หม้อแปลงไฟฟ้า (Transformer)
ในการออกแบบ ควบคุมการติดตั้ง การอำนวยการใช้งาน ตรวจสอบ ทดสอบ ของระบบไฟฟ้ากำลังไม่ว่าจะเป็นส่วนของการผลิตการส่งและการจำหน่ายนั้น อุปกรณ์ที่มีบทบาทสำคัญอย่างหนึ่งก็คือ หม้อแปลงไฟฟ้า
หม้อแปลงไฟฟ้า (Transformer)
เป็นอุปกรณ์หลักที่ทำหน้าที่เปลี่ยนระดับของแรงดันไฟฟ้าให้สูงขึ้นหรือลดลงตามวัตถุประสงค์ที่ต้องการที่ความถี่เท่าเดิมซึ่งอาศัยหลักการเหนี่ยวนำของสนามแม่เหล็กผ่านขดลวด และแกนเหล็ก โดยพลังงานไฟฟ้าจะถ่ายทอดจากขดลวดด้านจ่ายไฟเข้าหม้อแปลงซึ่งประกอบด้วยขดลวด 2 ชุด คือ ขดลวดปฐมภูมิ (Primary Winding) และขวดลวดทุติยภูมิ (Secondary Winding) หม้อแปลงไฟฟ้าในระบบไฟฟ้ามีอยู่หลายชนิด เช่น หม้อแปลงไฟฟ้ากำลัง (Power Transformer) หม้อแปลงจำหน่าย (Distribution Transformer) หม้อแปลงสำหรับเครื่องมือวัด (Instrument Transformer) ในที่นี้จะกล่าวถึงเฉพาะหม้อแปลงที่ใช้ในระบบจำหน่ายไฟฟ้า ซึ่งก็คือหม้อแปลงจำหน่าย (Distribution Transformer) ซึ่งเป็นหม้อแปลงที่เปลี่ยนระดับแรงดันไฟฟ้าจากระบบ แรงดันปานกลาง (Medium Voltage)แรงดันไม่เกิน 33 kV ไปเป็นระบบแรงดันต่ำ (Low Voltage) เพื่อใช้งานมีขนาดพิกัดเป็น kVA ซึ่ง
จะแบ่งเป็นระบบด้วยกันทั้งหมด 3 ระบบได้แก่
- 1 เฟส 2 สาย
- 1 เฟส 3 สาย
- 3 เฟส 4 สาย
รูปภาพ แสดงระบบไฟฟ้าในรูปแบบต่างๆ
ระบบแรงดันและโหลดในการจ่ายไฟของการไฟฟ้าฯ
การใช้ระบบจำหน่ายไฟฟ้าของหม้อแปลงไฟฟ้า
- การไฟฟ้านครหลวง (MEA)
- แรงดันระบบจำหน่าย 24 kV หรือ 12/24 kV และแรงดันใช้งาน 240/416V, 3PH 3W
- Tapping Range : -4×2.5% (Off-Load Tap- Changer on HV Side)
2. การไฟฟ้าส่วนภูมิภาค (PEA)
- แรงดันระบบจำหน่าย 22 kV หรือ 33 kV และแรงดันใช้งาน 230/400V, 3PH 3W
- Tapping Range: ± 2 x 2.5% (Off-Load Tap- Changer on HV Side)
ปัจจุบันค่าตัวเลขแรงดันไฟฟ้าซึ่งเรียกว่า แรงดันที่ระบุ (Nominal Voltage) ตามมาตรฐานการติดตั้งทางไฟฟ้าสำหรับประเทศไทย ของ วสท. ให้มีค่าแรงดันไฟฟ้าระบุเพียงค่าเดียวเช่น แรงดันไฟฟ้า 220/380 V และ 240/416 V ให้เหลือเพียงค่าเดียวคือ 230/400 V เป็นต้นสำหรับประเทศไทย ระบบไฟฟ้าแรงต่ำ ชนิด 3 เฟส 4 สาย กำหนดเป็น 230/400 V และตามมาตรฐาน IEC จะใช้ค่าตัวเลขต่ำตามด้วยค่าตัวเลขสูง
ชนิดของหม้อแปลงไฟฟ้า
หม้อแปลงไฟฟ้าจำหน่ายที่ใช้ในปัจจุบันมี 2 แบบคือ
- หม้อแปลงแบบใช้ของเหลว (Liquid Immersed Transformers)
- หม้อแปลงแบบแห้ง (Dry Type Transformers)