หม้อแปลงไฟฟ้าที่มีศักยภาพคืออะไร: การก่อสร้างประเภทและการใช้งาน

หม้อแปลงเป็นอุปกรณ์แฝงแม่เหล็กไฟฟ้าที่ทำงานบนหลักการของ การเหนี่ยวนำแม่เหล็กไฟฟ้า ซึ่งถ่ายโอนพลังงานไฟฟ้าจากวงจรหนึ่งไปยังอีกวงจรหนึ่งด้วยแม่เหล็ก ประกอบด้วยขดลวดสองขดตัวหนึ่งเป็นขดลวดหลักและอีกขดหนึ่งเป็นขดลวดทุติยภูมิ ทั้ง ขดลวด (ขดลวด) เชื่อมต่อกันทางแม่เหล็กโดยไม่มีแกนแม่เหล็กและแยกออกจากกันด้วยไฟฟ้า หม้อแปลงจะส่งพลังงานไฟฟ้า (แรงดัน / กระแส) จากขดลวดหนึ่งไปยังอีกขดลวด (ขดลวด) โดยการเหนี่ยวนำร่วมกัน ไม่มีการเปลี่ยนแปลงความถี่ระหว่างการเปลี่ยนแปลงของพลังงาน หม้อแปลงแบ่งออกเป็นสองประเภทตามโครงสร้างหลักเช่นหม้อแปลงชนิดแกนและหม้อแปลงชนิดเปลือก ขึ้นอยู่กับการแปลงระดับแรงดันและการชนะพวกเขาคือหม้อแปลงแบบ step-up และหม้อแปลงแบบ step-down มีหม้อแปลงหลายประเภทที่ใช้ในวงจรไฟฟ้ากระแสสลับเช่นหม้อแปลงไฟฟ้าหม้อแปลงไฟฟ้าหม้อแปลงสามเฟสและหม้อแปลงไฟฟ้าอัตโนมัติ

Potential Transformer คืออะไร?

คำจำกัดความ: ศักยภาพ หม้อแปลง เรียกอีกอย่างว่าหม้อแปลงแรงดันไฟฟ้าแบบ step-down หรือหม้อแปลงแรงดันไฟฟ้าหรือ หม้อแปลงเครื่องมือ ซึ่งแรงดันไฟฟ้าของวงจรจะลดลงเป็นแรงดันไฟฟ้าที่ต่ำกว่าสำหรับการวัด อุปกรณ์แม่เหล็กไฟฟ้าที่ใช้สำหรับการเปลี่ยนแปลงของแรงดันไฟฟ้าที่สูงขึ้นของวงจรเป็นแรงดันไฟฟ้าที่ต่ำกว่าเรียกว่าหม้อแปลงไฟฟ้าที่มีศักยภาพ สามารถวัดเอาต์พุตของวงจรไฟฟ้าแรงต่ำได้ โวลต์มิเตอร์ หรือวัตต์มิเตอร์ สิ่งเหล่านี้สามารถเพิ่มหรือลดระดับแรงดันไฟฟ้าของวงจรโดยไม่มีการเปลี่ยนแปลงความถี่และขดลวด หลักการทำงานการสร้างหม้อแปลงไฟฟ้าที่มีศักยภาพนั้นคล้ายกับหม้อแปลงไฟฟ้าและหม้อแปลงไฟฟ้าทั่วไป

หม้อแปลงไฟฟ้าที่มีศักยภาพ

แผนภาพวงจรหม้อแปลงไฟฟ้าที่มีศักยภาพ

หม้อแปลงไฟฟ้าที่มีศักยภาพประกอบด้วยขดลวดปฐมภูมิที่มีรอบมากขึ้นและขดลวดทุติยภูมิที่มีจำนวนรอบน้อยกว่า แรงดันไฟฟ้ากระแสสลับอินพุตสูงจะถูกกำหนดให้กับขดลวดปฐมภูมิ (หรือเชื่อมต่อกับวงจรไฟฟ้าแรงสูงเพื่อวัด) แรงดันไฟฟ้าขาออกที่ต่ำกว่าจะถูกนำข้ามขดลวดทุติยภูมิโดยใช้โวลต์มิเตอร์ ขดลวดทั้งสองขดลวดแม่เหล็กคู่กันโดยไม่มีการเชื่อมต่อระหว่างกัน

