หม้อแปลงไฟฟ้า

สารบญั หนา้ 1 หวั ขอ้ 3 1. ความรู้เบอ้ื งต้นหมอ้ แปลงไฟฟ้า 5 2. ชนดิ ของหมอ้ แปลงไฟฟ้า 13 3. สว่ นประกอบของหม้อแปลง 14 4. ขอ้ มลู หม้อแปลงไฟฟ้า 21 5. นยิ ามท่ีควรทราบ 35 6. การติดต้ังและการเลือกใชห้ ม้อแปลง 39 7. การตรวจสอบและบํารุงรกั ษาหมอ้ แปลง บรรณานกุ รม

หมอ้ แปลงไฟฟ้า (Transformer) 1. ความรูเ้ บอื้ งต้นหมอ้ แปลงไฟฟา้ ในการออกแบบ ควบคุมการติดตั้ง การอํานวยการใช้งาน ตรวจสอบ ทดสอบ ของระบบไฟฟ้ากําลัง ไม่ว่าจะเป็นส่วนของการผลิตการส่งและการจําหน่ายน้ัน อุปกรณ์ที่มีบทบาทสําคัญอย่างหน่ึงก็คือ หม้อแปลง ไฟฟ้า หม้อแปลงไฟฟ้า (Transformer) เป็นอุปกรณ์หลักท่ีทําหน้าท่ีเปล่ียนระดับของแรงดันไฟฟ้าให้สูงข้ึน หรือลดลงตามวัตถุประสงค์ท่ีต้องการท่ีความถี่เท่าเดิมซึ่งอาศัยหลักการเหน่ียวนําของสนามแม่เหล็กผ่าน ขดลวด และแกนเหล็ก โดยพลังงานไฟฟ้าจะถ่ายทอดจากขดลวดด้านจ่ายไฟเข้าหม้อแปลงซ่ึงประกอบด้วย ขดลวด 2 ชุด คือ ขดลวดปฐมภูมิ (Primary Winding) และขดลวดทุติยภูมิ (Secondary Winding) หม้อแปลงไฟฟ้าในระบบไฟฟ้ามีอยู่หลายชนิด เช่น หม้อแปลงไฟฟ้ากําลัง (Power Transformer) หม้อแปลง จําหน่าย (Distribution Transformer) หม้อแปลงสําหรับเครื่องมือวัด (Instrument Transformer) ในท่ีน้ี จะกล่าวถึงเฉพาะหม้อแปลงท่ีใช้ในระบบจําหน่ายไฟฟ้า ซึ่งก็คือหม้อแปลงจําหน่าย (Distribution Transformer) ซงึ่ เป็นหมอ้ แปลงท่ีเปลี่ยนระดบั แรงดันไฟฟ้าจากระบบ แรงดันปานกลาง (Medium Voltage) แรงดันไม่เกิน 33 kV ไปเป็นระบบแรงดันตํ่า (Low Voltage) เพื่อใช้งานมีขนาดพิกัดเป็น kVA ซ่ึงจะแบ่งเป็น ระบบ 1 เฟส 2 สาย 1 เฟส 3 สาย และระบบ 3 เฟส 4 สาย สายสง่ กําลงั ไฟฟ้า 69,115,230,500kV โรงไฟฟา้ ลานไกไฟฟ้า 22,24,33kV หม้อแปลงไฟฟา้ กําลัง หมอ้ แปลงจาํ หนา่ ย ลดแรงดนั สถานไี ฟฟ้าย่อย 22,24,33 kV 230/400V สายจา่ ยแรงดันตา่ํ บ้าน230V 230/400V บา้ นขนาดใหญ่ 230/400V รูปแสดงการสง่ และจ่ายกระแสไฟฟา้ ให้กับผูใ้ ชไ้ ฟฟา้ 1

