การต่อวงจรไฟฟ้าภายในบ้าน

                                                   การต่อวงจรไฟฟ้าภายในบ้าน        วงจรไฟฟ้าภายในบ้านแบ่งออกเป็น 2 ส่วน คือ ส่วนที่ 1 เรียกว่า อุปกรณ์ไฟฟ้า เช่น สายไฟ เต้ารับ เต้าเสียบ ฟิวส์ สะพานไฟ สวิตซ์ไฟ อุปกรณเหล่านี้จะต่อเข้ากับวงจรภายในบ้านแบบอนุกรม หรือต่อแบบเรียงอันดับ ส่วนที่ 2 เรียกว่า เครื่องใช้ไฟฟ้าภายในบ้าน คือ เครื่องใช้ที่อำนวยความสะดวกในการใช้งานให้แก่ผู้ใช้ เช่น ตู้เย็น พัดลม เครื่องซักผ้า หม้อหุงข้าว ฯลฯ เครื่องใช้ไฟฟ้าเหล่านี้ต้องต่อเข้ากับวงจรภายในบ้านแบบขนานซึ่งนักเรียนจะได้เรียนในรายละเอียดต่อไปอุปกรณ์ไฟฟ้าต่างจากเครื่องใช้ไฟฟ้าคือ อุปกรณ์ไม่สามารถเปลี่ยนรูปพลังงานไฟฟ้าเป็นพลังงานรูปอื่นได้ส่วนเครื่องใช้ไฟฟ้าสามารถเปลี่ยนพลังงานไฟฟ้าเป็นพลังงานรูปอื่นๆ ตามที่ต้องการใช้งานได้สะดวก ไม่เกิดผลข้างเคียงขณะที่เปลี่ยนรูปพลังงาน 
หน้าที่อุปกรณ์ไฟฟ้า
         สายไฟ เป็นอุปกรณ์ที่ใช้ส่งพลังงานไฟฟ้าจากที่หนึ่งไปยังอีกที่หนึ่งในรูปของกระแสไฟฟ้า  สายไฟฟ้าทำด้วยลวงตัวนำ ซึ่งเป็นโลหะ มีความต้านทานไฟฟ้าต่ำ หุ้มด้วยฉนวนไฟฟ้า ซึ่งอาจเป็นยางหรือ พีวีซี หรือฉาบด้วยน้ำยาเคมี เพื่อป้องกันกระแสไฟฟ้ารั่ว สายไฟที่ฉาบด้วยน้ำยาเคมีส่วนใหญ่จะใช้ในการผลิตอุปกรณ์ประเภทมอเตอร์ ไดนาโม หม้อแปลง แต่สายไฟส่วนใหญ่จะทำด้วยลวดทองแดงหุ้มด้วย พีวีซี ซึ่งมีหลายชนิดแตกต่างกัน จึงต้องเลือกใช้ให้เหมาะสมกับงานและเครื่องใช้ไฟฟ้า
แต่ละชนิดเช่น


                                        ฟิวส์ก้ามปูนิยมใช้ติดตามแผงควบคุมคุมไฟในอาคารใหญ่ หรือ  โรงงานและโรงเรียน   


                                                                           ฟิวส์หลอดแก้วนิยมใช้ในวงจรไฟฟ้า

                                                                                  ฟิวส์แบบใบมีดใช้ตามเสาไฟฟ้า

        ฟิวส์มีหลายชนิด แต่ละชนิดจะใช้แตกต่างกันดังนี้ ฟิวส์ที่ใช้ตามบ้านเรือนมีหลายขนาดให้เลือกใช้ตามความเหมาะสม คือขนาด 5  8  10  16  32  แอมแปร์ ฟิวส์ขนาด 5 แอมแปร์หมายถึง ฟิวส์ที่ยอมให้กระแสไฟฟ้าไหลผ่านได้ไม่เกิน 5 แอมแปร์ ถ้ากระแสไฟฟ้าไหลเกิน จะทำให้ฟิวส์หลอดละลาย การเลือกใช้ขนาดของฟิวส์ต้องทำให้เหมาะสม ทำได้โดยการคิดคำนวณปริมาณกระแสไฟฟ้าที่ไหลผ่านอุปกรณ์และเครื่องใช้ไฟฟ้า โดยใช้สูตร P=IV

