การวินิจฉัยการเข้าข่ายสินค้าที่ใช้ได้สองทาง ตัวอย่างที่ ๓ เครื่องแปลงความถี่ไฟฟ้า (Frequency Changer) MO Memoir : Wednesday 19 May 2564

อาจกล่าวได้ว่าระบบไฟฟ้ากำลังที่เราใช้งานกันอยู่เกือบทั้งหมดเป็นไฟฟ้ากระแสสลับ (Alternating Current หรือที่ย่อว่า AC) ไม่ว่าจะเป็นระบบส่งไฟฟ้าหรืออุปกรณ์ไฟฟ้า โดยมีส่วนน้อยที่เป็นระบบไฟฟ้ากระแสตรง (Direct Current หรือที่ย่อว่า DC) และไม่ว่าจะเป็นระบบไฟฟ้ากระแสสลับหรือกระแสตรง การเปลี่ยนพลังงานไฟฟ้าเป็นพลังงานกลก็จะใช้มอเตอร์ไฟฟ้าเป็นหลัก คือเปลี่ยนพลังงานไฟฟ้าเป็นพลังงานกลในรูปการหมุน จากนั้นจึงค่อยว่ากันอีกที่ว่าจะเปลี่ยนการเคลื่อนที่แบบหมุนนั้นให้เป็นแบบไหน (เช่นแบบ reciprocating ที่เป็นการเคลื่อนที่กลับไปมา)

การปรับความเร็วรอบมอเตอร์กระแสตรงทำได้ง่ายตรงที่อาศัยการควบคุมกระแส หรือความต่างศักย์ หรือปรับความแรงของสนามแม่เหล็ก แต่ความเร็วรอบของมอเตอร์ไฟฟ้ากระแสนั้นจะขึ้นอยู่กับความถี่ของไฟฟ้ากระแสสลับ กล่าวคือเราประมาณความเร็วรอบการหมุนของมอเตอร์ไฟฟ้ากระแสสลับได้จากสูตร r = (120f)/p เมื่อ r คือความเร็วซิงโครนัส (synchronus speed) ซึ่งก็คือความเร็วของสนามแม่เหล็กที่หมุนไปรอบตัวมอเตอร์, f คือความถี่ของกระแสไฟฟ้าซึ่งถ้าเป็นระบบไฟ 200-240 V มักจะมีความถี่ที่ 50 Hz แต่ถ้าเป็นระบบไฟ 100-120 V ก็มักจะมีความถี่อยู่ที่ 60 Hz และ p คือจำนวนขั้วของมอเตอร์ (จำนวนนี้เป็นเลขคู่ ขึ้นอยู่กับมอเตอร์ที่ใช้)

สำหรับมอเตอร์เหนี่ยวนำ (induction motor) ที่ใช้งานกันทั่วไปนั้น ความเร็วรอบการหมุนของตัวมอเตอร์จะต่ำกว่าความเร็วซิงโครนัสอยู่เล็กน้อย อย่างเช่นมอเตอร์ที่มี 4 ขั้วใช้กับไฟ 50 Hz ความเร็วซิงโครนัสคือ 1500 rpm (รอบต่อนาที) ดังนั้นความเร็วรอบการหมุนที่แท้จริงจะอยู่ที่ประมาณ 1400 กว่า ๆ (ขึ้นกับมอเตอร์แต่ละชนิด) ถ้าเป็นไฟ 60 Hz ก็จะมีความเร็วซิงโครนัสเท่ากับ 1800 rpm ดังมอเตอร์เองก็จะหมุนที่ความเร็วประมาณ 1700 rpm รูปที่ ๑ เป็นตัวอย่างป้ายที่ติดอยู่บนมอเตอร์ตัวหนึ่ง จะเห็นว่าความเร็วรอบการหมุนนั้นไม่ขึ้นกับความต่างศักย์แต่ขึ้นกับความถี่ของไฟฟ้าที่ใช้

รูปที่ ๑ Name plate ของมอเตอร์ไฟฟ้ากระแสสลับตัวหนึ่งที่ระบุความเร็วรอบการหมุนที่ระบบไฟฟ้าความถี่ 50 และ 60 Hz

ดังนั้นเวลาที่ซื้ออุปกรณ์ไฟฟ้าบางชนิดจากผู้ผลิตในประเทศที่ใช้ระบบไฟฟ้า 100-120 V (เช่นเครื่องมือวิเคราะห์ในห้องปฏิบัติการ) ผู้ผลิตบางรายเขาจะผลิตทั้งรุ่นที่ใช้ไฟ 100-120 V และ 200-240 V ซึ่งตรงนี้เราก็เพียงแค่เลือกซื้อให้ถูกรุ่น ในขณะที่ผู้ผลิตบางรายก็ผลิตเพียงแค่รุ่น 100-120 V โดยเวลาส่งออกไปยังประเทศที่ใช้ไฟ 200-240 V เขาก็จะติดตั้งหม้อแปลงเพิ่มให้ ถ้าอุปกรณ์ตัวนั้นมันไม่มีการติดตั้งอุปกรณ์ย่อยที่มีมอเตอร์ที่ใช้ไฟฟ้ากระแสสลับมาด้วย (เช่นปั๊มสุญญากาศ) มันก็จะไม่มีปัญหาอะไร (เพราะหม้อแปลงมันแปลงแค่ความต่างศักย์ มันไม่ยุ่งกับความถี่) แต่ถ้ามีการติดตั้งอุปกรณ์ย่อยที่มีมอเตอร์ที่ใช้ไฟฟ้ากระแสสลับมาด้วย ก็ต้องพิจารณาด้วยว่ารอบการหมุนที่เปลี่ยนแปลงไปนั้นจะส่งผลต่อการทำงานของตัวอุปกรณ์โดยรวมหรือไม่

ปัจจุบันมีการใช้อุปกรณ์ปรับความเร็วรอบการทำงานของมอเตอร์ไฟฟ้ากระแสสลับด้วยการเปลี่ยนความถี่ไฟฟ้ากันอย่างแพร่หลาย ที่ใกล้ตัวเรามากที่สุดเห็นจะได้แก่เครื่องปรับอากาศระบบอินเวอร์เตอร์ ถัดไปก็น่าจะเป็นยานพาหนะที่ขับเคลื่อนด้วยมอเตอร์ไฟฟ้า ในโรงงานอุตสาหกรรมก็มีการนำเอาอุปกรณ์ตัวนี้ไปปรับความเร็วรอบการหมุนของปั๊มหอยโข่งเพื่อให้ได้อัตราการไหลที่ต้องการ แทนวิธีการแบบเดิมที่ให้ปั๊มเดินที่ความเร็วรอบคงที่ แล้วใช้การปรับระดับการเปิดของวาล์วด้านขาออก ซึ่งจะมีการสิ้นเปลืองพลังงานเมื่อต้องการอัตราการไหลต่ำ

รูปที่ ๒ อุปกรณ์ปรับความถี่ไฟฟ้ากระแสสลับสำหรับเครื่อง gas centrifuge จัดเป็นสินค้าควบคุมในหมวด 0B001 b. 13.

Gas centrifuge เป็นอุปกรณ์ที่ใช้สำหรับแยกแก๊สที่มีน้ำหนักโมเลกุลต่างกันออกจากกันโดยอาศัยแรงเหวี่ยง แต่ด้วยการที่แก๊สมีความหนาแน่นต่ำ รอบการหมุนก็เลยต้องสูงมาก ยิ่งเป็นกรณีที่น้ำหนักโมเลกุลใกล้กันมาก เช่น ²³⁵UF₆ และ ²³⁸UF₆ รอบการหมุนก็ต้องสูงขึ้นไปอีก (อยู่ที่ระดับหลายหมื่นรอบต่อนาที) ดังนั้นอุปกรณ์ปรับความถี่ไฟฟ้ากระแสสลับที่สามารถสร้างความถี่สูงที่มีเสถียรภาพจึงกลายเป็นสินค้าควบคุม โดยปรากฏอยู่ในสองหมวดคือ 0B001 b. 13. (รูปที่ ๒) ซึ่งเป็นรายการของอุปกรณ์สำหรับโรงงานแยกไอโซโทปยูเรเนียม และ 3A225 ที่เป็นหมวดสินค้าทั่วไปนอกเหนือจากที่ระบุไว้ในในหมวด 0B001 b. 13. (รูปที่ ๓)

พึงสังเกตว่าทั้งสองรายการนี้มีการระบุว่าเป็น "Multiphase output" คือไม่ระบุว่าไฟเข้าจะมีกี่เฟส แต่ไฟออกนั้นมีหลายเฟส (ไฟฟ้ากระแสสลับทั่วไปจะเป็นไฟ 3 เฟส)

รูปที่ ๓ อุปกรณ์ปรับความถี่ไฟฟ้ากระแสสลับนอกเหนือไปจากสินค้าควบคุมในหมวด 0B001 b. 13.