การสร้างหม้อแปลงไฟฟ้าที่มีศักยภาพ

แผนภาพวงจรหม้อแปลงไฟฟ้าที่มีศักยภาพ

หม้อแปลงไฟฟ้าที่มีศักยภาพถูกสร้างขึ้นด้วยคุณภาพสูงเพื่อใช้งานที่ความหนาแน่นของฟลักซ์ต่ำกระแสแม่เหล็กต่ำและโหลดน้อยที่สุด เมื่อเปรียบเทียบกับหม้อแปลงทั่วไปจะใช้ตัวนำขนาดใหญ่และแกนเหล็ก สามารถออกแบบในรูปแบบของประเภทแกนและประเภทเปลือกเพื่อให้แน่ใจว่ามีความแม่นยำสูงสุด โดยปกติแล้วหม้อแปลงที่มีศักย์ไฟฟ้าแบบแกนจะต้องการเปลี่ยนแรงดันไฟฟ้าสูงให้เป็นแรงดันไฟฟ้าที่ต่ำกว่า

ใช้ขดลวดแกนร่วมเพื่อลดปฏิกิริยาการรั่วไหล เนื่องจากหม้อแปลงไฟฟ้าที่มีศักยภาพทำงานที่แรงดันไฟฟ้าสูงขดลวดปฐมภูมิไฟฟ้าแรงสูงจะถูกแบ่งออกเป็นส่วนเล็ก ๆ หมุน / ขดลวดเพื่อลดต้นทุนของฉนวนและความเสียหาย ควรตรวจสอบการเปลี่ยนเฟสระหว่างแรงดันไฟฟ้าขาเข้าและแรงดันขาออกอย่างระมัดระวังเพื่อรักษาแรงดันไฟฟ้าที่ต่ำลงโดยการปรับเปลี่ยนโหลด ขดลวดที่หุ้มด้วยเทปแคมบริกและฝ้ายที่หายไปเพื่อลดต้นทุนฉนวนกันความร้อน

ตัวแยกเส้นใยแข็งใช้เพื่อแยกขดลวด บูชที่เติมน้ำมันใช้เพื่อเชื่อมต่อหม้อแปลงไฟฟ้าที่มีศักย์ไฟฟ้าสูง (สูงกว่า 7KV) กับสายหลัก ขดลวดปฐมภูมิของหม้อแปลงไฟฟ้าที่มีศักยภาพมีจำนวนรอบมากในขณะที่ขดลวดทุติยภูมิมีรอบน้อยกว่า มัลติมิเตอร์หรือโวลต์มิเตอร์ใช้เพื่อวัดแรงดันไฟฟ้าขาออกที่ต่ำกว่า

หม้อแปลงไฟฟ้าที่มีศักยภาพกำลังทำงาน

หม้อแปลงที่มีศักยภาพที่เชื่อมต่อกับวงจรไฟฟ้าที่ควรวัดแรงดันไฟฟ้านั้นเชื่อมต่อระหว่างเฟสและกราวด์ นั่นหมายความว่าขดลวดปฐมภูมิของหม้อแปลงที่มีศักยภาพเชื่อมต่อกับวงจรไฟฟ้าแรงสูงและขดลวดทุติยภูมิของหม้อแปลงเชื่อมต่อกับโวลต์มิเตอร์ เนื่องจากการเหนี่ยวนำร่วมกันขดลวดทั้งสองจึงเชื่อมต่อกันทางแม่เหล็กและทำงานบนหลักการของการเหนี่ยวนำแม่เหล็กไฟฟ้า

