คำถามและคำตอบเกี่ยวกับหม้อแปลงไฟฟ้า 17 ข้อ! มาดูกันว่าคุณรู้มากแค่ไหน...

01

เหตุใดแกนของหม้อแปลงไฟฟ้าจึงต้องต่อลงดิน?

ในการทำงานปกติของหม้อแปลงไฟฟ้า แกนเหล็กจะต้องต่อลงดินอย่างแน่นหนา หากไม่มีการต่อลงดิน แรงดันแขวนลอยของแกนเหล็กไปยังพื้นดินจะทำให้เกิดการชำรุดเสียหายเป็นช่วงๆ และการคายประจุของแกนเหล็กลงดิน และความเป็นไปได้ที่จะเกิดศักย์แขวนลอยของแกนเหล็กจะหมดไปหลังจากที่แกนเหล็กต่อลงดินแล้ว อย่างไรก็ตาม เมื่อแกนเหล็กต่อลงดินมากกว่าสองจุด ศักย์ไฟฟ้าที่ไม่เท่ากันระหว่างแกนจะทำให้เกิดการไหลเวียนระหว่างจุดต่อลงดินและทำให้เกิดความร้อนสูงผิดปกติจากการต่อลงดินหลายจุดของแกนเหล็ก

การลัดวงจรลงดินของแกนเหล็กในหม้อแปลงจะทำให้แกนเหล็กมีความร้อนสูงเฉพาะจุด ในกรณีร้ายแรง อุณหภูมิเฉพาะจุดของแกนเหล็กจะเพิ่มสูงขึ้น อาจทำให้เกิดปฏิกิริยาจากก๊าซเบา หรือแม้กระทั่งอุบัติเหตุจากปฏิกิริยาจากก๊าซหนักจนหม้อแปลงตัดวงจรได้ การลัดวงจรระหว่างเศษเหล็กเกิดขึ้นจากแกนเหล็กที่ไหม้บางส่วน ซึ่งทำให้การสูญเสียเหล็กเพิ่มขึ้นและส่งผลกระทบอย่างร้ายแรงต่อประสิทธิภาพและการทำงานปกติของหม้อแปลง ดังนั้นจึงจำเป็นต้องเปลี่ยนแผ่นเหล็กแกนเหล็กเพื่อซ่อมแซม ด้วยเหตุนี้ หม้อแปลงจึงไม่ควรมีจุดต่อลงดินหลายจุด และควรมีจุดต่อลงดินเพียงจุดเดียวเท่านั้น

02

เหตุใดหม้อแปลงไฟฟ้าจึงใช้แผ่นเหล็กซิลิคอนเป็นแกนกลาง?

โดยทั่วไปแล้ว แกนหม้อแปลงไฟฟ้ามักทำจากแผ่นเหล็กซิลิคอน เหล็กซิลิคอนเป็นเหล็กชนิดหนึ่งที่มีซิลิคอนเป็นองค์ประกอบหลัก มีปริมาณซิลิคอนอยู่ที่ 0.8 ถึง 4.8% การใช้เหล็กซิลิคอนทำเป็นแกนหม้อแปลงก็เพราะเหล็กซิลิคอนเป็นวัสดุแม่เหล็กที่มีการนำไฟฟ้าแม่เหล็กสูง เมื่ออยู่ในขดลวดที่มีกระแสไฟฟ้า จะสามารถสร้างสนามแม่เหล็กเหนี่ยวนำได้มาก ทำให้สามารถลดขนาดของหม้อแปลงลงได้

อย่างที่เราทราบกันดี หม้อแปลงไฟฟ้าจริงทำงานในสภาวะกระแสสลับเสมอ และการสูญเสียพลังงานไม่ได้เกิดขึ้นเฉพาะในความต้านทานของขดลวดเท่านั้น แต่ยังเกิดขึ้นในแกนเหล็กที่ถูกเหนี่ยวนำด้วยกระแสสลับด้วย การสูญเสียพลังงานในแกนเหล็กมักเรียกว่า "การสูญเสียในแกนเหล็ก" การสูญเสียในแกนเหล็กเกิดจากสองสาเหตุ คือ "การสูญเสียจากฮิสเทอรีซิส" และ "การสูญเสียจากกระแสไหลวน"

