หม้อแปลงไฟฟ้ากำลังคืออะไร

หม้อแปลงไฟฟ้ากำลังคืออะไร

หม้อแปลงไฟฟ้ากำลังเป็นอุปกรณ์ไฟฟ้าแบบอยู่กับที่ซึ่งใช้หลักการของการเหนี่ยวนำแม่เหล็กไฟฟ้าเพื่อแปลงกระแสสลับ (AC) ของแรงดันและกระแสระดับหนึ่งให้เป็นไฟฟ้ากระแสสลับในความถี่เดียวกัน แต่มีระดับแรงดันและกระแส (หรือระดับ) ต่างกัน กล่าวอีกนัยหนึ่ง มันเป็นอุปกรณ์ที่ออกแบบมาเพื่อแปลงแรงดันไฟฟ้ากระแสสลับ (หรือกระแส) ของค่าหนึ่งเป็นแรงดัน (หรือกระแส) อื่นของค่า (หรือค่า) ที่แตกต่างกันที่ความถี่เดียวกัน หม้อแปลงไฟฟ้ากำลังเป็นหนึ่งในอุปกรณ์หลักในโรงไฟฟ้าและสถานีไฟฟ้าย่อย

หลักการทำงานหลักคืออะไร?

ตามกฎการเหนี่ยวนำแม่เหล็กไฟฟ้าของฟาราเดย์ สูตรหลักคือ: อัตราส่วนแรงดันไฟฟ้า อัตราส่วนการหมุน (U1/U2 µ N1/N2):

การมีเพศสัมพันธ์ด้วยแม่เหล็ก: เมื่อกระแสสลับไหลผ่านขดลวดปฐมภูมิ จะทำให้เกิดฟลักซ์แม่เหล็กสลับในแกนกลาง

แรงเคลื่อนไฟฟ้าเหนี่ยวนำ: ฟลักซ์แม่เหล็กไหลผ่านขดลวดทุติยภูมิ ทำให้เกิดแรงเคลื่อนไฟฟ้า

การถ่ายโอนพลังงาน: พลังงานไฟฟ้าถูกถ่ายโอน "แบบไร้สาย" จากด้านปฐมภูมิไปยังด้านทุติยภูมิผ่านสนามแม่เหล็ก ทำให้เกิดการแยกทางไฟฟ้าและการแปลงแรงดันไฟฟ้า

หน้าที่ของหม้อแปลงไฟฟ้ากำลังคืออะไร?

หม้อแปลงไฟฟ้ากำลังแปลงแรงดันไฟฟ้า แยกแหล่งพลังงาน และส่งพลังงานไฟฟ้า เป็นอุปกรณ์สำคัญในระบบไฟฟ้าสำหรับการแปลงระดับแรงดันไฟฟ้าและรับรองแหล่งจ่ายไฟที่ปลอดภัย

1. ฟังก์ชั่นหลัก: การแปลงแรงดันไฟฟ้า (Step-up + Step-down)

Step-up: โรงไฟฟ้าสร้างแรงดันไฟฟ้าค่อนข้างต่ำ การใช้หม้อแปลงไฟฟ้าเพื่อเพิ่มแรงดันไฟฟ้าช่วยให้สามารถส่งพลังงานทางไกลได้ ซึ่งช่วยลดการสูญเสียในสายได้อย่างมากและปรับปรุงประสิทธิภาพการส่งผ่าน

การสเต็ปดาวน์: เมื่อมีการจ่ายไฟไปยังฝั่งผู้ใช้ ไฟจะถูกลดระดับลงเป็นขั้น ๆ เพื่อเป็นพลังงานแรงดันต่ำที่ปลอดภัยและใช้งานได้ (เช่น 0.4 kV/220 V)

2. การแยกไฟฟ้า

มีเพียงการเชื่อมต่อแม่เหล็กระหว่างขดลวดแรงสูงและแรงต่ำ โดยไม่มีการเชื่อมต่อทางไฟฟ้าโดยตรง สิ่งนี้ทำให้สำเร็จ:

การแยกความปลอดภัยระหว่างบุคลากรและอุปกรณ์ การปราบปรามการรบกวน และลดผลกระทบจากข้อผิดพลาดของกราวด์

3. การเปลี่ยนแปลงในปัจจุบัน

เมื่อแรงดันไฟฟ้าเพิ่มขึ้น กระแสไฟฟ้าจะลดลง เมื่อแรงดันไฟฟ้าลดลง กระแสเพิ่มขึ้น เป็นไปตามข้อกำหนดกระแสของโหลดที่แตกต่างกัน

4.การแปลงความต้านทาน

การเปลี่ยนแปลงอิมพีแดนซ์ที่เทียบเท่าของระบบเพื่อประสานงานกับการป้องกันรีเลย์และปรับปรุงความเสถียรของระบบ

หม้อแปลงไฟฟ้าใช้ทำอะไร?

มีการใช้กันอย่างแพร่หลายในด้านแสงสว่าง อุปกรณ์ไฟฟ้าของเครื่องมือกล อุปกรณ์เครื่องกลและอิเล็กทรอนิกส์ อุปกรณ์ทางการแพทย์ หน่วยเรียงกระแส การทหาร การบินและอวกาศ และสาขาอื่นๆ ประสิทธิภาพของผลิตภัณฑ์ตรงตามข้อกำหนดพิเศษต่างๆ ของผู้ใช้

ส่วนประกอบหลักของหม้อแปลงไฟฟ้ากำลังมีอะไรบ้าง?

ก. สารดูดความชื้น (ตลับซิลิกาเจล): เติมซิลิกาเจลเพื่อเชื่อมต่อน้ำมันที่เป็นฉนวนในอ่างเก็บน้ำน้ำมัน (ถังน้ำมัน) เข้ากับบรรยากาศ สารดูดความชื้นดูดซับความชื้นและสิ่งสกปรกจากอากาศเพื่อรักษาประสิทธิภาพการเป็นฉนวนที่ดีของขดลวดภายใน การเปลี่ยนสีหรือการเสื่อมสภาพของซิลิกาเจลอาจทำให้เกิดการอุดตันได้ง่าย

B.เกจวัดระดับน้ำมัน: แสดงระดับน้ำมันของหม้อแปลง โดยทั่วไปอุณหภูมิจะอยู่ที่ประมาณ +20°C หากระดับสูงเกินไป จะต้องระบายน้ำมันออก หากต่ำเกินไปต้องเติมน้ำมัน ในฤดูหนาว เมื่ออุณหภูมิต่ำและมีภาระน้อย ระดับน้ำมันจะเปลี่ยนแปลงเล็กน้อยหรือลดลงเล็กน้อย ในฤดูร้อน เมื่อมีภาระหนัก อุณหภูมิน้ำมันจะสูงขึ้นและระดับน้ำมันก็จะเพิ่มขึ้นเล็กน้อยเช่นกัน ทั้งสองสถานการณ์เป็นเรื่องปกติ

ค. อ่างเก็บน้ำน้ำมัน: ควบคุมปริมาตรน้ำมันในถังเพื่อป้องกันการเกิดออกซิเดชันมากเกินไปของน้ำมันหม้อแปลง มันมีพอร์ตเติมที่ด้านบน

D. วาล์วระบายการระเบิด: ป้องกันความเสี่ยงจากการระเบิดที่เกิดจากแรงดันภายในถังเพิ่มขึ้นอย่างกะทันหันจากอุบัติเหตุ

E. เครื่องวัดอุณหภูมิสัญญาณ: ตรวจสอบอุณหภูมิการทำงานของหม้อแปลงและแจ้งเตือน บ่งบอกถึงอุณหภูมิของชั้นบนของน้ำมัน โดยทั่วไปอุณหภูมิของขดลวดหม้อแปลงจะสูงกว่าอุณหภูมิชั้นบนของน้ำมัน 10°C มาตรฐานแห่งชาติกำหนด: อุณหภูมิการทำงานสูงสุดของขดลวดหม้อแปลงคือ 105°C; (เช่น เมื่ออุณหภูมิแวดล้อมอยู่ที่ 40°C) อุณหภูมิน้ำมันส่วนบนจะต้องไม่เกิน 95°C โดยทั่วไปแนะนำให้ตั้งอุณหภูมิการตรวจสอบ (อุณหภูมิน้ำมันด้านบน) ไว้ที่ 85°C หรือต่ำกว่า