ระบบแรงดนั และโหลดในการจา่ ยไฟของการไฟฟ้าฯ ระบบจาํ หนา่ ย กฟน.(MEA) กฟภ.(PEA) ระบบแรงสูง >15000 kVA 69/115 kV > 10000 kVA 115 kV 3 Ph 3W 3Ph 3W ≥ 250 – 10000 kVA ระบบแรงกลาง ≥300 – 15000 kVA 22/33 kV 3Ph 3W 12/24 kV 3Ph 3W < 250 kVA 230/400 V ระบบแรงตาํ่ <300 kVA 240/416 V การใช้ระบบจําหน่ายไฟฟ้าของหมอ้ แปลงไฟฟา้ - การไฟฟ้านครหลวง (Metropolitan Electricity Authority; MEA)  แรงดันระบบจาํ หนา่ ย 24 kV หรือ 12/24 kV และแรงดนั ใชง้ าน 240/416V, 3PH 3W  Tapping Range : - 4x 2.5% (Off-Load Tap- Changer on HV Side) - การไฟฟ้าส่วนภมู ภิ าค (Provincial Electricity Authority; PEA)  แรงดันระบบจาํ หนา่ ย 22kV หรือ 33 KV และแรงดนั ใชง้ าน 230/400V, 3PH 3W  Tapping Range: ± 2 x 2.5% (Off-Load Tap Changer on HV Side) ปัจจบุ นั คา่ ตัวเลขแรงดนั ไฟฟ้าซึง่ เรียกวา่ แรงดันท่รี ะบุ (Nominal Voltage) ตามมาตรฐาน การตดิ ต้ังทางไฟฟา้ สําหรบั ประเทศไทย ของ วสท. ให้มีคา่ แรงดนั ไฟฟ้าระบเุ พียงคา่ เดยี วเช่น แรงดันไฟฟา้ 220/380 V และ 240/416 V ใหเ้ หลอื เพยี งคา่ เดียวคือ 230/400V เป็นตน้ สาํ หรับประเทศไทย ระบบไฟฟา้ แรงตํ่า ชนดิ 3 เฟส 4 สาย กาํ หนดเปน็ 230/400 V และ ตามมาตรฐาน IEC จะใชค้ ่าตัวเลขต่าํ ตามดว้ ยค่าตัวเลขสงู 2

- มาตรฐานหมอ้ แปลงไฟฟา้  มอก.384-2543/TIS 384-2000  IEC 60076 Power Transformer - IEC 60076-1,2011 Part 1 : General - IEC 60076-2,2011 Part 2: Temperature Rise - IEC 60076-3,2000 Part 3 : Insulation Level and Dielectric Tests - IEC 60076-4,2002 Part 4 : Lightning and Switching Impulse - IEC 60076-5,2006 Part 5 : Withstand Short Circuit - IEC 60076-1,2004 Part 11 : Dry-type Transformer  IEEE C57.12.00-2000 - General Requirements for Liquid-Immersed Distribution, Power and Regulating Transformers 2. ชนิดของหมอ้ แปลงไฟฟ้า หม้อแปลงไฟฟา้ จาํ หนา่ ยท่ีใช้ในปจั จบุ ันมี 2 แบบคอื - หมอ้ แปลงแบบใช้ของเหลว (Liquid – Immersed Transformers) - หมอ้ แปลงแบบแห้ง (Dry - Type Transformers) 2.1 หม้อแปลงแบบใช้ของเหลว (Liquid - Immersed Transformers) หม้อแปลงที่ใช้ของเหลวเป็น ฉนวนและตัวระบายความรอ้ นแบ่งเปน็ 1. หม้อแปลงชนิดฉนวนของเหลวติดไฟได้ (Flammable Liquid - Insulated Transformer) หรือเรียกว่า หม้อแปลงน้ํามัน (Oil Type Transformer) เป็นหม้อแปลง ท่ีใช้น้ํามันหม้อ แปลงเป็นฉนวนและเป็นตัวระบายความร้อนด้วย ซึ่งนํ้ามันหม้อแปลงมีคุณสมบัติในการเป็นฉนวนไฟฟ้าที่ดี ราคาถูก การบํารุงรักษาไม่ยุ่งยาก นิยมใช้กับงานภายนอกอาคาร ถ้าจะนํามาติดต้ังภายในอาคารต้องติดตั้งใน ห้องหม้อแปลง เน่ืองจากน้ํามันสามารถติดไฟได้ โดยมีจุดติดไฟ (Fire Point) ท่ี 165๐C หม้อแปลงน้ํามัน ยงั แบง่ ออกเป็น 2 แบบคอื - แบบมีถังพัก (Open Type with Conservator) เป็นหม้อแปลงในระบบจําหน่ายชนิด ด้ังเดิมซึ่งนิยมใช้มานาน ระบายความร้อนด้วยนํ้ามันและมีท่อให้อากาศผ่านเข้าออกได้ นอกจากน้ียังมีสาร ซิลกิ ้าเจล (Silica Gel) สีฟา้ ใสเป็นตัวช่วยดูดความช้ืน และเป็นตัวบ่งบอกความเป็นฉนวนของนํ้ามันหม้อแปลง ไฟฟา้ - แบบท่ีมีตัวถังปิดผนึก (Hemetically Sealed Tank) ในปัจจุบันได้มีการใช้หม้อแปลงท่ีมี ตัวถังปิดผนึกมากขึ้น เน่ืองจากหม้อแปลงแบบน้ีไม่มีถังพัก ไม่ต้องมีซิลิก้าเจลไม่ต้องบํารุงรักษา จึงสามารถ ป้องกันความชื้นไดอ้ ยา่ งสมบูรณ์และเพื่อรองรับการขยายตัวของนาํ้ มันขณะจ่ายโหลดหรอื เกดิ จากการลัดวงจร และหม้อแปลงปดิ ผนึกมกี ารออกแบบเปน็ 1) หม้อแปลงปิดผนึกแบบใช้ก๊าซไนโตรเจน หม้อแปลงแบบนี้จะอัดก๊าซไนโตรเจนเข้า เหนอื นา้ํ มนั เพ่ือให้มีทีว่ ่างสาํ หรับการขยายตัวของนาํ้ มนั 3

รปู แสดง หมอ้ แปลงปดิ ผนกึ แบบใช้ก๊าซไนโตรเจน 2) หม้อแปลงปิดผนึกแบบผนังเป็นลอนคลื่น (Corrugated Tank) หม้อแปลงแบบน้ีจะ ออกแบบให้ผนังสามารถระบายความร้อนด้วยลอนคลื่นขณะเดียวกันตัวถังสามารถ ยืดหยุ่นได้เพ่ือรอบรับการขยายตัวของนํ้ามันหม้อแปลงซึ่งในปัจจุบันเป็นท่ีนิยมใช้กัน อย่างแพร่หลาย เน่ืองจากราคาถูก การบํารุงรักษาน้อยลงและความช้ืนภายนอกไม่มี โอกาสเขา้ สภู่ ายในหม้อแปลงได้ รูปแสดง หม้อแปลงปิดผนึกแบบผนังเปน็ ลอนคลน่ื (Corrugated) 2. หม้อแปลงชนิดฉนวนของเหลวติดไฟยาก (Less Flammable Liquid Insulated Transformer) เป็นหม้อแปลงท่ใี ช้ของเหลวทต่ี ดิ ไฟยากเปน็ ฉนวนและระบายความร้อน โดยทวั่ ไปนิยมใช้สาร ซลิ ิโคน (Silicone) ซึ่งมีจุดติดไฟที่อุณหภูมิไม่ต่ํากว่า 300 C๐ ไม่เป็นพิษต่อบุคคลและสิ่งแวดล้อม ปัจจุบันมีใช้ น้อยแต่มีความปลอดภัยสูงกว่าหม้อแปลงน้ํามันและหม้อแปลงชนิดน้ีอนุญาตให้ติดตั้งภายในอาคารได้ตาม ข้อกําหนด 