การสูญเสียฮิสเทอรีซิส คือการสูญเสียของเหล็กที่เกิดจากปรากฏการณ์ฮิสเทอรีซิสในกระบวนการสร้างสนามแม่เหล็กของแกนเหล็ก ขนาดของการสูญเสียนี้เป็นสัดส่วนกับพื้นที่ที่ล้อมรอบด้วยวงฮิสเทอรีซิสของวัสดุ วงฮิสเทอรีซิสของเหล็กซิลิคอนแคบ และการสูญเสียฮิสเทอรีซิสของแกนเหล็กที่ใช้ในหม้อแปลงมีขนาดเล็ก ซึ่งสามารถลดระดับความร้อนได้อย่างมาก

เนื่องจากเหล็กซิลิคอนมีข้อดีดังกล่าวข้างต้น ทำไมไม่ใช้เหล็กซิลิคอนทั้งหมดเป็นแกนกลาง แล้วแปรรูปเป็นแผ่นด้วยล่ะ?

นั่นเป็นเพราะแกนเหล็กเคลือบซิลิคอนช่วยลดการสูญเสียเหล็กอีกประเภทหนึ่งที่เรียกว่าการสูญเสียกระแสไหลวน ในการทำงานของหม้อแปลงไฟฟ้า กระแสสลับจะไหลผ่านขดลวด ทำให้เกิดสนามแม่เหล็กที่เปลี่ยนแปลงตลอดเวลา สนามแม่เหล็กที่เปลี่ยนแปลงนี้สร้างกระแสเหนี่ยวนำในแกนเหล็ก กระแสเหนี่ยวนำที่เกิดขึ้นในแกนเหล็กจะไหลเวียนในระนาบตั้งฉากกับทิศทางของสนามแม่เหล็ก จึงเรียกว่ากระแสไหลวน การสูญเสียจากกระแสไหลวนยังทำให้แกนร้อนขึ้นด้วย เพื่อลดการสูญเสียจากกระแสไหลวน แกนเหล็กของหม้อแปลงจึงถูกวางซ้อนกันด้วยแผ่นเหล็กซิลิคอนที่หุ้มฉนวนจากกันและกัน เพื่อให้กระแสไหลวนไหลผ่านส่วนเล็กๆ ในวงจรที่ยาวและแคบ เพื่อเพิ่มความต้านทานในเส้นทางของกระแสไหลวน ในขณะเดียวกัน ซิลิคอนในเหล็กซิลิคอนจะเพิ่มความต้านทานจำเพาะของวัสดุ และยังมีบทบาทในการลดกระแสไหลวนด้วย

สำหรับแกนเหล็กที่ใช้ในหม้อแปลงไฟฟ้า โดยทั่วไปจะใช้แผ่นเหล็กซิลิคอนรีดเย็นหนา 0.35 มม. โดยจะตัดเป็นแผ่นยาวตามขนาดของแกนเหล็กที่ต้องการ แล้วนำมาซ้อนทับกันเป็นรูปทรง "ดวงอาทิตย์" หรือ "ปาก" ตามหลักการแล้ว เพื่อลดกระแสไหลวน ยิ่งแผ่นเหล็กซิลิคอนบางลงเท่าไหร่ รอยต่อก็จะยิ่งแคบลงเท่านั้น และจะยิ่งได้ผลดีขึ้น วิธีนี้ไม่เพียงแต่ช่วยลดการสูญเสียจากกระแสไหลวนและการเพิ่มขึ้นของอุณหภูมิ แต่ยังช่วยประหยัดวัสดุแผ่นเหล็กซิลิคอนอีกด้วย แต่ในความเป็นจริงแล้ว การผลิตแกนเหล็กจากแผ่นเหล็กซิลิคอนนั้น นอกจากข้อดีที่กล่าวมาข้างต้นแล้ว ยังต้องใช้แรงงานเพิ่มขึ้นอย่างมาก และพื้นที่หน้าตัดที่มีประสิทธิภาพของแกนก็จะลดลง ดังนั้น เมื่อผลิตแกนหม้อแปลงไฟฟ้าด้วยแผ่นเหล็กซิลิคอน เราควรพิจารณาจากสถานการณ์เฉพาะ ชั่งน้ำหนักข้อดีข้อเสีย และเลือกขนาดที่ดีที่สุด

