| หนังสือ หม้อแปลงไฟฟ้า (รหัสวิชา 20104-2105) เล่มนี้ จัดทำขึ้นเพื่อใช้ประกอบการเรียนการสอน มีเนื้อหาตรงตามจุดประสงค์รายวิชา สมรรถนะรายวิชาและคำอธิบายรายวิชา หลักสูตรประกาศนียบัตรวิชาชีพ พ.ศ. 2562 ของสำนักงานคณะกรรมการอาชีวศึกษา กระทรวงศึกษาธิการ เนื้อหามีทั้งภาคทฤษฎีและภาคปฏิบัติ แบ่งออกเป็น 9 บท ประกอบด้วย หลักการเหนี่ยวนำแม่เหล็กไฟฟ้า โครงสร้างของหม้อแปลงไฟฟ้า หลักการทำงานและอัตราส่วนของหม้อแปลงไฟฟ้า สภาวะการทำงานของหม้อแปลงไฟฟ้า โวลเตจเรกูเลชันและประสิทธิภาพหม้อแปลงไฟฟ้า การต่อหม้อแปลงไฟฟ้าใช้งาน หม้อแปลงประกอบเครื่องวัดไฟฟ้า การพันหม้อแปลงไฟฟ้าขนาดเล็ก และการบำรุงรักษาหม้อแปลงไฟฟ้า นอกจากนี้ในทุกบทเรียนยังมีแบบทดสอบก่อนเรียน หลังเรียน และแบบฝึกหัดประจำบทเพื่อใช้สำหรับวัดและประเมินผลการปฏิบัติงานของนักเรียน Show หนังสือเล่มนี้เรียบเรียงตามจุดประสงค์รายวิชา สมรรถนะรายวิชา และคำอธิบายรายวิชา เนื้อหาประกอบด้วย * ประสิทธิภาพ
หนังสือ "หม้อแปลงไฟฟ้า (รหัสวิชา 20104-2105)" เล่มนี้ จัดทำขึ้นเพื่อใช้ประกอบการเรียนการสอน มีเนื้อหาตรงตามจุดประสงค์รายวิชา สมรรถนะรายวิชาและคำอธิบายรายวิชา หลักสูตรประกาศนียบัตรวิชาชีพ พ.ศ. 2562 ของสำนักงานคณะกรรมการอาชีวศึกษา กระทรวงศึกษาธิการ เนื้อหามีทั้งภาคทฤษฎีและภาคปฏิบัติ แบ่งออกเป็น 9 บท ประกอบด้วย หลักการเหนี่ยวนำแม่เหล็กไฟฟ้า โครงสร้างของหม้อแปลงไฟฟ้า หลักการทำงานและอัตราส่วนของหม้อแปลงไฟฟ้า สภาวะการทำงานของหม้อแปลงไฟฟ้า โวลเตจเรกูเลชันและประสิทธิภาพหม้อแปลงไฟฟ้า การต่อหม้อแปลงไฟฟ้าใช้งาน หม้อแปลงประกอบเครื่องวัดไฟฟ้า การพันหม้อแปลงไฟฟ้าขนาดเล็ก และการบำรุงรักษาหม้อแปลงไฟฟ้า นอกจากนี้ในทุกบทเรียนยังมีแบบทดสอบก่อนเรียน หลังเรียน และแบบฝึกหัดประจำบทเพื่อใช้สำหรับวัดและประเมินผลการปฏิบัติงานของนักเรียน สารบัญ 1.แม่เหล็กและการเหนี่ยวนำ 'แม่เหล็ก เป็นแร่หรือโลหะที่มีสมบัติดูดเหล็กได้ในประวัติศาสตร์ พบว่า สาร"Magnesian stone") ("หินแมกแนเซียน") เป็นวัตถุที่ดูดเหล็กได้ แม่เหล็กสามารถทำให้เกิดสนามแม่เหล็กได้ นั่นคือมันสามารถส่งแรงดูดหรือแรงผลัก ออกไปรอบ ๆ ตัวมันได้ แม้ว่าสนามแม่เหล็กจะเป็นสิ่งที่ไม่สามารถมองเห็นได้แต่มันเป็นเกี่ยวข้องกับคุณสมบัติสำคัญของแม่เหล็กโดยตรง ได้แก่ คุณสมบัติการดูดและการผลักกันระหว่างแท่งแม่เหล็ก เราสามารถสร้างแม่เหล็กขึ้นมาได้ วิธีแรกคือ นำเหล็กมาถูกับแม่เหล็ก วิธีที่สองคือ ป้อนกระแสไฟฟ้าเข้าไปในขดลวดที่พันรอบเหล็ก แรงเหนี่ยวนำในขดลวดทำให้เหล็กนั้นกลายเป็นแม่เหล็กชั่วคราว และทำให้เกิด สนามแม่เหล็กรอบ ๆ เหล็กนั้นเราเรียกแม่เหล็กแบบนี้ว่า แม่เหล็กไฟฟ้า ปัจจุบัน มีสารอื่นที่ทำให้เป็นแม่เหล็กได้ เช่น นิเกิล โคบอล แมงกานีสคุณสมบัติของแม่เหล็ก 1. แม่เหล็กมี 2 ขั้วเสมอ ขั้วเหนือและขั้วใต้ ถ้าแขวนแท่งแม่เหล็กให้เคลื่อนที่อย่างอิสระ เมื่อหยุดนิ่ง ขั้วที่ชี้ไปทางทิศเหนือ เรียกว่า ขั้วเหนือ (N) ขั้วที่ชี้ไปทางทิศใต้ เรียกว่า ขั้วใต้ (S) การประดิษฐ์แม่เหล็ก 1. แท่งแม่เหล็กโดยการถู วางแท่งแม่เหล็กบนโต๊ะแล้วใช้แท่งแม่เหล็กถูลากจากปลายหนึ่งไปยังอีกข้างหนึ่งแล้วยกขึ้นนำกลับมาวางที่ปลายตั้งต้น ทำซ้ำหลาย ๆ ครั้ง จนกระทั่งแท่งแม่เหล็กกลายเป็นแม่เหล็ก สังเกตลักษณะของเหล็ก กระแสไฟฟ้าทำให้เกิดสนามแม่เหล็ก
แรงแม่เหล็กกระทำต่อลวดตัวนำที่มีกระแสไฟฟ้า เมื่อลวดตัวนำตรงยาว l ที่มีกระแสไฟฟ้า I ผ่านขณะวางตั้งฉากกับสนามแม่เหล็ก B ⃑ จะเกิดแรงกระทำด้วยขนาด F=IlB โดยทิศทางของแรงหาได้จากการกำมือขวาโดยวนนิ้วทั้งสี่ (ผ่านมุมเล็ก) จากทิศทางของกระแสไฟฟ้าไปหาทิศทางของสนามแม่เหล็กนิ้วหัวแม่มือจะชี้ทิศทางของแรง ส่วนในกรณีลวดตัวนำวางในทิศทางกระแสไฟฟ้าที่ทำมุมθกับสนามแม่เหล็กB ⃑ ขนาดของแรงจะเป็น F=IlBsinθ โดยยังคงใช้กฎมือขวาหาทิศทางของแรงได้เช่นกัน แรงแม่เหล็กระหว่างลวดตัวนำสองเส้นที่ขนานกันและมีกระแสไฟฟ้าผ่าน ลวดตัวนำสองเส้นที่ขนานกันและมีกระแสไฟฟ้าผ่าน จะมีแรงกระทำระหว่างลวดตัวนำทั้งสองโดยจะเป็นแรงดึงดูดถ้ากระแสไฟฟ้าในลวดตัวนำทั้งสองมีทิศทางเดียวกัน แต่จะเป็นแรงผลัก ถ้ากระแสไฟฟ้าในลวดตัวนำทั้งสองมีทิศทางตรงข้ามกัน  รูป 37 แรงระหว่างลวดตัวนำสองเส้นที่ขนานกันและมีกระแสไฟฟ้าในทิศเดียวกัน