ข้อมูลเชิงเทคนิคระบบ Grounding (ระบบต่อลงดิน)
Technical specifications for the grounding system
มาตรฐานมอก. 3024 เล่ม 2-2563, IEC 62561-2, UL 467, IEEE 837, IEC 62305-3
- ระบบ Grounding คืออะไร?
- ประเภทของแท่งดินและขั้วต่อลงดิน (Earth Electrode)
- ตารางสเปกผลิตภัณฑ์ระบบ Grounding ฉบับสมบูรณ์
- คุณสมบัติทางไฟฟ้า (Electrical Characteristics)
- ประสิทธิภาพระบบ Grounding (Grounding Performance)
- การเลือกใช้ผลิตภัณฑ์ Grounding ตามงาน
- การเชื่อมต่อแบบคายความร้อน (Exothermic Welding)
ระบบ Grounding คืออะไร?
ระบบ Grounding ใช้ทำอะไร?
| งาน | รายละเอียด | มาตรฐาน |
|---|---|---|
| Grounding for Electrical System | ต่อลงดินระบบไฟฟ้าในอาคารและโรงงาน — ป้องกัน Fault Current | วสท. 022001, IEC 60364-5-54 |
| Grounding for Lightning Protection | ต่อลงดินระบบป้องกันฟ้าผ่า (LPS) — รับกระแสฟ้าผ่า | IEC 62305-3 |
| Equipotential Bonding (EB) | เชื่อมต่อให้ระบบกราวด์ทั้งหมดมีศักย์เท่ากัน | IEC 62305-3, IEC 60364-4-41 |
| Telecommunication Grounding | ระบบกราวด์สำหรับห้อง MDF, Data Center | ITU-T K.27, ANSI/TIA-607-D |
| Substation Grounding | ระบบกราวด์สถานีไฟฟ้าย่อย | IEEE 80, IEEE 837 |
| Solar PV Grounding | ระบบกราวด์โซลาร์รูฟท็อปและฟาร์ม | IEC 60364-7-712, IEC 62548 |
| EV Charger Grounding | ระบบกราวด์สถานีอัดประจุยานยนต์ไฟฟ้า | IEC 61851, IEC 60364-7-722 |
| Static Earth (Discharge) | ปล่อยประจุไฟฟ้าสถิตในโรงงานปิโตรเคมี คลังน้ำมัน | API RP 2003, IEC 60079 |
| Cathodic Protection | ป้องกันการกัดกร่อนของท่อโลหะใต้ดิน | NACE SP0169 |
ข้อมูลสรุป — เปรียบเทียบประเภทแท่งดิน (Ground Rod) หลัก
| รายการ | Copper-Bonded (TIS) | Solid Copper | Stainless Steel 316L |
|---|---|---|---|
| วัสดุ | แกนเหล็ก High Tensile หุ้มทองแดงด้วยกรรมวิธี Electroplating | ทองแดงล้วน (Pure Copper) | สแตนเลส 316L ทั้งแท่ง |
| ขนาดเส้นผ่าศูนย์กลาง | 12.7 / 14.2 / 17.2 / 23.1 mm (1/2", 5/8", 3/4", 1") | 15 / 20 mm | 16 / 20 mm |
| ความยาวมาตรฐาน | 1.2 / 1.5 / 2.4 / 3.0 m (TIS), 8/10 ft (UL) | 1.0 / 1.5 / 2.0 m | 1.0 / 1.5 / 2.0 m |
| ความหนาทองแดง | ≥254 μm (มาตรฐาน UL 467) | — (ทองแดงล้วน) | — |
| มาตรฐานหลัก | มอก. 3024 เล่ม 2-2563, UL 467, IEC 62561-2 | IEC 62561-2 | IEC 62561-2 |
| ทนการกัดกร่อน | สูง (สำหรับดินทั่วไป) | สูงมาก | สูงมาก (ดินเค็ม/ทะเล) |
| ความแข็งแรงเชิงกล | สูง — ตอกได้ลึก | ปานกลาง — งอได้ง่าย | สูง |
| อายุการใช้งาน | ≥30 ปี (TIS), ≥40 ปี (UL) | ≥40 ปี | ≥50 ปี (ดินเค็ม) |
| เหมาะกับ | งานทั่วไป สำนักงาน โรงงาน LPS | งานวัด งานคุณภาพสูง | โรงงานเคมี ใกล้ทะเล ดินเค็ม |
ประเภทของแท่งดินและขั้วต่อลงดิน (Earth Electrode)
Copper-Bonded Ground Rod (แท่งดินทองแดงหุ้มเหล็ก)
┌──────────────────────────────────────┐
│ ทองแดงบริสุทธิ์ (Cu ≥99.9%) │
│ ┌────────────────────────────────┐ │
│ │ Electroplating Bond │ │
│ │ ┌──────────────────────────┐ │ │
│ │ │ แกนเหล็กกล้า │ │ │
│ │ │ High Tensile Steel │ │ │
│ │ │ ความแข็งแรง ≥600 N/mm² │ │ │
│ │ └──────────────────────────┘ │ │
│ └────────────────────────────────┘ │
│ ความหนาทองแดง ≥254 μm (UL 467) │
└──────────────────────────────────────┘
| ชั้น | วัสดุ | รายละเอียด |
|---|---|---|
| แกนกลาง (Core) | High Tensile Strength Steel | Tensile Strength ≥600 N/mm² |
| ชั้นยึดเกาะ | Molecular Bond | Electroplating ระดับโมเลกุล ไม่ลอกหลุด |
| ชั้นนอก (Cladding) | Copper ≥99.9% Pure | ความหนา ≥254 μm (10 mil) ตาม UL 467 |
| ปลายแท่ง (Tip) | Tapered Copper Bonded | ปลายเรียวลึก ตอกลงดินสะดวก |
| ส่วนหัว (Head) | Chamfered with Copper | กลึงเป็นมุม ใช้ Driving Head ครอบ |
| มาตรฐานสี | สีทองแดงธรรมชาติ | — |
ชนิดย่อย:
• Standard Type (Non-Threaded) — แท่งเดี่ยว ตอกลงดินโดยตรง ไม่ต่อร่วม
• Threaded Type — มีเกลียวที่ปลาย ใช้ต่อแท่งดินหลายเส้นผ่าน Coupling เพื่อตอกลงลึกได้
Solid Copper Ground Rod (แท่งดินทองแดงล้วน)
| ชั้น | วัสดุ | รายละเอียด |
|---|---|---|
| ตัวแท่ง | Pure Copper (Cu ≥99.9%) | ขนาด Ø 15 / 20 mm |
| ความยาว | — | 1.0 / 1.5 / 2.0 m |
| มาตรฐาน | IEC 62561-2 Class B | — |
| ข้อดี | ทนการกัดกร่อนสูงสุด, ค่าความต้านทานต่ำสุด | — |
| ข้อจำกัด | งอตอกยาก ต้องใช้ค้อนเฉพาะ, ราคาสูงกว่า Copper-Bonded ~3-4 เท่า | — |
Stainless Steel Ground Rod (แท่งดินสแตนเลส 316L)
| ชั้น | วัสดุ | รายละเอียด |
|---|---|---|
| ตัวแท่ง | Stainless Steel 316L | ขนาด Ø 16 / 20 mm |
| ความยาว | — | 1.0 / 1.5 / 2.0 m |
| องค์ประกอบ | Cr 16-18%, Ni 10-14%, Mo 2-3%, C ≤0.03% | — |
| มาตรฐาน | IEC 62561-2, ASTM A276 | — |
| เหมาะกับ | ดินเค็ม, ดินที่มี pH ต่ำ (กรด), พื้นที่ใกล้ทะเล (ระยะ ≤5 km), โรงงานเคมี | — |
| อายุการใช้งาน | ≥50 ปี ในดินเค็ม | — |
Electrolytic Grounding (KEG) — แท่งดินอิเล็กโทรไลต์
| รายการ | Vertical Type (KEGV) | Horizontal Type (KEGH) |