03

ขอบเขตของการป้องกันก๊าซคืออะไร?

1) ไฟฟ้าลัดวงจรหลายเฟสภายในหม้อแปลง

2) ไฟฟ้าลัดวงจรระหว่างขดลวด หรือไฟฟ้าลัดวงจรระหว่างขดลวดกับแกนเหล็กหรือเปลือกหุ้ม

3) ความเสียหายของแกนเหล็ก

4) มีน้ำมันอยู่ใต้พื้นผิว หรือมีน้ำมันรั่วซึม

5) การสัมผัสของสวิตช์แตะไม่ดี หรือการเชื่อมสายไฟไม่แน่น

04

ความแตกต่างระหว่างระบบป้องกันแรงดันเกินของหม้อแปลงหลักกับระบบป้องกันแก๊สคืออะไร?

1. ระบบป้องกันความแตกต่างของหม้อแปลงหลักได้รับการออกแบบและผลิตตามหลักการของกระแสหมุนเวียน และระบบป้องกันก๊าซได้รับการออกแบบและผลิตตามลักษณะของก๊าซที่เกิดขึ้นหรือสลายตัวเมื่อหม้อแปลงเกิดความเสียหายภายใน

2. การป้องกันแบบดิฟเฟอเรนเชียลเป็นการป้องกันหลักของหม้อแปลงไฟฟ้า และการป้องกันด้วยแก๊สเป็นการป้องกันหลักสำหรับความผิดปกติภายในของหม้อแปลงไฟฟ้า

3. ตามขอบเขตการคุ้มครองที่แตกต่างกัน:

ระบบป้องกันส่วนต่าง:

1) สายนำไฟฟ้าหลักของหม้อแปลงและขดลวดหม้อแปลงเกิดการลัดวงจรหลายเฟส

2) วงจรลัดวงจรระหว่างขดลวดเฟสเดียวที่รุนแรง

3) ความผิดพลาดในการต่อลงดินของขดลวดป้องกันและสายไฟในระบบต่อลงดินกระแสสูง

B การป้องกันก๊าซ:

1) วงจรลัดวงจรหลายเฟสภายในหม้อแปลง

2) ลัดวงจรระหว่างขดลวด, ลัดวงจรระหว่างขดลวดและแกน หรือลัดวงจรภายนอก

3) ความเสียหายของแกนเหล็ก (ความร้อนและการเผาไหม้)

4) มีน้ำมันอยู่ใต้พื้นผิว หรือมีน้ำมันรั่วซึม

5) การสัมผัสของสวิตช์แตะไม่ดี หรือการเชื่อมสายไฟไม่ดี

05

วิธีแก้ไขปัญหาเมื่อตัวระบายความร้อนของหม้อแปลงไฟฟ้าหลักทำงานผิดปกติ?

