งานไฟฟ้า
ความหมายและความสำคัญของงานไฟฟ้า
งานไฟฟ้า หมายถึง การปฏิบัติงานที่เกี่ยวกับไฟฟ้าในการสร้างหรือผลิต การซ่อมแซม การปรับปรุง การติดตั้งอุปกรณ์หรือ
วงจรไฟฟ้าด้วยความปลอดภัย เพื่อสนองความต้องการของมนุษย์ในการดำรงชีวิตประจำวัน
งานไฟฟ้ามีความสำคัญต่อการดำรงชีวิตของมนุษย์ ดังนี้
1. งานไฟฟ้าใช้ในการสร้างเครื่องมือ เครื่องใช้ต่าง ๆ ที่ให้พลังงานความร้อน พลังงานแสงสว่าง พลังงานกล ที่มีความจำเป็นต่อการดำรงชีวิตของมนุษย์ในปัจจุบันเป็นอย่างยิ่ง เช่น เครื่องทำน้ำอุ่น เครื่องปรับอากาศ หลอดไส้ หลอดฟลูออเรสเซนต์ ลิฟต์ บันไดเลื่อน
เป็นต้น
2. งานไฟฟ้าช่วยพัฒนาระบบสื่อสาร คมนาคม ให้สะดวกเจริญก้าวหน้า เช่น วิทยุ โทรทัศน์ โทรศัพท์
รถไฟฟ้า เป็นต้น
3. งานไฟฟ้าช่วยพัฒนาระบบการผลิตสินค้าของโรงงานอุตสาหกรรม
ความรู้พื้นฐานเกี่ยวกับงานไฟฟ้า
ไฟฟ้า เป็นพลังงานชนิดหนึ่ง ที่เป็นส่วนประกอบอยู่ในวัตถุธาตุทุกชนิด ซึ่งประกอบด้วยอนุภาคขนาดเล็ก ที่เรียกว่า "อะตอม" แต่ละอะตอมจะประกอบด้วยโปรตอน นิวตรอน และอิเล็กตรอนอยู่มากมาย โดยที่โปรตอนกับนิวตรอนจะอยู่นิ่งไม่เคลื่อนที่ อิเล็กตรอนจะเคลื่อนที่จากอะตอมหนึ่งไปยังอีกอะตอมหนึ่งอย่างรวดเร็ว การเคลื่อนที่นี้เรียกว่า "กระแสไฟฟ้า" ซึ่งมีอยู่ ๒ ชนิด คือ ไฟฟ้าสถิตและไฟฟ้ากระแส ปัจจุบันความก้าวหน้าทางไฟฟ้ามีมากขึ้น ซึ่งถือได้ว่าเป็นการพัฒนาทางเทคโนโลยีเกี่ยวกับงานไฟฟ้า โดยเฉพาะทางด้านอิเล็กทรอนิกส์ และมีความสำคัญต่อการดำรงชีวิตประจำวันของมนุษย์เป็นอย่างมาก โดยการนำมาเป็นอุปกรณ์ต่าง ๆ ที่อำนวยความสะดวกให้กับ มนุษย์ เช่น เครื่องใช้ไฟฟ้า โทรทัศน์ ตู้เย็น พัดลม และแสงไฟที่ให้ความสว่างในเวลากลางคืนแทนการใช้เทียนหรือ ตะเกียง ระบบเครื่องจักรกลในโรงงานอุตสาหกรรม และระบบขนส่งมวลชนรถไฟฟ้า เป็นต้น จะเห็นได้ว่าความเจริญก้าวหน้าทางด้านเทคโนโลยีในปัจจุบันมีผลเกี่ยวข้องกับการดำเนินชีวิตและเศรษฐกิจ และสังคมเป็นอย่างมาก
การแบ่งชนิดของไฟฟ้า
