การสร้างหม้อแปลงศักย์

หม้อแปลงแรงดันหรือหม้อแปลงโวลต์เป็นหม้อแปลงลดแรงดันที่ใช้ในการแปลงค่าแรงดันสูงให้เป็นค่าเศษส่วน วัสดุวัดเช่นแอมมิเตอร์, โวลต์มิเตอร์, และวัตต์มิเตอร์ถูกออกแบบมาสำหรับการทำงานในแรงดันต่ำ การเชื่อมต่ออุปกรณ์วัดเหล่านี้โดยตรงกับสายไฟแรงดันสูงเพื่อการวัดอาจทำให้พวกมันไหม้หรือเสียหาย ดังนั้นจึงใช้หม้อแปลงแรงดันสำหรับวัตถุประสงค์ในการวัด

ขดลวดหลักของหม้อแปลงแรงดันเชื่อมต่อกับสายที่ต้องการวัดโดยตรงและปลายข้างที่สองของมันเชื่อมต่อกับเครื่องวัด หม้อแปลงแรงดันจะแปลงแรงดันสูงของสายที่ต้องการวัดให้เป็นค่าเศษส่วนที่เหมาะสมสำหรับเครื่องวัด

โครงสร้างของหม้อแปลงแรงดันคล้ายคลึงกับหม้อแปลงพลังงานเกือบทุกประการ แต่มีความแตกต่างเล็กน้อย:

• การสร้างหม้อแปลงแรงดันคำนึงถึงปัจจัยต่างๆ เช่น ค่าใช้จ่าย, ประสิทธิภาพ, และการควบคุม ในทางตรงกันข้าม หม้อแปลงแรงดันถูกออกแบบเน้นไปที่พารามิเตอร์ประสิทธิภาพ โดยเฉพาะอย่างยิ่ง อัตราส่วนระหว่างแรงดันกับจำนวนรอบคงที่ และความแตกต่างเฟสระหว่างสัญญาณขาเข้าและขาออกถูกลดให้น้อยที่สุด

• หม้อแปลงพลังงานอาจเผชิญกับปัญหาอุณหภูมิสูงขึ้นเนื่องจากโหลดเกิน ด้วยเหตุผลที่ว่าเอาต์พุตของหม้อแปลงแรงดันค่อนข้างน้อย จึงไม่มีปัญหาเรื่องความร้อนเกิดขึ้นในหม้อแปลงแรงดัน

ส่วนประกอบของหม้อแปลงแรงดัน
ต่อไปนี้คือส่วนประกอบสำคัญของหม้อแปลงแรงดัน

แกนกลาง

แกนกลางของหม้อแปลงแรงดันสามารถเป็นประเภทแกนกลางหรือประเภทเปลือก ในหม้อแปลงประเภทแกนกลาง ขดลวดจะล้อมรอบแกนกลาง ในทางตรงกันข้าม ในหม้อแปลงประเภทเปลือก แกนกลางจะล้อมรอบขดลวด หม้อแปลงประเภทเปลือกถูกออกแบบสำหรับการใช้งานในแรงดันต่ำ ในขณะที่หม้อแปลงประเภทแกนกลางถูกใช้สำหรับการใช้งานในแรงดันสูง
ขดลวด

ขดลวดหลักและขดลวดรองของหม้อแปลงแรงดันถูกจัดเรียงแบบโคแอคเซียล การจัดเรียงนี้ถูกนำมาใช้เพื่อลดความต้านทานเหนี่ยวนำรั่ว
หมายเหตุเกี่ยวกับความต้านทานเหนี่ยวนำรั่ว: ไม่ได้ทั้งหมดของฟลักซ์ที่สร้างขึ้นโดยขดลวดหลักของหม้อแปลงถูกคู่กับขดลวดรอง ปริมาณเล็กน้อยของฟลักซ์เชื่อมโยงกับขดลวดเดียวเท่านั้น และเรียกว่าฟลักซ์รั่ว ฟลักซ์รั่วทำให้เกิดความต้านทานเหนี่ยวนำตนเองในขดลวดที่เชื่อมโยงกับมัน ความต้านทานเหนี่ยวนำโดยทั่วไปหมายถึงการต้านทานที่เสนอโดยวงจรต่อการเปลี่ยนแปลงของแรงดันและกระแส ความต้านทานเหนี่ยวนำตนเองนี้เรียกว่าความต้านทานเหนี่ยวนำรั่ว
ในหม้อแปลงแรงดันต่ำ ฉนวนถูกวางไว้ใกล้กับแกนกลางเพื่อลดปัญหาที่เกี่ยวข้องกับฉนวน ขดลวดเดียวทำงานเป็นขดลวดหลักในหม้อแปลงแรงดันต่ำ แต่ในหม้อแปลงแรงดันขนาดใหญ่ ขดลวดเดียวถูกแบ่งออกเป็นส่วนย่อยเพื่อลดความต้องการฉนวนระหว่างชั้น

ฉนวน

ผ้าเทปและวัสดุแคนบริกถูกใช้เป็นฉนวนระหว่างขดลวดของหม้อแปลงแรงดัน ในหม้อแปลงแรงดันต่ำ ฉนวนผสมไม่ได้ถูกใช้บ่อยนัก หม้อแปลงแรงดันสูงใช้น้ำมันเป็นสื่อฉนวน หม้อแปลงที่มีการกำหนดค่าเกิน 45kVA ใช้พอร์ซเลนเป็นฉนวน

ปลอก
ปลอกเป็นอุปกรณ์ที่มีฉนวนที่ทำให้สามารถเชื่อมต่อหม้อแปลงกับวงจรภายนอกได้ ปลอกของหม้อแปลงโดยทั่วไปทำจากพอร์ซเลน หม้อแปลงที่ใช้น้ำมันเป็นสื่อฉนวนใช้ปลอกที่บรรจุน้ำมัน
หม้อแปลงสองปลอกถูกใช้ในระบบที่สายที่เชื่อมต่อกับมันไม่ได้อยู่ที่ศักย์กราวด์ หม้อแปลงที่เชื่อมต่อกับกราวด์กลางต้องการปลอกแรงดันสูงเพียงหนึ่งปลอกเท่านั้น
การเชื่อมต่อหม้อแปลงแรงดัน
ขดลวดหลักของหม้อแปลงแรงดันถูกเชื่อมต่อกับสายส่งไฟฟ้าแรงดันสูงที่ต้องการวัดแรงดัน ขดลวดรองของหม้อแปลงถูกเชื่อมต่อกับเครื่องวัด ซึ่งจะระบุขนาดของแรงดัน