         สะพานไฟ หรือ คัตเอาท์ เป็นอุปกรณ์ที่ใช้ปิด เปิดวงจรไฟฟ้าภายในบ้านหรืออาคาร ซึ่งเปรียบเสมือนสวิตช์ขนาดใหญ่ของบ้าน เราสามารถใช้สะพานไฟควบคุมวงจรไฟฟ้าในแต่ละส่วนของบ้านได้ โดยต่อแบบอนุกรมในวงจรไฟฟ้าได้ดังนี้
 


สายไฟที่ต่อมาจากมาตรไฟฟ้าจะมีสะพานไฟขนาดใหญ่เป็นตัวเชื่อมโยงกับวงจรไฟฟ้าภายในบ้านเพื่อควบคุมการใช้ไฟฟ้าทั้งหมดภายในบ้าน และจะมีสะพานไฟขนดรองลงมาเชื่อมโยงแยกเอากระแสไฟฟ้ากับเครื่องใช้ไฟฟ้าในส่วนต่างๆของบ้าน

                                                                                             ส่วนประกอบของสะพานไฟ


สะพานไฟมีหลายขนาดโดยกำหนดเป็นปริมาณกระแสไฟฟ้าผ่านได้สูงสุด เช่น 10 30 60 แอมแปร์ เช่น สะพานไฟขนาด 10 แอมแปร์ หมายความว่า สะพานไฟนี้ สามารถให้กระแสไฟฟ้าไหลผ่านได้มากสุด 10 แอมแปร์ ถ้ากระแสไฟฟ้าไหลผ่านได้มากกว่า 10 แอมแปร์ ฟิวส์ในสะพานไฟจะหลอดละลายขาด ทำให้ไฟดับ
 
          สวิตช์ คือ อุปกรณ์ที่ใช่ตัดต่อวงจรไฟฟ้าเฉพาะส่วนตามที่ต้องการ โดยต่ออนุกรมกับเครื่องใช้ไฟฟ้า ไม่ควรใช้สวิตช์อันเดียวควบคุมเครื่องใช้ไฟฟ้าหลายๆเครื่องทำงานพร้อมกัน เนื่องจากกระแสไฟฟ้าไหลผ่านสวิตช์มาก ทำให้เกิดความร้อนสูง บริเวณจุดสัมผัสของแผ่นโลหะในสวิตช์ไหม้ และไม่ควรใช้สวิตช์ธรรมดาควบคุมเครื่องใช้ไฟฟ้าที่มีกระแสไฟฟ้าไหลผ่านมาก เช่น มอเตอร์เครื่องปรับอากาศ ควรใช้ฟิวส์อัตโนมัติหรือ หรือสะพานไฟ เนื่องจากสามารถทนกระแสไฟฟ้าไหลผ่านได้สูงกว่าสวิตช์

สะพานไฟมีหลายขนาดโดยกำหนดเป็นปริมาณกระแสไฟฟ้าผ่านได้สูงสุด เช่น 10 30 60 แอมแปร์ เช่น สะพานไฟขนาด 10 แอมแปร์ หมายความว่า สะพานไฟนี้ สามารถให้กระแสไฟฟ้าไหลผ่านได้มากสุด 10 แอมแปร์ ถ้ากระแสไฟฟ้าไหลผ่านได้มากกว่า 10 แอมแปร์ ฟิวส์ในสะพานไฟจะหลอดละลายขาด ทำให้ไฟดับ



