ประโยชน์ของวงจรไฟฟ้าที่ใช้ในชีวิตประจำวัน

ไฟฟ้าที่ใช้ในชีวิตประจำวัน
ไฟฟ้าเป็นสิ่งที่จำเป็นและมีอิทธิพลมากในชีวิตประจำวันของเราตั้งแต่เกิดจนกระทั่งตาย เราสามารถนำไฟฟ้ามาใช้ประโยชน์ในด้านต่างๆเช่น ด้านแสงสว่าง ด้านความร้อน ด้านพลังงาน ด้านเสียง เป็นต้น และการใช้ประโยชน์จากไฟฟ้าก็ต้องใช้อย่างระมัดระวัง ต้องเรียนรู้การใช้ที่ถูกวิธี ต้องรู้วิธีการป้องกันที่ถูกต้อง ในที่นี้จะขอกล่าวถึงประเภทของไฟฟ้า และอุปกรณ์ไฟฟ้าในชีวิตประจำวันที่ควรจะรู้จัก

1. ไฟฟ้ากระแสตรง (direct current) หมายถึง กระแสไฟฟ้าที่มีทิศทางไหลไปในทิศทางเดียวเสมอคือไหลจากขั้วบวกไปสู่ขั้วลบ (กระแส สมมุติ) กระแสจะไหลจากแหล่งกำเนิดไฟฟ้าผ่านตัวนำเข้าไปทำงานยังอุปกรณ์ไฟฟ้าแล้วไหล กลับแหล่งกำเนิดโดยไม่มีการไหลกลับขั้วจากลบไปบวก ในงานควบคุมมอเตอร์มักจะนำไฟฟ้ากระแสตรงไปใช้ในวงจรควบคุม ในงานควบคุมมอเตอร์มักจะนำไฟฟ้ากระแสตรงไปใช้ในวงจรควบคุม แหล่งจ่ายกำลังไฟฟ้ากระแสตรง คือ แหล่งพลังงานไฟฟ้าที่ไม่มีการเปลี่ยนทิศทางการไหลของกระแสในช่วงการจ่าย เช่น แบตเตอรี่และแผงเซลล์แสงอาทิตย์ ฯลฯ

2. ไฟฟ้ากระแสสลับ (Alternating Current) หมายถึง ไฟฟ้ากระแสที่มีทิศทางการเคลื่อนที่สลับกัน โดยกระแสไฟฟ้าที่เกิดขึ้นในขดลวดตัวนำของเครื่องกำเนิดไฟฟ้า กระแสสลับซึ่งมีอยู่3ชนิดคือ ไฟฟ้ากระแสสลับ เฟสเดียว สองเฟส และสามเฟส ในปัจจุบันนิยมใช้เพียง 2 ชนิดเท่านั้น คือ กระแสไฟฟ้าสลับเฟสเดียวกับสามเฟส ลักษณะ การเกิดไฟฟ้ากระแสสลับ คือ ขดลวดชุดเดียวหมุนตัดเส้นแรงแม่เหล็ก เกิดแรงดันกระแสไฟฟ้าทำให้กระแสไหลไปยังวงจรภายนอก โดยผ่านวงแหวนและแปลงถ่านดังกล่าวมาแล้ว จะเห็นได้ว่าเมื่อออกแรงหมุนลวดตัวนำได้ 1 รอบ จะได้กระแสไฟฟ้าชุดเดียวเท่านั้น ถ้าต้องการให้ได้ปริมาณกระแสไฟฟ้าเพิ่มขึ้น ก็ต้องใช้ลวดตัวนำหลายชุดไว้บนแกนที่หมุน ดังนั้นในการออกแบบขดลวดของเครื่องกำเนิดไฟฟ้ากระแสสลับถ้าหากออกแบบชุดขด ลวดบนแกนให้เพิ่มขึ้นอีก 1 ชุด แล้วจะได้กำลังไฟฟ้าเพิ่มขึ้น ไฟฟ้ากระแสสลับสามเฟส (Three Phase) เป็นการพัฒนามาจากเครื่องกำเนิดไฟฟ้ากระแสสลับชนิดสองเฟส โดยการออกแบบจัดวาง ขดลวดบนแกนที่หมุนของเครื่องกำเนิดนั้นเป็น 3 ชุด ซึ่งแต่ละชุดนั้นวางห่างกัน 120 องศาทางไฟฟ้าแหล่ง จ่ายกำลังไฟฟ้ากระแสสลับ คือ แหล่งพลังงานไฟฟ้าที่มีการเปลี่ยนทิศทางการไหลของกระแสในช่วงการจ่ายเป็น ระยะๆ กระแสสลับที่แท้จริงมีลักษณะเป็นรูปคลื่นที่ความถี่ 50 Hz หรือ 60 Hz เช่น ไฟฟ้าจากระบบสายส่งการไฟฟ้า

