การติดตั้งสายล่อฟ้า หรือ ระบบป้องกันฟ้าผ่า (Lightning Protection System) นั้นเป็นรายการสำคัญตามกฎหมายกฎกระทรวง ฉบับที่ 47 พ.ศ. 2540 ออกตามความในพระราชบัญญัติควบคุมอาคาร พ.ศ. 2552
โดยอาคารที่เข้าข่ายตามกฎหมายนี้จะต้องทำการติดตั้งระบบสายล่อฟ้า ระบบป้องกันฟ้าผ่าตาม ข้อ 5 (6) การติดตั้งระบบป้องกันอันตรายจากฟ่าผ่าซึ่งประกอบไปด้วยเสาล่อฟ้า สายล่อฟ้า สายตัวนำ สายนำลงดิน ปละ หลักดินที่เชื่อมโยงกันเป็นระบบ โดยให้เป็นไปตามมาตรฐานเพื่อความปลอดภัยทางไฟฟ้าของกรมพัฒนาและส่งเสริมพลังงาน นอกจากจะต้องติดตั้งระบบสายล่อฟ้าแล้วยังจะต้องทำการตรวจสอบระบบล่อฟ้าเป็นประจำทุกปีโดยผู้ชำนาญการเพื่อความมั่นใจในการดำเนินธุรกิจอย่างยั่งยืน
ประโยชน์ของการติดตั้งสายล่อฟ้า
วัตถุประสงค์หลังในการติดตั้งสายล่อฟ้านั้นเพื่อลดวคามรุนแรงขณะที่เกิดฟ้าผ่าลงมา ช่วยให้สิ่งปลูกสร้างหรืออาคารสถานที่ของเรานั้นไม่เสียหาย หรือ พนักงานเกิดการบาดเจ็บจากเหตุการณ์ฟ้าผ่าในบริเวณดังกล่าว กระแสไฟฟ้าจะไหลผ่านสายลงไปตามแท่งลวดโลหะเข้าสู่สายในดินที่มีความยาวลึกลงไปข้างในพื้นดิน องค์ประกอบของระบบล่อฟ้านั้นถูกออกแบบมาเพื่อให้ฟ้าผ่าลงไปยังพื้นดินโดยไม่สร้างความเสียหายให้กับส่วนใดๆ ของตัวอาคารโดยรอบ จะช่วยป้องกันอุปกรร์อิเล็คทรอนิกส์และสายไฟของอาคาร ในขณะที่กับดักรองจะช่วยป้องกันการเกิดประกายไฟและไฟฟ้าแลบจากด้านข้าง และเทอร์มินอลบนพื้นจะช่วยนำกระแสไฟฟ้าลงเข้าสู่พื้นดินและกระจายมันโดยไม่ก่อให้เกิดอันตรายใดๆ
ข้อดี:
1. สามารถรป้องกันฟ้าผ่าลงโครงสร้างอาคารทำให้เกิดความเสียหาย
เมื่อฟ้าผ่ากระทบอาคารใดๆ โดยตรง จะทำให้โครงสร้างของอาคารของเรานั้นเกิดความเสียหาย เพื่อหลีกเลี่ยงความเสียหาย เราจึงควรติดตั้งอุปกรณ์ป้องกันฟ้าผ่า เช่น อุปกรณ์ป้องกันฟ้าผ่ารูปแบบต่างๆ อุปกรณ์ป้องกันฟ้าผ่าจะต้องได้รับการออกแบบมาอย่างเหมาะสมต่อหน้างานเพื่อให้แน่ใจว่าอาคารหรือบนหลังคาของเรานั้นอยู่ภายในรัศมีขอบเขตการป้องกันป้องกันฟ้าผ่า อาคารทุกหลังต้องออกแบบแตกต่างกันตามหน้างานจริง ดังนั้นควรให้ผู้เชี่ยวชาญด้านการติดตั้งระบบป้องกันฟ้าผ่าเป็นผู้ทำการออกแบบติดตั้งจะดีที่สุด