รูปที่ ๔ เป็นตัวอย่างคุณลักษณะอุปกรณ์ปรับความถี่ไฟฟ้ากระแสสลับเฟสเดียว ที่ทางวิศวกรของบริษัท Mitsubishi Electric ยกมาเป็นตัวอย่างการสอนช่วงที่ได้ไปอบรมที่ประเทศญี่ปุ่น ซึ่งถ้าพิจารณาดูตรงข้อที่ว่าเป็นชนิดใช้ไฟเฟสเดียวก็จะไม่เข้าข่ายว่าเป็นสินค้าควบคุมไม่ว่าจะเป็นหมวด 0B001 b. 13. หรือ 3A225 และถ้าพิจารณาตรงที่เครื่องนี้ไม่ได้ออกแบบมาสำหรับใช้กับเครื่อง gas centrifuge ก็จะไม่เข้าเกณฑ์ในหมวด 0B001 ด้วยเช่นกัน

แต่ถ้ามีเครื่องแบบเดียวกันนี้ 3 เครื่อง ก็จะสามารถนำมาใช้กับระบบไฟฟ้า 3 เฟสได้ ทำนองเดียวกับการเอาหม้อแปลงไฟเฟสเดียวจำนวน 3 ตัวมาต่อกันเพื่อใช้กับไฟฟ้า 3 เฟส ดังนั้นจึงต้องพิจารณาด้วยว่าถ้านำเครื่องแบบนี้ 3 เครื่องมาต่อด้วยกัน ซึ่งก็จะเข้าทำให้เกณฑ์ "Multiphase output" แล้วยังเข้าเกณฑ์ข้ออื่น ๆ ในหมวด 3A225 อีกหรือไม่

รูปที่ ๔ ตัวอย่างอุปกรณ์ปรับความถี่ไฟฟ้ากระแสสลับชนิดเฟสเดียว

รูปที่ ๕ เป็นผลการวิเคราะห์กรณีที่นำ 3 เครื่องมาต่อเข้าด้วยกันเพื่อใช้กับไฟ 3 เฟส ด้วยการที่แต่ละเครื่องมีกำลังไฟฟ้าขาออก 30 VA (ได้จากการเอาค่าแรงดันไฟขาออกสูงสุดและกระแสไฟฟ้าขาออกสูงสุดมาคูณกัน) ดังนั้นถ้ามี 3 เครื่องก็จ่ายกำลังไฟฟ้าขาออกได้ 90 VA ซึ่งก็จะผ่านเกณฑ์ข้อ a.

เกณฑ์ข้อ b. คือทำงานที่ความถี่ 600 Hz หรือสูงกว่าได้ ซึ่งแต่ละเครื่องสามารถให้ความถี่ขาออกได้สูงถึง 700 Hz จึงถือว่าเข้าเกณฑ์ข้อ b. อีก

และเกณฑ์ข้อ c. ที่เป็นข้อสุดท้ายคือสามารถควบคุมความถี่ได้ดีกว่า 0.2% (หมายถึงเปลี่ยนแปลงไม่เกิน 0.2%) ซึ่งก็เข้าข่ายอีก เพราะแต่ละเครื่องสามารถควบคุมความถี่ได้ที่ระดับไม่เกิน 0.1%

ดังนั้นผลการวินิจฉัยสินค้าตัวนี้จึงออกมาเป็นสินค้าควบคุมตามหมวด 3A225

ตัวอย่างที่ ๓ นี้คล้ายกับตัวอย่างที่ ๑ ที่เป็นกรณีของตัวเก็บประจุ แตกต่างกันตรงที่ในตัวอย่างที่ ๑ นั้นเป็นสินค้าที่เกิดจากการนำเอาอุปกรณ์ย่อยมาประกอบเข้าด้วยกัน ทำให้คุณลักษณะสินค้าสุดท้ายนั้นไม่ตรงตามข้อกำหนด แต่ถ้าพิจารณาแยกจะพบว่าตรงตามข้อกำหนด แต่ตัวอย่างที่ ๓ นี้เป็นรูปแบบที่แยกสินค้าออกเป็นชิ้นส่วนย่อยที่มีคุณสมบัติไม่ตรงตามข้อกำหนด แต่ถ้านำมาประกอบรวมกันก็จะได้สินค้าที่มีคุณสมบัติตรงตามข้อกำหนด

รูปที่ ๕ ผลการวินิจฉัยอุปกรณ์ปรับความถี่ไฟฟ้ากระแสสลับชนิดเฟสเดียวที่พบว่าเป็นสินค้าควบคุม

ในหน้าเว็บ https://www.generatorsource.com/Voltages_and_Hz_by_Country.aspx ให้รายละเอียดความต่างศักย์และความถี่ของไฟฟ้าและชนิดของเต้ารับสำหรับใช้ในครัวเรือนของแต่ละประเทศ ในรายการดังกล่าวจะมีแปลกอยู่ประเทศหนึ่งคือประเทศญี่ปุ่นที่แม้ว่าจะใช้ไฟ 100 V เหมือนกัน แต่มีการใช้ความถี่ที่แตกต่างกันกันคือมีการใช้ทั้งความถี่ 50 และ 60 Hz

จากแผนที่ที่แสดงไว้ใน https://en.wikipedia.org/wiki/Electricity_sector_in_Japan จะเห็นได้ว่าบริเวณตอนล่างของประเทศญี่ปุ่นจะใช้ไฟ 60 Hz ในขณะที่บริเวณตอนบนจะใช้ไฟ 50 Hz (รูปที่ ๖) คำถามที่ตามมาก็คือถ้านำเอาเครื่องใช้ไฟฟ้าในครัวเรื่อนที่ออกแบบมาสำหรับความถี่หนึ่งไปใช้กับอีกความถี่หนึ่ง จะมีปัญหาอะไรในการทำงานหรือไม่

ข้อมูลจากหน้าเว็บบริษัท Kansai Electric Power ที่นำมาแสดงในรูปที่ ๗ กล่าวถึงบริเวณที่ใช้กระแสไฟฟ้าที่ใช้ความถี่ที่แตกต่างกัน และผลที่จะเกิดขึ้นกับเครื่องใช้ไฟฟ้า จะเห็นว่าสำหรับเครื่องใช้ไฟฟ้าที่ไม่มีการใช้มอเตอร์ไฟฟ้ากระแสสลับ (เช่นวิทยุและโทรทัศน์ และพวกอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ล้วน ต่าง ๆ) จะไม่มีปัญหาเรื่องความถี่ (เพราะมันทำงานด้วยไฟฟ้ากระแสตรง) แต่สำหรับเครื่องใช้ไฟฟ้าที่มีมอเตอร์ไฟฟ้าเข้ามาเกี่ยวข้อง เช่นตู้เย็นและเครื่องปรับอากาศ (ที่ใช้มอเตอร์ไฟฟ้าขับเคลื่อนตัวคอมเพรสเซอร์) ประสิทธิภาพจะเปลี่ยนไป และเครื่องใช้ไฟฟ้าบางชนิดก็ไม่ควรใช้งานกับความถี่ที่แตกต่างจากที่ออกแบบไว้ (แม้ว่าความต่างศักย์จะเท่ากันก็ตาม) เช่นไมโครเวฟ เครื่องซักผ้า (เข้าใจว่าเนื่องจากอุปกรณ์เหล่านี้มีเครื่องตั้งเวลาติดตั้งอยู่ ที่ใช้ความถี่ของกระแสไฟฟ้าเป็นจังหวะนับเวลา)

สำหรับตัวอย่างที่ ๓ คงขอจบเพียงแค่นี้

รูปที่ ๖ แผนผังระบบสายส่งไฟฟ้ากำลังของประเทศญี่ปุ่น จะเห็นว่ามีการส่งด้วยระบบไฟฟ้ากระแสตรงในบางบริเวณ ที่แปลกก็คือตอนบนนั้นใช้ความถี่ 50 Hz ในขณะที่ตอนล่างใช้ความถี่ 60 Hz

รูปที่ ๗ คำแนะนำเรื่องการเลือกเครื่องใช้ไฟฟ้าให้เหมาะกับแต่ละท้องถิ่นของประเทศญี่ปุ่น เนื่องจากมีการใช้ความถี่ที่แตกต่างกันอยู่ เครื่องใช้ไฟฟ้าบางชนิดใช้ได้โดยไม่ปัญหาอะไร ในขณะที่บางชนิดนั้นประสิทธิภาพจะแตกต่างกัน และบางชนิดนั้นไม่เหมาะที่จะใช้กับความถี่ที่ไม่ได้ออกแบบไว้ (จาก https://www.kepco.co.jp/english/home/denki/01.html)

ทำไมสายดินจึงมีสองสี MO Memoir : Tuesday 5 March 2562

ไฟฟ้ากระแสสลับที่ใช้กันตามบ้านเรือนทั่วไปนั้นจะมีสายไฟฟ้าเข้าบ้านสองสาย สายหนึ่งเป็นสายที่มีไฟที่ภาษาอังกฤษเรียกว่า live (ไลฟ) หรือ line (ไลน์) ซึ่งเรียกได้ทั้งสองแบบ สายนี้ถ้าเอาไขควงเช็คไฟไปตรวจก็จะเห็นหลอดไฟติด อีกสายหนึ่งนั้นเป็นสาย neutral (นิวทรอน) ที่เป็นสายสำหรับให้ไฟฟ้าไหลได้ครบวงจร สายนี้ถ้าเอาไขควงเช็คไฟไปตรวจจะไม่เห็นหลอดไฟติด และยังมีอีกสายหนึ่งที่แต่ละบ้านต้องเดินเองก็คือสายดิน ที่ภาษาอังกฤษเรียกว่าสาย earth (อังกฤษ) หรือ ground (อเมริกา) ที่เอาไว้ป้องกันผู้คนเวลาที่เกิดการรั่วไหลของไฟฟ้าเข้าสู่ตัวโครงสร้างอุปกรณ์

รูปที่ ๑ รูปบนเป็นรูปสี ส่วนรูปล่างใช้โปรแกรม Photoscape ปรับภาพเป็น grayscale
 

ตอนที่ผมไปเรียนที่อังกฤษเมื่อ ๓๐ ปีที่แล้ว เวลาที่ซื้ออุปกรณ์ไฟฟ้ามาใช้ต้องซื้อปลั๊กตัวผู้แยกต่างหากเพื่อมาต่อเข้ากับสายไฟของอุปกรณ์ไฟฟ้า ทั้งนี้เป็นเพราะช่วงนั้น (ซึ่งเริ่มเมื่อใดก็ไม่รู้ แต่น่าจเป็นช่วงหลังสงครามโลกครั้งที่ ๒) อังกฤษอยู่ระหว่างการเปลี่ยนมาตรฐานการเดินสายไฟในอาคารซึ่งส่งผลไปถึงรูปแบบของปลั๊กตัวเมียที่ต้องเปลี่ยนไปด้วย (คือมีการใส่ฟิวส์ที่ปลั๊กตัวผู้ ทำให้ต้องเปลี่ยนปลั๊กตัวเมียให้มีขนาดใหญ่ขึ้นกว่าเดิม) ผู้ผลิตอุปกรณ์ไฟฟ้าก็เลยไม่ติดปลั๊กตัวผู้มาให้กับสายไฟ ผู้ใช้ต้องไปหาซื้อปลั๊กติดเองตามแบบที่บ้านตัวเองใช้ (ว่ายังคงใช้มาตรฐานเก่าหรือเปลี่ยนเป็นมาตรฐานใหม่แล้ว) และสิ่งหนึ่งที่ทำให้มีผู้เสียชีวิตเป็นประจำทุกปีก็คือ การต่อผิด โดยเอาสายดินนั้นไปต่อเข้ากับสาย live
 