F. แตะเปลี่ยน: เปลี่ยนอัตราส่วนแรงดันไฟฟ้าโดยการเปลี่ยนจำนวนรอบในการพันขดลวดไฟฟ้าแรงสูงผ่านเครื่องเปลี่ยนแทป

G. รีเลย์สัญญาณแก๊ส: (รีเลย์แก๊ส) ป้องกันสัญญาณแก๊สเบาและหนัก หน้าสัมผัสด้านบนจะกระตุ้นให้เกิดสัญญาณก๊าซแสง โดยทั่วไปใช้สำหรับส่งสัญญาณเตือนภัยเพื่อระบุการทำงานของหม้อแปลงที่ผิดปกติ หน้าสัมผัสด้านล่างจะกระตุ้นให้เกิดสัญญาณแก๊สหนัก ซึ่งเมื่อเปิดใช้งานจะส่งสัญญาณแจ้งเตือนในขณะเดียวกันก็สะดุดเบรกเกอร์ ทำให้หม้อแปลงสะดุดและกระตุ้นให้เกิดสัญญาณเตือน โดยปกติรีเลย์แก๊สจะเต็มไปด้วยน้ำมันซึ่งแสดงว่าไม่มีแก๊ส เมื่อก๊าซเข้าสู่ถังจะไหลเข้าสู่รีเลย์แก๊ส เมื่อถึงระดับหนึ่ง ก๊าซจะเข้ามาแทนที่น้ำมัน ทำให้หน้าสัมผัสเปิดออก เปิดฝาครอบด้านนอกของรีเลย์แก๊ส มีแท่งปรับสองอันอยู่ด้านบน คลายเกลียวฝาปิดอันใดอันหนึ่งเพื่อปล่อยแก๊สออกจากรีเลย์ ก้านปรับอีกอันคือปุ่มทดสอบการดำเนินการป้องกัน เมื่อดำเนินการแบบเรียลไทม์ ต้องสวมถุงมือหุ้มฉนวน และต้องเน้นความปลอดภัย

การต่อสายดินของหม้อแปลงไฟฟ้ากำลัง

1. ปลอกหม้อแปลงต้องต่อสายดินอย่างเชื่อถือได้ ต้องวางตัวนำที่เป็นกลางที่ทำงานและตัวนำสายดินที่เป็นกลางแยกกัน ตัวนำที่เป็นกลางที่ทำงานจะต้องไม่ถูกฝังใต้ดิน

2. วงจรกราวด์ที่เป็นกลางของหม้อแปลงควรได้รับการกำหนดค่าด้วยสลักเกลียวเชื่อมต่อแบบถอดได้ใกล้กับหม้อแปลง

3. สำหรับหม้อแปลงที่ติดตั้งอุปกรณ์ป้องกันไฟกระชากแบบวาล์ว การต่อสายดินต้องเป็นไปตามข้อกำหนด "สามในหนึ่งเดียว" นั่นคือจุดที่เป็นกลางของหม้อแปลง ปลอกหม้อแปลง และสายดินของอุปกรณ์ป้องกันไฟกระชากจะต้องเชื่อมต่อกับจุดต่อสายดินทั่วไปเพียงจุดเดียว

4. ความต้านทานต่อสายดินจะต้องเป็น ≤4 โอห์ม

การบำรุงรักษาและการบริการหม้อแปลงไฟฟ้ากำลัง

I. การบำรุงรักษาและการตรวจสอบตามปกติ

การทำความสะอาดและบำรุงรักษา

ขจัดฝุ่นและน้ำมันที่ตกค้างออกจากพื้นผิวหม้อแปลงเป็นประจำเพื่อให้แห้งและสะอาด เพื่อป้องกันผลกระทบต่อประสิทธิภาพการกระจายความร้อน เอาใจใส่เป็นพิเศษในการทำความสะอาดหม้อน้ำและช่องระบายอากาศเพื่อป้องกันการอุดตัน

ควรรักษาบูชและฉนวนให้สะอาดเพื่อป้องกันการเกิดวาบไฟตามผิวที่เกิดจากสิ่งสกปรกที่สะสม

การตรวจสอบระดับน้ำมันและคุณภาพ

ตรวจสอบว่าระดับน้ำมันในอ่างเก็บน้ำมันเป็นปกติ และน้ำมันใสและปราศจากสิ่งเจือปน หากระดับน้ำมันต่ำเกินไป ให้เติมน้ำมัน หากสูงเกินไป ให้ระบายน้ำมันส่วนเกินออก

น้ำมันฉนวนควรผ่านการทดสอบความเป็นฉนวนและความเจือปนทุกๆ 3 ปี (โดยมีช่วงเวลาที่สั้นกว่าระหว่างการทำงานเต็มพิกัด) น้ำมันที่เสื่อมสภาพจะต้องกรองหรือเปลี่ยนใหม่เพื่อให้แน่ใจว่าแรงดันพังทลายอยู่ที่ ≥40 kV

