2015-07-17 16:52:18 ใน ความรู้ทั่วไป » 0 48538 Show หม้อแปลงไฟฟ้า (Transformer) เป็นอุปกรณ์ที่ใช้เปลี่ยนระดับแรงดันให้สูงขึ้นหรือต่ำลงตามต้องการ ภายในประกอบด้วยขดลวด 2 ชุดคือ ขดลวดปฐมภูมิ (Primary winding) และ ขดลวดทุติยภูมิ (Secondary winding) แต่สำหรับหม้อแปลงกำลัง (Power Transformer) ขนาดใหญ่บางตัวอาจมีขดลวดที่สามเพิ่มขึ้นคือขด Tertiary winding ซึ่งมีขนาดเล็กกว่าขด Primary และ Secondary และแรงดันที่แปลงออกมาจะมีค่าต่ำกว่าขด Secondary ชนิดของหม้อแปลง สำหรับหม้อแปลงจำหน่ายที่ใช้งานทั่วไปของการไฟฟ้าส่วนภูมิภาคแบ่งออกเป็น 2 ระบบคือ อุปกรณ์ประกอบหม้อแปลง 2. ล่อฟ้า (Lightning Arrester) ทำหน้าที่ป้องกันอุปกรณ์หรือระบบและสายส่งมิให้ได้รับความเสียหายจากภาวะแรงดันเกิน (over voltage) ที่เกิดจากฟ้าผ่า หรือการปลดสับสวิตซ์ 3. อาร์คซิ่งฮอร์น (Arcing Horn) เป็นอุปกรณ์ป้องกันหม้อแปลงมิให้ชำรุดเสียหายจากภาวะแรงดันเกินที่เกิดจากฟ้าผ่า สำหรับระยะ air gap ของ arcing horn ที่บุชชิ่งแรงสูงของหม้อแปลงตามมาตรฐานของการไฟฟ้าส่วนภูมิภาคกำหนดดังนี้
5. ซิลิก้าเจล (Silica gel) มีลักษณะเป็นเม็ดเล็กๆ สีฟ้าหรือน้ำเงินบรรจุอยู่ในกระเปาะข้างถังอะไหล่น้ำมันหม้อแปลง ทำหน้าที่ช่วยดูดความชื้นในหม้อแปลง ถ้าเสื่อมคุณภาพจะกลายเป็นสีชมพู ขอขอบคุณบทความดีๆจาก หม้อแปลงไฟฟ้าคืออะไร (Transformer)หม้อแปลงไฟฟ้า เป็น เครื่องกลไฟฟ้า ชนิดหนึ่ง เครื่องกลไฟฟ้า หมายถึง อุปกรณ์ไฟฟ้าที่เปลี่ยนพลังงานไฟฟ้าเป็นพลังงานกล หรือเปลี่ยนจากพลังงานกลมาเป็นพลังงานไฟฟ้า การทำงานของอุปกรณ์ดังกล่าวมีทั้งแบบเคลื่อนที่ และแบบอยู่กับที่ อุปกรณ์ไฟฟ้าที่เปลี่ยนพลังงานไฟฟ้าเป็นพลังงานกล เช่น
ส่วนเครื่องกลที่เปลี่ยนพลังงานกลเป็นพลังงานไฟฟ้า เช่นเครื่องกำเนิดไฟฟ้า (สามารถผลิตแรงเคลื่อนไฟฟ้า และจ่ายกระแสไฟฟ้าออกมา) หม้อแปลงไฟฟ้า (Transformer) หม้อแปลงไฟฟ้า(Transformer) คือ เครื่องกลไฟฟ้าชนิดหนึ่งที่ใช้เปลี่ยนพลังงานไฟฟ้าเป็นพลังงานไฟฟ้า โดยสามารถเปลี่ยนแรงดันไฟฟ้า(Voltage) ให้เพิ่มขึ้นเรียกว่า “Step up Transformer” และให้ลดลงเรียกว่า “Step down Transformer” แต่ไม่เปลี่ยนกำลังไฟฟ้า(Power/Watt) และความถี่(Frequency/Hz) โครงสร้างของหม้อแปลงไฟฟ้าหม้อแปลงไฟฟ้ามีส่วนประกอบที่สำคัญอยู่ 3 ส่วน คือ แกนเหล็ก ขดลวดตัวนำ และฉนวน (และอาจมีส่วนประกอบย่อยซึ่งขึ้นอยู่กับขนาดของหม้อแปลง เช่น หม้อแปลงขนาดใหญ่ อาจมีถังบรรจุหม้อแปลง น้ำมันหม้อแปลง และขั้วของหม้อแปลง เป็นต้น)
