“ไฟฟ้า” เป็นพลังงานที่มีความสำคัญอย่างมากต่อการดำเนินชีวิตของมนุษย์ การต่อวงจรไฟฟ้าจึงเป็นหนึ่งในกระบวนการที่ทำให้ระบบไฟฟ้าภายในสถานที่ต่าง ๆ สามารถทำงานได้ โดยส่งถ่ายพลังงานไฟฟ้าจากแหล่งจ่ายไฟไปยังอุปกรณ์ที่ต้องการใช้งาน เช่น เครื่องใช้ไฟฟ้าในบ้าน เครื่องจักรในโรงงาน หรือระบบภายในอาคารสำนักงาน เป็นต้น
ในบทความนี้เราจะมาทำความรู้จักกับนิยามเกี่ยวกับวงจรไฟฟ้า ส่วนประกอบ และประเภทของการต่อวงจรไฟฟ้าที่ช่างไฟควรรู้จัก
วงจรไฟฟ้า คืออะไร?
วงจรไฟฟ้าคือเส้นทางที่กระแสไฟฟ้าไหลผ่าน ซึ่งประกอบด้วยองค์ประกอบหลายอย่างที่ทำหน้าที่เชื่อมต่อกัน เพื่อให้กระแสไฟฟ้าสามารถไหลผ่านไปยังอุปกรณ์หรือเครื่องใช้ไฟฟ้าต่าง ๆ ได้ วงจรไฟฟ้าสามารถมีรูปแบบและลักษณะที่แตกต่างกัน ตั้งแต่วงจรง่าย ๆ ที่มีองค์ประกอบเพียงไม่กี่อย่าง จนถึงวงจรซับซ้อนที่มีองค์ประกอบมากมาย เช่น วงจรคอมพิวเตอร์ หรือวงจรไฟฟ้าในอาคาร
ส่วนประกอบของวงจรไฟฟ้าเบื้องต้น มีอะไรบ้าง?
โดยหลัก ๆ แล้ว ส่วนประกอบของวงจรไฟฟ้าเบื้องต้นนั้นจะประกอบด้วย
แหล่งจ่ายไฟ
เป็นแหล่งผลิตและจ่ายพลังงานไฟฟ้าเข้าสู่วงจร เช่น ถ่านไฟฟ้า แบตเตอรี่ เครื่องปั่นไฟ หรือแหล่งไฟสาธารณะ
ตัวนำไฟฟ้า
เป็นวัสดุหรืออุปกรณ์ที่เป็นตัวกลางหรือเส้นทางให้ไฟฟ้าไหลผ่าน เช่น สายไฟฟ้า สายนำไฟฟ้า โดยส่วนใหญ่มักทำจากวัสดุที่นำไฟฟ้าได้ดีอย่างทองแดง อะลูมิเนียม เป็นต้น
อุปกรณ์ไฟฟ้า
หรือเรียกอีกชื่อหนึ่งว่า โหลด (Load) หมายถึงเครื่องใช้ไฟฟ้าหรืออุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ที่นำมาติดตั้งในวงจรไฟฟ้าเพื่อให้สามารถทำงานได้ ซึ่งรวมไปถึงอุปกรณ์สำหรับควบคุมการทำงานของวงจรไฟฟ้า อาทิ สวิตช์ เซนเซอร์ หรือตัวต้านทาน
การต่อวงจรไฟฟ้าแบบต่าง ๆ
การต่อวงจรไฟฟ้าสามารถจำแนกรูปแบบออกเป็น 3 ประเภท ได้แก่
วงจรไฟฟ้าแบบอนุกรม (Series Circuit)
คือวงจรที่อุปกรณ์ต่าง ๆ ถูกต่อเชื่อมกันเป็นลำดับตามลักษณะการทำงานของอุปกรณ์นั้น ๆ เมื่อกระแสไฟฟ้าไหลผ่านวงจร จะต้องไล่ลำดับผ่านอุปกรณ์แต่ละตัว โดยอุปกรณ์เหล่านี้ไม่สามารถทำงานได้อิสระจากกัน และการตัดหรือเปิดอุปกรณ์ใดๆ ในวงจรอาจส่งผลต่อการทำงานของอุปกรณ์อื่น ๆ ในวงจรด้วย
วงจรไฟฟ้าแบบขนาน (Parallel Circuit)