|---|---|---|
| OD | 2-1/8" (~54 mm) | 2-1/8" (~54 mm) |
| ความยาว | 8 / 10 / 12 / 15 ft | 8 / 10 / 12 / 15 ft |
| วัสดุ | Copper Tube กลวง + Electrolyte Salt | Copper Tube กลวง + Electrolyte Salt |
| การติดตั้ง | ฝังแนวตั้ง (สำหรับพื้นที่ดินลึก) | ฝังแนวนอน (สำหรับพื้นที่ดินตื้น/หิน) |
| เหมาะกับ | ดินทราย ดินกรวด หิน พื้นที่ดินแห้ง | พื้นที่หินใต้ดิน, ติดตั้งใต้ฐานราก |
| อายุการใช้งาน | ≥20 ปี (เติม Electrolyte ทุก 5-10 ปี) | ≥20 ปี |
Ground Plate (แผ่นกราวด์)
| ชนิด | วัสดุ | ขนาด | ความหนา | เหมาะกับ |
|---|---|---|---|---|
| Lattice Copper Plate | ทองแดงตัดเป็นตะแกรง | 600×600 / 900×900 mm | 3 mm | งานต่อ Equipotential ใต้พื้น |
| Solid Copper Plate | ทองแดงล้วน | 600×600 / 900×900 mm | 1.5 / 3 mm | งานคุณภาพสูง |
| Copper-Bonded Plate | เหล็กหุ้มทองแดง | 600×600 mm | 1.5 / 3 mm (ทองแดง 254 μm) | งานทั่วไป — ประหยัด |
Signal Reference Ground Grid (SRG)
| รุ่น | ขนาด | Spacing | การใช้งาน |
|---|---|---|---|
| SRG 2400×2400 | 2.4 × 2.4 m | 600 mm | ห้องเซิร์ฟเวอร์ขนาดเล็ก |
| SRG 2400×4800 | 2.4 × 4.8 m | 600 mm | Data Center, ห้องเครื่องสื่อสาร |
More Effective Grounding (MEG) — สารปรับปรุงค่าความต้านทานดิน
สาร Earthing Enhancing Compound เป็นผงสีดำ ใส่รอบแท่งดินขณะติดตั้ง เพื่อ:
14. ลดความต้านทานดิน (Soil Resistivity) ได้ถึง 50-70%
15. รักษาความชื้นรอบแท่งดิน ตลอดอายุการใช้งาน
16. ป้องกันการกัดกร่อน ของแท่งดิน (Non-Corrosive)
| ชนิด | ขนาดบรรจุ | ใช้กับ | คุณสมบัติ |
|---|---|---|---|
| MEG 25 LBS | 11.5 kg/ถุง | Copper / Stainless Steel | ไม่กัดกร่อนทองแดง |
| MEG 55 LBS | 25 kg/ถุง | Copper / Stainless Steel | สำหรับงานใหญ่ |
| MEG 25 LBS-G | 11.5 kg/ถุง | Galvanized Steel | สูตรเฉพาะสำหรับเหล็กชุบสังกะสี |
| MEG 55 LBS-G | 25 kg/ถุง | Galvanized Steel | สูตรเฉพาะสำหรับเหล็กชุบสังกะสี |
เปรียบเทียบ Copper-Bonded vs CCS (Copper-Clad Steel)
| คุณสมบัติ | Copper-Bonded (Electroplated) | CCS (Mechanical Cladding) |
|---|---|---|
| กรรมวิธีหุ้มทองแดง | Electroplating ระดับโมเลกุล | Mechanical Pressing / Rolling |
| ความหนาทองแดง | ≥254 μm (UL 467) | ~10-100 μm |
| การลอกหลุดของทองแดง | ❌ ไม่ลอก (Molecular Bond) | ⚠️ อาจลอกที่ปลายขณะตอก |
| อายุการใช้งาน | 30-40 ปี | 10-20 ปี |
| รับรอง UL 467 | ✅ | ❌ |
| รับรอง มอก. 3024-2563 | ✅ | ❌ |
| เหมาะกับ | งานโครงการ มาตรฐานสูง | งานชั่วคราว ไม่แนะนำ |
ตารางสเปกผลิตภัณฑ์ระบบ Grounding ฉบับสมบูรณ์
ตารางสเปก Copper-Bonded Ground Rod (มอก. 3024 เล่ม 2-2563)
| รหัส | ประเภท | เส้นผ่าศูนย์กลาง | ความยาว | มาตรฐาน |
|---|---|---|---|---|
| GRCB 124 / GRCBT 124 | Standard / Threaded | 1/2" (12.7 mm) | 1.2 m | TIS 3024 Part 2-2563 |
| GRCB 125 / GRCBT 125 | Standard / Threaded | 1/2" (12.7 mm) | 1.5 m | TIS 3024 Part 2-2563 |
| GRCB 128 / GRCBT 128 | Standard / Threaded | 1/2" (12.7 mm) | 2.4 m | TIS 3024 Part 2-2563 |
| GRCB 1210 / GRCBT 1210 | Standard / Threaded | 1/2" (12.7 mm) | 3.0 m | TIS 3024 Part 2-2563 |
| GRCB 584 / GRCBT 584 | Standard / Threaded | 5/8" (14.2 mm) | 1.2 m | TIS 3024 Part 2-2563 |
| GRCB 585 / GRCBT 585 | Standard / Threaded | 5/8" (14.2 mm) | 1.5 m | TIS 3024 Part 2-2563 |
| GRCB 588 / GRCBT 588 | Standard / Threaded | 5/8" (14.2 mm) | 2.4 m | TIS 3024 Part 2-2563 |
| GRCB 5810 / GRCBT 5810 | Standard / Threaded | 5/8" (14.2 mm) | 3.0 m | TIS 3024 Part 2-2563 |
| GRCB 344 / GRCBT 344 | Standard / Threaded | 3/4" (17.2 mm) | 1.2 m | TIS 3024 Part 2-2563 |
| GRCB 345 / GRCBT 345 | Standard / Threaded | 3/4" (17.2 mm) | 1.5 m | TIS 3024 Part 2-2563 |
| GRCB 348 / GRCBT 348 | Standard / Threaded | 3/4" (17.2 mm) | 2.4 m | TIS 3024 Part 2-2563 |
| GRCB 3410 / GRCBT 3410 | Standard / Threaded | 3/4" (17.2 mm) | 3.0 m | TIS 3024 Part 2-2563 |
ตารางสเปก Copper-Bonded Ground Rod (UL Listed)
| รหัส | ประเภท | เส้นผ่าศูนย์กลาง | ความยาว | มาตรฐาน |
|---|---|---|---|---|
| GRCBU 128 / GRCBUT 128 | Standard / Threaded | 1/2" (12.7 mm) | 8 ft (~2.44 m) | UL 467 |
| GRCBU 1210 / GRCBUT 1210 | Standard / Threaded | 1/2" (12.7 mm) | 10 ft (~3.05 m) | UL 467 |
| GRCBU 588 / GRCBUT 588 | Standard / Threaded | 5/8" (14.2 mm) | 8 ft | UL 467 |
| GRCBU 5810 / GRCBUT 5810 | Standard / Threaded | 5/8" (14.2 mm) | 10 ft | UL 467 |
| GRCBU 348 / GRCBUT 348 | Standard / Threaded | 3/4" (17.2 mm) | 8 ft | UL 467 |
| GRCBU 3410 / GRCBUT 3410 | Standard / Threaded | 3/4" (17.2 mm) | 10 ft | UL 467 |
| GRCBU 18 / GRCBUT 18 | Standard / Threaded | 1" (23.1 mm) | 8 ft | UL 467 |
| GRCBU 110 / GRCBUT 110 | Standard / Threaded | 1" (23.1 mm) | 10 ft | UL 467 |
ตารางสเปก Ground Rod Solid Copper
