LAB1

การทดลองที่ 1

พื้นฐานระบบแรงดันไฟฟ้า 3 เฟส

อุปกรณ์การทดลอง

1. True RMS Multimeter (Fluke 111)     1 เครื่อง

2. Pen type Meter (MS 8211)    1 เครื่อง

3. Breaker S 2010 240/415v~ IE C898 10kA ของ Safe-T-Cut   1 เครื่อง

4. Circuit Breaker Set     1 ชุด

วัตถุประสงค์

1. เพื่อให้นักศึกษารู้จักแรงดันไฟฟ้า V_line และ V_out ของระบบไฟฟ้าในอาคาร

2. เพื่อให้นักศึกษารู้จักการทำงานของไขควงเช็คไฟและ Voltage Tester

3. เพื่อให้นักศึกษาได้ตระหนักถึงอันตรายจากไฟฟ้า 

ทฤษฎี 
ระบบไฟฟ้าแบ่งได้เป็น 2 ระบบ ดังนี้
1. ระบบไฟฟ้า 1 เฟส คือระบบไฟฟ้าที่มีสายไฟฟ้าจำนวน 2 เส้น เส้นที่มีไฟเรียกว่าสายไฟหรือสายเฟส หรือสายไลน์ เขียนแทนด้วยตัวอักษร L (Line) เส้นที่ไม่มีไฟเรียกว่าสายนิวทรอล หรือสายศูนย์ เขียนแทนด้วยตัวอักษร N (Neutral) ทดสอบ ได้โดยใช้ไขควงวัดไฟ เมื่อใช้ไขควงวัดไฟแตะสายเฟส หรือสายไฟ หรือสายไลน์ หลอดไฟเรืองแสงที่อยู่ภายไขควงจะติด สำหรับสายนิวทรอล หรือสายศูนย์ จะไม่ติด แรงดันไฟฟ้าที่ใช้มีขนาด 220 โวลท์ (Volt) ใช้สำหรับบ้านพักอาศัยทั่วไปที่มีการใช้ไฟฟ้าไม่มากนัก 

2. ระบบไฟฟ้า 3 เฟส คือระบบไฟฟ้าที่มีสายเส้นไฟจำนวน 3 เส้น และสายนิวทรอล 1 เส้น จึงมีสายรวม 4 เส้น ระบบไฟฟ้า 3 เฟส สามารถต่อใช้งานเป็นระบบไฟฟ้า 1 เฟส ได้ โดยการต่อจากเฟสใดเฟสหนึ่งและสายนิวทรอลอีกเส้นหนึ่ง แรงดันไฟฟ้าระหว่างสายเฟสเส้นใดเส้นหนึ่งกับสายนิวทรอลมีค่า 220 โวลท์ และแรงดันไฟฟ้าระหว่างสายเฟสด้วยกันมีค่า 380 โวลท์ ระบบนี้จึงเรียกว่าระบบไฟฟ้า 3 เฟส 4 สาย 220/380 โวลท์ ระบบนี้มีข้อดีคือสามารถจ่ายกระแสไฟฟ้าได้มากกว่าระบบ 1 เฟส ถึง 3 เท่า จึงเหมาะสมกับสถานที่ที่ต้องการใช้ไฟฟ้ามากๆ เช่น อาคารพาณิชย์ โรงงานอุตสาหกรรมขนาดเล็ก เป็นต้น

 

รูป กราฟของไฟฟ้า 3 เฟส  กำหนด  VP  เป็น แรงดันสูงสุด   และ   VL เป็นแรงดันที่วัดเทียบกับแกนกลาง

 การตรวจเช็คว่ามีกระแสไฟฟ้าไหลหรือไม่

วิธีการตรวจสอบง่ายๆ คือ ไขควงวัดไฟแตะกับสายไฟฟ้าส่วนที่เป็นทองแดงหรือตรงจุดที่ปกติจะต้องมีไฟฟ้า หรือถ้าให้มั่นใจก็ทดสอบทุกจุดที่เราใช้มือจับ ถ้าหลอดไฟเรืองในไขควงไม่ติดแสดงว่าไม่มีไฟ ปกติสายเส้นที่มีไฟจะเป็นสายสีดำ แต่ควรทดสอบสายสีเทาด้วย เนื่องจากในตอนที่ติดตั้งอาจต่อไม่ถูกตามสีที่กำหนดก็ได้ ก่อนจะนำไขควงวัดไฟไปตรวจสอบวงจรไฟฟ้าควรทดสอบดูก่อนว่าไขควงยังคงใช้งานได้ ตามปกติ โดยการแหย่เข้าในเต้ารับที่มีไฟอยู่ ถ้าหลอดเรืองแสงติดก็แสดงว่าไขควงนั้นใช้งานได้ตามปกติ โดยการแหย่เข้าในเต้ารับที่มีไฟอยู่ ถ้าหลอดเรืองแสงติดก็แสดงว่าไขควงนั้นใช้งานได้

 Voltage Tester  เป็น อุปกรณ์ตรวจวัดแรงดันแบบพกกระเป๋าที่ใช้งานง่ายในรูปแบบปากกา เพียงจ่อปลายเข้าไปใกล้ๆ จุดวัด ก็สามารถบอกถึงการปรากฏของแรงดันไฟฟ้าได้ ด้วยการเรืองแสง และเสียงบี๊บ เหมาะกับการพกติดตัวข้างกายของช่างไฟฟ้า, ช่างซ่อมบำรุง, ช่างบริการ หรือไว้ใช้ตรวจสอบเพื่อความปลอดภัยของตัวเอง และใช้งานในบ้านพักอาศัย หรือร้านค้าต่างๆ

การทดลอง
1. วัดแรงดันไฟฟ้าในระบบไฟฟ้า 3 เฟส โดยวัดเทียบกันระหว่างเฟส R,S,T และ N ได้ดังนี้ 

V ระหว่างเฟส R กับ N ได้ 226.6 V

 V ระหว่างเฟส S กับ N ได้ 225V

V ระหว่างเฟส T กับ N ได้ 230.8 V

 V ระหว่างเฟส R กับ S ได้ 392.4 V

2. ใช้ไขควงเช็คไฟ และ Voltage Tester ทดสอบแรงดันที่ขั้วไฟฟ้าว่ามีแรงดันหรือไม่

ใช้ไขควงเช็คไฟ

ใช้ voltage tester

การตรวจเช็คไฟโดยใช้อุปกรณ์ทั้งสองพร้อมกัน จะสังเกตว่าแม้จะวัดผ่านตัวคน  แต่  Voltage Tester ก็แสดงให้รู้ว่าในตัวคนมีกระแสไหลผ่านอยู่

สรุปผลการทดลอง
จากการทดลองพบว่าการทำการเช็คไฟของ voltage tester มีความไวมากกว่าไขควงเช็คไฟ และเมื่อวัดค่า แรงดันจาก V_line และ V_phaserพบว่า มีค่าใกล้เคียงกัน 
เมื่อเราจับท้ายของไขควงเช็คไฟจะมีกระแสไหลผ่านเข้ามาตัวเราลงสู้พื้นดิน ทำให้มีไฟติด เพราะร่างกายเราทำให้ครบวงจร เพราะฉะนั้นเมื่อเราจะทำงานหรือทำกิจกรรมใดที่มีไฟฟ้าเข้ามาเกี่ยวข้อง ควรมีการระมัดระวังให้มาก เนื่องจากการรั่วไหลของไฟฟ้าอาจเกิดได้ทุกเมื่อ