ความรู้พื้นฐานของหม้อแปลงไฟฟ้าระบบจำหน่าย

ในกระบวนการส่ง แปลง และจำหน่ายไฟฟ้าในระบบจำหน่ายไฟฟ้า หม้อแปลงไฟฟ้าระบบจำหน่ายเป็นอุปกรณ์ไฟฟ้าที่สำคัญ ไม่ว่าจะเป็นองค์กรอุตสาหกรรม ห้างสรรพสินค้า อาคารสำนักงาน หรือที่อยู่อาศัย หม้อแปลงไฟฟ้าสามารถพบเห็นได้ทุกที่

1. หลักการของหม้อแปลงไฟฟ้าระบบจำหน่าย

หม้อแปลงเป็นอุปกรณ์ที่ใช้หลักการเหนี่ยวนำแม่เหล็กไฟฟ้าในการเปลี่ยนแปลงแรงดันและกระแสไฟฟ้ากระแสสลับ ส่วนประกอบหลัก ได้แก่ ขดลวดปฐมภูมิ ขดลวดทุติยภูมิ และแกนเหล็ก (แกนแม่เหล็ก)

2. บทบาทของหม้อแปลงไฟฟ้าระบบจำหน่าย

แรงดันไฟฟ้าผันแปร: เพิ่มหรือลดแรงดันไฟฟ้า และแปลงกระแสไฟฟ้าที่ผลิตโดยเครื่องกำเนิดไฟฟ้าเป็นระดับแรงดันไฟฟ้าสำหรับใช้ในที่อยู่อาศัยหรืออุตสาหกรรมผ่านกระบวนการเพิ่มกำลัง ขนส่ง และก้าวลง

กระแสแปรผัน: เปลี่ยนขนาดของกระแสในขณะที่เปลี่ยนแรงดัน

แยก: แยกระบบผู้ใช้และระบบจ่ายไฟเพื่อลดขอบเขตของอุบัติเหตุ

3. หม้อแปลงไฟฟ้าระบบจำหน่ายมีกี่ประเภท?

ตามวิธีการทำความเย็น:

A. หม้อแปลงไฟฟ้าระบบจำหน่ายแบบจุ่มน้ำมัน: หม้อแปลงไฟฟ้าที่ใช้น้ำมันหม้อแปลงเป็นสื่อฉนวนและตัวกลางในการทำความเย็น แกนเหล็กและขดลวดทั้งหมดแช่อยู่ในน้ำมันฉนวน

B. หม้อแปลงไฟฟ้าระบบจำหน่ายชนิดแห้ง: แกนเหล็กและขดลวดหล่อด้วยวัสดุอีพอกซีเรซินเพื่อเป็นฉนวน

ตามจำนวนเฟสของพลังงาน ส่วนใหญ่สามารถแบ่งออกเป็นหม้อแปลงเฟสเดียวและหม้อแปลงสามเฟส

ก. ลักษณะการทำงานของหม้อแปลงไฟฟ้าระบบจำหน่ายเฟสเดียว

หม้อแปลงเฟสเดียวคือหม้อแปลงที่มีขดลวดปฐมภูมิเป็นขดลวดเฟสเดียว ดังที่แสดงในรูป ทั้งขดลวดปฐมภูมิและขดลวดทุติยภูมิของหม้อแปลงเฟสเดียวจะพันบนแกนเหล็ก ขดลวดปฐมภูมิคือขั้วอินพุตแรงดันไฟฟ้ากระแสสลับ และขดลวดทุติยภูมิคือขั้วเอาต์พุตแรงดันไฟฟ้ากระแสสลับ แรงดันเอาต์พุตของขดลวดทุติยภูมิแปรผันตามจำนวนรอบของขดลวด

หม้อแปลงไฟฟ้าระบบจำหน่ายเฟสเดียวสามารถเปลี่ยนแหล่งจ่ายไฟแรงสูงเป็นแรงดันต่ำเฟสเดียวสำหรับใช้ในอุปกรณ์ต่างๆ ตัวอย่างเช่น แรงดันไฟฟ้าสูง AC 6600V สามารถแปลงเป็นไฟฟ้าแรงต่ำ AC 220V ผ่านหม้อแปลงไฟฟ้าระบบจำหน่ายเฟสเดียวเพื่อจ่ายไฟให้กับหลอดไฟหรืออุปกรณ์อื่นๆ หม้อแปลงเฟสเดียวมีข้อดีคือโครงสร้างเรียบง่าย ขนาดเล็ก และสูญเสียน้อย และเหมาะสำหรับใช้ในสายจำหน่ายแรงดันต่ำ (ต่ำกว่า 60Hz) ที่มีโหลดน้อย

