สายกราวด์ (Grounding) กับเครื่องชั่งน้ำหนัก: เหตุใดจึงขาดไม่ได้?

1. ภาพรวม: สายกราวด์คืออะไร?

สายกราวด์ คือสายนำไฟฟ้าที่เชื่อมต่ออุปกรณ์กับ “ศักย์ศูนย์” ของโลก (Earth Potential) เพื่อระบายประจุไฟฟ้าเกินและกำหนดจุดอ้างอิง (Reference) ร่วมกัน ลดความเสี่ยงด้าน สัญญาณรบกวน (Noise) และ ความปลอดภัย (Safety) ในระบบไฟฟ้าและอิเล็กทรอนิกส์ทุกประเภท — รวมถึงเครื่องชั่งน้ำหนักทุกขนาด ตั้งแต่ สกรูชั่งน้ำหนัก (Screw Weigher), เครื่องชั่งสายพาน (Belt Scale) ไปจนถึง เครื่องชั่งรถบรรทุก (Truck Scale)

2. ทำไมเครื่องชั่งจึงต้องมีสายกราวด์ที่ถูกต้อง?

ประโยชน์	กลไกทางไฟฟ้า/อิเล็กทรอนิกส์	ผลลัพธ์ต่อความแม่นยำ
ลดสัญญาณรบกวน EMI/RFI	สายกราวด์สร้างเส้นทางต้านทานต่ำให้คลื่นรบกวนความถี่สูงไหลลงดินแทนที่จะเข้าวงจรสัญญาณของ Load Cell	ค่าชั่งนิ่งขึ้น, ค่า Zero Drift ลดลง
ป้องกันไฟฟ้าสถิต (ESD)	สะสมประจุจากสายพานเคลื่อนที่หรือการเสียดสีต่างๆ ระบายลงดิน	ปกป้องเซนเซอร์ Strain Gauge และวงจรแอมป์จากแรงดันกระชาก
อ้างอิงศักย์ร่วม	ทุกจุดของระบบ (ตัวถัง, กล่อง Junction, Indicator) อยู่ศักย์เดียวกัน ลด “Ground Loop”	ความคลาดเคลื่อนเชิงเส้น (Linearity Error) น้อยลง
ป้องกันฟ้าผ่า/ไฟเกิน	เมื่อเกิด Surge สายกราวด์ + อุปกรณ์ป้องกัน (SPD) จะถ่ายพลังงานลงดิน	ลดโอกาส Load Cell เสียหาย

3. หากไม่มีสายกราวด์ (หรือกราวด์ไม่ดี) จะเกิดอะไรขึ้น?

1. อ่านค่าน้ำหนักแกว่งและไม่เสถียร

   • สัญญาณมิลลิโวลต์จาก Load Cell ถูกแทรกด้วย Noise → ค่า Display เปลี่ยน ±5–20 kg ในสเกลตันละ

2. Zero Drift & Span Error

   • ศักย์ไฟฟ้าที่ไม่คงที่ทำให้ Bridge Excitation ไม่สม่ำเสมอ ส่งผลให้จุดศูนย์ (Zero) เคลื่อนตัว และค่าความลาด (Span) เพี้ยน

3. Error Code หรือการรีเซตตัวเองของ Indicator

   • Surge หรือ Transient สูงทำให้วงจรไมโครคอนโทรลเลอร์รีสตาร์ต

4. ความเสียหายถาวร

   • ESD หรือฟ้าผ่าทางอ้อมอาจทำให้ Strain Gauge ขาด, แอมป์อินพุตแตก, หรือบอร์ดสื่อสาร (PROFINET, Modbus) ช็อต

5. ความเสี่ยงความปลอดภัย

   • โครงเหล็กเครื่องชั่งอาจมีแรงดันลอย ตัวผู้ใช้งานสัมผัสแล้วเกิดไฟดูด

4. แนวทางออกแบบและตรวจสอบสายกราวด์อย่างมืออาชีพ

ขั้นตอน	แนวปฏิบัติแนะนำ
1. เลือกจุด Grounding Rod	ใช้แท่งทองแดง Ø 16 mm ขึ้นไป ฝังลึก > 2 m ค่า Ground Resistance < 5 Ω (อ้างอิง IEEE Std. 142)
2. ใช้สายทองแดงตีเกลียว / สายแบน	ขนาด ≥ 16 mm² สำหรับระบบชั่งขนาดกลาง–ใหญ่ เพื่อลดอิมพีแดนซ์
3. เชื่อมต่อ Shield ของสายนำสัญญาณเข้าที่กราวด์เดียว	ป้องกัน Ground Loop; จุดเชื่อมต่อควรอยู่ที่กล่อง Junction หรือตัว Indicator
4. ติดตั้ง Surge Protective Device (SPD)	แนะนำ SPD Class II ที่ตู้ควบคุม และ Class I ที่ตู้ Main เพื่อป้องกันฟ้าผ่า
5. ตรวจวัดและบำรุงรักษา	ตรวจค่าความต้านทานกราวด์ทุก 6 เดือน; ตรวจความต่อเนื่องของสายดินเมื่อตรวจสอบ Load Cell

5. กรณีศึกษา (Scenario)

โรงโม่หิน – เครื่องชั่งสายพาน 1 000 t/h

• ก่อนติดตั้งกราวด์: ค่า Output แกว่ง ± 0.8 % FS, มี Alarm “ADC Overload” วันละหลายครั้ง

• หลังติดตั้งกราวด์ตามมาตรฐาน IEC 61000-5-2 + SPD: ค่าแกว่งลดเหลือ ± 0.1 % FS, ไม่พบ Alarm ใน 3 เดือน

6. สรุป

สายกราวด์ไม่ใช่อุปกรณ์เสริม แต่เป็น โครงสร้างพื้นฐาน (Infrastructure) ที่ขาดไม่ได้ของระบบชั่งน้ำหนักทุกประเภท การลงทุนติดตั้งกราวด์ที่ถูกต้องมีต้นทุนหลักพัน–หลักหมื่นบาท แต่ช่วยประหยัดค่าซ่อมและค่าเสียโอกาสหลักแสนถึงหลักล้านบาทต่อปี พร้อมยกระดับ ความแม่นยำ (Accuracy), ความเสถียร (Stability) และ ความปลอดภัย (Safety) ของกระบวนการผลิตอย่างยั่งยืน

ข้อควรจำ:

• Ground Resistance ≤ 5 Ω = สัญญาณนิ่ง

• Single-Point Shield Ground = ไม่มี Ground Loop

• ตรวจวัดเป็นประจำ = เครื่องชั่งทำงานเต็มสมรรถนะ

การมีสายกราวด์ที่ได้มาตรฐานจึงเป็นหัวใจของการควบคุมน้ำหนักให้ถูกต้อง แม่นยำ และปลอดภัยในทุกอุตสาหกรรม หากวันนี้ระบบชั่งของคุณยังไม่มีกราวด์ — ถึงเวลาต้อง “ลงดิน” แล้วครับ!

KMU Technology : We weigh your success.

ติดต่อสอบถาม / นัดหมายบริการ

KMU Technology Co., Ltd.

525/420 ถนนประชาอุทิศ แขวงทุ่งครุ เขตทุ่งครุ กทม. 10140

Hotline 082-593-5593

Tel 089-129-8185

Line ID: kmutech