รางปลั๊กไฟ สายไฟ อุปกรณ์ตัดกระแสเกิน MO Memoir : Monday 18 May 2563

เมื่อราว ๆ สองสัปดาห์ที่แล้ว เห็นมีการแชร์กันเรื่องการนำเอาปลั๊กพ่วงหลายตัวมาต่ออนุกรมกัน ว่าจะเกิดอันตรายอย่างไร ซึ่งผมอ่านดูแล้วเห็นว่าเหตุผลที่เขาอธิบายนั้นมันดูเผิน ๆ ก็น่าจะดี แต่เอาเข้าจริง ๆ มันอาจจะไม่ถูกก็ได้

  

เรื่องการเอาปลั๊กพ่วงหลายตัวมาต่ออนุกรมกันนั้น จะว่าไปแล้วไม่ใช่ว่าจะทำไม่ได้ คือถ้าจำเป็นก็ทำได้ แต่ต้องเข้าใจข้อพึงระวังในการใช้ด้วย เพราะปลั๊กพ่วงบ้านเรามีหลากหลายแบบ แต่ละแบบรับกระแสได้ไม่เท่ากัน ดังนั้นถ้าต่อพ่วงไม่ดีก็อาจเกิดเรื่องได้ง่าย หรือแม้แต่ไม่ได้มีการต่อพ่วงกันหลายตัว ปลั๊กพ่วงเพียงตัวเดียวแต่ใช้ผิดวิธี ก็ทำให้ไฟไหม้ได้ง่ายเหมือนกัน หรือแม้แต่ไม่ต้องใช้ปลั๊กพ่วงเลย แค่เสียบปลั๊กไม่แน่น ก็ทำให้ไฟไหม้ได้เช่นกัน

  

แต่ก่อนอื่นเราลองมาดูการเดินสายไฟกันหน่อย (อาศัยความรู้พื้นฐานไฟฟ้าที่พอจะเคยเรียนมาบ้าง และประสบการณ์ที่ต้องทำงานกับช่างไฟฟ้าตอนที่เขามาเดินสายไฟให้กับห้องปฏิบัติการ)

  

สายไฟที่เข้าบ้าน (หรือที่แยกออกมาจาก Bus Bar เข้าไปยังแต่ละชั้นของอาคาร) จะต้องเข้ายัง Circuit Breaker หลักก่อนที่ทำหน้าที่ตัดไฟหรือเปิดให้ไฟเข้าบ้านได้ (แต่ก่อนจะใช้ฟิวส์กระปุก แต่ปัจจุบันจะไม่เห็นกันแล้ว) จากนั้นไฟจะแยกจาก Circuit Breaker (หรือบางทีก็เรียกว่า Safety Breaker) เข้าไปยัง Circuit Breaker (ต่อไปขอย่อว่า CB) ย่อยแต่ละตัวที่ควบคุมการจ่ายไฟไปยังส่วนต่าง ๆ หรืออุปกรณ์ต่าง ๆ ภายในบ้าน เช่น เครื่องปรับอากาศ ไฟแสงสว่างชั้นบน ไฟแสงสว่างชั้นล่าง เต้ารับชั้นบน เต้ารับชั้นล่าง เครื่องทำน้ำอุ่น ฯลฯ

  

สายที่เดินไปยังอุปกรณ์ต่าง ๆ ก็มักจะเดินตรงไปยังอุปกรณ์ตัวนั้นเลย แต่สายที่เดินไปยังเต้ารับต่าง ๆ ในบ้านหรือในอาคารนั้น ที่เคยเห็นในบ้านเราก็เห็นอยู่สองรูปแบบด้วยกัน (รูปที่ ๑ ข้างล่าง) โดยรูปแบบแรกนั้นจาก CB ย่อยจะเดินสายไปยังเต้ารับ ๑ ก่อน (เช่น CB1 ในรูปที่ ๑) จากนั้นก็จะต่อไปจากจุดต่อที่อยู่ทางด้านหลังเต้ารับ ๑ ไปยังเต้ารับ ๒ และทำอย่างนี้ไปเรื่อย ๆ ที่เคยเห็นแบบนี้ก็เป็นกรณีของเต้ารับที่อยู่ฟากเดียวกันของผนัง คือเดินสายจากเพดานลงมาเพียงแค่ตำแหน่งเดียว จากนั้นก็ค่อยเดินสายในแนวระดับไปยังตำแหน่งต่าง ๆ ที่ต้องการติดตั้งเต้ารับ ส่วนรูปแบบที่สองนั้น (CB2 ในรูปที่ ๑) จะเดินสายไปยังกล่องแยกสายไฟ (Junction box) จากนั้นจึงค่อยแยกสายจากกล่องนี้ไปยังเต้ารับที่ตำแหน่งต่าง ๆ เช่นสายไฟที่เดินมาตามเพดานแล้วแยกลงเต้ารับที่อยู่คนละฟากของผนัง

  

รูปที่ ๑ ตัวอย่างการเดินสายไฟสำหรับเต้ารับที่แยกออกมาจาก Main Circuit Breaker

ทีนี้ถ้าเราไปดูที่สายไฟ เราจะไม่เห็นข้อความระบุว่าสายไฟเส้นนี้รับกระแสได้กี่ "แอมแปร์" (แต่เรามันจะเรียกอย่างย่อ ๆ ว่า "แอมป์" หรือ A) แต่จะระบุพื้นที่หน้าตัดของสายทองแดง (หน่วยเป็นตารางมิลลิเมตร) เอาไว้ เหตุผลก็เพราะความสามารถของสายไฟฟ้าในการรับกระแสขึ้นอยู่กับวิธีเดินสายไฟ เวลาที่กระแสไฟฟ้าไหลผ่านตัวทำจะเกิดความร้อนในปริมาณ I²R เมื่อ I คือกระแสไฟฟ้าและ R คือความต้านทาน (Ohm) ความร้อนที่เกิดขึ้นนี้จะระบายผ่านฉนวนหุ้มแกนทองแดงออกไป

  

ถ้าความร้อนระบายออกไปได้ไม่ดี ฉนวนหุ้มสายไฟก็อาจร้อนจนหลอมละลายได้ ส่วนความร้อนจะระบายออกได้ดีแค่ไหนก็ขึ้นอยู่กับว่าเดินสายไฟเส้นนั้นอย่างไร สายไฟที่เดินแบบตีกิ๊ฟ เดินลอย หรือเดินเปลือย ความร้อนที่เกิดขึ้นจะระบายออกสู่อากาศล้อมรอบได้โดยตรง ในขณะที่การเดินร้อยท่อนั้นการระบายความร้อนจะแย่กว่า และยิ่งท่อนั้นมีสายไฟร้อยอยู่หลายเส้นด้วย ความร้อนที่สะสมภายในท่อก็จะมากขึ้นด้วย สายไฟขนาดเดียวกันที่กระแสไหลผ่านเท่ากัน สายไฟที่เดินลอยหรือเดินเปลือยจะร้อนน้อยกว่า กล่าวอีกอย่างก็คือที่อุณหภูมิสูงสุดที่ฉนวนสายไฟรับได้ สายไฟที่เดินลอยหรือเดินเปลือยจะรับกระแสได้มากกว่า ซึ่งเรื่องนี้ช่างไฟฟ้าที่มีความรู้เขาจะคำนึงถึงอยู่แล้วเวลาออกแบบ เวลาที่เขาเลือกขนาด CB เขาก็จะเลือกขนาด CB ให้ตัดกระแสไฟก่อนที่สายไฟจะไหม้

  

ทีนี้เราลองกลับไปพิจารณารูปที่ ๑ กรณีของการต่อเต้ารับจากตัวหนึ่งไปยังอีกตัวหนึ่ง (แถวบน) ที่มีการติดตั้ง CB1 ขนาด 10 A สมมุติว่าที่เต้ารับ ๓ มีเครื่องใช้ไฟฟ้าที่กินไฟ 5 A และเต้ารับ ๒ มีเครื่องใช้ไฟฟ้าที่กินไฟ 5 A ดังนั้นสายไฟ C จะมีกระแสไหลผ่าน 5 A ในขณะที่สายไฟ A และ B มีกระแสไหลผ่าน 10 A ทีนี้พอมีการเสียบเครื่องใช้ไฟฟ้าที่กินไฟ 5 A ที่เต้ารับ ๑ (หรือ ๒ หรือ ๓ ก็ได้) สิ่งที่เกิดก็คือ CB1 จะตรวจพบกระแสไหลผ่านสูงเกินค่ากำหนด ก็จะทำการตัดไฟ แต่ถ้าพบว่าสายไฟไหม้โดยที่ CB1 ไม่ตัดกระแส ก็แสดงว่าตัว CB1 มีปัญหา หรือสายไฟมีปัญหา ก็ต้องหาสาเหตุกันต่อไป ในกรณีของแถวล่าง (ที่มีการติดตั้ง CB2) ก็จะเป็นแบบเดียวกัน