1. เมื่อแหล่งจ่ายไฟหลักของส่วนที่ 1 และ 2 ของเครื่องทำความเย็นดับลง สัญญาณ "#1, #2 ไฟดับ" จะถูกส่งออกไป เครื่องทำความเย็นหม้อแปลงหลักจะหยุดทำงานและวงจรตัดไฟจะทำงาน

2. ในกรณีที่ระบบจ่ายไฟแบบสวิตช์ในส่วนที่ 1 และ 2 เกิดความผิดพลาดระหว่างการทำงาน ไฟ "cooler all stops" จะสว่างขึ้น จากนั้นระบบระบายความร้อนของหม้อแปลงหลักจะหยุดทำงานและวงจรตัดการทำงานจะทำงาน ชุดอุปกรณ์ป้องกันจะต้องถูกรายงานไปยังศูนย์ควบคุมและปิดใช้งานทันที และจะต้องทำการสลับการทำงานด้วยตนเองอย่างรวดเร็ว

3. หากวงจรระบายความร้อนวงจรใดวงจรหนึ่งเกิดขัดข้อง ให้ตัดการเชื่อมต่อวงจรระบายความร้อนที่ชำรุดนั้นออก

06

ผลที่ตามมาของการใช้งานหม้อแปลงไฟฟ้าแบบขนานที่ไม่ตรงตามเงื่อนไขการใช้งานแบบขนานมีอะไรบ้าง?

เมื่ออัตราส่วนตัวแปรไม่เท่ากันและใช้งานแบบขนาน จะเกิดการไหลเวียนของกระแส ซึ่งส่งผลต่อกำลังไฟฟ้าขาออกของหม้อแปลง หากค่าความต้านทานเป็นเปอร์เซ็นต์ไม่สอดคล้องกันและใช้งานแบบขนาน จะไม่สามารถกระจายโหลดตามสัดส่วนความจุของหม้อแปลงได้ และยังส่งผลต่อกำลังไฟฟ้าขาออกของหม้อแปลงด้วย เมื่อกลุ่มสายไฟไม่เหมือนกันและใช้งานแบบขนาน หม้อแปลงจะลัดวงจร

07

อะไรเป็นสาเหตุที่ทำให้หม้อแปลงไฟฟ้ามีเสียงผิดปกติ?

1) โอเวอร์โหลด;

2) การสัมผัสภายในไม่ดี ทำให้เกิดการจุดระเบิดจากการปล่อยประจุ

3) บางส่วนหลวม

4) มีการลัดวงจรหรือลงดินในระบบ

5) การสตาร์ทมอเตอร์ขนาดใหญ่ทำให้เกิดการเปลี่ยนแปลงภาระค่อนข้างมาก

08

เมื่อใดจึงไม่อนุญาตให้ปรับสวิตช์แท็ปของตัวควบคุมแรงดันไฟฟ้าขณะใช้งานของหม้อแปลง?

1) การทำงานเกินกำลังของหม้อแปลง (ยกเว้นกรณีพิเศษ)

2) เมื่ออุปกรณ์ป้องกันแก๊สเบาที่มีการควบคุมแรงดันขณะใช้งานแสดงสัญญาณบ่อยครั้ง

3) เมื่อไม่มีน้ำมันอยู่ในขีดบอกระดับน้ำมันของอุปกรณ์ควบคุมแรงดันขณะทำงาน

4) เมื่อค่าแรงดันควบคุมเกินกว่าค่าที่กำหนดไว้

5) การทำงานผิดปกติของอุปกรณ์ควบคุมแรงดัน

09

ค่าพิกัดต่างๆ ที่ระบุบนแผ่นป้ายของหม้อแปลงไฟฟ้าคืออะไรบ้าง?

พิกัดกำลังของหม้อแปลงไฟฟ้า คือข้อกำหนดของผู้ผลิตสำหรับการใช้งานหม้อแปลงไฟฟ้าในสภาวะปกติ หม้อแปลงไฟฟ้าที่ทำงานในสภาวะพิกัดกำลังที่กำหนด จะสามารถทำงานได้อย่างน่าเชื่อถือในระยะยาวและมีประสิทธิภาพที่ดี พิกัดกำลังดังกล่าวประกอบด้วยสิ่งต่อไปนี้:

1. กำลังไฟฟ้าพิกัด: หม้อแปลงไฟฟ้าในสภาวะพิกัดจะมีกำลังไฟฟ้าขาออกตามค่าที่รับประกัน โดยมีหน่วยเป็นโวลต์-แอมแปร์ (VA), กิโลโวลต์-แอมแปร์ (kVA) หรือเมกะโวลต์-แอมแปร์ (MVA) เนื่องจากหม้อแปลงไฟฟ้ามีประสิทธิภาพการทำงานสูง โดยปกติแล้วค่ากำลังไฟฟ้าพิกัดของขดลวดปฐมภูมิและขดลวดทุติยภูมิจะเท่ากัน

2. แรงดันไฟฟ้าพิกัด: หมายถึงค่าแรงดันไฟฟ้าที่ขั้วของหม้อแปลงที่รับประกันเมื่อไม่มีโหลด โดยแสดงเป็นโวลต์ (V) และกิโลโวลต์ (kV) เว้นแต่จะระบุไว้เป็นอย่างอื่น แรงดันไฟฟ้าพิกัดคือแรงดันไฟฟ้าที่ขั้วของหม้อแปลง

3. กระแสไฟฟ้าที่กำหนด: หมายถึงกระแสไฟฟ้าในสายที่คำนวณจากความจุที่กำหนดและแรงดันไฟฟ้าที่กำหนด โดยแสดงเป็นหน่วยแอมแปร์ (A)

4. กระแสขณะไม่มีโหลด: กระแสกระตุ้นของหม้อแปลงขณะไม่มีโหลด คิดเป็นเปอร์เซ็นต์ของกระแสพิกัด

5. การสูญเสียจากไฟฟ้าลัดวงจร: เมื่อขดลวดด้านหนึ่งลัดวงจร แรงดันไฟฟ้าของขดลวดอีกด้านหนึ่งจะถึงกระแสไฟฟ้าพิกัดของขดลวดทั้งสองด้าน ซึ่งแสดงเป็นวัตต์ (W) หรือกิโลวัตต์ (kW)

6. การสูญเสียขณะไม่มีโหลด: หมายถึงการสูญเสียกำลังไฟฟ้าจริงของหม้อแปลงในขณะทำงานโดยไม่มีโหลด โดยแสดงเป็นวัตต์ (W) หรือกิโลวัตต์ (kW)

7. แรงดันลัดวงจร: หรือที่เรียกว่าแรงดันอิมพีแดนซ์ หมายถึง เมื่อขดลวดด้านหนึ่งลัดวงจร อีกด้านหนึ่งของขดลวดจะมีแรงดันถึงกระแสพิกัดและเปอร์เซ็นต์แรงดันพิกัด

8. กลุ่มการเชื่อมต่อ: ระบุโหมดการเชื่อมต่อของขดลวดปฐมภูมิและทุติยภูมิ และความแตกต่างของเฟสระหว่างแรงดันไฟฟ้าของสาย ซึ่งแสดงด้วยสัญลักษณ์นาฬิกา

10

เหตุใดตัวแปลงกระแสไฟฟ้าแบบแหล่งจ่ายกระแสจึงต้องการหม้อแปลงที่มีกำลังไฟฟ้าสูง?

โดยทั่วไปหม้อแปลงไฟฟ้าได้รับการออกแบบตามความจุที่กำหนด ไม่ใช่กำลังที่กำหนด เนื่องจากกระแสไฟฟ้ามีความสัมพันธ์กับความจุที่กำหนดเท่านั้น สำหรับตัวแปลงแรงดันแหล่งจ่าย ความจุที่กำหนดและกำลังที่กำหนดจะเกือบเท่ากัน เนื่องจากตัวประกอบกำลังไฟฟ้าขาเข้าใกล้เคียงกับ 1 แต่ตัวแปลงกระแสแหล่งจ่ายไม่เป็นเช่นนั้น ตัวประกอบกำลังไฟฟ้าขาเข้าของหม้อแปลงจะมีค่าสูงสุดเท่ากับตัวประกอบกำลังไฟฟ้าของมอเตอร์อะซิงโครนัส ดังนั้นสำหรับมอเตอร์ที่มีโหลดเท่ากัน ความจุที่กำหนดของหม้อแปลงกระแสแหล่งจ่ายจึงมากกว่าความจุที่กำหนดของหม้อแปลงกระแสในตัวแปลงแรงดันแหล่งจ่าย

11

ความจุของหม้อแปลงไฟฟ้าเกี่ยวข้องกับอะไร?