ในปัจจุบันได้มีการนำไฟฟ้ากระแสตรงมาใช้ในชีวิตประจำวันอย่างแพร่หลาย ซึ่งไฟฟ้าสามารถเกิดขึ้นได้จากแหล่งกำเนิดหลาย ๆ แบบ ซึ่งสามารถจำแนกได้เป็น 2 แบบใหญ่ ๆ ดังนี้
1) ไฟฟ้ากระแสตรง (Direct current หรือ D.C) เป็นกระแสไฟฟ้าที่มีทิศทางการไหลไปทางเดียวกัน โดยตลอดระยะทางที่วงจรกระแสไฟฟ้าปิด กระแสไฟฟ้าจะไหลจากชั้นบวกภายในแหล่งกำเนิด ผ่านจากขั้วบวกจะไหลผ่านตัวต้านทานหรือโหลด ผ่านตัวนำไฟฟ้า แล้วย้อนกลับเข้าแหล่งกำเนิดขั้วลบ วนเวียนไปในทางเดียวกันเช่นนี้ตลอดเวลา ดังเช่น ถ่านไฟฉาย ไดนาโม เป็นต้น
คุณสมบัติของไฟฟ้ากระแสตรง
1. กระแสไฟฟ้าไหลไปทิศทางเดียวตลอดเวลา
2. มีค่าแรงดัน หรือ แรงเคลื่อนเป็นบวกอยู่เสมอ
3. สามารถเก็บประจุไว้ในเซลล์ หรือ แบตเตอรี่ได้
ประโยชน์ของไฟฟ้ากระแสตรง
1. ใช้ในการชุบโลหะต่าง ๆ
2. ใช้ในการทดลองสารเคมี
3. ใช้เชื่อมโลหะ หรือ ตัดเหล็ก
4. ทำให้เหล็กมีอำนาจแม่เหล็ก
5. ใช้ในการประจุกระแสไฟฟ้าในแบตเตอรี่
6. ใช้ในวงจรอิเล็กทรอนิกส์
7. ใช้เป็นไฟฟ้าเดินทาง เช่น ไฟฉาย
2) ไฟฟ้ากระแสสลับ (Allernating current หรือ A.C.) เป็นกระแสไฟฟ้าที่มีการไหลเวียนกลับมา ทั้งขนาดของกระแสไฟฟ้าและแรงดันไม่คงที่ จะเปลี่ยนแปลงอยู่เสมอคือ กระแสไฟฟ้าจะไหลไปทางหนึ่งก่อนต่อมาจะไหลสวนกลับ และก็เริ่มไหลเหมือนครั้งแรก
กระแสไฟฟ้าจะไหลจากแหล่งกำเนิดไปตามลูกศรเส้นหนัก เริ่มจากศูนย์เพิ่มขึ้นเรื่อย ๆ จนถึงขีดสูงสุด แล้วค่อย ๆ ลดลงมาที่ 0 อีก และจะไหลตามลูกศรเส้นประจุถึงขีดต่ำสุด แล้วเพิ่มขึ้นจนถึง 0 อีก แล้วกระแสไฟฟ้าจะไหลตามลูกศรเส้นหนักอีกเป็นเช่นนี้เรื่อย ๆ ไป (กระแสไฟฟ้า ไหลจากศูนย์ขึ้นบนถึงขีดสูงแล้วไหลลงล่างถึงขีดต่ำสุดแล้วไหลขึ้นถึงศูนย์หนึ่งครั้ง เท่ากับ 1 รอบ (Cycle) ความถี่ หมายถึง จำนวนลูกคลื่นไฟฟ้าสลับเปลี่ยนแปลงภายใน 1 วินาที ในประเทศไทยนิยมใช้กระแสไฟฟ้าที่มีความถี่ 50 เฮริตซ์ หรือ 50 รอบ ต่อ
1 วินาที
คุณสมบัติของไฟฟ้ากระแสสลับ คือ สามารถส่งไปที่ไกล ๆ ได้ดี กำลังไม่ตก และสามารถแปลงแรงดันให้สูงขึ้น ต่ำลงตามความต้องการด้วยหม้อแปลง
