3 .th



บทที่ 8

หม้อแปลงไฟฟ้า 3 เฟส

ระบบไฟฟ้ากระแสสลับ 3 เฟส เป็นระบบที่ไฟฟ้าที่ใช้กับเครื่องจักรต่างๆ ในโรงงานอุตสาหกรรมเป็นส่วนใหญ่ เพราะเครื่องจักรเหล่านี้มีขนาดใหญ่จึงต้องการแรงดันไฟฟ้าที่สูง ดังนั้นหม้อแปลงไฟฟ้า 3 เฟส ใช้ในการแปลงระดับไฟฟ้า โดยแหล่งจ่ายที่ต่อเข้าหม้อแปลงไฟฟ้าเป็นแหล่งจ่ายชนิด 3 เฟส เป็นระบบที่ใช้กันอย่างแพร่หลายในระบบสายส่ง, ระบบจำหน่าย และงานอุตสาหกรรม เพราะฉะนั้นหม้อแปลงจึงเป็นเครื่องกลไฟฟ้าที่สำคัญ เมื่อเกิดเหตุขัดข้องหรือการชำรุดเสียหายจะมีผลกระทบต่อการใช้ไฟฟ้าหรือกระบวนการผลิตอย่างมาก ดังนั้นหม้อแปลงนอกจากจะต้องออกแบบผลิต ติดตั้งอย่างถูกต้องและมีคุณภาพแล้ว จะต้องทราบพื้นฐานวิธีการต่อใช้งาน เวกเตอร์กรุ๊ปและการดูแลรักษาเพื่อจะหลีกเลี่ยงการขัดข้องหรือการชำรุดเสียหายดังกล่าวมีรายละเอียดดังนี้   

ความหมายของหม้อแปลงไฟฟ้า 3 เฟส

หม้อแปลงไฟฟ้า 3 เฟส ใช้ในการแปลงระดับไฟฟ้า โดยแหล่งจ่ายที่ต่อเข้าหม้อแปลงไฟฟ้าเป็นแหล่งจ่ายชนิด 3 เฟส ซึ่งระบบ 3 เฟสเป็นระบบที่ใช้กันอย่างแพร่หลายในระบบสายส่ง, ระบบจำหน่าย และงานอุตสาหกรรม หม้อแปลงไฟฟ้า 3 เฟส มีลักษณะเป็นชุดขดลวดของหม้อแปลง 1 เฟส จำนวน 3 ชุด อยู่บนแกนเหล็ก (Core) เดียวกัน หม้อแปลงไฟฟ้าแบบนี้ก็มีหลักการเช่นเดียวกับหม้อแปลงไฟฟ้า 1 เฟสและเราสามารถนำเอาหม้อแปลงไฟฟ้า 1 เฟส มาต่อขนานกัน 3 ชุด เพื่อทำเป็นหม้อแปลงไฟฟ้า 3 เฟสได้ ซึ่งหม้อแปลงประกอบด้วยขดลวด 3 ชุด โดยขดลวดชุดหนึ่งต่อเข้ากับแหล่งจ่ายเรียกว่าชุดขดลวดปฐมภูมิ (Primary winding) ขดลวดอีกชุดหนึ่งต่อเข้ากับโหลดเรียกว่าชุดขดลวดทุติยภูมิ (Secondary winding) ขดลวดชุดที่ 3 เรียกว่าชุดขดลวดตติยภูมิ(Tertiary winding ) ซึ่งทำการศึกษาเอกสารและงานวิจัยที่เกี่ยวข้องดังนี้

ไชยชาญ หินเกิด (2537 : 209) กล่าวว่า หม้อแปลงไฟฟ้าแบบนี้มีหลักการเช่นเดียวกับหม้อแปลงไฟฟ้า 1 เฟส สามารถนำเอาหม้อแปลง 1 เฟส สามตัวมาต่อให้เป็น3 เฟสหนึ่งตัวได้ แต่จะทำให้สูญเสียพื้นที่ในการติดตั้ง ค่าใช้จ่าย และน้ำหนักมากกว่าหม้อแปลงไฟฟ้าแบบ 3 เฟส

สัมพันธ์ หาญชเล (2537 : 41) กล่าวว่า หม้อแปลงสามเฟสมีหลักการเช่นเดียวกับแบบเฟสเดียว สามารถนำเอาหม้อแปลงหนึ่งเฟสสามตัวมาต่อให้เป็นสามเฟสหนึ่งตัวได้

ณรงค์ ชอนตะวัน (2554 : 24) กล่าวว่า หม้อแปลง 3 เฟส เป็นการนำหม้อแปลงไฟฟ้า 1 เฟสสามตัวมาต่อเป็นหม้อแปลงไฟฟ้า 3 เฟสหนึ่งตัว โดยประกอบด้วยแกนเหล็ก 3 แกน ยึดติดกันที่ด้านบนและด้านล่าง แต่ละแกนพันด้วยขดลวดแรงดันสูงและขดลวดแรงดันต่ำซ้อนทับกัน

จารุรัตน์ สินธุสนธิชาติ (2555 : 79) กล่าวว่า หม้อแปลงไฟฟ้า 3 มีน้ำหนักน้อยกว่า ราคาถูกกว่า ใช้พื้นที่ในการติดตั้งน้อยกว่า และมีประสิทธิภาพสูงกว่าหม้อแปลงไฟฟ้าแบบ 1 เฟส มีลักษณะการต่อทั่วไป 2 แบบ คือ การต่อแบบวาย (Y) และการต่อแบบเดลต้า (()

Fitzgerald, A.E. (2003 : 86) กล่าวว่า หม้อแปลงไฟฟ้า 1 เฟส สามตัวสามารถนำมาต่อเป็นหม้อแปลงไฟฟ้า 3 เฟสหนึ่งตัวได้ มีลักษณะการต่อขดลวดปฐมภูมิและทุติยภูมิทั่วไป 4 แบบ คือ การต่อแบบ (- ( (-( (-( และ (-( โดยการวิธีต่อขดลวดจะให้แรงดันและกระแสต่างกัน

จากที่กล่าวมาข้างต้นหม้อแปลงไฟฟ้าแบบ 3 เฟส มีหลักการเช่นเดียวกับแบบเฟสเดียวเป็นการนำหม้อแปลงไฟฟ้า 1 เฟสสามตัวมาต่อเป็นหม้อแปลงไฟฟ้า 3 เฟสหนึ่งตัว มีลักษณะการต่อทั่วไป 2 แบบ คือ การต่อแบบวาย (Y) และการต่อแบบเดลต้า (() มีรายละเอียดดังต่อไปนี้

หม้อแปลงไฟฟ้าแบบ 3 เฟส

ในการผลิตไฟฟ้าเพื่อใช้ในงานอุตสาหกรรมจะใช้ระบบไฟฟ้าแบบสามเฟส(Three-Phase Transformer)ในการปรับระดับแรงดัน โดยใช้หม้อแปลง 3 ตัวแยกกัน หรือใช้หม้อแปลงตัวเดียว โดยใช้แกนแม่เหล็กร่วมและพันขดลวด 3 คู่ ลักษณะโครงสร้างหม้อแปลงสามเฟส ดังแสดงในภาพที่ 8.1