การเลือกแกนเหล็กมีความสัมพันธ์กับแรงดันไฟฟ้า และการเลือกลวดมีความสัมพันธ์กับกระแสไฟฟ้า กล่าวคือ ความหนาของลวดมีความสัมพันธ์โดยตรงกับค่าความร้อน กล่าวคือ กำลังของหม้อแปลงไฟฟ้ามีความสัมพันธ์กับค่าความร้อนเท่านั้น สำหรับหม้อแปลงที่ออกแบบไว้ หากการระบายความร้อนในสภาพแวดล้อมไม่ดี หากเป็นหม้อแปลงขนาด 1000 KVA หากเพิ่มประสิทธิภาพการระบายความร้อน ก็สามารถใช้งานได้ที่ 1250 KVA

นอกจากนี้ กำลังไฟฟ้าที่ระบุของหม้อแปลงยังสัมพันธ์กับอุณหภูมิที่เพิ่มขึ้นที่ยอมรับได้ ตัวอย่างเช่น หากหม้อแปลงขนาด 1000 KVA อุณหภูมิที่เพิ่มขึ้นที่ยอมรับได้คือ 100 K หากในกรณีพิเศษสามารถทำงานได้ที่อุณหภูมิสูงถึง 120 K กำลังไฟฟ้าก็จะมากกว่า 1000 KVA จะเห็นได้ว่าหากปรับปรุงสภาพการระบายความร้อนของหม้อแปลง กำลังไฟฟ้าที่ระบุก็จะเพิ่มขึ้นได้ ในทางกลับกัน สำหรับกำลังไฟฟ้าของหม้อแปลงที่เท่ากัน ปริมาตรของตู้หม้อแปลงก็สามารถลดลงได้

12

วิธีเพิ่มประสิทธิภาพของหม้อแปลงไฟฟ้า?

1) พยายามเลือกหม้อแปลงไฟฟ้าที่มีการสูญเสียต่ำ ประสิทธิภาพสูง และประหยัดพลังงาน

2) เลือกหม้อแปลงไฟฟ้าที่มีขนาดความจุเหมาะสมกับภาระการใช้งาน

3) ค่าตัวประกอบโหลดเฉลี่ยของหม้อแปลงควรมากกว่า 70%

4) เมื่อค่าสัมประสิทธิ์โหลดเฉลี่ยต่ำกว่า 30% บ่อยครั้ง ควรเปลี่ยนหม้อแปลงขนาดเล็กตามความเหมาะสม

5) ปรับปรุงค่าตัวประกอบกำลังไฟฟ้าของโหลด เพื่อเพิ่มความสามารถของหม้อแปลงในการส่งกำลังไฟฟ้าจริง

6) การกำหนดค่าโหลดที่เหมาะสม เพื่อลดจำนวนครั้งในการทำงานของหม้อแปลงให้น้อยที่สุดเท่าที่จะเป็นไปได้

13

เหตุใดจึงต้องเร่งการเปลี่ยนแปลงทางเทคนิคของหม้อแปลงไฟฟ้าแบบจ่ายพลังงานสูง?