  

ต่อไปเรามาลองพิจารณากรณีของการต่อปลั๊กพ่วงหรือรางปลั๊กไฟหลายตัวอนุกรมกันบ้าง ดังแสดงในรูปที่ ๒ ข้างล่าง โดยสมมุติให้ปลั๊กพ่วงแต่ละตัวนั้นสามารถรับกระแสไฟฟ้าได้ 10 A โดยปลั๊กพ่วง ๑ นั้นต่อเข้ากับเต้ารับ ๗ ที่มี CB3 ขนาด 10 A ที่จำกัดปริมาณกระแสสูงสุดอยู่

รูปที่ ๒ แผนผังการต่อปลั๊กพ่วงหลายตัวอนุกรมกัน

การต่อตามรูปที่ ๒ นี้มัน "คล้าย" กับแถวบนในรูปที่ ๑ เพียงแต่ว่าการต่อระหว่างเต้ารับนั้นใช้การเสียบเต้าเสียบ (ก็คือปลั๊กตัวผู้นั่นแหละ) เข้ากับเต้ารับ (ซึ่งก็คือปลั๊กตัวเมียนั่นแหละ) แทนที่จะเป็นการต่อสายไฟจากจุดต่อที่อยู่ทางด้านหลังของเต้ารับ ในกรณีตามรูปที่ ๒ นี้ สมมุติว่าปลั๊กพ่วง ๒ และ ๓ แต่ละมีอุปกรณ์ดึงกระแสไฟรวมกันตัวละ 5 A ดังนั้นสายไฟช่วง (3) ก็จะมีกระแสไฟไหลผ่าน 5 A ในขณะที่สายไฟช่วง (1) (2) และ (4) จะมีกระแสไฟไหลผ่าน (10 A)

  

และถ้ามีการเสียบอุปกรณ์ไฟฟ้าที่กินกระแสไฟฟ้า 5 A เข้ากับปลั๊กพ่วง ๑ สิ่งที่เกิดนั้นไม่ใช่ว่าสาย (1) และ (4) จะมีกระแสไหลผ่าน 15 A ซึ่งจะทำให้ร้อนจัดจนไหม้ แต่ตัว CB3 ต่างหากที่ควรทำงานโดยตัดการจ่ายกระแสไฟไปยังเต้ารับ ๗

  

ที่บอกว่าการต่อตามรูปที่ ๒ นี้มันเพียงแค่ "คล้าย" กับแถวบนในรูปที่ ๑ นั่นก็เพราะการต่อตามรูปที่ ๑ นั้นมักจะใช้สายไฟที่เป็นลวด "ทองแดง" แข็ง (ไม่ใช่แบบเส้นเล็ก ๆ มาตีเกลียว) และการสัมผัสระหว่างสายไฟกับขั้วต่อนั้นจะแนบแน่นดี (ถ้าต่อถูกวิธี) และเมื่อมันแนบสนิทดีแล้วมันก็จะเป็นอย่างนั้นไปเรื่อย ๆ ตราบที่ไม่มีใครไปยุ่ง แต่การเอาเต้าเสียบไปเสียบเข้าไปในรูปของเต้ารับ การนำไฟฟ้าเกิดผ่าน "พื้นที่สัมผัส" ระหว่างขาของเต้าเสียบและขั้วโลหะของเต้ารับ ซึ่งตรงนี้มันมีเรื่องของวัสดุที่ใช้ทำขาเต้าเสียบและขั้วโลหะเต้ารับ ขนาดของพื้นที่สัมผัส และรูปร่างของขาของเต้าเสียบเข้ามาเกี่ยวข้อง วัสดุที่ใช้ทำขาเต้าเสียบและขั้วโลหะเต้ารับนั้นทำจาก "ทองเหลือง" หรือโลหะอื่นที่มีความต้านทานไฟฟ้าสูงกว่าทองแดง และในกรณีของเต้าเสียบที่เป็นชนิดขาแบนด้วย พื้นที่ผิวสัมผัสนั้นจะต่ำกว่าชนิดขากลม และในกรณีของเต้ารับที่มีการใช้เสียบใช้งานและถอดออกไปเรื่อย ๆ ตัวขั้วโลหะก็จะเกิดการหลวม สิ่งเหล่านี้ทำให้ความต้านทานไฟฟ้าตรงบริเวณจุดต่อระหว่างเต้าเสียบกับเต้ารับนี้สูงมากขึ้น และถ้ามันมากพอ ความร้อนที่เกิดขึ้นก็สามารถทำให้ปลั๊กตรงจุดนี้ไหม้ได้โดยที่สายไฟนั้นยังไม่ไหม้

  

ปัญหาเรื่องการไหม้ที่ตัวเต้ารับเนื่องจากการสัมผัสกันไม่ดีนั้น ไม่จำเป็นต้องมีปลั๊กพ่วงเข้ามาเกี่ยวข้อง เวลาผมคุมนิสิตทำแลปเคมี เมื่อใดก็ตามที่มีการใช้ hot plate หรืออุปกรณ์ไฟฟ้าใด ๆ ก็ตาม จะต้องเดินตรวจและย้ำนิสิตอยู่เสมอว่าเวลาเสียบปลั๊กต้องเสียบให้แน่นสนิท ไม่ใช่ยังเห็นขาโลหะโผล่อยู่ เพราะถ้าเสียบไม่แน่นสนิท ความร้อนที่เกิดตรงจุดนี้สามารถทำให้ตัวเต้ารับนั้นไหม้ได้ง่าย ๆ เช่นกัน เรื่องนี้เคยเขียนเอาไว้ตั้งแต่เดือนกรกฎาคม พ.ศ. ๒๕๕๑ ในเรื่อง "นานาสาระเรื่องไฟฟ้ากำลัง : วางเพลิงแลปไม่ใช่เรื่องยาก"

  

เรื่องความต้านทานที่จุดสัมผัสนี้ผมทำการทดลองเล่น ๆ เองที่บ้านด้วยการใช้อุปกรณ์ตามรูปที่ ๓ ข้างล่าง โดยเริ่มจากวัดความต้านทานจากขาเต้าเสียบ 1 กับรูที่เต้ารับ 2 ก่อน วัดได้ 0.6 โอห์ม จากนั้นก็เสียบเต้าเสียบลงในรางปลั๊กตัวซ้ายและวัดความต้านทานระหว่างจุด 3 กับจุด 2 พบว่าทำได้ต่ำสุดคือ 1.2 โอห์ม (คือถ้าเสียบปลั๊กไม่ดีค่ามันก็จะสูงกว่านี้) นั่นแสดงว่าความต้านทานที่จุดสัมผัสในกรณีนี้นั้นอยู่ที่ประมาณ 0.6 โอห์ม ซึ่งถ้ามีกระแสไหลผ่านเต็มที่ (10 A) ความร้อนที่เกิดขึ้นตรงนี้ก็จะมีค่าประมาณ 60 Watt

  

รูปที่ ๓ ชุดการทดลองวัดความต้านทานที่จุดสัมผัส

อีกสาเหตุหนึ่งที่ทำให้การต่อปลั๊กพ่วงหลายตัวต่อกันตามรูปที่ ๒ นั้นก่อให้เกิดไฟไหม้ได้ก็เป็นเพราะใช้ปลั๊กพ่วงที่รับกระแสได้ต่ำกว่ากระแสที่ CB3 จะตัด มาใช้เป็นปลั๊กพ่วง ๑ และปลั๊กพ่วงตัวนั้นไม่มีระบบฟิวส์หรือ CB ป้องกัน

  

กล่าวคือสมมุติว่าสายไฟของปลั๊กพ่วง ๑ นั้นรับกระแสได้เพียง 5 A ในขณะที่ปลั๊กพ่วง ๒ และ ๓ นั้นรับกระแสไฟได้ 10 A ดังนั้นเมื่อใดก็ตามที่มีการดึงไฟออกจากปลั๊กพ่วง ๒ และ ๓ รวมกัน 10 A สายไฟช่วง (2) จะไม่มีปัญหา เพราะมันทนได้อยู่แล้ว แต่สายไฟช่วง (1) จะไหม้ เพราะมันทนไม่ได้ และ CB3 ก็จะไม่ทำงานด้วย เพราะกระแสไฟฟ้าไม่เกิน 10A แต่ถ้าปลั๊กพ่วง ๑ นั้นมีฟิวส์หรือ CB ป้องกัน สิ่งที่เราควรจะเห็นก็คือฟิวส์ที่ปลั๊กพ่วง ๑ จะขาดหรือ CB ทำงาน นั่นแสดงว่ามีปัญหาเรื่องการดึงกระแสมากเกินไป เรื่องแบบนี้มีโอกาสเกิดในกรณีที่มีการใช้ปลั๊กพ่วงหลากหลายชนิดโดยที่ไม่รู้ขีดจำกัดของปลั๊กพ่วงแต่ละตัว

