คู่มือครอบคลุมประเภทและหลักการทำงานของหม้อแปลงไฟฟ้า

หม้อแปลงไฟฟ้าสามารถแบ่งออกเป็นหลายประเภทตามวัตถุประสงค์ โครงสร้าง และลักษณะอื่น ๆ :

• ตามวัตถุประสงค์:

• หม้อแปลงเพิ่มแรงดัน (Step-up transformer): เพิ่มแรงดันจากต่ำไปสูง เพื่อให้การส่งกำลังไฟฟ้าทางไกลมีประสิทธิภาพ

• หม้อแปลงลดแรงดัน (Step-down transformer): ลดแรงดันจากสูงไปต่ำ เพื่อจ่ายกำลังไฟฟ้าให้กับโหลดในพื้นที่ใกล้เคียงผ่านระบบจำหน่าย

• ตามจำนวนเฟส:

• หม้อแปลงเฟสเดียว

• หม้อแปลงสามเฟส

• ตามการจัดเรียงวงจรขดลวด:

• หม้อแปลงขดลวดเดียว (autotransformer) ให้แรงดันสองระดับ

• หม้อแปลงขดลวดคู่

• หม้อแปลงขดลวดสาม

• ตามวัสดุขดลวด:

• หม้อแปลงขดลวดทองแดง

• หม้อแปลงขดลวดอะลูมิเนียม

• ตามการควบคุมแรงดัน:

• หม้อแปลงเปลี่ยนแท็ปไม่มีโหลด

• หม้อแปลงเปลี่ยนแท็ปขณะมีโหลด

• ตามสารหล่อเย็นและวิธีการ:

• หม้อแปลงแช่น้ำมัน: วิธีการระบายความร้อนรวมถึงการระบายความร้อนโดยธรรมชาติ การระบายความร้อนด้วยลมบังคับ (ใช้พัดลมบนรังสีความร้อน) และการไหลเวียนน้ำมันบังคับด้วยลมหรือน้ำ ใช้กันอย่างแพร่หลายในหม้อแปลงไฟฟ้าขนาดใหญ่

• หม้อแปลงแห้ง: ขดลวดอาจเปิดเผยให้กับสื่อก๊าซ (เช่น อากาศ หรือซัลเฟอร์เฮกซาฟลูออไรด์) หรือหุ้มด้วยเรซินอีพ็อกซี่ ใช้กันอย่างแพร่หลายเป็นหม้อแปลงจำหน่าย ปัจจุบันมีให้บริการสูงสุดถึง 35 กิโลโวลต์ และมีศักยภาพในการใช้งานสูง

หลักการทำงานของหม้อแปลงไฟฟ้า:

หม้อแปลงทำงานตามหลักการเหนี่ยวนำแม่เหล็กไฟฟ้า แตกต่างจากเครื่องจักรหมุน เช่น มอเตอร์และเครื่องกำเนิดไฟฟ้า หม้อแปลงทำงานที่ความเร็วหมุนเป็นศูนย์ (กล่าวคือ เป็นแบบคงที่) ส่วนประกอบหลักคือ วงจรขดลวดและแกนแม่เหล็ก ระหว่างการทำงาน วงจรขดลวดจะสร้างวงจรไฟฟ้า ในขณะที่แกนแม่เหล็กจะให้ทางเดินแม่เหล็กและสนับสนุนโครงสร้าง

เมื่อมีแรงดันไฟฟ้าสลับถูกนำไปยังขดลวดหลัก จะเกิดฟลักซ์แม่เหล็กสลับในแกน (แปลงพลังงานไฟฟ้าเป็นพลังงานแม่เหล็ก) ฟลักซ์ที่เปลี่ยนแปลงนี้จะเชื่อมโยงกับขดลวดรอง ทำให้เกิดแรงดันไฟฟ้าเหนี่ยวนำ (EMF) เมื่อมีโหลดเชื่อมต่อ กระแสไฟฟ้าจะไหลผ่านวงจรรอง จ่ายพลังงานไฟฟ้า (แปลงพลังงานแม่เหล็กกลับเป็นพลังงานไฟฟ้า) กระบวนการ "ไฟฟ้า-แม่เหล็ก-ไฟฟ้า" นี้คือการทำงานพื้นฐานของหม้อแปลง