[pic]

ภาพที่ 8.1 โครงสร้างหม้อแปลงไฟฟ้า 1 เฟส 3 ตัว

ที่มา : ธวัชชัย อัตถวิบูลย์กุล, 2546 : 118

[pic]

ภาพที่ 8.2 โครงสร้างหม้อแปลงไฟฟ้า 3 เฟสตัวเดียวแกนร่วม

ที่มา : Turan Gonen. 2012 : 55

ข้อดีของหม้อแปลงสามเฟสหนึ่งตัวดังที่ได้กล่าวมาข้างต้นเมื่อเทียบกับหม้อแปลงไฟฟ้าหนึ่งเฟสที่ต่อเป็นสามเฟส คือ เมื่อกำลังไฟฟ้าขนาดเท่ากันจะทำให้สูญเสียพื้นที่ในการติดตั้งและพื้นที่การวางหม้อแปลงไฟฟ้าน้อยกว่า นอกจากนั้นยังมีน้ำหนักน้อยกว่า รวมทั้งค่าใช้จ่ายการติดตั้งน้อยกว่าอีกด้วย หม้อแปลงไฟฟ้าสามเฟสเหมือนกับหม้อแปลงไฟฟ้าหนึ่งเฟส ประกอบด้วยแบบคอร์ (Core Type) และแบบเชลล์ (Shell Type) ตามลักษณะดังภาพที่ 8.1 หม้อแปลงแบบเชลล์จะนำเอาหม้อแปลงไฟฟ้าหนึ่งเฟสแบบคอร์สามตัวมาประกอบรวมกันเป็นหม้อแปลงไฟฟ้าสามเฟสแบบเชลล์ได้ ดังภาพที่ 8.2 ทำให้ลดปริมาณเหล็ก วงจรแม่เหล็กของหม้อแปลงแบบนี้จะอิสระมากกว่าแบบคอร์ ดังภาพที่ 8.1 ถ้าเฟสใดเฟสหนึ่งของหม้อแปลงใช้ไม่ได้ต้องยกไปซ่อมทั้งหมด แต่ถ้านำเอาหม้อแปลงหนึ่งเฟสสามตัวมาต่อ ถ้าหากตัวใดตัวหนึ่งเสียหรือชำรุดที่เหลืออีกสองตัวจะทำงานแบบโอเพ่นเดลต้า เพียงแต่ไม่สามารถจ่ายพลังงานได้สูงเหมือนเดิม อีกทั้งสามารถยกหม้อแปลงที่เสียไปซ่อมเพียงตัวเดียวแล้วเอาตัวใหม่ไปต่อแทนได้

[pic]

ภาพที่ 8.3 แกนเหล็กหม้อแปลงไฟฟ้าแบบ Core-type

ที่มา : ธวัชชัย อัตถวิบูลย์กุล, 2546 : 118

[pic]

ภาพที่ 8.4 แกนเหล็กหม้อแปลงไฟฟ้าแบบ Shell -type

ที่มา : ธวัชชัย อัตถวิบูลย์กุล, 2546 : 118

การต่อหม้อแปลงเพื่อใช้งานมีหลายวิธีด้วยกัน เช่น การต่อหม้อแปลงขนานกัน การนําหม้อแปลงเฟสเดียวจํานวนสองหรือสามตัวมาต่อเป็นหม้อแปลงสามเฟส เป็นต้น การต่อหม้อแปลงดังกล่าวต้องต่ออย่างมีหลักเกณฑ์ที่ถูกต้อง ถ้าต่อผิดจะทําให้เกิดความเสียหายต่อหม้อแปลงและระบบไฟฟ้า ดังนั้นก่อนที่จะ กล่าวถึงการต่อหม้อแปลงแบบต่างๆ จึงจําเป็นต้องศึกษาถึงหลักเกณฑ์ต่างๆ เป็นเบื้องต้นดังนี้

1. การกําหนดเครื่องหมายที่ขั้วหม้อแปลง (Polarity marking)

การกำหนดเครื่องหมายปลายสายที่ขั้วหม้อแปลงทั้งด้านปฐมภูมิและด้านทุติยภูมิเป็นสิ่งที่สําคัญและจําเป็นอย่างยิ่งสําหรับการต่อหม้อแปลงแบบต่างๆ บริษัทหรือโรงงานผู้ผลิตหม้อแปลงจึงได้ทําเครื่องหมายไว้หลายรูปแบบ โดยขี้นอยู่กับมาตรฐานที่บริษัทหรือโรงงานผู้ผลิตหม้อแปลงนั้นยึดถือ การกำหนดตัวอักษรที่ใช้เป็นเครื่องหมายที่ขั้วหม้อแปลง ตามมาตรฐานของ เอ.เอส.เอ. (A.S.A. เป็นอักษรยอของ American Standard Association) ซึ่งเป็นสมาคมผู้กำหนดมาตรฐานของประเทศสหรัฐอเมริกาเป็นผู้คิดและกำหนดมาตรฐาน โดยกำหนดขั้วของขดลวดแรงดันสูงเป็น H1 และ H2 ขั้วของขดลวดแรงดันต่ำเป็น X1 และ X2

ให้กำหนดขั้วทางด้านซ้ายมือของขดลวดแรงดันสูงเป็น H1 และขั้วด้านขวาเป็น H2 โดยสังเกตจากด้านแรงดันต่ำ ถ้าจะกำหนดเครื่องหมายที่ขั้วหม้อแปลงเป็นแบบซับแทรคตีฟโพลาริตี้ (Subtractive Polarity) ขั้วของขดลวดแรงดันต่ำด้านซ้ายมือจะต้องเป็น X1 และ ขั้วด้านขวามือจะต้องเป็ X2 ดังภาพที่ 8.5 ก. แต่ถ้าจะกำหนดเครื่องหมายที่ขั้วหม้อแปลงเป็นแบบแอดดิตีฟโพลาริตี้ (Additive Polarity) ขั้วของขดลวดแรงดันต่ำด้านซ้ายจะต้องเป็น X2 และขั้วด้านขวามือจะต้องเป็น X1 ดังภาพที่ 8.5 ข.

