หม้อแปลงไฟฟ้า

หม้อแปลงไฟฟ้ากำลังเป็นอุปกรณ์คงที่ซึ่งถ่ายโอนพลังงานไฟฟ้าจากวงจรหนึ่งไปยังอีกวงจรหนึ่งโดยไม่ต้องเปลี่ยนความถี่ ทำงานบนหลักการของการเหนี่ยวนำแม่เหล็กไฟฟ้าและสามารถเพิ่มหรือลดระดับแรงดันไฟฟ้าของแหล่งจ่ายไฟกระแสสลับ (AC) ได้ หม้อแปลงไฟฟ้ากำลังมีความจำเป็นต่อการส่ง การจำหน่าย และการใช้พลังงานไฟฟ้าในภาคส่วนต่างๆ

หม้อแปลงไฟฟ้ากำลังคืออะไร?

หม้อแปลงไฟฟ้ากำลังหมายถึงหม้อแปลงที่ทำงานด้วยแรงดันและกระแสสูงในเครือข่ายระบบไฟฟ้า ส่วนใหญ่จะใช้ในการเพิ่มหรือลดระดับแรงดันไฟฟ้าระหว่างเครื่องกำเนิดไฟฟ้าและวงจรจำหน่าย หม้อแปลงไฟฟ้ากำลังมีขดลวดสองเส้นขึ้นไปที่เชื่อมต่อด้วยแม่เหล็กผ่านแกนกลาง กระแสที่แปรผันในขดลวดหนึ่งจะสร้างฟลักซ์แม่เหล็กที่แตกต่างกันในแกน ซึ่งเหนี่ยวนำให้เกิดแรงดันไฟฟ้าที่แตกต่างกันในขดลวดอีกขดลวดหนึ่ง อัตราส่วนของแรงดันไฟฟ้าในขดลวดปฐมภูมิและขดลวดทุติยภูมิขึ้นอยู่กับจำนวนรอบในแต่ละขดลวด

หม้อแปลงไฟฟ้ากำลังจัดเป็นอุปกรณ์แบบคงที่เนื่องจากไม่มีชิ้นส่วนที่เคลื่อนที่หรือหมุนได้ นอกจากนี้ยังเป็นอุปกรณ์แบบพาสซีฟเนื่องจากไม่ได้สร้างหรือใช้พลังงานไฟฟ้า แต่จะถ่ายโอนจากวงจรหนึ่งไปยังอีกวงจรหนึ่งเท่านั้น หม้อแปลงไฟฟ้ากำลังสามารถทำงานได้อย่างมีประสิทธิภาพและความน่าเชื่อถือสูงเป็นระยะเวลานาน

เหตุใดจึงใช้หม้อแปลงไฟฟ้ากำลัง?

หม้อแปลงไฟฟ้ากำลังถูกนำมาใช้ด้วยเหตุผลหลายประการในระบบไฟฟ้ากำลัง บางส่วนของพวกเขาคือ:

• เพื่อลดการสูญเสียพลังงานในสายส่ง: พลังงานไฟฟ้าถูกสร้างขึ้นที่ระดับแรงดันไฟฟ้าต่ำ ซึ่งส่งผลให้กระแสไฟฟ้าสูงและการสูญเสียสายสูงเนื่องจากความร้อนแบบโอห์มมิก การใช้หม้อแปลงแบบสเต็ปอัพที่สถานีสร้าง จะทำให้ระดับแรงดันไฟฟ้าเพิ่มขึ้น และกระแสไฟฟ้าลดลง ซึ่งช่วยลดการสูญเสียในสายและปรับปรุงตัวประกอบกำลัง ในทำนองเดียวกัน ที่ปลายรับ สามารถใช้หม้อแปลงแบบสเต็ปดาวน์เพื่อลดระดับแรงดันไฟฟ้าให้เป็นค่าที่เหมาะสมสำหรับการกระจายและการสิ้นเปลือง
• เพื่อให้มีการแยกกระแสไฟฟ้าระหว่างวงจร: หม้อแปลงไฟฟ้ากำลังสามารถจัดให้มีการแยกทางไฟฟ้าระหว่างสองวงจรขึ้นไปซึ่งมีศักย์ไฟฟ้าหรือความถี่ต่างกัน สิ่งนี้สามารถป้องกันการลัดวงจร ความผิดปกติของกราวด์ การรบกวน และความเสียหายต่ออุปกรณ์ที่มีความละเอียดอ่อน
• เพื่อให้ตรงกับอิมพีแดนซ์ของโหลดกับอิมพีแดนซ์ของแหล่งกำเนิด: หม้อแปลงไฟฟ้าสามารถปรับระดับแรงดันและกระแสของวงจรเพื่อให้ตรงกับอิมพีแดนซ์ของโหลดกับอิมพีแดนซ์ของแหล่งกำเนิด สิ่งนี้สามารถปรับปรุงการถ่ายโอนพลังงานและประสิทธิภาพของวงจร
• เพื่อให้มีระดับแรงดันไฟฟ้าหลายระดับสำหรับการใช้งานที่แตกต่างกัน: หม้อแปลงไฟฟ้ากำลังสามารถให้ระดับแรงดันไฟฟ้าที่แตกต่างกันเพื่อวัตถุประสงค์ต่างๆ เช่น การให้แสงสว่าง การทำความร้อน การทำความเย็น การสื่อสาร ฯลฯ ตัวอย่างเช่น หม้อแปลงไฟฟ้า 3 เฟสสามารถจ่ายไฟ 3 เฟสสำหรับการใช้งานทางอุตสาหกรรม เช่นเดียวกับไฟฟ้าเฟสเดียวสำหรับการใช้งานภายในประเทศ

หม้อแปลงไฟฟ้ากำลังเป็นอุปกรณ์คงที่ที่ถ่ายโอนพลังงานไฟฟ้าจากวงจรหนึ่งไปยังอีกวงจรหนึ่งโดยไม่ต้องเปลี่ยนความถี่ ทำงานบนหลักการของการเหนี่ยวนำแม่เหล็กไฟฟ้าและสามารถเพิ่มหรือลดระดับแรงดันไฟฟ้าของแหล่งจ่ายไฟ AC ได้ หม้อแปลงไฟฟ้ากำลังมีความจำเป็นต่อการส่ง การจำหน่าย และการใช้พลังงานไฟฟ้าในภาคส่วนต่างๆ มีประเภท ข้อมูลจำเพาะ และการใช้งานที่หลากหลาย ขึ้นอยู่กับการออกแบบ ฟังก์ชัน และวัตถุประสงค์