ค่ากราวด์มาตรฐานต้องไม่เกินกี่โอห์ม วิธีวัด และวิธีแก้ไขให้ผ่านมาตรฐาน

ค่ากราวด์มาตรฐานต้องไม่เกิน 5 โอห์ม สำหรับระบบป้องกันฟ้าผ่า และไม่เกิน 25 โอห์ม สำหรับระบบไฟฟ้าทั่วไปในอาคารบ้านเรือน ตามมาตรฐานของวิศวกรรมสถานแห่งประเทศไทย (วสท.) ค่านี้ คือค่าความต้านทานของระบบกราวด์เมื่อวัดด้วย Earth Tester ที่ปลายแท่งกราวด์ลงดิน

บทความนี้จะอธิบายว่าค่ากราวด์มาตรฐานแต่ละประเภทกำหนดค่าไว้เท่าไหร่ วิธีวัดค่าความต้านทานของระบบกราวด์ที่ถูกต้องตามมาตรฐาน วิธีลดค่ากราวด์เมื่อสูงเกิน รวมถึงข้อแนะนำสำหรับเจ้าของอาคารและโรงงานที่ต้องการตรวจสอบระบบกราวด์ให้ผ่านการตรวจประจำปี

มาตรฐานค่ากราวด์ที่ต้องรู้

ค่ากราวด์มาตรฐานแบ่งเป็น 3 ระดับ ตามการใช้งานของระบบกราวด์ ค่าที่กำหนดต่างกันเพราะแต่ละระบบต้องการความเร็วในการระบายกระแสที่ต่างกัน ระบบป้องกันฟ้าผ่าต้องการการกราวด์ที่ดีที่สุด เพราะกระแสฟ้าผ่ามีขนาดใหญ่ และเกิดในเสี้ยววินาที หากต้องการเข้าใจพื้นฐานเพิ่มเติมว่า ค่ากราวด์ คืออะไร และมีผลต่อระบบไฟฟ้าอย่างไร สามารถอ่านต่อได้ในบทความ ค่ากราวด์ คืออะไร

1. ค่ากราวด์ระบบป้องกันฟ้าผ่า – ไม่เกิน 5 โอห์ม

ค่ามาตรฐานที่เข้มงวดที่สุด สำหรับระบบล่อฟ้า และกราวด์ของระบบล่อฟ้า ตามมาตรฐาน IEC 62305 และ วสท. กำหนดให้ไม่เกิน 5 โอห์ม เพราะกระแสฟ้าผ่ามีขนาด 10,000-200,000 แอมป์ และไหลผ่านในเวลาน้อยกว่า 1 ไมโครวินาที ถ้ากราวด์สูง แรงดันที่ตกคร่อมระบบจะสูงตาม ทำให้กระโดดข้ามไปสู่ส่วนอื่นของอาคารและสร้างความเสียหายได้

อาคารสูง โรงงานเคมี คลังเก็บวัตถุไวไฟ และศูนย์ข้อมูล ต้องผ่านเกณฑ์นี้เสมอ ไม่มีข้อยกเว้น การตรวจสอบประจำปีต้องมีรายงานพร้อมลายเซ็นวิศวกร

2. ค่ากราวด์ระบบไฟฟ้าทั่วไป – ไม่เกิน 25 โอห์ม

สำหรับระบบไฟฟ้าในอาคารบ้านเรือน อาคารพาณิชย์ทั่วไปที่ไม่มีระบบล่อฟ้า กฎกระทรวงและมาตรฐาน วสท. กำหนดให้ค่ากราวด์ไม่เกิน 25 โอห์ม ค่านี้พอเพียงให้ Earth Leakage Circuit Breaker (ELCB) หรือ Residual Current Device (RCD) ทำงานได้ทันทีเมื่อเกิดไฟรั่ว

บ้านอยู่อาศัยส่วนใหญ่ในไทยใช้แท่งกราวด์เดียวขนาด 5/8 นิ้ว ยาว 2.4 เมตร ก็เพียงพอที่ค่ากราวด์จะอยู่ในเกณฑ์นี้ ยกเว้นพื้นที่ดินทรายแห้งหรือดินภูเขาที่ความต้านทานสูงมาก อาจต้องตอกแท่งกราวด์เพิ่ม

