สายไฟประกอบด้วยอะไรบ้าง Cable Structure (PMK Talk x Phelps Dodge Cable)

หน้าที่หลักของสายไฟฟ้าคือส่งผ่านกระแสจากจุดนึงไปอีกจุดนึง แต่สายไฟฟ้ามีหลายชนิดและหลายแบบ สิ่งที่แยกความแตกต่างของแต่ละชนิดคือ โครงสร้างของสาย, ลักษณะและวัสดุที่นำมาใช้ในโครงสร้างนั้นๆ โดยทั่วไปแล้ว สายไฟประกอบด้วยโครงสร้าง3ชั้นหลักๆ คือ ตัวนำ, ฉนวน และ เปลือก

1. โครงสร้างสายไฟประกอบด้วย

1.1 ตัวนำ ทำหน้าที่ส่งผ่านกระแสไฟฟ้าจากแหล่งจ่ายไปยังโหลด (Load)
1.2 ฉนวน ทำหน้าที่ป้องกันการลัดวงจร, อันตรายจากการสัมผัสกับตัวนำโดยตรง, ป้องกันไฟรั่ว และ ห่อหุ้มตัวนำไม่ให้มีกระแสไฟฟ้ารั่วออกมาจากตัวนำ
1.3 เปลือกนอก ทำหน้าที่ป้องกันตัวนำและฉนวนจากการขูดขีดระหว่างการติดตั้ง และสภาพแวดล้อมที่ไม่เหมาะสม ยกตัวอย่างเช่น แสงแดด,ความชื้น และ สารเคมี

2. ประเภทของตัวนำ

2.1 สายแข็ง แบ่งได้ 2ประเภท

2.1.1 เส้นเดี่ยว (Solid) class1 เป็นทองแดงเส้นเดียวหุ้มฉนวน
2.1.2 ตีเกลียว (Stranded) class2 ตัวนำแบบตีเกลียวมีลักษณะ เป็นทองแดงเส้นเล็กๆแล้วนำมาตีเกลียวเข้าด้วยกัน ซึ่งสามารถดัดโค้งงอได้ง่ายกว่าแบบเส้นเดี่ยว และ หักยากกว่าแบบเส้นเดี่ยว

2.2 สายอ่อน

2.2.1 สายฝอย(Flexible) class5 ใช้เส้นลวดทองแดงเส้นเล็กมากหลายเส้น นำมาบิดรวมเข้าด้วยกัน ลักษณะพิเศษคืออ่อนตัวโค้งง่าย ทนต่อแรงสั่นสะเทือน เหมาะกับการเคลื่อนย้ายบ่อยหรือใช้ต่อกับมอเตอร์ที่มีแรงสั่นสะเทือนระหว่างการใช้งาน

3. วัสดุที่นิยมนำมาใช้กับ ตัวนำ, ฉนวน และ เปลือก ในสายไฟ

3.1 ตัวนำ(ทองแดง, อลูมิเนียม)

3.1.1 ทองแดง (Copper) นำไฟฟ้าได้ดี สามารถรีดเป็นขนาดเล็กได้ โค้งงอได้ง่ายกว่าอลูมิเนียม จึงนิยมใช้ภายในอาคารและติดตั้งใต้ดิน ที่หน้างานมีความแคบ และต้องทำการดัดและเดินสายไปตามแนวอาคาร
3.1.2 อลูมิเนียม (Aluminium) มีน้ำหนักเบา จึงนิยมติดตั้งแขวนลอยในอากาศ ซึ่งช่วยลดต้นทุนในการทำโครงสร้างรองรับน้ำหนักของสายไฟ แต่อลูมิเนียมไม่สามารถรีดเป็นขนาดเล็กได้ และดัดโค้งงอได้ไม่ดีเท่าทองแดง

3.2 ฉนวน (PVC, XLPE)

3.2.1 PVC ทนอุณหภูมิ 70 องศา มีความอ่อนตัวดัดโค้งงอได้ง่าย และต้านทานการลุกไหม้ได้ดีกว่า XLPE
3.2.2 XLPE ทนอุณหภูมิได้ถึง 90 องศา มีค่าความต้านทานไฟฟ้าสูงกว่า PVC มีความแข็งตัวมากดัดโค้งงอได้ยาก และลามไฟอย่างรวดเร็ว

3.3 เปลือก (PVC, PE, LSHF)

3.3.1 PVC ต้านการลุกไหม้ได้ดีแต่ไม่เท่า LSHF และมีควันเป็นพิษ
3.2.2 PE มีความแข็งแรงสูงสุดป้องกันความชื้นได้ดีกว่า PVC และ LSHF และไม่มีแก๊สที่มีฤทธิ์เป็นกรด
3.2.3 LSHF (Low Smoke Halogen Free) ต้านทานการลุกลามไฟได้ดีที่สุด ควันน้อยและไม่มีแก๊สที่มีฤทธิ์เป็นกรด

4. ชั้นพิเศษที่นอกเหนือจาก ตัวนำ ฉนวน และเปลือก

ชั้นของสายไฟขึ้นอยู่กับการใช้งาน และการติดตั้ง ผู้ใช้งานสามารถสั่งผลิตสายตามที่ต้องการได้
4.1 Armour เป็นเทปหรือลวดโลหะที่ช่วยเสริมความแข็งแรงให้กับสายไฟ เพิ่มเติมจากชั้นฉนวน
4.2 Shield เป็นเทปหรือลวดโลหะ ถ้ามีอยู่ในสายคอนโทรลจะทำหน้าที่ลดทอนสัญญาณรบกวน แต่ถ้าอยู่ในสายไฟฟ้ากำลังจะทำหน้าที่ป้องกันสนามแม่เหล็กไฟฟ้าไม่ให้แผ่ออกมา
4.3 ปลอกตะกั่ว เป็นการหุ้มชั้นตะกั่วอยู่ภายในสายไฟฟ้าช่วยป้องกันความชื้น,ไอน้ำมันและสารเคมีที่กัดกร่อน นิยมใช้ในโรงกลั่นน้ำมัน หรือ อุตสาหกรรมปิโตรเคมี

5. ความแตกต่างของโครงสร้างสายไฟ NYY และ IEC10

สาย IEC10 และ NYY มีทองแดงเป็นตัวนำ PVCเป็นทั้งฉนวนและเปลือกเหมือนกัน แต่ฉนวนและเปลือกของ NYY มีความหนามากกว่า จึงทำให้สาย NYY รับแรงดันได้สูงกว่า IEC10 และ สาย NYYสามารถร้อยท่อฝังดิน หรือฝั่งดินโดยตรงได้ ส่วนสายไฟ IEC10 รับแรงดันได้น้อยกว่า ความหนาของฉนวนและเปลือกบางกว่าสาย NYY ไม่สามารถร้อยท่อฝังดินหรือฝังดินโดยตรงได้

หากอ่านแล้วยังเกิดข้อสงสัยสามารถตามไปดู Video Youtube เกี่ยวกับ ส่วนประกอบของสายไฟคืออะไรบ้าง ได้ตามลิ้งข้างล่าง