เมื่อเราสร้างที่พักอาศัย อาคารพาณิชย์ นอกจากระบบประปาและการระบายน้ำแล้ว ระบบไฟฟ้าก็มีความสำคัญในการดำเนินชีวิต โดยปกติแล้วเมื่อเราซื้อบ้านสำเร็จรูปหรือจ้างช่างมาติดตั้งระบบไฟ มักจะถูกติดตั้งระบบไฟฟ้า 1 เฟส เนื่องด้วยค่าอุปกรณ์และงบประมาณการติดตั้งที่ไม่สูงนัก ซึ่งโดยปกติแล้วก็เพียงพอต่อความต้องการใช้ไฟฟ้าโดยทั่วไป เพราะการออกแบบที่เผื่อเกินไปและเกินความต้องการ จะทำให้สิ้นเปลืองค่าใช้จ่ายในการก่อสร้าง การออกแบบที่ลดขนาดที่ต้องการลงไป ก็ทำให้ไฟตก จนถึงเครื่องใช้ไฟฟ้าไม่ทำงานได้ เพราะความต้องการในการใช้มากกว่ากระแสไฟฟ้าที่จ่ายได้ในเวลานั้น ๆ
วันนี้พัมคินมีความรู้เกี่ยวกับระบบไฟฟ้า 1 phase และ 3 phase มาฝากกันค่ะ
การก่อสร้างที่พักอาศัยสำหรับประเทศไทย ระบบไฟฟ้าที่ใช้กันแพร่หลาย คือระบบไฟฟ้า 1 phase และ 3 phase ซึ่งทั้ง 2 ระบบนี้ใช้ในวัตถุประสงค์ที่แตกต่างกัน ตามขนาดความต้องการของการใช้ไฟฟ้า ในบ้านและที่พักอาศัย ปัจจุบันมีอุปกรณ์บางชนิดที่ใช้ไฟระบบ 3 phase จึงทำให้เราต้อง ตรวจสอบว่าการเลือกซื้อบ้านที่มีการออกแบบระบบไฟฟ้าที่ดี นั้น ช่วยลดปัญหาที่อาจะเกิดขึ้นเช่นไฟฟ้ากำลังไม่เพียงพอ ต่อการใช้งานของเจ้าของบ้าน โดยหน่วยงานที่รับผิดชอบในการส่งและจำหน่ายระบบแรงต่ำ คือ การไฟฟ้านครหลวง (กฟน.) และการไฟฟ้าส่วนภูมิภาค (กฟภ.) ซึ่งขึ้นอยู่กับพื้นที่บริการตามที่กำหนด
วิธีสังเกตุง่ายๆ ให้ดูว่าบ้านที่เราเลือกซื้อนั้นเป็น ระบบไฟฟ้า 1 phase / 3 phase ให้ดูที่สายไฟฟ้าที่เข้าสู่ตัวบ้าน ว่า มี 2 เส้น หรือ มี 4 เส้น ระบบไฟฟ้า 1 phase จะมีสายไฟฟ้า 1 เส้น และ สาย N 1 เส้น ส่วน ระบบไฟฟ้า 3 phase จะมีสายไฟฟ้า 3 เส้น และ สาย N 1 เส้น
ระบบไฟฟ้า 1 เฟส
ระบบ 1 เฟส 220 โวลต์ (ระบบ Single Phase 220 V) เป็นระบบซึ่งการไฟฟ้าฯจะไม่ทำการแปลงแรงดันลงไปกว่านี้อีกแล้วซึ่งระบบนี้เป็นระบบที่มีใช้กันมากที่สุดในบ้านพักอาศัยขนาดเล็ก จนถึงกลางและยังรวมไปถึงผู้ใช้ไฟฟ้ารายย่อยอื่น ๆ เช่น ห้องเช่า/หอพัก ร้าน/แผงค้าขาย