[pic] [pic]

ก. แบบซับแทรคตีฟโพลาริตี้ ข. แบบแอดดิตีฟโพลาริตี้

ภาพที่ 8.5 การกําหนดเครื่องหมายปลายสายที่ขั้วหม้อแปลง

ที่มา : ธวัชชัย อัตถวิบูลย์กุล, 2546 : 118

2. ลําดับขั้นการทดสอบเพื่อกําหนดเครื่องหมายที่ขั้วของหม้อแปลง มีดังนี้

2.1 ต้องทดสอบให้แน่ใจวา ปลายสายของขดลวดชุดใดเป็นขดลวดแรงดันต่ำและปลายสายขดลวดชุดใดเป็นขดลวดแรงดันสูง โดยใช้มัลติมิเตอร์

2.2 ต่อสายจากปลายสายเส้นหนึ่งของขดลวดแรงดันสูงเข้ากับปลายสายเส้นหนึ่งของขดลวดแรงดันต่ำ

2.3 นําโวลท์มิเตอร์กระแสสลับตั้งย่านวัดไว้สูงประมาณสองเท่าของแรงดันป้อนทานด้านขดลวดแรงดันสูงต่อกับปลายสายเส้นที่เหลือของขดลวดแรงดันสูง และปลายสายเส้นที่เหลือของขดลวดด้านแรงดันต่ำ

2.4 ป้อนแรงดันไฟฟ้ากระแสสลับ 240V. เข้าที่ขดลวดแรงดันสูง ถ้าหากค่าที่อ่านได้จากโวลท์มิเตอร์เท่ากับผลบวกของแรงดันทั้งสองด้าน หรืออ่านค่าได้สูงกว่าแรงดันป้อนการกำหนด เครื่องหมายที่ขั้วสายของหม้อแปลงจะต้องเป็นแบบแอดดิตีฟ โพลาริตี้ ดังภาพที่ 8.6 ก.

2.5 ถ้าค่าที่อ่านได้จากโวลท์มิเตอร์น้อยกว่าแรงดันป้อนหรือเท่ากับผลต่างของแรงดันทั้งสองด้าน การกำหนดเครื่องหมายที่ขั้วสายจะต้องเป็นแบบซับแทรคตีฟโพลาริตี้ ดังภาพที่ 8.6 ข.

[pic]

ภาพที่ 8.6 วงจรทดสอบค่าที่อ่านได้จากโวลต์มิเตอร์สูงกว่าแรงดันที่ป้อนจะเป็นแอดดิตีฟ โพลาริตี้

ที่มา : ธวัชชัย อัตถวิบูลย์กุล, 2546 : 118

[pic]

ภาพที่ 8.7 วงจรทดสอบค่าที่อ่านได้จากโวลต์มิเตอร์ต่ำกว่าแรงดันที่ป้อนจะเป็นซับแทรคตีฟ โพลาริตี้

ที่มา : ธวัชชัย อัตถวิบูลย์กุล, 2546 : 118

3. การขนานหม้อแปลง (Parallel operation) จุดประสงค์ของการขนานหม้อแปลงก็คือ พิกัดกำลังของหม้อแปลงตัวเดิมไม่เพียงพอที่จะจ่ายโหลดเพิ่มขึ้นได้ ดังนั้นจึงจําเป็นต้องนําหม้อแปลงตัวอื่นมาต่อขนานกบหม้อแปลงตัวเดิม การขนานหม้อแปลง สามารถทําได้โดยใช้หม้อแปลงตั้งแต่สองตัวขึ้นไป ดังภาพที่ 8.8

การต่อหม้อแปลงเฟสเดียวสองตัวขนานกัน มีสิ่งที่พิจารณาดังนี้ คือ

3.1 พิกัดแรงดันของขดลวดปฐมภูมิและทุติยภูมิทั้งสองต้องเท่ากันก็คือ หม้อแปลงทั้งสองต้องมี อัตราส่วนแรงดันเท่ากัน ถ้าไม่เท่ากันจะทําให้เกิดกระแสไหลวน (Circulating current) ในขดลวดของหม้อแปลงทั้งสองตัว ผลที่ตามมาก็คือเกิดการสูญเสียในรูปของความร้อนที่ขดลวดของหม้อแปลง

3.2 หม้อแปลงทั้งสองตังต้องมีโพลาริตี้เหมือนกัน หมายความว่าต้องต่อขั้วเหมือนกันเข้าด้วยกัน ถ้าต่อขั้วที่ไม่เหมือนกันเข้าด้วยกันจะเกิดการลัดวงจร

3.3 เปอร์เซ็นต์อิมพิแดนซ์ของหม้อแปลงทั้งสองจะต้องเท่ากัน ถ้าไม่เท่ากันหม้อแปลงจะไม่ สามารถแบ่งโหลดให้เป็นไปตามอัตราส่วนของพิกัดกำลังไฟฟ้า ( kVA) ของหม้อแปลงแต่ละตัวได้

[pic]

ภาพที่ 8.8 การนําหม้อแปลงทั้งสองตัวมาต่อขนานกัน

ที่มา : ธวัชชัย อัตถวิบูลย์กุล, 2546 : 118

หม้อแปลงเฟสเดียวสองตัวดังภาพที่ 8.5 มีพิกัดแรงดันไฟฟ้าเท่ากันทั้งสองด้านมีเปอร์เซ็นต์อิมพีแดนซ์เท่ากันและทั้งสองต่างก็มีโพลาริตี้เหมือนกัน คือเป็นแบบแอดดิตีฟโพลาริตี้ การนําหม้อแปลงทั้งสองตัวมาต่อขนานกันคือ นําปลายสาย H1 ของหม้อแปลงทั้งสองมาต่อกับสายไฟเส้นหนึ่ง แล้วนําปลายสาย H2 มาต่อรวมกันแล้วต่อกับสายไฟอีกสายไฟอีกเส้นหนึ่ง ในทํานองเดียวกันแรงดันต่ำ ก็นําปลายสาย X1 ของหม้อแปลงทั้งสองมาต่อรวมกันแล้วนําปลายสาย X2 ของหม้อแปลงทั้งสองมาต่อรวมกันจากจุดต่อร่วมของ X1 และ X2 ต้องมีสายไฟต่อไปยังโหลด

การวิเคราะห์แผ่นป้ายหม้อแปลงไฟฟ้า

แผ่นป้ายหม้อแปลงไฟฟ้าเป็นขอมูลของหมอแปลงไฟฟ้า เชน ขนาดกําลังไฟฟาพิกัดเป็น เควีเอ กระแสพิกัดเปนแอมแปร แรงดันพิกัดเปนโวลต วิธีการระบายความรอน เปนตน เพื่อใช้ประโยชนในการติดตั้งในการกําหนดขนาดสายและอุปกรณปองกันที่เหมาะสม ตัวอยางเช่น แผนปายของหม้อแปลงไฟฟาในสถานประกอบการเขตการไฟฟานครหลวง เมื่อพิจารณาแลวพบวามีขนาด 500 kVA พิกัดแรงดันดานปฐมภูมิและทุติยภูมิ 12,000/416-240 V มีการระบายความรอนออกจากขดลวดและแกนเหล็กดวยน้ำมันและหมุนเวียนดวยวิธีธรรมชาติ (ON) ระบายความรอนจากตัวถังออกสูภายนอกด้วยอากาศธรรมชาติ (AN) กลุมเวกเตอร Dy 11 ปรับแท็ปแรงดัน ตามพิกัด 1 ตําแหนง ลดอัตราสวนอีก 4 ตําแหนง และสามารถปรับใหใชไดกับแรงดันดานปฐมภูมิ 12,000 V หรือ 24,000 V แสดงดังภาพที่ 8.9

[pic]

ภาพที่ 8.9 แผ่นป้ายหม้อแปลงไฟฟ้า

ที่มา : ธวัชชัย อัตถวิบูลย์กุล, 2546 : 118

การต่อหม้อแปลงไฟฟ้าแบบ 3 เฟส

ในการต่อหม้อแปลงไฟฟ้าสามเฟส(Three-phase transformer connection) นั้นสามารถต่อได้ดังนี้

1. การต่อแบบสตาร์-สตาร์ (Star-Star Connection)

การต่อแบบสตาร์-สตาร์ หรือในบางครั้งเรียกว่าการต่อแบบวาย – วาย (Wye-Wye connection) ใช้ลักษณะวาย Y แสดงการต่อได้ดังภาพที่ 8.10 ซึ่งเป็นการต่อหม้อแปลงไฟฟ้าในระบบสามเฟสแบบในสตาร์ทั้งขดลวดทางด้านปฐมภูมิและขดลวดทุติยภูมิการต่อหม้อแปลงไฟฟ้าแบบนี้มีข้อดีที่ว่า ทำให้ได้ แรงดันไฟฟ้าในการใช้งานสูงกว่าพิกัดแรงดันไฟฟ้าของชดลวดของหม้อแปลงไฟฟ้าแต่ไฟฟ้าแต่ละชุด (คือแรงดันที่ขดลวด แต่ละชุด เท่ากับ [pic]ของแรงดันไฟฟ้าที่สาย ) จากภาพที่ 8.10 เป็นการจ่ายไฟฟ้าให้กลับโหลดในลักษณะสมดุลจะทำให้กระแสไฟฟ้านิวทรัล (Neutral)เป็นศูนย์ (0) แต่ถ้าโลดเกิดเป็นสภาวะไม่สมดุลจะทำให้จุดนิวทรัลเสมือนกับเคลี่อนที่ไป (shift) ทำให้แรงดันไฟฟ้าเหนี่ยวนำที่ขดลวดทางด้านทุติภูมิ ค่าไม่เท่ากัน

ในการต่อหม้อแปลงไฟฟ้าแบบสตาร์- สตาร์นี้ จะทำให้แรงดันกระแสไฟฟ้า ดังนี้

ทางด้านขดปฐมภูมิ ทางด้านขดทุติยภูมิ

[pic] [pic]

[pic] [pic] [pic]

ภาพที่ 8.10 การต่อหม้อแปลงไฟฟ้า 3 เฟส แบบสตาร์-สตาร์

ที่มา : ธวัชชัย อัตถวิบูลย์กุล, 2546 : 118

2. การต่อแบบเดลต้า– เดลต้า (Delta – Delta Connection)

การต่อแบบเดลต้า –เดลต้า ใช้สัญลักษณ์ ∆-∆ แสดงการต่อได้ดังรูป 6.5 ซึ้งเป็นการต่อหม้อแปลงไฟฟ้าแบบในระบบ 3 เฟส ในแบบเดลต้าทั้งขดลวดทางด้านปฐมภูมิ และขดทุติยภูมิ การต่อหม้อแปลงฟ้าแบบนี้ทำให้แรงดันไฟฟ้าในการใช้งานมีค่าเท่ากับแรงดันไฟฟ้าที่ขดลวดแต่ละชุด (คือแรงดันที่ขดลวดตาละชุดเท่ากับของแรงดันไฟฟ้าที่สาย) ส่วนกระแสไฟฟ้าที่ไหลผ่านขดลวดต่ละขดจะมีค่าเป็น [pic] ของกระแสไฟฟ้าที่สาย และการต่อหม้อแปลงไฟฟ้าแบบนี้สามารถที่จะต่อให้เป็นแบบโอเพ่นเดลต้าได้เมื่อหม้อแปลงไฟฟ้าตัวใดตัวหนึ่งที่ต่อเป็นแบบเดลต้าเกิดการชำรุด จะสามารถจ่ายโหลดได้เพียง 58 % ของการต่อในแบบเดลต้าเท่านั้น ในการต่อหม้อแปลงไฟฟ้าแบบเดลต้า-เดลต้า จะทำให้ได้แรงดันและกระแสไฟฟ้า ดังนี้

ทางด้านขดปฐมภูมิ ทางด้านขดทุติยภูมิ

[pic] [pic]

[pic] [pic]

[pic]

ภาพที่ 8.11 การต่อหม้อแปลงไฟฟ้า 3 เฟส แบบเดลต้า-เดลต้า

ที่มา : ธวัชชัย อัตถวิบูลย์กุล, 2546 : 118

3. การต่อแบบสตาร์-เดลต้า (star-Delta Connection)

การต่อแบบสตาร์-เดลต้า หรือในบางครั้งเรียกว่า การต่อแบบวาย-เดลต้า(Wye-Delta Connection)ใช้สัญลักษณ์ Y-∆ แสดงการต่อได้ดังรูป 6.6 ซึ้งเป็นการหม้อแปลไฟฟ้าในระบบ 3 เฟส โดยขดปฐมภูมิต่อเป็นแบบสตร์หรือ ส่วนขดทุติยภูมิ ต่อเป็นแบบเดลต้าการต่อหม้อแปลงไฟฟ้าแบบนี้ อัตราส่วนของแรงดันไฟฟ้า ที่สายทางด้านขดทุติยภูมิกับแรงดันไฟฟ้า ที่สายทางด้านขดปฐมภูมิ จะมีค่าเท่ากับ [pic] เท่าของค่า K ของหม้อแปลงไฟฟ้าแต่ละตัวแรงดันที่สายของทางด้านปฐมภูมิ กับทางด้านขดทุติยภูมิจะเกิดการเคลื่อนที่ไป 30 องศา ในการต่อหม้อแปลงไฟฟ้าแบบสตาร์-เดลต้านี้ จะทำให้ได้แรงดันและกระแสไฟฟ้าดังนี้

ทางด้านขดปฐมภูมิ ทางด้านขดทุติยภูมิ

[pic] [pic]

[pic] [pic]

[pic]

ภาพที่ 8.12 การต่อหม้อแปลงไฟฟ้า 3 เฟส แบบสตาร์-เดลต้า

ที่มา : ธวัชชัย อัตถวิบูลย์กุล, 2546 : 118

4. การต่อเดลต้า – สตาร์ (Delta-Star Connection)