2. ระบบป้องกันฟ้าผ่าเป็นสิ่งสำคัญสำหรับอุปกรณ์ไฟฟ้าและอิเล็กทรอนิกส์
สิ่งสำคัญคือต้องรู้ว่าอุปกรณ์ป้องกันฟ้าผ่าสามารถปกป้องโครงสร้างอาคารของเราอาจจะไม่ได้ป้องกันความเสียหาย 100% ในการปกป้องอุปกรณ์เครื่องใช้ไฟฟ้าหรือตัวอาคาร ดังนั้นประสิทธิภาพดังกล่าวขึ้นอยุ่กับราคาและคุณภาพของอุปกรณ์ที่เราเลือกและนำมาติดตั้งด้วยเช่นกัน
สนใจติดต่อผู้เชี่ยวชาญในการ ติดตั้ง SPD (อุปกรณ์ป้องกันไฟกระชาก) ออกแบบมาเป็นพิเศษสำหรับอุปกรณ์ไฟฟ้า พร้อมบริการต่อสายดิน และ การป้องกันฟ้าผ่าที่เหมาะสมกับหน้างานของลูกค้า
วัตถุประสงค์การติดตั้งระบบป้องกันฟ้าผ่า
- เพื่อให้ระบบป้องกันฟ้าผ่าท่ีเป็นไปตามมาตรฐานสากล และ บริเวณโครงสร้างอาคารสูงมีความปลอดภัยมากยิ่งขึ้น
- เพื่อให้ปฏิบัติตามที่กฎหมายกำหนด
- เพื่อดความเสี่ยงเกิดอันตรายและความสูญเสียจากการไม่ได้ติดต้ังระบบป้องกันฟ้าผ่า หรือการติดต้ังระบบป้องกันฟ้าผ่าไม่เป็นไปตามมาตรฐาน
อุปกรณ์ที่ติดตั้งสายล่อฟ้าประกอบไปด้วย
1. การติดตั้งหัวล่อฟ้า (Lightning air terminals)
หัวล่อฟ้าจะทำหน้าที่ดักรับพลังงานประจุจากฟ้าผ่าลงมายังระบบสายล่อฟ้าและทำการส่งพลังงานหรือประจุเหล่านั้นต่อไปยัง ระบบสายดิน ของสายล่อฟ้า (US,AUS, CA) หรือสายล่อฟ้าแบบ (UK) เป็นแท่งโลหะที่ติดตั้งอยู่บนโครงสร้างระบบสิ่งเหล่านี้จะป้องกันโครงสร้างอาคารจากฟ้าผ่าที่กระทบกับตัวโครงสร้างโดยตรง สายล่อฟ้าเรียกอีกอย่างว่า Finials, Air terminal การติดตั้งระบบสายดินต้องได้มาตรฐานเพื่อให้สามารถทำงานได้อย่างเต็มประสิทธิภาพขณะเกิดฟ้าผ่า สายล่อฟ้านิยมติดตั้งอยู่บนที่สูงสุดของอาคาร
การเกิดฟ้าผ่า
แนวคิด ทฤษฎี ความรู้ทางวิชาการที่เกี่ยวข้องฟ้าผ่าเป็นปรากฏการณ์ที่เกิดขึ้นตามธรรมชาติ เริ่มต้นด้วยก้อนเมฆเริ่มสะสมประจุไฟฟ้าจน เพียงพอที่จะเกิดการถ่ายเทประจุ เรียกว่า ปรากฏการณ์ฟ้าผ่า โดยปรากฎการณ์ฟ้าผ่า มี 3 แบบ คือ
1) ฟ้าผ่าภายในก้อนเมฆ
2) ฟ้าผ่าระหว่างก้อนเมฆ
3) ฟ้าผ่าจากก้อนเมฆกับพิ้นดิน
ประวัติของสายล่อฟ้า
หลักการเกี่ยวกับระบบสายล่อฟ้านั้นถูกค้นพบครั้งแรกโดย Peokop Divis ในเมือง Primetice ในปี 1753 ผู้คิดค้นโดย “Machina meteorologica” Diviš
คุณสมบัติของหัวล่อฟ้า