ตามมาตรฐาน IEC60446 นั้น สำหรับอุปกรณ์ไฟฟ้าที่ใช้ไฟเฟสเดียว สายที่ฉนวนมีสีเขียว-เหลืองกำหนดให้เป็นสายดิน สาย live ในฉนวนมีสีน้ำตาล และสาย neutral ให้ฉนวนมีสีน้ำเงิน (ปลั๊กตัวขวาในรูปที่ ๑) ซึ่งดูเหมือนว่าตอนนี้สายไฟในบ้านเราก็ใช้สีแบบนี้ (แต่ก่อนจะเห็นใช้สีเทากับดำ)
 

การกำหนดสายดินให้ฉนวนมีสีเขียว-เหลืองนั้นเริ่มต้นเมื่อใดก็ไม่รู้เหมือนกัน แต่ก็น่าจะไม่น้อยกว่า ๕๐ ปีมาแล้ว เพราะไปค้นพบคำถามหนึ่งที่ปรากฏใน ICI Newsletter ฉบับที่ ๒๓ ตุลาคม ค.ศ. ๑๙๗๐ (พ.ศ. ๒๕๑๓) (รูปที่ ๒) ที่มีผู้ถามว่าทำไปมาตรฐานใหม่จึงกำหนดให้สายดินมีสีเขียว-เหลือง ทั้ง ๆ ที่โลกก็ไม่ได้มีสีนี้ และทำไมสาย live จึงมีสีน้ำตาลและสาย neutral จึงมีสีน้ำเงิน

รูปที่ ๒ จาก ICI Newsletter ฉบับที่ ๒๓ ตุลาคม ค.ศ. ๑๙๗๐ (พ.ศ. ๒๕๑๓)

คำตอบที่มีผู้ตอบไว้ค่อนข้างชัดเจนดี คือตอนนั้นในแต่ละประเทศต่างใช้มาตรฐานที่ต่างกัน ทำให้สีของสายแตกต่างกันไปด้วย การเลือกสีที่ประเทศหนึ่งใช้กับสายแบบหนึ่งตามมาตรฐานของเขา แต่กลับมาระบุให้เป็นสายอีกแบบหนึ่งตามมาตรฐานสากลจะทำให้เกิดปัญหาได้ และสีที่เหลืออยู่ให้เลือกก็มีไม่มาก โดยสีน้ำเงินและน้ำตาลก็เป็นตัวเลือกไม่กี่ตัวที่เหลือง โดยปัจจัยหนึ่งที่สำคัญในการพิจารณาเลือกสีสายไฟก็คือ ควรต้องลดความผิดพลาดในการทำงานในสภาพที่มีแสงสว่างไม่มาก และต้องทำให้ "คนตาบอดสี" สามารถแยกแยะสายไฟได้
 

ด้วยเหตุนี้จึงต้องเลือกสีของสาย live และ neutral ให้ตรงข้ามกันในแง่ที่ว่าคนตาบอดสีต้องมองเห็นสีต่างกัน คือสายหนึ่งจะมีสีที่เข้มและอีกสายอื่นจะมีสีที่อ่อน ส่วนสายดินนั้นใช้ให้มันมีสองสีโดยเลือกสีที่คนตาบอดสีนั้นจะมองเห็นเป็นแถบสีเข้ม-อ่อน (สายอื่นจะเห็นเพียงสีเดียว) ตรงนี้ลองพิจารณารูปที่ ๑ ดูเอาเองก็แล้วกัน ตัวสายดินที่มีสองสีนั้นภาพอาจไม่ชัดหน่อย (เพราะขี้เกียจรื้อสายไฟ) แต่น่าจะพอมองเห็นได้ว่าเมื่อปรับภาพจากภาพสีเป็น grey scale แล้วจะมองเห็นสายดินมีสองเป็นแถบสีเข้ม-อ่อน

0 Volt ไม่ได้หมายความว่าไม่มีไฟเสมอไป (การทำวิทยานิพนธ์ภาคปฏิบัติ ตอนที่ ๖๑) MO Memoir : Wednesday 25 December 2556

เรื่องเกิดขึ้นเมื่อเช้านี้ตอนที่แวะขึ้นไปกินกาแฟที่แลป สาวน้อยจากเมืองวัดป่ามะม่วงเลยเรียกให้ผมช่วยไปดู variac ของระบบ DeNOx ที่เขาเพิ่งจะเปิดเครื่องให้หน่อย เพราะเห็นมีประกายไฟเกิดขึ้นเป็นระยะอยู่ข้างใน
  

ยืนดูประกายไฟอยู่สักพักหนึ่งก็บอกให้เขาหยุดการทำงานก่อน แล้วให้ไปเอา variac อีกตัว (สีแดง) ที่เห็นเก็บเอาไว้ในตู้นานแล้วมาใช้แทน
  

เนื่องจากในแลปเรานั้นมักจะมีรายการพออุปกรณ์เสียก็ถอดเก็บ แล้วไปเอาอันสำรองมาใช้แทน ส่วนอันที่เสียที่ถอดออกไปนั้นมีการซ่อมบ้างไม่ซ่อมบ้าง ดังนั้นก่อนจะเอามาใช้งานจึงต้องทำการตรวจสอบให้แน่ใจก่อนว่ามันยังทำหน้าที่ได้ตามปรกติ สำหรับกรณีของ variac นี้ ผมเริ่มจากตรวจสภาพความเรียบร้อยทั่วไปก่อน ไม่ว่าจะเป็นขั้วต่อสายไฟว่าไม่หลวม ระบบฟิวส์ว่ายังมีฟิวส์ที่ใช้งานได้ และสวิตช์ จากนั้นผลักสวิตช์ให้อยู่ในตำแหน่ง OFF แล้วหมุนปุ่มให้มาอยู่ที่ตำแหน่ง 0 Volt แล้วจึงต่อไฟเข้ากับขั้วด้าน input ตอนต่อไปเข้ากับขั้วด้าน input ต้องระวังหน่อยนะ เพราะ variac ที่ใช้ในแลปเรามีทั้งแบบที่ใช้กับระบบไฟฟ้า 220 V ได้เพียงอย่างเดียว และแบบที่ใช้กับระบบไฟฟ้าได้ทั้ง 110 V และ 220 V อย่างเช่นตัวสีแดงที่แสดงในรูปที่ ๑ นั้นมันมีขั้วต่อสำหรับระบบไฟฟ้าได้ทั้ง 110 V และ 220 V โดยยังไม่ต่อสายด้าน Output

รูปที่ ๑ Variac ตัวนี้เอาไขควงเช็คไฟจิ้มที่ขั้วด้านขาออก ไม่ว่าจะเป็นทางด้านซ้าย (รูปบน) หรือทางด้านขวา (รูปล่าง) ปรากฏว่าหลอดไฟที่ไขควงติดสว่างโร่เท่า ๆ กันทั้งสองด้าน
  

พอจ่ายไฟฟ้าเข้าด้าน input ก็เอาไขควงเช็คไฟตรวจสอบตามตำแหน่งต่าง ๆ เช่นสกรู ขั้วต่อไฟด้านขาออก และลำตัวของ variac เพื่อตรวจสอบดูก่อนว่าไม่มีไฟรั่วไหล จากนั้นก็ผลักสวิตช์ไปที่ตำแหน่ง Direct (ไฟเข้าผ่านไปขั้วไฟออกโดยตรงโดยไม่มีการปรับเปลี่ยนความดัน) แล้วก็ตรวจดูว่ามีไฟไปยังขั้วด้านขาออกหรือไม่ ซึ่งก็พบว่าด้านที่เป็นสาย line นั้นทำให้หลอดไฟของไขควงเช็คไฟสว่างได้ ในขณะที่ด้านที่เป็นสาย neutral นั้นไม่ทำให้หลอดไฟของไขควงเช็คไฟสว่าง
  

แต่พอผลักสวิตช์มายังด้าน Adjust (ด้านปรับเปลี่ยนความต่างศักย์ด้านขาออกได้) แล้วทำการตรวจสอบขั้วด้านขาออกดูใหม่พบว่า ไม่ว่าจะเอาไขควงเช็คไฟจิ้มทางขั้วด้านซ้ายหรือขั้วด้านขวา มันก็สว่างโร่พอ ๆ กันทั้งสองด้าน (รูปที่ ๑) และไม่ว่าจะทำการหมุนปุ่มให้ชี้ไปที่โวลต์ต่ำหรือโวลต์สูง มันก็สว่างเท่ากันหมด นั่นแสดงว่า variac มีปัญหา
  

ผมก็เลยให้สาวน้อยจากเมืองวัดป่ามะม่วงไปเอามัลติมิเตอร์มาให้หน่อย จากนั้นก็ทำการวัดความต่างศักย์ที่ขั้วด้านขาเข้า ซึ่งก็พบว่ามันแสดง 224 Volt แต่พอวัดความต่างศักย์ที่ขั้วด้านขาออก พบว่ามันแสดง "0 Volt"
  