ประโยชน์ของไฟฟ้ากระแสสลับ
1. ใช้กับระบบแสงสว่างได้ดี
2. ประหยัดค่าใช้จ่าย และผลิตได้ง่าย
3. ใช้กับเครื่องไฟฟ้าที่ต้องการกำลังมาก ๆ
4. ใช้กับเครื่องเชื่อมไฟฟ้า
5. ใช้เครื่องอำนวยความสะดวกอุปกรณ์ไฟฟ้าได้เกือบทุกชนิด
ความรู้เกี่ยวกับการปฏิบัติงานไฟฟ้า
ในการปฏิบัติงานไฟฟ้าเบื้องต้นผู้ปฏิบัติงานจะต้องเรียนรู้วิธีการปฏิบัติงาน ดังนี้
1) การต่อสายไฟฟ้า (Connect Wire) การต่อสายไฟฟ้าเข้ากับเครื่องใช้ไฟฟ้า ไม่ว่าจะเป็นการต่อสายแยกออกจากกัน หรือต่อสายเข้าหากัน ต้องคำนึงถึงความแข็งแรง ความปลอดภัยในการใช้ไฟฟ้า รอยต่อต้องพันเทปพันสายไฟฟ้าโดยรอบ และซ่อนอยู่ในที่มิดชิด การต่อสายไฟฟ้าภายในบ้านมีอยู่หลายแบบที่เป็นพื้นฐานเบื้องต้น มีดังนี้
1.1) การต่อแบบหางเปีย นำสายที่ต้องการต่อปอกสายาวประมาณ 2.5 เซนติเมตร แล้วพันถักเหมือนหางเปียจนสุดที่ปลายสายปอก แล้วหักงอสายไฟฟ้า แล้วพันด้วยเทปพันสายไฟฟ้าปิดรอยต่อให้เรียบร้อย ดังรูปที่ 1 และ 2
1.2) การต่อแบบต่อแยก ใช้ต่อเมื่อต้องการแยกใช้ไฟฟ้า จากสายเดิมโดยปอกสายเดิมตรงจุดต้องการต่อประมาณ ๒ เซนติเมตร ปอกสายที่นำมาต่อยาว 3-4 เซนติเมตร พันเทปสายเดิมไปทางเดียวกันจนสุดรอยปอกสาย แล้วพันเทปด้วยเทปพันสายไฟฟ้าปิดรอยต่อให้เรียบร้อย ดังรูปที่ 3 และ 4
1.3) การต่อแบบประสาน เป็นการต่อเพื่อรับแรงดึง ต่อเพิ่มความยาวของสายไฟฟ้า โดยการปอกสายทั้ง ๒ เส้น ยาว ๔- ๕ เซนติเมตร วางทับกันพันปลายสายแต่ละข้างไปจนสุดแล้วพันทับด้วยเทปพันสายไฟฟ้า ปิดรอยต่อให้เรียบร้อย
1.4) การต่อแบบฟิกซ์เจอร์ เป็นการต่อสายแข็งกับสายอ่อนเข้าด้วยกัน เป็นการต่อแบบพันเกลียวโดยใช้สายแข็งเป็นสายแกน สายอ่อนดีเกลียวพันรอบ แล้วพันทับด้วยเทปพันสายไฟฟ้า ปิดรอยต่อให้เรียบร้อย
1.5) การต่อแบบลูกเต๋า ปอกสายไฟฟ้าที่จะต่อประมาณ 4-8 มิลลิเมตร คลายสกรูที่ลูกเต๋า แล้วเสียบสายไฟฟ้าเข้าไปในลูกเต๋า ขันสกรูให้แน่นไม่ต้องพันด้วยเทปพันสายไฟฟ้า
