มาตรฐานของ “หลักดิน (Ground Rod)” หรือ ระบบกราวด์ (Earthing System) ในโรงพยาบาล 🏥⚡
ระบบกราวด์เป็นองค์ประกอบสำคัญของระบบไฟฟ้าในโรงพยาบาล ซึ่งมีวัตถุประสงค์เพื่อ ป้องกันอันตรายจากไฟฟ้ารั่ว ลดความเสี่ยงการช็อตไฟฟ้า และป้องกันการรบกวนทางแม่เหล็กไฟฟ้า (EMI) ต่ออุปกรณ์ทางการแพทย์ที่มีความละเอียดอ่อน เช่น เครื่องช่วยหายใจ, เครื่องเอกซเรย์, เครื่อง ECG, และอุปกรณ์ห้องผ่าตัด (Operating Room Equipment)
มาตรฐานที่ใช้เป็นอ้างอิงหลัก ได้แก่
👉 IEC 60364, IEEE Std 142 (Green Book), NFPA 70 (NEC), และ มอก. 11-2553 ว่าด้วยระบบไฟฟ้าในอาคารของประเทศไทย
⚡️ 1. ขนาดและวัสดุของหลักดิน (Ground Rod Specifications)👇
💡 หมายเหตุ: ในเขตพื้นที่ดินมีค่าความนำไฟฟ้าต่ำ (เช่น ดินทรายหรือดินหิน) ควรใช้วิธีต่อขนานหลายหลักดินหรือเพิ่มความยาวแท่งกราวด์แทนการเพิ่มขนาดเส้นผ่านศูนย์กลาง
📍หลักดิน (Grounding Rod – ยาวไม่น้อยกว่า 10 ฟุต)
• เป็นแท่งโลหะที่ฝังในดินเพื่อระบายกระแสไฟฟ้าขัดข้อง (Fault Current) ลงสู่พื้นดิน
• ผลิตจาก เหล็กชุบทองแดง (Copper-Clad Steel) หรือ ทองแดงแท้ (Pure Copper) เพื่อป้องกันการผุกร่อน
• ความยาวมาตรฐานคือ 3 เมตร (10 ฟุต) ตามมาตรฐาน IEC / NFPA
• ต้องปักในแนวดิ่งในดินที่มีความชื้นพอสมควร เพื่อให้ค่าความต้านทานดินต่ำ
🔻แคลมป์ต่อสายกราวด์ (Ground Clamp – UL Listed)
• ใช้ยึดสายกราวด์เข้ากับหลักดินให้แน่นหนาและมั่นคง
• ผ่านมาตรฐาน UL Listed หมายความว่าได้รับการรับรองคุณภาพและความปลอดภัยจากสหรัฐฯ
• ต้องติดตั้งให้แน่น ไม่หลวม เพื่อป้องกันการเกิดความร้อนหรืออาร์คไฟฟ้า (Sparking)
🔺สายกราวด์ (Grounding Conductor – AWG #6 Bare Copper Minimum)
• เป็นสายทองแดงเปลือยที่เชื่อมระหว่าง ตู้ไฟหลัก (Main Panel) และ หลักดิน
• เบอร์สาย AWG #6 หมายถึงมีขนาดใหญ่พอที่จะทนกระแสไฟฟ้าขัดข้องโดยไม่ร้อนเกินไป
• ต้องต่อแบบ เส้นเดียวต่อเนื่อง (Continuous) ห้ามต่อซ้อนหรือใช้ข้อต่อกลางเพราะจะเพิ่มค่าความต้านทาน
• ในอาคารโรงพยาบาลนิยมร้อยสายผ่านท่อ PVC เพื่อป้องกันการกัดกร่อนและเพิ่มความปลอดภัย
📍ขั้วกราวด์ (Grounding Electrode)
• หมายถึงส่วนของระบบที่สัมผัสดินโดยตรง เช่น แท่งทองแดง หรือแผ่นโลหะฝังดิน
• ทำหน้าที่เป็นตัวกลางในการส่งกระแสไฟฟ้าที่รั่วลงสู่พื้น
• ต้องทำจากวัสดุที่นำไฟฟ้าได้ดีและทนต่อการกัดกร่อน เช่น ทองแดงหรือเหล็กชุบทองแดง
🔻ระดับพื้นดิน (Earth Grade Level)
• เส้นที่แสดงระดับพื้นดินปัจจุบัน