การตรวจสอบอุณหภูมิ

อุณหภูมิน้ำมันบนไม่ควรเกิน 85°C อุณหภูมิฮอตสปอตในขดลวดจะต้องควบคุมให้ต่ำกว่า 98°C (แบบแห้ง) หรือ 80°C (แบบแช่น้ำมัน) อุณหภูมิที่เพิ่มขึ้นผิดปกติอาจบ่งบอกถึงการโอเวอร์โหลดหรือระบบทำความเย็นล้มเหลว

ครั้งที่สอง การตรวจสอบอย่างมืออาชีพเป็นประจำ

การทดสอบประสิทธิภาพของฉนวน

ทดสอบความต้านทานของฉนวนและการสูญเสียอิเล็กทริกทุกๆ 2 ปี ความต้านทานของฉนวนไฟฟ้าแรงสูงต้องไม่น้อยกว่า 70% ของมูลค่าโรงงาน

ความแตกต่างของความต้านทาน DC ระหว่างสามเฟสของขดลวดควรเป็น ≤2% และความแปรผันเมื่อเปรียบเทียบกับข้อมูลในอดีตไม่ควรเกิน 2%

การบำรุงรักษาระบบทำความเย็น

ตรวจสอบสถานะการทำงานของพัดลมและปั๊มน้ำมัน ทำความสะอาดฝุ่นจากหม้อน้ำ และให้แน่ใจว่าไม่มีสิ่งกีดขวางการไหลของน้ำมัน ระบบระบายความร้อนด้วยอากาศบังคับจำเป็นต้องมีการทดสอบฟังก์ชันสตาร์ท-สต็อปเป็นระยะ

การตรวจสอบสายดินและการป้องกันฟ้าผ่า

วัดความต้านทานกราวด์เป็นประจำทุกปีเพื่อให้แน่ใจว่ามีค่า ≤4Ω การต่อลงดินของอุปกรณ์ป้องกันไฟกระชากจะต้องเชื่อมต่อกับจุดที่เป็นกลางของหม้อแปลงและปลอก (การต่อลงดินแบบสามในหนึ่งเดียว)

ที่สาม การบำรุงรักษาส่วนประกอบสำคัญ

แตะตัวเปลี่ยน

ตรวจสอบความแน่นของหน้าสัมผัสเป็นประจำและตรวจสอบการไหม้เกรียม กลไกการสลับต้องทำงานได้อย่างราบรื่นไม่ติดขัด หม้อแปลงเปลี่ยนก๊อกน้ำขณะโหลดต้องดำเนินการตามขั้นตอน

รีเลย์แก๊ส

เมื่อมีการกระตุ้นสัญญาณเตือนก๊าซ ให้ตรวจสอบระดับน้ำมันและคุณสมบัติของก๊าซ หากมีการทริกเกอร์สัญญาณเตือนก๊าซปริมาณมาก ให้ตรวจสอบข้อบกพร่องภายในทันที

Breather และซิลิกาเจล

เปลี่ยนซิลิกาเจลในช่องระบายอากาศเมื่อเปลี่ยนเป็นสีชมพูเพื่อป้องกันไม่ให้ความชื้นเข้าไปในถังน้ำมัน

IV. การจัดการกับสภาพการทำงานพิเศษ

การทำงานเกินพิกัด: เมื่อปัจจัยโหลดในระยะยาวเกิน 80% หรืออุณหภูมิแวดล้อมเกิน 40°C ให้ลดรอบการตรวจสอบลงเหลือ 6 เดือน และเพิ่มความถี่ของการวิเคราะห์โครมาโทกราฟีของก๊าซน้ำมัน

หม้อแปลงอายุ: อุปกรณ์ที่ใช้งานมานานกว่า 15 ปีควรได้รับการตรวจสอบอย่างครอบคลุมทุกๆ หกเดือน แม้จะมีโหลดต่ำก็ตาม

V. ข้อควรระวังด้านความปลอดภัย

ในระหว่างการบำรุงรักษา ต้องตัดการเชื่อมต่อไฟฟ้าและอุปกรณ์ต่อสายดิน ใช้เครื่องมือระดับมืออาชีพและดำเนินงานโดยบุคลากรที่มีคุณสมบัติเหมาะสม

ในกรณีที่เกิดเพลิงไหม้หม้อแปลงไฟฟ้า ให้ตัดแหล่งจ่ายไฟทันทีและดับไฟด้วยเครื่องดับเพลิงชนิดคาร์บอนไดออกไซด์หรือผงแห้ง ห้ามใช้น้ำโดยเด็ดขาด

หากคุณต้องการซื้อหม้อแปลงไฟฟ้าโปรดติดต่อเรา เรายินดีที่จะช่วยเหลือคุณ