การป้องกันอันตรายจากฟ้าผ่า

การป้องกันอันตรายจากฟ้าผ่า

เมื่อเริ่มเข้าสู่ฤดูฝนปรากฏการณ์ทางธรรมชาติอย่างหนึ่งที่มักสร้างความสูญเสียให้แก่ชีวิตและทรัพย์สินอย่างมากคือ ปรากฏการณ์ฟ้าผ่า ซึ่งปรากฏการณ์นี้เกิดจากการปล่อยประจุไฟฟ้าออกจากเมฆฝน ก่อให้เกิดพลังงานขึ้นอย่างมหาศาล สามารถทำให้เกิดความเสียหายและรบกวนระบบไฟฟ้าได้ โดยแม้จะเกิดฟ้าผ่าที่ระยะห่างไกลออกไปหลายกิโลเมตร

เนื่องจากปรากฏการณ์ฟ้าผ่าเป็นปรากฏการณ์ที่เกิดขึ้นโดยทางธรรมชาติ เราจึงไม่สามารถควบคุมไม่ให้เกิดขึ้นได้ แต่เราสามารถหลีกเลี่ยงและป้องกันไม่ให้เกิดความเสียหายต่อชีวิตและทรัพย์สินได้ โดยมีวิธีปฏิบัติเพื่อป้องกันอันตรายจากฟ้าผ่าดังนี้

วิธีการหลีกเลี่ยง และป้องกันอันตรายต่อชีวิต

1. หากอยู่ในที่โล่งให้หาที่หลบที่ปลอดภัย เช่น อาคารขนาดใหญ่ อย่าอยู่ใกล้ผนังอาคาร ประตู และหน้าต่าง หรือหลบในรถยนต์ที่ปิดกระจกมิดชิด แต่อย่าสัมผัสกับตัวถังรถ

2. หากหาที่หลบไม่ได้ให้หมอบนั่งยองๆ ให้ตัวอยู่ต่ำที่สุด โดยนำมือทั้งสองข้างมาแนบติดกับเข่าแล้วซุกหัวเข้าไประหว่างเข่า ส่วนเท้าให้ชิดกันหรือเขย่งปลายเท้า ลดพื้นที่สัมผัสกับพื้นให้น้อยที่สุด แต่อย่านอนหมอบกับพื้นเพื่อไม่ให้กระแสฟ้าผ่าไหลผ่านร่างกายได้

3. หลีกเลี่ยงการหลบอยู่ใต้ต้นไม้สูง ถ้าจำเป็นให้ยืนห่างจากโคนต้นไม้และยอดไม้ไม่ต่ำกว่า 3 เมตร เพื่อป้องกันฟ้าผ่ากระโดดข้ามมา

4. งดใช้งานโทรศัพท์มือถือขณะที่เกิดฝนฟ้าคะนองและอยู่ในที่โล่งแจ้ง เพราะอาจเกิดความเสี่ยงต่อการโดนฟ้าผ่าในอัตราที่สูงมาก ความเสี่ยงของการใช้โทรศัพท์มือถือไม่ได้เกิดจากคลื่นสัญญาณโทรศัพท์มือถือที่แผ่ออกมาเท่านั้น แต่ยังเกี่ยวข้องกับวัสดุโลหะที่ใช้ทำโทรศัพท์มือถืออีกด้วย เนื่องจากโลหะจะเป็นตัวรวมคลื่นฟ้าผ่าให้พุ่งตรงมาที่ตัวโทรศัพท์ แทนที่จะเป็นการผ่าแบบกระจัดกระจาย ซึ่งนี่จะก่อให้เกิดผลลัพธ์ที่รุนแรงมากกว่าปกติ

วิธีการหลีกเลี่ยง และป้องกันความเสียหายต่อทรัพย์สิน

สามารถป้องกันได้ 2 แนวทางคือ การป้องกันภายนอก และการติดตั้งอุปกรณ์ป้องกันภายในสิ่งปลูกสร้าง เพื่อลดความเสียหายทางกายภาพอันเนื่องจากฟ้าผ่า

1. การป้องกันภายนอกสิ่งปลูกสร้าง ทำได้โดยติดตั้งระบบป้องกันฟ้าผ่าภายนอก ซึ่งมีหน้าที่ดักวาบฟ้าผ่าโดยตรงลงสิ่งปลูกสร้าง จากนั้นนำกระแสฟ้าผ่าจากจุดฟ้าผ่าลงสู่ดิน และกระจายกระแสฟ้าผ่าลงดินโดยรากสายดิน (ตัวนำล่อฟ้า ตัวนำลงดิน และระบบรากสายดิน) โดยไม่ทำให้เกิดความเสียหายทั้งทางกล และทางความร้อน เช่น การเกิดไฟไหม้หรือระเบิดสิ่งปลูกสร้างแตกร้าวเสียหายเป็นต้น