  

ปลั๊กพ่วงอีกแบบที่ทำให้เกิดไฟไหม้ได้ง่ายแม้ว่าจะใช้งานที่กระแสต่ำกว่าที่ผู้ผลิตระบุได้ก็คือพวกที่ม้วนเก็บได้แบบในรูปที่ ๔ ข้างล่าง ปลั๊กพ่วงแบบนี้แต่ก่อนจะเห็นขายกันเกลื่อนแต่เดี๋ยวนี้ไม่ค่อยเห็นแล้ว ความยาวสายไฟมีให้เลือก (ถ้าจำไม่ผิดนะ) ขนาด 3, 5 และ 10 เมตร ที่นี้ราคาขายมันไม่ได้แปรผันตามความยาวสายไฟ คือไม่ใช่ชนิดสายไฟยาว 10 เมตรจะมีราคา 3 เท่าของชนิดสายไฟยาว 3 เมตรหรือ 2 เท่าของชนิดสายไฟยาว 5 เมตร แต่มันแพงกว่ากันนิดหน่อย ดังนั้นเมื่อผู้ซื้อมาเห็นเข้าก็จะเห็นว่าเพิ่มตังค์อีกนิดก็ได้สายไฟเพิ่มขึ้นเท่าตัว ก็เลยมีการซื้อชนิดสายไฟที่ยาว ๆ เอาไว้ก่อน

  

รูปที่ ๔ ปลั๊กพ่วงแบบนี้ เวลาใช้งานโดยเฉพาะอย่างยิ่งเมื่อใช้เครื่องใช้ไฟฟ้าที่กินกระแสสูง "จำเป็น" ที่ต้องดึงสายไฟออกจากม้วนให้หมด เพื่อป้องกันไม่ให้สายไฟร้อนจัดจนฉนวนหลอมไหม้ได้

สายไฟที่ใช้กับปลั๊กแบบในรูปที่ ๔ นี้มันเป็นสายอ่อน (แบบสายไฟพัดลม ตู้เย็น ทีวี) ที่เหมาะสำหรับการเดินเปลือย แต่เวลามันถูกม้วนเก็บอยู่นั้นมันจะพันทับตัวมันเอง อันที่จริงผู้ผลิตก็มักจะระบุเอาไว้ที่ตัวปลั๊กแล้วว่าเวลาที่ใช้กับเครื่องไฟฟ้าที่กินกระแสไฟสูง ให้คลี่สายไฟออกจากม้วนให้หมด ซึ่งถ้าทำตามที่เขาบอกมันก็จะไม่มีปัญหาอะไร แต่สิ่งที่เกิดขึ้นคือบางทีใช้ชนิดสายยาว 5 เมตรหรือ 10 เมตรโดยคลี่สายออกมาเพียงแต่เมตรเดียวหรือสั้นกว่านั้น พอใช้กับเครื่องใช้ไฟฟ้าที่กินกระแสไฟสูง (แม้ว่าจะต่ำกว่าที่ตัวปลั๊กไฟระบุไว้ก็ตาม) สายไฟที่ยังคงม้วนอยู่ข้างในจะไม่สามารถระบายความร้อนออกมาได้ เพราะมันถูกตัวมันเองที่ระบายความร้อนออกมาเช่นกันนั้นพันทับอยู่ ทำให้ฉนวนสายไฟหลอม เกิดไฟฟ้าลัดวงจรและตามด้วยการเกิดไฟไหม้

เมื่อ ๒๐ กว่าปีที่แล้ว ระหว่างเดินตรวจแลปวิจัย พบนิสิตรายหนึ่งใช้ปลั๊กพ่วงแบบนี้ในการต่อ hot plate โดยไม่มีการคลี่สายออกให้หมด ก็เลยรีบจัดการถอดปลั๊กทันที พอทดลองดึงสายไฟออกจากม้วนก็ไม่สามารถดึงได้ เพราะฉนวนสายไฟเริ่มหลอมติดกันแล้ว เรียกว่าถ้าไม่มีใครไปเห็นหรือไปเห็นช้ากว่านี้ ก็คงเกิดเรื่องแล้ว

เมื่อสายไฟเข้าบ้านขาด MO Memoir : Monday 16 July 2561

เหตุเกิดตอนสองทุ่มเศษของคืนวานหลังฝนหยุดตกได้ไม่นาน ขณะนั่งเล่นอยู่หน้าบ้านก็เห็นมีประกายไฟเกิดขึ้นหลังต้นไม้ เห็นอยู่สองครั้งทิ้งระยะห่างกัน ยังไม่ทันจะออกไปดูว่าเกิดจากอะไร พอเกิดครั้งที่สามก็เห็นเลยว่าเกิดประกายไฟสว่างจ้าชั่วขณะ ก่อนที่ไฟในบ้านจะดับลง และเมื่อโผล่ออกไปดูก็รู้เลยว่าประกายไฟนั้นเกิดไฟฟ้าลัดวงจรที่สายไฟที่พาดจากเสาไฟฟ้า (ด้านขาออกจากมิเตอร์) มายังตัวบ้าน

ตอนออกมาตรวจดูหน้าบ้าน ก็เห็นปลายสายไฟที่ขาดเส้นหนึ่ง (เส้นสีน้ำเงินในรูปข้างล่าง) พาดอยู่บนสายไฟอีกเส้นหนึ่งที่อยู่ต่ำกว่า (เส้นสีแดง) ยังไม่ทันจะได้ทำอะไรต่อ คุณหน้าข้างบ้านที่เป็นวิศวกรการไฟฟ้าเก่าก็ออกมาช่วยดู แกก็ไปตรวจที่มิเตอร์ไฟก่อน แล้วก็เปรยขึ้นมาว่า "ทำไมมิเตอร์ยังหมุนอยู่"

รูปที่ ๑ สายไฟเข้าบ้านจะมีสองเส้น เส้นบนสีน้ำเงินเป็นเส้น neutral ส่วนเส้นล่างสีแดงเป็นเส้น line

ไฟแสงสว่างในบ้านดับหมด อุปกรณ์ไฟฟ้าที่เสียบปลั๊กทิ้งไว้เพราะเดินเครื่องตลอดเวลาก็เห็นจะมีแต่ตู้เย็น การที่มิเตอร์ยังหมุนอยู่ได้นั้นแสดงว่ายังมีกระแสไฟฟ้าไหลเข้าบ้านอยู่ แต่ไม่มากพอที่จะทำให้หลอดไฟติด พอตรวจหาปลายสายไฟอีกเส้นหนึ่งก็พบว่ามันตกอยู่บนพื้นสนามหญ้าที่เปียก (โชคดีที่พื้นคอนกรีตข้างสนามนั้นไม่เปียกน้ำ) ก็เลยรีบเข้าไปตัดเบรกเกอร์หลักของบ้าน มิเตอร์ก็หยุดหมุน
 

การที่สายไฟขาดแล้วมิเตอร์ยังหมุนได้อยู่แสดงว่าสายที่ขาดนั้นเป็นสาย neutral ทำให้ไฟฟ้ายังสามารถคงไหลผ่านอุปกรณ์ไฟฟ้า (คือตัวตู้เย็น) แล้วลงดินตรงตำแหน่งปลายสายไฟที่แตะอยู่ที่พื้นสนามได้ การตัดเบรกเกอร์ทำให้ไฟฟ้าจากสาย line ไม่สามารถไหลเข้าบ้านได้ เหตุการณ์นี้สอนให้รู้ว่าแม้ว่าสายไฟที่ขาดนั้นจะเป็นสายไฟภายนอกบ้าน แต่การตัดเบรกเกอร์ภายในบ้านก็ยังจำเป็นอยู่
 