หลักการทำงานของหม้อแปลงไฟฟ้าการทำงานของหม้อแปลงใช้การส่งถ่ายพลังงานไฟฟ้าจากวงจรหนึ่ง(ขดลวดปฐมภูมิ-Primary Winding) ซึ่งกระแสไฟฟ้าที่ป้อนเข้ามาจะสร้างเส้นแรงแม่เหล็ก(Flux) และแรงแม่เหล็ก(Magnetromotive Force) ขึ้นในแกนเหล็ก(Iron Core) กระแสไฟฟ้าที่ไหลในขดลวดเป็นไฟฟ้ากระแสสลับ ขั้วแม่เหล็กที่เกิดขึ้นจึงสลับขั้วกลับไปกลับมาด้วยความเร็วเท่ากับความถี่ไฟฟ้า(Frequency) เส้นแรงแม่เหล็กที่เกิดขึ้นจะเคลื่อนที่ตัดกับขดลวดที่พันอยู่บนแกนเหล็ก ทำให้เกิดการเหนี่ยวนำแรงดันไฟฟ้า(Induce EMF) ไปยังอีกวงจรหนึ่ง(ขดลวดทุติยภูมิ – Secondary Winding) ส่งถ่ายเป็นแรงดันไฟฟ้าและกระแสไฟฟ้าออกมา โดยมีความถี่ไฟฟ้าเท่ากับความถี่ไฟฟ้าที่ป้อนเข้ามา (ที่ใช้กันอยู่ปรกติได้แก่ 50-60 เฮิรตซ์) การทำงานของหม้อแปลงไฟฟ้าจะไม่มีส่วนใดเคลื่อนที่เหมือนมอเตอร์ จึงมีการสูญเสียกำลังงานในขณะทำงานน้อยกว่ามอเตอร์ ประเภทของหม้อแปลงไฟฟ้าหม้อแปลงไฟฟ้าสามารถจำแนกชนิด หรือประเภทตามลักษณะต่างๆ เช่น แบ่งตามลักษณะของแกนเหล็ก
แบ่งตามชนิดของระบบไฟฟ้า
แบ่งตามลักษณะการใช้งาน
แบ่งตามความถี่ที่ใช้งาน
แบ่งตามลักษณะการพันขดลวด
โวลท์เตจเรกกูเลชั่น (Voltage regulation) เนื่องจากแรงดันของหม้อแปลงไฟฟ้าเมื่อมีโหลดกับไม่มีโหลดนั้น จะแตกต่างกันมากบ้างน้อยบ้าง ทั้งนี้ขึ้นอยู่กับหลายสิ่งด้วยกัน เช่น ขึ้นอยู่กับแกนเหล็ก การอัดแกนเหล็ก การพันขดลวด รวมถึงการออกแบบที่ดี เป็นต้น ถ้าแรงดันของหม้อแปลงไฟฟ้าเมื่อไม่มีโหลด กับเมื่อมีโหลดต่างกันมาก หม้อแปลงตัวนั้นก็ไม่ดี ถ้าแรงดันเมื่อไม่มีโหลดกับเมื่อมีโหลดแตกต่างกันน้อย หรือออกแบบให้ไม่แตกต่างกันเลย แสดงว่าการควบคุมแรงดันของหม้อแปลงไฟฟ้าดี สิ่งที่บอกอัตราการเปลี่ยนแปลงของแรงดันไฟฟ้าที่ขั้วของขดลวดทางด้านทุติยภูมิเรียกว่า โวลท์เตจเรคกูเลชั่น (Voltage regulation) ความสูญเสียในหม้อแปลงไฟฟ้า (Losses) หม้อแปลงไฟฟ้านับได้ว่าเป็นเครื่องกลไฟฟ้าที่มีการสูญเสียน้อยที่สุด เมื่อนำไปเปรียบเทียบกับเครื่องกลไฟฟ้าชนิดอื่น เช่น มอเตอร์ หรือเครื่องกำเนิดไฟฟ้า เพราะหม้อแปลงไฟฟ้าไม่มีส่วนประกอบใดๆที่เคลื่อนที่ได้ ดังนั้นจึงไม่มีการสูญเสียเนื่องจากความฝืดและแรงต้านจากลม จะมีการสูญเสียเพียงสองส่วนเท่านั้น คือ การสูญเสียในแกนเหล็ก และการสูญเสียในขดลวดตัวนำ การสูญเสียในแกนเหล็กจะมีค่าไม่สูงนักและมีค่าคงที่ตลอดเวลาไม่ว่าโหลดจะเปลี่ยนแปลงอย่างไร ส่วนการสูญเสียในขดลวดตัวนำ จะมีค่าเปลี่ยนแปลงตลอดเวลาตามการเปลี่ยนแปลงของโหลด ถ้าโหลดมากการสูญเสียในขดลวดตัวนำก็มาก ถ้าโหลดน้อยการสูญเสียในขดลวดตัวนำก็น้อย ประสิทธิภาพของหม้อแปลงไฟฟ้า ประสิทธิภาพของหม้อแปลง หมายถึง ความสามารถในการทำงานของหม้อแปลง ซึ่งจะเท่ากับอัตราส่วนระหว่างกำลังขาออก (Power Output) ต่อ กำลังขาเข้า (Power Input) ถ้ากำลังขาออกกับกำลังขาเข้ามีค่าแตกต่างกันมาก แสดงว่าหม้อแปลงมีประสิทธิภาพต่ำ แต่ถ้ากำลังขาออกกับกำลังขาเข้ามีค่าใกล้เคียงกันก็แสดงว่าหม้อแปลงมีประสิทธิภาพสูง องค์ประกอบที่ทำให้ประสิทธิภาพหม้อแปลงมีค่ามากหรือน้อยจะขึ้นอยู่กับการสูญเสียในหม้อแปลงนั่นเอง การต่อหม้อแปลงไฟฟ้าการขนานหม้อแปลง การขนานหม้อแปลง หมายถึง การนำหม้อแปลงไฟฟ้าตั้งแต่ 2 ตัวขึ้นไปมาต่อขนานหรือต่อพ่วงเข้าด้วยกัน เพื่อช่วยในการจ่ายโหลดหรือจ่ายกระแสไฟฟ้า ปัจจัยสำคัญที่เป็นสาเหตุของการขนานหม้อแปลงไฟฟ้านั้นอาจเกิดจากปัจจัยต่างๆดังนี้
การต่อหม้อแปลงเพื่อใช้กับระบบไฟฟ้า 3 เฟส การต่อหม้อแปลงไฟฟ้าเพื่อนำไปใช้งานกับระบบไฟฟ้า 3 เฟส จะมีอยู่ 2 กรณี คือ การใช้หม้อแปลงไฟฟ้าหนึ่งเฟส 3 ตัว และการใช้หม้อแปลงไฟฟ้าสามเฟส 1 ตัว การต่อวงจรของหม้อแปลงหนึ่งเฟส 3 ตัว หรือการต่อหม้อแปลงสามเฟส 1 ตัว จะมีวิธีเข้าขดลวดของหม้อแปลงทั้งสามชุดของด้านปฐมภูมิและทุติยภูมิเป็น 2 แบบ คือ แบบวายหรือสตาร์ (Wye or Star connection) และแบบเดลต้า (Delta connection) การต่อแบบเดลต้า (Delta connection) ขดลวดจะต่อเข้าด้วยกันเป็นแบบอนุกรมวงจรปิด โดยต่อขั้วด้านปลายของหม้อแปลงตัวที่ 1 เข้ากับขั้วด้านต้นของหม้อแปลงตัวที่ 2 , ต่อขั้วด้านปลายของหม้อแปลงตัวที่ 2 เข้ากับขั้วด้านต้นของหม้อแปลงตัวที่ 3, และต่อขั้วด้านปลายของหม้อแปลงตัวที่ 3 เข้ากับขั้วด้านต้นของหม้อแปลงตัวที่ 1, และจุดต่อร่วมทั้งสามจะต่อเข้ากับแหล่งจ่ายไฟ การต่อหม้อแปลงแบบเดลต้านั้นจะได้ แรงเคลื่อนไฟฟ้าที่ตกคร่อมขดลวด (Phase voltage) จะเท่ากับแรงเคลื่อนที่ปลายสาย (Line voltage) และกระแสไฟฟ้าที่สาย (Line current) จะเท่ากับ 