แรงดันไฟฟ้าที่ลดลงจะถูกวัดในขดลวดทุติยภูมิตามแรงดันไฟฟ้าของขดลวดปฐมภูมิโดยใช้มัลติมิเตอร์หรือโวลต์มิเตอร์ เนื่องจากความต้านทานสูงในหม้อแปลงที่มีศักยภาพกระแสไฟฟ้าขนาดเล็กจึงไหลผ่านขดลวดทุติยภูมิและทำงานคล้ายกับหม้อแปลงธรรมดาที่ไม่มีหรือโหลดต่ำ ดังนั้นหม้อแปลงประเภทนี้จึงทำงานที่ช่วงแรงดันไฟฟ้า 50 ถึง 200VA

ตามหม้อแปลงไฟฟ้าอัตราส่วนการเปลี่ยนแปลงคือ

V2 = N1 / N2

‘V1’ = แรงดันไฟฟ้าของขดลวดปฐมภูมิ

‘V2’ = แรงดันไฟฟ้าของขดลวดทุติยภูมิ

‘N1’ = จำนวนรอบในขดลวดปฐมภูมิ

‘N2’ = จำนวนรอบในขดลวดทุติยภูมิ

แรงดันไฟฟ้าสูงของวงจรสามารถกำหนดได้โดยใช้สมการข้างต้น

ประเภทของแรงดันไฟฟ้าหรือหม้อแปลงไฟฟ้าที่มีศักยภาพ

ขึ้นอยู่กับฟังก์ชั่นของหม้อแปลงที่มีศักยภาพมีสองประเภท

• หม้อแปลงวัดแรงดันไฟฟ้า
• หม้อแปลงแรงดันป้องกัน

สิ่งเหล่านี้มีอยู่ในเฟสเดียวหรือสามเฟสและทำงานด้วยความแม่นยำสูงสุด สิ่งเหล่านี้ใช้ในการสั่งงานและควบคุมอุปกรณ์วัดรีเลย์และอุปกรณ์อื่น ๆ ขึ้นอยู่กับการก่อสร้างมี

หม้อแปลงไฟฟ้าที่มีศักยภาพ

สิ่งเหล่านี้คล้ายกับ transformer.l หลักที่ขดลวดหลักและรองได้รับบาดเจ็บบนแกนแม่เหล็ก ทำงานกับแรงดันไฟฟ้าสูงหรือต่ำกว่า 130KV ขดลวดปฐมภูมิเชื่อมต่อกับเฟสและขดลวดทุติยภูมิเชื่อมต่อกับกราวด์ สิ่งเหล่านี้ใช้ในการวัดแสงรีเลย์และวงจรไฟฟ้าแรงสูง

หม้อแปลงไฟฟ้าที่มีศักยภาพในการเก็บประจุ

สิ่งเหล่านี้เรียกอีกอย่างว่าตัวแบ่งศักย์ไฟฟ้าแบบ capacitive หรือแบบ coupling หรือ bushing type capacitive transformer ซีรีส์ของ ตัวเก็บประจุ เชื่อมต่อกับขดลวดปฐมภูมิหรือขดลวดทุติยภูมิ วัดแรงดันไฟฟ้าขาออกตลอดขดลวดทุติยภูมิ ใช้เพื่อวัตถุประสงค์ในการสื่อสารของผู้ให้บริการสายไฟและมีราคาแพงกว่า

capacitive- ศักย์หม้อแปลง

ข้อผิดพลาดในหม้อแปลงที่มีศักยภาพ

ในหม้อแปลงหลักแรงดันขาออกในขดลวดทุติยภูมิจะแปรผันตรงกับแรงดันไฟฟ้าของหม้อแปลงทุติยภูมิ ในหม้อแปลงที่มีศักยภาพแรงดันไฟฟ้าจะลดลงเนื่องจากค่ารีแอคแตนซ์และความต้านทานในหลักและรองและปัจจัยด้านกำลังต่อการเปลี่ยนเฟสสาเหตุทุติยภูมิ ข้อผิดพลาด และข้อผิดพลาดแรงดันไฟฟ้า