การต่อแบบเดลต้า-สตาร์ในบางครั้งเรียกว่าการต่อแบบเดลต้า- Y (Delta-Y Connection)ใช้สัญลักษณ์ ∆-Y แสดงการต่อได้ตังภาพที่ 8.7 ซึ้งเป็นการต่อหม้อแปลงไฟฟ้าในระบบ 3 เฟส โดยใช้ขดปฐมภูมิต่อแบบเดลต้า ส่วนขดทุติยภูมต่อเป็นแบบสตาร์ การต่อหม้อแปลงไฟฟ้าแบบนี้อัตราส่วนของแรงดันไฟฟ้าที่สายทางด้านขดทุติยภูมิกับแรงดันไฟฟ้า ที่สายทางขดปฐมภูมิจะมีค่าเท่ากับ [pic] เท่าของค่า K ของหม้อแปลงไฟฟ้าแต่ละตัวและแรงดันไฟฟ้าที่สายของทางด้านขดปฐมภูมิกับทางขดทุติยภูมิจะเกิดเคลื่อนที่ไป 30 องศา การต่อหม้อไฟฟ้าแบบนี้ใช้แปลง แรงดันไฟฟ้า จากสายส่งแรงสูง ในระบบ 3 เฟส 3 สาย เพื่อไปใช้งานในระบบ 3 เฟส 4 สาย

ในการต่อหม้อแปลงไฟฟ้าเดลต้า –สตาร์นี้จะทำให้ได้แรงดันและกระแสไฟฟ้าดังนี้

ทางด้านขดปฐมภูมิ ทางด้านขดทุติยภูมิ

[pic] [pic]

[pic] [pic]

[pic]

ภาพที่ 8.13 การต่อหม้อแปลงไฟฟ้า 3 เฟส แบบเดลต้า-สตาร์

ที่มา : ธวัชชัย อัตถวิบูลย์กุล, 2546 : 118

5. การต่อแบบโอเพ่นเดลต้า (Open-Delta Connection)

การต่อแบบโอเพ่นเดลต้า หรือในบางครั้งเรียกว่า การต่อแบบ วี-วี (V-V Connection) ใช้สัญลักษณ์V-V แสดงการต่อได้ดังรูป 6.8 ซึ่งเป็นการต่อหม้อแปลงไฟฟ้าในระบบ 3 เฟส ถ้าหม้อแปลงไฟฟ้าตัวใดตัวหนึ่งของการต่อแบบเดลต้า – เดลต้า ต้องถูกนำออกไปซ้อมเนื่องจากเกิดการชำรุด ดังนั้นเพื่อให้หม้อแปลงไฟฟ้าที่เหลืออีกสองตัวนั้นยังคงจ่ายโหลดได้ต่อไปในระบบ 3 เฟสและแรงดันไฟฟ้าที่ได้ ยังคงเท่ากับการต่อในแบบเดลต้า ทั้งนี้จะต่อเป็นแบบโอเพ่นเดลต้าเมื่อ

5.1 โหลดในระบบ 3 เฟสมีจำนวนไม่มากนัก

5.2 หม้อแปลงไฟฟ้าตัวใดตัวหนึ่งของการต่อในแบบเดลต้า – เดลต้าเกิดการชำรุดต้องนำไปซ้อม เพื่อให้สามารถจ่ายโหลดได้ เพียงแต่จะจ่ายโหลดได้ลดลง

5.3 มีการเพิ่มโหลดขึ้นอีกก็สามารถโหลดแบบเดลต้า – เดลต้า โดยการเพิ่มหม้อแปลงไฟฟ้าเข้าไปอีกหนึ่งตัว

ข้อสำคัญของการต่อแบบโอเพ่นเดลต้านั้น ถึงแม่ว่าจะใช้หม้อแปลงไฟฟ้าฟ้า 2 ตัว แต่ก็ไม่สามารถจ่ายโหลด 2/3 ของการต่อแบบเดลต้า แต่จะสามารถจ่ายโหลดได้เพียง 57.7 % ของการต่อในแบบเดลต้าคือลดลงไปประมาณ 15 % จากความสามารถของปกติ (Normal rating) ตัวอย่างเช่น เมื่อต่อเป็นแบบเดลต้า-เดลต้า และหม้อแปลงไฟฟ้าแต่ละตัวมีขนาด 10 KVA. ผลรวมขนาด KVA. ที่จ่ายได้เท่ากับ 30 KVA. เมื่อต่อเป็นแบบโอเพ่นเดลต้าผลรวมของ KVA. ที่จ่ายได้จะไม่เท่ากับขนาด KVA. ทั้งหมดแต่ละตัวรวมกันคือ 20 KVA. แต่จะมีค่าเพียง 0.866 ของผลรวม KVA.แต่ละตัว คือ มีค่าเท่า 20×0.866 เท่ากับ 17.32 KVA. (หรือ 30 × 0.577 = 17.3 KVA.) นั้นคือความสามารถที่จ่ายโหลดได้เท่ากับ [pic]= 0.577 ของการต่อแบบเดลต้า (หรือมีค่าประมาณ 58 %) แทนที่จะมีค่า 66.67 % ซึ่งสามารถพิสูจน์ได้ดังนี้

เมื่อต่อแบบเดลต้าจะได้

KVA.เอาท์พุท = [pic] = [pic]

เมื่อต่อเป็นแบบโอเพ่นเดลต้าจะได้

KVA.เอาท์พุท =[pic]

ดังนั้น (KVA.แบบโฮเพ่นเดลต้า) / (KVA.แบบเดลต้า)

=([pic]

= [pic] = 57.77 % หรือ 58 %

[pic]

ภาพที่ 8.14 การต่อหม้อแปลงไฟฟ้า 3 เฟส แบบโอเพ่นเดลต้า

ที่มา : ธวัชชัย อัตถวิบูลย์กุล, 2546 : 118

ตัวอย่างที่ 9.1 หม้อแปลงไฟฟ้าแบบ 3 เฟส 50 Hz ตัวหนึ่ง ขดลวดปฐมต่อแบบเป็นเดลต้า และทางด้านขดลวดทุติยภูมิต่อแบบสตาร์ โดยแรงดันไฟฟ้าที่สาย 22000 V. และ 400 V. ตามลำดับขดทางด้าน ทุติยภูมิมีโหลดต่ออยู่เป็นแบบโหลดสมมุติที่เพาเวอร์0.8 ล้าหลัง กระแสไฟฟ้าที่สายของทางด้าน ขดปฐมภูมิเท่ากับ 5 A. จงคำนวณหากระแสไฟฟ้าที่ไหลในขดปฐมภูมิและกระแสไฟฟ้าที่ไหลในสายของทุติยภูมิพร้อมทั้งกำลังเอาท์พุทของหม้อแปลงไฟฟ้าที่คิดเป็นกิโลวัตต์

วิธีทำ จากโจทย์เขียนเป็นวงจรการวิเคราะห์ดังภาพ

แรงดันไฟฟ้าที่ขดลวดของขดปฐมภูมิ = 22000 V.

แรงดันไฟฟ้าที่ขดลวดของขดทุติยภูมิ = [pic] V.

[pic]

ภาพที่ 8.15 วงจรการต่อหม้อแปลงแบบเดลต้า-สตาร์

ที่มา : ธวัชชัย อัตถวิบูลย์กุล, 2546 : 118

อัตราส่วนของแรงดันไฟฟ้า

[pic] = a

ดังนั้น a = [pic] = 55 I2 = aI1

กระแสไฟฟ้าที่สายของขดทุติยภูมิ = 275 A.