ลักษณะเช่นนี้แสดงว่าพอดันสวิตช์ไปที่ตำแหน่ง Adjust นั้นไฟจากสายด้าน line มีการรั่วไปที่ขั้วด้านขาออกทั้งสองขั้ว และยังเป็นการแสดงให้เห็นว่าแม้ว่ามัลติมิเตอร์จะวัดความต่างศักย์ได้ 0 volt ก็ไม่ได้หมายความว่าไม่มีไฟฟ้า แต่หมายความว่าศักย์ไฟฟ้าของสองตำแหน่งนั้น "เท่ากัน" คือมันจะเป็นกี่โวลต์ก็ได้ แต่มันเท่ากัน
  

เหตุการณ์นี้เป็นตัวอย่างแสดงให้เห็นว่าในการใช้อุปกรณ์วัดแต่ละชนิดนั้น เราควรต้องรู้ว่าโดยพื้นฐานแล้วมันวัดอะไร และควรแปลผลออกมาอย่างไร ไม่ควรรีบด่วนสรุป อย่างเช่นในเหตุการณ์ที่ยกตัวอย่างมานี้ สามารถก่อให้เกิดอันตรายถึงขั้นเสียชีวิตได้
  

สุดท้ายก็เลยให้ไปถอดเอา variac ของอีก line หนึ่งของกลุ่มเรามาใช้แทน "ชั่วคราว" ก่อน ส่วนอันเดิมของระบบ DeNOx ที่เสียนั้นก็ให้ส่งซ่อมหรือหาทดแทน แล้วก็เอาอันที่ยืมมานั้น (รูปที่ ๒) กลับไปคืนที่เดิมด้วย

รูปที่ ๒ ระบบที่แก้ไขแล้วด้วย variac ที่ยืมมาจากอีก line หนึ่งของกลุ่มเรา

บทเรียนจากคืนวันศุกร์ ๑๒ เมษายน ๒๕๕๖ ตอนที่ ๒ จุดเกิดเหตุ MO Memoir : Saturday 27 April 2556

เท่าที่ประสบมากับตนเองและที่ได้เล่าเรียนมานั้น รูปแบบการใช้ไฟฟ้าของอุปกรณ์นั้นอาจมีลักษณะเป็น

รูปแบบที่ ๑ ใช้ไฟฟ้าต่อเนื่องเต็มที่ตลอดเวลาที่ทำงาน จนกว่าจะปิดสวิตช์ เช่น หลอดไฟฟ้า พัดลม โทรทัศน์ วิทยุ คอมพิวเตอร์ เครื่องเป่าผม
  

รูปแบบที่ ๒ ใช้ไฟฟ้าต่อเนื่องเต็มที่ตลอดเวลาที่ทำงาน จนกว่าสวิตช์อัตโนมัติจะตัดไฟ (ไม่มีการใช้ไฟฟ้าอีก) เช่น หม้อหุงข้าว (ชนิดไม่มีการอุ่น) กาต้มน้ำไฟฟ้า (ชนิดไม่มีการอุ่นให้ร้อนตลอดเวลา)
 

รูปแบบที่ ๓ ใช้ไฟฟ้าต่อเนื่องเต็มที่ตลอดเวลาที่ทำงาน จนถึงระดับที่ต้องการ สวิตช์อัตโนมัติก็จะลด
ปริมาณการใช้ไฟฟ้าลง (ยังมีการใช้ไฟฟ้าอยู่ แต่ในระดับที่ลดต่ำลง) เช่น หม้อหุงข้าว (ชนิดที่มีการอุ่นให้ร้อนหลังข้าวสุก)
  

รูปแบบที่ ๔ ใช้ไฟฟ้าต่อเนื่องเต็มที่จนได้ระดับการทำงาน จากนั้นจะตัดไฟด้วยสวิตช์อัตโนมัติ และสวิตช์อัตโนมัติจะจ่ายไฟใหม่เมื่อสภาพการทำงานลดต่ำลง เช่น กาต้มน้ำไฟฟ้า (ที่มีการอุ่นให้ร้อน) เตารีด กระทะไฟฟ้า ตู้เย็น คอมเพรสเซอร์เครื่องปรับอากาศ (ชนิดที่ไม่ใช่แบบอินเวอร์เตอร์) ปั๊มน้ำอัตโนมัติที่ใช้กันตามบ้าน

อุปกรณ์ไฟฟ้าที่ใช้ไฟฟ้าตามรูปแบบที่ ๑ ที่มีโอกาสทำให้เกิดไฟไหม้ได้มากคือพัดลม เพราะมักจะมีการเปิดทิ้งไว้เป็นเวลานานโดยไม่มีการดูแล (เช่นเพื่อระบายอากาศหรือตอนนอนหลับ) ความร้อนจะสะสมที่ตัวมอเตอร์ ถ้าตัวพัดลมทำจากพลาสติกที่ไม่ดีและมอเตอร์ไม่มีคุณภาพ ความร้อนที่สะสมนั้นก็อาจทำให้พลาสติกของพัดลมลุกไหม้ได้ หรือถ้ามอเตอร์หมุนไม่สะดวกหรือใช้สายพ่วงที่เป็นขดม้วนแล้วไม่คลี่ออกหมด กระแสที่ดึงเข้ามาจะทำให้สายไฟร้อนจนฉนวนละลาย ลวดทองแดงสัมผัสกันและเกิดไฟลัดวงจรได้
 

อุปกรณ์ไฟฟ้าที่ใช้ไฟฟ้าตามรูปแบบที่ ๒-๔ นั้น ที่เห็นกันในบ้านเรือนมักจะเป็นพวกที่กินกระแสไฟสูง (กำลังวัตต์สูงในระดับหลายร้อยวัตต์หรือมากกว่าพันวัตต์) พวกนี้ถ้าจะทำให้เกิดเพลิงไหม้ก็มักจะเป็นที่ตัวสายไฟหรือปลั๊กที่เสียบใช้ (ที่เคยเอารูปมาให้ดูในตอนที่ ๑ ของเรื่องนี้) หรือไม่ก็ตัวอุปกรณ์ไฟฟ้าเองถ้าสวิตช์อัตโนมัติไม่ทำการตัดไฟ (หรือตัวอุปกรณ์ไม่มีสวิตช์อัตโนมัติ) ทำให้ตัวอุปกรณ์ร้อนจัดจนชิ้นส่วนที่ติดไฟได้ (เช่นพลาสติก) ลุกไหม้ได้
 

ตัวอย่างที่แรกที่เคยเจอกับบ้านตัวเองคือเตารีดที่เสียบปลั๊กไม่แน่น พอเราเปิดเตารีด ช่วงแรกเตารีดจะดึงไฟเต็มที่เพื่อให้เตารีดร้อนจนได้ระดับที่เราตั้งไว้ จากเทอร์โมสตัต (thermostat) ก็จะตัดไฟ เมื่ออุณภูมิเตารีดเย็นลงมันก็จะดึงไฟเข้ามาใหม่ พอร้อนได้ที่ก็จะตัดไฟอีก เป็นอย่างนี้ไปเรื่อย ๆ จนกว่าเราจะรีดผ้าเสร็จ ในกรณีเช่นนี้ความต่างศักย์ที่จ่ายไฟฟ้าให้นั้นคงที่ และกระแสในช่วงจังหวะที่ดึงเข้ามาก็คงที่ ความร้อนที่เกิดขึ้นจึงเป็นผลจากความต้านทาน (P = I²R) ความร้อนนี้เกิดขึ้นที่โลหะที่เป็นขาปลั๊กตัวผู้และโลหะที่เป็นตัวนำของปลั๊กตัวเมีย ถ้ามันสะสมมาก ๆ ก็ขึ้นอยู่กับว่าพลาสติกตัวไหนทนกว่ากัน ครั้งหนึ่งที่เคยเจอคือตัวที่มีปัญหาให้เห็นก่อนคือฉนวนสายไฟตรงตำแหน่งที่ต่อกับปลั๊กตัวผู้ของกาต้มน้ำ เพราะโลหะมันนำความร้อนได้ดี แถมพลาสติกลำตัวปลั๊กตัวผู้ก็มีความหนา ฉนวนสายไฟ (สายอ่อน) ที่บางกว่าก็เลยไหม้ทะลุก่อน
  

ตัวอย่างที่สองที่เคยเจอคือกระทะไฟฟ้าที่เกิดจากการเปิดกระทะเพื่ออุ่นอาหารจนแห้ง แล้วเผลอลืมทิ้งไว้จนแห้ง ทำให้ตัวกระทะร้อนจัด อันนี้โชคดีที่ตัวกระทำจากโลหะเลยรอดไปหวุดหวิด

ดังนั้นเวลาที่จะสรุปว่าสาเหตุเกิดจากเพลิงไหม้ เราจึงควรต้องดูว่าเครื่องใช้ไฟฟ้าที่เกี่ยวข้องกับเหตุการณ์นั้นมีการใช้ไฟฟ้าในรูปแบบใด และกินกำลังไฟฟ้ากี่วัตต์

สำหรับคนที่เพิ่งจะมาเห็น Memoir ฉบับนี้ ขอแนะนำให้อ่าน Memoir ที่เกี่ยวข้องก่อนหน้านี้ก่อนคือ

ปีที่ ๕ ฉบับที่ ๖๐๘ วันเสาร์ที่ ๒๐ เมษายน ๒๕๕๖ เรื่อง "บทเรียนจากคืนวันศุกร์ ๑๒ เมษายน ๒๕๕๖ ตอนที่ ๑ ทางเข้า-ออกฉุกเฉิน"
  

ปีที่ ๕ ฉบับที่ ๖๑๑ วันพฤหัสบดีที่ ๒๕ เมษายน ๒๕๕๖ เรื่อง "ไฟฟ้ากระแสสลับ ตัวประกอบกำลัง ความร้อนที่เกิด"

และก่อนที่จะอ่านเรื่องนี้หรือตีความใด ๆ ในเรื่องที่จะเล่าต่อไป ขอแนะนำให้ไปอ่าน Memoir ข้างล่างนี้ก่อน

ปีที่ ๕ ฉบับที่ ๔๙๑ วันศุกร์ที่ ๑๐ สิงหาคม ๒๕๕๕ เรื่อง "อ่านระหว่างบรรทัด (Read between the line)"

