วิธีการเลือกหม้อแปลงแห้ง

1. ระบบควบคุมอุณหภูมิ

หนึ่งในสาเหตุหลักของการเสียหายของหม้อแปลงคือความเสียหายของฉนวน และภัยคุกคามที่ใหญ่ที่สุดต่อฉนวนมาจากความร้อนที่เกินขีดจำกัดที่อนุญาตของขดลวด ดังนั้น การตรวจสอบอุณหภูมิและใช้ระบบเตือนภัยสำหรับหม้อแปลงที่กำลังทำงานเป็นสิ่งจำเป็น ต่อไปนี้จะแนะนำระบบควบคุมอุณหภูมิด้วย TTC-300 เป็นตัวอย่าง

1.1 พัดลมทำความเย็นอัตโนมัติ

เทอร์มิสเตอร์ถูกฝังไว้ล่วงหน้าที่จุดที่ร้อนที่สุดของขดลวดแรงดันต่ำเพื่อรับสัญญาณอุณหภูมิ ตามสัญญาณเหล่านี้การทำงานของพัดลมจะปรับเปลี่ยนโดยอัตโนมัติ เมื่อโหลดหม้อแปลงเพิ่มขึ้น อุณหภูมิก็จะเพิ่มขึ้นตามไปด้วย เทอร์มิสเตอร์ตอบสนองต่อการเปลี่ยนแปลงนี้: เมื่ออุณหภูมิถึง 110°C พัดลมจะเริ่มทำงานโดยอัตโนมัติเพื่อให้ความเย็น; เมื่ออุณหภูมิลดลงต่ำกว่า 90°C พัดลมจะได้รับสัญญาณอุณหภูมิและหยุดทำงาน

1.2 ฟังก์ชันการทริปและการเตือนภัย

PTC เทอร์มิสเตอร์ถูกฝังไว้ล่วงหน้าในขดลวดแรงดันต่ำเพื่อตรวจสอบและวัดอุณหภูมิของขดลวดและแกน หากอุณหภูมิขดลวดเกิน 155°C ระบบจะส่งสัญญาณเตือนภัยความร้อนเกิน หากอุณหภูมิเพิ่มขึ้นเกิน 170°C หม้อแปลงไม่สามารถทำงานอย่างปลอดภัยได้อีกต่อไป ดังนั้น สัญญาณทริปจะถูกส่งไปยังวงจรป้องกันรองทำให้หม้อแปลงตอบสนองด้วยการทริปอย่างรวดเร็ว

1.3 การแสดงผลอุณหภูมิ

เทอร์มิสเตอร์ถูกฝังไว้ในขดลวดแรงดันต่ำ อุณหภูมิถูกวัดผ่านความต้านทานและส่งออกเป็นสัญญาณไฟฟ้าอนาล็อก 4–20 mA สำหรับการแสดงผล เพื่อเชื่อมต่อกับคอมพิวเตอร์ สามารถเพิ่มอินเทอร์เฟซการสื่อสารเพื่อส่งข้อมูลทางไกลได้ถึง 1,200 เมตร นอกจากนี้ ตัวส่งสัญญาณเดียวสามารถตรวจสอบหม้อแปลงได้สูงสุด 31 ตัว สัญญาณเทอร์มิสเตอร์ยังกระตุ้นสัญญาณเตือนภัยความร้อนเกินและการทริป ทำให้ประสิทธิภาพของระบบป้องกันอุณหภูมิเพิ่มขึ้น

2. วิธีการป้องกัน

การเลือกรูปแบบกล่องบรรจุก็สำคัญสำหรับการป้องกันหม้อแปลงและควรเลือกตามความต้องการในการป้องกันและสภาพแวดล้อมการใช้งาน ทำให้มีประเภทกล่องบรรจุต่าง ๆ ทั่วไปแล้วกล่องบรรจุ IP20 จะถูกเลือกสำหรับหม้อแปลง—เป็นตัวเลือกมาตรฐานที่มีวัตถุประสงค์หลักเพื่อป้องกันสัตว์เช่นแมว หนู งู และนก ตลอดจนวัตถุแปลกปลอมขนาดใหญ่กว่า 12 มม. จากการเข้ามาและทำให้เกิดการลัดวงจรหรืออุบัติเหตุร้ายแรงอื่น ๆ ทำให้ชิ้นส่วนที่มีกระแสไฟฟ้าได้รับการป้องกัน สำหรับหม้อแปลงกลางแจ้ง จำเป็นต้องใช้กล่องบรรจุ IP23 นอกจากฟังก์ชันข้างต้นแล้ว ยังให้การป้องกันน้ำฝนที่ตกในมุมไม่เกิน 60 องศาจากแนวตั้ง แต่อาจส่งผลกระทบต่อความสามารถในการระบายความร้อนของหม้อแปลง ดังนั้นต้องระมัดระวังในการใช้งาน