เจ้าหน้าที่การไฟฟ้ามาถึงภายใน ๓๐ นาที เมื่อทำการตรวจสอบสายที่ขาดก็พบว่าเป็นสายที่ฉนวนเสื่อมสภาพแล้ว (ใช้งานมานานและอยู่กลางแจ้งที่โดนแดดแรงเป็นประจำ) ประกอบกับบางครั้งมีกิ่งไม้ตกใส่ มีกระรอกใช้เป็นที่วิ่งเล่นบ้าง และด้วยการที่สายมันหย่อนจนเกือบแตะกัน เมื่อมีอะไรไปทำให้สายกระเทือนจนเข้าใกล้กันหรือสัมผัสกัน ไฟฟ้าก็ลัดวงจรได้ เนื่องจากเป็นสายที่อยู่ด้านขาออกจากมิเตอร์ เจ้าหน้าที่การไฟฟ้าจึงทำการตัดสายที่ขาดและเชื่อมต่อสายให้ใช้งานได้ชั่วคราว พร้อมทั้งทำการดามสายไม่ให้มีโอกาสสัมผัสกัน เพื่อให้สามารถใช้ไฟฟ้าได้ชั่วคราวก่อน พร้อมกับแนะนำให้รีบหาช่างไฟมาดำเนินการเปลี่ยนสายใหม่โดยเร็ว
 

การดามสายให้แยกห่างจากกันก็ใช้ท่อพีวีซี (โชคดีที่ในโรงเก็บของมีเศษท่อพีวีซีอยู่) มาดามสายให้แยกห่างจากกัน (ตามรูปที่ ๒)

รูปที่ ๒ หลังจากตัดสายไฟที่เสียและเชื่อมต่อให้ใช้ได้ชั่วคราวแล้ว เจ้าหน้าที่ก็ดามสายไฟด้วยท่อพีวีซี (ในกรอบสีเหลือง) อย่างนี้เพื่อไม่ให้มันมีโอกาสสัมผัสกัน

เรื่องหนึ่งที่ทำให้ผมแปลกใจก็คือ ตอนที่เจ้าหน้าที่การไฟฟ้ามาปลดสายไฟที่มิเตอร์เพื่อทำการตัดสายเก่านั้น เขาปลดเพียงแค่เส้นเดียวคือเส้นที่อยู่ทางด้านนอกของมิเตอร์ โดยไม่เห็นมีการใช้ไขขวงเช็คไฟเช็คเลยว่าเส้นไหนเป็น line เส้นไหนเป็น neutral และตอนที่เขามาเห็นสายที่ขาดนั้นเขาก็บอกได้เลยว่าเป็นสาย neutral เพราะเห็นสายเส้นบน พอผมถามเขาว่าเขารู้ได้อย่างไรเขาก็อธิบายว่ามันเป็นมาตรฐานการติดตั้งสายไฟ เรื่องนี้ผมก็เพิ่งจะได้ยินเหมือนกัน

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

มาตรฐานปลั๊กพ่วงของช่างไทย MO Memoir : Sunday 4 June 2560

เช้าวันนี้ระหว่างยืนดูช่างกำลังติดตั้งเมทัลชีทบนโครงหลังคาที่วัดโสมนัสราชวรวิหาร ก็เหลือบไปเห็นการต่อปลั๊กพ่วงที่ช่างนำมาใช้งาน อันที่จริงมันก็ไม่ใช่เรื่องแปลกใจอะไรที่เห็นช่างเขาทำแบบนี้ เพราะจะว่าไปแล้วมักจะเห็นช่างบ้านเราทำกันอย่างนี้เป็นประจำ ทำอย่างไรหรือครับ ก็ตามรูปข้างล่างนั่นแหละ คือปลายสายมักจะไม่มี "ปลั๊กตัวผู้" เป็นสายไฟปอกปลายสองเส้น เวลาใช้ทีก็เสียบเข้าเต้ารับเลย
  

ผมก็ไม่ทราบเหตุผลที่แท้จริงเหมือนกันว่าทำไปเขาจึงนิยมทำกันอย่างนี้ เดาว่าคงเป็นเพราะต้องการเผื่อเอาไว้ในกรณีที่ไปทำงานในสถานที่ที่ไม่มีปลั๊กตัวเมีย ต้องใช้วิธีต่อตรงเข้ากับมิเตอร์ไฟฟ้า (ซึ่งจะว่าไปแล้วมันก็เป็นวิธีการที่ไม่ค่อยจะถูกต้องนัก เพราะการไฟฟ้าเองก็ไม่ต้องการให้ใครไปยุ่งอะไรกับมิเตอร์ไฟฟ้า เพราะเกรงว่าจะมีการต่อไฟตรงไปใช้โดยไม่ผ่านมิเตอร์)
  

อันนี้ยังดีนะครับ ที่เคยเดินในสถานที่ก่อสร้างบางแห่ง ยังได้เห็นช่างเชื่อมเหล็กใช้เหล็กข้ออ้อยหรือเหล็กเส้นที่วางพาดไปตามพื้นในการต่อวรจรไฟฟ้าเชื่อมโลหะให้ครบวงจรด้วยซ้ำไป

การคายประจุตัวเก็บประจุ MO Memoir : Friday 1 July 2559

ตัวเก็บประจุ (condenser หรือ capacitor) เป็นอุปกรณ์ไฟฟ้าชนิดหนึ่งที่ทำหน้าที่เก็บสะสมประจุไฟฟ้า มีใช้ทั้งในวงจรอิเล็กทรอนิกส์ขนาดเล็ก และในอุปกรณ์ระบบไฟฟ้ากำลัง ในระหว่างการใช้งานอุปกรณ์ไฟฟ้าจะมีประจุไฟฟ้าสะสมอยู่ในตัวเก็บประจุ และเมื่อปิดการใช้งานอุปกรณ์ไฟฟ้า (แม้ว่าจะถอดปลั๊กออกแล้วก็ตาม) ก็จะยังคงมีประจุไฟฟ้าสะสมอยู่ในตัวเก็บประจุอยู่ แต่ประจุไฟฟ้าที่สะสมอยู่นี้จะรั่วไหลออกมาจนกระทั่งหมดไป ซึ่งต้องใช้เวลาสักพักหนึ่ง (ขึ้นอยู่กับขนาดของตัวเก็บประจุ ถ้ามีขนาดใหญ่ก็จะใช้เวลานานหน่อย) ดังนั้นเวลาทำงานซ่อมแซมอุปกรณ์ที่มีการใช้ตัวเก็บประจุจึงต้องคำนึงว่าแม้ว่าจะได้ปลั๊กอุปกรณ์ออกแล้วก็อย่างเพิ่งลงมือทำงานทันที ให้รอสักพักนึงก่อนจึงค่อยเริ่มงาน เพื่อให้ประจุไฟฟ้าที่ค้างอยู่ในตัวเก็บประจุนั้นรั่วไหลออกไปจนหมด เพราะถ้าหากยังมีประจุไฟฟ้าค้างอยู่ในตัวเก็บประจุ แล้วมีตัวนำไฟฟ้าซึ่งอาจจะเป็นอุปกรณ์ชิ้นอื่นหรือตัวผู้ทำงานเองไปสัมผัสกับขั้วของตัวเก็บประจุ อาจทำให้เกิดการคายประจุออกอย่างรวดเร็วจนทำอันตรายให้กับผู้ทำงานได้

รูปที่ ๑ ตัวเก็บประจุขนาดใหญ่ของเครื่อง UPS สำหรับเครื่องแก๊สโครมาโทกราฟเครื่องหนึ่ง

เมื่อวันอังคารที่ผ่านมามีช่างมาทำการซ่อมแซมเครื่อง UPS สำหรับเครื่องแก๊สโครมาโทกราฟเครื่องหนึ่ง เครื่องนี้มีตัวเก็บประจุขนาดใหญ่อยู่ ๒ ตัว (รูปที่ ๑ ข้างบน) ดังนั้นก่อนเริ่มการทำงานซ่อบำรุง จึงจำเป็นต้องทำให้ตัวเก็บประจุนี้คายประจุไฟฟ้าออกมาให้หมดก่อน วิธีการที่ช่างซ่อมใช้ก็คือนำเอาหลอดไฟ 200 W ที่ต่อขั้วสายไฟฟ้าเอาไว้ (รูปที่ ๒) มาจิ้มไปยังตำแหน่งขาทั้งสองข้างของตัวเก็บประจุ ในช่วงแรกหลอดไฟฟ้าก็จะสว่างวาบจากประจุไฟฟ้าที่ตัวเก็บประจุคายออกมา จากนั้นก็จะดับมืดลง ซึ่งแสดงว่าตัวเก็บประจุคายประจุไฟฟ้าออกหมดแล้ว ก็สามารถทำงานซ่อมบำรุงต่อไปได้

รูปที่ ๒ หลอดไฟขนาด 200 W (สองร้อยวัตต์) ที่ช่างไฟฟ้าใช้ในการคายประจุออกจากตัวเก็บประจุ

