วิธีเลือกขนาดสายไฟ (Cable Sizing) ตามกระแสโหลด Ampacity สำหรับตู้คอนโทรล

วันที่ 3 สิงหาคม 2569 | ความรู้วิศวกรรม | VR Automation

สรุปย่อ: Ampacity คือกระแสไฟฟ้าสูงสุดที่สายไฟแต่ละขนาดสามารถนำผ่านได้อย่างต่อเนื่องโดยไม่ทำให้ฉนวนร้อนเกินพิกัด การเลือกขนาดสายไม่ได้ดูแค่ขนาดตัวนำ (mm² หรือ AWG) แต่ต้องพิจารณาประเภทฉนวน อุณหภูมิแวดล้อม และจำนวนสายที่เดินรวมกันในท่อหรือรางเดียวกันด้วย ซึ่งอ้างอิงหลักการเดียวกับตาราง NEC 310.16 ที่ใช้กันเป็นมาตรฐานอ้างอิงสากล

Ampacity คืออะไร สำคัญอย่างไรกับตู้คอนโทรล

วิศวกรที่ออกแบบวงจรไฟให้ PLC, Servo Drive, หรือ Inverter ต้องเลือกขนาดสายไฟที่รองรับกระแสโหลดสูงสุดของอุปกรณ์ได้อย่างปลอดภัย หากเลือกสายเล็กเกินไป สายจะร้อนจัดจนฉนวนเสื่อมสภาพเร็วและเสี่ยงเกิดเพลิงไหม้ ขณะที่การเลือกสายใหญ่เกินความจำเป็นก็เพิ่มต้นทุนและพื้นที่เดินสายโดยไม่จำเป็น

ปัจจัย	ผลต่อ Ampacity
ประเภทฉนวน (60/75/90°C)	ฉนวนทนความร้อนสูงกว่า รองรับกระแสได้มากกว่าที่ขนาดสายเท่ากัน
วัสดุตัวนำ (ทองแดง/อะลูมิเนียม)	ทองแดงนำไฟฟ้าดีกว่า รองรับกระแสได้มากกว่าที่ขนาดเท่ากัน
อุณหภูมิแวดล้อม	แวดล้อมร้อนกว่า 30°C มาตรฐาน ต้อง Derating ลดกระแสที่ยอมให้ใช้
จำนวนสายรวมในท่อ/ราง	สายรวมกันมากกว่า 3 เส้น ต้องลดค่า Ampacity ตามตัวคูณ Derating

⚠️ ข้อควรระวัง: ตู้คอนโทรลในไทยที่ไม่มีเครื่องปรับอากาศ อุณหภูมิภายในตู้ช่วงกลางวันอาจสูงถึง 45-50°C ซึ่งเกินอุณหภูมิอ้างอิงมาตรฐาน 30°C ของตาราง Ampacity ทั่วไปมาก หากออกแบบขนาดสายโดยไม่เผื่อ Derating ค่า Ampacity ที่แท้จริงในตู้จะต่ำกว่าที่คำนวณไว้ แนะนำให้ปรึกษาตารางค่า Correction Factor ตามอุณหภูมิจริงหรือเผื่อขนาดสายให้ใหญ่กว่าค่าที่คำนวณเบื้องต้นอย่างน้อย 1 ระดับ

ตัวอย่างการเลือกสายไฟสำหรับวงจร Servo Drive

Servo Drive ที่ VR Automation จำหน่าย เช่น Samkoon R8 Series มักระบุกระแสพิกัด Input และ Output ไว้ใน Datasheet วิศวกรควรเลือกขนาดสายกำลัง (Power Cable) ให้รองรับกระแสพิกัดต่อเนื่องของ Drive บวกด้วย Safety Margin ตามมาตรฐานที่ใช้ (เช่น 125% ตามหลักการทั่วไปสำหรับวงจรมอเตอร์ต่อเนื่อง) และเลือกฉนวนสายที่ทนอุณหภูมิเหมาะกับสภาพการติดตั้งจริงในตู้คอนโทรล

ทองแดงหรืออะลูมิเนียม ควรเลือกแบบไหน

สายทองแดงมีค่าการนำไฟฟ้าสูงกว่าอะลูมิเนียมที่ขนาดหน้าตัดเท่ากัน จึงรองรับกระแสได้มากกว่าและเป็นตัวเลือกมาตรฐานสำหรับวงจรควบคุมและสายสัญญาณในตู้คอนโทรลอุตสาหกรรมเกือบทั้งหมด ส่วนอะลูมิเนียมมักใช้เฉพาะสายเมนไฟฟ้าแรงดันสูงระยะไกลที่ต้องการลดน้ำหนักและต้นทุน

ดูสายไฟและอุปกรณ์ตู้คอนโทรลเพิ่มเติมได้ที่ หน้าสินค้า VR Automation

คำถามที่พบบ่อย (FAQ)

Q1: ถ้าไม่แน่ใจขนาดสาย ควรเลือกใหญ่ไว้ก่อนได้ไหม?
A: ได้ และเป็นแนวทางที่ปลอดภัยกว่า เพราะสายใหญ่เกินไม่มีอันตราย มีเพียงต้นทุนที่สูงขึ้นและเดินสายลำบากขึ้นเล็กน้อย ต่างจากสายเล็กเกินที่เสี่ยงไฟไหม้

Q2: สายสัญญาณ (Signal Cable) ของ PLC ต้องคำนวณ Ampacity เหมือนสายไฟกำลังหรือไม่?
A: โดยทั่วไปสายสัญญาณกระแสต่ำมาก (mA ระดับ) จึงเน้นเรื่อง Shielding ป้องกันสัญญาณรบกวนมากกว่า Ampacity แต่สายไฟกำลังที่จ่ายมอเตอร์หรือ Servo ต้องคำนวณ Ampacity อย่างเคร่งครัด

Q3: Derating Factor มีผลมากแค่ไหนในทางปฏิบัติ?
A: มีผลมาก ตัวอย่างเช่น หากเดินสายรวมกัน 6 เส้นในท่อเดียว ค่า Ampacity อาจลดลงเหลือประมาณ 80% ของค่าตารางมาตรฐาน ทำให้ต้องเพิ่มขนาดสายเพื่อให้ยังคงปลอดภัยตามกระแสโหลดจริง