อุปกรณ์ไฟฟ้าในชีวิตประจำวันที่ควรรู้จัก

1.เมนสวิตช์ (Main Switch) หรือ สวิตช์ประธาน เป็นอุปกรณ์หลักที่ใช้สำหรับ ตัดต่อวงจรของสายเมน เข้าอาคาร กับสายภายใน ทั้งหมด เป็นอุปกรณ์สับปลด วงจรไฟฟ้าตัวแรก ถัดจากเครื่องวัดหน่วยไฟฟ้า (มิเตอร์) ของการนำไฟฟ้า เข้ามาในบ้าน เมนสวิชต์ประกอบด้วย เครื่องปลดวงจร (Disconnecting Means) และเครื่องป้องกันกระแสเกิน (Overcurrent Protective Device) หน้าที่ ของเมนสวิตช์ คือ คอยควบคุมการใช้ไฟฟ้า ให้เกิดความปลอดภัย ในกรณีที่ เกิดกระแสไฟฟ้าเกิน หรือ เกิดไฟฟ้าลัดวงจร เราสามารถสับหรือปลดออกได้ทันที เพื่อตัดไม่ให้กระแสไฟฟ้าไหลเข้ามายังอาคาร
2.เบรกเกอร์ (เซอร์กิตเบรกเกอร์) หรือ สวิชต์อัตโนมัติ หมายถึง อุปกรณ์ที่สามารถใช้สับ หรือปลดวงจรไฟฟ้าได้โดยอัตโนมัติ โดยกระแสลัดวงจรนั้น ต้องไม่เกินขนาดพิกัด ในการตัดกระแสลัดวงจรของเครื่อง (IC)
3. ฟิวส์ เป็นอุปกรณ์ป้องกัน กระแสไฟฟ้าเกินชนิดหนึ่ง โดยจะตัดวงจรไฟฟ้าอัตโนมัติ เมื่อมีกระแสไฟฟ้าไหลเกินค่าที่กำหนด และเมื่อฟิวส์ทำงานแล้ว จะต้องเปลี่ยนฟิวส์ใหม่ ขนาดพิกัดการตัดกระแสลัดวงจร (IC) ของฟิวส์ต้องไม่ต่ำกว่าขนาดกระแสลัดวงจรที่ผ่านฟิวส์
4. เครื่องตัดไฟรั่ว หมายถึง สวิชต์อัตโนมัติที่สามารถปลดวงจรได้อย่างรวดเร็ว ภายในระยะเวลาที่กำหนด เมื่อมีกระแสไฟฟ้ารั่วไหลลงดินในปริมาณที่มากกว่าค่าที่กำหนดไว้ เครื่องตัดไฟรั่วมักจะใช้เป็นอุปกรณ์ป้องกันเสริมกับระบบสายดิน เพื่อป้องกันอันตรายจากไฟฟ้าดูด กรณีเครื่องใช้ไฟฟ้าที่ใช้มีไฟรั่วเกิดขึ้น
5. สายดิน คือสายไฟเส้นที่มีไว้เพื่อให้เกิดความปลอดภัยต่อการใช้ไฟฟ้า ปลายด้านหนึ่งของสายดิน จะต้องมีการต่อลงดิน ส่วนปลายอีกด้านหนึ่ง จะต่อเข้ากับวัตถุหรือเครื่องใช้ไฟฟ้า ที่ต้องการให้มีศักย์ไฟฟ้าเป็นศูนย์เท่ากับพื้นดิน
6. เต้ารับ หรือปลั๊กตัวเมีย คือ ขั้วรับสำหรับหัวเสียบ จากเครื่องใช้ไฟฟ้า ปกติเต้ารับจะติดตั้งอยู่กับที่ เช่น ติดอยู่กับผนังอาคาร เป็นต้น
7. เต้าเสียบ หรือปลั๊กตัวผู้ คือ ขั้วหรือหัวเสียบจากเครื่องใช้ไฟฟ้าเพื่อเสียบเข้ากับเต้ารับ ทำให้สามารถใช้เครื่องใช้ไฟฟ้านั้นได้
8. เครื่องใช้ไฟฟ้าประเภท 1 หมาย ถึง เครื่องใช้ไฟฟ้าทั่วไปที่มีความหนาของฉนวนไฟฟ้าเพียงพอ สำหรับการใช้งานปกติเท่านั้น โดยมักมีเปลือกนอก ของเครื่องใช้ไฟฟ้าทำด้วยโลหะ เครื่องใช้ไฟฟ้าประเภทนี้ ผู้ผลิตจำเป็นจะต้องมีการต่อสายดินของอุปกรณ์ไฟฟ้าเข้ากับส่วนที่เป็นโลหะนั้น เพื่อให้สามารถต่อลงดินมายังตู้เมนสวิชต์ โดยผ่านทางขั้วสายดินของเต้าเสียบ-เต้ารับ
9. เครื่องใช้ไฟฟ้าประเภท 2 หมายถึง เครื่องใช้ไฟฟ้าที่มีการหุ้มฉนวน ส่วนที่มีไฟฟ้า ด้วยฉนวนที่มีความหนาเป็น 2 เท่าของความหนาที่ใช้สำหรับเครื่องใช้ไฟฟ้าทั่วๆ ไป เครื่องใช้ไฟฟ้าประเภทนี้ไม่จำเป็นต้องต่อสายดิน
10. เครื่องใช้ไฟฟ้าประเภท 3 หมายถึง เครื่องใช้ไฟฟ้าที่ใช้กับแรงดันไฟฟ้ากระแสสลับไม่เกิน 50 โวลต์ เครื่องใช้ไฟฟ้าประเภทนี้ไม่ต้องมีสายดิน