ผมตั้งใจให้รูปแต่ละรูปมีขนาดเต็มหน้าจะได้ดูเห็นกันชัดเจน ดังนั้นคำบรรยายใต้รูปจึงไม่มี มีแต่หมายเลขรูป ส่วนเรื่องราวเท่าที่ผมไปสืบค้นมาได้ และตามความคิดเห็นของผมเองนั้น จะมีอะไรบ้าง เชิญอ่านคำบรรยายไปทีละรูปก็แล้วกัน

รูปที่ ๑ เป็นภาพบริเวณที่เกิดเหตุเมื่อมองเฉียงเข้ามาจากทางด้านซ้าย ที่อยู่มุมล่างซ้ายของรูปคือ Dehumidifier cabinet ที่เป็นตู้ควบคุมความชื้น ไว้สำหรับเก็บสารและเครื่องมือที่ไม่ต้องการให้พบกับความชื้นสูง ถังกลม ๆ ที่อยู่หน้ากำแพงบนโต๊ะหน้ารอยไฟไหม้ที่กำแพงคือเครื่องทำน้ำกลั่น (เข้าใจว่าเป็นส่วนของหม้อต้มน้ำ) ซึ่งดูเหมือนว่ายังคงอยู่ที่ตำแหน่งเดิมหลังเกิดเหตุ โครงสร้างเดิมของหม้อต้มน้ำตัวนี้ดูเหมือนจะมีผนังพลาสติกหุ้มเป็นเปลือกนอก 
 

ตัวข้างหน้าเครื่องทำน้ำกลั่น (สีเขียว) คือ peristatic pump เข้าใจว่ายังคงตั้งอยู่ในตำแหน่งเดิม ณ ขณะเกิดเหตุ โดยที่ยังไม่มีการเคลื่อนย้าย

รูปที่ ๒ เป็นภาพบริเวณที่เกิดเหตุเมื่อมองเฉียงเข้ามาจากทางด้านซ้ายโดยเดินเข้าไปใกล้อีกนิดหน่อย สายไฟที่เห็นพาดห้อยมาทางด้านหน้าโต๊ะผ่านหน้า peristatic pump คือสายไฟของ perstatic pump ในระหว่างเกิดเหตุนั้นไม่มีการใช้งาน peristatic pump ส่วนถังโลหะกลม ๆ อยู่ทางข้างหลัง peristatic pump ทางด้านขวาของรูปเขาบอกว่าเป็นชิ้นส่วนของเครื่องทำน้ำกลั่น (เข้าใจว่าเป็นตัวถังใส่น้ำหล่อเย็นสำหรับวางอยู่ข้างบนถังที่เป็นหม้อต้มน้ำ เพื่อไว้ควบแน่นไอน้ำที่ระเหยออกมาจากหม้อต้มและระบายออกไปใส่ถังเก็บ) โครงสร้างเดิมของถังใส่น้ำหล่อเย็นตัวนี้เข้าใจว่าจะเป็นถังโลหะไม่มีผนังพลาสติกหุ้มเหมือนตัวหม้อต้มน้ำ แต่ผมเองก็ยังนึกภาพไม่ออกว่าเวลาใช้งานมันเป็นอย่างไร

ดูเหมือนว่าถังใบนี้มีการเคลื่อนย้ายตำแหน่งเกิดขึ้น (น่าจะเป็นช่วงตอนที่เจ้าหน้าที่เข้ามาระงับเหตุ)

รูปที่ ๓ เป็นภาพบริเวณที่เกิดเหตุเมื่อมองเฉียงเข้ามาจากทางด้านขวา สังเกตบนพื้นโต๊ที่อยู่ทางด้านขวาของถังใส่น้ำหล่อเย็นมีลักษณะเป็นพื้นที่สะอาดเป็นวงสีโทนขาวสีเดียวกับพื้นโต๊ะ ในขณะที่รอบ ๆ วงดังกล่าวมีคราบสกปรกอยู่เต็มไปหมด ตรงนี้ทำให้เดาว่าในขณะเกิดเหตุเพลิงไหม้คงมีสิ่งของตั้งวางอยู่ และถูกเคลื่อนย้ายออกไป (เดาว่าคงเป็นเพราะเพื่อการระงับเหตุ) ตัวของหม้อต้นน้ำกลั่นเมื่อมองจากทางด้านนี้จะเห็นว่าถูกเผาซะจนเหล็กขึ้นสนิม (เทียบกับรูปที่ ๒ และ ๖ จะเห็นได้ว่าผิวโลหะด้านนี้แตกต่างจากเมื่อมองจากอีกด้านหนึ่งมาก นั่นแสดงว่าด้านนี้ของหม้อต้มน้ำเป็นด้านที่ "ได้รับความร้อนต่อเนื่อง" เป็นเวลานาน

ก้อนดำที่แขวนห้อยอยู่ทางด้านขวาของหม้อต้มน้ำคือปลั๊กไฟตัวผู้ของเครื่อง Dehumidifier cabinet และปลั๊กไฟตัวเมีย หม้อต้มน้ำไม่ได้ดึงไฟฟ้าจากตำแหน่งนี้

ในวันเกิดเหตุนั้น Dehumidifier cabinet มีการใช้งาน โดยอุปกรณ์ตัวนี้มีการกินกระแสไฟเป็นระยะ (ขนาดวัตต์ไม่น่าจะมากเท่าไรนั้น เท่าที่ค้นได้สำหรับตู้ขนาดที่เห็นในภาพไม่น่าจะเกิน 40 วัตต์) ถ้าความชื้นในตู้สูงเกินค่าที่ตั้งไว้ก็จะเปิดทำงาน พอได้ระดับก็จะปิดทำงาน ส่วนหม้อต้มน้ำมีการใช้งาน รูปแบบการทำงานเป็นแบบต้มน้ำให้ระเหยจนหมด พอน้ำแห้งสวิตช์อัตโนมัติก็จะทำการตัดไฟ เครื่องนี้เป็นอุปกรณ์ที่กินกระแสสูงต่อเนื่องจนกว่าสวิตช์อัตโนมัติจะทำการตัดไฟ

 

รูปที่ ๔ เป็นภาพมุมเดียวกับรูปที่ ๓ แต่ขยายเข้าไปยังบริเวณที่สงสัยว่าจะเป็นต้นเพลิง จะเห็นว่าด้านล่างส่วนฐานของหม้อต้มน้ำนั้นได้รับความเสียหายมาก ส่วนด้านล่างส่วนฐานของถังใส่น้ำหล่อเย็นก็ได้รับความเสียหายเช่นเดียวกัน แต่น้อยกว่า จะเห็นว่าบริเวณพื้นโต๊ะไม่ได้รับความเสียหายเท่าไรนัก อาจเป็นเพราะว่าเป็นวัสดุสังเคราะห์ที่ทนความร้อนมากกว่าไม้ และเป็นชนิดที่ไม่ลุกติดไฟด้วยตนเอง (คือไหม้ได้ แต่ต้องมีเปลวไฟจากแหล่งอื่นมาเผา) และอีกอย่างคือเปลวไฟและแก๊สร้อนจะลอยขึ้นสู่ด้านบน สิ่งที่อยู่เหนือระดับเปลวไฟจะลุกไหมได้ง่ายกว่า (แต่ถ้าเป็นการแผ่รังสีความร้อนมันจะไปได้ทุกทิศ ไม่ขึ้นกับแรงดึงดูดของโลก แต่ผลกระทบจะขึ้นอยู่กับว่ามีอะไรมาบังทิศทางแผ่รังสีหรือไม่)

 

รูปที่ ๕ เป็นรูปขยายของเต้ารับตัวเมียและปลั๊กตัวผู้ (ของเครื่อง Dehumidifier cabinet) ที่ได้รับความร้อนจนหลอมรวมติดกัน สายสีน้ำตาล 3 เส้นที่ทอดไปทางด้านบนคือสายไฟที่จ่ายไฟให้กับเต้ารับ ฉนวนโดนไฟไหม้จะสลายตัวไปหมด ส่วนของปลั๊กตัวผู้จะเป็นสายไฟส่วนที่พ้นตัวปลั๊กออกมาที่เห็นเป็นสีน้ำตาลสองเส้น

 

รูปที่ ๖ เป็นรูปขยายเมื่อมองจากทางด้านซ้ายของหม้อต้มน้ำ (มุมเดียวกับรูปที่ ๒) ที่เห็นเป็นคราบขาวไหลย้อยลงมาจากทางขอบบนเข้าใจว่าเป็นคราบที่เกิดจากโครงสร้างพลาสติกละลายและไหลย้อยลงมา สำหรับอุปกรณ์ตัวนี้ที่ผมสงสัยมาแต่แรกคือตัวหม้อต้มน้ำนั้นชั้นผนังนอกสุดเป็นพลาสติกหรือเป็นโลหะ (คือสงสัยว่ามันเป็นพลาสติกหรือโลหะเคลือบสี/ชุบ) เพราะหลังจากไฟไหม้แล้วดูมันสะอาดเหลือเกิน แทบไม่มีคราบอะไรเกาะอยู่ที่บอกว่ามันชั้นพลาสติกหุ้มอยู่ จากการสอบถามนอกรอบ (จากผู้ที่เคยเห็นเครื่องแต่จำไม่ค่อยได้) เขาบอกว่าดูเหมือนว่าจะเป็นผนังพลาสติก ซึ่งถ้าเป็นพลาสติกเช่นที่เขาบอกนี้ผมก็แปลกใจมากว่า ถ้าผู้ผลิตเลือกใช้พลาสติกทำผนังด้านนอก ทำไมไม่เลือกใช้พลาสติกที่มันทนความร้อนหน่อยและไม่ลุกไหม้ด้วยตนเองได้ 
  