3. ค่ากราวด์ระบบ Sensitive Equipment – ไม่เกิน 1 โอห์ม

ระบบที่มีอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ละเอียดอ่อนสูง เช่น Data Center, ห้องผ่าตัดในโรงพยาบาล, ห้องเซิร์ฟเวอร์, สถานีโทรคมนาคม กำหนดค่ากราวด์ที่ ไม่เกิน 1 โอห์ม เพราะอุปกรณ์เหล่านี้ไวต่อความผันผวนของแรงดัน Surge แม้แต่น้อย

ระบบนี้ออกแบบเป็น Ring Ground หรือ Mesh Ground แทนแท่งกราวด์เดียว ใช้สายทองแดงเปลือยขนาดใหญ่เชื่อมโยงแท่งกราวด์หลายจุดเป็นวงแหวนรอบอาคาร เพิ่มพื้นที่ที่สัมผัสกับดิน และลดค่ากราวด์ลงได้มาก

วิธีวัดค่ากราวด์ที่ถูกต้องตามมาตรฐาน

การวัดค่ากราวด์ต้องใช้เครื่องมือเฉพาะที่เรียกว่า Earth Tester หรือ Ground Resistance Tester เครื่องนี้จะปล่อยกระแสไฟฟ้าทดสอบลงดิน แล้วคำนวณค่าความต้านทานออกมาเป็นโอห์ม ใช้มัลติมิเตอร์ทั่วไปวัดไม่ได้ เพราะให้ค่าผิดพลาด และอันตราย โดยขั้นตอนและมีวิธีวัดค่ากราวด์ที่นิยมใช้งาน มีดังนี้

1. วิธี Fall of Potential (3-Point Method)

วิธีมาตรฐานสากลที่นิยมที่สุด ใช้ Earth Tester แบบ 3 สาย ปักหลักทดสอบ 2 จุดลงดิน โดยปักห่างจากแท่งกราวด์หลัก 10-20 เมตร จากนั้นวัดค่าความต้านทานโดยขยับหลักกลางไปยังตำแหน่ง 20%, 40%, 60%, 80% ของระยะทาง

ค่าที่อ่านได้ที่ตำแหน่ง 62% ของระยะทางคือค่ากราวด์ที่แท้จริง วิธีนี้แม่นยำที่สุด แต่ต้องการพื้นที่ค่อนข้างกว้าง 30-40 เมตร เหมาะสำหรับโครงการใหญ่หรือพื้นที่โล่ง

2. วิธี Clamp-On (เกี่ยวสาย)

สำหรับระบบกราวด์ที่ติดตั้งแล้วและมีหลายแท่งเชื่อมกัน วิธีนี้ใช้คลิปแคล้มป์ที่สาย Ground Cable หลัก เครื่องจะวัดค่ากราวด์ โดยไม่ต้องตัดสายและไม่ต้องปักหลักทดสอบ ทำงานได้รวดเร็วเหมาะกับการตรวจประจำปีของอาคารที่มีระบบกราวด์ซับซ้อน

ข้อจำกัด คือต้องมีระบบ Multi-point Grounding ใช้กับระบบที่มีแท่งกราวด์เดี่ยวไม่ได้ และไม่เหมาะกับการวัดครั้งแรกหลังติดตั้งใหม่

3. ขั้นตอนการวัดเบื้องต้น

เพื่อให้การวัดค่าความต้านทานดิน มีความถูกต้องแม่นยำตามมาตรฐาน และเพื่อความปลอดภัยของผู้ปฏิบัติงาน ควรเตรียมความพร้อมก่อนการตรวจวัดทุกครั้ง โดยปฏิบัติตามขั้นตอนเบื้องต้นดังต่อไปนี้

1. เลือกช่วงเวลา หลีกเลี่ยงวันฝนตกหรือหลังฝนตกใหม่ ดินเปียกจะให้ค่ากราวด์ต่ำผิดความจริง
2. ตัดการเชื่อมต่อสายไฟทุกเส้นที่ต่อกับแท่งกราวด์ก่อนวัด (เพื่อแยกระบบกราวด์ออกจากระบบอื่น)
3. ปักหลักทดสอบในแนวเส้นตรง ระยะตามคู่มือเครื่อง
4. กดปุ่มวัด อ่านค่าหลายครั้งและจดบันทึกเฉลี่ย
5. บันทึกค่าพร้อมวันที่ ฤดูกาล และสภาพดินสำหรับเปรียบเทียบในปีถัดไป