| รหัส | เส้นผ่าศูนย์กลาง | ความยาว | วัสดุ |
|---|---|---|---|
| GRSC 1510 | 15 mm | 1,000 mm | Solid Copper |
| GRSC 1515 | 15 mm | 1,500 mm | Solid Copper |
| GRSC 1520 | 15 mm | 2,000 mm | Solid Copper |
| GRSC 2010 | 20 mm | 1,000 mm | Solid Copper |
| GRSC 2015 | 20 mm | 1,500 mm | Solid Copper |
| GRSC 2020 | 20 mm | 2,000 mm | Solid Copper |
ตารางสเปก Ground Rod Stainless Steel 316L
| รหัส | เส้นผ่าศูนย์กลาง | ความยาว | วัสดุ |
|---|---|---|---|
| GRSS 1610 | 16 mm | 1,000 mm | Stainless Steel 316L |
| GRSS 1615 | 16 mm | 1,500 mm | Stainless Steel 316L |
| GRSS 1620 | 16 mm | 2,000 mm | Stainless Steel 316L |
| GRSS 2010 | 20 mm | 1,000 mm | Stainless Steel 316L |
| GRSS 2015 | 20 mm | 1,500 mm | Stainless Steel 316L |
| GRSS 2020 | 20 mm | 2,000 mm | Stainless Steel 316L |
ตารางสเปก Ground Plate
| รหัส | ชนิด | ขนาด | ความหนา |
|---|---|---|---|
| GRPL 663 | Lattice Copper | 600×600 mm | 3 mm |
| GRPL 993 | Lattice Copper | 900×900 mm | 3 mm |
| GRPS 6615 | Solid Copper | 600×600 mm | 1.5 mm |
| GRPS 6630 | Solid Copper | 600×600 mm | 3 mm |
| GRPS 9915 | Solid Copper | 900×900 mm | 1.5 mm |
| GRPS 9930 | Solid Copper | 900×900 mm | 3 mm |
| GRPC 6615 | Copper-Bonded | 600×600 mm | 1.5 mm (ทองแดง 254 μm) |
| GRPC 6630 | Copper-Bonded | 600×600 mm | 3 mm (ทองแดง 254 μm) |
ตารางสเปก Inspection Pit (บ่อพักตรวจสอบ)
| รหัส | วัสดุ | ขนาด | คุณสมบัติ |
|---|---|---|---|
| GXPIP-GR / GXPIP-GY | ABS Plastic | 130×150×120 mm | ฝาเขียว / เทา, น้ำหนักเบา |
| GXPIP-O2 | ABS Plastic (Base) | 130×150×117 mm | ใช้กับ ABS Inspection Pit |
| GXCIP | Concrete | 310×310×192 mm | ทนทาน, ฝาคอนกรีต |
| GXCIP-H | Concrete | 310×310×192 mm | ฝา Cast Iron |
| GXFIP | FRP (Fiberglass) | 306×306×215 mm | ทนการกัดกร่อน, ทนเคมี |
| GXCIP-404050-4P | Stackable Concrete | 400×400×500 mm | บ่อสำเร็จรูปต่อชั้นได้ + Ground Bar |
| GXCIP-505050-4P | Stackable Concrete | 500×500×500 mm | บ่อสำเร็จรูปต่อชั้นได้ + Ground Bar |
ตารางสเปก Ground Bar (แผงบัสกราวด์)
| รหัส | ประเภท | จำนวนรู | ขนาด |
|---|---|---|---|
| GBPGSS-6 | Equipotential Bonding Bar | 6 | 350×50×6 mm |
| GBPGSS-8 | Equipotential Bonding Bar | 8 | 440×50×6 mm |
| GBPGSS-12 | Equipotential Bonding Bar | 12 | 610×50×6 mm |
| GBPGSS-6D | Main Ground Station | 12 | 350×100×6 mm |
| GBPGSS-8D | Main Ground Station | 16 | 440×100×6 mm |
| GBPGSS-12D | Main Ground Station | 24 | 610×100×6 mm |
| GBDL 42 - 302 | Ground Bar with Twin Disconnecting Link (EB) | 4-30 Terminals | 450-1850 mm |
| GBDL 41 - 301 | Ground Bar with Single Disconnecting Link (EB) | 4-30 Terminals | 375-1775 mm |
| GBDL 40 - 300 | Ground Bar without Disconnecting Link (EB) | 4-30 Terminals | 300-1700 mm |
| GBCGSS-200 - 600 | Telecommunication Ground Station | 6-24 Holes | 200-600 mm |
ตารางสเปก Test Box / Earth Test Box
| รหัส | วัสดุ | ขนาด | ใช้กับ |
|---|---|---|---|
| GYATB | Aluminium | 213×137×70 mm | Copper to Copper Conductor |
| GYATB-AC | Aluminium | 213×137×70 mm | Aluminium to Copper Conductor |
| GYPTB | PVC | 200×150×100 mm | Copper to Copper Conductor |
| GYPTB-AC | PVC | 200×150×100 mm | Aluminium to Copper Conductor |
คุณสมบัติทางไฟฟ้า (Electrical Characteristics)
คุณสมบัติไฟฟ้าหลักของ Copper-Bonded Ground Rod (มอก. 3024-2563)
| คุณสมบัติ | ค่ามาตรฐาน | หมายเหตุ |
|---|---|---|
| Copper Purity | ≥99.9% | ทองแดงบริสุทธิ์ |
| Copper Thickness | ≥254 μm (10 mil) | ตามมาตรฐาน UL 467 |
| Electrical Resistivity (Cu) | 1.72 × 10⁻⁸ Ω·m ที่ 20°C | ทองแดงบริสุทธิ์ |
| Tensile Strength (Core Steel) | ≥600 N/mm² | แกนเหล็ก High Tensile |
| Yield Strength | ≥500 N/mm² | — |
| Elongation | ≥10% | — |
| Hardness | HRB 90-110 | Rockwell Hardness |
| Bond Strength (Cu-Steel) | Pass Bending Test 90° (ไม่ลอก) | ทดสอบตาม UL 467 |
| Corrosion Resistance | Salt Spray Test 96 hours (ไม่กัดกร่อน) | ASTM B117 |
ค่าความต้านทานดิน (Earth Resistance) เป้าหมายตามประเภทระบบ
| ประเภทระบบ | ค่าความต้านทานดินสูงสุด | มาตรฐานอ้างอิง |
|---|---|---|
| Lightning Protection System (LPS) | ≤10 Ω | IEC 62305-3, วสท. 022001 |
| Power System Grounding | ≤5 Ω | วสท. 022001 |
| Substation Grounding | ≤1 Ω | IEEE 80 |
| Sensitive Electronics / Data Center | ≤1 Ω | TIA-942, ITU-T K.27 |
| Telecommunication | ≤5 Ω | ITU-T K.27 |
| Solar PV System | ≤10 Ω (ตาม IEC 62305) | IEC 62548 |
| EV Charger | ≤10 Ω | IEC 61851 |
| Medical Equipment Room | ≤0.1 Ω (Equipotential) | IEC 60364-7-710 |
ค่าความต้านทานดินตามประเภทดิน (Soil Resistivity)