เฟสเซอร์ไดอะแกรม

แผนภาพเฟสเซอร์ข้างต้นอธิบายข้อผิดพลาดของหม้อแปลงที่อาจเกิดขึ้น

'เป็น' - กระแสไฟฟ้าสำรอง

‘Es’ - แรงเคลื่อนไฟฟ้าเหนี่ยวนำในขดลวดทุติยภูมิ

‘Vs’ - แรงดันขั้วของขดลวดทุติยภูมิ

'Rs' - ความต้านทานที่คดเคี้ยวของทุติยภูมิ

‘Xs’ - ปฏิกิริยาที่คดเคี้ยวของทุติยภูมิ

'Ip' - กระแสหลัก

'Ep' - แรงเคลื่อนไฟฟ้าเหนี่ยวนำของขดลวดปฐมภูมิ

‘Vp’ - แรงดันขั้วของขดลวดปฐมภูมิ

'Rp' - คดเคี้ยว ความต้านทาน ของขดลวดปฐมภูมิ

‘Xp’ - ปฏิกิริยาการคดเคี้ยวของขดลวดปฐมภูมิ

'Kt' - เปลี่ยนอัตราส่วน

‘Io’ - กระแสกระตุ้น

'Im' - ดึงดูดกระแสของไอโอ

'Iw' - องค์ประกอบการสูญเสียหลักของไอโอ

‘Φm’ - ฟลักซ์แม่เหล็ก

'Β’- ข้อผิดพลาดมุมเฟส

EMF แรงดันไฟฟ้าปฐมภูมิเหนี่ยวนำคือการลบความต้านทานและการลดลงของรีแอกแตนซ์ (IpXp, IpRp) จากแรงดันไฟฟ้าของ Vp หลัก แรงดันไฟฟ้าลดลงเนื่องจากปฏิกิริยาและความต้านทานของขดลวดปฐมภูมิ

EMF ที่เหนี่ยวนำในขั้นต้นจะถูกเปลี่ยนเป็นทุติยภูมิโดยการเหนี่ยวนำร่วมกันและรูปแบบที่เหนี่ยวนำ EMF ใน Es ทุติยภูมิ แรงดันไฟฟ้าขาออกตลอดขดลวดทุติยภูมิเนื่องจากแรงเคลื่อนไฟฟ้าลดลงโดยความต้านทานและค่ารีแอกแตนซ์คือ Vs แรงดันไฟฟ้าขาออกของตัวทุติยภูมิได้มาจากการลบค่ารีแอคแตนซ์และความต้านทานลดลง (IsXs, IsRs) จาก EMF ที่เหนี่ยวนำใน Es รอง

ให้เราใช้ฟลักซ์หลักเป็นข้อมูลอ้างอิง กระแสใน Ip หลักได้มาจากผลรวมเวกเตอร์ของกระแสไฟฟ้ากระตุ้นและกระแสไฟฟ้าทุติยภูมิย้อนกลับ Is ซึ่งคูณด้วย 1 / Kt Vp คือแรงดันไฟฟ้าหลักที่ใช้ของหม้อแปลงศักย์

Ip = (Io + Is) / Kt

ข้อผิดพลาดของอัตราส่วน

หากอัตราส่วนปกติของหม้อแปลงที่มีศักยภาพแตกต่างจากอัตราส่วนจริงของหม้อแปลงที่มีศักยภาพเนื่องจากความต้านทานและค่ารีแอกแตนซ์ลดลงแสดงว่าอัตราส่วนมีข้อผิดพลาด

แรงดันไฟฟ้าผิดพลาด

หากมีความแตกต่างระหว่างแรงดันไฟฟ้าในอุดมคติและแรงดันไฟฟ้าจริงข้อผิดพลาดของแรงดันไฟฟ้าจะเกิดขึ้น เปอร์เซ็นต์ของแรงดันไฟฟ้าผิดพลาดคือ