4. ความถี่ในการตรวจวัด

ระบบไฟฟ้าทั่วไปของบ้านพักอาศัย ไม่กำหนดความถี่บังคับ แต่แนะนำให้วัดทุก 3-5 ปี โรงงานและอาคารพาณิชย์ขนาดใหญ่ตามกฎหมายความปลอดภัยต้องตรวจวัดประจำปี ระบบล่อฟ้าและระบบ Sensitive ต้องตรวจทุก 6-12 เดือน พร้อมรายงานเก็บเป็นเอกสาร

ค่ากราวด์สูงเกินมาตรฐาน แก้ไขอย่างไร

ถ้าวัดค่ากราวด์แล้วสูงกว่าเกณฑ์ มีหลายวิธีในการลดค่าลง ตั้งแต่ราคาประหยัดจนถึงระบบครบวงจร การเลือกขึ้นอยู่กับสภาพดิน งบประมาณ และพื้นที่ที่มีให้ทำงาน บางครั้งวิธีเดียวไม่พอ ต้องผสมผสานหลายวิธี แนวทางลดค่ากราวด์ที่นิยมใช้งาน มีดังนี้

1. ตอกแท่งกราวด์เพิ่ม (วิธีที่นิยมที่สุด)

ตอกแท่งกราวด์เพิ่ม 2-4 ต้น เชื่อมต่อแบบขนานด้วยสายทองแดงเปลือยขนาด 50 mm² ขึ้นไป ระยะห่างระหว่างแท่งกราวด์ต้องไม่น้อยกว่า 2 เท่าของความยาวแท่ง (ถ้าแท่งยาว 2.4 เมตร ห่างไม่น้อยกว่า 4.8 เมตร) ค่ากราวด์จะลดลงประมาณ 40-60% เมื่อเพิ่มจาก 1 แท่งเป็น 2 แท่ง

วิธีนี้ลงทุนน้อย ราคาแท่งทองแดงชุบ 5/8 นิ้ว ยาว 2.4 เมตร อยู่ที่ 350-500 บาทต่อต้น ค่าตอกเพิ่มต้นละประมาณ 300-500 บาท เหมาะกับบ้านอยู่อาศัยและอาคารพาณิชย์ขนาดเล็ก

2. ใช้แท่งกราวด์ที่ยาวขึ้น

เปลี่ยนแท่งกราวด์จาก 2.4 เมตร เป็น 3.0 หรือ 4.0 เมตร ในพื้นที่ที่ดินทรายแห้ง การไปลึกถึงชั้นดินที่มีน้ำใต้ดินจะช่วยลดค่ากราวด์ลงอย่างมาก แท่งที่ยาวกว่ายังใช้กับพื้นที่ขนาดเล็กที่ไม่สามารถตอกแท่งเพิ่มได้

ข้อจำกัด คือพื้นดินบางพื้นที่มีหิน อาจตอกไม่ลงต้องเจาะนำก่อน หรือใช้แท่งกราวด์แบบ Driven Plate แทน

3. ใส่ผง Bentonite หรือ Ground Enhancement

ผง Bentonite คือดินเหนียวธรรมชาติที่อุ้มน้ำได้ดี เมื่อใส่รอบแท่งกราวด์จะช่วยให้พื้นที่สัมผัสระหว่างแท่งกับดินดีขึ้น ลดค่ากราวด์ได้ 30-50% เหมาะกับพื้นที่ดินทรายแห้ง

สารเคมี Ground Enhancement สมัยใหม่ เช่น Erico GEM, Furse LEC ทำงานเหมือน Bentonite แต่ลดค่าได้มากกว่า ราคาสูงกว่าแต่ใช้น้อยกว่า อายุการใช้งาน 30 ปีขึ้นไป

4. สร้าง Ring Ground หรือ Mesh Ground

สำหรับโครงการใหญ่ที่ต้องการค่ากราวด์ต่ำมาก (ต่ำกว่า 1 โอห์ม) ใช้สายทองแดงเปลือยขนาด 70-95 mm² ฝังเป็นวงแหวนรอบอาคารที่ระดับลึก 0.5-0.8 เมตร เชื่อมเข้ากับแท่งกราวด์ทุก 5-10 เมตร

ระบบนี้ใช้พื้นที่ใต้ฐานรากของอาคาร ทำให้ค่ากราวด์ต่ำมากและเสถียร ค่าใช้จ่ายสูงแต่จำเป็นสำหรับ Data Center, โรงพยาบาล, และโรงงานที่มีอุปกรณ์ละเอียดอ่อน