3. วิธีการทำความเย็น

หม้อแปลงแห้งมีสองประเภทหลัก คือ การทำความเย็นด้วยอากาศธรรมชาติและการทำความเย็นด้วยอากาศบังคับ การทำความเย็นด้วยอากาศธรรมชาติใช้สำหรับหม้อแปลงที่ทำงานต่อเนื่องภายในกำลังที่กำหนด การทำความเย็นด้วยอากาศบังคับสามารถเพิ่มกำลังผลิตของหม้อแปลงได้ 50% วิธีนี้ใช้สำหรับโหลดที่ไม่ต่อเนื่องหรือกรณีโหลดฉุกเฉิน แต่ระหว่างการโหลดนี้ แรงดันความต้านทานและความสูญเสียโหลดจะเพิ่มขึ้นไม่เป็นธรรมชาติ ซึ่งไม่คุ้มค่า ดังนั้น ไม่ควรให้หม้อแปลงอยู่ในสถานะโหลดเกินเป็นเวลานาน

4. กำลังโหลดเกิน

กำลังโหลดเกินของหม้อแปลงถูกกำหนดโดยหลายปัจจัย ดังนั้น ความสามารถโหลดเกินของหม้อแปลงต้องวางแผนและใช้อย่างสมเหตุสมผล ควรพิจารณาดังต่อไปนี้:

• ลดกำลังหม้อแปลงลงอย่างเหมาะสม สามารถพิจารณาโหลดเกินที่เกิดขึ้นในระยะเวลาสั้น ๆ เช่น ในกรณีของการทำงานของเครื่องม้วนเหล็กและเครื่องเชื่อม โดยใช้ความสามารถโหลดเกินของหม้อแปลง สามารถลดกำลังลง—เป็นวิธีที่มีประสิทธิภาพในการใช้ความสามารถโหลดเกิน นอกจากนี้ ในพื้นที่ที่มีโหลดไม่สม่ำเสมอ เช่น แสงสว่างสาธารณะในที่พักอาศัย สถานที่บันเทิงและวัฒนธรรม ระบบปรับอากาศ และศูนย์การค้า สามารถใช้ความสามารถโหลดเกินของหม้อแปลงเพื่อลดกำลังลงอย่างเหมาะสม ทำให้หม้อแปลงสามารถทำงานใกล้เคียงกับกำลังเต็มหรือโหลดเกินเป็นระยะๆ ในช่วงเวลาที่มีการใช้งานสูงสุด

• ลดกำลังสำรองหรือจำนวนหน่วย: ในบางสถานที่ ความต้องการสำรองหม้อแปลงสูงทำให้การเลือกขนาดและจำนวนหน่วยที่มากเกินไปในการออกแบบทางวิศวกรรม ด้วยการใช้ความสามารถโหลดเกินของหม้อแปลงแห้ง สามารถลดกำลังสำรองลงเมื่อวางแผน จำนวนหน่วยสำรองก็สามารถลดลงได้ เมื่อหม้อแปลงทำงานภายใต้โหลดเกิน ต้องตรวจสอบอุณหภูมิการทำงานอย่างใกล้ชิด ถ้าอุณหภูมิเพิ่มขึ้นถึง 155°C (จะมีสัญญาณเตือน) ควรดำเนินการลดโหลด (เช่น ลดโหลดที่ไม่สำคัญ) ทันทีเพื่อให้การจ่ายไฟฟ้าให้กับโหลดสำคัญเป็นไปอย่างปลอดภัย

5. วิธีการส่งออกแรงดันต่ำและการประสานงานอินเทอร์เฟซสำหรับหม้อแปลงแห้ง

หม้อแปลงแห้งไม่มีน้ำมัน ทำให้ไม่มีความเสี่ยงจากการลุกไหม้ ระเบิด หรือมลพิษ ดังนั้น กฎระเบียบไฟฟ้าไม่จำเป็นต้องติดตั้งในห้องแยกต่างหาก โดยเฉพาะอย่างยิ่งสำหรับซีรีส์ SC(B)9 ใหม่ ที่มีการสูญเสียและความดังลดลงอย่างมาก ทำให้เป็นไปได้ที่จะวางหม้อแปลงแห้งในห้องสวิตช์เกียร์เดียวกับแผงแรงดันต่ำ

5.1 บัสบาร์ปิดมาตรฐานแรงดันต่ำ

หากโครงการใช้บัสบาร์ปิด (หรือเรียกว่าบัสบาร์ปลั๊กหรือบัสบาร์กะทัดรัด) หม้อแปลงที่เหมาะสมสามารถให้ปลายบัสบาร์ปิดมาตรฐานสำหรับการเชื่อมต่อกับบัสบาร์ภายนอก สำหรับผลิตภัณฑ์ที่มีกล่องบรรจุ (IP20) จะมีแฟลนจ์สำหรับบัสบาร์ปิดบนฝาครอบด้านบน สำหรับผลิตภัณฑ์ที่ไม่มีกล่องบรรจุ (IP00) จะมีเพียงปลายเชื่อมต่อบัสบาร์เท่านั้น

5.2 ปลายด้านข้างแนวนอนมาตรฐาน (แรงดันต่ำ)