| ประเภทดิน | Soil Resistivity (Ω·m) | หมายเหตุ |
|---|---|---|
| ดินเหนียวเปียก (Wet Clay) | 10–100 | ดีมาก |
| ดินทรายเปียก (Wet Sand) | 100–500 | ดี |
| ดินเหนียวแห้ง (Dry Clay) | 100–500 | ปานกลาง |
| ดินทรายแห้ง (Dry Sand) | 1,000–5,000 | แย่ |
| กรวด (Gravel) | 5,000–10,000 | แย่มาก |
| หิน (Rock) | 10,000–100,000+ | แย่ที่สุด — ต้องใช้ KEG + MEG |
| ดินเค็ม (Saline Soil) | 10–50 | ดี แต่กัดกร่อน → ใช้ Stainless Steel |
สูตรคำนวณค่าความต้านทานดินของแท่งดินเดี่ยว (Single Rod)
R = ρ / (2πL) × [ln(8L/d) – 1]
โดย:
R = ค่าความต้านทานดินของแท่ง (Ω)
ρ = Soil Resistivity (Ω·m)
L = ความยาวแท่งดินที่อยู่ในดิน (m)
d = เส้นผ่าศูนย์กลางแท่งดิน (m)
R = 100 / (2π × 2.4) × [ln(8 × 2.4 / 0.0142) – 1]
= 6.63 × [ln(1352) – 1]
= 6.63 × [7.21 – 1]
= 6.63 × 6.21
= 41.2 Ω (สูงเกินไป — ต้องเพิ่มแท่งหรือใช้ MEG)
ผลของการเพิ่มจำนวนแท่งดิน (Multi-Rod Configuration)
| จำนวนแท่ง | ระยะห่างขั้นต่ำ | ค่าความต้านทานเทียบกับแท่งเดี่ยว |
|---|---|---|
| 1 แท่ง | — | 100% (Reference) |
| 2 แท่ง | ≥2L (แนะนำ) | ~60% |
| 3 แท่ง (Triangle) | ≥2L | ~45% |
| 4 แท่ง (Square) | ≥2L | ~35% |
| 6 แท่ง (Ring) | ≥2L | ~25% |
ประสิทธิภาพระบบ Grounding (Grounding Performance)
พารามิเตอร์การทดสอบตามมาตรฐาน IEC 62561-2
| พารามิเตอร์ | ความหมาย | เกณฑ์ผ่านตาม IEC 62561-2 |
|---|---|---|
| Tensile Test | ความสามารถรับแรงดึง | ≥600 N/mm² สำหรับ Core Steel |
| Bending Test | การทดสอบดัดงอ 90° | ทองแดงต้องไม่ลอกหลุดจากแกน |
| Adhesion Test | การยึดเกาะของทองแดงกับเหล็ก | Molecular Bond — ไม่ลอกหลังตอก |
| Salt Spray Test | ทดสอบในละอองเกลือ 96 ชั่วโมง | ไม่เป็นสนิม, ไม่มีรอยกัดกร่อน |
| Sulphur Dioxide Test (SO₂) | ทดสอบในบรรยากาศ SO₂ 24 ชั่วโมง × 7 รอบ | ความต้านทานหน้าสัมผัสไม่เพิ่ม >50% |
| Electrical Resistivity | ความต้านทานเฉพาะของวัสดุ | ≤0.0178 μΩ·m (สำหรับทองแดงผิว) |
| Lightning Impulse Test | ทดสอบกระแสฟ้าผ่า | ทนกระแส 100 kA (10/350 μs) |
ค่าการทดสอบของ Copper-Bonded Ground Rod (Performance Characteristic)
| รายการทดสอบ | ค่าทดสอบ | ผลทดสอบ |
|---|---|---|
| Tensile Strength | ทดสอบตาม UL 467 | ≥600 N/mm² (Pass) |
| Copper Adhesion | Bending 90° แล้วดูที่ผิวทองแดง | ไม่ลอก (Pass) |
| Salt Spray (ASTM B117) | 96 ชั่วโมงในละอองเกลือ 5% NaCl | ไม่กัดกร่อน (Pass) |
| Copper Thickness Variation | วัดหลายจุดบนแท่ง | ≥254 μm ทุกจุด |
| Driving Test | ตอกลงดินด้วย Hammer | ทองแดงไม่หลุดลอกที่ปลายแท่ง |
ระยะการตอกแท่งดินสำหรับค่าความต้านทานเป้าหมาย
| ค่าความต้านทานเป้าหมาย | ความยาวแท่งดินที่แนะนำ (ดิน ρ = 100 Ω·m) | จำนวนแท่งที่แนะนำ |
|---|---|---|
| ≤10 Ω (LPS) | 2.4–3.0 m | 1 แท่ง |
| ≤5 Ω (Power System) | 3.0 m | 1–2 แท่ง |
| ≤1 Ω (Data Center) | 3.0 m | 4 แท่ง + Ground Loop |
| ≤0.5 Ω (Substation) | 3.0 m | 8+ แท่ง + Ground Grid |
ระยะส่งกระแสและเวลา Response
| Protocol | กระแสที่รองรับ | เวลา Response | หมายเหตุ |
|---|---|---|---|
| Power Fault Current | 25 kA / 1 sec | <1 cycle (16.7 ms) | ระบบไฟฟ้า 230/400 V |
| Lightning Impulse 10/350 μs | ≥100 kA | <10 μs | LPS Class I/II ตาม IEC 62305 |
| Lightning Impulse 8/20 μs | ≥50 kA | <8 μs | SPD Protection |
| Short Circuit Test | 50 kA / 0.2 sec | — | สำหรับ Bonding Conductor |
การเลือกใช้ผลิตภัณฑ์ Grounding ตามงาน
เลือกประเภทแท่งดินตามสภาพดิน
| สภาพดิน | แท่งดินที่แนะนำ | เหตุผล |
|---|---|---|
| ดินทั่วไป (Loam, Clay) | Copper-Bonded TIS / UL Listed | คุ้มค่า มาตรฐานรองรับ |
| ดินเค็ม / ใกล้ทะเล (≤5 km) | Stainless Steel 316L | ทนการกัดกร่อนคลอไรด์ |
| ดินกรด (pH < 6) | Stainless Steel 316L หรือ Solid Copper | ทองแดงบริสุทธิ์ทนกรดอ่อน |
| ดินทราย / กรวด | Copper-Bonded + MEG หรือ KEG (Electrolytic) | ลด ρ ของดินรอบแท่ง |
| พื้นที่หิน (ตอกไม่ลึก) | KEG Horizontal + Ground Plate | ใช้แผ่นและ Electrolyte แทนแท่งยาว |
| ใต้ตัวอาคาร (No-Dig Area) | Ground Plate Copper-Bonded | ฝังตอนสร้างฐานราก |
| โรงงานเคมี / ก๊าซ | Stainless Steel 316L + Static Earth Reel | ทนเคมี + ปล่อยประจุไฟฟ้าสถิต |
เลือกตามประเภทอาคาร / โครงการ
| ประเภทอาคาร | แท่งดิน + อุปกรณ์แนะนำ | เหตุผล |
|---|---|---|
| บ้านพักอาศัย / Smart Home | Copper-Bonded TIS Ø 5/8" × 2.4 m + ABS Inspection Pit | มาตรฐาน วสท., ราคาเข้าถึงได้ |
| อาคารสำนักงาน 5-30 ชั้น | Copper-Bonded TIS Ø 5/8" × 3.0 m × 4 แท่ง + Concrete Inspection Pit + Ground Loop | LPS + Power Ground รวม |
| โรงงานอุตสาหกรรม | Copper-Bonded TIS Ø 3/4" × 3.0 m × 6+ แท่ง + Equipotential Bonding Bar | กระแสฟ้าผ่าและ Equipotential สำคัญ |
| โรงพยาบาล | Copper-Bonded UL Ø 5/8" + Stainless Steel Bonding Bar | มาตรฐาน IEC 60364-7-710 |
| โรงไฟฟ้า / Substation | Solid Copper Ø 20 mm + Ground Grid (ตะแกรงทองแดง) + Exothermic Welding | IEEE 80, อายุยาวนาน |