ปัจจัยที่ทำให้ค่ากราวด์เปลี่ยนแปลง

ค่ากราวด์ไม่ได้คงที่ตลอดอายุการใช้งาน มีหลายปัจจัยที่ทำให้เปลี่ยนแปลง การเข้าใจปัจจัยเหล่านี้ช่วยให้วางแผนการตรวจวัดและบำรุงรักษาได้ถูกต้อง ปัจจัยที่ทำให้ค่ากราวด์เปลี่ยนแปลง เช่น

1. สภาพดินและความชื้น

ดินเหนียวที่มีความชื้นสูงให้ค่ากราวด์ต่ำสุด ประมาณ 10-100 โอห์ม-เมตร ดินทรายแห้งให้ค่าสูงสุดถึง 1,000-10,000 โอห์ม-เมตร พื้นที่ภาคใต้ที่มีฝนตกชุกจะมีค่ากราวด์ต่ำกว่าภาคตะวันออกเฉียงเหนือที่แห้งกว่า การออกแบบระบบกราวด์ต้องคำนึงถึงสภาพดินในพื้นที่จริง

2. ฤดูกาล

หน้าแล้ง (มีนาคม-พฤษภาคม) ค่ากราวด์จะสูงสุดของปี เพราะดินแห้งและน้ำใต้ดินลดต่ำ หน้าฝน (มิถุนายน-ตุลาคม) ค่าจะต่ำที่สุด การวัดเพื่อตรวจประจำปีจึงควรทำในหน้าแล้งเพื่อความปลอดภัย

3. การสึกหรอของแท่งกราวด์

แท่งกราวด์ทองแดงชุบ หรือทองแดงเปลือยที่ฝังในดินจะค่อยๆ ผุพังจากการกัดกร่อน อายุใช้งาน 20-30 ปี สำหรับทองแดงเปลือย และ 10-15 ปี สำหรับทองแดงชุบ ในพื้นที่ดินเค็มหรือมีกรด อายุจะสั้นกว่ามาก ต้องตรวจสอบและเปลี่ยนเป็นระยะ

4. การเปลี่ยนแปลงพื้นที่รอบอาคาร

การก่อสร้างใหม่รอบอาคาร การขุดถนน หรือการเปลี่ยนแปลงระดับดิน ทำให้ค่ากราวด์เปลี่ยนได้มาก หากมีงานก่อสร้างใกล้แท่งกราวด์ ควรวัดค่ากราวด์อีกครั้งหลังงานเสร็จ เพื่อยืนยันว่ายังผ่านมาตรฐาน

ทำไมต้องให้ทีมวิศวกรตรวจวัดและออกแบบ

งานวัดค่ากราวด์และการออกแบบระบบกราวด์ไม่ใช่งานที่ทำเองได้ แม้จะมี Earth Tester เพราะเกี่ยวข้องกับความปลอดภัยและกฎหมาย โรงงาน หรืออาคารพาณิชย์ที่ฝ่าฝืนอาจถูกระงับการใช้งานจนกว่าจะแก้ไข เหตุผลหลักที่ควรให้ทีมวิศวกรเป็นผู้ตรวจวัดและออกแบบ มีดังนี้

1. ใช้เครื่องมือมาตรฐานและ Calibration

เครื่อง Earth Tester ที่ใช้ในงานวิศวกรรมต้องมี Calibration Certificate ออกใหม่ทุกปี การใช้เครื่องที่ไม่ผ่าน Calibration ทำให้ค่าที่วัดได้ไม่น่าเชื่อถือ และรายงานไม่สามารถยื่นให้การไฟฟ้าหรือบริษัทประกันภัยรับรอง

2. วิเคราะห์ผลและออกแบบตามมาตรฐาน

วิศวกรไฟฟ้าที่มีใบประกอบวิชาชีพ (ภ.อ.ส.) สามารถออกรายงานพร้อมลายเซ็นรับรอง การตีความผลและการออกแบบระบบกราวด์ให้ตรงความต้องการของอาคาร ภาระโหลดไฟฟ้า ระบบล่อฟ้า และมาตรฐาน วสท. ทั้งหมด

3. เก็บเอกสารสำหรับการตรวจประจำปี

รายงานการวัดค่ากราวด์ เป็นเอกสารสำคัญที่ต้องเก็บไว้สำหรับการตรวจประจำปีของกรมโรงงานอุตสาหกรรม กรมสวัสดิการและคุ้มครองแรงงาน รวมถึงบริษัทประกันภัย รายงานที่ทำโดยมืออาชีพมีรายละเอียดครบและน่าเชื่อถือ