2. การป้องกันภายในสิ่งปลูกสร้างทำได้โดยติดตั้งอุปกรณ์ป้องกันเสิร์จ เพื่อป้องกันไม่ให้อุปกรณ์เครื่องใช้ไฟฟ้าต่างๆ ได้รับความเสียหายจากแรงดันไฟฟ้าเกินชั่วขณะเมื่อเกิดฟ้าผ่าที่อาคาร บ้านพักอาศัย หรือแม้แต่ในบริเวณใกล้เคียงก็ตาม

และเนื่องจากปรากฏการณ์ฟ้าผ่าสามารถทำให้เกิดกระแสฟ้าผ่าเข้ามาสร้างความเสียหายในระบบไฟฟ้าภายในอาคารได้ไม่ว่าจะเป็นทางตรงหรือทางอ้อม -> รูป 1 ก่อให้เกิดสภาวะแรงดันไฟฟ้าเกินชั่วขณะ (Transient overvoltage) แรงดันนี้มีค่าสูงกว่าแรงดันใช้งานปกติได้ถึงหลาย 10 เท่า ซึ่งมีผลกระทบรุนแรงโดยตรงกับอุปกรณ์ไฟฟ้า และอิเล็กทรอนิกส์ต่างๆ เช่น โทรทัศน์ คอมพิวเตอร์ ชุดเครื่องเสียง โทรศัพท์ เป็นต้น การป้องกันจึงทำได้โดยการติดตั้งอุปกรณ์ป้องกันเสิร์จ (Surge Protective Device: SPD) ภายในระบบไฟฟ้าของเรานั่นเอง

รูป 1
รูป 1
center
(Surge Protective Device: SPD)
(Surge Protective Device: SPD)
center

การต่อใช้งานอุปกรณ์ป้องกันเสิร์จ จะทำการต่อในลักษณะขนานกับระบบงาน -> รูป 2 เพื่อเบี่ยงเบนกระแสฟ้าผ่า (impulse current) ให้ไหลผ่านตัวมันเองลงสู่กราวนด์ ก่อนที่พลังงานเสิร์จจะสามารถเข้าสู่ระบบไปสร้างความเสียหายแก่เครื่องใช้ฟ้าของเราได้

รูป 2
รูป 2
center

หลักการทำงานของอุปกรณ์ป้องกันเสิร์จในระบบไฟฟ้า มีดังนี้

  • สภาวะปกติ อุปกรณ์ป้องกันเสิร์จจะมีค่า Impedance สูง ทำหน้าที่เหมือนเป็น open circuit จะไม่มีผลใดๆ ในระบบที่ต่ออยู่
  • เมื่อเกิดสภาวะแรงดันไฟฟ้าเกินชั่วขณะ (Transient overvoltage) ค่า Impedance ของอุปกรณ์ป้องกันเสิร์จลดลงภายในเวลาอันรวดเร็ว (nanoseconds) และเบี่ยงเบนกระแสฟ้าผ่าลงสู่กราวนด์ ทำหน้าที่ เหมือนเป็น closed circuit พร้อมทั้งจำกัดแรงดันไฟฟ้าให้อยู่ในระดับที่ปลอดภัยต่อเครื่องใช้ไฟฟ้า
  • แรงดันไฟฟ้ากลับสู่สภาวะปกติ ค่า Impedance ของอุปกรณ์ป้องกันเสิร์จจะกลับมาสูงอีกครั้ง และกลับมาเป็น open circuit เหมือนเดิม

ตัวอย่างการติดตั้งอุปกรณ์ป้องกันเสิร์จในตู้ Consumer Unit

การต่อแบบมีเซอร์กิตเบรกเกอร์ทำหน้าที่เป็นเมนเบรกเกอร์ โดยมีอุปกรณ์ป้องกันแรงดันเกินจากฟ้าผ่า สำหรับไฟ 1 เฟส

  • สามารถป้องกันอันตรายจากไฟเกินและไฟช็อต
  • สามารถป้องกันอันตรายเนื่องจากแรงดันเกินจากเหตุการณ์ฟ้าผ่า ช่วยลดความเสียหายอันเกิดขึ้นกับอุปกรณ์ไฟฟ้าภายในที่พักอาศัย
  • ต้องติดตั้งสายดินให้ถูกต้องตามมาตรฐานการไฟฟ้า เพื่อป้องกันอันตรายจากไฟรั่วไฟดูดได้ในเบื้องต้น
ภาพตัวอย่างแสดงการติดตั้งอุปกรณ์ป้องกันเสิร์จในตู้ Consumer Unit
ภาพตัวอย่างแสดงการติดตั้งอุปกรณ์ป้องกันเสิร์จในตู้ Consumer Unit
center

หมายเหตุ: การใช้งานอุปกรณ์ป้องกันเสิร์จ (SPD) ต้องติดตั้งใช้งานร่วมกับ MCB หรือ Fuse เสมอ

Links

Contact us

Downloads

Share this article

Facebook LinkedIn X WhatsApp