| Data Center | Copper-Bonded UL × 8+ แท่ง + SRG + Telecom Ground Station | ค่า R ≤1 Ω, ลดสัญญาณรบกวน |
| โรงงานปิโตรเคมี / คลังน้ำมัน | Stainless Steel 316L + Static Earth Reels + Earth Boss | Hazardous Area + Static Discharge |
| Solar Farm | Copper-Bonded TIS Ø 5/8" + Ground Loop + Bonding กับ PV Frame | IEC 62548 + IEC 62305 |
| ใกล้ทะเล (Marina, Offshore) | Stainless Steel 316L Ø 20 mm + Concrete Inspection Pit | ทนการกัดกร่อนสูงสุด |
| Cultural Heritage Building (วัด เจดีย์) | Tinned Copper Conductor + Copper-Bonded Rod + Exothermic Welding | กลมกลืนกับสถาปัตยกรรม + ทนกาลเวลา |
ตัวอย่างการเลือกระบบตามโปรเจกต์
โปรเจกต์ 1: อาคารสำนักงาน 10 ชั้น ในกรุงเทพฯ — ดินเหนียว ρ ≈ 80 Ω·m
• เลือก: Copper-Bonded TIS Ø 5/8″ × 3.0 m × 4 แท่ง รอบฐานราก (ระยะห่าง 6 m)
• ต่อด้วย: Copper Cable 70 mm² + Exothermic Welding CR2 (Cable to Rod)
• บ่อพัก: GXCIP Concrete Inspection Pit 4 จุด
• Bonding: Equipotential Bonding Bar GBPGSS-8 ที่ MDB
• เป้าหมาย R ≤5 Ω → คาดได้ ~3-4 Ω
โปรเจกต์ 2: โรงงานปิโตรเคมี ใกล้นิคมระยอง — ดินเค็ม ρ ≈ 30 Ω·m
• เลือก: Stainless Steel 316L Ø 20 mm × 2.0 m × 6 แท่ง
• บ่อพัก: FRP Inspection Pit GXFIP ทนเคมี
• เพิ่ม: Static Earth Reels GERA 15SL-N สำหรับ Tanker
• Earth Boss GXEAB ที่ Pipe Flange ทุกจุด
• เป้าหมาย R ≤1 Ω → คาดได้ ~0.5 Ω
โปรเจกต์ 3: Data Center 1 MW — ดินทราย ρ ≈ 300 Ω·m
• เลือก: Copper-Bonded UL Ø 5/8″ × 10 ft × 8 แท่ง + Ground Loop ทองแดง 70 mm²
• เพิ่ม: MEG 25 LBS × 8 ถุง (1 ถุง/แท่ง) ลด ρ ของดินรอบแท่ง
• SRG 2400×4800 ในห้องเซิร์ฟเวอร์
• Bonding: Telecommunication Ground Station GBCGSS-600
• เป้าหมาย R ≤1 Ω → คาดได้ ~0.8 Ω (หลังใส่ MEG)
การเชื่อมต่อแบบคายความร้อน (Exothermic Welding)
ปฏิกิริยาเคมีของ Exothermic Welding
ปฏิกิริยา: 3Cu₂O + 2Al → 6Cu + Al₂O₃ + ความร้อน
ส่วนประกอบ:
1. Copper Oxide (Cu₂O) — สารทำปฏิกิริยาหลัก
2. Aluminium Powder (Al) — สารรีดิวซ์
3. Starting Powder — ผงจุดติด (อุณหภูมิติด ≥400°C)
ผลลัพธ์:
ทองแดงบริสุทธิ์หลอม + Slag (Al₂O₃) ลอยขึ้นด้านบน
มาตรฐานที่รองรับ
| มาตรฐาน | เนื้อหา |
|---|---|
| UL 467 | Standard for Grounding and Bonding Equipment |
| IEEE 837 | Standard for Qualifying Permanent Connections used in Substation Grounding |
| IEC 62561-1 | Lightning Protection System Components — Connection Components |
| AREMA | American Railway Engineering — สำหรับ Railway Bonding |
เปรียบเทียบ Exothermic Welding กับการต่อแบบ Mechanical Clamp
| คุณสมบัติ | Exothermic Welding | Mechanical Clamp |
|---|---|---|
| ลักษณะการต่อ | Molecular Bond (เนื้อเดียวกัน) | Pressure Contact (กดสัมผัส) |
| ความแข็งแรงเชิงกล | 3,000 lbf (~13.3 kN) | 500 lbf (~2.2 kN) |
| Contact Resistance | เทียบเท่าตัวนำเดิม | สูงกว่า ~2-5 เท่า |
| อายุการใช้งาน | ตลอดอายุระบบ (≥30 ปี) | 5-10 ปี (ขึ้นกับสภาพแวดล้อม) |
| ทนกระแสฟ้าผ่า | ✅ 100 kA (10/350 μs) ผ่าน IEEE 837 | ⚠️ อาจหลวมหลังกระแสสูง |
| การกัดกร่อนที่จุดต่อ | ❌ ไม่กัดกร่อน | ⚠️ Galvanic Corrosion หากต่างวัสดุ |
| ตรวจสอบรอยต่อ | ดูภายนอกได้ (รูปทรงสมบูรณ์) | ต้องคลายแล้ววัด Torque |
| เครื่องมือ | Graphite Mould + Powder + Flint | Wrench + Torque Wrench |
| เวลาในการต่อ | ~3-5 นาที/จุด | ~5-10 นาที/จุด |
| ราคาต่อจุด | ~150-500 บาท (ขึ้นกับขนาด) | ~50-200 บาท |
| ใช้ในงาน | งานถาวร, LPS, Substation, Underground | งานชั่วคราว, Patch, Test Point |
ประเภทรอยต่อ Exothermic Welding (ตามรูปแบบการเชื่อม)
| รหัสรอยต่อ | รูปแบบ | การใช้งาน |
|---|---|---|
| CC1–CC34 | Cable to Cable | ต่อสายทองแดงเข้าด้วยกัน (แนวตรง, T, +) |
| CB1–CB34 | Cable to Bus Bar | ต่อสายทองแดงเข้ากับ Bus Bar |
| CR1–CR33 | Cable to Ground Rod | ต่อสายทองแดงเข้ากับแท่งดิน (ที่นิยมที่สุด) |
| CRE1–CRE20 | Cable to Rebar (Fully Wrapped) | ต่อสายทองแดงเข้ากับเหล็กเสริมในคอนกรีต |
| CS1–CS27 | Cable to Steel | ต่อสายทองแดงเข้ากับเหล็กโครงสร้าง |
| CP1 | Cable to Pipe | ต่อสายทองแดงเข้ากับท่อโลหะ |
| BB1–BB41 | Bus Bar to Bus Bar | ต่อ Bus Bar เข้าด้วยกัน |
| RR1–RR5 | Ground Rod to Ground Rod | ต่อแท่งดินยาวต่อเนื่อง |
| RE1–RE2 | Rebar to Rebar | เชื่อมเหล็กเสริมในคอนกรีต |
ขนาดสายและผงเชื่อมที่แนะนำ (Cable to Cable — CC1)
| ขนาดสาย (mm²) | Metal Powder | Graphite Mould | ปริมาณผงต่อจุด (กรัม) |
|---|---|---|---|
| 10 mm² | KW25 | CC1-C-10 | ~25 |
| 16 mm² | KW32 | CC1-C-16 | ~32 |
| 25 mm² | KW32 | CC1-C-25 | ~32 |
| 35 mm² | KW32 | CC1-C-3525 | ~32 |
| 50 mm² | KW45 | CC1-C-50 | ~45 |
| 70 mm² | KW65 | CC1-C-70 | ~65 |
| 95 mm² | KW90 | CC1-C-95 | ~90 |
| 120 mm² | KW115 | CC1-C-120 | ~115 |
| 150 mm² | KW115 | CC1-C-150 | ~115 |
| 185 mm² | KW150 | CC1-C-185 | ~150 |