• ส่วนหัวของหลักดินควรฝังอยู่ใต้ดินเล็กน้อย (ประมาณ 10–15 ซม.) เพื่อป้องกันการกระแทกหรือความเสียหาย
• ควรมีช่องตรวจ (Inspection Box) เพื่อใช้ในการวัดค่าความต้านทานดินภายหลัง
🔺ตู้ไฟหลัก (Main Electrical Service Panel)
• เป็นจุดรวมของระบบไฟฟ้าทั้งอาคาร ซึ่งเชื่อมต่อกับสายกราวด์เพื่อป้องกันไฟรั่ว
• จุดนี้เป็นจุดที่ Neutral และ Ground ถูกเชื่อมเข้าด้วยกัน (ตามมาตรฐาน NEC Article 250)
• สำหรับโรงพยาบาล จะมีระบบกราวด์พิเศษเพิ่มเติม เช่น ระบบ Bonding, Isolated Ground, และ Equipotential Plane ในห้องผ่าตัด เพื่อป้องกันไฟรั่วสู่ผู้ป่วย
📍เส้นทางกระแสไฟขัดข้อง (Fault Current Path)
• ลูกศรในภาพแสดงทิศทางของกระแสไฟที่ไหลลงสู่ดินเมื่อเกิดไฟรั่วหรือไฟฟ้าลัดวงจร
• เส้นทางนี้ควร สั้น ตรง และมีความต้านทานต่ำมาก เพื่อให้กระแสไฟฟ้าระบายลงดินได้อย่างปลอดภัย
• ในระบบโรงพยาบาล เส้นทางนี้จะเชื่อมกับเครือข่าย Equipotential Bonding เพื่อให้ศักย์ไฟฟ้าทุกส่วนเท่ากัน ลดความเสี่ยงต่อการช็อตไฟ
⚙️ หลักการความปลอดภัยโดยรวม
• ระบบกราวด์ที่ติดตั้งอย่างถูกต้องช่วยให้
✅ ป้องกันไฟดูดและไฟฟ้ารั่ว
✅ ป้องกันความเสียหายจากฟ้าผ่า
✅ ลดสัญญาณรบกวนทางไฟฟ้า (EMI) ต่อเครื่องมือแพทย์
✅ รักษาแรงดันไฟฟ้าให้เสถียรในทุกส่วนของระบบ
⚙️ 2. ค่าความต้านทานดิน (Earth Resistance)
ในระบบโรงพยาบาล มาตรฐาน NFPA 99: Health Care Facilities Code และ IEEE Std 142 แนะนำค่าความต้านทานดินที่เข้มงวดกว่าระบบทั่วไป เพื่อความปลอดภัยของผู้ป่วยและบุคลากร ดังนี้ 👇
🔺ในโรงพยาบาล ระบบกราวด์ไม่ใช่เพียงการ “ปักหลักดิน” เพื่อระบายกระแสไฟเท่านั้น แต่เป็นระบบป้องกันชีวิตของผู้ป่วยและบุคลากร การออกแบบ ติดตั้ง และบำรุงรักษาต้องเป็นไปตามมาตรฐานสากลทุกประการ เพื่อให้มั่นใจว่า ทุกจุดในระบบไฟฟ้าของโรงพยาบาลปลอดภัย มีศักย์เท่ากัน และไม่เกิดไฟฟ้ารั่วสู่ผู้ป่วยแม้เพียงเล็กน้อย
👆ภาพนี้เป็น แผนผังระบบกราวด์ (Grounding System) และการทำ Equipotential Bonding ในห้องผ่าตัดของโรงพยาบาล (Hospital Operating Room Grounding System) ซึ่งเป็นระบบความปลอดภัยทางไฟฟ้าที่สำคัญที่สุดระบบหนึ่งในงานวิศวกรรมไฟฟ้าสำหรับสถานพยาบาล เพราะมีเป้าหมายเพื่อลดความต่างศักย์ไฟฟ้าระหว่างอุปกรณ์ทุกชิ้นในห้อง ให้เหลือใกล้ศูนย์ (0 V) เพื่อป้องกันไฟดูดผู้ป่วยที่มีร่างกายสัมผัสกับเครื่องมือหลายชนิดพร้อมกัน
⚡ 1. Ground Conductor (สายกราวด์หลัก) ที่ต่อจากระบบกราวด์หลักของอาคารหรือแผงควบคุมไฟฟ้ามายังห้องผ่าตัด