1.732 ของกระแสไฟฟ้าที่ขดลวด (Phase current) การต่อแบบวาย หรือ สตาร์(Wye or Star connection) ขดลวดจะต่อเข้าด้วยกันเป็นแบบวาย โดยจะต่อปลายของขดลวดตัวที่ 1, 2 และ 3 เข้าด้วยกัน ส่วนด้านต้นของขดลวดตัวที่ 1, 2 และ 3ของหม้อแปลงถ้าเป็นขดปฐมภูมิจะต่อเข้ากับแหล่งจ่ายไฟ แต่ถ้าเป็นขดลวดทุติยภูมิจะต่อเข้ากับโหลด การต่อหม้อแปลงแบบสตาร์นั้น แรงเคลื่อนไฟฟ้าที่ตกคร่อมขดลวด (Phase voltage) จะเท่ากับ 58% `ของแรงเคลื่อนที่ปลายสาย (Line voltage) หรือแรงเคลื่อนที่ปลายสาย (Line voltage) จะเท่ากับ 1.732 เท่าของแรงดันไฟฟ้าที่ตกคร่อมขดลวด (Phase voltage) และกระแสไฟฟ้าที่สาย (Line current) จะเท่ากับกระแสไฟฟ้าที่ขดลวด (Phase current) ในการต่อแบบวายหรือสตาร์ (Wye or Star connection) และแบบเดลต้า (Delta connection) หม้อแปลงแต่ละแบบนั้นจะมีวิธีการต่างกัน และให้คุณสมบัติใช้งานต่างกัน
การต่อแบบเดลต้า-วาย เป็นวิธีที่นิยมใช้กันมากที่สุด โดยเฉพาะในระบบการส่งจ่ายไฟฟ้าขนาดใหญ่ ซึ่งจะต่อวงจรด้านแรงสูงเป็นแบบเดลต้า ด้านแรงต่ำจะต่อเป็นแบบวายหรือสตาร์ จะได้แรงดันต่ำเป็น 2 ระบบ คือ ระบบไฟฟ้า 3 เฟส 4 สาย แรงดัน 380/220V สามารถใช้ได้ทั้งระบบเฟสเดียว (Single phase system) สำหรับใช้ในบ้านพักอาศัย และระบบสามเฟส (Three phase system) สำหรับใช้ในอาคารขนาดใหญ่และโรงงานอุตสาหกรรม
การต่อแบบเดลต้าเปิด ในลักษณะนี้จำเป็นเมื่อหม้อแปลงที่ต่ออยู่ด้วยกันในระบบเกิดชำรุดเสียหายใช้การไม่ได้ไป 1 ตัว และมีความจำเป็นจะต้องจ่ายกระแสไฟฟ้าในเวลาเดียวกัน ดังนั้นเพื่อไม่ให้ผู้ใช้กระแสไฟฟ้าเดือดร้อนจากการหยุดการจ่ายกระแสไฟฟ้า การต่อลักษณะนี้ ความสามารถในการจ่ายกระแสไฟฟ้าจะลดลงเหลือ 58% ดังนั้นก่อนจะจ่ายกระแสไฟฟ้าต่อไป จะต้องปลดภาระโหลดไปบางส่วนเพื่อให้เท่ากับพิกัดที่หม้อแปลงจะสามารถทำงานได้ การระบายความร้อน และการบำรุงรักษาหม้อแปลงการระบายความร้อน หม้อแปลงไฟฟ้า เมื่อใช้งานไปก็จะเกิดความร้อนขึ้นทำให้เกิดการสูญเสียขึ้นในหม้อแปลง จึงจำเป็นต้องระบายความร้อนเพื่อเพิ่มประสิทธิภาพในการทำงาน การระบายความร้อนจะมีอยู่หลายวิธี เช่น การระบายความร้อนตามธรรมชาติ การระบายความร้อนด้วยน้ำมัน การระบายความร้อนด้วยน้ำมันและการเป่าลม การระบายความร้อนด้วยน้ำมันและน้ำ และการระบายความร้อนด้วยการปั้มน้ำมัน