| 240 mm² | KW200 | CC1-C-240 | ~200 |
| 300 mm² | KW250 | CC1-C-300 | ~250 |
| 400 mm² | KW150 × 2 | CC1-D-400 | ~300 (Double Cavity) |
| 500 mm² | KW200 × 2 | CC1-D-500 | ~400 (Double Cavity) |
ข้อควรระวังในการทำงาน Exothermic Welding
| ประเด็น | รายละเอียด |
|---|---|
| ความปลอดภัย | ใส่ถุงมือหนัง, แว่นกันสะเก็ด, รองเท้านิรภัย — เกิดประกายไฟ |
| ความชื้น | ผงและแม่พิมพ์ต้อง แห้งสนิท — ความชื้นทำให้เกิด Steam Explosion |
| อุณหภูมิแม่พิมพ์ | Pre-heat Mould ก่อนใช้ครั้งแรก (ใช้ Butane Torch) เพื่อไล่ความชื้น |
| ทำความสะอาด | ขัดผิวสายและแท่งดินด้วย Wire Brush ก่อนเชื่อม |
| อายุแม่พิมพ์ | Standard Mould ใช้ได้ ≥50 ครั้ง — ต้องเปลี่ยนเมื่อ Cavity สึกหรอ |
| พื้นที่ทำงาน | ห้ามทำในพื้นที่ Hazardous (Zone 0/1/2) ก๊าซไวไฟ |
| Electronic Ignitor | ระบบจุดติดด้วยไฟฟ้า — ปลอดภัยกว่า Flint Gun แบบดั้งเดิม |
วิธีการต่อและอุปกรณ์เชื่อมต่อ
ประเภทการเชื่อมต่อในระบบ Grounding
| ประเภท | วิธีการ | เหมาะกับ |
|---|---|---|
| Exothermic Welding | ปฏิกิริยาเคมี Cu-Al | งานถาวร, ใต้ดิน, LPS |
| Mechanical Clamp (Brass/Bronze) | กดสัมผัสด้วย Bolt | จุดต่อที่ต้องตรวจสอบได้ |
| Compression Lug | ย้ำด้วย Hydraulic Crimper | ต่อสายเข้า Lug แล้ว Bolt ที่ Bus Bar |
| Welding (Arc/MIG) | เชื่อมไฟฟ้า/แก๊ส | ใช้กับเหล็ก (Galvanized Steel) เท่านั้น |
อุปกรณ์ Clamp ตามประเภทการต่อ
| ชนิด Clamp | รหัส | ใช้กับ |
|---|---|---|
| Rod to Cable Clamp | GXC 95-35, 127-50, 142-70, 172-95, 231-120 | ต่อสายเข้าแท่งดินผ่าน Bolt |
| Rod to Cable Lug Clamp | GXCL 127, 142, 172, 231 | ใช้ Cable Lug แล้วยึดที่แท่งดิน |
| Rod to Tape Clamp | GXCT (หลายขนาด) | ต่อแถบทองแดง (Tape) เข้าแท่งดิน |
| U-Bolt Rod Clamp | GXCTC (หลายขนาด) | ต่อสองสายขนานเข้าแท่งดิน |
| Pipe to Cable Clamp | GXCPC (หลายขนาด) | ต่อสายเข้าท่อโลหะ |
| Earth Point | GXEP 120 (1/2/4 Holes), GXEP 801-SS | จุดต่อสายดินที่ผนัง/เสา |
| Earth Boss | GXEAB, GXEAB-MS | จุดต่อสายดินบน Pipe Flange (Petrochemical) |
ขั้นตอนการตอกแท่งดินที่ถูกต้อง
17. เลือกตำแหน่ง — ห่างจากฐานราก ≥1 m, ห่างจากท่อใต้ดิน ≥500 mm
18. ขุดบ่อตื้น — ขุดบ่อเพื่อวาง Inspection Pit ก่อน
19. ใส่ Driving Head — สวม Driving Head ที่หัวแท่งดินป้องกันการชำรุด
20. เริ่มตอก — ใช้ Manual Hammer (GHDG-SM1) หรือ Electric Driving Hammer (GHDE-01) ตอกเป็นจังหวะ
21. เติม MEG (ถ้าใช้) — ผสม MEG กับน้ำ เทรอบแท่งทุก 50 cm ที่ตอกลงไป
22. ตอกจนหัวแท่งต่ำกว่าพื้น 100-150 mm — เพื่อใส่ Cable Clamp ใน Inspection Pit
23. เชื่อมสายดิน — ใช้ Exothermic Welding (CR2) หรือ Mechanical Clamp
24. วัดความต้านทาน — ใช้ Earth Tester วัดทันทีหลังตอก
25. ปิดด้วย Inspection Pit — ใส่ฝาพร้อม Label
การต่อสายลง Bus Bar / Ground Bar
• ใช้ Copper Lug ขนาดเหมาะสมกับสาย (เช่น KOH 2/0-12 สำหรับสาย 70 mm²)
• ย้ำด้วย Hydraulic Crimping Tool (HCT-S1 / M1 / P1) ตามแรง 6/13/22 ton
• ขัดผิว Bus Bar ด้วย Wire Brush, ทา Conductive Grease (เช่น NO-OX-ID)
• ขัน Bolt ด้วย Torque Wrench: M8 = 12 N·m, M10 = 24 N·m, M12 = 40 N·m
การเชื่อมต่อกับ Rebar ในฐานราก (Concrete Foundation Grounding)
• ใช้ Rebar Clamp Connector with Shear Bolt (GCRER-SB-25-10) — Bolt จะหักเองเมื่อขันได้แรงตามมาตรฐาน
• หรือใช้ Exothermic Welding CRE Type (Cable to Rebar Fully Wrapped)
• ต้องผูกอย่างน้อย 1 จุดต่อชั้น และทุกเหล็ก Stirrup
• ขณะเทคอนกรีต ต้องป้องกัน Earth Point Header ไม่ให้จมลงในคอนกรีต
กฎการติดตั้งตามมาตรฐาน
มาตรฐานที่เกี่ยวข้อง
ข้อกำหนดการติดตั้งแท่งดินตาม วสท. 022001 และ IEC 62305-3
| ข้อกำหนด | ค่า | หมายเหตุ |
|---|---|---|
| ความลึกขั้นต่ำ | ≥600 mm (หัวแท่งใต้พื้น) | หลีกเลี่ยงผลของการแห้งของดิน |
| ระยะห่างจากฐานราก | ≥1 m | ป้องกัน Step Voltage |
| ระยะห่างระหว่างแท่ง | ≥2L (สองเท่าของความยาว) | ลด Mutual Resistance |
| ค่า R สูงสุดสำหรับ LPS | ≤10 Ω | IEC 62305-3 |
| ค่า R สูงสุดสำหรับระบบไฟฟ้า | ≤5 Ω | วสท. 022001 |
| ความหนาทองแดงขั้นต่ำ | 254 μm (UL 467) / 70 μm (TIS 3024) | สำหรับ Copper-Bonded |
| ระยะระหว่าง Inspection Pit | ≥6 m (แท่งดินรอบอาคาร) | สำหรับ Ground Ring/Loop |
| ขนาดสาย Bonding Conductor | ≥50 mm² (ทองแดง) | สำหรับ Class I LPS |
| Disconnecting Link | ติดตั้งทุก Bonding Bar | สำหรับวัด R ในอนาคต |
ข้อกำหนดสำหรับ Concrete Foundation Grounding (ตาม IEC 62305-3)
| ข้อกำหนด | รายละเอียด |
|---|---|
| ขนาดตัวนำใต้คอนกรีต | Copper Clad Steel Wire ≥70 mm² หรือ Hot-Dip Galvanized Steel Ø10 mm |
| ความหนาคอนกรีตคลุม | ≥50 mm รอบตัวนำ |
| จุดต่อใต้คอนกรีต | ใช้ Exothermic Welding หรือ Double Clamp ทุกจุด (ตาม IEC 62305-3) |
| Earth Point (Header) | ต้องโผล่พ้นผิวคอนกรีต ≥10 mm หลังถอด Formwork |
| ระยะห่างจาก Rebar | ตัวนำต้องสัมผัสหรือผูกกับเหล็ก Rebar อย่างน้อย 1 จุด/ชั้น |
ข้อกำหนดการเดินสายดินในอาคาร (วสท.)
