ปัญหาสุดคลาสสิกสำหรับวิศวกรไฟฟ้าหลายๆท่าน คงจะหนีไม่พ้นเรื่องแรงดันตกในสาย ซึ่งเราจะพบบ่อยในวงจรที่มีความยาวสายมากๆ ใช้กระแสสูงๆ หรือใช้สายขนาดเล็ก โดยวันนี้ผมจะมาแชร์วิธีที่ผมนิยมใช้เป็นประจำในการหาแรงดันตกโดยคร่าวๆครับ (จริงๆมีวิธีที่ละเอียดและแม่นยำมากกว่านี้ แต่ผมเลือกใช้วิธีนี้เพราะสะดวก รวดเร็ว และผลลัพธ์ที่ได้แทบไม่ต่างกันครับ)

-ผมใช้วิธีการหาแรงดันตกโดยอ้างอิงภาคผนวก ฐ. ของมาตรฐานการติดตั้งทางไฟฟ้าสำหรับประเทศไทย พ.ศ.2556 หรือ EIT-2001-56 นั่นเองครับ

*โดยกำหนดให้ 
-จากตู้ MBD ไปถึงโหลดตัวที่ไกลสุดในวงจร มีแรงดันตกได้ไม่เกิน 5%(อ้างอิง วสท.)
แบ่งเป็น 2 ช่วงคือ
-จากตู้ MDB ไปถึงตู้ DB มีแรงดันตกได้ไม่เกิน 2%(อ้างอิง IEC)
-จากตู้ DB ไปถึงโหลดตัวที่ไกลสุดในวงจร มีแรงดันตกได้ไม่เกิน 3%(อ้างอิง IEC)

     วิธีนี้เป็นวิธีที่ง่าย รวดเร็ว และมีความน่าเชื่อถือครับ (คำว่าน่าเชื่อถือของผมคืออย่างน้อยก็เอาไปเถียงคนอื่นในประเทศไทยได้ว่า วสท. เขาแนะนำแบบนี้)
ส่วนพารามิเตอร์ที่เราต้องมีคือ
1.ความยาวสายในวงจร
2.กระแสที่ใช้ในสาย
3.ชนิดของระบบไฟฟ้า (3 Phase หรือ 1 Phase )
4.วิธีการเดินสาย (อ้างอิง วสท.)

ยกตัวอย่างเช่น  จ่ายโหลดจากตู้ MDB ไปยังตู้ DB 3เฟส ใช้กระแส 100A ใช้สาย IEC01 มีระยะทาง 100 เมตร เดินท่อในโลหะเกาะผนัง

ซึ่งถ้าเราเปิดตารางและคำนวนขนาดสายโดยไม่คิดค่าแรงดันตกจะพบว่าใช้สายขนาด 50 mm² ก็เพียงพอต่อการรับกระแส 100A ได้แล้ว

. 
   แต่ๆๆ ถ้าสายที่ใช้มีระยะทางไกลๆ เช่น 100 เมตร เราต้องคำนึงค่าของแรงดันตกด้วย สายที่ใช้อาจไม่ใช่สายเบอร์ 50 ครับบ

 แล้วมันควรจะเป็นเบอร์อะไรล่ะ? 
.
.
.
คำตอบคือ ต้องคำนวนค่าแรงดันตกในสายก่อนครับจึงจะรู้ว่าควรใช้สายเบอร์อะไร

แต่ก่อนจะคำนวนเรามารู้จักตาราง ฐ. ก่อนครับ
 ตาราง ฐ. จะมีตั้งแต่ ฐ.1 ถึง ฐ.4 แบ่งตามชนิดของสาย
ฐ.1 คือสายฉนวน PVC แกนเดียว
ฐ.2 คือสายฉนวน PVC หลายแกน
ฐ.3 คือสายฉนวน XLPE แกนเดียว
ฐ.4 คือสายฉนวน XLPE หลายแกน

สายที่เราจะใช้คือสาย IEC01 เป็นสายแกนเดียว ฉนวน PVC เพราะฉะนั้นเราต้องเลือกใช้ตาราง ฐ.1 ครับ

 หลังจากนั้นเราก็มาดูว่าสายของเราติดตั้งในแบบไหน ซื่งในที่นี้คือการ เดินท่อโลหะเกาะผนังครับ

แล้วมันอยู่กลุ่มไหนล่ะเนี่ย?
.
.
.
ตำตอบคือ ต้องไปเปิดดูตาราง"รูปแบบการติดตั้งอ้างอิง"ในมาตรฐาน วสท.หน้าที่ 5-65ครับ
จะเห็นได้ว่าสายของเรามีลักษณะการติดตั้งอยู่ในกลุ่มที่2 ครับ

กลับมาที่ตาราง ฐ.1 โดยเราจะเลือกค่าแรงดันตกที่ตรงกับเคสนี้ คือ วงจร 3เฟส ติดตั้งกลุ่มที่ 2 ขนาดสาย 50 mm²

ค่าที่ได้คือ 0.85 mV/A/m (มิลลิโวลต์ ต่อ แอมป์ ต่อ เมตร)

คิดเลขกันซักหน่อย
ผมกำหนดให้
A = กระแสที่ใช้ในสาย (A)
D = ความยาวสาย (m)
VD = แรงดันตกในวงจร (Volt)
VD₀ = ค่าแรงดันตกที่ได้จากตาราง (mV/A/m)
%VD = ค่าเปอร์เซ็นแรงดันตก (%)

ใช้สมการสั้นๆ
VD = VD₀*A*D/1000
แทนค่า
VD = 0.85*100*100/1000
VD =8.5 Volt

หลังจากนั้นหาค่าแรงดันตกเป็น % ได้โดยใช้สมการ
%VD = (VD/400)*100
แทนค่า
%VD = (8.5/400)*100
%VD =2.125%

ปรากฎว่า %VD ที่ได้มีค่าเกิน 2% ซึ่งไม่ผ่านตามที่มาตรฐาน IEC กำหนด

-ไม่ผ่านแล้วทำยังไงต่อล่ะ?
.
.
.
คำตอบคือ เราต้องเพิ่มขนาดสายเพื่อให้ค่า VD₀ ของเราลดลงครับ
โดยลองเพิ่มไปอีก 1 Step คือใช้สาย 70 mm²
จะได้ค่า VD₀ = 0.61
ลองคำนวนใหม่
VD = 0.61*100*100/1000
VD = 6.1 Volt

%VD = (6.1/400)*100
%VD = 1.525% 

ต่ำกว่า 2% แล้วววววววว 
***เพราะฉะนั้นเคสนี้ ต้องเลือกใช้สาย IEC01 ขนาด 70mm² ครับ***

ส่วนรายละเอียดเพิ่มเติม ถ้าเป็นกรณีอื่นๆ เช่น
-ถ้าเป็น 1เฟส คำนวนยังไง? 
-ตาราง ฐ. มีเงื่อนไขในการใช้หรือไม่ อย่างไร?
-ถ้าต้องแบ่งจ่ายโหลดระหว่างทางหลายๆจุด(เช่นโหลดโคมไฟ)ทำอย่างไร มีวิธีลัดหรือไม่?
-การติดตั้งแบบ Trefoil,Flat,Spaced ที่ปรากฎในตารางคืออะไร?
-ถ้าไม่คิดแรงดันตกได้มั้ย มีผลต่อระบบไฟฟ้าอย่างไรบ้าง?
ว่างๆผมจะมาเขียนเพิ่มเติมครับ