[(Vp - Kt Vs) / Vp] x 100

ข้อผิดพลาดมุมเฟส

หากมีความแตกต่างระหว่างมุมเฟสระหว่างแรงดันไฟฟ้าหลัก ‘Vp’ และแรงดันไฟฟ้าทุติยภูมิย้อนกลับข้อผิดพลาดมุมเฟสจะเกิดขึ้น

สาเหตุของข้อผิดพลาด

เนื่องจากอิมพีแดนซ์ภายในแรงดันไฟฟ้าจะลดลงในส่วนหลักและจะเปลี่ยนเป็นสัดส่วนกับอัตราส่วนรอบและขดลวดทุติยภูมิ ในทำนองเดียวกันสิ่งเดียวกันนี้เกิดขึ้นในขดลวดทุติยภูมิ

การลดข้อผิดพลาด

ข้อผิดพลาดของหม้อแปลงที่มีศักยภาพสามารถลดหรือป้องกันได้โดยการปรับปรุงความแม่นยำในการออกแบบขนาดของปฏิกิริยาและความต้านทานของขดลวดปฐมภูมิและทุติยภูมิและการดึงดูดต่ำสุดของแกน

การประยุกต์ใช้หม้อแปลงที่มีศักยภาพ

การใช้งานคือ

• ใช้ในวงจรรีเลย์และวัดแสง
• ใช้ในวงจรสื่อสารพาหะนำไฟฟ้า
• ใช้ในระบบป้องกันไฟฟ้า
• ใช้สำหรับป้องกันตัวป้อน
• ใช้สำหรับป้องกันอิมพีแดนซ์ใน เครื่องกำเนิดไฟฟ้า
• ใช้ในการซิงโครไนซ์เครื่องกำเนิดไฟฟ้าและตัวป้อน
• ใช้เป็นหม้อแปลงแรงดันป้องกัน

คำถามที่พบบ่อย

1). หม้อแปลงที่มีศักยภาพคืออะไร?

หม้อแปลงไฟฟ้าที่มีศักยภาพเรียกอีกอย่างว่าหม้อแปลงแรงดันไฟฟ้าแบบ step-down หรือหม้อแปลงแรงดันไฟฟ้าหรือหม้อแปลงเครื่องมือซึ่งแรงดันไฟฟ้าของวงจรจะลดลงเป็นแรงดันไฟฟ้าที่ต่ำกว่าสำหรับการวัด

2). ประเภทของหม้อแปลงไฟฟ้าที่มีศักยภาพคืออะไร?

หม้อแปลงศักย์ไฟฟ้าและตัวแปลงศักย์แม่เหล็กไฟฟ้า

3). อะไรคือข้อผิดพลาดในหม้อแปลงที่อาจเกิดขึ้น?

ข้อผิดพลาดอัตราส่วนข้อผิดพลาดแรงดันไฟฟ้าข้อผิดพลาดมุมเฟส

4). วัตถุประสงค์ของหม้อแปลงไฟฟ้าที่มีศักยภาพคืออะไร?

เพื่อลดแรงดันไฟฟ้าที่สูงขึ้นเพื่อลดแรงดันไฟฟ้าของวงจรไฟฟ้าสำหรับการวัด

5). หม้อแปลงที่มีศักยภาพในรูปแบบอื่น ๆ คืออะไร?

หม้อแปลงไฟฟ้าแบบ step-down หรือหม้อแปลงเครื่องมือ

ดังนั้นการทำงานการก่อสร้างข้อผิดพลาดและการใช้งานของหม้อแปลงที่มีศักยภาพจึงได้กล่าวถึงข้างต้น วัตถุประสงค์ของหม้อแปลงไฟฟ้าที่มีศักยภาพคือการแปลงไฟฟ้าแรงสูงเป็นแรงดันไฟฟ้าต่ำ นี่คือคำถามสำหรับคุณ 'อะไรคือข้อดีและข้อเสียของหม้อแปลงไฟฟ้าที่มีศักยภาพ?'