ไฟฟ้า 1 เฟส จะให้แรงดันไฟฟ้าที่ 220-230 โวลท์ มีความถี่ที่ 50 Hz โดยจะมีสายไฟที่ประกอบอยู่ 2 สาย คือ สายไลน์ที่มีชื่อเรียกอีก 2 แบบ อย่างสายเฟสและสายไฟ จะมีตัวอักษรที่เขียนกำกับอยู่เป็นตัว L (Line) สามารถทดสอบว่ามีไฟด้วยไขควงวัดไฟได้ ถ้าแตะแล้วที่หัวไขควงเกิดการเรืองแสง นั่นหมายถึงว่าสายไฟนั้นมีกำลังไฟไหลผ่านแล้ว ส่วนอีกหนึ่งสาย คือ สายนิวทรอลหรือที่เรียกว่าสายศูนย์จะมีการเขียนกำกับไว้เป็นตัว N (Neutral) สายชนิดนี้จะไม่สามารถใช้ไขควงมาวัดไฟฟ้าได้ ถ้าสังเกตให้ดีจะเห็นว่าเต้าเสียบปลั๊กไฟ 1 เต้า ภายในบ้านจะมีเพียง 2 ช่อง ถ้าใช้ไขควงตรวจไฟไปเสียบที่รูใดรูหนึ่ง จะปรากฏว่าไม่มีปฏิกิริยาใดๆ เหมือนกับว่าไม่มีกระแสไฟฟ้าไหลผ่าน แต่ถ้ามีการเสียบเครื่องใช้ไฟฟ้าภายในบ้านแล้วเปิดใช้งาน พอกลับไปตรวจอีกครั้ง ก็ปรากฏว่ามีกระแสไฟไหลผ่านตามปกติ
เนื่องด้วยการใช้งานจะต้องมีการเสียบให้ครบทั้ง 2 ช่อง และภายในสายไฟจะมีสายที่ใช้งานร่วมกันอีก 2 สาย ทำให้กระแสไฟครบวงจร ทั้งนี้ยังรวมไปถึงปลั๊กที่มี 3 ช่อง ด้วยเช่นกัน ส่วนช่องที่มีเพิ่มขึ้นมาจะเป็นตัวเสียบของสายดิน ที่ช่วยป้องกันปัญหาไฟฟ้ารั่วแล้วเกิดอันตรายต่อทั้งเครื่องใช้ไฟฟ้า และผู้ที่อาศัยอยู่ในบ้านระบบไฟฟ้า 1 เฟส จะมีการติดตั้งที่สะดวก ขอมาติดตั้งได้ง่าย ค่าใช้จ่ายในการติดตั้งน้อย แต่ถ้ามองในระยะยาวแล้วไม่ค่อยคุ่มค่า เพราะค่อนข้างเปลืองพอสมควร
ระบบไฟฟ้า 3 เฟส
ไฟฟ้า 3 เฟส จะให้แรงดันไฟฟ้าระหว่างสายไลน์กับไลน์ในขนาด 380-400 โวลท์ พร้อมการทำงานของแรงดันไฟฟ้า ระหว่างสายไลน์กับสายนิวทรอล ในขนาด 220-230 โวลท์ และมีความถี่ที่ 50Hz โดยมีสายไฟในระบบถึง 4 สาย ที่ประกอบไปด้วยสายไลน์แบบมีไฟ 3 เส้น กับสายนิวทรอลแบบไม่มีไฟ 1 เส้น การทำงานของระบบไฟฟ้า 3 เฟส จะเน้นเรื่องของแสงสว่าง, อุปกรณ์ไฟฟ้าต่างๆ และเครื่องจักรขนาดใหญ่ในโรงงาน
ในความเป็นจริงแล้วระบบไฟฟ้าลักษณะนี้ จะนิยมนำไปใช้กับเครื่องจักรอุตสาหกรรมในโรงงานมากกว่าใช้ภายในบ้าน เนื่องด้วยเครื่องจักรอุตสาหกรรมมีแรงดันไฟฟ้าสูง แม้แต่แสงสว่างภายในโรงงานก็ต้องใช้เป็นจำนวนมากและเวลาเปิดก็มักจะเปิดพร้อมกัน แต่ก็ใช่ว่าระบบไฟฟ้า 3 เฟส จะใช้งานภายในบ้านไม่ได้ เพียงแต่จะต้องไม่ใช้ไฟฟ้า 3 เฟส กับเครื่องใช้ไฟฟ้าต่าง ๆ โดยตรง แต่จะต้องมีการแบ่งใช้ไฟฟ้า 3 เฟส ออกมาเป็น 3 ชุด ชุดละ 1 เฟส แล้วกระจายออกไปตามจุดต่าง ๆ ภายในบ้าน เน้นเฉลี่ยการใช้ไฟในแต่ละส่วนที่เท่าๆ กัน ทำให้กระแสไฟมีความสมดุล สามารถใช้กับเครื่องใช้ไฟฟ้าและแสงสว่างภายในบ้านได้อย่างเหมาะสม ทั้งยังทำให้ค่าไฟลดลงอีกด้วย