- หัวล่อฟ้าแบบชนิดโลหะ มีค่าความนำทางไฟฟ้าได้อย่างดี เนื่องจากขณะที่เกิดฟ้าผ่านั้นจะมีปริมาณประจุไหลผ่านจำนวนมาก
- หัวล่อฟ้ามีความแข็งแรงทนต่อสภาพอากาศและการสึกหลอ ความเย็น ความร้อน เรื่องจากหัวล่อฟ้าต้องอยู่สูงและแต่ละประเทศก็มีสภาพอากาศที่ไม่เหมือนกันดังนั้นควรเลือกหัวล่อฟ้าที่มีความทนต่อสภาพอากาศและปัจจัยสภาพแวดล้อมให้เหมาะสม
- มีพื้นผิววัสดุที่ลื่นเรียบเนื่องจากประจุพลังงานจากฟ้าผ่ามีความถี่สูงทำให้เส้นทางของพลังงานจากประจุเกิดขึ้นมากที่บริเวณของตัวนำภายในวัสดุ
2.หัวล่อฟ้า “ระบบพื้นฐาน หรือ Conventional system”
ที่จะใช้หลักการออกแบบโดยใช้ ทรงกลมกลิ้ง มุมป้องกัน และตาข่ายป้องกัน ที่เราเรียกกันติดปากว่า กรงฟาราเดย์ (Faraday cage) หรือ หลักล่อฟ้าแบบแฟรงคลิน Franklin rod
ตัวนาล่อฟ้าหมายถึงตัวนําที่ทําหน้าที่รับกระแสฟ้าผ่าโดยตรงจากก้อนเมฆเพื่อ ถ่ายเทกระแสฟ้าผ่าระหว่างก้อนเมฆกับพื้นดิน ตัวนําล่อฟ้ามี 3 แบบดังนี้
– แท่งตัวนํา (Lightning Rod) มีลักษณะเป็นแท่งตัวนําติดตั้งบนฐานรองรับอย่างมั่นคงบน หลังคาภายนอกอาคาร ที่บริเวณมุมของโครงสร้าง จุดหรือขอบโครงสร้างของอาคาร การป้องกันเป็น ลักษณะคล้ายกับกรวยสามเหลี่ยม โดยอาคารหรือส่วนของอาคารที่อยู่ภายในกรวยสามเหลี่ยมจะ ได้รับการป้องกันฟ้าผ่า
– สายตัวนําล่อฟ้าแบบขึง (Stretch Wire) เป็นลักษณะการติดตั้งสายตัวนําที่ปลายเสาซึ่งติด ตั้งอยู่บนฐานรองรับอย่างมั่นคง อาจจะติดตั้งบนหลังคาภายนอกอาคาร หรือติดตั้งบนพื้นดินภายนอก อาคารเพื่อป้องกันอาคารหรืออาจเป็นถังบรรจุน้ํามันเชื้อเพลิง การป้องกันเป็นลักษณะกรวย สามเหลี่ยมที่เรียงต่อเนื่องที่เสมือนเชื่อมยอดของกรวยเข้าด้วยกันคล้ายเส้นรูปสามเหลี่ยมรูปแบบและ การติดตั้ง
– ตัวนําล่อฟ้าแบบตาข่าย (Mashed Conductor) เป็นลักษณะการติดตั้งแนบชิดกับพื้นหรือ ติดตั้งลอยจากพื้นเล็กน้อย ที่ขอบอาคารตามแนวอาคาร และเชื่อมประสานทําเป็นตารางบนหลังคา ภายนอกอาคาร เหมาะสําหรับอาคารประเภทหลังคาคอนกรีตเรียบ