รูป 38 แรงระหว่างลวดตัวนำสองเส้นที่ขนานกันและมีกระแสไฟฟ้าในทิศตรงกันข้าม รูป 39 แรงที่กระทำต่อขดลวดในสนามแม่เหล็ก รูป 40 ภาคตัดขวางของขดลวด แสดงแรงคู่ควบที่กระทำต่อลวอ PQ และ RS รูป 41 แรงคู่ควบที่กระทำต่อขดลวดขณะทำมุม กับ พิจารณาระนาบของขดลวด PQRS ทำมุม กับสนามแม่เหล็ก ดังรูป 41 โมเมนต์ของแรงคู่ควบหาได้ดังนี้ ถ้าขดลวดมีลวดพัน N รอบ จะได้ กระแสเหนี่ยวนำและแรงเคลื่อนไฟฟ้าเหนี่ยวนำ กระแสไฟฟ้าในขดลวดตัวนำเกิดจากการที่มีการเปลี่ยนแปลงฟลักซ์แม่เหล็กที่ผ่านขดลวดตัวนำเรียกการทำให้เกิดกระเกิดกระแสไฟฟ้าลักษณะนี้ว่า การเหนี่ยวนำแม่เหล็กไฟฟ้า (eletro magnetic induction) และเรียกกระแสไฟฟ้าที่เกิดจากวิธีนี้ว่า กระแสไฟฟ้าเหนี่ยวนำ (inducedcurrent) ปลายทั้งสองของเส้นลวดตัวนำมีความต่างศักย์ ดังนั้นถ้าต่อเส้นลวดตัวนำนี้ให้ครบวงจร ก็จะมีกระแสไฟฟ้าในวงจร แสดงว่าปลายทั้งสองของเส้นลวดตัวนำทำหน้าที่ เสมือนเป็นแหล่งกำเนิดไฟฟ้า แรงเคลื่อนไฟฟ้าที่เกิดขึ้นนี้เรียกว่า แรงเคลื่อนไฟฟ้าเหนี่ยวนำ (induced electromotive force) หรือ อีเอ็มเอฟเหนี่ยวนำ (induced emf) กฎการเหนี่ยวนำของฟาราเดย์ สรุปได้ว่า แรงเคลื่อนไฟฟ้าเหนี่ยวนำที่เกิดขึ้นในขดลวดเป็นสัดส่วนกับอัตราการเปลี่ยนแปลงฟลักซ์แม่เหล็กที่ผ่านขดลวดนั้นเมื่อเทียบกับเวลา กฎของเลนซ์มีใจความว่า แรงเคลื่อนไฟฟ้าเหนี่ยวนำ ในขดลวดจะทำให้เกิดกระแสเหนี่ยวนำในทิศทางที่จำทำให้เกิดฟลักซ์แม่เหล็กใหม่ขึ้นมาต้านการเปลี่ยนแปลง ของฟลักซ์แม่เหล็กที่ตัดผ่านขดลวดนั้น แรงเคลื่อนไฟฟ้าเหนี่ยวนำในมอเตอร์และเครื่องกำเนิดไฟฟ้า มอเตอร์ขณะหมุนจะมีฟลักซ์แม่เหล็กเปลี่ยนแปลงผ่านขดลวด ทำให้เกิดแรงเคลื่อนไฟฟ้าเหนี่ยวนำมีทิศทางตรงข้ามกับแรงเคลื่อนไฟฟ้าเดิม เรียกว่า แรงเคลื่อนไฟฟ้ากลับ ในกรณีมอเตอร์ติดขัดหรือหมุนช้ากว่าปกติแรงเคลื่อนไฟฟฟ้ากลับจะมีค่าน้อยทำให้กระแสไฟฟ้าในขดลวดมีค่ามาก อาจทำให้ขดลวดร้อนจนไหม้ได้ จึงจำเป็นต้องตัดสวิตซ์เพื่อหยุดการทำงานของมอเตอร์ทุกครั้งที่แรงเคลื่อนไฟฟ้ากลับมีค่าน้อย 2. หลักการทำงาน โครงสร้างของหม้อแปลงไฟฟ้า ในระบบจ่ายไฟฟ้าจะมีการแปลงแรงดันไฟฟ้าสลับให้มีขนาดสูงมากๆ เช่นให้มีขนาดเป็น 48kV หรือ 24kV เพื่อลดขนาดของลวดตัวนำ ที่ต้องใช้ในการจ่ายไฟฟ้าเป็นระยะทางไกลๆ เมื่อถึงปลายทางก่อนที่จะจ่ายไฟฟ้าไปให้แก่บ้านเรือนต่างๆ ก็จะแปลงระดับแรงดันไฟฟ้าให้ลดลงเป็น 220 V เพื่อลดอันตรายที่จะเกิดแก่ผู้ใช้ไฟฟ้า และเมื่อต้องการใช้กับอุปกรณ์ไฟฟ้าที่ใช้ระดับแรงดันต่ำๆ เช่น 6V หรือ 9V ก็จะต้องมีการแปลงดันไฟฟ้า ตามบ้านจาก 220 V เป็นระดับแรงดันไฟฟ้าตามที่ต้องการ อุปกรณ์ที่ทำหน้าที่ดังกล่าว เราเรียกว่า หม้อแปลงไฟฟ้า (Transformer) การทำงานของหม้อแปลงไฟฟ้านั้น อาศัยหลักการความสัมพันธ์ระหว่างกระแสไฟฟ้ากับเส้นแรงแม่เหล็กในการสร้างแรงเคลื่อนเหนี่ยวนำให้กับตัวนำ คือ เมื่อมีกระแสไหลผ่านขดลวดตัวนำ ก็จะทำให้เกิดเส้นแรงแม่เหล็กรอบๆตัวนำนั้น และถ้ากระแสที่ป้อนมีขนาดและทิศทางที่เปลี่ยนแปลงไปมา ก็จะทำให้สนามแม่เหล็กที่เกิดขึ้นมีการเปลี่ยนแปลงตามไปด้วย ถ้าสนามแม่เหล็กที่มีการเปลี่ยนแปลงดังกล่าวตัดผ่านตัวนำ ก็จะเกิดแรงเคลื่อนเหนี่ยวนำขึ้นที่ตัวนำนั้น โดยขนาดของแรงเคลื่อนเหนี่ยวนำจะสัมพันธ์กับ ความเข้มของสนามแม่เหล็ก และความเร็วในการตัดผ่านตัวนำของสนามแม่เหล็ก พิจารณาจากรูป จะเห็นว่าโครงสร้างของหม้อแปลงจะประกอบ ไปด้วย ขดลวด 2 ขดพันรอบแกนที่เป็นสื่อกลางของเส้นแรงแม่เหล็ก ซึ่งอาจเป็นแกนเหล็ก แกนเฟอไรท์ หรือแกนอากาศ ขดลวดที่เราจ่ายไฟเข้าไปเราเรียกว่า ขดปฐมภูมิ (Primary Winding) และ ขดลวดอีกขดที่ต่อเข้ากับโหลด เราเรียกว่า ขดทุติยภูมิ (Secondary Winding) เมื่อเราจ่ายกระแสไฟฟ้าสลับให้กับขดปฐมภูมิ ก็จะทำให้เกิดสนามแม่เหล็กที่เปลี่ยนแปลงไป-มา โดยเส้นแรงแม่เหล็กดังกล่าวก็จะวิ่งไป-มา ตามแกน และไปตัดกับขดทุติยภูมิ ทำให้เกิดแรงดันเหนี่ยวนำขึ้นที่ขดทุติยภูมิที่ต่อกับโหลด โดยแรงเคลื่อนเหนี่ยวนำที่เกิดขึ้น จะมีความสัมพันธ์กับการเปลี่ยนแปลงของสนามแม่เหล็กและจำนวนรอบของขดลวด จากสมการ(4)จะเห็นว่าแรงดันไฟฟ้าทางขดทุติยภูมิ จะขึ้นอยู่กับอัตราส่วนจำนวนรอบของขดลวดทุติยภูมิ และขดปฐมภูมิ โดยถ้าเราพันขดลวดทุติยภูมิ ให้มีจำนวนรอบมากกว่าขดปฐมภูมิ แรงดันไฟฟ้าขาออกทางขดทุติยภูมิ ก็จะสูงกว่าแรงดันไฟฟ้า ที่จ่ายเข้ามาทางขดปฐมภูมิ เราเรียกว่าเป็น หม้อแปลงชนิดแปลงแรงดันขึ้น (Step Up Transformer) แต่ถ้าเราพันขดทุติยภูมิ ให้มีจำนวนรอบน้อยกว่าขดปฐมภูมิ แรงดันไฟฟ้าทางขดทุติยภูมิก็จะต่ำกว่าแรงดันที่จ่ายเข้ามาทางขดปฐมภูมิ เราเรียกว่าเป็น หม้อแปลงชนิดแปลงแรงดันลงขึ้น (Step Down Transformer) จากสมการ (5) เราสามารถตีความหมายได้ดังนี้ คือ ถ้าโหลดมีการดึงกระแสทางขดทุติยภูมิมากขึ้น กระแสไฟฟ้าทางขดปฐมภูมิก็จะสูงขึ้นด้วย ในกรณีเป็นหม้อแปลงชนิดแปลงขึ้น คือ Ns > Np กระแสทางขดทุติยภูมิ(Is) ก็จะน้อยกว่าค่ากระแสทางขดปฐมภูมิ(Ip) ซึ่งหมายถึง ขนาดของลวดที่ใช้พันขดทุติยภูมิจะมีขนาดเล็กกว่า ขนาดของขดปฐมภูมิ แต่ถ้าเป็นหม้อแปลงชนิดแปลงลง คือ Ns < Np ค่าของกระแสทางขดทุติยภูมิ(Is) ก็จะสูงกว่ากระแสทางขดปฐมภูมิ(Ip) ซึ่งหมายถึง ขนาดของลวดที่ใช้พันขดทุติยภูมิจะมีขนาดใหญ่กว่า ขนาดของขดปฐมภูมิ
สรุป 3.หลักการเกิดแรงดันไฟฟ้าเหนี่ยวนำในหม้อแปลงไฟฟ้า แรงดันไฟฟ้า แรงดันไฟฟ้าเหนี่ยวนำ แรงดันไฟฟ้าเหนี่ยวนำนั้นเกิดจากการเคลื่อนที่ตัดกันระหว่างตัวนำกับสนามแม่เหล็ก โดยที่สนามแม่เหล็กอยู่กับที่ไม่ต้องเคลื่อนที่แต่อย่างใด 4.ชนิดของหม้อแปลงไฟฟ้าและการบำรุงรักษา ชนิดของหม้อแปลงไฟฟ้าหม้อแปลงไฟฟ้าสามารถจำแนกชนิดหรือประเภทตามลักษณะต่างๆ เช่น แบ่งตามลักษณะของแกนเหล็กหรือแบ่งตามชนิดของระบบไฟฟ้า แบ่งตามชนิดของแกนเหล็ก
3. แกนเหล็กแบบทอร์รอยด์ (Toroid Type) แบ่งตามลักษณะการใช้งาน 2. หม้อแปลงอิเล็กทรอนิกส์ 3. หม้อแปลงไฟฟ้าเครื่องมือวัด 4. หม้อแปลงไฟฟ้าเฉพราะงาน แบ่งตามความถี่ที่ใช้งาน 2. หม้อแปลงไฟฟ้าใช้ในย่านความถี่เสียง 3. หม้อแปลงไฟฟ้าความถี่สูง 4. หม้อแปลงไฟฟ้าความถี่ช่วงกว้าง 5. หม้อแปลงไฟฟ้าความถี่ช่วงแคบ 6. หม้อแปลงไฟฟ้าสัญญาณพัลซ์ (Pulse Transformer) 4. แบ่งตามลักษณะการพันขดลวด
5. แบ่งตามชนิดของระบบไฟฟ้า การบำรุงรักษาหม้อแปลงไฟฟ้าเป็นสิ่งสำคัญมาก เพื่อให้คงสภาวะปกติและยังทำให้มีอายุการใช้งานที่ยาวนานขึ้น ในระบบฉนวนของหม้อแปลงไฟฟ้า นั้นมีส่วน ประกอบหลักคือ น้ำมันฉนวน กระดาษฉนวน ซีลยาง ฉนวนทองแดง โดยวัสดุเหล่านี้จะเสื่อมสภาพ เมื่อมีความชื้นน้ำ เขม่า สิ่งเจือปนอื่นๆ และก๊าซปะปนอยู่ซึ่งอาจเป็นสาเหตุให้หม้อแปลงเสียหายหรือช็อตระเบิดได้ ดังนั้นจึงควรทำการตรวจสอบสภาพ และบำรุงรักษาหม้อแปลงอย่างสม่ำเสมอ เพื่อเป็นการลดค่าความเสียหายอีกทั้งยังทำให้ได้ประโยชน์และประสิทธิภาพสูงสุดจากการใช้งาน การตรวจเช็คและบำรุงรักษาหม้อแปลงไฟฟ้าเชิงป้องกัน หม้อแปลงไฟฟ้านับว่าเป็นอุปกรณ์ไฟฟ้าขนิดหนึ่งที่จะต้องทำการตรวจเช็คและบำรุงรักษาอย่างสม่ำเสมอและค่อเนื่องโดยปกติทั่วไปควรตรวจเช็คทุกๆ 6 เดือนหรืออย่างน้อยปีละ 1 ครั้ง เพื่อประสิทธิภาพและยืดอายุการใช้งานของหม้อแปลงไฟฟ้า
5.สมการแรงดันไฟฟ้า ของหม้อแปลงไฟฟ้า กรณีของหม้อแปลง 1 เฟส 2 ขดลวด- แรงเคลื่อนไฟฟ้า (emf ) แรงเคลื่อนไฟฟ้าในขดลวดปฐมภูมิ E1 [V] และขดลวดทุติยภูมิ E2 [V] แสดงได้ด้วยสมการที่ 1 ดังนี้ - กระแส ถ้าให้กระแสของขดลวดปฐมภูมิและทุติยภูมิเท่ากับ I1 [A] และ I2 [A] แล้ว จะได้สมการที่ 2 ดังต่อไปนี้ - อัตราส่วนจำนวนรอบ ถ้าให้อัตราส่วนจำนวนรอบเท่ากับ α แล้ว จะได้สมการที่ 3 ดังต่อไปนี้ - พิกัดขนาด กําหนดจากพิกัดแรงดันทุติยภูมิ [V] และพิกัดกระแสทุติยภูมิ [A] ดังสมการที่ 4 หมายเหตุ *พิกัดแรงดันปฐมภูมิที่ระบุไว้ที่แผ่นป้าย เป็นค่าที่ได้จากการนำพิกัดแรงดันทุติยภูมิมาคูณกับอัตราส่วนจำนวนรอบ α เท่านั้น ในสภาพที่มีโหลด (แล็กกิ้งเพาเวอร์แฟกเตอร์) นั้น แรงดันที่ต้องป้อนให้ขดลวดปฐมภูมิเพื่อให้ได้แรงดันทุติยภูมิตามพิกัดจะต้องสูงกว่าค่านี้เล็กน้อย (a) รูปอย่างง่ายของหม้อแปลงขณะที่มีโหลด (b) ผังวงจร (c) รูปเวกเตอร์ปฐมภูมิ (d) รูปเวกเตอร์ทุติยภูมิ รูปแสดงหลักการทำงานของหม้อแปลงกับแรงดันขณะที่มีโหลด และรูปเวกเตอร์ของกระแส 6. การทดสอบหาการสูญเสียในหม้อแปลงไฟฟ้า การสูญเสียในหม้อแปลงไฟฟ้า (Losses in a Transformer) 1.