ตัวแปลงกระแสไฟฟ้าและตัวแปลงแรงดันทำงานอย่างไร
1. ตัวแปลงกระแสไฟฟ้า (CT)
หลักการทำงาน
หลักการพื้นฐานของตัวแปลงกระแสไฟฟ้า (CT) คือการเหนี่ยวนำแม่เหล็กไฟฟ้า มันเปลี่ยนกระแสไฟฟ้าหลักที่ใหญ่เป็นกระแสไฟฟ้ารองที่เล็กลงผ่านแกนเหล็กปิด ทำให้มันเหมาะสมสำหรับการวัดและการป้องกัน
วงจรหลัก: วงจรหลักมักจะมีจำนวนรอบน้อยมาก บางครั้งเพียงหนึ่งรอบ และเชื่อมต่อแบบอนุกรมกับวงจรที่ต้องการวัด
แกน: แกนถูกปิดเพื่อให้สนามแม่เหล็กมีความเข้มข้น
วงจรรอง: วงจรรองมีจำนวนรอบมากกว่าและมักจะเชื่อมต่อกับเครื่องมือวัดหรืออุปกรณ์ป้องกัน
ความสัมพันธ์ทางคณิตศาสตร์
N1=I2⋅N2
โดย:
I1 คือ กระแสไฟฟ้าหลัก
I2 คือ กระแสไฟฟ้ารอง
N1 คือ จำนวนรอบในวงจรหลัก
N2 คือ จำนวนรอบในวงจรรอง
คุณสมบัติ
ความแม่นยำสูง: CTs ให้การวัดกระแสไฟฟ้าที่มีความแม่นยำสูง
การแยก: CTs แยกวงจรแรงดันไฟฟ้าสูงออกจากเครื่องมือวัด เพื่อเพิ่มความปลอดภัย
ลักษณะการอิ่มตัว: CTs อาจเกิดการอิ่มตัวภายใต้ภาวะโหลดเกิน ทำให้เกิดข้อผิดพลาดในการวัด
2. ตัวแปลงแรงดันไฟฟ้า (PT) หรือ ตัวแปลงแรงดัน (VT)
หลักการทำงาน
หลักการพื้นฐานของตัวแปลงแรงดันไฟฟ้า (PT) หรือ ตัวแปลงแรงดัน (VT) ก็คือการเหนี่ยวนำแม่เหล็กไฟฟ้า มันเปลี่ยนแรงดันไฟฟ้าหลักที่สูงเป็นแรงดันไฟฟ้ารองที่ต่ำลงผ่านแกนเหล็กปิด ทำให้มันเหมาะสมสำหรับการวัดและการป้องกัน
วงจรหลัก: วงจรหลักมีจำนวนรอบมากและเชื่อมต่อแบบขนานกับวงจรที่ต้องการวัด
แกน: แกนถูกปิดเพื่อให้สนามแม่เหล็กมีความเข้มข้น
วงจรรอง: วงจรรองมีจำนวนรอบน้อยกว่าและมักจะเชื่อมต่อกับเครื่องมือวัดหรืออุปกรณ์ป้องกัน
ความสัมพันธ์ทางคณิตศาสตร์
V2/V1=N2/N1
โดย:
V1 คือ แรงดันไฟฟ้าหลัก
V2 คือ แรงดันไฟฟ้ารอง
N1 คือ จำนวนรอบในวงจรหลัก
N2 คือ จำนวนรอบในวงจรรอง
คุณสมบัติ
ความแม่นยำสูง: PTs ให้การวัดแรงดันไฟฟ้าที่มีความแม่นยำสูง
การแยก: PTs แยกวงจรแรงดันไฟฟ้าสูงออกจากเครื่องมือวัด เพื่อเพิ่มความปลอดภัย
ลักษณะโหลด: ความแม่นยำของ PTs สามารถได้รับผลกระทบจากการเปลี่ยนแปลงโหลดรอง ดังนั้นจึงสำคัญที่จะต้องเลือกโหลดที่เหมาะสม
คำอธิบายรายละเอียด
ตัวแปลงกระแสไฟฟ้า (CT)
โครงสร้าง
