ในการต่อสายเข้ากับอุปกรณ์ไฟฟ้าสามารถทำได้หลายวิธีด้วยกันคือ
1. การบัดกรี โดยใช้ความร้อนและตะกั่วบัดกรีให้ตัวนำและอุปกรณ์ประสานเข้าด้วยกัน
2. การต่อเชื่อม โดยอาศัยปฏิกิริยาทางเคมีเช่น Thermoweld, Exothermic weld เป็นต้น
3. การใช้สกรูขันยึดสายไฟเข้ากับอุปกรณ์
4. การต่อโดยใช้แรงบีบ เช่นหางปลาเป็นต้น
สำหรับการต่อสายโดยใช้หางปลานั้นต้องอาศัยเครื่องมือบีบเข้าช่วย และมักพบว่า 10 - 30% ของการเข้าหัวสาย มักมีปัญหาความร้อนเกิดขึ้นขณะใช้งาน ซึ่งเกือบทั้งหมดเกิดจากการย้ำหัวสายไม่แน่นและหางปลาไม่ได้ขนาด การย้ำหัวสายไม่แน่น ก่อให้เกิดปัญหามากมายเช่น หัวสายร้อน, หัวสายไหม้, เบรคเกอร์ทริปหรือบางครั้ง อาจทำให้เบรคเกอร์ไหม้ได้
การเข้าหัวสายที่ดีและปลอดภัย ต้องพิจารณาองค์ประกอบดังต่อไปนี้
1. วัสดุที่นำมาใช้ทำหางปลา (ทองแดง)
ชนิดของทองแดง
มาตรฐาน DIN 1787 ได้แบ่งทองแดงเป็นหลายชนิดตามคุณสมบัติและการใช้งาน แต่ที่เกี่ยวข้องกับงานไฟฟ้าและมีความสำคัญ มี 4 ชนิดคือ
OF - CU คือทองแดงที่มีความบริสุทธิ์ 99.95% มีความนำไฟฟ้าสูง ราคาแพงมาก เหมาะสำหรับใช้ในวงจรอิเล็กทรอนิกส์ เช่นใช้ผลิต IC เป็นต้น
E - CU คือทองแดงที่มีความบริสุทธิ์ 99.9% เป็นชนิดที่มาตรฐานกำหนดให้ใช้ในวงจรไฟฟ้า ราคาค่อนข้างแพง ใช้ทำหัวต่อสาย, เทอร์มินอล เป็นต้น
SE - CU มีคุณสมบัติและการใช้งานเหมือนกับ E - CU เช่นใช้ทำหม้อแปลงไฟฟ้า
SF - CU คือทองแดงที่มีความบริสุทธิ์ 99.9% เป็นชนิดที่มาตรฐานกำหนดให้ใช้สำหรับ ระบบท่อน้ำขนส่ง (Water Transport) ระบบทำความเย็น, ระบบทำความร้อนหรือการก่อสร้าง และไม่ยอมให้ใช้ในงานไฟฟ้าเพราะมีค่าความนำไฟฟ้า ต่ำที่สุด แต่มีข้อดีในการต่อเชื่อมกันเนื่องจากมีส่วนผสมของสารฟอสเฟอร์สูงช่วยให้เชื่อมประสานได้ดี
หมายเหตุ การใช้วัสดุทำหางปลาราคาถูกในงานไฟฟ้าอาจก่อให้เกิดปัญหารุนแรงตามมาในภายหลัง
1. Solderless Terminal คือหางปลาที่ทำจากแผ่นทองแดงตัดเป็นรูปหางปลาพับขึ้นรูป แล้วเชื่อมตรงรอยต่อนั้น บางครั้งเรียกว่า "หางปลาทรงญี่ปุ่น" เหมาะกับงานที่ใช้กระแสไม่สูงมาก ใช้กับสายตีเกลียวหรือสายฝอย ไม่เหมาะกับสายทองแดงตัน (Solid) การย้ำหางปลาจะใช้แบบกด |
|
2. Tubular Cable Lug คือหางปลาที่ทำขึ้นจากท่อทองแดงตัดตามขนาดแล้วทำการกดเปลี่ยนรูปทรง (Forming) ให้ได้ตามแบบที่ต้องการ บางครั้งเรียกว่า "หางปลาทรงยุโรป" เหมาะกับงานที่ใช้กระแสสูงๆ ใช้ได้กับสายไฟทุกชนิด สามารถย้ำได้ทั้งแบบกด (Indent Crimping) และแบบหกเหลี่ยม (Hexagon Crimping) |
|
3. DIN Terminal คือหางปลาชนิด Tubular Cable Lug ที่ผลิตขึ้นตามมาตรฐานของ DIN ซึ่งต้องผลิตตามข้อกำหนดดังนี้ วัสดุที่ใช้ต้องเป็น E - CU เท่านั้น ขนาดและรูปร่างต้องได้ตามมาตรฐาน การย้ำต้องเป็นแบบหกเหลี่ยมเท่านั้น หางปลาแบบนี้คล้ายแบบ Tubular ต่างกันที่มีขนาดใหญ่และหนากว่าและมีจุด Mark ไว้ให้สะดวกในการกำหนดรอยย้ำ หางปลาแบบ DIN นิยมใช้กับงานที่ต้องการกระแสสูงๆ และมีความแน่นอนของระบบเช่น วงจรไฟฟ้าหลัก, โรงจักรไฟฟ้า ฯลฯ |
3. เครื่องมือ - แบบของการย้ำหางปลา
4. คุณสมบัติทางกลของหางปลา มาตรฐาน VDE 0220 ได้กำหนดคุณสมบัติของหางปลาที่มีความสามารถในการทนแรงดึง (Tensile Strength) ดังนี้
1. หางปลาที่ทำด้วยทองแดง ต้องทนแรงดึงไม่น้อยกว่า 60 N/sq.mm
2. หางปลาที่ทำด้วยอลูมิเนียม ต้องทนแรงดึงไม่น้อยกว่า 40 N/sq.mm
หมายเหตุ ค่าที่กำหนดในมาตรฐานเป็นค่าอย่างต่ำที่สามารถทนได้ ซึ่งในความเป็นจริงอาจมีค่าสูงกว่าที่กำหนดมาก
5. ขั้นตอนการย้ำหางปลา
1. ปอกสายไฟให้ได้ความยาวของทองแดงเท่ากับ A บวกอีก 10% ของ A ดังรูป หมายเหตุ ทั้งนี้เพราะความยาวของหางปลาจะเพิ่มขึ้นเล็กน้อยหลังจากย้ำแล้ว 2. หลังจากปอกสายแล้ว ต้องทำความสะอาดตัวนำด้วยผ้าหรือแปรงให้สะอาดก่อนทำการย้ำ 3. สวมตัวนำเข้ากับหางปลา 4. ทำการย้ำโดยเลือกเครื่องมือให้ถูกต้อง เหมาะสม และกดบีบให้แน่น |
หมายเหตุ หากจุดที่ทำการย้ำสกปรกและ/หรือไม่แน่น จะเกิด bad contact ที่หน้าสัมผัสของหางปลาและทำให้ร้อนกว่าปกติ ซึ่งอาจทำให้เกิดอาร์กและสายไหม้ได้
ที่มา: www.nectec.or.th