การสูญเสียในแกนเหล็ก (Iron Loss or Core Loss) การสูเสียในแกนเหล็กจะประกอบด้วยการสูญเสีย 2 ชนิด คือการสูญเสียเนื่องจากฮิสเตอรีซีสและการสูญเสียเนื่องจากกระแสไฟฟ้าไหลวนในแกนเหล็ก ทั้งนี้เนื่องจากเส้นแรงแม่เหล็กร่วมมีค่าคงที่ตลอดเวลาทุกสภาวะโหลด ดังนั้นการสูญเสียชนิดนี้จึงมีค่าคงที่แม้ว่าโหลดจะมีการเปลี่ยนแปลง 2.การสูญเสียในขดลวดตัวนำ (Copper Loss) การสูญเสียในขดลวดตัวนำหรือขดลวดทองแดง เกิดขึ้นเนื่องจากความต้านทานของขดลวดทั้งด้านปฐมภูมิและทุติยภูมิของหม้อแปลงไฟฟ้า ขณะที่หม้อแปลงไฟฟ้าทำงานภาวะไม่มีโหลดจะมีกระแสไฟฟ้าไหลในขดลวดปฐมภูมิจะมีปริมาณเพิ่มขึ้นเพียงเล็กน้อย การสูญเสียในแกนเหล็กที่แรงดันใด ๆ การสูญเสียในขดลวดที่กระแสใด ๆ การสูญเสียทั้งหมดในหม้อแปลงที่สภาวะใด ๆ 7.อัตราส่วนการเปลี่ยนแปร (transformation ratio) ของหม้อแปลงไฟฟ้า การเปลี่ยนแปลงของแรงดันไฟฟ้า อัตราส่วนการเปลี่ยนแปลงของแรงดันไฟฟ้า ε [%] แสดงได้ดังสมการที่ 5 ต่อไปนี้ เมื่อคำนวณหาอัตราส่วนการเปลี่ยนแปลงของแรงดันไฟฟ้าจากวงจรสมมูลอย่างง่ายในรูปแสดงวงจรสมมูลอย่างง่าย (แปลงวงจรด้านทุติยภูมิเป็นด้านปฐมภูมิ) ตามสมการที่ 6 รูปแสดงการคำนวณการเปลี่ยนแปลงของแรงดันไฟฟ้า อิมพิแดนซ์ในวงจรหม้อแปลง เมื่ออิมพิแดนซ์ ZL ต่อกับแหล่งจ่ายไฟฟ้าโดยตรง อิมพิแดนซ์ที่เห็นโดยแหล่งจ่ายไฟฟ้าคือ ZL เมื่อมีหม้อแปลงต่ออยู่ในวงจรดังรูปที่ 2 (ก) อิมพิแดนซ์ที่เห็นโดยแหล่งจ่ายไฟฟ้าจะไม่เท่ากับ ZL แต่จะมีค่าอิมพิแดนซ์สมมูลย์คือ ZP รูป 2 ก. โหลด ZL ได้รับกำลังไฟฟ้าจากแหล่งจ่ายผ่านหม้อแปลง ข. แหล่งจ่ายมองเห็นอิมพิแดนซ์กลายเป็น ZP 8.การคำนานหาขนาดและประสิทธิภาพของหม้อแปลงไฟฟ้า วิธีการคำนวณหม้อแปลงไฟฟ้า ?พารามิเตอร์ที่สำคัญที่สุดของหม้อแปลงคือค่าระบุของกระแสและแรงดันไฟฟ้าและสมรรถนะที่ได้รับการออกแบบ ความแม่นยำในการคำนวณลักษณะของหม้อแปลงด้วยความเคารพต่อพารามิเตอร์เหล่านี้ไม่มีความสำคัญอย่างยิ่งดังนั้นเราสามารถ จำกัด ตัวเองให้ใกล้เคียงค่า ลำดับของการคำนวณมีดังนี้ 1. การคํานวณกระแสผ่านขดลวดทุติยภูมิโดยมีค่าเผื่อการสูญเสีย: I 2 = 1.5 * I 2n โดยที่ I 2n เป็นกระแสไฟฟ้าที่ได้รับการจัดอยู่ในนั้น ตัวอย่างเช่นขดลวดทุติยภูมิของหม้อแปลงที่เชื่อมต่อกับเครือข่าย 220 V ควรให้กระแสไฟฟ้า 6.7 A ที่แรงดันไฟฟ้า 36 V. คำนวณค่าตัวแปรหม้อแปลง I 2 = 1.5 * 6.7 A = 10 A P 2 = 36 V * 10 A = 360 W. P T = 1.25 * 360 W = 450 W. I 1 = 450 W / 220 V ≈ 2 A. S = 1.3 * √450 (ซม. 2) ≈ 25 ซม. 2 N 1 = 50 * 220/25 = 440 รอบ N 2 = 55 * 36/25 = 79 รอบ d 1 = 0.632 * √2 (มม.) = 0.9 มม., d 1 = 0.632 * √10 (มม.) = 2 มม. หากไม่มีเส้นลวดที่มีเส้นผ่านศูนย์กลางที่ถูกต้องให้ใช้ลวดหนาหนึ่งเส้นแทนด้วยสายทินเนอร์ที่เชื่อมต่อกันหลายเส้น พื้นที่ตัดขวางของเส้นผ่านศูนย์กลาง d สามารถคำนวณได้จากสูตร: s = 0.8 * d 2 ตัวอย่างเช่นคุณต้องใช้เส้นลวดขนาดเส้นผ่าศูนย์กลาง 2 มิลลิเมตรและมีเพียงตัวนำที่มีเส้นผ่านศูนย์กลาง 1.2 มม. พื้นที่ตัดขวางของเส้นลวดที่ต้องการคือ s = 0.8 * 4 (mm 2) = 3.2 mm 2 พื้นที่ของกระแสที่คำนวณได้จากสูตรเดียวกันเท่ากับ 1.1 mm 2 ง่ายต่อการทำความเข้าใจว่าตัวนำตัวเดียวที่มีเส้นผ่าศูนย์กลาง 2 มิลลิเมตรสามารถแทนที่ได้ด้วยเส้นผ่าศูนย์กลาง 1.2 มิลลิเมตร 9.หม้อแปลงเฟสเดียว วงจรสมมูล หม้อแปลงไฟฟ้า 1 เฟส หม้อแปลงไฟฟ้าเป็นอุปกรณ์สำหรับแปลงแรงดันไฟฟ้ากระแสสลับให้มีแรงดันเพิ่มขึ้นหรือลดลง หรือในบางกรณีใช้ในการแยกการต่อถึงกันทางไฟฟ้า โดยมีอัตราการแปลงแรงดันเป็น 1:1 โครงสร้างของหม้อแปลงแสดงดังรูปที่ 1 ในรูปขดลวด H1 – H2 เป็นขดลวดปฐมภูมิ (Primary) หรือขดลวดด้านรับไฟ ส่วนขดลวด X1 – X2 เป็นขดลวดทุติยภูมิ (Secondary) หรือขดลวดด้านจ่ายไฟ เครื่องหมายจุด (•) ที่แสดงไว้ข้าง ๆ ขดลวดทั้งสอง แสดงว่า ปลายขดลวดด้านนั้นมีศักย์ไฟฟ้าเป็นบวกหรือลบพร้อม ๆ กัน รูป 1 โครงสร้างของหม้อแปลง กระแสที่ไหลเข้าทางขั้ว • ของขดลวดด้านหนึ่ง จะทำให้ขั้ว • ของขดลวดอีกด้านหนึ่งเป็นขั้วที่มีศักย์ไฟฟ้าสูง (+) ถ้ามีโหลดต่ออยู่ทางขดลวดอีกด้านหนึ่งนั้น กระแสไฟฟ้าจะไหลออกจากด้านศักย์ไฟฟ้าสูง (+) นี้ อนึ่งหม้อแปลงเป็นอุปกรณ์ไฟฟ้าในวงจรกระสลับ หากจะพิจารณาโดยละเอียดในกรณีนี้ที่ใช้กับไฟฟ้ากระแสสลับรูปคลื่นไซน์ จะสังเกตได้ว่า ขณะคลื่นครึ่งบวกกับครึ่งคลื่นลบ ทิศทางของกระแสจะตรงข้ามกัน เครื่องหมาย • จึงกลับขั้วด้วย ดังนั้น ในแต่ละคาบจะมีการกลับขั้ว • ตามทิศทางกระแส ซึ่งในทางปฏิบัติหรือในตำรามักไม่สนใจว่าเป็นครึ่งบวกหรือครึ่งลบ การเขียน ในกรณีของหม้อแปลงแปลงลง (Step-down transformer) a จะมีค่ามากกว่า 1 ส่วนหม้อแปลงแปลงขึ้น (Step-up transformer) a จะมีค่ามากกว่า 1 วงจรสมมูลอย่างง่าย รูปแสดงวงจรสมมูลอย่างง่าย (แปลงวงจรด้านทุติยภูมิเป็นด้านปฐมภูมิ) วงจรสมมูลย์ของหม้อแปลงไฟฟ้า รูป 3 วงจรสมมูลย์ของหม้อแปลงไฟฟ้า ก. เมื่อแยกพารามิเตอร์ออก จากรูปที่ 3(ก) จะเห็นได้ว่า เมื่อหม้อแปลงไม่มีภาระไฟฟ้า นั่นคือ เมื่อขดลวดทุติยภูมิไม่มีกระแสไหล จะยังคงมีกระแสไหลเข้าสู่หม้อแปลงทางด้านขดลวดปฐมภูมิ กระแสนี้เรียกว่า กระแสขณะไร้ภาระ (No load Current) Io เวกเตอร์ของกระแสและแรงดันของหม้อแปลงจะเป็นดังรูปที่ 4 10. หม้อแปลงสำหรับเครื่องวัดไฟฟ้า หม้อแปลงเครื่องมือวัด (Instrument Transformer)หม้อแปลงเครื่องมือวัด เป็นเครื่องสำเร็จ (Apparatus) ที่ใช้สำหรับแปลงแรงดันหรือกระแส เพื่อให้สามารถใช้ได้กับเครื่องวัดไฟฟ้าภายในพิสัยความถี่กำลัง โดยเครื่องวัดปกติ การขยายพิสัยวัดกระแสทำได้โดยใช้ชันต์ การขยายพิสัยวัดแรงดันทำโดยใช้ตัวต้านทานอนุกรม (ตัวคูณ) ซึ่งสามารถทำได้โดยสะดวก และพบเห็นทั่วไปในการวัดกระแสตรง อย่างไรก็ตาม วิธีนี้มีขีดจำกัดที่ค่ากระแสและแรงดันไม่สูงมาก เมื่อกระแสมีค่าสูงมากเกินไม่กี่ร้อยแอมแปร์ กำลังที่สูญเสียในชันต์จะมีค่ามากพอ นอกจากนั้นจะต้องคิดถึงการฉนวนเครื่องวัดให้พอเพียง ซึ่งเป็นเรื่องยากถ้ากระแสที่จะวัดอยู่ที่หลายร้อยหรือหลายพันโวลต์เหนือดิน ในกรณีที่ต้องวัดค่าที่มีพิสัยกว้างให้มีความถูกต้อง เป็นเรื่องที่ไม่เหมาะสมที่จะต้องมีเครื่องวัดที่สามารถวัดค่าพิสัยกว้างให้ถูกต้องทั้งหมด แต่โดยการลดกระแสหรือแรงดันค่าสูงลงมาด้วยอัตราส่วนที่รู้ค่า และถูกต้องหลายๆค่าโดยใช้หม้อแปลง และใช้เครื่องมือวัดที่สามารถวัดขนาดกระแสหรือแรงดันค่าไม่สูง แต่มีความถูกต้องมากวัดค่า จะสามารถได้พิสัยกว้าง โดยมีความถูกต้องตามต้องการแต่ประหยัดและปลอดภัย เราสามารถแบ่งหม้อแปลงเครื่องมือวัดตามการใช้งานได้เป็นหม้อแปลงกระแส (Current Transformer (CT)) และหม้อแปลงแรงดัน (Potential Transformer (PT)) หม้อแปลงเครื่องมือวัดมีลักษณะเหมือนหม้อแปลงกำลังทั่วๆไป (สามารถใช้วงจรสมมูลของหม้อแปลงธรรมดาได้) แต่มีข้อพิเศษที่แตกต่างคือ1. จำเป็นต้องรู้อัตราส่วนจำนวนรอบอย่างแน่นอน เนื่องจากค่าความผิดพลาดหนึ่งรอบใน 200 ถ้าพิจารณาในลักษณะหม้อแปลงกำลัง จะทำให้เกิดความแตกต่างของแรงดันน้อยมาก แต่ก็จะผิดพลาดมาก ถ้าพิจารณาในการนำไปใช้ด้านการวัด 2. แรงดันตกคร่อมในขดลวดจะต้องมีค่าต่ำที่สุด เพื่อหลีกเลี่ยงการเลื่อนเฟสหรือการเปลี่ยนอัตราส่วนการแปลง โดยการออกแบบหม้อแปลงให้มีค่ารีแอกแตนซ์รั่วซึมต่ำ และโดยใช้สายตัวนำ (ทองแดง) ให้มีขนาดโตกว่าที่ต้องการ ดังนั้นในกรณีหม้อแปลงกำลัง การโหลดจะถูกจำกัดโดยผลเนื่องจากความร้อน แต่การโหลดของหม้อแปลงเครื่องมือวัดจะถูกจำกัดโดยค่าความถูกต้อง หม้อแปลงกระแสไฟฟ้า แบบคาสเรซิน (ติดตั้งกลางแจ้ง) เป็นหม้อแปลงกระแสชนิดแห้งหล่อด้วยเรซิน มีความปลอดภัยสูง สามารถออกแบบและผลิตที่ Accuracy class 0.2%-3.0% และ/หรือ 5P10-10P20 โดยการไฟฟ้านครหลวงได้ใช้ติดตั้งในระบบมิเตอร์ตั้งแต่ปี 2541 เพื่อทดแทนการนำเข้าจากต่างประเทศถึงปัจจุบัน (2552), TME ได้จำหน่ายหม้อแปลงกระแสไฟฟ้า แบบคาสเรซิน ทั้งใช้งานกลางแจ้ง และใช้งานภายในไปกว่า 13,000 เครื่อง 1.เทคนิคการออกแบบและผลิตจาก KWK Messwandler GmbH & CO.KG. ประเทศเยอรมัน 2.ให้ความละเอียดเที่ยงตรงสูง 3.ขนาดเล็กกว่าและน้ำหนักเบากว่าเมื่อเทียบกับชนิดน้ำมัน 4.สะดวกต่อการติดตั้ง 5.ปลอดภัย 6.ผลิตได้มาตรฐานระดับสากล 7.ทนรังสี UV มีอายุการใช้งานยาวนาน 8.โครงสร้างไม่ต้องการการดูแลรักษาเทียบกับแบบน้ำมัน 10.เป็นที่ยอมรับของการไฟฟ้านครหลวง การไฟฟ้าส่วนภูมิภาค นิคมอุตสาหกรรมและบริษัทเอกชน 11.คุณภาพเช่นเดียวกับของที่นำเข้าจากต่างประเทศ 12.สะดวกและส่งมอบเร็วกว่าสินค้านำเข้า 13.สามารถออกแบบและผลิตตามความต้องการพิเศษอื่นๆ ได้ เพื่อแปลงกระแสไฟฟ้าให้อยู่ในระดับที่เหมาะสมกับมิเตอร์วัดกระแสไฟฟ้า และพลังงานไฟฟ้าสำหรับการคำนวณเงินค่าใช้ไฟฟ้าและ/หรืออุปกรณ์ป้องกัน