• ทำหน้าที่เชื่อม ระบบกราวด์รวม (Main Earthing System) กับระบบกราวด์เฉพาะของห้องผ่าตัด
• ช่วยให้กระแสไฟฟ้ารั่วจากอุปกรณ์ใด ๆ สามารถระบายลงดินได้โดยไม่ผ่านร่างกายผู้ป่วย
• ขนาดสายควรเป็นไปตาม มาตรฐาน IEC 60364-7-710 และ NFPA 99
🔩 2. Bonding Conductor (สายเชื่อมศักย์)
• เป็นสายที่เชื่อม โครงโลหะของอุปกรณ์ทางการแพทย์ (เช่น เตียงผ่าตัด เครื่องช่วยหายใจ เครื่องมอนิเตอร์ ฯลฯ) เข้ากับระบบกราวด์
• จุดประสงค์คือทำให้ทุกโครงโลหะมีศักย์ไฟฟ้าเท่ากันทั้งหมด (ศักย์ใกล้ 0 V)
• ลดความเสี่ยงไฟดูดแบบ “micro-shock” ที่อาจอันตรายถึงชีวิตกับผู้ป่วยที่มีขั้วไฟฟ้าต่อเข้าร่างกาย
🟦 3. Equipotential Bonding Conductor (สายเชื่อมศักย์รวมในห้อง)
• เป็นส่วนหนึ่งของเครือข่าย Bonding ที่ทำให้ทุกส่วนโลหะในห้อง (พื้น, เตียง, โต๊ะ, เครื่องมือ, ท่อโลหะ) มีศักย์ไฟฟ้าเท่ากัน
• ต้องติดตั้งโดยฝังไว้ในพื้นหรือผนังรอบห้องผ่าตัด
• เป็นตัวหลักในการสร้าง Equipotential Plane (ระนาบศักย์เท่ากัน)
🧭 4. Equipotential Plane (ระนาบศักย์เท่ากัน)
• คือ พื้นที่บริเวณที่ผู้ป่วยและบุคลากรยืนหรือวางอุปกรณ์ทางการแพทย์
• ภายในระนาบนี้จะถูกเชื่อมโยงด้วยสาย Bonding ทั้งหมด เพื่อให้ทุกจุดในห้องมีศักย์ไฟฟ้าเท่ากัน
• ช่วยให้หากมีไฟรั่วจากอุปกรณ์ใด ๆ กระแสไฟจะไม่วิ่งผ่านร่างกายผู้ป่วย แต่ไหลผ่านระบบกราวด์แทน
• มักติดตั้งอยู่ ใต้พื้นห้องผ่าตัด และต่อถึงกราวด์หลักของอาคาร
• ในโรงพยาบาลอาจใช้ หลายหลักดินเชื่อมต่อแบบขนาน เพื่อให้ค่าความต้านทานดินต่ำกว่า 1 Ω ในห้องผ่าตัด
📘 สรุปความสำคัญ
• ระบบนี้ทำให้ทุกจุดในห้องผ่าตัดมีศักย์ไฟฟ้าเท่ากัน
• ป้องกัน ไฟดูด (Electric Shock) และ ไมโครช็อก (Micro-Shock)
• ปกป้องชีวิตผู้ป่วยที่มีการต่อสายไฟฟ้ากับร่างกาย เช่น เครื่องหัวใจเทียม, เครื่อง ECG
👇👇👇
🏥 Isolation Room (ระบบไฟฟ้าแยกในห้องผู้ป่วยสำคัญ) ซึ่งเป็นส่วนสำคัญของ Electrical Safety in Patient-Care Areas ตามมาตรฐาน NFPA 99 และ IEC 60364-7-710
🔹 ความหมาย
Isolation Room ในบริบทวิศวกรรมไฟฟ้าโรงพยาบาล ไม่ได้หมายถึง “ห้องแยกโรค” แต่หมายถึง ระบบไฟฟ้าแบบแยกวงจร (Isolated Power System: IPS) ที่ใช้ในพื้นที่ผู้ป่วยวิกฤต เช่น
• ห้องผ่าตัด (Operating Theatre)
• ICU (Intensive Care Unit)
• Cath Lab
• ห้องคลอด (Delivery Room)
• ห้องที่มีเครื่องมือแพทย์สัมผัสกับร่างกายโดยตรง
ระบบนี้ทำให้ วงจรไฟฟ้าของห้องนั้นไม่เชื่อมต่อโดยตรงกับดิน (Earth) เพื่อให้ยังสามารถใช้งานไฟฟ้าได้แม้เกิดไฟรั่วเพียงเส้นเดียว โดยไม่ทำให้เบรกเกอร์ตัด