| ขนาดสายเฟส | ขนาดสายดิน (Equipment Grounding) ขั้นต่ำ |
|---|---|
| 2.5 mm² | 2.5 mm² |
| 4 mm² | 4 mm² |
| 6-16 mm² | 6 mm² |
| 25 mm² | 10 mm² |
| 35 mm² | 16 mm² |
| 50-95 mm² | 25 mm² |
| 120-150 mm² | 35 mm² |
| 185-240 mm² | 50 mm² |
| 300-400 mm² | 70 mm² |
| 500-630 mm² | 95 mm² |
การวัดและทดสอบค่าความต้านทานดิน
| วิธีการ | เครื่องมือ | ใช้กับ |
|---|---|---|
| 3-Pole / 4-Pole (Fall of Potential) | Earth Tester (3-Terminal) | แท่งดินเดี่ยว, Ground Rod |
| 2-Pole Method | Earth Tester (2-Terminal) | วัดอย่างง่าย (ความแม่นยำต่ำ) |
| Clamp-On Method | Clamp-On Ground Tester | วัดในระบบ Multi-Rod Live |
| Soil Resistivity (Wenner) | 4-Pole Earth Tester | วัด ρ ก่อนออกแบบ |
ยี่ห้อระบบ Grounding ในตลาดไทย
แบรนด์ระบบ Grounding ในตลาดไทย
| ผู้ผลิต | ประเทศ | ตำแหน่งในตลาด | การรับรอง |
|---|---|---|---|
| ผู้ผลิตในประเทศไทย (Tier 1) | ไทย | Premium — โครงการขนาดใหญ่, มี Lab ทดสอบในประเทศ | มอก. 3024-2563, UL 467, IEC 62561, VDE, DEKRA |
| ผู้ผลิตอเมริกัน (Industrial) | USA | Premium — Substation, Petrochemical | UL, IEEE, ASTM |
| ผู้ผลิตยุโรป | เยอรมนี / อังกฤษ | Premium — งานอาคารระดับสูง, LPS | VDE, IEC, BSI |
| ผู้ผลิตอินเดีย / จีน (Tier 2) | India / China | Mid-Range — งานขนาดกลาง | CE, IEC |
| ผู้ผลิตในไทย (Tier 2) | ไทย | Budget — งานทั่วไป | มอก. (บางรุ่น) |
คุณสมบัติที่ควรพิจารณาเลือกแบรนด์
| รายการ | คุณสมบัติที่ควรมี |
|---|---|
| มาตรฐานรับรอง | มอก. 3024 เล่ม 2-2563, UL 467, IEC 62561-2 |
| ความหนาทองแดง (Copper-Bonded) | ≥254 μm (UL 467) — มีใบรับรองจาก Lab |
| ผลทดสอบ | Salt Spray, Bending, Tensile, Lightning Impulse |
| การรับประกัน | ≥30 ปี สำหรับ Copper-Bonded TIS |
| เครื่องมือสนับสนุน | Driving Hammer, Inspection Pit, Earth Tester พร้อมจำหน่าย |
| คู่มือและ Training | มี Installation Guide ภาษาไทย + Training Program |
| บริการหลังการขาย | ปรึกษาการออกแบบ + วัดค่าหลังติดตั้ง |
อุปกรณ์ประกอบที่แนะนำ
| อุปกรณ์ | คุณสมบัติที่ควรมี |
|---|---|
| Earth Tester | 3-Pole/4-Pole, ความถี่ทดสอบ ~128 Hz, แม่นยำ ±2% (เช่น Fluke 1623-2, Kyoritsu 4106A) |
| Soil Resistivity Tester | 4-Pole Wenner Method (เช่น Fluke 1625-2, Megger DET2/3) |
| Hydraulic Crimping Tool | แรง 6/13/22 ton ตามขนาดสาย |
| Exothermic Welding Mould | กราไฟต์ทนความร้อน, ใช้ได้ ≥50 ครั้ง |
| Electronic Ignitor | ปลอดภัยกว่า Flint Gun, จุดติดด้วยไฟฟ้าระยะ 1.8 m |
| Driving Hammer | Manual หรือ Electric (Jack Hammer ใช้ 1240 W) |
| Inspection Pit | ABS (เบา, ราคาถูก) / Concrete (แข็งแรง) / FRP (ทนเคมี) |
คำถามที่ถามบ่อย
หากต้องการคำตอบอย่างรวดเร็ว ลองดูคำถามคำตอบด้านล่างได้เลย
ทำไมต้องใช้ Copper-Bonded แทน Galvanized Steel?
ตอกแท่งดินกี่ต้นถึงจะได้ค่า R ≤5 Ω?
Exothermic Welding กับ Mechanical Clamp อันไหนดีกว่า?
สาย Bonding ขนาดเท่าไหร่ถึงรองรับกระแสฟ้าผ่าได้?
MEG ใช้แล้วช่วยลด R ได้กี่เปอร์เซ็นต์?
MEG (Earthing Enhancing Compound) ช่วยลดค่าความต้านทานดินรอบแท่งได้ 50-70% เนื่องจาก:
• เพิ่ม Surface Area ของแท่งดิน (ผ่าน MEG ที่กระจายในดิน)
• ลด ρ ของดินรอบแท่ง (MEG มี ρ ≈ 0.1-0.5 Ω·m)
• รักษาความชื้นที่จุดสัมผัส (ทำงานทั้งฤดูแล้งและฝน)
ตัวอย่าง: แท่งดิน R = 30 Ω ก่อนใส่ MEG → หลังใส่ MEG 11.5 kg (1 ถุง) จะเหลือ R ≈ 9-15 Ω
ทำไมต้องมี Inspection Pit (บ่อพักตรวจสอบ)?
ตามมาตรฐาน IEC 62561-5 กำหนดให้ทุกแท่งดินต้องมี Inspection Pit เพื่อ:
• เข้าถึงจุดต่อ เพื่อวัดค่าความต้านทานดิน (Earth Resistance Measurement)
• ตรวจสอบ Visual สภาพของจุดต่อ Exothermic Welding / Clamp
• บำรุงรักษา ขันแน่นใหม่หรือเปลี่ยน Clamp ที่เสื่อมสภาพ
• เพิ่ม MEG ในอนาคตหากค่า R สูงขึ้น
วัสดุที่นิยม: ABS (เบา, ราคาถูก, ใช้ในบ้าน), Concrete (แข็งแรง, ใช้ในอาคารและโรงงาน), FRP (ทนเคมี, ใช้ในโรงงานปิโตรเคมี)
ดินเค็มใกล้ทะเลควรใช้แท่งดินแบบใด?
ต้องใช้ Stainless Steel 316L เพราะ:
• ทนการกัดกร่อนของคลอไรด์ (Cl⁻) ที่มีในดินเค็ม
• ทนการกัดกร่อนแบบ Pitting Corrosion ที่มักเกิดกับ Copper ในสภาพแวดล้อมที่มีเกลือ
• ส่วนผสมโมลิบดีนัม (Mo 2-3%) ช่วยเพิ่มความทนทาน
ห้ามใช้ Copper-Bonded ในดินเค็ม (≤5 km จากทะเล) เพราะทองแดงจะถูกกัดกร่อนภายใน 5-10 ปี ทำให้แกนเหล็กโผล่และเป็นสนิม
ทำไมต้องวัด Soil Resistivity ก่อนออกแบบ?
Soil Resistivity (ρ) เป็นตัวแปรหลักที่กำหนดค่าความต้านทานดินของระบบ การวัดด้วย Wenner 4-Pole Method ก่อนเริ่มก่อสร้างจะทำให้:
• เลือกขนาดและจำนวนแท่งดินที่เหมาะสม ไม่มาก/น้อยเกินไป
• เลือกประเภทแท่งดิน (Copper-Bonded, KEG, Ground Plate) ตามสภาพดิน
• ประเมินความจำเป็นของ MEG หรือ Ground Loop เพิ่มเติม
• ออกแบบ Ground Grid สำหรับ Substation (IEEE 80)
โดยทั่วไปการวัด Soil Resistivity ทำที่ระยะ 1, 2, 4, 8, 16 m เพื่อวิเคราะห์ Soil Layer Model
Exothermic Welding ทำในที่มีน้ำ/ฝนได้ไหม?