หม้อแปลงกระแสไฟฟ้า แบบคาสเรซิน (ใช้งานภายใน) เป็นหม้อแปลงกระแสชนิดแห้งหล่อด้วยเรซิน มีความปลอดภัยสูง สามารถออกแบบและผลิตที่ Accuracy class 0.2%-0.3% และ/หรือ 5P10-10P20 ใช้ติดตั้งภายในตู้หรือในบริเวณที่มีพื้นที่จำกัด ทดแทนการนำเข้าจากต่างประเทศ ถึงปัจจุบัน (2552), TME ได้จำหน่ายหม้อแปลงกระแสไฟฟ้า แบบคาสเรซิน ทั้งใช้งานกลางแจ้งและใช้งานภายในไปกว่า 13,000 เครื่อง
2.สามารถออกแบบและผลิตตามความต้องการอื่นๆ ได้ หม้อแปลงแรงดันไฟฟ้า 3 เฟส ชนิดน้ำมัน (ติดตั้งกลางแจ้ง) เป็นหม้อแปลงแรงดันชนิดน้ำมัน มีปลอดภัยสูง สามารถออกแบบและผลิตที่ Accuracy class 0.5%, 1.0%, 3.0% และ/หรือ 3P หรือ 6P ในระบบจำหน่ายของการไฟฟ้าส่วนภูมิภาค ส่วนมากใช้หม้อแปลงกระแสชนิดนี้ในระบบ 1.ให้ความละเอียดเที่ยงตรงสูง 1.มาตรฐานสากล IEC 61869-3 IEEE/ANSI Std., MEA Spec No.520(07/-2014), PEA Spec No.RPRO-014/2559 2.ควบคุมคุณภาพด้วยระบบ ISO 9001 3.สามารถออกแบบและผลิตตามความต้องการอื่นๆ ได้ หม้อแปลงแรงดันไฟฟ้า ชนิดน้ำมัน (ติดตั้งกลางแจ้ง) เป็นหม้อแปลงแรงดันชนิดน้ำมัน มีปลอดภัยสูง สามารถออกแบบและผลิตที่ Accuracy class 0.2%-3.0% และ/หรือ 3P หรือ 6P ในระบบจำหน่ายของการไฟฟ้าส่วนภูมิภาค ส่วนมากใช้หม้อแปลงกระแสชนิดนี้ในระบบ ถึงปัจจุบัน (2552), TME ได้จำหน่ายหม้อแปลงแรงดันไฟฟ้า ชนิดน้ำมัน ไปกว่า 27,000 เครื่อง 1.ให้ความละเอียดเที่ยงตรงสูง
2.สามารถออกแบบและผลิตตามความต้องการอื่นๆ ได้ 11.โวลต์เตจเรกกูเลชัน และประสิทธิภาพ โวลท์เตจเรกกูเลชั่น (Voltage regulation) เนื่องจากแรงดันของหม้อแปลงไฟฟ้าเมื่อมีโหลดกับไม่มีโหลดนั้นจะแตกต่างกันมากบ้างน้อยบ้าง ทั้งนี้ขึ้นอยู่กับหลายสิ่งด้วยกัน เช่น ขึ้นอยู่กับแกนเหล็กการอัดแกนเหล็ก การพันขดลวด รวมถึงการออกแบบที่ดี เป็นต้น
ขั้นตอนการทดสอบหม้อแปลงไฟฟ้า 1. Insulation Tester วัดความต้านทานไฟฟ้า R13 = >2000M โอห์ม R1-core= >2000M โอห์ม R3-core = >2000M โอห์ม 2.วัดแรงดันไฟฟ้าด้าน Secondary ของแต่ละ TabInput Voltage 110 V แรงดันไฟฟ้าฝั่ง Secondary ที่ Tab ต่างๆ =8.9, 12.15, 24.12, 98.1, 109.7 V 3.ทดสอบหาขั้วของหม้อแปลง (Polarity test) V1 = 110 V2 = 109.6 V3 = 0.5 สรุปได้ว่าการต่อลักษณะนี้จะเป็นการต่อที่หักล้างกัน V1 = 110.2 V2 = 109.7 V3 = 220.1 จากการทดลองทั้ง 2 วงจรข้างต้นทำให้สรุปได้ว่าขั้วของหม้อแปลงไฟฟ้านี้อยู่เยื้องกัน 4.การทดลองหาอัตราส่วนแรงดันไฟฟ้าของหม้อแปลง(Transformation Ration)ป้อน Input voltage (V1) = 0, 20, 40, 60, 80, 100, 120 V ตามลำดับ จากนั้นวัดค่า V2 แล้วนำมาคำนวณอัตราการขยายแรงดันของหม้อแปลงไฟฟ้าจากสูตร a = V1/V2 ตารางบันทึกผลการทดลอง V1 0 20 40 60 80 100 120 V2 0 20.05 40.07 59.8 79.7 99.5 119.5 a 1 0.997 0.998 1.003 1.003 1.005 1.004 5.การหา Loss ของหม้อแปลงหมายเหตุ เพิ่มค่า I1 เรื่อยๆ แต่ห้ามเกิน 1A ตารางบันทึกผลการทดลอง V1 110110110110110V2109.9106.8104.5102.3101.3I10.1750.4060.6680.941.047I20.0020.3050.5820.8720.979P18.641.770.6102.6114.2P2032.559.988.798.2Loss8.69.210.713.916.06.การทดสอบ Autotransformer แบบ Step-up หมายเหตุ I2ห้ามเกิน 1 A ตารางบันทึกผลการทดลอง V1(volt) 110 110 110 110 V2(volt) 219.7 216.1 212.5 210.5 I1(amp) 0.170 0.976 1.781 2.10 I2(amp) 0.002 0.445 0.862 1.020 P1(watt) 8.7 106.6 196.0 230.0 P2(watt) 0 96.2 181.0 213.5 Loss(watt) 8.7 10.4 15.0 26.5 7. การทดสอบ Autotransformer แบบ Step Down หมายเหตุ I2 ห้ามเกิน 2 A 8.วัดค่าต่างๆของหม้อแปลงไฟฟ้าต่อหม้อแปลงAuto Transformer แบบ Step up 110V/220V Load Fluorescent36 W หมายเหตุ โหลดเป็นหลอด Fluorescent 36 W ,I2 ห้ามเกิน 1A ตารางบันทึกผลการทดลอง V1110110110V2219.6218216.7I10.1711,0071,820I20.0020.4230.845P18.749.389.2P2038.974.6P.F.1 0.420.480.46P.F.200.470.43Loss8.710.414.69.วัดค่าต่างๆของหม้อแปลงไฟฟ้าต่อหม้อแปลง AutotransformerStepแบบStep up 110V/208V Load Fluorescent36 W หมายเหตุ โหลดเป็นหลอด Fluorescent 36 W ,I2 ห้ามเกิน 1A ตารางบันทึกผลการทดลอง V1110110110V2208.4206.6205.0I10.170.8561.508I20.0070.3660.711P18.645.579.4P2035.866.9P.F.1 0.420.490.48P.F.200.480.47Loss8.69.712.510.