กำลังเอาท์พุท = [pic] = [pic]× 400 × 275 × 0.8

= 152,420.47 W.

= 152.4 kW.

ตัวอย่างที่ 9.2 หม้อแปลงไฟฟ้า 3 เฟส ขนาด 2000 KVA. 6000/400 V. ทางด้านแรงดันไฟฟ้าสูงต่อเป็นแบบเดลต้า และทางด้านแรงดันไฟฟ้าต่ำต่อเป็นแบบสตาร์ จงคำนวณหา

(ก) เปอร์เซ็นต์ของแรงดันไฟฟ้าตกคร่อมที่ความดันต้านทาน

(ข) เปอร์เซ็นต์ของแรงดันไฟฟ้าตกคร่อมที่รีแอคแตนซ์

(ค) ประสิทธิภาพ

(ง) เปอร์เซ็นเรคกูเลชั่น

เมื่อหม้อแปลงไฟฟ้าทำงานเต็มที่ ที่เพาเวอร์แฟคเตอร์0.8 นำหน้า และมีข้อมูลที่ได้จากการทดสอบดังนี้

เมื่อทดสอบแบบวงจรลัด อ่านข้อมูลได้จากทางด้านแรงดันไฟฟ้าสูง ที่ 400 V. 175 A. และ 17 KW.

เมื่อทดสอบแบบวงจรเปิด อ่านข้อมูลได้จากทางด้านแรงดันไฟฟ้าต่ำ ที่ 400 V.

150 A. และ 15 KW

วิธีทำ

เมื่อทดสอบแบบวงจรลัด

แรงดันไฟฟ้าที่ขดลวดของขดปฐมภูมิ = 400 V.

กระแสไฟฟ้าที่ขดลวดของขดปฐมภูมิ = 175 A.

= 100

ก. เปอร์เซ็นต์ของแรงดันไฟฟ้าตกคร่อมที่ความดันต้านทาน

[pic] = 400/100 (

= 4 (

[pic] = [pic] ในแต่ละเฟสของหม้อแปลงไฟฟ้า

= 17000/3 W.

[pic] = 17000/3

[pic] = 17000/(3/10000)

= 0.567 (

% R = [pic] × 100

= [((100 × 0.567)/ 6600] × 100

= 0.86 %

ข. เปอร์เซ็นต์ของแรงดันไฟฟ้าตกคร่อมที่รีแอคแตนซ์

[pic]

[pic]

= 3.96

% X = [pic] × 100

= [( 100 × 3.96 )/ 6600] × 100

= 6 %

ค. ประสิทธิภาพ

การสูญเสียทั้งหมดขณะที่หม้อแปลงไฟฟ้ามีโหลดเต็มที่

= 17 + 15 KW.

= 32 KW.

เอาท์พุทในขณะหม้อแปลงไฟฟ้าทำงานเต็มที่

= 2000 × 0.8 KW.

= 1600 KW.

ประสิทธิภาพ = 1600 / 1632

= 0.98

= 98 %

ง. เปอร์เซ็นเรคกูเลชั่น

เรคกูเลชั่น = [pic]

= (0.86 × 0.8 )– ( 6 × 0.6 )

= - 0.0291

= - 2.91 %

ตัวอย่างที่ 9.4 เมื่อโหลดที่ต่ออยู่กับระบบไฟฟ้าระบบ 3 เฟส อยู่ในลักษณะสมดุลและมีขนาด 150 KW. ที่แรงดันไฟฟ้า 1000 V. เพาเวอร์แฟคเตอร์0.866 ล้าหลัง โดนโหลดได้รับแรงดันไฟฟ้าจากแหล่งจ่าย 3 เฟส 2000 V. ผ่านหม้อแปลงไฟฟ้า 1 เฟส จำนวน 3 ตัว จงคำนวณหกระแสไฟฟ้าที่ไหลในขดลวดแต่ละขดของหม้อแปลงไฟฟ้า และเพาเวอร์แฟคเตอร์ของหม้อแปลงไฟฟ้าที่ทำงานในแต่ละกรณี ดังนี้

ก. เมื่อต่อเป็นแบบเดลต้า-เดลต้า

ข. เมื่อต่อเป็นแบบโอเพ่นเดลต้า และสมมติให้จ่ายโหลดเท่ากับเมื่อต่อเป็นแบบเดลต้าโดยไม่คิดการสูญเสียทั้งหมด

วิธีทำ ก. เมื่อต่อเป็นแบบเดลต้า-เดลต้า ทางด้านทุติยภูมิ I2

กำลังเอาท์พุท = [pic]

150 × 103 = [pic]

นั้นคือ กระแสไฟฟ้าระหว่างสาย IL = 100 A.

กระแสไฟฟ้าทางด้านทุติยภูมิต่อเฟส = 100 / [pic] A.

Ip = 57.7 A.

อัตราส่วนการเปลี่ยนแปรของแรงดันไฟฟ้า a

จากความสัมพันธ์ [pic]

อัตราส่วนแรงดัน = 2000 / 1000 = 2

[pic]

กำหนดให้ I2 = 57.7 A. และ a = 2

จะได้ I1 = 57.7 / 2 A.

กระแสไฟฟ้าทางด้านขดปฐมภูมิต่อเฟส = 28.85 A.

ข. เมื่อต่อเป็นแบบโอเพ่นเดลต้า และสมมติให้จ่ายโหลดเท่ากับเมื่อต่อเป็นแบบเดลต้าโดยไม่คิดการสูญเสียทั้งหมดให้ I เป็นกระแสไฟฟ้าที่สายทางด้านขดทุติยภูมิ

กำลังเอาท์พุท = [pic]

= [pic]

I2 = 100 A.

ดังนั้นกระแสไฟฟ้าที่สายทางด้านขดทุติยภูมิ = 100 A.

ดังนั้น กระแสไฟฟ้าที่ขดลวดของขดปฐมภูมิ I1 = I2 / a

I1 = 100 / 2 A.

= 50 A.

