บทนำ หลักการและการจำแนกประเภทของหม้อแปลงไฟฟ้ากำลังสามเฟส

ความรู้เบื้องต้นเกี่ยวกับหม้อแปลงไฟฟ้าสามเฟส

หม้อแปลงไฟฟ้าเป็นอุปกรณ์ที่ใช้หลักการเหนี่ยวนำแม่เหล็กไฟฟ้าเพื่อเปลี่ยนแรงดันไฟฟ้ากระแสสลับ ส่วนประกอบหลัก ได้แก่ ขดลวดปฐมภูมิ ขดลวดทุติยภูมิ และแกนเหล็ก

หน้าที่หลักของหม้อแปลงคือ: การแปลงแรงดันไฟฟ้า, การแปลงกระแส, การแปลงอิมพีแดนซ์, การแยก, การควบคุมแรงดันไฟฟ้า (หม้อแปลงอิ่มตัวแม่เหล็ก) ฯลฯ ตามการใช้งานสามารถแบ่งออกเป็นหม้อแปลงไฟฟ้าและหม้อแปลงพิเศษ

หม้อแปลงไฟฟ้าสามเฟสทำงานอย่างไร

หม้อแปลงไฟฟ้าเป็นอุปกรณ์ที่ใช้ในการแปลงแรงดันไฟฟ้ากระแสสลับ กระแสสลับ และอิมพีแดนซ์ เมื่อกระแสสลับไหลผ่านขดลวดปฐมภูมิของหม้อแปลงไฟฟ้า กระแสสลับแม่เหล็กจะถูกสร้างขึ้นในแกนเหล็ก (หรือแกนแม่เหล็ก) และเกิดแรงดันไฟฟ้า (หรือกระแส) ในขดลวดทุติยภูมิ

ประกอบด้วยแกนหม้อแปลง (หรือแกนแม่เหล็ก) และขดลวด ขดลวดมีขดลวดตั้งแต่สองเส้นขึ้นไป โดยขดลวดที่เชื่อมต่อกับแหล่งพลังงานเรียกว่าขดลวดปฐมภูมิ และขดลวดอื่นๆ เรียกว่าขดลวดทุติยภูมิ

การจำแนกประเภทหลักของหม้อแปลงไฟฟ้าสามเฟส

หม้อแปลงไฟฟ้าทั่วไปสามารถแบ่งออกเป็นประเภทต่อไปนี้:

ตามจำนวนเฟส:

1) หม้อแปลงเฟสเดียว: ใช้สำหรับโหลดเฟสเดียวและกลุ่มหม้อแปลงสามเฟส

2) หม้อแปลงสามเฟส: ใช้สำหรับระบบสามเฟสแบบ step-up และ step-down

ตามวิธีการทำความเย็น:

1) หม้อแปลงชนิดแห้ง: อาศัยการหมุนเวียนอากาศเพื่อการระบายความร้อนตามธรรมชาติหรือพัดลมระบายความร้อน และส่วนใหญ่ใช้สำหรับหม้อแปลงความจุขนาดเล็ก เช่น อาคารสูง สถานีเก็บค่าผ่านทางความเร็วสูง ไฟส่องสว่างในพื้นที่ และวงจรอิเล็กทรอนิกส์

2) หม้อแปลงแช่น้ำมัน: ใช้น้ำมันเป็นตัวกลางในการทำความเย็น เช่น การระบายความร้อนด้วยน้ำมันที่แช่ในตัวเอง การระบายความร้อนด้วยอากาศที่แช่ด้วยน้ำมัน การทำความเย็นที่แช่ด้วยน้ำมัน การหมุนเวียนของน้ำมันแบบบังคับ เป็นต้น

ขึ้นอยู่กับแอปพลิเคชัน:

1) หม้อแปลงไฟฟ้า: ใช้สำหรับเพิ่มแรงดันไฟตกของระบบส่งและจ่ายไฟฟ้า

2) หม้อแปลงไฟฟ้า: เช่น หม้อแปลงแรงดัน หม้อแปลงกระแส เครื่องมือวัด อุปกรณ์ป้องกันรีเลย์ ฯลฯ

3) หม้อแปลงทดสอบ: สามารถสร้างแรงดันสูงและทำการทดสอบแรงดันสูงบนอุปกรณ์ไฟฟ้า

4) หม้อแปลงชนิดพิเศษ เช่น เตาหลอม หม้อแปลงไฟฟ้ากระแสสลับ หม้อแปลงปรับแรงดันไฟฟ้า หม้อแปลงตัวเก็บประจุ หม้อแปลงไฟฟ้าแบบเปลี่ยนเฟส เป็นต้น

ตามรูปแบบที่คดเคี้ยว:

1) หม้อแปลงขดลวดคู่: ใช้เชื่อมต่อสองระดับแรงดันไฟฟ้าในระบบไฟฟ้า

2) หม้อแปลงสามขดลวด: โดยทั่วไปใช้ในสถานีย่อยในพื้นที่ระบบไฟฟ้า เชื่อมต่อสามระดับแรงดันไฟฟ้า

3) Autotransformer: ใช้เชื่อมต่อระบบไฟฟ้าที่มีแรงดันไฟฟ้าต่างกัน มันยังสามารถใช้เป็นหม้อแปลงสเต็ปอัพหรือสเต็ปดาวน์ปกติ

โดยรูปแบบแกนเหล็กหม้อแปลงไฟฟ้าสามเฟส:

1) หม้อแปลงแกนเหล็ก: หม้อแปลงไฟฟ้าแรงสูง

2) หม้อแปลงโลหะผสมอสัณฐาน: หม้อแปลงแกนเหล็กโลหะผสมอสัณฐานเป็นวัสดุที่เป็นสื่อกระแสไฟฟ้าชนิดใหม่ และกระแสไม่มีโหลดจะลดลงประมาณ 80 เปอร์เซ็นต์ เป็นหม้อแปลงไฟฟ้าระบบจำหน่ายที่มีผลการประหยัดพลังงานในอุดมคติ เหมาะอย่างยิ่งสำหรับโครงข่ายไฟฟ้าในชนบทและพื้นที่กำลังพัฒนาที่มีอัตราโหลดต่ำ

3) หม้อแปลงชนิดเชลล์: หม้อแปลงพิเศษที่มีกระแสสูง เช่น เตาไฟฟ้า หม้อแปลงไฟฟ้า หม้อแปลงเชื่อม หรือหม้อแปลงไฟฟ้าสำหรับเครื่องมืออิเล็กทรอนิกส์ โทรทัศน์ วิทยุ ฯลฯ