ในโรงงานอุตสาหกรรมมีการใช้ตัวเก็บประจุขนาดใหญ่จำนวนมากในการปรับค่าตัวประกอบกำลัง (power factor) ของระบบไฟฟ้ากำลังของโรงงานให้อยู่ในเกณฑ์ที่กำหนด ไม่เช่นนั้นจะต้องถูกปรับ อันที่จริงแม้แต่ตัวอาคารพาณิชย์เองที่มีการใช้โคมไฟฟลูออเรสเซนต์ชนิดติดตั้งหลอดไฟหลายหลอด (เช่น ๓-๔ หลอด) จำนวนมาก ตัวโคมไฟเองก็จะมีการติดตั้งตัวเก็บประจุเข้ากับวงจรของหลอดฟลูออเรสเซนต์ ทั้งนี้เพื่อช่วยเพิ่มค่าตัวประกอบกำลังของระบบโคมไฟ

ถ้าเทียบกับแบตเตอรี่ชนิดชาร์ตไฟใหม่ได้ ตัวเก็บประจุจะมีข้อดีตรงนี้สามารถชาร์ตไฟได้รวดเร็ว จ่ายไฟปริมาณมาก ๆ ได้อย่างรวดเร็ว ทำให้เคยมีแนวความคิดที่จะพัฒนาตัวเก็บประจุขนาดใหญ่เพื่อเป็นแหล่งพลังงานให้กับรถยนต์ไฟฟ้า เพื่อที่จะได้ไม่เสียเวลานานในการชาร์ตไฟ และเมื่อต้องการพลังงานจำนวนมากในเวลาอันสั้น (เช่นการเร่งเครื่อง) ก็สามารถทำได้ง่าย แต่ตัวเก็บประจุก็มีข้อเสียคือการรั่วไหลของประจุออกมาแม้ว่าไม่มีการใช้งาน เรียกว่าหลังชาร์ตไฟได้ไม่นาน แม้ว่าจะไม่มีการใช้งาน แต่สักพักตัวเก็บประจุก็คายประจุไฟฟ้าออกหมดแล้ว ไม่เหมือนแบตเตอรี่ที่เก็บไฟได้ยาวนานกว่า ด้วยเหตุนี้จึงทำให้รถยนต์ไฟฟ้ายังคงใช้แบตเตอรี่เป็นแหล่งเก็บพลังงานหลักอยู่

MO Memoir รวมบทความชุดที่ ๒ จิปาถะงานช่าง MO Memoir 2559 Mar 13 Sun

"รวมบทความชุดที่ ๒ นี้ก็ยังคงเป็นการนำบทความต่าง ๆ ที่เผยแพร่อยู่ใน blog "MO Memoir : Memoir of metal oxide catalyst research group" (www.tamagozzilla.blogspot.com) โดยได้คัดเลือกเอาประสบการณ์ความรู้เกี่ยวกับงานช่างด้านต่าง ๆ (ไม่รวมในส่วนของงานวิศวกรรมเคมีโดยตรง) มารวบรวมไว้ด้วยกัน
 

"วิศวกรทำได้ทุกอย่าง ยกเว้น .... ข้อสอบ" เป็นคำพูดเล่น ๆ ที่แต่ก่อนจะได้ยินกันเป็นประจำ การเรียนวิศวกรรมศาสตร์สมัยที่ผมเรียนนั้น ใครที่เรียนวิศวกรรมศาสตร์สาขาวิชาไหนก็จำเป็นต้องมีความรู้ความเชี่ยวชาญในศาสตร์สาขาด้านนั้น แต่มันไม่ได้หมายความว่าไม่จำเป็นต้องมีความรู้ในวิศวกรรมศาสตร์สาขาอื่น เพราะงานทางวิศวกรรมนั้นมันเป็นงานที่ต้องมีความร่วมมือประสานกัน ไม่ได้มองกันเพียงแค่ "ทำเพียงแค่สร้างให้เสร็จ" แต่ยังต้องคำนึงไปถึงการใช้งานจริงในสภาพการณ์ต่าง ๆ ที่อาจต้องประสบ และการซ่อมบำรุง แต่ในปัจจุบันไม่รู้ว่าความคิดที่ว่า "ฉันเรียนสาขานี้ ฉันไม่จำเป็นต้องรู้ในสาขาที่ฉันไม่ได้เรียน" มันเกิดขึ้นเมื่อใด มันไม่ได้เกิดขึ้นเฉพาะกับตัวผู้เรียน แต่มันเกิดขึ้นกับตัวผู้สอนด้วย และก็ดูเหมือนว่ามันจะมีเพิ่มมากขึ้นทุกที และเริ่มหนักข้อขึ้นเรื่อย ๆ จนถึงขั้นที่ว่า "ฉันทำวิจัยเรื่องนี้ ดังนั้นเรื่องที่ฉันไม่ได้ทำวิจัยไม่จำเป็นต้องไปเรียนรู้"
 

การที่วิศวกรสักคนต้องมีความรู้เรื่องใดบ้างนั้นมันไม่ได้ขึ้นอยู่เพียงแค่ "ฉันเรียนมาแค่นี้ ดังนั้นเรื่องที่ฉันไม่ได้เรียน ฉันไม่รู้ก็ไม่เป็นไร" แต่มันขึ้นอยู่กับว่าในหน้าที่การงานที่ต้องทำ (หรืออาจต้องไปประสบ) นั้น คุณต้องไปพบเจอกับอะไร งานบางอย่างอาจไม่ต้องลงมือทำเอง แต่ก็ควรต้องมีความรู้พื้นฐานบ้างเพื่อที่จะได้สื่อสารกับผู้อื่นที่ทำงานด้านนั้นได้เข้าใจ สำหรับผู้ที่จบการศึกษาไม่ว่าจะเป็นในสาขาใดแล้ว นอกจากความรู้ในด้านสาขาที่ร่ำเรียนมา อีกสิ่งหนึ่งที่สำคัญที่ควรต้องมีคือ "ความสามารถในการเรียนรู้สิ่งใหม่ด้วยตนเอง" โดยเฉพาะสิ่งที่เกี่ยวข้องกับชีวิตประจำวันและงานในหน้าที่ แต่มันไม่ได้หมายความแบบว่าคนจบบัญชี ทำงานบัญชีให้บริษัทก่อสร้าง จะต้องสามารถออกแบบโครงสร้างได้ แต่อย่างน้อยเขาควรรู้ว่าเวลาที่วิศวกรสั่งสิ่งของต่าง ๆ มันเป็นสิ่งของที่เกี่ยวข้องกับงานอะไร"

ข้อความข้างบนนำมาจากคำนำของรวมบทความชุดที่ ๒ ที่ต้องเรียกว่าจิปาถะก็คงเป็นเพราะเป็นการรวมบทความเรื่องราวต่าง ๆ ทาง ไฟฟ้า เครื่องกล โยธา สำรวจ และการบริหาร ในมุมมองของวิศวกรเคมีผู้หนึ่ง ผู้ที่สนใจสามารถดาวน์โหลดบทความฉบับ pdf จากลิงค์ข้างล่างได้เลยครับ

ดาวน์โหลดไฟล์ได้ที่ลิงก์นี้  MO Memoir รวมบทความชุดที่ ๒ จิปาถะงานช่าง (ปรับปรุงครั้งที่ ๒ พฤหัสบดีที่ ๒๒ กุมภาพันธ์ ๒๕๖๑)

การเตรียมคู่มือปฏิบัติเมื่อไฟฟ้าดับโดยไม่มีการแจ้งล่วงหน้า ตอนที่ ๒ ทำความเข้าใจรูปแบบการทำงานของโรงงาน MO Memoir : Monday 22 June 2558

ใน Memoir ฉบับที่แล้วได้กล่าวถึงรูปแบบหนึ่งของระบบไฟฟ้าสำรองของโรงงาน ตรงนี้ต้องทำความเข้าใจหน่อยว่าแต่ละโรงงานไม่จำเป็นต้องมีระบบที่เหมือนกัน และเช่นกันในกรณีของ Memoir ฉบับนี้ที่จะยกตัวอย่างรูปแบบการทำงานของโรงงานแห่งหนึ่งขึ้นมา เพื่อใช้เป็นตัวอย่างในการยกประเด็นต่าง ๆ ขึ้นมาพิจารณา (ซึ่งคงจะยกประเด็นตัวอย่างขึ้นมาไม่ได้ทั้งหมด แต่จะพยายามยกขึ้นมาให้ให้มากที่สุดเท่าที่จะคิดออก) ในการวางแผนการรับมือเหตุการณ์ไฟฟ้าดับโดยไม่มีการแจ้งเตือนล่วงหน้า