วัดแรงดันไฟฟ้ากระแสตรง(เฉลี่ย)เมื่อผ่านวงจร Full-Wave Rectifier โดยหม้อแปลง Autotransformer 220V/110V และ 220V/12V แรงดันไฟฟ้าจากหม้อแปลงไฟฟ้า = 110 V เมื่อผ่านวงจร Full-Wave Rectifier ทำให้ได้แรงดันไฟฟ้ากระแสตรง= 100.52V แรงดันไฟจากหม้อแปลงไฟฟ้า = 12 V เมื่อผ่านผ่าน Full-Wave Rectifier ทำให้ได้แรงดันไฟฟ้ากระแสตรง = 11.49v 13.ประสิทธิภาพของหม้อแปลงไฟฟ้า ประสิทธิภาพของหม้อแปลงไฟฟ้า ประสิทธิภาพของหม้อแปลง หมายถึง ความสามารถในการทำงานของหม้อแปลง ซึ่งจะเท่ากับอัตราส่วนระหว่างกำลังขาออก (Power Output) ต่อ กำลังขาเข้า (Power Input) ถ้ากำลังขาออกกับกำลังขาเข้ามีค่าแตกต่างกันมาก แสดงว่าหม้อแปลงมีประสิทธิภาพต่ำ แต่ถ้ากำลังขาออกกับกำลังขาเข้ามีค่าใกล้เคียงกันก็แสดงว่าหม้อแปลงมีประสิทธิภาพสูง องค์ประกอบที่ทำให้ประสิทธิภาพหม้อแปลงมีค่ามากหรือน้อยจะขึ้นอยู่กับการสูญเสียในหม้อแปลงนั่นเอง 14.เครื่องหมายแสดงขั้วของหมอแปลงไฟฟ้าสายและการต่ออุปกรณ์ สัญลักษณ์วงจร หน้าที่ของอุปกรณ์สาย(wire)ให้กระแสผ่านได้ง่ายมากจากส่วนหนึ่งไปยังส่วนอื่นของวงจรจุดต่อสายแหล่งจ่ายกำลังอุปกรณ์ สัญลักษณ์วงจร หน้าที่ของอุปกรณ์เซลล์DC = ไฟกระแสตรง ไหลทิศทางเดียวเสมอป้อนไฟสลับ(AC)ป้อนพลังงานไฟฟ้า AC = ไฟกระแสสลับ เปลี่ยนทิศทางการไหลตลอดฟิวส์ป้องกันอุปกรณ์เสียหาย โดยตัวมันจะละลายขาดหากมีกระแสไหลผ่านเกินค่ากำหนดหม้อแปลง (กราวด์) อุปกรณ์ด้านออก: หลอดไฟ, ใส้ความร้อน, มอเตอร์ ฯลฯอุปกรณ์ สัญลักษณ์วงจรหน้าที่ของอุปกรณ์หลอด (แสงสว่าง)(ขดลวด, โซลินอยด์)ขดลวด เมื่อมีกระแสไหลผ่านจะเกิดสนามแม่เหล็ก หากมีแกนเหล็กอยู่ข้างในจะสามารถแปลงพลังงานไฟฟ้าเป็นพลังงานกล โดยทำให้เกิดการผลักได้ สวิทช์อุปกรณ์ สัญลักษณ์วงจรหน้าที่ของอุปกรณ์สวิทช์กดต่อสวิทช์กด ยอมให้กระแสไหลผ่านเมื่อสวิทช์ถูกกด เช่น สวิทช์กริ่งประตูบ้านสวิทช์กดตัดสวิทช์แบบกด ซึ่งปกติจะต่อ (on) และเมื่อถูกกดจะตัด (off)สวิทช์ปิดเปิด(SPST)SPST(Single Pole Single Throw) สวิทช์ปิดเปิด ยอมให้กระแสไหลผ่านที่ตำแหน่งต่อ (on)สวิทช์สองทาง (SPDT) สวิทช์สองทาง เปลี่ยนสลับการต่อเพื่อให้กระแสไหลผ่านได้ไปทางตำแหน่งที่เลือก สวิทช์สองทางบางแบบจะมีสามตำแหน่ง โดยตำแหน่งกลางไม่ต่อ(off) ตำแหน่งจึงเป็น เปิด-ปิด-เปิด(on-off-on)สวิทช์ปิดเปิดคู่ (DPST) สวิทช์ปิดเปิดแบบคู่ ปิดเปิดพร้อมกัน เหมาะสำหรับตัด-ต่อหรือปิด-เปิด วงจรพร้อมกันสองเส้น เช่น ไฟเมนสวิทช์สองทางคู่ (DPDT) สวิทช์สองทางแบบคู่ เปลี่ยนสลับการต่อพร้อมกัน เช่นใช้ในการต่อเพื่อกลับทิศทางการหมุนของมอเตอร์ดีซี สวิทช์บางแบบจะมีสามตำแหน่งคือตำแหน่งไม่ต่อ(off)ตรงกลางด้วยรีเลย์ NO = ปกติตัด COM = ขาร่วม NC = ปกติต่อ ต้านทานอุปกรณ์ สัญลักษณ์วงจรหน้าที่ของอุปกรณ์ตัวต้านทาน(รีโอสตาท) (Potentiometer) (Preset) ตัวเก็บประจุอุปกรณ์ สัญลักษณ์วงจร หน้าที่ของอุปกรณ์ตัวเก็บประจุโอดอุปกรณ์ สัญลักษณ์วงจร หน้าที่ของอุปกรณ์ไดโอดไดโอดเปล่งแสง ทรานซิสเตอร์อุปกรณ์ สัญลักษณ์วงจร หน้าที่ของอุปกรณ์ทรานซิสเตอร์ NPNอปุกรณ์เสียงและวิทยุอุปกรณ์ สัญลักษณ์วงจร หน้าที่ของอุปกรณ์ไมโครโฟน(Piezo) (สัญลักษณ์ทั่วไป) (Antenna) มิเตอร์และออสซิลโลสโคปอุปกรณ์ สัญลักษณ์วงจร หน้าที่ของอุปกรณ์โวลท์มิเตอร์ชื่อที่ถูกต้องของแรงดันคือความต่างศักด์แต่คนส่วนใหญ่ชอบเรียกว่าแรงดันแอมป์มิเตอร์ ตรรก(Logic Gates)กระบวนการสัญญาณเกทตรรกซึ่งแสดงค่าจริง(true)(1, สูง, +Vs, เปิด) หรือไม่จริง( false) (0, ต่ำ, 0V, ปิด).สำหรับรายละเอียดกรุณาดูที่หน้า เกทตรรก(Logic Gates) สำหรับสัญลักษณ์เกทมีสองแบบคือสัญลักษณ์แบบเก่า กับสัญลักษณ์แบบIEC(International Electrotechnical Commission).ชนิดเกท สัญลักษณ์แบบเก่าสัญลักษณ์แบบ IEC หน้าที่ของเกทNOT นอต แอนด์ แนนด์ นั่นเอง ด้านออกของเกทแนนด์(NAND) เป็นจริงเมื่อด้านเข้าอย่างน้อยหนึ่งขาเป็น'o'OR ออร์ นอร์ เอกซ์-ออร์ เอกซ์-นอร์ ไม่จริง) 15.หม้อแปลงไฟฟ้าแบบร่วมขดลวด หม้อแปลง หรือหม้อแปลงไฟฟ้า (อังกฤษ: transformer, ออกเสียง) เป็นอุปกรณ์ไฟฟ้า ที่ใช้ในการส่งผ่านพลังงานจากวงจรไฟฟ้าหนึ่งไปยังอีกวงจรโดยอาศัยหลักการของแม่เหล็กไฟฟ้า โดยปกติจะใช้เชื่อมโยงระหว่างระบบไฟฟ้าแรงสูง และไฟฟ้าแรงต่ำ หม้อแปลงเป็นอุปกรณ์หลักในระบบส่งกำลังไฟฟ้า