รูปที่ ๗ เป็นรูปกระบอกตวงพลาสติกใส่น้ำที่วางอยู่ในบริเวณใกล้เคียง พลาสติกนำความร้อนได้แย่กว่าโลหะ ถ้าเป็นโลหะ ลำตัวที่อยู่ต่ำกว่าระดับของเหลวจะไม่เสียหาย เพราะความร้อนจะถ่ายเทไปให้ของเหลว แต่นี่เป็นพลาสติก เมื่อได้รับความร้อนตัวพลาสติกจะร้อนจนอ่อนตัวลง ถ้ากระบอกตวงตัวนี้ยังคงอยู่ ณ ตำแหน่งเดิมในวันที่เกิดเหตุ มันก็จะบอกให้เราทราบได้ว่าทิศทางไฟไหม้มาจากทางด้านไหน (ด้านที่หลอมละลายหันเข้าหา) และความสูงของเปลวไฟนั้นอยู่ที่ระดับใด

รูปที่ ๘ เป็นถังรองรับน้ำกลั่นที่กลั่นได้จากหม้อต้มน้ำที่ได้รับความร้อนจากทางด้านบนจนด้านบนหลอมละลาย ที่อยู่ในกรอบสีเหลืองคือรูสำหรับรองรับน้ำกลั่น จะไม่เห็นว่ามีพลาสติกชนิดอื่นนอกจากตัวถังเอง แสดงว่าตอนได้รับความร้อนนั้นรูดังกล่าวเปิดอยู่ และไม่มีส่วนฝาถังอยู่ด้านบนของตัวถัง ฝากสังเกตรูปทรงของถังและลายที่ขอบล่างของถังด้วย

 

รูปที่ ๙ เป็นภาพแสดงความเสียหายที่เกิดขึ้นกับชิ้นส่วนที่เป็นพลาสติกที่อยู่บริเวณใกล้เคียงกับที่เกิดเหตุ ส่วนเดิมมันคืออะไรนั้นผมเองก็ดูไม่ออก

 

รูปที่ ๑๐ เป็นภาพแสดงความเสียหายทางด้านข้างของ peristatic pump

  

รูปที่ ๑๑ เป็นรูปเครื่องผลิตน้ำกลั่นที่เห็นมีโฆษณาขายในอินเทอร์เน็ต เป็นชนิดที่ใช้การต้มน้ำจนแห้งแล้วก็ตัดไฟ โดยใส่น้ำลงไปในหม้อต้มตัวข้างขวา แล้วก็ปิดฝาหม้อต้ม (ตัวข้างซ้าย) ผมหารายละเอียดการทำงานของอุปกรณ์ในรูปไม่ได้ แต่ดูเหมือนว่าตัวฝานั้นจะใช้พัดลมระบายความร้อน ทำให้ไอน้ำที่ระเหยขึ้นมาจากการต้มนั้นควบแน่นเป็นหยดน้ำ ไหลออกไปสู่ถังรองรับน้ำกลั่น (ถังพลาสติกใบที่อยู่ข้างหลัง) ที่เลือกรูปนี้มาก็เพราะมันเปิดให้เห็นโครงสร้างในถังและรูปร่างของถังพลาสติกรองรับน้ำกลั่นที่มาพร้อมกับตัวเครื่อง (ดูรูปที่ ๘ เปรียบเทียบ)

ผมหาตัวที่มีรูปร่างเหมือนหรือใกล้เคียงกับตัวที่อยู่ในที่เกิดเหตุไฟไหม้ไม่เจอ เลยเลือกเอาตัวนี้มาให้ดูเป็นตัวอย่างเพราะเห็นว่ามีหลักการทำงานแบบเดียวกัน ต่างกันที่ระบบทำความเย็นเพื่อควบแน่นไอน้ำ ที่ตัวที่อยู่ในที่เกิดเหตุใช้น้ำหล่อเย็น แต่ตัวนี้ดูเหมือนจะใช้พัดลมเป่า

 

ข้อสรุปอย่างเป็นทางการนั้นจะลงเอ่ยอย่างไรขึ้นอยู่กับปัจจัยหลายอย่าง ในกรณีที่ไม่มีผู้ได้รับบาดเจ็บหรือเสียชีวิตก็อาจเป็นไปเพื่อให้เรื่องมันยุติ เพราะไม่รู้ว่าจะไปตั้งต้นหาผู้กระทำผิดจากที่ไหน เช่นสมมุติว่าสรุปว่าปลั๊กหลวม แล้วจะไปโทษคนเสียบปลั๊กได้เหรอ เพราะปลั๊กบางตัวก็เสียบทิ้งไว้เป็นเวลานาน ตัวอย่างเช่นปลั๊กตู้เย็นตามบ้านคุณเอง ถ้าไปถามว่าใครเป็นคนเสียบปลั๊ก และเสียบเอาไว้ตั้งแต่เมื่อไร ก็คงไม่มีใครตอบได้ ตอนที่เสียบมันอาจจะแน่นดี แต่เวลาผ่านไปมันอาจได้รับการกระทบกระเทือน หรือการขยับตัวเนื่องจากน้ำหนักตัวมันเอง จนทำให้ปลั๊กหลวมก็ได้ (แล้วจะให้ไปเอาผิดกับใคร เจ้าของสถานที่ก็รับผิดชอบค่าซ่อมแซมไปเองก็แล้วกัน)
 

แต่สำหรับผู้ปฏิบัติงานแล้ว การทราบสาเหตุที่แท้จริงทางเทคนิคเป็นเรื่องสำคัญ (ที่สำคัญคือในการหาสาเหตุนั้นต้องไม่มุ่งไปที่การหาคนรับผิด) เพื่อไม่ให้เหตุการณ์ดังกล่าวเกิดขึ้นอีก

ตอนนี้พวกคุณก็มีข้อมูลเท่า ๆ กับที่ผมมีแล้ว ที่เหลือก็ขอให้พิจารณากันเอาเองก็แล้วกัน

รูปที่ ๑

รูปที่ ๒

รูปที่ ๓

รูปที่ ๔

รูปที่ ๕

รูปที่ ๖

รูปที่ ๗

รูปที่ ๘ 

รูปที่ ๙ 

รูปที่ ๑๐

รูปที่ ๑๑

ไฟฟ้ากระแสสลับ ตัวประกอบกำลัง ความร้อนที่เกิด MO Memoir : Thursday 25 April 2556

ขอทบทวนพื้นฐานไฟฟ้ากำลังกัน ก่อนที่จะต่อไปยังเหตุการณ์คืนวันศุกร์ที่ ๑๒ เมษายน ๒๕๕๖

สิ่งหนึ่งที่ไฟฟ้ากระแสสลับต่างจากไฟฟ้ากระแสตรงคือการที่ไฟฟ้ากระแสสลับมีมุมเฟส (θ) ระหว่างเฟสกระแสไฟฟ้า (I) กับเฟสความต่างศักย์ (V) ทำให้เกิดค่าที่เรียกว่า "ตัวประกอบกำลัง - power factor" ซึ่งเท่ากับ cos(θ) เราสามารถใช้ค่ามุม θ นี้จำแนกอุปกรณ์ไฟฟ้าออกเป็น ๓ ประเภทคือ
 

(ก) พวกมุมเฟสของกระแสและความต่างศักย์เปลี่ยนแปลงไปพร้อม ๆ กัน หรือค่า θ เป็นศูนย์ อุปกรณ์ในกลุ่มนี้ได้แก่พวกที่มีแต่ความต้านทานอย่างเดียว เช่นเตาให้ความร้อน หลอดไฟแบบมีไส้ 
   

(ข) พวกที่มุมเฟสของกระแสจะตามหลังเฟสของความต่างศักย์ เรียกว่ามีตัวประกอบกำลังแบบตาม (lagging power factor) อุปกรณ์ในกลุ่มนี้ได้แก่พวกที่มีขดลวดเหนี่ยวนำ เช่นเครื่องใช้ไฟฟ้าที่มีมอเตอร์ หลอดฟลูออเรสเซนต์ 
   

(ค) พวกที่มุมเฟสของกระแสนำหน้าเฟสของความต่างศักย์ เรียกว่ามีตัวประกอบกำลังแบบนำ (leading power factor) ได้แก่พวกที่มีตัวเก็บประจุ (capacitor หรือ condenser) 
  

ถ้าอุปกรณ์ไฟฟ้ามีทั้งความต้านทาน ขดลวดเหนี่ยวนำ และตัวเก็บประจุรวมกันอยู่ ค่า θ จะขึ้นอยู่กับว่าชิ้นส่วนไหนให้ผลที่เด่นกว่ากัน ภาพโดยรวมก็คืออุปกรณ์ไฟฟ้าที่ใช้กันส่วนใหญ่ในบ้าน อาคารพาณิชย์ และในโรงงานจะเป็นแบบ (ก) และ (ข)

อุปกรณ์ไฟฟ้าหลักที่ก่อให้เกิดปัญหา lagging power factorเห็นจะได้แก่มอเตอร์ไฟฟ้ากับหลอดฟลูออเรสเซนต์ ตัวมอเตอร์ไฟฟ้านั้นค่อนข้างจะชัดเจนอยู่แล้ว ส่วนตัวหลอดฟลูออเรสเซนต์นั้นตัวที่ก่อปัญหาคือตัวบัลลาสต์
  

บัลลาสต์แบบแกนขดลวดมีข้อดีคือมันทนดี ไม่เสียง่าย แต่ก็มีข้อเสียคือมีค่าตัวประกอบกำลังที่ต่ำ (ประมาณ 0.3) และมีการสูญเสียพลังงานค่อนข้างสูง คิดประมาณง่าย ๆ คือบัลลาสต์ธรรมดาสำหรับหลอด 36 W จะมีการสูญเสียพลังงานที่ตัวบัลลาสต์ประมาณ 10 W แต่ถ้าเป็นชนิด low loss ก็อาจจะสูญเสียพลังงานประมาณ 5 W การลดการสูญเสียที่บัลลาสต์ได้ 5 W ต่อไฟ 1 ดวง ถ้าคิดจำนวนหลอดไฟทั้งอาคารจะเห็นว่าเป็นปริมาณมาก ดังนั้นในบางอาคารจึงได้มีการประหยัดไฟด้วยการเปลี่ยนบัลลาสต์แบบธรรมดาให้กลายเป็นชนิด low loss ทั้งหมด ส่วนบัลลาสต์อิเล็กทรอนิกส์แม้จะให้ค่าตัวประกอบกำลังที่สูงกว่า (ที่เคยเห็นคือตั้งแต่ 0.5-0.8) และพลังงานสูญเสียต่ำกว่าแต่มีราคาสูงกว่ามากและไม่ค่อยอึดเท่าไรนัก ผมเคยซื้อมาใช้ปรากฏว่ามันพังก่อนหลอด ผมว่ามันเหมาะกับโคมไฟที่ต้องเปิดต่อเนื่องทั้งวันทั้งคืนมากกว่า
  

