ขั้นตอนการออกแบบขนาดสายไฟฟ้าให้มีความเหมาะสมกับอุปกรณ์ไฟฟ้า

          ในการเลือกขนาดสายไฟฟ้าให้มีความเหมาะสมกับการใช้งานนั้นเราจะดูที่ พิกัดการทนกระแสไฟฟ้าของสายไฟฟ้าเป็นสำคัญ กล่าวคือถ้าอุปกรณ์ไฟฟ้ากินกระแสไฟฟ้ามากเราก็ต้องเลือกใช้ขนาดสายไฟฟ้าใหญ่ ถ้าอุปกรณ์ไฟฟ้ากินกระแสไฟฟ้าน้อยเราก็ใช้สายไฟฟ้าที่มีขนาดเล็กลงมา  โดยดูได้จากตารางแสดงดังนี้

เราจะใช้ตารางด้านบน เลือกขนาดสายไฟฟ้าให้มีความเหมาะสมกับการใช้งานแบบง่ายๆ โดยให้ดู 2 ช่องหลักดังแสดงด้วยลูกศรแดงกับน้ำเงินดังนี้

ยกตัวอย่างเช่น   สายไฟฟ้าชนิด VAF ขนาด 2.5 sq.mm  จะมีพิกัดการทนกระแสไฟฟ้าได้ 21 แอมป์ ( A )  หรือ สายไฟฟ้าขนาด 25 sq.mm จะมีพิกัดการทนกระแสไฟฟ้าได้ 91 A   จะเห็นได้ว่า ขนาดของสายไฟฟ้ายิ่งมากเท่าไหร่ อัตราพิกัดการทนกระแสไฟฟ้าก็จะยิ่งมากขึ้นเท่านั้น ดังนั้นเราจะต้องเลือกใช้ขนาดของสายไฟฟ้าให้เหมาะสมกับขนาดของโหลดอุปกรณ์ไฟฟ้า

ขั้นตอนง่ายๆในการหาขนาดของสายไฟฟ้าให้มีความเหมาะสมกับอุปกรณ์ไฟฟ้า มีดังนี้

1. ต้องรู้ค่ากระแสไฟฟ้าของอุปกรณ์ไฟฟ้า  สำหรับค่ากระแสไฟฟ้านั้นหาได้จากแผ่นป้ายที่ติดอยู่ที่โครงอุปกรณ์ไฟฟ้า

จากรูป อุปกรณ์ไฟฟ้าได้แก่เครื่องปรับอากาศ ( รูปซ้ายมือ ) จะเห็นว่าแผ่นป้ายที่บอกข้อมูลทางไฟฟ้าของเจ้าเครื่องปรับอากาศเครื่องนี้ อยู่ด้านข้างของเครื่อง ดังแสดงรูปขวามือ  จะเห็นว่าจากแผ่นป้ายจะบอกไว้ว่าเครื่องปรับอากาศจะกินกระแสไฟฟ้า มีค่า 10.50 แอมป์ ( A  )  

หมายเหตุ  ในกรณีที่แผ่นป้ายของอุปกรณ์ไฟฟ้านั้นๆไม่บอกค่ากระแสไฟฟ้ามา พี่น้องก็ไม่ต้องตกใจเกินเหตุ เพราะมีวิธีคำนวณเพื่อหาค่ากระแสไฟฟ้าด้วยวิธีง่ายๆ คือ นำค่ากำลังไฟฟ้า( หน่วยเป็นวัตต์,w ) หารด้วย ค่าแรงดันไฟฟ้า ( หน่วยเป็นโวลท์ , V )  ถ้าเขียนเป็นสูตรก็จะได้ว่า

                                                                                                    I  =   P / U

                                             กำหนดให้   I   =   ค่ากระสไฟฟ้าของอุปกรณ์ไฟฟ้า      มีหน่วยเป็น   แอมป์( A  )