รูปที่ ๑ แผนผังคร่าว ๆ ของระบบการผลิตและการจ่ายไฟฟ้าของโรงงาน เส้นประสีแดงคือเส้นการจ่ายกระแสไฟฟ้า

รูปที่ ๑ ข้างบนเป็นแผนผังอย่างง่ายที่ผมสรุปขึ้นมาเองของความสัมพันธ์ระหว่างหน่วยต่าง ๆ ของโรงงานที่จะยกขึ้นมาเป็นกรณีตัวอย่าง โดยโรงงานนี้ประกอบด้วย

(ก) อาคารสำนักงาน เป็นอาคารสำหรับงานธุรการ งานเอกสารทั่วไป ไม่เกี่ยวข้องกับกระบวนการผลิต

(ข) อาคารผลิต เป็นอาคารตั้งเครื่องจักรสำหรับผลิตผลิตภัณฑ์จากวัตถุดิบที่นำเข้าสู่กระบวนการผลิต อาคารนี้มีทั้งส่วนที่ทำหน้าที่เก็บวัตถุดิบและผลิตภัณฑ์ (ที่ต้องมีการแช่เย็นตลอดเวลา) และส่วนที่ทำหน้าที่เปลี่ยนวัตถุดิบเป็นผลิตภัณฑ์

(ค) อาคารสาธารณูปโภค เป็นอาคารที่ทำหน้าที่ผลิตสาธารณูปโภคต่าง ๆ (น้ำบริสุทธิ์ ไอน้ำ ระบบทำความเย็น ฯลฯ) ให้กับอาคารผลิตและหน่วย recycle ตัวทำละลาย และยังเป็นอาคารที่ทำหน้าที่ในการควบคุมการจ่ายกระแสไฟฟ้าให้กับส่วนต่าง ๆ ของโรงงาน และยังเป็นที่ตั้งของ switch gear (อุปกรณ์ตัดต่อไฟฟ้าที่จ่ายไปยังอุปกรณ์ตัวอื่นในโรงงาน)

(ง) หน่วย recycle ตัวทำละลาย หน่วยนี้เป็นหน่วยกลั่นที่ทำหน้าที่ปรับปรุงคุณภาพตัวทำละลายใหม่ที่ซื้อเข้ามาและตัวทำละลายที่ผ่านการใช้งานแล้วให้บริสุทธิ์ เพื่อให้มีคุณสมบัติเหมาะสมที่จะนำไปใช้งานใหม่ต่อไป

มุมมองที่จะใช้พิจารณาในที่นี้จะยึดเอามุมมองโดยสมมุติว่าผมเป็นบุคลากรฝ่ายผลิต คือทำหน้าที่ใช้งานเครื่องจักร อุปกรณ์และสาธารณูปโภคต่าง ๆ ทำการเปลี่ยนวัตถุดิบให้เป็นผลิตภัณฑ์ ในโรงงานที่ผมมีโอกาสไปเยี่ยมชมนี้ บุคลากรที่เกี่ยวข้องกับการผลิตประกอบด้วยวิศวกรสาขาต่าง ๆ ที่ทำหน้าที่ดูแลระบบสาธารณูปโภค และนักวิทยาศาสตร์ที่ทำหน้าที่ควบคุมอุปกรณ์การผลิตเพื่อเปลี่ยนวัตถุดิบให้กลายเป็นผลิตภัณฑ์ เมื่อพิจารณาจากรูปแบบการทำงานก็พอจะแบ่งการทำงานของโรงงานออกเป็น ๓ ส่วนคือ

ส่วนที่ ๑ ระบบสาธารณูปโภค ได้แก่ น้ำ ไอน้ำ ไฟฟ้า ระบบทำความเย็น ฯลฯ ที่ต้องทำงานต่อเนื่อง ๒๔ ชั่วโมง ระบบนี้จะมีการเดินเครื่องเต็มที่ในช่วงเวลากลางวันซึ่งเป็นเวลาที่ฝ่ายผลิตและระบบ recycle ตัวทำละลายมีการทำงาน และลดการทำงานในช่วงเย็นไปจนถึงเช้าวันรุ่งขึ้น เพื่อจ่ายสาธารณูปโภคเลี้ยงบางระบบที่ต้องมีการเดินเครื่องตลอดเวลา (เช่นห้องเย็นที่ใช้เก็บวัตถุดิบและผลิตภัณฑ์) หรือเพื่อประหยัดเวลาในการนำระบบเข้าสู่การเดินเครื่องเต็มกำลัง (เช่นระบบไอน้ำที่จะอุ่นท่อให้ร้อนพร้อมการใช้งานตลอดเวลา)

ส่วนที่ ๒ ระบบ recycle ตัวทำละลายและทำให้ตัวทำละลายบริสุทธิ์ ที่ทำงานเพียงบางวัน วันละ ๘-๑๐ ชั่วโมง ระบบนี้มีรูปแบบการทำงานเป็นการกลั่นแบบ batch คือเมื่อได้ตัวทำละลายปริมาณที่มากพอ ก็จะเดินเครื่องกลั่นครั้งนึง

ส่วนที่ ๓ ฝ่ายผลิตที่ทำหน้าที่เปลี่ยนวัตถุดิบให้กลายเป็นผลิตภัณฑ์ ฝ่ายนี้ประกอบด้วยเครื่องจักรต่าง ๆ วางเรียงลำดับการทำงาน ลักษณะการทำงานเป็นแบบ batch ทำงานวันละ ๘-๑๐ ชั่วโมง โดยเริ่มจากการรับวัตถุดิบเข้าสู่ขั้นตอนที่ ๑ ในช่วงเช้า เมื่อเสร็จสิ้นจากขั้นตอนที่ ๑ แล้วจึงเข้าสู่ขั้นตอนที่ ๒ เมื่อเสร็จสิ้นกระบวนการในขั้นตอนที่ ๒ ก็จะเข้าสู่ขั้นตอนที่ ๓ ต่อไป เป็นอย่างนี้ไปเรื่อย ๆ จนกว่าจะไปถึงขั้นตอนสุดท้ายในช่วงเย็น ขั้นตอนไหนเสร็จสิ้นแล้วก็จะหยุดการทำงาน

ดังนั้นอุปกรณ์บางตัวของฝ่ายผลิตนี้จึงอาจทำงานเพียงแค่ในช่วงเช้า บางตัวใช้งานเฉพาะช่วงกลางวัน และบางตัวก็ทำงานเฉพาะในช่วงเย็น อุปกรณ์บางชิ้นอาจถูกปิดการทำงานไปเลยเมื่อเสร็จสิ้นการใช้งาน ในขณะที่อุปกรณ์บางชิ้นจะถูกตั้งให้เข้าสู่สภาวะเตรียมพร้อม (standby) คือมีการอุ่นเครื่องหรือเปิดระบบบางระบบทิ้งเอาไว้ ทั้งนี้เพื่อการป้องกันและ/หรือลดเวลาที่ต้องใช้ในการนำอุปกรณ์เข้าสู่สภาวะที่พร้อมจะทำงานใหม่ (เช่นระบบที่ต้องมีการอุ่นให้ร้อน การทำให้อุปกรณ์ที่เย็นจนมีอุณหภูมิได้ที่นั้นต้องใช้เวลา เพราะต้องค่อย ๆ ทำให้ร้อนขึ้นอย่างช้า ๆ ดังนั้นอุปกรณ์ประเภทนี้เมื่อไม่มีการใช้งานจึงมักเปิดระบบอุ่นให้ร้อนเอาไว้ตลอดเวลา เพื่อที่ว่าเมื่อจะเริ่มการทำงานใหม่จะได้ไม่เสียเวลาในการอุ่นอุปกรณ์ให้ร้อนขึ้นมาอีก) ฝ่ายผลิตนี้ยังครอบคลุมไปถึงห้องเย็นสำหรับเก็บวัตถุดิบและผลิตภัณฑ์ที่ผลิตได้ด้วย ที่จำเป็นต้องมีการแช่เย็นที่อุณหภูมิที่อยู่ในช่วงแคบ ๆ ที่กำหนดไว้

ไฟฟ้าที่จ่ายให้กับโรงงานนั้นจะเป็นไฟ ๓ เฟส อุปกรณ์ไฟฟ้าเช่นมอเตอร์ตั้งแต่ ๑ แรงม้าขึ้นไปก็มักจะใช้ไฟ ๓ เฟส แต่ถ้าเป็นขนาดเล็กกว่า ๑ แรงม้าก็มักจะใช้ไฟเฟสเดียว ดังนั้นเหตุการณ์ไฟฟ้าดับนั้นเราอาจจะแยกออกได้เป็น