การต่อหม้อแปลง การขนานหม้อแปลง การขนานหม้อแปลง หมายถึง การนำหม้อแปลงไฟฟ้าตั้งแต่ 2 ตัวขึ้นไปมาต่อขนานหรือต่อพ่วงเข้าด้วยกัน เพื่อช่วยในการจ่ายโหลดหรือจ่ายกระแสไฟฟ้า ปัจจัยสำคัญที่เป็นสาเหตุของการขนานหม้อแปลงไฟฟ้านั้นอาจเกิดจากปัจจัยต่างๆดังนี้ o การหยุดซ่อมแซมบำรุงรักษาหม้อแปลงไฟฟ้า ในกรณีที่หม้อแปลงตัวเดิมต้องนำไปซ่อมแซมและบำรุงรักษา จึงต้องนำหม้อแปลงตัวใหม่ที่ใช้งานได้ต่อขนานหรือต่อพ่วงเข้าไป 17.หม้อแปลงสำหรับใช้งานพิเศษ
บริษัทฯมีจุดเด่นในด้านการผลิตหม้อแปลงไฟฟ้าชนิดพิเศษ ซึ่งออกแบบและผลิตโดยเฉพาะตามการใช้งานและคุณสมบัติที่ลูกค้ากำหนด โดยการออกแบบและเทคโนโลยีการผลิตที่ใช้นั้นมีบางส่วนที่แตกต่างไปจากกระบวนการผลิตหม้อแปลงไฟฟ้าปกติ ซึ่งต้องอาศัยความรู้ ความสามารถของผู้ผลิตเป็นอย่างมาก หม้อแปลงไฟฟ้าชนิดพิเศษ ได้แก่ หม้อแปลงไฟฟ้ากระแสสลับเป็นกระแสตรง (Rectifier Transformer) ซึ่งใช้ในโรงงานอุตสาหกรรมเคมี หม้อแปลงไฟฟ้าที่ใช้ในการหลอมโลหะ (Induction Furnace Transformer) ซึ่งใช้ในอุตสาหกรรมหลอมโลหะ หรือหม้อแปลงที่ใช้ฉนวนอื่น เช่น ซิลิโคนออยล์ เป็นต้น โดยบริษัทฯดำเนินการผลิตหม้อแปลงชนิดนี้ภายใต้เทคโนโลยีของบริษัท Fuji Electric Systems Co., Ltd ประเทศญี่ปุ่น 18.การต่อหม้อแปลงไฟฟ้าระบบ3เฟส การต่อหม้อแปลงเพื่อใช้กับระบบไฟฟ้า 3 เฟส การต่อหม้อแปลงไฟฟ้าเพื่อนำไปใช้งานกับระบบไฟฟ้า 3 เฟส จะมีอยู่ 2 กรณี คือ การใช้หม้อแปลงไฟฟ้าหนึ่งเฟส 3 ตัว และการใช้หม้อแปลงไฟฟ้าสามเฟส 1 ตัว 19.หม้อแปลง3เฟสการระบายความร้อน 1. คำอธิบายทั่วไปเกี่ยวกับพัดลมระบายความร้อน Transformer 3 เฟส 900 มมบอร์ดเทอร์มินัล DBF (CFZ) ชุดพัดลมระบายความร้อนเสียงรบกวนต่ำเป็นผลิตภัณฑ์ที่มีเสียงรบกวนต่ำและพัดลมระบายความร้อนประเภทการประหยัดพลังงานซึ่งใช้เป็นพิเศษในระบบระบายความร้อนของหม้อแปลงขนาดกลางและขนาดใหญ่ , ประสิทธิภาพการทำงานที่มีประสิทธิภาพมั่นคงประสิทธิภาพการทำงานที่เชื่อถือได้และอายุการใช้งานที่ยาวนานมันเป็นพัดลมพิเศษขั้นสูงมากของเสียงต่ำในประเทศ 2. พัดลมระบายความร้อน 3 เฟส 900 มม 3. ทิศทางการไหลของพัดลมระบายความร้อน Transformer 3 เฟส 900 มมQ คือ ประเภทของ blow ก่อนหน้า (กระแสลมจากมอเตอร์ไฟฟ้าไปยังใบพัด) 4. ภาพโครงสร้างของ 3 Phase 900mm Power Transformer Cooling Fan 20.คุณสมบัติของขดลวดที่ใช้พันในหม้อแปลงไฟฟ้า ขดลวดแม่เหล็กไฟฟ้า หรือ (อังกฤษ: electromagnetic coil) เป็นตัวนำไฟฟ้าอย่างหนึ่งเช่น ลวดในรูปของขดลวด(อังกฤษ: coil), รูปเกลียวก้นหอยหรือเกลียวสปริง ขดลวดแม่เหล็กไฟฟ้าถูกใช้ในวิศวกรรมไฟฟ้า, ในการใช้งานที่กระแสไฟฟ้าจะมีปฏิสัมพันธ์กับสนามแม่เหล็ก, ในอุปกรณ์เช่นตัวเหนี่ยวนำ, แม่เหล็กไฟฟ้า, หม้อแปลง, และขดลวดเซ็นเซอร์ เป็นได้ทั้งกระแสไฟฟ้าจะถูกส่งผ่านลวดของคอยล์เพื่อสร้างสนามแม่เหล็ก หรือตรงกันข้าม สนามแม่เหล็กภายนอกที่แปรตามเวลาพาดผ่านด้านในของขดลวดสร้าง EMF(แรงดัน)ในตัวนำ กระแสไหลในตัวนำใดๆจะสร้างสนามแม่เหล็กวงกลมรอบตัวนำตามกฎของแอมแปร์ประโยชน์ของการใช้รูปทรงแบบขดม้วนก็คือมันจะเพิ่ม ความแรงของสนามแม่เหล็กที่เกิดจากกระแส สนามแม่เหล็กที่เกิดจากแต่ละรอบที่แยกจากกันของลวดตัวนำทั้งหมดผ่านศูนย์กลางของขดลวดและซ้อนกัน(อังกฤษ: superpose) เพื่อสร้างสนามที่แข็งแกร่งที่นั่น จำนวนรอบของขดลวดยิ่งมาก สนามที่ถูกสร้างขึ้นก็ยิ่งแรง ในทางกลับกัน การเปลี่ยนแปลงของฟลักซ์แม่เหล็กภายนอกทำให้เกิดแรงดันไฟฟ้าในตัวนำตามกฎการเหนี่ยวนำของฟาราเดย์ แรงดันไฟฟ้า ที่ถูกเหนี่ยวนำสามารถทำให้เพิ่มขึ้นได้โดยพันลวดให้เป็นขดเพราะเส้นสนามจะตัดเส้นลวดหลายครั้ง ชนิดของขดลวดขดลวดสามารถถูกจำแนกตามความถี่ของกระแสไฟฟ้าที่มันถูกออกแบบมาเพื่อทำงานด้วย ได้แก่:
21.เครื่องมือและอุปกรณ์ในการพันขดลวดหม้อแปลงไฟฟ้าและการสร้างหม้อแปลงขนาดเล็ก วัสดุอุปกรณ์ที่ใช้ในการพันหม้อแปลงขนาดเล็ก 2. ทองแดง ทองแดงที่ใช้ในการพันหม้อแปลงนี้เป็น s.w.g 23 เส้นผ่านศูนย์กลาง 0.6096 mm พื้นที่หน้าตัด 0.29187 mm2 |
แบบฝึกหัดหม้อแปลงไฟฟ้า พร้อมเฉลย 2104-2105
ลิขสิทธิ์ © 2024 th.ketajaman Inc.