หม้อแปลงไฟฟ้าเฟสเดียวส่วนใหญ่จะใช้ในระบบส่งและจ่ายไฟฟ้าในชนบท เช่นเดียวกับการจ่ายไฟของไฟส่องสว่างหรือมอเตอร์ขนาดเล็ก และตัวอย่างการใช้งานจะแสดงในรูป นอกจากนี้ยังสามารถใช้เป็นหม้อแปลงไฟฟ้าในอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์และไฟฟ้าต่างๆ

ข. ลักษณะการทำงานของหม้อแปลงสามเฟส

หม้อแปลงสามเฟสเป็นหม้อแปลงชนิดหนึ่งที่ใช้กันอย่างแพร่หลายในอุปกรณ์ไฟฟ้า หม้อแปลงสามเฟสคือการรวมกันของหม้อแปลงเฟสเดียวสามตัวที่มีความจุเท่ากัน ขดลวดปฐมภูมิ (ขดลวดไฟฟ้าแรงสูง) เป็นสามเฟส และขดลวดทุติยภูมิ (ขดลวดแรงดันต่ำ) ก็เป็นสามเฟสเช่นกัน

หม้อแปลงสามเฟสส่วนใหญ่จะใช้สำหรับการก้าวขึ้นหรือลดขั้นในระบบจ่ายไฟสามเฟส โดยทั่วไปจะใช้ในการแปลงไฟฟ้าแรงสูงหลายพันโวลต์เป็นไฟฟ้าแรงต่ำ 380V เพื่อจ่ายไฟให้กับอุปกรณ์ไฟฟ้า

หม้อแปลงสามเฟสมีการใช้งานที่หลากหลาย เช่น สถานีไฟฟ้าย่อย, สถานประกอบการอุตสาหกรรมและเหมืองแร่, สถานที่ก่อสร้าง, อุปกรณ์ระบายน้ำและชลประทาน, ไปรษณีย์และโทรคมนาคม, สิ่งทอ, ทางรถไฟ, โรงเรียน, โรงพยาบาล, การป้องกันประเทศ, ลิฟต์ ฯลฯ และยังเป็น เหมาะสำหรับแรงดันไฟฟ้าของแหล่งจ่ายไฟแรงดันต่ำที่มีความผันผวนต่ำและมาก ในสายการจัดจำหน่าย

7. ส่วนประกอบของหม้อแปลงประกอบด้วยส่วนใดบ้าง ?

A. ตัวเครื่องหลัก: รวมถึงแกนเหล็ก, ขดลวด, ตัวรองรับฉนวน

B. อุปกรณ์ควบคุมแรงดันไฟฟ้า: เครื่องเปลี่ยนแทป (อุปกรณ์ควบคุมแรงดันไฟฟ้าขณะโหลดและอุปกรณ์ควบคุมแรงดันไฟฟ้าที่ไม่กระตุ้น)

ค. ถังน้ำมันเชื้อเพลิงและแผ่นหม้อน้ำ (ปีกนก), บูช

D. อุปกรณ์ความปลอดภัย: ตัวดูดซับความชื้น รีเลย์แก๊ส หน่วยกรองน้ำมัน และเครื่องมือวัดอุณหภูมิ ฯลฯ

8. น้ำมันหม้อแปลงใช้ทำอะไรได้บ้าง

(1) ฟังก์ชั่นฉนวน: น้ำมันหม้อแปลงมีประสิทธิภาพของฉนวนที่แข็งแกร่งมาก ซึ่งจะสร้างความแข็งแรงของฉนวนที่เพียงพอระหว่างขดลวดและเปลือก ประเภททั่วไปคือ DB25 และ DB45

(2) ผลการกระจายความร้อน: น้ำมันหม้อแปลงจะไหลเวียนตามธรรมชาติระหว่างตัวถังและหม้อน้ำแบบแผ่นตามหลักการของการทำความร้อน และกระจายความร้อนผ่านหม้อน้ำเพื่อรักษาอุณหภูมิของขดลวดไม่ให้สูงเกินไป