2) การต่อแผงควบคุมไฟฟ้า คือ แผงควบคุมการใช้ไฟฟ้าของอาคารต่าง ๆ ซึ่งจะมีตัวตัดไฟฟ้าที่เรียกว่า สะพานไฟฟ้าหรือคัดเอาต์ แล้วต่อเข้าครอบฟิวส์ถ้วยตามจุดสายต่าง ๆ เพื่อควบคุมการใช้งาน เช่น ชุดฟิวส์แสงสว่างชั้นล่าง ชั้นบน ชุดฟิวส์แสงสว่างสนามหญ้า เป็นต้น เวลาเกิดปัญหาไฟดับหรือไฟช็อต ก็จะเกิดเฉพาะจุเท่านั้น จะไม่เกิดไฟฟ้าดับทั้งอาคาร
ในปัจจุบันนิยมใช้เซฟทีสวิตซ์เป็นส่วนใหญ่ เพราะให้ความสะดวก ต่อสายไฟฟ้าได้ง่าย และ ประหยัด ให้ความสวยงามและให้ความปลอดภัย ลักษณะการทำงานจะเหมือนกับคัดเอาต์ทุกประการ คือ ใช้สับหรือปลดวงจรไฟฟ้า และป้องกันการใช้กระแสไฟฟ้าเกิน
3) การต่อเต้ารับเต้าเสียบหรือปลั๊กตัวเมีย ปลั๊กตัวผู้ ใช้เป็นอุปกรณ์ส่งต่อกระแสไฟฟ้าไปยังเครื่องใช้ไฟฟ้าหรืออุปกรณ์ทางไฟฟ้าเพื่อความสะดวกในการใช้งาน มี ๒ ชนิด คือ แบบมีสายดิน และไม่มีสายดิน
4) การต่อสวิตซ์ไฟฟ้า สวิตซ์ เป็นอุปกรณ์ควบคุมการเดินของกระแสไฟฟ้า ณ จุดต่าง ๆ ของการใช้งาน ไม่ว่าจะเป็นหลายจุด หรือจุดเดียวก็ตาม ปกติสวิตซ์ 1 อัน กับไฟฟ้า 1 ตำแหน่ง เพื่อความสะดวกและ ประหยัดกระแสไฟฟ้า การต่อสวิตซ์ไฟฟ้าต้องยกคัทเอาต์หรือปลดวงจรไฟฟ้า เพื่อเป็นการตัดกระแสไฟฟ้าออกจากวงจร ตำแหน่งของสวิตซ์ควรอยู่สูงพอสมควร ปลอดภัยจากความชื้น ใช้งานได้สะดวก มีหลายแบบหลายขนาดให้เลือกตามความเหมาะสม
5) การต่อวงจรหลอดไส้ เป็นการต่อวงจรที่ง่าย มีวิธีการต่อวงจร 2 แบบ คือ
๕.๑) แบบหลอดไส้ชนิดเขี้ยว จะต้องต่อสายเส้นที่มีไฟฟ้าผ่านสวิตซ์ แต่ที่ขั้วหลอดสามารถต่อสลับกันได้
๕.๒) แบบหลอดไส้ชนิดเกลียว ควรให้สายไฟฟ้าต่อผ่านสวิตซ์กับขั้วที่อยู่ก้นหลอด ส่วนที่เป็นเกลียวของขั้วหลอดต่อกับสายนิวทรัส เพื่อลดอันตรายในการใช้งาน
6) การต่อวงจรหลอกฟลูออเรสเซนต์ การต่อวงจรหลอดฟลูออเรสเซนต์ที่ถูกต้องต่อสายไฟฟ้าผ่านสวิตซ์ และผ่านไปยังบัลลาสต์ และต่อไปยังไส้หลอดที่แสดงในวงจร ถ้าต่อสวิตซ์ที่สายนิวทรัสเมื่อปิดสวิตซ์แล้วหลอดยังเรืองแสงอยู่ เห็นได้ชัดตอนกลางคืนเมื่อปิดสวิตซ์แล้ว