สำหรับอาคารบ้านเรือนแต่ละหลังนั้น คงไม่ได้มีการเปิดไฟพร้อมกันทุกดวงทั้งหลัง ดังนั้นปัญหาที่เกิดจากค่า power factor ต่ำนั้นจึงไม่เด่นชัด แต่ในส่วนอาคารสำนักงานที่มีการเปิดไฟใช้งานพร้อม ๆ กันจำนวนมาก หรือในโรงงานที่มีการเดินเครื่องมอเตอร์พร้อมกันจำนวนมาก พลังงานสูญเสียที่เกิดจากค่า power factor ต่ำนั้นจะสูงมาก ดังนั้นจึงมีการออกกฎหมายควบคุมให้ต้องมีการคุมค่า power factor ไว้ไม่ให้ต่ำเกินไป วิธีการที่ทำกันก็คือติดตั้งตัวเก็บประจุ (capacitor) เข้าไป ซึ่งอาจเป็นการติดตั้งเข้ากับอุปกรณ์แต่ละตัวหรือติดตั้งที่ระบบจ่ายไฟฟ้าเข้าโรงงาน/อาคารสำนักงาน ในอดีตนั้นเวลาไปเยี่ยมญาติที่ต่างจังหวัด จะเห็นว่าที่หลอดฟลูออเรสเซนต์แต่ละดวงจะต้องมีการติดตั้งตัวเก็บประจุเอาไว้ (ไม่รู้ว่าเป็นข้อกำหนดของการไฟฟ้าส่วนภูมิภาคในสมัยนั้นหรือเปล่า) เพราะสมัยนั้นโรงผลิตไฟฟ้าของบ้านเรายังมีไม่มาก การลดความสูญเสียจึงจำเป็นมาก แต่ในปัจจุบันไม่เห็นต้องทำเช่นนั้นกันแล้ว
  

ในกรณีของกระไฟฟ้ากระแสตรงนั้น เราเรียนมากันว่าพลังงาน (P) หน่วยเป็นวัตต์ (W) มีค่าเท่ากับผลคูณของกระแสกับความต่างศักย์หรือ P = IV แต่เนื่องจากความต่างศักย์คำนวณได้จากสูตร V = IR ดังนั้นเราจะได้อีกสูตรสำหรับคำนวณค่าพลังงานคือ P = I²R
  

แต่สำหรับไฟฟ้ากระแสสลับนั้น เนื่องจากทั้งกระแสไฟฟ้าและความต่างศักย์มีการเปลี่ยนแปลง พลังงานไฟฟ้าที่ได้ ณ จังหวะเวลาใด ๆ จึงเป็นผลคูณระหว่างกระแสและความต่างศักย์ที่จังหวะเวลานั้น ถ้าจังหวะใดที่ค่ากระแสเป็นศูนย์หรือความต่างศักย์เป็นศูนย์ (ไม่จำเป็นต้องเป็นศูนย์ทั้งสองตัวพร้อมกัน) ค่าพลังงานไฟฟ้าที่ได้ ณ จังหวะเวลานั้นก็จะเป็นศูนย์ 
   

สำหรับกรณีที่กระแสและความต่างศักย์คงที่ ค่าพลังงานไฟฟ้าเฉลี่ยจะมีค่ามากที่สุดเมื่อจังหวะเวลาที่กระแสเป็นศูนย์และความต่างศักย์เป็นศูนย์เกิดขึ้นพร้อมกัน (หรือค่ามุม θ เป็นศูนย์) สูตรคำนวณค่าพลังงานไฟฟ้า P = IV ที่ใช้กับไฟฟ้ากระแสตรงจึงใช้ไม่ได้ ในกรณีของไฟฟ้ากระแสสลับค่าพลังงานไฟฟ้าจะคำนวณได้จากสูตร P = IVcos(θ) มีหน่วยเป็นวัตต์ (W) ส่วนค่า P = IV นั้นจะใช้หน่วยเป็น VA (โวล์ต-แอมแปร์) มักจะใช้เป็นตัวบอกขนาดของกำลังไฟฟ้าที่หม้อแปลงจ่ายให้ได้ หรือพลังงานไฟฟ้าที่อุปกรณ์ไฟฟ้าต้องการ

ในกรณีของอุปกรณ์ไฟฟ้ากระแสสลับนั้น พลังงานไฟฟ้าที่อุปกรณ์ต้องการคือ พลังงานไฟฟ้าที่อุปกรณ์นำไปใช้งานได้จริง และพลังงานไฟฟ้าที่อุปกรณ์รับเข้ามาและส่งคืนกลับระบบไป ส่วนที่เราจ่ายค่าไฟฟ้าคือพลังงานที่อุปกรณ์นำไปใช้งานได้จริง ส่วนพลังงานไฟฟ้าที่อุปกรณ์รับเข้ามาและส่งคืนกลับระบบไปนั้นถือเป็นพลังงานสูญเสียของระบบส่ง เช่นอุปกรณ์ไฟฟ้าตัวหนึ่งมีค่า cos(θ) = 0.8 ถ้าอุปกรณ์ตัวนี้กินกระแส 1 A ที่ 220 V พลังงานไฟฟ้าระบบจ่ายไฟฟ้าต้องจ่ายให้กับอุปกรณ์คือ 220 W (ได้จากผลคูณระหว่าง I กับ V) แต่ตัวอุปกรณ์จะผลิตพลังงานได้เพียง 176 W (ผลคูณระหว่าง I กับ V และ cos(θ) ส่วนที่เหลืออีก 44 W เป็นส่วนที่ต้องส่งคือระบบจ่ายไฟฟ้ากลับไป

แต่พลังงานความร้อน (หน่วยเป็นวัตต์) ที่เกิดขึ้นจากความต้านทานของตัวนำไฟฟ้าในระบบไฟฟ้ากระแสสลับนั้นยังเป็นไปตามสูตร P = I²R อยู่ (แปรผันตามกระแสกำลังสอง) จากสูตร P = IVcos(θ) จะเห็นว่าสำหรับอุปกรณ์ที่กินพลังงานไฟฟ้าเท่ากัน อุปกรณ์ตัวที่มีค่าตัวประกอบกำลังสูงกว่าจะใช้กระแสไฟฟ้าต่ำกว่า และเมื่อปริมาณกระแสไฟฟ้าที่ใช้ลดต่ำลง จะทำให้ความสูญเสียพลังงานไปเป็นความร้อน (คำนวณได้จากสูตร P = I²R) ลดต่ำลงไปด้วย นอกจากนี้เมื่อความต้องการกระแสไฟฟ้าลดต่ำลงยังทำให้สามารถใช้สายไฟฟ้าที่มีขนาดพื้นที่หน้าตัดเล็กลงได้ด้วย ถือได้ว่าเป็นการประหยัดค่าใช้จ่ายในการเดินสายไฟ (พลังงานความร้อนที่เกิดขึ้นนี้ ทางผู้ใช้ไฟเป็นคนจ่ายค่าไฟในส่วนนี้ด้วย)
  

ด้วยเหตุนี้สำหรับอุปกรณ์ไฟฟ้าที่ต้องการกำลังไฟฟ้ามาก จึงมักเป็นอุปกรณ์ไฟฟ้าที่ต้องการความต่างศักย์ที่สูงขึ้น เพราะจะไปลดความต้องการกระแสไฟฟ้าให้น้อยลง การสูญเสียไปเป็นพลังงานความร้อนจากความต้านทานภายในอุปกรณ์ (คำนวณจากสูตร P = I²R) ก็จะลดต่ำลงไปได้ เช่นมอเตอร์ที่มีแรงม้าสูงขึ้น จึงมักเป็นมอเตอร์ 3 เฟสใช้ไฟ 380 V แทนที่จะเป็นมอเตอร์เฟสเดียวใช้ไฟ 220 V เพราะความต่างศักย์ของไฟฟ้า 3 เฟสที่สูงกว่าทำให้การใช้กระแสไฟฟ้าลดลง และยังเป็นการกระจายปริมาณกระแสไฟฟ้าดังกล่าวออกไปยังสายไฟฟ้า 3 เส้น (เฟสละเส้น) แทนที่จะรวมกันอยู่ในสายไฟเส้นใหญ่เส้นเดียวเช่นในกรณีของไฟฟ้าเฟสเดียว

จากประสบการณ์ส่วนตัวที่เคยพบเจอนั้น ปัจจัยภายนอกที่เกิดจากระบบจ่ายไฟฟ้าที่สามารถทำให้เกิดความเสียหายต่ออุปกรณ์ไฟฟ้าหรือเพลิงไหม้ได้มีอยู่ ๒ ปัจจัยคือ "ไฟตก" และ "ไฟดับ"

"ไฟตก" ในที่นี้คือเหตุการณ์ที่ความต่างศักย์ไฟฟ้าที่มีอยู่ในระบบนั้นลดต่ำลงกว่าปรกติ คือในสายไฟฟ้ายังมีไฟฟ้าไหลอยู่ แต่แทนที่จะมีความต่างศักย์ 220 V กลับลดต่ำลงกว่า 220 V ส่วนสาเหตุจะเกิดจากอะไรบ้างนั้นผมก็ไม่รู้เหมือนกัน รู้แต่ว่าเวลาที่มีความต้องการใช้ไฟฟ้าในระบบสูงเกินกว่ากำลังที่ระบบจ่ายไฟฟ้า (เช่นโรงไฟฟ้าหรือหม้อแปลง) จะจ่ายให้ได้ ก็จะเกิดเหตุการณ์ทำนองนี้ขึ้นได้
  