เพาเวอร์แฟคเตอร์ของหม้อแปลงไฟฟ้าจะมีค่าเท่ากับ 86.6 % ของ 0.866

= 0.75ล้าหลัง

กลุมเวกเตอร์

กลุ่มเวกเตอร์ที่ระบุในหม้อแปลงไฟฟ้าชนิด3 เฟส หมายถึง มุมต่างเฟสของรูปคลื่นสัญญาณระหว่างขดลวดแรงดันสูงกับขดลวดแรงดันต่ำที่เฟสเดียวกัน เป็นการเปรียบเทียบกับเข็มนาฬิกา ใน 1 รอบจากหมายเลข 1 ถึง 12 คิดเป็น 1 รูปคลื่นของสัญญาณคลื่น 360 องศา แต่ละหมายเลขของนาฬิกามีขนาดแตกต่างกัน 30 องศา ตามมุมไฟฟ้า ตัวอย่างเช่น การกำหนดตัวเลข 11 หรือ 1 โดยการต่อขดลวดแบบ Dyn1 นั้นมีมุมต่างเฟสของขดลวดแรงดันต่ำล้าหลัง (Lag) ขดลวดแรงสูงอยู่ 30 องศา ในขณะที่ Dyn11 นั้นมุมต่างเฟสของแรงต่ำนำหน้า(Lead) แรงดันสูง 30 องศา

ดังนั้นกำหนดให้เฟสแรงดันสูงอยู่ที่ศูนย์นาฬิกา (หมายเลข 12) เมื่อเฟสแรงดันต่ำนำหน้าเฟสแรงดันสูง 30 องศา แสดงว่าเข็มแรงดันต่ำต้องอยู่ที่ตัวเลข 11 นาฬิกา เรียกกลุ่มเวกเตอร์ของหม้อแปลงนี้ว่า Dyn11 ในทำนองเดียวกันหากเฟสแรงดันต่ำล้าหลังแรงสูง 30 องศา เข็มจะชี้ที่เลข 1 นาฬิกา เรียกกลุ่มเวกเตอร์ของหม้อแปลงนี้ว่า Dyn1 การใช้ตัวอักษร D , d , Y หรือ y นั้นถูกกำหนดตามการต่อเชื่อมขดลวด 3 เฟส เป็น Delta หรือ Star(Y) ขดลวดด้านแรงสูงจะใช้สัญลักษณ์อักษรตัวใหญ่ เช่น D หรือ Y ส่วนขดแรงดันต่ำใช้อักษรตัวเล็กเช่น d หรือ y หม้อแปลงที่กลุ่มเวกเตอร์ต่างกันเช่น Dyn1 , Dyn11 , Dyn5 หรือ Dyn7 มีความแตกต่างกันเฉพาะการต่อสายภายในหม้อแปลง ทำให้มุมต่างเฟสระหว่างแรงสูงและแรงต่ำแตกต่างกัน ซึ่งไม่ได้มีผลต่อประสิทธิภาพ การใช้งานของหม้อแปลงแต่อย่างใด

ในการตอขดลวดของหมอแปลงไฟฟา 3 เฟส แบงออกตามมุมต่างเฟสของแรงดันสูงและแรงดันต่ำ เรียกวา กลุมเวกเตอร (Vector Group) โดยทั่วไปมี 4 กลุม ดังนี้

กลุ่มที่ 1. ความแตกต่างของเฟสทางด้านแรงดันสูงและแรงดันต่ำเป็นศูนย์ คือ มีเฟสเดียวกัน ดังนั้น การต่อขดลวดพวกนี้ได้แก่ Yy0, Dy0, Dz0

กลุ่มที่ 2. ความแตกต่างของเฟสทางด้านแรงดันสูงและแรงดันต่ำเป็น180 องศา (Out of phase) คือ มีเฟสตรงกันข้ามระหว่างด้านแรงดันสูงและแรงดันต่ำเท่ากับ 180( การต่อขดลวดพวกนี้ได้แก่ Yy6, Dd6, Dz6

กลุ่มที่ 3. พวกนี้มีการต่อที่ทำให้เฟสแรงดันต่ำล้าหลังหรือเกิดหลัง (Lag Phase) ทางด้านแรงดันสูง -30( การต่อขดลวดพวกนี้ได้แก่ Dy1, Yd1, Yz1

กลุ่มที่ 4. พวกนี้มีการต่อที่ทำให้เฟสทางแรงดันต่ำเกิดขึ้นก่อน(Lead Phase) ทางด้านแรงดันสูง +30( การต่อขดลวดพวกนี้ได้แก่ Dy11, Yd11, Yz11

กลุมเวกเตอรเปนการเปรียบเทียบเวกเตอรของแรงดันในสายดานทุติยภูมิกับดานปฐมภูมิ การระบุกลุมเวกเตอรจะเขียนเปนตัวอักษรแสดงการตอดานปฐมภูมิและทุติยภูมิตามลําดับ พรอม ทั้งตัวเลขที่แสดงมุมตางเฟสของเวกเตอรทั้งสองดาน มีความสําคัญมากเมื่อตอหมอแปลงไฟฟ้าขนานกันโดยกลุมเวกเตอรจะตองเหมือนกันจึงจะขนานกันได การแสดงลักษณะการตอขดลวด วงจรสมมูล และกลุมเวกเตอรทั้ง 4 กลุม มีดังตอไปนี้

ตารางที่ 9.1 กลุ่มเวกเตอร์การต่อขดลวดหม้อแปลงไฟฟ้า 3 เฟส

|กลุ่มเวกเตอร์ |เวกเตอร์ไดอะแกรม |วิธีการต่อขดลวด |

| |ขดลวดปฐมภูมิ |ขดลวดทุติยภูมิ |ขดลวดปฐมภูมิ |ขดลวดทุติยภูมิ |

| |Yy0 |[pic] |[pic] |[pic] |[pic] |

|0 | | | | | |

| |Dd0 |[pic] |[pic] |[pic] |[pic] |

| |Dz0 |[pic] |[pic] |[pic] |[pic] |

| | | | | | |

| |Yy6 |[pic] |[pic] |[pic] |[pic] |

|6 | | | | | |

| |Dd6 |[pic] |[pic] |[pic] |[pic] |

ตารางที่ 9.1 กลุ่มเวกเตอร์การต่อขดลวดหม้อแปลงไฟฟ้า 3 เฟส (ต่อ)

|กลุ่มเวกเตอร์ |เวกเตอร์ไดอะแกรม |วิธีการต่อขดลวด |

| |ขดลวดปฐมภูมิ |ขดลวดทุติยภูมิ |ขดลวดปฐมภูมิ |ขดลวดทุติยภูมิ |

| |Dy1 |[pic] |[pic] |[pic] |[pic] |

|1 | | | | | |

| |Yd1 |[pic] |[pic] |[pic] |[pic] |

| |Dy11 |[pic] |[pic] |[pic] |[pic] |

|11 | | | | | |

| |Yd11 |[pic] |[pic] |[pic] |[pic] |

บทสรุป

หม้อแปลงไฟฟ้าแบบ 3 เฟส มีหลักการเช่นเดียวกับแบบเฟสเดียวเป็นการนำหม้อแปลงไฟฟ้า 1 เฟสสามตัวมาต่อเป็นหม้อแปลงไฟฟ้า 3 เฟสหนึ่งตัว มีลักษณะการต่อทั่วไป 2 แบบ คือ การต่อแบบวาย (() และการต่อแบบเดลต้า (()มีลักษณะการต่อขดลวดปฐมภูมิและทุติยภูมิทั่วไป 4 แบบ คือ การต่อแบบ (- ( (-( (-( และ (-( โดยการวิธีต่อขดลวดจะให้แรงดันและกระแสต่างกัน หม้อแปลงไฟฟ้า 3 มีน้ำหนักน้อยกว่า ราคาถูกกว่า ใช้พื้นที่ในการติดตั้งน้อยกว่า และมีประสิทธิภาพสูงกว่าการต่อหม้อแปลงไฟฟ้าแบบ 1 เฟส จำนวน 3 ตัว โดยการต่อขดลวดขึ้นอยู่กับกลุมเวกเตอรซึ่งเปนการเปรียบเทียบเวกเตอรของแรงดันในสายดานทุติยภูมิกับดานปฐมภูมิ การระบุกลุมเวกเตอรจะเขียนเปนตัวอักษรแสดงการตอดานปฐมภูมิและทุติยภูมิตามลําดับ พรอม ทั้งตัวเลขที่แสดงมุมตางเฟสของเวกเตอรทั้งสองดาน มีความสําคัญมากเมื่อตอหมอแปลงไฟฟ้าขนานกันโดยกลุมเวกเตอรจะตองเหมือนกันจึงจะขนานกันได การแสดงลักษณะการตอขดลวด วงจรสมมูล และกลุมเวกเตอรทั้ง 4 กลุม