(3) ฟังก์ชันป้องกันอาร์ค: เมื่ออุปกรณ์ควบคุมแรงดันไฟฟ้าขณะโหลดทำงาน ไฟอาร์กจะถูกสร้างขึ้นเมื่อเปิดเครื่องเปลี่ยนแทป และน้ำมันหม้อแปลงสามารถดับไฟอาร์คเพื่อทำหน้าที่ป้องกันได้

9. บทบาทของผู้อนุรักษ์น้ำมัน (Oil Conservator)

ตัวรักษาน้ำมัน (ตัวรักษาน้ำมัน) ติดตั้งแบบเฉียงเหนือถังน้ำมัน และมีท่อน้ำมันสื่อสารกับถังน้ำมัน เมื่อปริมาตรของน้ำมันหม้อแปลงขยายตัวและหดตัวตามการเปลี่ยนแปลงของอุณหภูมิน้ำมัน ตัวรักษาน้ำมันจะมีบทบาทในการจัดเก็บน้ำมันและเติมน้ำมัน ป้องกันไม่ให้น้ำมันและอากาศถูกออกซิไดซ์และชื้น มีท่อแสดงระดับน้ำมันอยู่บนหมอนรองน้ำมัน และบางรุ่นมีแถบแสดงระดับของเหลวเพื่อสังเกตการเปลี่ยนแปลงของระดับน้ำมัน

10. การควบคุมแรงดันไฟฟ้าบนโหลดคืออะไร?

การควบคุมแรงดันไฟฟ้าขณะโหลดเป็นวิธีการควบคุมแรงดันไฟฟ้าที่หม้อแปลงสามารถเปลี่ยนแรงดันไฟฟ้าได้โดยการเปลี่ยนตำแหน่งก๊อกเมื่อทำงานโดยมีโหลด

11. การสูญเสียของหม้อแปลงระหว่างการทำงานคืออะไร

การสูญเสียของหม้อแปลงรวมถึง: การสูญเสียที่ไม่มีโหลด (การสูญเสียธาตุเหล็ก): การสูญเสียที่เกิดจากกระแสไหลวนของแกนเหล็ก

การสูญเสียโหลด (การสูญเสียทองแดง): การสูญเสียที่เกิดจากความต้านทานความร้อนของขดลวด

12. ตัวดูดซับความชื้น (เครื่องช่วยหายใจ) มีหน้าที่อะไร?

A. เนื่องจากอุณหภูมิของหม้อแปลงจะเปลี่ยนแปลงตลอดเวลาระหว่างการทำงาน ระดับน้ำมันภายในหม้อแปลงจะเพิ่มขึ้นหรือลดลง และก๊าซจะต้องถูกระบายออก มิฉะนั้น ความดันจะเพิ่มขึ้น สามารถเข้าใจได้ว่าเป็นกระบวนการหายใจซึ่งป้องกันน้ำมันและผลกระทบจากการเสื่อมสภาพที่สัมผัสอากาศโดยตรง

B. ติดตั้งถังซิลิกาเจลบนช่องน้ำมันออก หม้อแปลงหายใจผ่านซิลิกาเจล และน้ำที่ปล่อยออกมาจะถูกดูดซับ เมื่อน้ำถึงระดับหนึ่งสีของซิลิกาเจลจะเปลี่ยนจากสีน้ำเงินเป็นสีแดง ในเวลานี้จำเป็นต้องเปลี่ยนซิลิกาเจล

13. รีเลย์แก๊สคืออะไร? บทบาทคืออะไร?

รีเลย์แก๊ส (หรือที่เรียกว่ารีเลย์แก๊ส) เป็นอุปกรณ์ป้องกันที่ใช้ในหม้อแปลงไฟฟ้า ติดตั้งระหว่างตัวป้องกันน้ำมันของหม้อแปลงและท่อระหว่างถังน้ำมัน เมื่อความผิดปกติภายในของหม้อแปลงถูกใช้เพื่อย่อยสลายน้ำมันเพื่อสร้างก๊าซหรือทำให้เกิดการไหลของน้ำมัน เพื่อทำการสัมผัสการทำงานของรีเลย์ก๊าซ และส่งสัญญาณการเดินทาง "ก๊าซหนัก" และสัญญาณเตือน "ก๊าซเบา" ไปยัง เจ้าหน้าที่ปฏิบัติหน้าที่ผ่านหน้าสัมผัสไฟฟ้าภายในปกติเพื่อเตือนหม้อแปลงว่าผิดปกติหรือผิดพลาด