3. หัวล่อฟ้าระบบ ปล่อยประจุเร็วหรือเรียกว่าระบบ Early Streamer Emission (ESE) เป็นหัวล่อฟ้าชนิดที่มีการปรับปรุงพัฒนามาจากระบบ ธรรมดาแบบเดิม (Conventional) ให้สามารถเพิ่มประสิทธิภาพในการปล่อยประจุไฟฟ้าขณะฟ้าผ่าและเป็นตัวนำประจุจากฟ้าผ่ามาลงที่หัวล่อฟ้าได้รวดเร็วขึ้น รัศมีกว้างไกลมากขึ้นอีกด้วยสามารถป้องกันได้ทั้งตัวอาคาร และบริเวณสถานที่โดยรอบของตำแหน่งที่มีการติดตั้งหัวล่อก็มีความปลอดภัยมากขึ้นอีกเช่นกัน
มาตรฐาน การ ติด ตั้ง สายล่อฟ้า
ระบบสายล่อฟ้าแบ่งออกเป็น 2
- ระบบสายล่อฟ้าแบบ Early Streamer Emission (ESE)
- ระบบสายล่อฟ้าแบบ Faraday Cage
ระบบล่อฟ้ามีมาตรฐานมีส่วนประกอบอะไรบ้าง
การติดตั้งระบบล่อฟ้าตามมาตรฐานจะต้องมีอุปกรณ์ต่างๆที่ครบตามที่มาตรฐานได้ระบุเอาไว้ดังนี้
| ส่วนประกอบสำคัญ | ต้องมี |
|---|---|
| หัวล่อฟ้า (Lightning Rod ESE) | |
| เสา (Mast) | |
| สายกราวด์ (Ground Conductor) | |
| ระบบกราวด์ (Grounding System) |
ข้อมูลที่เป็นประโยชน์กับคุณ
สายล่อฟ้าไม่ได้เป็นตัวล่อสายฟ้า
สิ่งที่แตกต่างกับความเชื่อหรือความเข้าใจผิดเกี่ยวกับระบบสายล่อฟ้าที่เล่าต่อๆ กันมา แท้จริงแล้วการมีสายล่อฟ้าอยู่นั้นไม่ได้ทำให้เกิดการดึงดูดสายฟ้าให้ลงมาผ่าบ้านขอเราหรือจุดติดตั้งสายล่อฟ้า แต่หากเกิดฟ้าผ่าขึ้นจริงๆ ล่ะก็ มันจะช่วยส่งให้กระแสไฟฟ้าเหล่านั้นลงตรงไปสู่ผืนดินทันที
การติดตั้งสายดินมีความจำเป็นอย่างมาก
ในการป้องกันสายฟ้าและการเกิดไฟฟ้าลัดวงจรที่สามารถก่อให้เกิดไฟไหม้ได้ สายดินจะช่วยกระจายกระแสไฟฟ้าออกไปจากบ้านของคุณ ไม่เพียงแต่กระแสจากฟ้าผ่าเท่านั้นแต่ยังรวมถึงในกรณีที่ระบบไฟฟ้าของคุณรวนอีกด้วย นอกจากนั้นแล้ว แรงดันไฟฟ้าจะถูกทำให้เสถียรกับพื้นดินในระหว่างการทำงานปกติซึ่งจะช่วยรักษาแรงดันไฟฟ้าภายในขีดจำกัดที่สามารถคาดการณ์ได้
การมีสายล่อฟ้ารวมอยู่ในโครงสร้างพื้นฐานของอาคารจะช่วยให้อาคารของคุณมีการป้องกันที่ดีขึ้น
ระบบป้องกันฟ้าผ่าสมัยใหม่มักประกอบไปด้วยสายล่อฟ้ามุมแหลมหลายสายที่เชื่อมต่อกันด้วยสายเคเบิลนำไฟฟ้าเพื่อดักกระแสไฟฟ้าในกรณีที่ใช้สายดินหลายสาย มีกฎข้อบังคับบัญญัติไว้ว่าให้เว้นระยะสายให้ที่ห่างจากกันอย่างน้อย 6 ฟุตเมื่อคุณใช้สายดินทั่วไปขนาด 8 ฟุตหรือ 10 ฟุต อย่างไรก็ตามคุณได้รับผลลัพธ์ที่ดีที่สุดหากคุณเว้นระยะห่างอย่างน้อย 16 หรือ 20 ฟุตตามลำดับ