แต่การใช้ระบบไฟฟ้า 3 เฟส จะมีขั้นตอนในการขอติดตั้งยุ่งยากและค่าใช้จ่ายต่างๆ ค่อนข้างสูง เพราะจะต้องจ่ายทั้งค่าประกันไฟฟ้าและค่าติดตั้ง แต่ถ้ามองในระยะยาวแล้วกลับช่วยเรื่องประหยัดค่าไฟฟ้าได้มากกว่าแบบ 1 เฟสมากพอสมควร เนื่องจากการคิดค่าไฟจะใช้หน่วยเป็นกิโลวัตต์ต่อชั่วโมง และจะคิดในอัตราก้าวหน้า นั่นหมายความว่าถ้าการใช้ไฟฟ้ามีปริมาณสูงค่าไฟก็จะสูงตามไปด้วย ซึ่งการใช้ระบบไฟฟ้า 3 เฟส มากระจายออกไปอย่างละ 1 เฟส ก็เท่ากับว่าการใช้ไฟของแต่ละเฟสจะน้อยลง ผิดกับแบบ 1 เฟส ที่ใช้งานอยู่เพียงเฟสเดียวทำให้ไฟฟ้าที่ใช้มีปริมาณสูง และค่าไฟจึงสูงตามนั่นเอง
เทียบข้อดี-ข้อเสีย ของระบบไฟฟ้า 3 เฟส
ข้อดี
กระแสไฟมีความสมดุล สามารถลดค่าไฟได้
การส่งกำลังไฟฟ้าจะถูกแบ่งออกเป็น 3 ส่วน เมื่อไฟดับ เกิดไฟลัดวงจร ต้องการปิดระบบเพื่อซ่อมแซมเฟสใดเฟสหนึ่ง เฟสอื่น ๆ จะยังสามารถใช้งานได้ปกติ
รองรับการใช้ไฟที่มากกว่าปกติได้ เช่น บ้านที่มีเครื่องปั๊มน้ำขนาดใหญ่ รองรับเครื่องชาร์ตรถไฟฟ้า EV บ้านที่มีบ่อปลาขนาดใหญ่ เป็นต้น
ข้อเสีย
ลงทุนสูงกว่าในด้านของอุปกรณ์ ค่าประกันการใช้ไฟ
การซ่อมบำรุงต้องให้ช่างไฟที่มีความรู้ในการดูแล การติดตั้งเพิ่มเติม
รายละเอียดสินค้าที่ปรากฏบน Name Plate ระบุแรงดันไฟฟ้า 220-220V
การใช้งานเครื่องใช้ไฟฟ้าให้เหมาะกับระบบไฟ
เครื่องใช้ไฟฟ้าโดยทั่วไป จะมีการระบุแรงดันไฟฟ้าไว้ที่ผลิตภัณฑ์ ซึ่งมักจะอยู่ที่ AC 220V-240V ซึ่งเครื่องใช้ไฟฟ้าเหล่านี้ สามารถใช้ได้ทั้งกับระบบไฟ 1 เฟสและ 3 เฟส ส่วนเครื่องมือไฟฟ้า 380V นั้น สามารถใช้กับไฟฟ้า 3 เฟสเท่านั้น เพราะเป็นเครื่องมือที่ต้องการกำลังไฟฟ้าสูงในการทำงานของเครื่อง เช่น เครื่องฉีดน้ำแรงดันสูงพัมคิน รุ่น AMSTERDAM Industrial Type ซึ่งทำแรงดันน้ำสูงได้ถึง 200 บาร์ จึงถูกออกแบบมาให้ใช้กับระบบไฟฟ้า 3 เฟส นั่นเอง