หม้อแปลงไฟฟ้าแบบจ่ายไฟที่มีการใช้พลังงานสูงส่วนใหญ่หมายถึงหม้อแปลงซีรีส์ SJ, SJL, SL7, S7 และซีรีส์อื่นๆ ซึ่งมีการสูญเสียในแกนเหล็กและการสูญเสียในแกนทองแดงสูงกว่าหม้อแปลงซีรีส์ S9 ที่ใช้กันอย่างแพร่หลายในปัจจุบัน เช่น เมื่อเทียบกับ S9 แล้ว S7 มีการสูญเสียในแกนเหล็กสูงกว่า 11% และการสูญเสียในแกนทองแดงสูงกว่า 28%

และหม้อแปลงไฟฟ้ารุ่นใหม่ เช่น หม้อแปลง S10, S11 ประหยัดพลังงานกว่าหม้อแปลง S9 หม้อแปลงโลหะผสมอสัณฐานมีการสูญเสียพลังงานในแกนเหล็กเพียง 20% เทียบเท่ากับหม้อแปลง S7 โดยทั่วไปหม้อแปลงไฟฟ้ามีอายุการใช้งานหลายสิบปี การเปลี่ยนหม้อแปลงไฟฟ้ากำลังสูงเป็นหม้อแปลงประหยัดพลังงานประสิทธิภาพสูงไม่เพียงแต่จะช่วยเพิ่มประสิทธิภาพการแปลงพลังงาน แต่ยังช่วยประหยัดไฟฟ้าตลอดอายุการใช้งานอีกด้วย

14

กระแสน้ำวนคืออะไร? การเกิดกระแสน้ำวนมีผลเสียอย่างไรบ้าง?

เมื่อกระแสสลับไหลผ่านลวดตัวนำ จะเกิดสนามแม่เหล็กสลับขึ้นรอบๆ ลวดตัวนำนั้น กระแสเหนี่ยวนำจะเกิดขึ้นภายในตัวนำทั้งหมดที่อยู่ในสนามแม่เหล็กสลับนี้ เนื่องจากกระแสเหนี่ยวนำนี้ทำให้เกิดวงจรปิดภายในตัวนำทั้งหมด คล้ายกับกระแสน้ำวน จึงเรียกว่ากระแสน้ำวน กระแสน้ำวนไม่เพียงแต่จะสิ้นเปลืองพลังงานและลดประสิทธิภาพของอุปกรณ์ไฟฟ้าเท่านั้น แต่ยังทำให้อุปกรณ์ไฟฟ้า (เช่น แกนหม้อแปลง) ร้อนขึ้น ซึ่งจะส่งผลกระทบอย่างร้ายแรงต่อการทำงานปกติของอุปกรณ์ด้วย

15

เหตุใดการป้องกันกระแสไฟกระชากของหม้อแปลงจึงควรหลีกเลี่ยงกระแสลัดวงจรแรงดันต่ำ?

โดยหลักแล้ว การพิจารณาความสามารถในการเลือกการทำงานของรีเลย์ป้องกันนั้น เน้นการป้องกันแบบตัดเร็วทางด้านแรงดันสูงเป็นหลัก การป้องกันภายนอกที่รุนแรงสำหรับความผิดพลาดของหม้อแปลงไฟฟ้าคือ หากคุณไม่หลีกเลี่ยงกระแสลัดวงจรสูงสุดทางด้านแรงดันต่ำของหม้อแปลง เนื่องจากด้านแรงดันต่ำอยู่ไม่ไกลจากช่วงแรงดันส่งออก ค่ากระแสลัดวงจรจึงไม่มาก และโดยพื้นฐานแล้วจะเท่ากัน ซึ่งจะทำให้การป้องกันแบบตัดเร็วทางด้านแรงดันสูงขยายไปยังแรงดันต่ำ ส่งผลให้สูญเสียความสามารถในการเลือกการทำงาน หลังจากสูญเสียความสามารถในการเลือกการทำงานแล้ว การป้องกันจะน่าเชื่อถือมากขึ้น แต่ก็ทำให้เกิดความไม่สะดวก เช่น ปัจจุบันมีโรงงานอุตสาหกรรมหลายแห่งติดตั้งห้องหม้อแปลง 10 kV (บัส 10 kV + เบรกเกอร์วงจรขาออก) และทุกโรงงานจะติดตั้งห้องหม้อแปลงแรงดันต่ำ (ตู้เครือข่ายวงแหวน + หม้อแปลง) หากเบรกเกอร์วงจรไม่หลีกเลี่ยงกระแสลัดวงจรสูงสุดทางด้านแรงดันต่ำของหม้อแปลง จะทำให้สวิตช์หลักแรงดันต่ำ (ฟิวส์สวิตช์โหลดตู้เครือข่ายวงแหวน) ทำงาน และเบรกเกอร์วงจรแรงดันสูงทำงาน ทำให้เกิดความไม่สะดวกในการใช้งาน