สรุป

ค่ากราวด์มาตรฐานต้องไม่เกิน 5 โอห์ม สำหรับระบบล่อฟ้า ไม่เกิน 25 โอห์ม สำหรับระบบไฟฟ้าทั่วไป และไม่เกิน 1 โอห์ม สำหรับระบบที่มีอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ละเอียดอ่อน ค่านี้สำคัญต่อความปลอดภัยของผู้ใช้งานและอุปกรณ์ในอาคาร การวัดค่าต้องใช้ Earth Tester ที่ Calibrate แล้ว และควรวัดในช่วงดินแห้งหรือหน้าแล้ง เพื่อประเมินประสิทธิภาพของระบบในสภาวะที่แย่ที่สุด

หากค่ากราวด์สูงเกินมาตรฐาน วิธีแก้ไขมีหลายระดับ ตั้งแต่การตอกแท่งกราวด์เพิ่ม การใช้แท่งยาวขึ้น การใส่ Bentonite ไปจนถึงการสร้าง Ring Ground สำหรับโครงการใหญ่ การเลือกวิธีที่เหมาะสมต้องคำนึงถึงสภาพดิน งบประมาณ และข้อกำหนดของระบบ

FAQ

Q1: ค่ากราวด์มาตรฐาน 5 โอห์ม กับ 25 โอห์ม ต่างกันอย่างไร?

A: 5 โอห์ม ใช้สำหรับระบบป้องกันฟ้าผ่า เพราะต้องระบายกระแสฟ้าผ่าขนาด 10,000-200,000 แอมป์ลงดินอย่างรวดเร็ว ส่วน 25 โอห์ม ใช้สำหรับระบบไฟฟ้าทั่วไปในบ้านและอาคารพาณิชย์ที่ไม่มีระบบล่อฟ้า

Q2: บ้านพักอาศัยทั่วไปต้องวัดค่ากราวด์ไหม?

A: ต้องวัดก่อนขอใช้ไฟจากการไฟฟ้า หลังจากนั้นไม่มีกฎหมายบังคับให้ตรวจประจำปี แต่แนะนำให้วัดทุก 3-5 ปี เพื่อความปลอดภัย โดยเฉพาะบ้านที่อายุเกิน 10 ปี

Q3: ใช้มัลติมิเตอร์ทั่วไปวัดค่ากราวด์ได้ไหม?

A: ไม่ได้ ต้องใช้ Earth Tester เฉพาะที่ออกแบบมาเพื่อวัดความต้านทานของดิน เพราะมัลติมิเตอร์ทั่วไปจะให้ค่าผิดพลาดมากและไม่ปลอดภัย

Q4: ค่ากราวด์ในหน้าฝนต่ำกว่าหน้าแล้ง ใช้ค่าไหนเป็นเกณฑ์?

A: ใช้ค่าที่วัดในหน้าแล้งเป็นเกณฑ์ เพราะเป็นค่าที่แย่ที่สุดของระบบ ถ้าค่าหน้าแล้งยังผ่านเกณฑ์ ก็มั่นใจได้ว่าทั้งปีระบบกราวด์ปลอดภัย

Q5: ค่าวัดและบริการตรวจวัดค่ากราวด์ราคาเท่าไหร่?

A: ราคาเริ่มต้น 2,000-5,000 บาท ต่อจุดวัด สำหรับอาคารทั่วไป โครงการขนาดใหญ่ที่มีหลายจุดวัด ราคาแพ็คเกจ 20,000-50,000 บาท พร้อมรายงานวิศวกร ราคาขึ้นกับจำนวนจุดวัดและความซับซ้อน

ถ้าอาคารหรือโรงงานของคุณยังไม่เคยตรวจค่ากราวด์ หรือทำมานานแล้ว ทาง CSK Power Technology ให้บริการตรวจวัดค่ากราวด์ ออกแบบและติดตั้งระบบกราวด์ครบวงจร โดยทีมวิศวกรไฟฟ้าที่มีใบประกอบวิชาชีพ ประสบการณ์กว่า 16 ปี รับงานทั้งโรงงาน อาคารพาณิชย์ และโครงการพิเศษ

สามารถดูบริการเพิ่มเติมได้ที่ บริการของเรา

☎️ Tel: 02-583-1441, 065-239-4655

🟢 Line: @cskpower

📬 Email: csk.powertech.office@gmail.com

📘 Facebook: ซีเอสเค เพาเวอร์ เทคโนโลยี จำกัด