เป็นการต่อวงจรไฟฟ้าที่มีอุปกรณ์หรือองค์ประกอบต่าง ๆ เชื่อมต่อกันแบบขนาน โดยภายในวงจรไฟฟ้าประเภทนี้ ตัวนำไฟฟ้า (สายไฟ) ที่เชื่อมต่อกับแหล่งจ่ายไฟฟ้า (แบตเตอรี่หรือแหล่งจ่ายไฟฟ้าอื่นๆ) จะแบ่งแยกออกเป็นหลายเส้นและเชื่อมต่อกับอุปกรณ์ต่าง ๆ ทีละตัว ทำให้อุปกรณ์แต่ละตัวถูกเชื่อมต่อตรงกันและได้แรงดันไฟฟ้าเท่ากันในทุก ๆ จุดของวงจร
ข้อดีของวงจรไฟฟ้าแบบขนานคือ
1. การเพิ่ม-ลดอุปกรณ์จะไม่กระทบต่ออุปกรณ์อื่นในวงจร นั่นคือ หากมีอุปกรณ์หนึ่งเสียหรือขาดการทำงาน อุปกรณ์อื่น ๆ ยังคงทำงานได้ตามปกติ
2. แรงดันไฟฟ้าเท่ากันในทุก ๆ จุดในวงจร ทำให้อุปกรณ์ที่เชื่อมต่อเข้ากับวงจรได้รับพลังงานไฟฟ้าเท่ากัน โดยไม่มีการแบ่งแยกหรือลดลง
อย่างไรก็ตาม ควรระวังในกรณีที่มีอุปกรณ์ในวงจรที่มีค่าความต้านทานสูงเกินไป เนื่องจากอุปกรณ์นั้นอาจกินพลังงานไฟฟ้ามากกว่าอุปกรณ์อื่น ๆ ในวงจร ทำให้เกิดสภาวะที่แรงดันไฟฟ้าในวงจรลดลง ซึ่งอาจส่งผลให้อุปกรณ์อื่น ๆ ทำงานผิดปกติได้
วงจรไฟฟ้าแบบผสม (Compound Circuit)
เป็นวงจรไฟฟ้าที่เชื่อมต่ออุปกรณ์หรือองค์ประกอบต่าง ๆ ในลักษณะที่ผสมระหว่างวงจรแบบขนาน (Parallel Circuit) และวงจรแบบอนุกรม (Series Circuit) ซึ่งเป็นการเชื่อมต่ออุปกรณ์ในลักษณะที่นำเส้นไฟฟ้าจากอุปกรณ์หนึ่งไปยังอุปกรณ์ถัดไป
วงจรไฟฟ้าแบบผสมใช้ในการออกแบบวงจรที่ซับซ้อน โดยสามารถใช้การต่อวงจรไฟฟ้าแบบขนานเพื่อเพิ่มแรงดันไฟฟ้าหรือกระแสไฟฟ้าในวงจร และใช้การต่อวงจรไฟฟ้าแบบอนุกรมเพื่อควบคุมกระแสไฟฟ้าหรือแบ่งแยกแรงดันไฟฟ้าในวงจรได้อย่างต้องการ
สรุป
การต่อวงจรไฟฟ้าเป็นกระบวนการที่สำคัญในการติดตั้งระบบไฟฟ้า เพื่อส่งถ่ายไฟฟ้าไปยังอุปกรณ์ที่ต้องการใช้งาน ซึ่งการต่อวงจรไฟฟ้ามีหลายประเภท ขึ้นอยู่กับลักษณะงานและความต้องการของผู้ออกแบบ แต่ไม่ว่าจะใช้วิธีใด สิ่งสำคัญที่สุดคือต้องคำนึงถึงความปลอดภัยเป็นหลัก
และเมื่อทำการต่อวงจรไฟฟ้าเรียบร้อยแล้ว ช่างไฟควรจัดเก็บสายไฟให้เป็นระเบียบด้วยรางไฟคุณภาพสูง มาตรฐานชั้นนำ จากผู้ผลิตที่น่าเชื่อถือ เพื่อป้องกันการลัดวงจร ไฟรั่ว และความร้อนสูง ซึ่งอาจก่อให้เกิดเหตุไฟไหม้ได้
KJL ผู้นำนวัตกรรมตู้ไฟ รางไฟ ที่ช่างไฟเชื่อมั่น ด้วยเทคโนโลยีการผลิตจากประเทศญี่ปุ่น สอบถามข้อมูลสินค้าได้ที่
LINE Official Account: @KJL.connect หรือคลิก https://lin.ee/lzVhFfo
Facebook: facebook.com/KJLElectric