16

ทำไมหม้อแปลงไฟฟ้าสองตัวที่ต่อขนานกันจึงไม่สามารถต่อลงดินพร้อมกันได้?

ในระบบกระแสสูง เพื่อให้เป็นไปตามข้อกำหนดของการประสานงานความไวในการป้องกันรีเลย์ ส่วนหนึ่งของหม้อแปลงหลักจะต่อลงดิน และอีกส่วนหนึ่งจะไม่ต่อลงดิน

เนื่องจากจุดกลางของหม้อแปลงหลักสองตัวในสถานีเดียวกันไม่ได้ต่อลงดินพร้อมกัน จึงจำเป็นต้องพิจารณาการประสานงานของการป้องกันกระแสลำดับศูนย์และแรงดันลำดับศูนย์เป็นหลัก

ในสถานีไฟฟ้าย่อยที่มีหม้อแปลงหลายตัวทำงานแบบขนาน จุดต่อสายดินส่วนหนึ่งของหม้อแปลงจะต่อลงดิน และอีกส่วนหนึ่งจะไม่ต่อลงดิน ด้วยวิธีนี้ ระดับกระแสไฟฟ้าลัดวงจรลงดินจะถูกจำกัดให้อยู่ในขอบเขตที่เหมาะสม และขนาดและขั้นของกระแสลำดับศูนย์ของระบบโดยรวมจะไม่ได้รับผลกระทบจากการเปลี่ยนแปลงโหมดการทำงาน และความไวในการป้องกันกระแสลำดับศูนย์ของระบบจะดีขึ้น

17

เหตุใดหม้อแปลงไฟฟ้าที่ติดตั้งใหม่หรือที่ได้รับการซ่อมแซมใหม่จึงต้องทำการทดสอบการปิดวงจรด้วยแรงกระแทกก่อนนำไปใช้งาน?

การถอดหม้อแปลงไฟฟ้าขณะไม่มีโหลดออกจากระบบสายส่งจะทำให้เกิดแรงดันเกินขณะทำงาน ในระบบสายดินกระแสต่ำ แรงดันเกินดังกล่าวอาจมีค่าสูงถึง 3-4 เท่าของแรงดันเฟสที่กำหนด ในระบบสายดินขนาดใหญ่ แรงดันเกินขณะทำงานอาจสูงถึง 3 เท่าของแรงดันเฟสที่กำหนด ดังนั้น เพื่อทดสอบว่าฉนวนของหม้อแปลงสามารถทนต่อแรงดันที่กำหนดและแรงดันเกินขณะทำงานได้หรือไม่ ควรทำการทดสอบการลัดวงจรหลายครั้งก่อนนำหม้อแปลงไปใช้งาน นอกจากนี้ กระแสไหลเข้าของหม้อแปลงขณะไม่มีโหลดจะทำให้เกิดกระแสกระชาก ซึ่งอาจมีค่าสูงถึง 6-8 เท่าของกระแสที่กำหนด เนื่องจากกระแสกระชากนี้จะสร้างพลังงานไฟฟ้าจำนวนมาก ดังนั้นการทดสอบการลัดวงจรหรือพิจารณาว่าความแข็งแรงทางกลของหม้อแปลงและการป้องกันด้วยรีเลย์จะทำงานผิดพลาดหรือไม่ จึงเป็นมาตรการที่มีประสิทธิภาพ

ที่มา: Windows on Power