          สวิตช์ คือ อุปกรณ์ที่ใช่ตัดต่อวงจรไฟฟ้าเฉพาะส่วนตามที่ต้องการ โดยต่ออนุกรมกับเครื่องใช้ไฟฟ้า ไม่ควรใช้สวิตช์อันเดียวควบคุมเครื่องใช้ไฟฟ้าหลายๆเครื่องทำงานพร้อมกัน เนื่องจากกระแสไฟฟ้าไหลผ่านสวิตช์มาก ทำให้เกิดความร้อนสูง บริเวณจุดสัมผัสของแผ่นโลหะในสวิตช์ไหม้ และไม่ควรใช้สวิตช์ธรรมดาควบคุมเครื่องใช้ไฟฟ้าที่มีกระแสไฟฟ้าไหลผ่านมาก เช่น มอเตอร์เครื่องปรับอากาศ ควรใช้ฟิวส์อัตโนมัติหรือ หรือสะพานไฟ เนื่องจากสามารถทนกระแสไฟฟ้าไหลผ่านได้สูงกว่าสวิตช์




                                                                                                     เต้าเสียบ


                                                                                                      เต้ารับ

ไม่ควรต่อเครื่องใช้ไฟฟ้าหลายชนิดเข้ากับเต้าเสียบอันเดียว เพราะกระแสไฟฟ้าจะไหลผ่านสายไฟ และเต้ารับมากเกินไฟ ทำให้เกิดความร้อนสูงในสายไฟ และเตค้ารับ ซึ่งอาจทำให้เกิดไฟไหม้


           พลังงานไฟฟ้าของเครื่องใช้ไฟฟ้า

เครื่องใช้ไฟฟ้าแต่ละชนิดจะใช้พลังงานไฟฟ้าต่างกัน ทั้งนี้ขึ้นอยู่กับชนิด และนาดของเครื่องใช้ไฟฟ้า ซึ่งทราบได้จากตัวเลขที่กำกับบนเครื่องใช้ไฟฟ้า ที่ระบุไว้ทั้งความต่างศักย์และกำลังไฟฟ้า


         กำลังไฟฟ้า (Electrical Power) คือ พลังงานไฟฟ้าที่ใช้ไปนเวลา 1 วินาที มีหน่วยเป็นวัตต์หรือจูลต่อวินาที การคำนวณหาพลังงานไฟฟ้าที่ใช้ไปใน 1 วินาที
ใช้สูตร กำลังไฟฟ้า (w) = พลังงานไฟฟ้า (จูล)/เวลา(วินาที) หรือ P = W/t
P = กำลังไฟฟ้า มี่หน่วยเป็นวัตต์(w)
W = พลังงานไฟฟ้ามีหน่วยเป็นจูล (j)
t = เวลามีหน่วยเป็น วินาที (s)
ตัวอย่าง ตู้นเย็นใช้พลังงานไฟฟ้า ไป 1,200 จูล ในเวลา 8 วินาที ตู้เย็นหลังนี้มีหำลังไฟฟ้า เท่าไร
วิธีทำ สูตร กำลังไฟฟ้า (w) = พลังงานไฟฟ้า (จูล)/เวลา(วินาที)
แทนค่า กำลังไฟฟ้า = 1200 จูล / 8 วินาที = 150 จูล/วินาที
หรือมีกำลังไฟฟ้า = 150 วัตต์
เพราะฉะนั้น ตู้เย็นหลังนี้มีกำลังไฟฟ้า 150 วัตต์หรือขณะเปิดช้งานตู้เย็นหลังนี้จะใช้พลังงานไฟฟ้าไฟ 150 จูล/วินาที ตอบ
 