                                                                P   =   ค่ากำลังไฟฟ้าของอุปกรณ์ไฟฟ้า     มีหน่วยเป็น   วัตต์   ( W  )

                                                                U   =   ค่าแรงดันไฟฟ้าที่อุปกรณ์ไฟฟ้าใช้งาน มีหน่วยเป็น   โวลท์( V )

ถ้าเครื่องปรับอากาศดังรูป ไม่บอกค่ากระแสไฟฟ้ามาให้ เราลองมาคำนวณหาค่ากระแสไฟฟ้าดังนี้

จากแผ่นป้ายจะได้    ค่ากำลังไฟฟ้า( P )  = 2330 วัตต์ ( W )  ,  ค่าแรงดันไฟฟ้าในบ้านเรา ( U ) = 220 โวลท์ ( V )

            แทนค่าในสูตรด้านบนจะได    I  =   2330 W  /  220 V

                                                               =   10.60  A

                     
จะเห็นว่าค่ากระแสไฟฟ้าที่คำนวณได้จะมีค่าใกล้เคียงกับค่ากระแสไฟฟ้าที่ระบุในแผ่นป้าย

2 . เผื่อค่ากระแสไฟฟ้า อีก 25 %    โดยทั่วไปวัสดุและอุปกรณ์ไฟฟ้าเมื่อทำงานติดต่อกันเกินกว่า 3  ชั่วโมงขึ้นไปประสิทธิภาพการทำงานจะลดลงเหลือประมาณ 80 % ดังนั้น  สายไฟฟ้าที่เราจะนำมาใช้งานก็เช่นเดียวกัน เมื่อใช้งานติดต่อกันเกินกว่า 3 ชั่วโมงประสิทธิภาพในการทนกระแสก็จะลดลงเหลือประมาณ 80 % เพื่อเป็นการชดเชยประสิทธิภาพในการทนกระแสไฟฟ้าของสายไฟฟ้าในส่วนที่หายไป  ก็เลยต้องมีการเผื่อค่ากระแสไฟฟ้าเพิ่มอีก 25 % ก่อน   แล้วนำค่ากระแสไฟฟ้าที่ได้ นำไปหาขนาดสายไฟฟ้าในขั้นตอนต่อไป 

       จากขั้นตอนที่ 1       ค่ากระแสไฟฟ้า มีค่า   10.55  แอมป์ ( ทำการเผื่ออีก 25  % ) ค่ากระแสไฟฟ้า มีค่า    10.55 X 1.25 ( คิดที่ 125  %  )

                                              
                                                                                         มีค่า = 13.18 A

3 .นำค่ากระแสไฟฟ้า เปิดตารางหาขนาดสายไฟฟ้า   เราจะนำค่ากระแสไฟฟ้าที่ได้ทำการเผื่อไว้แล้ว 25 % หรือพูดอีกแบบหนึ่งก็คือค่ากระแสไฟฟ้าที่ 125  %  ซึ่งมีค่าเท่ากับ 13.18 A  นำไปเทียบกับตารางพบว่า เราจะต้องใช้สายไฟฟ้าที่มีขนาด 1.5 sq.mm (ทนพิกัดกระแสไฟฟ้าได้ 21 A) มาใช้ในการเดินสายไฟฟ้าให้กับเครื่องปรับอากาศดังรูป ทั้งนี้เนื่องจากสายไฟฟ้า มีอัตราพิกัดการทนกระสไฟฟ้าได้มากกว่าค่ากระแสไฟฟ้าที่ไหลจริงในวงจร จะทำให้สายไฟฟ้าไม่ร้อน และเกิดอุบัติเหตุอัคคีภัยได้ 

บทสรุป

            ในการเลือกขนาดสายไฟฟ้าขนิด VAF ให้มีความเหมาะสมกับการใช้งานนั้น จะมีขั้นตอนในการหาทั้งหมด 3 ขั้นตอน ดังนี้