ทรานสฟอร์เมอร์พลังงาน 101: กระแสไฟฟ้าขณะเริ่มต้น, การควบคุมแรงดัน, และอื่นๆ

ประเภทของหม้อแปลงไฟฟ้ามีอะไรบ้าง และส่วนประกอบหลักคืออะไร?

หม้อแปลงไฟฟ้ามีหลายประเภทเพื่อตอบสนองความต้องการที่เปลี่ยนแปลงของระบบไฟฟ้า สามารถจำแนกได้เป็นแบบเฟสเดียวหรือสามเฟสตามการจัดเรียงเฟส; แบบแกนหรือแบบเปลือกตามการจัดเรียงระหว่างขดลวดและแกน; และแบบแห้ง แบบระบายความร้อนด้วยอากาศ แบบปั๊มช่วยระบายความร้อนด้วยอากาศ หรือแบบระบายความร้อนด้วยน้ำตามวิธีการระบายความร้อน สำหรับการฉนวนหุ้มจุดกลาง หม้อแปลงถูกแบ่งออกเป็นแบบฉนวนเต็มหรือแบบฉนวนบางส่วน นอกจากนี้ คลาสฉนวนของขดลวดถูกกำหนดเป็น A, E, B, F, และ H ตามประเภทของวัสดุ แต่ละประเภทของหม้อแปลงมีข้อกำหนดในการทำงานที่เฉพาะเจาะจง ส่วนประกอบหลักของหม้อแปลงไฟฟ้ารวมถึงแกน ขดลวด ปลอก ถังน้ำมัน ถังเก็บน้ำมัน (ถังน้ำมันรอง) แผ่นระบายความร้อน และอุปกรณ์เสริมที่เกี่ยวข้อง

กระแสกระแทกในหม้อแปลงคืออะไร และเกิดจากอะไร?

กระแสกระแทกหมายถึงกระแสไฟฟ้าชั่วคราวที่ไหลผ่านขดลวดของหม้อแปลงเมื่อมีแรงดันไฟฟ้าเข้ามาในตอนแรก มันเกิดขึ้นเมื่อฟลักซ์แม่เหล็กคงที่ในแกนเชื่อมโยงกับฟลักซ์แม่เหล็กที่สร้างขึ้นโดยแรงดันไฟฟ้าที่ใช้ ทำให้ฟลักซ์รวมเกินกว่าระดับอิ่มตัวของแกน ทำให้เกิดกระแสกระแทกขนาดใหญ่ ซึ่งอาจสูงถึง 6-8 เท่าของกระแสที่กำหนด ปริมาณของกระแสกระแทกขึ้นอยู่กับปัจจัยต่างๆ เช่น มุมเฟสของแรงดันไฟฟ้าขณะส่งกำลัง ปริมาณฟลักซ์คงที่ในแกน และความต้านทานของระบบแหล่งกำเนิด กระแสกระแทกสูงสุดมักเกิดขึ้นเมื่อแรงดันไฟฟ้าอยู่ที่จุดตัดศูนย์ (สอดคล้องกับฟลักซ์สูงสุด) กระแสกระแทกมีส่วนประกอบของกระแสตรงและฮาร์โมนิกสูงและจะลดลงตามเวลาเนื่องจากการต้านทานและปฏิกิริยาของวงจร—โดยทั่วไปภายใน 5-10 วินาทีสำหรับหม้อแปลงขนาดใหญ่และประมาณ 0.2 วินาทีสำหรับหม้อแปลงขนาดเล็ก

วิธีการควบคุมแรงดันในหม้อแปลงมีอะไรบ้าง?

มีวิธีการควบคุมแรงดันสองวิธีหลัก: การเปลี่ยนเทปขณะโหลด (OLTC) และการเปลี่ยนเทปขณะไม่มีโหลด (DETC)การควบคุมแรงดันขณะโหลดอนุญาตให้ทำการปรับตำแหน่งเทปขณะที่หม้อแปลงทำงาน ทำให้สามารถควบคุมแรงดันได้ตลอดเวลาโดยการเปลี่ยนอัตราส่วนจำนวนรอบ โครงสร้างที่พบบ่อยคือเทปปลายสายและเทปจุดกลาง จุดกลางเทปมีข้อกำหนดฉนวนที่น้อยกว่า แต่ต้องการให้จุดกลางถูกต่อกราวด์อย่างแน่นหนาขณะทำงาน
การควบคุมแรงดันขณะไม่มีโหลดเกี่ยวข้องกับการเปลี่ยนตำแหน่งเทปเฉพาะเมื่อหม้อแปลงไม่ทำงานหรือขณะบำรุงรักษา

หม้อแปลงที่ฉนวนเต็มและหม้อแปลงที่ฉนวนบางส่วนคืออะไร?

หม้อแปลงที่ฉนวนเต็ม (หรือเรียกว่าฉนวนสม่ำเสมอ) มีระดับฉนวนที่สม่ำเสมอตลอดขดลวด ในทางกลับกัน หม้อแปลงที่ฉนวนบางส่วน (หรือฉนวนระดับ) มีระดับฉนวนที่น้อยกว่าใกล้จุดกลางเมื่อเทียบกับปลายสาย

ความแตกต่างในการทำงานระหว่างหม้อแปลงแรงดันและหม้อแปลงกระแสคืออะไร?

หม้อแปลงแรงดัน (VTs) ใช้สำหรับการวัดแรงดัน ในขณะที่หม้อแปลงกระแส (CTs) ใช้สำหรับการวัดกระแส ความแตกต่างสำคัญในการทำงานรวมถึง:

• ด้านรองของ CT ไม่ควรเปิดวงจรแต่สามารถปิดวงจรได้ ตรงกันข้าม ด้านรองของ VT ไม่ควรปิดวงจรแต่สามารถเปิดวงจรได้

• VT มีความต้านทานหลักที่ต่ำมากเมื่อเทียบกับภาระด้านรอง ทำให้มันทำงานเหมือนแหล่งกำเนิดแรงดัน ในทางกลับกัน CT มีความต้านทานหลักสูงและทำงานเหมือนแหล่งกำเนิดกระแสที่มีความต้านทานภายในที่แทบจะไม่จำกัด

• ภายใต้การทำงานปกติ VT ทำงานที่ความหนาแน่นฟลักซ์แม่เหล็กใกล้ระดับอิ่มตัว ซึ่งอาจลดลงเมื่อเกิดความผิดพลาดในระบบเนื่องจากแรงดันลดลง CT อย่างไรก็ตาม ทำงานที่ความหนาแน่นฟลักซ์แม่เหล็กต่ำภายใต้สภาพปกติ ระหว่างการปิดวงจร กระแสหลักที่เพิ่มขึ้นสามารถทำให้แกนเข้าสู่ภาวะอิ่มตัวลึก ทำให้เกิดความผิดพลาดในการวัดเพิ่มขึ้น ดังนั้น แนะนำให้เลือก CT ที่มีความต้านทานอิ่มตัวสูง