น้ำมันหม้อแปลงไฟฟ้า น้ำมันที่ใช้ระบายความร้อนหม้อแปลง จะต้องมีคุณลักษณะพิเศษ คือ เป็นฉนวนที่ดี และทำหน้าที่ระบายความร้อนให้แก่ขดลวดและแกนเหล็ก นอกจากนั้นยังต้องทนต่อไฟฟ้าแรงดันสูงได้ และมีอายุการใช้งานยาวนาน คุณสมบัติหม้อแปลงโดยทั่วไปจะต้องมีความหนืดต่ำ จุดวาบไฟสูง จุดติดไฟสูง ความหนาแน่นต่ำ การบำรุงรักษาหม้อแปลงไฟฟ้า หม้อแปลงไฟฟ้าเป็นเครื่องกลไฟฟ้าที่ต้องบำรุงรักษาน้อยกว่าเครื่องกลไฟฟ้าชนิดอื่นๆ แต่อย่างไรก็ตามหม้อแปลงไฟฟ้าก็ยังต้องการ การตรวจสอบและบำรุงรักษาตามวาระซึ่งจำเป็นต้องจัดทำอย่างสม่ำเสมอ ส่วนวาระจะยาวนานเท่าใดนั้นจะต้องพิจารณาจากภาวการณ์ใช้งานของหม้อแปลง สภาพของสิ่งแวดล้อมที่หม้อแปลงติดตั้งอยู่ การบำรุงรักษาที่ดีนั้นควรจัดทำแผนการตรวจสอบและบำรุงรักษา และดำเนินการตามแผนอย่างจริงจัง การต่อหม้อแปลงไฟฟ้า 3 เฟส มีกี่แบบในการต่อโหลดเข้ากับไฟฟ้า 3 เฟส มีด้วยกัน 2 แบบ คือ แบบวายและแบบเดลตา ซึ่งหม้อแปลงไฟฟ้า ก็ถือว่าเป็นโหลดของไฟฟ้า 3 เฟส ซึ่งมีการต่อแบบวายและเดลตาเช่นเดียวกัน โดยหม้อแปลงไฟฟ้ามี ขดลวดทางด้านปฐมภูมิและขดลวดทางด้านทุติยภูมิ ซึ่งการต่อขดลวดของแต่ละด้านสามารถต่อได้ทั้งแบบ วายและแบบเดลตา ดังนั้นแบบการต่อจึงขึ้นอยู่กับจ านวน ...
หม้อแปลงไฟฟ้ามีกี่ชนิดประเภทหม้อแปลงไฟฟ้า. หม้อแปลงกำลัง (Power Transformer). หม้อแปลงอิเล็กทรอนิกส์ (Electronic Transformer). หม้อแปลงเครื่องมือวัด (Instrument Transformer). หม้อแปลงไฟฟ้าเพิ่ม (Step Up Transformer). หม้อแปลงไฟฟ้าลด (Step Down Transformer). หม้อแปลงไฟฟ้าเฟสเดียว (Single Phase Transformer). หม้อแปลงไฟฟ้า3เฟส คืออะไรหม้อแปลงไฟฟ้าสามเฟส (Three Phase Transformer) หมายถึง หม้อแปลงไฟฟ้าที่ใช้กับระบบ ไฟฟ้า 3 เฟส ดังนั้นจึงมีขดลวดด้านปฐมภูมิและด้านทุติยภูมิอย่างละ 3ชุด และอาจต่อเข้าด้วยกัน เป็นแบบ วายหรือสตาร์ (Wye or Star Connection) หรืออาจต่อเข้าด้วยกันเป็นแบบเดลต้า (Delta Connection) 2.2.12.3 แบ่งตามลักษณะการใช้งาน
หม้อแปลงไฟฟ้า 3 เฟส มีกี่ขนาดสำหรับหม้อแปลงจำหน่ายที่ใช้งานทั่วไปของการไฟฟ้าส่วนภูมิภาคแบ่งออกเป็น 2 ระบบคือ 1. ระบบ 1 เฟส 3 สาย มีใช้งาน 4 ขนาดคือ 10 KVA , 20 KVA , 30 KVA , 50 KVA. 2. ระบบ 3 เฟส 4 สาย มีหลายขนาดได้แก่ 30, 50, 100, 160, 250, 315, 400, 500, 1000, 1250, 1500, 2500 KVA.
|