่ต่ำกว่าระดับพื้นประมาณ 60 เซนติเมตร การต่อสายจะใช้วิธี Cad Weld
4. การฝังเหล็กแผ่น วิธีการนี้จะใช้เมื่อบริเวณที่จะทำระบบดินนั้น มีชั้นหินอยู่เบื้องล่าง ซึ่งไม่สามารถจะตอกหลักดินได้ โดยจะฝังลึกประมาณ 60 เซนติเมตร หรือลึกที่สุดที่จะทำได้ การวางจะวางให้จัดเป็นรูปร่างข่ายตารางสี่เหลี่ยมจัตุรัส 3 เมตร x 3 เมตร
5. การใช้สารประกอบเกลือเข้าช่วย วิธีการนี้จะใช้ในกรณีที่จำเป็นจริงๆ เมื่อไม่สามารถทำให้ความต้านทานดินระบบสายดินลดลงไปอยู่ในค่าที่กำหนดโดยใช้วิธีการอื่นๆ สารประกอบเกลือที่ใช้มีเกลือแกง หรือพวกแมกนีเซียมซัลเฟต (Magnesium sulfate) โดยจะฝังลงใกล้ๆ บริเวณหลักดินหรือแผ่นเหล็ก เพื่อให้เกิดความชื้นของดินสูงขึ้น ข้อเสียของวิธีนี้คือจะต้องมีการเติมสารประกอบเกลือลงดินบ่อยๆ และเกลือดังกล่าวจะทำให้หลักดินหรือแท่งดินเกิดสนิมและผุได้เร็วกว่าปกติ
Cr. คัดลอกบางส่วนจากบทความเรื่องจะทำระบบกราวนด์อย่างไร โดยคุณ เกียรติ อัชรพงศ์
โฆษณา