        การคำนวณหาพลังงานไฟฟ้าค่าของกำลังไฟฟ้าขึ้นอยู่กับปริมาณกระแสไฟฟ้า ที่ไหลผ่านเครื่องใช้ไฟฟ้า และความต่างศักย์ ที่เครื่องใช้ไฟฟ้านั้นต่ออยู่ ดังนี้
กำลังไฟฟ้า (วัตต์) = ความต่างศักย์ (โวลต์) x กระแสไฟฟ้า (แอมแปร์ ) หรือ P = IV
เมื่อกำหนดให้
P แทน กำลังไฟฟ้า มีหน่วยเป็นวัตต์ (w)
V แทน ความต่างศักย์ มีหน่วยเป็นโวลต์ (v)
I แทน กระแสไฟฟ้า มีหน่วยเป็นแอมแปร์ (A)

ตัวอย่าง หม้อหุงข้าวไฟฟ้ามีกำลังไฟฟ้า 1,100 วัตต์ เมื่อใช้กับกระแสไฟฟ้า ที่มีความต่างศักย์ 220 โวลต์ จะมีปริมาณกระแสไฟฟ้าที่ไหลผ่านเท่าไร
วิธีทำ จากสูตร P = IV
P = IV
P = กำลังไฟฟ้า 1,100 วัตต์
V = ควา่ต่างศักย์ 220 v
I = กระแสไฟฟ้า มีหน่วยเป็น A
แทนค่า
1,100 = 220 x I
I = 1,100/220 = 5A
เพราะฉะนั้น จะมีปริมาณกระแสไฟฟ้าไหลผ่านหม้อหุงข้าวไฟฟ้า เท่ากับ 5 แอมแปร์ ตอบ
         การคำนวณหาค่าพลังงานไฟฟ้า
1. หน่วยของพลังงานไฟฟ้าหน่วยเล็กคือ จูล (J) ซึ่งสามารถคำนวณหาค่าพลังงานไฟฟ้าได้จากสูตร  P = W/t
2. หน่วยของพลังงานไฟฟ้าที่ใช้กับเครื่องใช้ไฟฟ้านิยมใช้เป็นหน่วยที่ใหญ่กว่าจูล คือ กิโลวัตต์-ชั่วโมง หรือ หน่วย หรือ ยูนิต(unit) ซึ่งสามารถคำนวณได้จากสูตร 
พลังงานไฟฟ้า (ยูนิต) = กำลังไฟฟ้า(กิโลวัตต์) x เวลา(ชั่วโมง)  หรือ W =  kw x h
เนื่องจาก               กำลังไฟฟ้า 1 กิโลวัตต์ = 1000 วัตต์
ดังนั้น    พลังงานไฟฟ้า 1 หน่วย หรือ 1 ยูนิต = 1 kw – h = 1000 w-h
ตัวอย่าง  มอเตอร์ตัวหนึ่งใช้กำลังไฟฟ้า 500 w จะต้องใช้มอเตอร์ตัวนี้นานเท่าใดจึงจะสิ้นเปลืองพลังงานไฟฟ้าไป 1 ยูนิต

วิธีทำ         
             จากสูตร  W = kw – h
แทนค่าในสูตร                                     1 ยูนิต  =  500/1000 x เวลา
เวลา     = 1000/500  = 2 = ชั่วโมง
ตอบ        จะต้องใช้มอเตอร์ตัวนี้นาน 2 ชั่วโมง จึงสิ้นเปลืองพลังงานไฟฟ้าไป 1 ยูนิต


การคิดคำนวณค่าไฟฟ้า
        พลังงานไฟฟ้าที่แต่ละบ้านใช้ไปจะอ่านได้จาก มาตรไฟฟ้า หรือ กิโลวัตต์ชั่วโมงมิเตอร์ ซึ่งหน่วยของพลังงานไฟฟ้าที่อ่านได้จากมาตรไฟฟ้ามีหน่วยเป็น กิโลวัตต์- ชั่วโมง หรือ หน่วย เพื่อนำไปคำนวณค่าไฟฟ้า


