Summary: หม้อแปลงไฟฟ้าเป็นอุปกรณ์ที่สำคัญที่สุดในระบบไฟฟ้า ใช้หลักการเหนี่ยวนำแม่เหล็กไฟฟ้าเพื่อแปลงพลังงา...
หม้อแปลงไฟฟ้าเป็นอุปกรณ์ที่สำคัญที่สุดในระบบไฟฟ้า ใช้หลักการเหนี่ยวนำแม่เหล็กไฟฟ้าเพื่อแปลงพลังงานไฟฟ้ากระแสสลับของระดับแรงดันไฟฟ้าหนึ่งเป็นพลังงานไฟฟ้ากระแสสลับของระดับแรงดันไฟฟ้าอื่น บทบาทของไฟฟ้าถูกนำมาใช้กันอย่างแพร่หลายในภาคส่วนต่าง ๆ ของเศรษฐกิจของประเทศ
1. โครงสร้างหม้อแปลงไฟฟ้า
หม้อแปลงส่วนใหญ่ประกอบด้วยแกนเหล็ก, ขดลวด, ลวดตะกั่ว, อุปกรณ์ควบคุมแรงดันไฟฟ้า, อุปกรณ์ระบายความร้อน, บุชชิ่งและตัวกลางที่เป็นฉนวน (น้ำมัน, SF6, อีพอกซีเรซิน) และชิ้นส่วนอื่นๆ
2. บทบาทของส่วนประกอบหลักของหม้อแปลงไฟฟ้า
(1) แกนเหล็ก หม้อแปลงผลิตขึ้นตามหลักการเหนี่ยวนำแม่เหล็กไฟฟ้า และวงจรแม่เหล็กเป็นสื่อกลางในการแปลงพลังงานไฟฟ้า แกนเหล็กเป็นส่วนวงจรแม่เหล็กของหม้อแปลง หน้าที่หลักคือการนำแม่เหล็ก ทำจากแผ่นเหล็กไฟฟ้า (แผ่นเหล็กซิลิคอน) ที่มีการซึมผ่านของแม่เหล็กสูง โดยจะแปลงพลังงานไฟฟ้าของวงจรปฐมภูมิเป็นพลังงานแม่เหล็ก จากนั้นเปลี่ยนจากพลังงานแม่เหล็กของมันเองเป็นพลังงานไฟฟ้าของวงจรทุติยภูมิ
ภายใต้การกระทำของสนามไฟฟ้ากระแสสลับของขดลวด แกนเหล็กและชิ้นส่วนโครงสร้างโลหะจะปล่อยสารแขวนลอยออกมา เนื่องจากตำแหน่งที่แตกต่างกัน ศักยภาพการลอยตัวที่เหนี่ยวนำจึงแตกต่างกันด้วย การปล่อยสารแขวนลอยชนิดนี้ไม่ต่อเนื่อง และผลของการปลดปล่อยที่ไม่ต่อเนื่องทำให้ฉนวนแข็งเสียหายและทำให้น้ำมันหม้อแปลงสลายตัว ซึ่งนำไปสู่การเกิดความล้มเหลวของหม้อแปลง เพื่อหลีกเลี่ยงความเสียหายต่อหม้อแปลง แกนเหล็กและโครงสร้างโลหะต้องต่อสายดินเพื่อให้มีศักยภาพเป็นศูนย์
หากแกนเหล็กต่อลงดินที่จุดสองจุดหรือมากกว่านั้น จะเกิดกระแสหมุนเวียนในวงจรกราวด์เมื่อฟลักซ์แม่เหล็กในแกนเหล็กเปลี่ยนแปลง กระแสหมุนเวียนเหล่านี้จะเพิ่มการสูญเสียที่ไม่มีโหลดของหม้อแปลงและเพิ่มอุณหภูมิของแกนเหล็ก ดังนั้นแกนเหล็กจะต้องต่อสายดิน และจุดเดียวเท่านั้นที่สามารถต่อสายดินได้
(2) คดเคี้ยว ขดลวดเป็นส่วนวงจรของหม้อแปลง ทำจากลวดพันด้วยฉนวนบนพื้นผิว หุ้มอยู่บนแกนเหล็กของหม้อแปลง วัสดุลวดสามารถแบ่งออกเป็นลวดทองแดงและลวดอลูมิเนียม
ขดลวดหม้อแปลงควรมีความเป็นฉนวน ความแข็งแรงเชิงกล และความต้านทานความร้อนเพียงพอ ฉนวนหลักของขดลวดส่วนใหญ่รวมถึงกระดาษฉนวน, ท่อกระดาษฉนวน, ฉนวนปลาย, แผ่นแรงดัน, สเตย์, แผ่น, วงแหวนมุม, หน้าจอไฟฟ้าสถิต ฯลฯ
กระดาษฉนวนที่ใช้กันทั่วไปในหม้อแปลงไฟฟ้าแบบจุ่มน้ำมันคือกระดาษเคเบิล กระดาษเคเบิลมีความคงตัวทางความร้อนเพียงพอในน้ำมัน และโดยทั่วไปจะใช้เป็นฉนวนหุ้มลวด ฉนวนชั้น หรือฉนวนหุ้มลวด
(3) โอกาสในการขาย ตะกั่วคือการป้อนพลังงานภายนอกเข้าสู่หม้อแปลงจากนั้นส่งออกพลังงานที่ส่งไปยังหม้อแปลง
โดยทั่วไปแบ่งออกเป็นสามประเภท: สายตะกั่วที่ต่อปลายสายที่พันกับบุชชิ่ง สายที่ต่อระหว่างขดลวดของแต่ละเฟส และสายตะกั่วที่ต่อสายก๊อกที่พันเข้ากับตัวเปลี่ยนก๊อก
(4) น้ำมันหม้อแปลง น้ำมันหม้อแปลงมีความเป็นฉนวนสูงกว่าอากาศมาก วัสดุฉนวนจุ่มอยู่ในน้ำมัน ซึ่งไม่เพียงแต่ช่วยเพิ่มความแข็งแรงของไดอิเล็กตริกเท่านั้น แต่ยังช่วยป้องกันความชื้นอีกด้วย
น้ำมันหม้อแปลงมีความร้อนจำเพาะสูง และมักใช้เป็นสารหล่อเย็น ความร้อนที่เกิดขึ้นระหว่างการทำงานของหม้อแปลงทำให้น้ำมันใกล้แกนและขดลวดขยายตัวและสูงขึ้นเนื่องจากความร้อน ผ่านการพาความร้อนบนและล่างของน้ำมัน ความร้อนจะกระจายผ่านหม้อน้ำเพื่อให้แน่ใจว่าหม้อแปลงทำงานปกติ
บนตัวเปลี่ยนแทปโหลดของหม้อแปลง จะเกิดอาร์คเมื่อเปลี่ยนหน้าสัมผัส เนื่องจากน้ำมันหม้อแปลงมีการนำความร้อนได้ดี และก๊าซจำนวนมากถูกสลายตัวภายใต้อุณหภูมิสูงของส่วนโค้ง ทำให้เกิดแรงดันขนาดใหญ่ ซึ่งจะช่วยปรับปรุงประสิทธิภาพการดับส่วนโค้งของตัวกลางและทำให้ส่วนโค้งดับอย่างรวดเร็ว
ภาษาอังกฤษ