⚙️ หลักการทำงานของระบบ Isolation Room
1. หม้อแปลงแยกวงจร (Isolation Transformer)
• เป็นหัวใจของระบบ
• ปรับแรงดันจากแหล่งจ่าย 220 V → 220 V (หรือ 120 V)
• ไม่มีการเชื่อมต่อกับดินโดยตรง ทำให้เมื่อเกิดไฟรั่วในเส้นใดเส้นหนึ่ง กระแสไฟฟ้าจะไม่สามารถวิ่งผ่านร่างกายคนสู่ดินได้
• ช่วยเพิ่ม “Patient Safety Margin” จากการถูกไฟดูด
2. Line Isolation Monitor (LIM)
• เป็นอุปกรณ์ตรวจจับความผิดปกติของฉนวน (Insulation Leakage Monitor)
• จะแสดงผลเมื่อมีไฟรั่วเกิน 2 mA (NFPA 99)
• หากเกิดไฟรั่วในเส้นใดเส้นหนึ่ง LIM จะเตือน (แต่ไม่ตัดไฟทันที) เพื่อให้เจ้าหน้าที่แก้ไขก่อนระบบจะเสียสมดุล
3. Equipotential Bonding & Grounding System
• แม้ระบบจะ “แยก” จากกราวด์ แต่ทุกจุดโลหะในห้องยังคงต้องมีการเชื่อมศักย์เท่ากัน (Equipotential Bonding)
• เพื่อป้องกันศักย์ต่างระดับระหว่างเครื่องมือทางการแพทย์ เช่น เตียง, เครื่องมอนิเตอร์, แขนกลไฟฟ้า, หรือโคมผ่าตัด
4. Fault Alarm & Indicator Panel
• ติดตั้งภายนอกห้อง เพื่อให้เจ้าหน้าที่วิศวกรรมเห็นทันทีเมื่อมีไฟรั่ว
• แสดงค่า Leakage Current, Isolation Status, และ Warning Light
• ตามมาตรฐาน NFPA 99 ต้องมีทั้ง เสียงเตือน (Audible) และ แสงเตือน (Visual)
⚡ ประโยชน์ของระบบ Isolation Room👇
🔧 การออกแบบและค่ามาตรฐานสำคัญ👇
ระบบไฟฟ้าแบบ Isolation Room หรือ Isolated Power System (IPS) เป็น ชั้นความปลอดภัยทางไฟฟ้าระดับสูงสุดในโรงพยาบาล
โดยทำงานร่วมกับระบบกราวด์และ Bonding เพื่อให้มั่นใจว่า
• ไม่มีไฟรั่วผ่านร่างกายผู้ป่วย
• ทุกอุปกรณ์มีศักย์เท่ากัน
• ระบบยังคงทำงานได้ต่อเนื่องแม้มีความผิดปกติ
กล่าวได้ว่า IPS คือ “ระบบไฟฟ้าที่ออกแบบมาเพื่อรักษาชีวิตผู้ป่วย” โดยตรง ⚡👩⚕️
📚 เอกสารอ้างอิงมาตรฐาน (Recommended References)
1. IEC 60364-5-54: Electrical Installations of Buildings – Earthing Arrangements and Protective Conductors
2. IEEE Std 142-2007 (Green Book): Grounding of Industrial and Commercial Power Systems
3. NFPA 70 (NEC) – Article 250: Grounding and Bonding
4. NFPA 99 (Health Care Facilities Code): Electrical Systems in Patient Care Areas
5. มอก. 11-2553: ระบบไฟฟ้าในอาคาร
6. IEEE Std 81: Guide for Measuring Earth Resistivity, Ground Impedance, and Earth Surface Potentials
- 4
โฆษณา
- ดาวน์โหลดแอปพลิเคชัน
- © 2026 Blockdit