เมื่อหม้อแปลงวางอยู่ข้าง ๆ กับแผงสวิตช์แรงดันต่ำ สามารถให้ปลายด้านข้างแนวนอนบนหม้อแปลงสำหรับการเชื่อมต่อปลายได้สะดวก คอนฟิกนี้มักจะตรงกับแผงแรงดันต่ำเช่น GGD, GCK, และ MNS ผู้ผลิตหม้อแปลงและผู้ผลิตสวิตช์เกียร์ต้องเซ็นสัญญาการประสานงานเพื่อยืนยันรายละเอียดขนาดอินเทอร์เฟซและยืนยันการติดตั้งที่ราบรื่นในที่ตั้ง

5.3 ปลายด้านข้างแนวตั้งมาตรฐาน (แรงดันต่ำ)

ปลายด้านข้างนี้ใช้บัสบาร์แนวตั้งและมีหลักการคล้ายกับปลายด้านข้างแนวนอน เมื่อหม้อแปลงใช้ร่วมกับแผงสวิตช์เกียร์ Domino ที่เรียงต่อกันแนวตั้ง หม้อแปลงสามารถให้ปลายด้านข้างแรงดันต่ำ

ประเทศจีนมีปริมาณการผลิตหม้อแปลงแห้งที่สูงมากโดยใช้วัสดุฉนวนเรซิน และตอนนี้มีบทบาทสำคัญในระดับโลก ด้วยการผลิตและจำหน่ายที่อยู่อันดับหนึ่งของโลก เทคโนโลยีการผลิตที่นำหน้าก็เป็นที่ประทับใจ การใช้งานและการส่งเสริมเทคโนโลยีของหม้อแปลงเหล่านี้มีอนาคตที่สดใสเนื่องจากศักยภาพในการพัฒนาการผลิตในระยะยาว ข้อดีหลักสรุปได้ดังนี้:

• ใช้พลังงานต่ำและเสียงรบกวนต่ำ: ความสูญเสียของแผ่นเหล็กซิลิคอนต่ำ ข้อดีโครงสร้างของขดลวดฟอยล์ การต่อเนื่องที่แน่นขึ้นในแกนขั้นบันไดเมื่อเทียบกับการออกแบบแบบดั้งเดิม—ทั้งหมดนี้ช่วยให้การออกแบบรวมของหม้อแปลงแห้งเป็นมิตรกับสิ่งแวดล้อมมากขึ้น ด้วยการส่งเสริมเทคโนโลยีเหล่านี้ พร้อมกับเสียงรบกวนต่ำและการนำเทคโนโลยีและกระบวนการใหม่ ๆ มาใช้ หม้อแปลงในอนาคตจะเงียบ สะอาด และประหยัดพลังงานมากขึ้น

• ความน่าเชื่อถือสูง: ความน่าเชื่อถือและคุณภาพของผลิตภัณฑ์กลายเป็นประเด็นที่ผู้บริโภคสนใจ ผ่านการวิจัยในแต่ละกระบวนการผลิต ความน่าเชื่อถือของหม้อแปลงได้รับการตรวจสอบและปรับปรุง ทำให้ชีวิตการใช้งานยาวนานขึ้นและมีความน่าเชื่อถือมากขึ้น ซึ่งเห็นได้ชัดเจนในงานวิจัยทางวิศวกรรมพื้นฐาน

• การรับรองสิ่งแวดล้อม: มาตรฐานสิ่งแวดล้อมพื้นฐานคือ HD464 ทำการวิจัยและรับรองในระดับความทนทานต่อสภาพภูมิอากาศ C0/C1/C2 ระดับความทนทานต่อสิ่งแวดล้อม E0/E1/E2 และระดับความทนทานต่อไฟ F0/F1/F2

• กำลังสูงขึ้น: หม้อแปลงแห้งใช้เป็นหม้อแปลงกระจายกำลังหลัก ด้วยกำลังตั้งแต่ 50 kVA ถึง 2,500 kVA ขอบเขตการใช้งานกำลังขยายออกไปสู่ด้านหม้อแปลงกำลัง ด้วยกำลังสูงถึง 10,000 kVA ถึง 20,000 kVA การขยายตัวนี้เกิดจากความต้องการไฟฟ้าในเมืองที่เพิ่มขึ้นและการขยายตัวของระบบสายส่ง ทำให้มีศูนย์โหลดในเมืองเพิ่มขึ้นและมีการยอมรับหม้อแปลงกำลังขนาดใหญ่กว้างขวางขึ้น

• ฟังก์ชันครบครัน: หม้อแปลงสมัยใหม่ได้รับการติดตั้งโครงสร้างป้องกัน การทำความเย็นบังคับ ตัวเชื่อมต่อตรวจสอบอุณหภูมิ หม้อแปลงเครื่องวัด และฟังก์ชันอื่น ๆ การพัฒนาหม้อแปลงกำลังเคลื่อนไปสู่การออกแบบที่มีฟังก์ชันครบครัน

• ขยายขอบเขตการใช้งาน: ขอบเขตที่หม้อแปลงกระจายกำลังครอบครองกำลังขยายออกไปสู่การใช้งานในหลายสาขาและแพลตฟอร์มขนาดใหญ่