ถ้าเป็นอุปกรณ์พวกที่ใช้ขดลวดความร้อนหรือความต้านทาน เช่นหลอดไส้ เวลาเกิดไฟตกจะพบว่าหลอดนั้นจุดติด คือเห็นไส้หลอดลุกส่องสว่าง แต่ความสว่างที่ได้จะต่ำผิดปรกติ ถ้าเป็นหลอดฟลูออเรสเซนต์ก็จะพบว่าไม่สามารถเปิดให้ติดได้ (ยกเว้นว่าใช้บัลลาสต์อิเล็กทรอนิกส์ จะพบว่ามันจุดติดได้ เพราะมันรองรับไฟตกได้ดีกว่าพวกบัลลาสต์แกนขดลวด)
  

แต่ถ้าเป็นอุปกรณ์ที่ใช้มอเตอร์ เช่น พัดลม เราจะพบว่ามันหมุนช้าลง
  

อุปกรณ์ไฟฟ้าที่มีมอเตอร์เป็นองค์ประกอบ (เช่น พัดลม คอมเพรสเซอร์ของเครื่องปรับอากาศและตู้เย็น) จะมีปัญหามากเวลาที่ไฟตก เช่นในกรณีของตู้เย็นนั้น ความต้องการการใช้พลังงานในการอัดสารทำความเย็นยังคงเท่าเดิมแม้ว่าจะมีปัญหาไฟตกเกิดขึ้น สิ่งที่มอเตอร์จะทำก็คือดึงกระแสเข้ามาชดเชย (V ลดลงก็ต้องดึง I เข้ามาชดเชยเพื่อให้ได้ P เท่าเดิม) ผลที่ตามมาคือตัวขดลวดจะร้อนขึ้น (ความร้อนแปรผันตามปริมาณกระแสยกกำลัง 2) โดยอาจจะเริ่มจากมอเตอร์ไหม้ก่อน (เกิดจากน้ำยาที่เคลือบลวดทองแดงเอาไว้เสื่อมสภาพจากความร้อน) และอาจลามไปถึงวัสดุที่ใช้เป็นส่วนประกอบของอุปกรณ์ไฟฟ้าชนิดนั้นด้วย ถ้าวัสดุนั้นลุกติดไฟได้ก็มีโอกาสที่จะเกิดไฟไหม้ขึ้น ด้วยเหตุนี้เวลาที่เกิดเหตุการณ์ไฟตกเขาจึงมักบอกให้รีบถอดปลั๊กตู้เย็นและปิดแอร์

เชื่อว่าพอได้ยินว่าเหตุการณ์ "ไฟดับ" สามารถทำให้เกิดความเสียหายต่ออุปกรณ์ไฟฟ้าหรือเพลิงไหม้ได้หลายคนคงแปลกใจไม่น้อย ถ้าเป็นอุปกรณ์ไฟฟ้าที่ใช้ไฟเฟสเดียวเมื่อเกิดเหตุการณ์ไฟดับอุปกรณ์ก็จะหยุดการทำงาน เป็นเหมือนกับการที่เราไปปิดเครื่องมัน ที่มันจะมีปัญหาคือการที่ไฟดับ "เพียงบางเฟส" และเรามีการใช้อุปกรณ์ไฟฟ้าที่ใช้ไฟฟ้า 3 เฟส (เช่นมอเตอร์และคอมเพรสเซอร์ของเครื่องปรับอากาศขนาดใหญ่ของอาคาร) อุปกรณ์ไฟฟ้าที่ใช้ไฟฟ้า 3 เฟสนี้แม้ว่าไฟจะขาดหายไปบางเฟส อุปกรณ์ก็จะยังคงทำงานต่อไป โดยจะไปดึง "กระแสเพิ่มเติม" จากเฟสที่ยังมีไฟฟ้าอยู่
  

ปัญหามันเกิดตรงนี้แหละ เช่นไฟฟ้าดับไป 1 เฟส มอเตอร์ก็จะดึงกระแสเพิ่มจาก 2 เฟสที่เหลือ ทำให้ขดลวดและสายไฟของเฟสที่เหลืออีกสองเฟสร้อนขึ้น โดยปรกติตัวมอเตอร์เองมันก็จะทนได้ในระดับหนึ่ง ประมาณว่าให้เวลารู้ตัวและปิดอุปกรณ์ได้ทันเวลา แต่ไม่ได้หมายความว่าสามารถปล่อยให้มันทำงานได้ต่อไปเรื่อย ๆ เหตุการณ์นี้เคยเกิดขึ้นกับอาคาร ๔ ของคณะเรา ที่แต่ละชั้นมีเครื่องปรับอากาศส่วนกลางขนาดใหญ่ ๔ เครื่องสำหรับแต่ละมุมของอาคาร เครื่อปรับอากาศเหล่านี้ใช้ไฟฟ้า 3 เฟส มีวันหนึ่งไฟฟ้าหายไป 1 เฟส ไฟแสงสว่างก็มีติดบ้างไม่ติดบ้าง ปลั๊กไฟบางปลั๊กก็มีไฟบางปลั๊กก็ไม่มี ผู้ที่ทำงานอยู่ในอาคารก็ไม่รู้ว่าควรต้องทำอย่างไร กว่าช่างประจำอาคารจะทราบเรื่องและไล่ปิดเครื่องปรับอากาศได้ก็ปรากฏว่าเกิดความเสียหายไปหลายเครื่องแล้ว

จากประสบการณ์ส่วนตัวที่ผ่านมานั้น เหตุการณ์ที่ทำให้เกือบเกิดเพลิงไหม้ในแลปมักจะมีสาเหตุมาจากการใช้อุปกรณ์ไฟฟ้าไม่ถูกวิธี (จะโดยไม่รู้หรือไม่สนใจก็ตามแต่) มากกว่าที่จะเกิดจากไฟฟ้าที่จ่ายมามีความบกพร่อง ปัญหาที่เกิดจากไฟฟ้าที่จ่ายมามีความบกพร่องมักทำให้อุปกรณ์เสียหายมากกว่าที่จะทำให้เกิดเพลิงไหม้ เพราะเรามักรู้ว่ามีไฟฟ้ามีปัญหาก่อนเกิดเพลิงไหม้ ไม่เหมือนกับการใช้ไม่ถูกวิธี ซึ่งจะมารู้ก็ตอนกำลังจะหรือได้เกิดเพลิงไหม้ขึ้นแล้ว 
   

เรื่องการใช้อุปกรณ์ไฟฟ้าไม่ถูกวิธีนี้เคยเล่าเอาไว้เมื่อเกือบ ๕ ปีที่แล้วตั้งแต่ตอนกลุ่มเราเริ่มออก Memoir ลองไปอ่านย้อนหลังดูได้จาก Memoir ปีที่ ๑ ฉบับที่ ๓ วันศุกร์ที่ ๑๑ กรกฎาคม ๒๕๕๑ เรื่อง "นานาสาระเรื่องไฟฟ้ากำลัง วางเพลิงแลปไม่ใช่เรื่องยาก" ดูเอาเองก็แล้วกัน

บริเวณจุดสัมผัสระหว่างขาปลั๊กตัวผู้และขั้วโลหะที่อยู่ในปลั๊กตัวเมียเป็นตำแหน่งที่มีโอกาสที่จะมีความต้านทานไฟฟ้าสูง ขึ้นอยู่กับการสัมผัสกันระหว่างขาปลั๊กตัวผู้และขั้วโลหะที่อยู่ในปลั๊กตัวเมีย ถ้ามีการสัมผัสกันดี กระแสไฟฟ้าไหลผ่านได้สะดวก ก็จะไม่มีปัญหาอะไร แต่ถ้าสัมผัสกันไม่ดี เช่นปลั๊กหลวม มีการสัมผัสกันเพียงบางจุด จะทำให้ตัวโลหะนำไฟฟ้าเกิดความร้อนสูง จนทำให้พลาสติกที่เป็นโครงสร้างของตัวปลั๊กหลอมเหลวหรือไหม้ได้ (ขึ้นกับชนิดพลาสติกที่ใช้ทำ ดูรูปที่ ๑ ข้างล่าง) และถ้าความร้อนนั้นสูงจนกระทั่งทำให้ฉนวนหุ้มสายไฟหลอมหรือไหม้จนสายไฟสัมผัสกันโดยตรง ก็จะทำให้เกิดกระแสไฟฟ้าลัดวงจรขึ้นได้ ดังนั้นเพื่อป้องกันปัญหาดังกล่าว การต่อไฟฟ้าเข้ากับอุปกรณ์ที่กินกระแสสูงจึงควรใช้การต่อถาวรผ่าน circuit breaker จะดีกว่าใช้การเสียบปลั๊ก

รูปที่ 1 เต้ารับชนิด 3 ขา (มีสายดิน) (1) รอยไหม้ที่เกิดจากการเสียบปลั๊กไม่แน่น (2) (3) รูสำหรับเสียบปลั๊กชนิดขาแบน พึงสังเกตว่าความยาวของรู 2 และ 3 ไม่เท่ากัน เพราะปลั๊กตัวผู้แบบสองขาแบนบางชนิดออกแบบมาให้ขาสองข้างกว้างไม่เท่ากันอยู่ ดังนั้นถ้าเสียบไม่ลงให้ลองสลับข้างเสียบดู รูปนี้นำมาจาก Memoir ปีที่ ๑ ฉบับที่ ๓ ที่กล่าวถึงข้างบน

หวังว่าเมื่ออ่านเรื่องนี้จนหมดแล้ว พวกคุณคงมีพื้นฐานความเข้าใจเรื่องไฟฟ้ากำลังก่อนที่จะเข้าสู่เรื่องต่อไป