ระบบไฟฟ้าเป็นส่วนหนึ่งของชีวิตประจำวันที่เราไม่อาจหลีกเลี่ยงได้ แต่หลายคนอาจไม่ทราบว่าความต้านทานไฟฟ้าเป็นปัจจัยสำคัญที่ส่งผลต่อความปลอดภัยในการใช้งานอุปกรณ์ไฟฟ้าทุกชนิด บทความนี้จะพาคุณไปทำความเข้าใจเกี่ยวกับความต้านทานไฟฟ้า รวมถึงอันตรายและผลกระทบที่อาจเกิดขึ้นหากไม่ระมัดระวังในการใช้งาน
ความต้านทานไฟฟ้า คืออะไร
ความต้านทานไฟฟ้าเปรียบเสมือนตัวต้านการไหลของกระแสไฟฟ้าในวงจร โดยวัสดุแต่ละชนิดมีค่าความต้านทานไฟฟ้าแตกต่างกัน บางวัสดุยอมให้กระแสไฟฟ้าไหลผ่านได้ง่าย เช่น โลหะ ในขณะที่บางวัสดุต้านทานการไหลของกระแสไฟฟ้าได้ดี เช่น ยาง พลาสติก การทำความเข้าใจเรื่องความต้านทานไฟฟ้าจึงมีความสำคัญอย่างยิ่งในการออกแบบและใช้งานอุปกรณ์แรงสูง ให้เกิดความปลอดภัยสูงสุด
อันตรายจากไฟฟ้าและอิเล็กทรอนิกส์ มีอะไรบ้าง
การใช้งานอุปกรณ์ไฟฟ้าโดยไม่เข้าใจเรื่องความต้านทานไฟฟ้าอาจนำไปสู่อันตรายร้ายแรงหลายประการ ทั้งต่อชีวิตและทรัพย์สิน โดยอันตรายที่พบบ่อยมีดังต่อไปนี้
1. การถูกไฟดูด
ผิวหนังแห้ง จะมีความต้านทาน 100,000-600,000 โอห์มต่อตารางเซนติเมตร ในขณะที่ผิวหนังเปียก มีความต้านทาน 1,000 โอห์มต่อตารางเซนติเมตร ดังนั้น เมื่อผิวหนังเปียกที่ชื้นสัมผัสกับกระแสไฟฟ้าโดยตรง กระแสไฟฟ้าจะไหลผ่านร่างกายได้มากขึ้น อาจส่งผลให้เกิดการบาดเจ็บรุนแรงหรือเสียชีวิตได้
2. อุปกรณ์ไฟฟ้าระเบิด
ความต้านทานไฟฟ้าในวงจรต่ำเกินไป จะทำให้กระแสไฟฟ้าไหลผ่านมากผิดปกติ เกิดความร้อนสะสมสูงจนอุปกรณ์ไฟฟ้าร้อนจัด ไหม้ หรือระเบิดได้ ในทางกลับกัน ถ้าความต้านทาน สูงเกินไป ก็จะทำให้กระแสไฟฟ้าไหลผ่านได้น้อย อุปกรณ์ไฟฟ้าอาจทำงานได้ไม่เต็มประสิทธิภาพ หรือไม่ทำงานเลย
ดังนั้น การเลือกใช้อุปกรณ์ป้องกัน เช่น ฟิวส์ หรือเบรกเกอร์ จึงมีความสำคัญมาก อุปกรณ์เหล่านี้จะช่วยตัดวงจรไฟฟ้าเมื่อเกิดกระแสไฟฟ้าไหลผ่านมากเกินไป ป้องกันความเสียหายที่อาจเกิดขึ้นกับอุปกรณ์ไฟฟ้าและตัวเรา
3. ไฟฟ้าลัดวงจร
ไฟฟ้าลัดวงจรเป็นเหตุการณ์ที่กระแสไฟฟ้าไหลผ่านวงจรที่มีความต้านทานไฟฟ้าต่ำมาก ทำให้เกิดกระแสไฟฟ้าปริมาณมหาศาลในเวลาอันสั้น ผลที่ตามมาคือความร้อนสูงมาก อาจทำให้เกิดเพลิงไหม้ หรืออุปกรณ์ไฟฟ้าเสียหายอย่างรุนแรง
4. อันตรายจากคลื่นแม่เหล็ก
อุปกรณ์ไฟฟ้าที่มีความต้านทานไม่เหมาะสม นอกจากจะทำให้เกิดความร้อนสะสมจนอุปกรณ์เสียหายได้แล้ว ยังสามารถแผ่คลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าที่รบกวนการทำงานของอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์อื่น ๆ ได้ด้วย เช่น รบกวนการรับสัญญาณวิทยุ หรือโทรทัศน์ ทำให้เกิดภาพซ้อน เสียงซ่า หรือรับสัญญาณไม่ได้ เป็นต้น
ผลกระทบที่เกิดจากปริมาณกระแสไฟฟ้า
ความต้านทานไฟฟ้าที่ไม่เหมาะสมส่งผลโดยตรงต่อปริมาณกระแสไฟฟ้าที่ไหลในวงจร ซึ่งอาจก่อให้เกิดผลกระทบในหลายด้าน
ผลกระทบต่อร่างกาย
กระแสไฟฟ้าที่ไหลผ่านร่างกายมนุษย์แม้เพียงเล็กน้อยก็สามารถทำอันตรายได้ เริ่มตั้งแต่เกิดการช็อกและเจ็บปวด เมื่อได้รับกระแสไฟฟ้ามากกว่า 5 มิลลิแอมแปร์ ไปจนถึงการไหม้บริเวณผิวหนังที่ถูกกระแสไฟฟ้าดูด และหัวใจจะหยุดเต้นเมื่อได้รับกระแส 200 มิลลิแอมแปร์ขึ้นไป
ผลกระทบต่ออุปกรณ์ไฟฟ้า
อุปกรณ์ไฟฟ้าที่ทำงานภายใต้สภาวะที่มีความต้านทานไฟฟ้าไม่เหมาะสม อาจเกิดความเสียหายทั้งแบบฉับพลันและแบบสะสม เช่น การเสื่อมสภาพของฉนวน การเสียรูปของขดลวด หรือการระเบิดของคาปาซิเตอร์ ซึ่งนอกจากจะต้องเสียค่าซ่อมแซมแล้ว ยังอาจนำไปสู่อันตรายร้ายแรงได้
ผลกระทบต่อระบบไฟฟ้า
ระบบไฟฟ้าที่มีความต้านทานไฟฟ้าไม่สมดุลอาจทำให้เกิดการสูญเสียพลังงานโดยเปล่าประโยชน์ แรงดันไฟฟ้าตก หรือการทำงานผิดพลาดของระบบป้องกัน ส่งผลให้เกิดความเสียหายต่อเนื่องในวงกว้าง โดยเฉพาะในระบบไฟฟ้าขนาดใหญ่ที่มีผู้ใช้งานจำนวนมาก
สรุปบทความ
การละเลยเรื่องความต้านทานไฟฟ้าอาจนำไปสู่อันตรายร้ายแรง ทั้งถูกไฟดูด อุปกรณ์ระเบิด ไฟฟ้าลัดวงจร และผลกระทบจากคลื่นแม่เหล็ก ดังนั้น ควรทำความเข้าใจและใส่ใจเรื่องความต้านทานไฟฟ้าเพื่อให้ใช้งานไฟฟ้าอย่างปลอดภัย และยังช่วยยืดอายุการใช้งานของอุปกรณ์ไฟฟ้าอีกด้วย