แบบฝึกหัดท้ายบทที่ 8

จงตอบคำถามต่อไปนี้

1. เครื่องกำเนิดไฟฟ้ากระแสสลับ 3 เฟส ต่อแบบสตาร์ มีแรงดันไฟฟ้าเหนี่ยวนำต่อเฟส 6360 V. จ่ายให้ดับโหลดขนาด 5000 kW ที่เพาเวอร์แฟคเตอร์ 0.9 ล้าหลัง โดยผ่านหม้อแปลงอัตราส่วน 40:1 และหม้อแปลงไฟฟ้าขดปฐมภูมิต่อแบบเดลต้า ขดทุติยภูมิต่อแบบสตาร์ จงคำนวณหา

1) แรงดันไฟฟ้าที่สายที่โหลดได้รับ (476V)

2) กระแสไฟฟ้าที่จ่ายออกจากเครื่องกำเนิดไฟฟ้า (29.1A)

3) กระแสไฟฟ้าที่ไหลในขดปฐมภูมิของหม้อแปลงไฟฟ้า (16.8A)

4) กระแสไฟฟ้าที่ไหลในขดทุติยภูมิของหม้อแปลงไฟฟ้า (672A)

2. หม้อแปลงไฟฟ้าสำหรับแปลงไฟลง 3 เฟส ต่ออยู่กับแหล่งจ่ายแรงดันไฟฟ้า 6.6 kV และมีกระแสไฟฟ้าไหล 25 A หม้อแปลงตัวนี้มีอัตราส่วนจำนวนรอบเท่ากับ 12 และไม่มีการสูญเสีย จงคำนวณหา

1) แรงดันไฟฟ้าที่สายของขดทุติยภูมิ (952.63V)

2) กระแสไฟฟ้าที่สายของทางด้านขดทุติยภูมิ (173.21A)

3. หม้อแปลงไฟฟ้า 3 เฟส 11000/6600 V. ขดลวดปฐมภูมิต่อแบบสตาร์ ขดลวดทุติยภูมิต่อแบบเดลต้า จ่ายแรงดันไฟฟ้า 6.6 kV ให้กับมอเตอร์ โดยขดลวดที่สเตเตอร์ต่อแบบสตาร์ มีกำลังไฟฟ้าเกิดขึ้น 969.8 kW ที่ P.F. = 0.9 ล้าหลัง และมีประสิทธิภาพ 92% จงคำนวณหา

1) กระแสไฟฟ้าที่สาย และกระแสต่อเฟสของมอเตอร์ (IL=IP =126.3 A)

2) กระแสไฟฟ้าต่อเฟสของขดทุติยภูมิ (Ip ของขดทุติยภูมิ =73A)

3) กระแสไฟฟ้าต่อเฟสของขดปฐมภูมิ (Ip ของขดทุติยภูมิ =75.8A)

เอกสารอ้างอิง

ไชยชาญ หินเกิด. (2552).เครื่องกลไฟฟ้ากระแสตรง. พิมพ์ครั้งที่ 10. กรุงเทพฯ : สมาคมส่งเสริมเทคโนโลยี (ไทย-ญี่ปุ่น)

ณรงค์ อาจฤทธิ์. (2529). เครื่องจักรกลไฟฟ้าและหม้อแปลง. กรุงเทพฯ : ยูไนเต็ดท์บ๊คส์.

ธนภัทร ไพคำนาม (2552). ). เครื่องกลไฟฟ้ากระแสตรง . กรุงเทพฯ : สำนักพิมพ์แม็ค จำกัด.

ดุสิต สูรย์ราช. (2546). เครื่องกลไฟฟ้ากระแสตรง . กรุงเทพ ฯ : ศูนย์ส่งเสริมวิชาการ.

สัมพันธ์ หาญชเล (2519). เครื่องกลไฟฟ้า 1 . พิมพ์ครั้งที่ 17. กรุงเทพฯ : ภาควิชาวิศวกรรมไฟฟ้า

มหาวิทยาลัยเทคโนโลยีพระจอมเกล้าธนบุรี.

นภัทร วัจนเทพินทร์ และ ประเสริฐ ปิ่นปฐมรัฐ (2548). เครื่องกลไฟฟ้ากระแสตรง. ปทุมธานี :

สกายบุ๊ค.

มงคล ทองสงคราม (2550). เครื่องกลไฟฟ้ากระแสตรง. กรุงเทพ ฯ : วี.เจ. พริ้นติ้ง.

ธวัชชัย อัตถวิบูลย์กุล. (2546). เครื่องกลไฟฟ้ากระแสตรง . กรุงเทพ ฯ : ศูนย์ส่งเสริมอาชีวะ.

สุธน แก่นตัน. (2556). เครื่องกลไฟฟ้ากระแสตรง . นนทบุรี: ศูนย์หนังสือเมืองไทย จำกัด.

Stephen J. Chapman. (1992). ELECTRIC MACHINERY FUNDAMENTALS.

Singapore : McGraw-Hill Second Edition.

Toran Gonen. (2012). ELECTRIC MACHINES with MATLAB.

New York : CRC press, Taylor & Francis Group, Second Edition.

1. ไชยชาญ หินเกิด. หม้อแปลงไฟฟ้า กรุงเทพฯ :สมาคมส่งเสริมเทคโนโลยี (ไทย-ญี่ปุ่น) , 2549.

2. ธวัชชัย อัตถวิบูลย์กุล. เครื่องกลไฟฟ้า 1 กรุงเทพฯ : สำนักพิมพ์ศูนย์ส่งเสริมอาชีวะ, 2547.

3. ไฟฟ้าอุตสาหกรรม เรื่องน่ารู้สำหรับวิศวกร ครั้งที่ 2 กรุงเทพฯ : ชีเอ็ดยูเคชั่น, 2550.

4. ไฟฟ้าชุดที่ 6 กรุงเทพฯ : เอ็มแอนด์อี, 2546.

5.

6. stable.co.th/

-----------------------

..

................
................

In order to avoid copyright disputes, this page is only a partial summary.

Google Online Preview   Download