ห้าม — ความชื้นในแม่พิมพ์หรือบนสายจะทำให้เกิด Steam Explosion (ไอน้ำขยายตัวอย่างรวดเร็วเมื่อโดนโลหะหลอม 2,500°C) ก่อนทำงานต้อง:
• ตรวจสอบแม่พิมพ์ให้แห้งสนิท — ใช้ Butane Torch อุ่นให้แห้ง
• เช็ดสายและแท่งดินให้แห้งด้วยผ้าสะอาด
• ถ้าฝนตก ให้กางเต็นท์หรือเลื่อนการทำงาน
• ผงเชื่อม (KW Powder) ต้องเก็บในกล่องปิดสนิทไม่ให้โดนความชื้น
ระบบ Grounding ต้องตรวจสอบบำรุงรักษาบ่อยแค่ไหน?
ตาม IEC 62305-3 และ วสท. 022001 แนะนำ:
• วัดค่า R ทุกปี — ในฤดูแล้ง (มีนาคม-พฤษภาคม)
• ตรวจสอบ Visual — เปิด Inspection Pit ทุกปี ดูสภาพจุดต่อ
• Equipotential Bonding — วัดค่า Continuity ทุก 2 ปี (≤0.1 Ω)
• เปลี่ยน Clamp — ทุก 5-10 ปี (สำหรับ Mechanical Connection) หรือเมื่อพบสนิม
• เติม MEG — ทุก 5-7 ปี หากค่า R เพิ่มขึ้น >20% จากค่าเดิม
• บันทึกผล — ทำใบรายงาน Earth Resistance Test Record ทุกครั้ง
ระบบที่ไม่ดูแลค่า R อาจสูงขึ้น 2-3 เท่าใน 5-10 ปี ทำให้การป้องกันฟ้าผ่าและไฟรั่วไม่ทำงานตามที่ออกแบบ
ปัจจัยต้นทุนและการประเมินความคุ้มค่า
ปัจจัยที่กำหนดต้นทุนผลิตภัณฑ์ระบบ Grounding
| ปัจจัย | ผลต่อราคา |
|---|---|
| LME Copper Price | ทองแดงคิดเป็น ~50-70% ของต้นทุน Copper-Bonded |
| กรรมวิธีการผลิต | Electroplating (UL 467) มีต้นทุนสูงกว่า Mechanical Cladding |
| มาตรฐานรับรอง | UL Listed สูงกว่า TIS ~10-20%, IEC สูงกว่า No-Cert ~15-30% |
| วัสดุ Stainless Steel 316L | สูงกว่า Copper-Bonded ~3-5 เท่า |
| Solid Copper | สูงกว่า Copper-Bonded ~3-4 เท่า |
| Mould Exothermic Welding | Customized Mould สูงกว่า Standard ~50-100% |
เปรียบเทียบต้นทุน: Copper-Bonded vs Solid Copper vs Stainless Steel
| ประเภท | ราคาเทียบสัดส่วน | อายุการใช้งาน | ROI |
|---|---|---|---|
| Copper-Bonded TIS | 100% (Reference) | ≥30 ปี | คุ้มที่สุดสำหรับงานทั่วไป |
| Copper-Bonded UL | 120-150% | ≥40 ปี | คุ้มสำหรับงานคุณภาพสูง |
| Solid Copper | 300-400% | ≥40 ปี | สำหรับ Substation, Data Center |
| Stainless Steel 316L | 200-300% | ≥50 ปี (ดินเค็ม) | จำเป็นสำหรับดินกัดกร่อน |
เปรียบเทียบต้นทุนตาม AWG
📞ลงทุน Copper-Bonded UL Listed ครั้งเดียวคุ้มกว่าเปลี่ยน Galvanized Steel ทุก 5 ปี เพราะค่าแรงและ Downtime สูง
ติดต่อทีมผู้เชี่ยวชาญ คลังไฟฟ้าโรงงาน เพื่อรับราคาและคำปรึกษาการเลือกสาย
• โทร: 02-115-0360, 084-700-5991
• LINE OA: @klangfaifa
• เว็บไซต์: www.klangfaifa.co.th
• เวลาทำการ: จันทร์–เสาร์ 08:30–17:30 น.
แหล่งอ้างอิง
มาตรฐานไทย (TIS / มอก. และ วสท.)
• มอก. 3024 เล่ม 2-2563 — ส่วนประกอบของระบบป้องกันฟ้าผ่า เล่ม 2: ตัวนำลงดินและขั้วต่อลงดิน (Lightning Protection System Components — Conductors and Earth Electrodes)
• มอก. 11-2553 — สายไฟฟ้าหุ้มฉนวนพอลิไวนิลคลอไรด์
• วสท. 022001 — มาตรฐานการต่อลงดินสำหรับระบบไฟฟ้า — สมาคมวิศวกรรมสถานแห่งประเทศไทย
• วสท. 022013 — มาตรฐานการป้องกันฟ้าผ่าสำหรับสิ่งปลูกสร้าง
• สมอ. (TISI) — สำนักงานมาตรฐานผลิตภัณฑ์อุตสาหกรรม
• กรมโยธาธิการและผังเมือง — กฎกระทรวงอาคาร — ข้อกำหนดระบบสายดินและป้องกันฟ้าผ่า
มาตรฐาน IEC (International Electrotechnical Commission)
• IEC 62561-1 — Lightning Protection System Components (LPSC) — Part 1: Requirements for Connection Components
• IEC 62561-2 — LPSC Part 2: Requirements for Conductors and Earth Electrodes
• IEC 62561-7 — LPSC Part 7: Requirements for Earthing Enhancing Compounds
• IEC 62305-3 — Protection Against Lightning — Part 3: Physical Damage to Structures and Life Hazard
• IEC 60364-5-54 — Low-Voltage Electrical Installations — Earthing Arrangements and Protective Conductors
• IEC 60364-4-41 — Protection for Safety — Protection Against Electric Shock
มาตรฐาน UL (Underwriters Laboratories)
• UL 467 — Standard for Grounding and Bonding Equipment
• UL Listed Products iQ — ตรวจสอบสถานะ UL Listed สำหรับ Ground Rod และ Exothermic Welding
มาตรฐาน IEEE (Institute of Electrical and Electronics Engineers)
• IEEE 80-2013 — Guide for Safety in AC Substation Grounding
• IEEE 81-2012 — Guide for Measuring Earth Resistivity, Ground Impedance, and Earth Surface Potentials
• IEEE 837-2014 — Standard for Qualifying Permanent Connections used in Substation Grounding
• IEEE 142-2007 — Recommended Practice for Grounding of Industrial and Commercial Power Systems (Green Book)
มาตรฐาน ITU-T และ TIA (Telecommunication)
• ITU-T K.27 — Bonding Configurations and Earthing inside a Telecommunication Building
• ANSI/TIA-607-D — Generic Telecommunications Bonding and Grounding (Earthing) for Customer Premises
มาตรฐานอุตสาหกรรมเฉพาะ
• API RP 2003 — Protection Against Ignitions Arising Out of Static, Lightning and Stray Currents (Petrochemical)
• NACE SP0169 — Control of External Corrosion on Underground Piping (Cathodic Protection)
• AREMA Manual — American Railway Engineering and Maintenance-of-Way Association (Railway Bonding)
• IEC 60364-7-710 — Special Installations or Locations — Medical Locations
• IEC 62548 — Photovoltaic (PV) Arrays — Design Requirements (Solar PV Grounding)
เครื่องมือและแหล่งข้อมูลเพิ่มเติม
• Fluke Earth Resistance Testers — Fluke 1623-2, 1625-2 Series
• Megger Earth Testing — Megger DET2/3, DET4 Series
• Kyoritsu Earth Tester — Kyoritsu 4106A Earth Resistance Tester
• เอกสารผลิตภัณฑ์ Copper-Bonded Ground Rod TIS 3024-2563 — ขอเอกสารจากผู้จำหน่าย
• เอกสารผลิตภัณฑ์ Exothermic Welding — ขอ Catalog จากผู้จำหน่าย
• คู่มือออกแบบระบบ Grounding และ LPS — ขอจากผู้จำหน่ายหรือศูนย์อบรม