                                                                                                  มาตรไฟฟ้า


ปัจจุบันการใช้ไฟฟ้าเป็นปัจจัยอย่างหนึ่งที่จำเป็นต้องใช้ในชีวิตประจำวันไปแล้ว การประหยัดไฟฟ้าจะส่งผลให้ค่าไฟฟ้าที่ท่านใช้ลดลง โดยนักเรียนสามารถคิดคำนวณได้ว่า เครื่องใช้ไฟฟ้าแต่ละชนิดในบ้านของนักเรียนต้องเสียค่าไฟฟ้าวันละกี่บาท รวมแล้วเดือนละเท่าไร และถ้านักเรียนสามารถลดจำนวนเวลาที่ใช้เครื่องใช้ไฟฟ้าชนิดนั้นๆลง นักเรียนจะสามารถช่วยคุณแม่ประหยัดเงินได้อีกด้วย
อะไรอยู่ในค่าไฟฟ้า
หากหยิบใบเสร็จรับเงินค่าไฟฟ้ามาดู หลายคนอาจรู้สึกสับสนและไม่เข้าใจว่า ทำไมการเรียกเก็บค่าไฟฟ้าหลายรายการ จนถึงกับไม่แน่ใจขึ้นมาว่า เป็นกลวิธีการขึ้นค่าไฟฟ้าหรือไม่
ย้อนไปก่อนปี 2535 ใบเสร็จค่าไฟฟ้าจะแสดงเฉพาะราคาค่าไฟฟ้าที่ต้องชำระเพียงรายการเดียวเท่านั้น ซึ่งรวมราคาภาษีมูลค่าเพิ่มแล้ว
จนกระทั่งปี 2535 รัฐบาลได้ประกาศราคาเชื้อเพลิงลอยตัวตามราคาตลาดโลก ส่งผลกระทบต่อค่าไฟฟ้า เพราะการผลิตไฟฟ้าต้องใช้เชื้อเพลิงทั้งน้ำมันและกาชธรรมชาติเป็นส่วนใหญ่ แต่เนื่องจากการประกาศค่าไฟฟ้าใหม่ทุกเดือนเป็นเรื่องยุ่งยากและไม่สะดวกทั้งต่อผู้ใช้ไฟฟ้าและการไฟฟ้า จึงได้มีการแยกต้นทุนเชื้อเพลิงส่วนที่เปลี่ยนไปจากการกำหนดค่าไฟฟ้านี้ออกมาและเรียกส่วนนี้ว่า ต้นทุนผันแปรหรือค่าเอฟที และมีการรวมต้นทุนผันแปรอื่นๆ เช่น ผลกระทบจากอัตราแลกเปลี่ยน ฯลฯ ตั้งแต่นั้นมา ค่า Ft ก็ปรากฏขึ้นมาให้เห็นและมีการผันแปรไปตามต้นทุนที่เปลี่ยนไป  ฉะนั้นตั้งแต่ปลายปี 2535 ค่าไฟฟ้าจึงมี 3 ส่วน ได้แก่ ค่าไฟฟ้าฐาน + ค่าไฟฟ้าผันแปร(Ft) + ภาษีมูลค่าเพิ่ม  ขณะเดียวกันในใบเสร็จรับเงินตั้งแต่เดือน ต.ค. 2543 มีค่าบริการปรากฏขึ้นมาใหม่ คำถามคือค่าบริการนี้มาจากไหนและทำไมต้องมี
ค่าบริการนี้ไม่ใช่เงินที่เก็บเพิ่มขึ้นใหม่ แต่เป็นค่าใช้จ่ายเดิมที่รวมอยู่ในค่าไฟฟ้า การแยกค่าบริการออกมาทำให้
สะท้อนถึงต้นทุนที่แท้จริง
สรุปแล้ว ค่าไฟฟ้าที่เรียกเก็บและปรากฏบนใบเสร็จ ประกอบด้วย
1.ค่าไฟฟ้าฐาน
2.ค่าไฟฟ้าผันแปร(Ft)
3.ค่าบริการ
4.ภาษีมูลค่าเพิ่ม

ไม่มีความคิดเห็น:

แสดงความคิดเห็น