(ก) ไฟฟ้าขาดหายไปทุกเฟส ในกรณีเช่นนี้อุปกรณ์ไฟฟ้าไม่ว่าดึงไฟฟ้าจากเฟสไหนก็ตามจะไม่สามารถทำงานได้

(ข) ไฟฟ้าขาดหายไฟเพียงบางเฟส เช่นหายไป ๑ เฟส แต่ยังเหลืออยู่ ๒ เฟส ในกรณีนี้อุปกรณ์ไฟฟ้าที่ใช้ไฟฟ้าเฟสเดียวที่ดึงไฟฟ้าจากเฟสที่ยังมีไฟอยู่จะไม่กระทบ แต่อุปกรณ์ที่ดึงไฟฟ้าจากเฟสที่ขาดหายไปจะไม่ทำงาน ส่วนอุปกรณ์ไฟฟ้าที่ใช้ไฟ ๓ เฟสนั้นจะยังทำงานได้โดยจะไปดึงกระแสเพิ่มขึ้นจาก ๒ เฟสที่เหลือ แต่จะทำให้อุปกรณ์เสียหายได้เพราะกระแสที่ดึงเพิ่มขึ้นจะทำให้เกิดความร้อนสูงขึ้นมาก (ความร้อนที่เกิดขึ้นแปรผันตามปริมาณกระแสไฟฟ้ายกำลังสอง) ด้วยเหตุนี้การออกแบบการทำงานอุปกรณ์ไฟฟ้าที่ใช้ไฟฟ้า ๓ เฟสจึงมักจะตัดการทำงานอุปกรณ์ดังกล่าวเวลาที่มีเหตุการณ์ไฟฟ้าดับไปบางเฟส เพื่อป้องกันไม่ให้เกิดความเสียหายกับตัวอุปกรณ์และ/หรือสายไฟฟ้า แต่ทั้งนี้ก็ควรตรวจสอบกับการออกแบบของทางโรงงานด้วยว่าถ้ามีเหตุการณ์ไฟฟ้าหายไปเพียงบางเฟส ระบบป้องกันจะทำงานอย่างใด

อาคารที่ทำงานของผมเคยมีปัญหาเรื่องไฟฟ้าดับหายไป ๑ เฟส ตัวอาคารนั้นในแต่ละชั้นจะมีเครื่องปรับอากาศส่วนกลาง ๔ เครื่องจ่ายลมเย็นให้กับมุมต่าง ๆ ของอาคาร การควบคุมการเปิด-ปิดเป็นอิสระต่อกัน ในวันเกิดเหตุนั้นไฟฟ้าขาดหายไป ๑ เฟส แต่เครื่องปรับอากาศยังคงทำงานอยู่โดยดึงกระแสจากอีก ๒ เฟสที่เหลือเข้ามาชดเชย เป็นผลให้ทั้งสายไฟและมอเตอร์ร้อนขึ้นเรื่อย ๆ ช่างไฟฟ้าประจำอาคารเองนั้นเมื่อทราบเรื่องก็พยายามแจ้งให้หยุดการทำงานของเครื่องปรับอากาศทั้งอาคาร (อาคาร ๒๐ ชั้น) แต่ถึงกระนั้นก็ยังไม่ทันการ มีเครื่องปรับอากาศเสียหาย (ไหม้) ไปหลายเครื่อง

เหตุการณ์ไฟฟ้าดับโดยไม่แจ้งล่วงหน้าในบ้านเราก็เคยเจออยู่หลายแบบ มีทั้งดับหายไปนานเลย ดับหายไปเป็นช่วงเวลาหนึ่งแล้วก็กลับมาใหม่ และดับแบบที่ขอเรียกว่าแบบกระพริบเพราะมันดับหายไปแล้วก็ติดกลับขึ้นมาใหม่ แต่ไม่ว่าจะเป็นแบบไหนก็ตามก็ดูเหมือนว่าสำหรับอุปกรณ์โรงงานจำนวนไม่น้อย สวิตช์ควบคุมการทำงานจะเปลี่ยนไปอยู่ที่ตำแหน่งปิดเครื่องและผู้ปฏิบัติงานต้องทำการเริ่มเดินเครื่องใหม่ด้วยตนเอง

สิ่งที่ควรนำมาพิจารณาคือเมื่อเกิดเหตุการณ์ไฟฟ้าดับนั้น เกิดอะไรขึ้นบ้างกับอุปกรณ์หรือระบบการผลิต และสิ่งที่ควรต้องลงมือปฏิบัตินั้นมีอะไรบ้าง ก่อนที่จะเริ่มการเดินเครื่องใหม่เมื่อมีกระแสไฟฟ้าจ่ายกลับเข้ามาใหม่ (ไม่ว่าจะเป็นจากแหล่งจ่ายภายนอกหรือจากเครื่องกำเนิดไฟฟ้าสำรอง)

เรามาลองพิจารณาโดยเริ่มด้วยกรณีของปั๊มหอยโข่ง (centrifugal pump) ที่สูบของเหลวจากที่ต่ำส่งไปยังที่สูง หรือจากระบบความดันต่ำอัดเข้าถังระบบความดันสูง (เช่นปั๊มน้ำที่สูบน้ำจากถังเก็บจ่ายให้กับหม้อน้ำ) ในขณะที่ปั๊มยังทำงานนั้นจะสามารถส่งของเหลวจากระบบความดันต่ำไปยังระบบความดันสูงได้ แต่เมื่อไฟฟ้าดับ ปั๊มจะหยุดการทำงาน ของเหลวจากด้านความดันสูงจะไหลย้อนกลับมาทางด้านความดันต่ำผ่านทางตัวปั๊มได้ ด้วยเหตุนี้เพื่อที่จะป้องกันอันตรายที่เกิดจากการไหลย้อนทางของ พวกปั๊มหอยโข่งจึงถึงต้องมีวาล์วกันการไหลย้อนกลับ (check valve) ติดตั้งไว้ทางด้านขาออกของปั๊ม เพื่อป้องกันของเหลวด้านความดันสูงไหลย้อนกลับมาทางด้านความดันต่ำเมื่อไฟฟ้าดับด้วย

แต่นั่นก็ไม่ได้หมายความว่าเราสามารถยึดถือได้เลยว่าการมีวาล์วกันการไหลย้อนกลับดังกล่าวทำให้เราไม่ต้องไปยุ่งอะไรกับตัวปั๊มนั้น เพราะการไหลย้อนกลับยังมี "โอกาส" เกิดขึ้นได้จากการทำงานที่ผิดพลาดของวาล์วกันการไหลย้อนกลับ (เช่นค้างอยู่ในตำแหน่งเปิด หรือปิดไม่สนิท) วาล์วกันการไหลย้อนกลับทำหน้าที่เพียงแค่ป้องกันไม่ให้เกิดการไหลย้อนกลับในปริมาณมากอย่างกระทันหัน เพียงแค่ให้เรามีเวลาเดินไปปิดวาล์วด้านขาออก (discharge valve) ของปั๊มหอยโข่งตัวดังกล่าวแค่นั้นเอง

 

กรณีถัดไปลองพิจารณาระบบที่ใช้น้ำหล่อเย็นที่ผลิตจาก cooling tower น้ำหล่อเย็นจาก cooling tower จะถูกส่งไปตามท่อไปยังอุปกรณ์ต่าง ๆ ที่ต้องการการระบายความร้อน เมื่อไฟฟ้าดับ ปั๊มน้ำหล่อเย็นก็จะหยุดการทำงาน ทำให้ไม่มีน้ำหล่อเย็นไหลเข้าระบบ แต่การให้ความร้อนแก่ระบบอาจจะยังคงอยู่ เช่นเครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนที่ควบแน่นการระเหยของไอ ไอที่ระเหยออกมาจากของเหลวที่เดือดจะยังไหลเข้าระบบอยู่ได้ ในกรณีเช่นนี้ก็ต้องมาพิจารณาว่าถ้าหากขาดการหล่อเย็นจะเกิดอะไรขึ้น และควรต้องปฏิบัติอย่างไร

 