วงจรหลัก: ทั่วไปมีหนึ่งรอบหรือไม่กี่รอบ เชื่อมต่อแบบอนุกรมกับวงจรที่ต้องการวัด
แกน: แกนเหล็กปิดเพื่อให้สนามแม่เหล็กมีความเข้มข้น
วงจรรอง: มีจำนวนรอบมาก เชื่อมต่อกับเครื่องมือวัดหรืออุปกรณ์ป้องกัน
กระบวนการการทำงาน
เมื่อกระแสไฟฟ้าหลักไหลผ่านวงจรหลัก จะสร้างสนามแม่เหล็กในแกน
สนามแม่เหล็กนี้จะเหนี่ยวนำกระแสไฟฟ้าในวงจรรอง
กระแสไฟฟ้ารองมีความสัมพันธ์กับกระแสไฟฟ้าหลัก โดยมีอัตราส่วนที่กำหนดโดยอัตราส่วนของจำนวนรอบ
การใช้งาน
การวัด: ใช้ร่วมกับแอมมิเตอร์ วัตต์มิเตอร์ ฯลฯ สำหรับการวัดกระแสไฟฟ้า
การป้องกัน: ใช้ร่วมกับอุปกรณ์ป้องกันแบบเรเลย์ เช่น การป้องกันกระแสเกินและการป้องกันแบบผลต่าง
ตัวแปลงแรงดันไฟฟ้า (PT)
โครงสร้าง
วงจรหลัก: มีจำนวนรอบมาก เชื่อมต่อแบบขนานกับวงจรที่ต้องการวัด
แกน: แกนเหล็กปิดเพื่อให้สนามแม่เหล็กมีความเข้มข้น
วงจรรอง: มีจำนวนรอบน้อย เชื่อมต่อกับเครื่องมือวัดหรืออุปกรณ์ป้องกัน
กระบวนการการทำงาน
เมื่อมีแรงดันไฟฟ้าหลักมาถึงวงจรหลัก จะสร้างสนามแม่เหล็กในแกน
สนามแม่เหล็กนี้จะเหนี่ยวนำแรงดันไฟฟ้าในวงจรรอง
แรงดันไฟฟ้ารองมีความสัมพันธ์กับแรงดันไฟฟ้าหลัก โดยมีอัตราส่วนที่กำหนดโดยอัตราส่วนของจำนวนรอบ
การใช้งาน
การวัด: ใช้ร่วมกับโวลต์มิเตอร์ วัตต์มิเตอร์ ฯลฯ สำหรับการวัดแรงดันไฟฟ้า
การป้องกัน: ใช้ร่วมกับอุปกรณ์ป้องกันแบบเรเลย์ เช่น การป้องกันแรงดันเกินและการป้องกันแรงดันลำดับศูนย์
ข้อควรระวัง
การจับคู่โหลด: โหลดรองของ CTs และ PTs ควรมีขนาดเท่ากับโหลดที่กำหนดของตัวแปลง เพื่อให้แน่ใจว่าการวัดมีความแม่นยำ
วงจรสั้นและวงจรเปิด: วงจรรองของ CT ไม่ควรเปิดวงจร เพราะจะทำให้เกิดแรงดันสูง; วงจรรองของ PT ไม่ควรปิดวงจร เพราะจะทำให้เกิดกระแสไฟฟ้าสูง
มาตรการป้องกัน: ควรใช้มาตรการป้องกันที่เหมาะสม เช่น ฟิวส์และอุปกรณ์ป้องกันแรงดันไฟฟ้ากระชาก เมื่อใช้ตัวแปลง เพื่อป้องกันการโหลดเกินและการเสียหาย
ด้วยการเข้าใจหลักการการทำงานและบทบาทของตัวแปลงกระแสไฟฟ้าและตัวแปลงแรงดันไฟฟ้า คุณจะสามารถเห็นความสำคัญของพวกมันในระบบไฟฟ้าได้ หวังว่าข้อมูลนี้จะเป็นประโยชน์! หากคุณมีคำถามเฉพาะหรือต้องการคำอธิบายเพิ่มเติม กรุณาอย่าลังเลที่จะสอบถาม