อุปกรณ์ที่เป็นเครื่องจักรที่ออกแบบมาเพื่อการทำงานอย่างใดอย่างหนึ่งนั้นต่างก็มีปัญหาที่แตกต่างกันไปเมื่อเกิดไฟดับในขณะทำงาน เพื่อให้เห็นภาพตรงนี้ขอให้ลองนึกสภาพเครื่องใช้ต่าง ๆ ที่เราคุ้นเคยกันทั่วไป เช่น เครื่องซักผ้าฝาบน เครื่องซักผ้าฝาหน้า เครื่องพิมพ์เลเซอร์ เครื่องถ่ายเอกสาร เตาไมโครเวฟ ฯลฯ เครื่องพิมพ์เลเซอร์หรือเครื่องถ่ายเอกสารนั้นถ้าเกิดไฟฟ้าดับขณะที่กำลังดำเนินการพิมพ์/ถ่ายเอกสารอยู่ เมื่อไฟฟ้ากลับมาใหม่เครื่องก็จะไม่ทำงานต่อจากเดิม จำเป็นต้องเอากระดาษที่ติดค้างอยู่ออกจากเครื่องก่อน (กระดาษที่นำออกมานั้นก็เสียไปเลย) และต้องสั่งงานพิมพ์หรือถ่ายเอกสารใหม่ ในขณะที่เตาไมโครเวฟนั้น ถ้าเป็นแบบปุ่มหมุนเลือกระดับ (ระดับพลังงานและการตั้งเวลา) พอไฟฟ้ากลับคืนมาก็จะเริ่มทำงานต่อจากตำแหน่งสุดท้ายก่อนไฟฟ้าดับได้ (เพราะปุ่มมันค้างอยู่ที่เดิม) แต่ถ้าเป็นแบบที่ใช้จออิเล็กทรอนิกส์ตั้งระดับพลังงานและตั้งเวลา พอไฟฟ้ากลับมาก็ต้องกลับมาตั้งโปรแกรมเริ่มต้นการทำงานใหม่ (เพราะโปรแกรมมัน reset ตัวเอง)
  

เครื่องซักผ้าฝาบนกับเครื่องซักผ้าฝาหน้าแม้ว่าจะออกแบบมาเพื่อใช้ในการซักผ้าเหมือนกัน แต่มันก็มีสิ่งที่ไม่เหมือนกัน ในกรณีของเครื่องซักผ้าฝาบน การปิด-เปิดฝาเครื่องจะมี interlock อยู่กับระบบการปั่น กล่าวคือเครื่องจะไม่ปั่นผ้าถ้าฝาปิดไม่สนิท และจะตัดการปั่นผ้าถ้ามีการเปิดฝาในขณะที่เครื่องกำลังปั่นผ้าอยู่ แต่ไม่มี interlock กับการมี/ไม่มีน้ำอยู่ในเครื่อง ดังนั้นถ้าหากไฟดับในขณะที่อยู่ระหว่างกระบวนการล้าง (คือมีน้ำอยู่ในเครื่อง) ก็สามารถที่จะเปิดฝาแล้วนำเอาผ้าในเครื่องออกมาได้ (จะเอาไฟซักมือต่อหรือจะเอาไปทำอะไรต่อก็ตามแต่) ในขณะที่เครื่องซักผ้าฝาหน้านั้นจะไม่ยอมให้เปิดฝาถ้าหากมีน้ำอยู่ในเครื่อง ดังนั้นถ้าเกิดปัญหาไฟฟ้าดับในขณะที่อยู่ในระหว่างกระบวนการซักล้าง (คือมีน้ำอยู่ในเครื่อง) จะไม่สามารถเปิดฝาเพื่อเอาผ้าออกมาได้ อันนี้เป็นตัวอย่างที่ยกมาเพื่อจะแสดงให้เห็นว่าเครื่องที่ออกแบบมาเพื่อทำงานเดียวกัน แต่การออกแบบตัวเครื่องนั้นแตกต่างกัน ก็ไม่จำเป็นต้องมีวิธีการปฏิบัติที่เหมือนกันเมื่อเกิดเหตุฉุกเฉินที่มีสาเหตุเดียวกัน

ห้องทดลองหนึ่งเคยเกิดเหตุการณ์ไฟฟ้าดับแล้วทำให้อุปกรณ์เสียหายเมื่อไฟฟ้ากลับคืนมา กล่าวคือในห้องทดลองนั้นมีการใช้ปั๊มสุญญากาศหลายตัวที่ทำงานพร้อมกัน โดยปั๊มสุญญากาศแต่ละตัวต่างไปดึงไฟจาก stabilizer ตัวเดียวกัน ในการทำงานตามปรกตินั้นจะเริ่มด้วยการเปิดการทำงานของปั๊มสุญญากาศทีละตัวจนครบทุกตัว ในวันเกิดเหตุนั้นเกิดปัญหาไฟฟ้าดับ แต่ไม่มีใครไปปิดสวิตช์ปั๊มสุญญากาศ พอมีกระแสไฟฟ้ากลับคืนมาใหม่ ปั๊มสุญญากาสทุกตัวก็เริ่มการทำงานพร้อมกัน และเป็นเรื่องปรกติของมอเตอร์ไฟฟ้าที่จะดึงกระแสเข้ามากในขณะที่เริ่มการทำงานก่อนที่กระแสจะลดลง การเปิดปั๊มให้ทำงานทีละตัวจะเป็นการดึงกระแสให้เพิ่มขึ้นทีละไม่มาก แต่ถ้ามอเตอร์ทุกตัวเริ่มทำงานพร้อมกัน จะเกิดกระแสไหลเข้าในปริมาณที่สูงมาก ในกรณีนี้กระแสที่ดึงเข้ามานั้นมากเกินไป ฟิวส์ทำงานไม่ทัน ทำให้วงจรควบคุมเสีย

โรงงานที่ประกอบด้วยเครื่องจักรหลายชิ้นที่ทำหน้าที่ต่างกัน โดยผลิตภัณฑ์ที่ได้จากเครื่องจักรหนึ่งนั้นจะถูกส่งไปยังอีกเครื่องจักรหนึ่ง ดังนั้นเครื่องจักรจะทำงานได้ถ้าหากมีวัตถุดิบป้อนเข้ามาและมีการส่งออกผลิตภัณฑ์ที่เครื่องจักรนั้นผลิตได้ออกไป ด้วยเหตุนี้สำหรับโรงงานเช่นนี้อีกเรื่องหนึ่งที่ควรต้องพิจารณาด้วยก็คือ ลำดับการเริ่มเดินเครื่องของอุปกรณ์แต่ละตัวเมื่อกระแสไฟฟ้ากลับคืนมา ว่าควรจะเริ่มด้วยการเริ่มต้นเดินเครื่องจักรเครื่องไหนก่อน จากนั้นจึงค่อยตามด้วยเครื่องจักรเครื่องต่อไปเป็นลำดับ ไม่ใช่ว่าเริ่มเดินเครื่องจักรทุกเครื่องพร้อมกันหมด
  

หน่วยผลิตที่ทำงานที่สภาวะคงที่ (ที่เรียกว่า steady state) นั้นการเตรียมคู่มือปฏิบัติเมื่อเกิดเหตุไฟฟ้าดับนั้นอาจจะง่ายกว่าหน่วยผลิตที่ทำงานแบบกะ (ที่เรียกว่า batch) เพราะหน่วยผลิตที่ทำงานที่สภาวะคงที่นั้นมีรูปแบบการทำงานเหมือนเดิมไม่ว่าจะเป็นเวลาไหนของวัน ในขณะที่เครื่องจักรที่ใช้ในการทำงานแบบกะนั้นรูปแบบการทำงานจะขึ้นอยู่กับว่าในขณะนั้นอยู่ในขั้นตอนไหนของลำดับการทำงาน (แบบกรณีของเครื่องซักผ้า) ดังนั้นการเตรียมคู่มือปฏิบัติเมื่อเกิดเหตุไฟฟ้าดับของเครื่องจักรที่ใช้ในการทำงานแบบกะจึงควรที่จะพยายามมองภาพให้ครอบคลุมทุกขั้นตอนของการทำงานด้วย
  

ที่เขียนมาเป็นเพียงแค่ส่วนหนึ่งของแนวทางที่ควรมีการนำมาพิจารณาในการเตรียมคู่มือปฏิบัติเมื่อเกิดเหตุการณ์ไฟฟ้าดับโดยไม่มีการแจ้งล่วงหน้า โดยมีวัตถุประสงค์ให้ผู้ที่ยังไม่มีประสบการณ์ได้มีภาพตัวอย่างให้มองเห็นบ้าง โดยได้พยายามอิงจากอุปกรณ์ที่มีใช้ทั่วไปในชีวิตประจำวัน แต่ผลสุดท้ายจะออกมาในรูปแบบใดนั้นก็คงขึ้นอยู่กับว่าแต่ละโรงงานนั้นมีการออกแบบระบบมาอย่างไร