3. หม้อแปลงชนิดฉนวนของเหลวไม่ติดไฟ (Non-Flammable Fluid - Insulated Transformer) เปน็ หมอ้ แปลงทมี่ กี ารใช้งานน้อยมากและมรี าคาแพงเพราะต้องระมัดระวังการนําฉนวนไม่ติด ไฟมาใชเ้ นือ่ งจากอาจเป็นพิษตอ่ บุคคลได้ 2.2 หม้อแปลงชนิดแห้ง (Dry - type Transformer) เป็นหม้อแปลงท่ีใช้ฉนวนเป็นของแข็งนิยมใช้ติดตั้ง ภายในอาคาร มคี วามปลอดภยั จากการเกิดเพลิงไหมส้ ูง เน่อื งจากหากหม้อแปลงเกิดระเบิดขึ้นจะไม่มีส่วนที่ติด ไฟ หม้อแปลงชนิดน้ีมีท้ังชนิดที่เป็นฉนวนเรซินแห้ง (Cast Resin) และฉนวนอากาศ (Air Cooled) แต่ท่ีนิยม ใช้กันมากคือหม้อแปลง Cast Resin ซึ่งเป็นหม้อแปลงที่มีระหว่างขดลวดอัดด้วย Cast Resin Reinforced Glass Fiber ซึ่ง Resin มีคุณสมบัติติดไฟได้ที่อุณหภูมิสูงถึง 350๐C ทําให้หม้อแปลงชนิดน้ีติดไฟยากฉนวน Resin ตอ้ งไม่เป็นพิษตอ่ คนและสิ่งแวดล้อม รวมถงึ ตอ้ งอยใู่ นสง่ิ หอ่ หุ้ม (Enclosure) ด้วย 4

รูปแสดง หมอ้ แปลงชนิดแหง้ (Dry-type Transformer) และสง่ิ หอ่ หมุ้ 3. สว่ นประกอบของหม้อแปลง 3.1 สว่ นประกอบของหมอ้ แปลงน้ํามนั มีดงั นี้ - แกนเหล็ก (Magnetic Core) เป็นแผ่นเหล็กซิลิคอนบาง ๆ วางเรียงซ้อนกันยึดด้วยแคล้ม บน-ล่าง ทาํ หน้าทีเ่ ปน็ วงจรเส้นแรงแม่เหลก็ - ขดลวดแรงสูง-แรงต่ํา (High voltage - Low Voltage Winding) เป็นลวดทองแดงกลม/แบน เคลือบนํ้ายาหรือหุ้มกระดาษฉนวนพันรอบแกนเหล็กขดลวดรับแรงสูงสร้างเส้นแรงแม่เหล็ก เหนี่ยวนาํ ขดลวดแรงตํ่า ทําหน้าท่ีเปน็ วงจรไฟฟ้า - แท็ปปรับแรงดัน (Tap Changer) เป็นชุดสวิตซ์เปลี่ยนเพิ่ม/ลด จํานวนขดลวดแรงสูงเพื่อปรับ แรงดันไฟฟ้าดา้ นจา่ ยหรือแรงต่ําให้เหมาะสมกับการใชง้ าน - สายไฟและบัสบาร์ (Cable and Busbar) เป็นสายไฟและบัสบาร์ทองแดงเช่ือมต่อเข้ากับ ชุดแท็ปขดลวดแรงสูงเชื่อมต่อปลายขดลวดแรงสูง-ตํ่าระหว่างเฟสและปลายขดลวดกับแกน ลกู ถ้วย เพอ่ื เชอื่ มตอ่ ระบบไฟฟ้าภายนอก - นํ้ามันหม้อแปลง (Transformer Oil) เป็นน้ํามันแร่ผสมทําหน้าท่ีเป็นฉนวนไฟฟ้าและระบาย ความรอ้ นของขดลวดและแกนเหลก็ - ถังและครีบ (Tank and Fin) เป็นโลหะเชื่อมขึ้นรูปบรรจุส่วนประกอบภายในหม้อแปลงและ น้ํามันหม้อแปลง มีครีบหรือลอนลูกฟูกสําหรับระบายความร้อนหรือรองรับการขยายตัวของ นํา้ มันหมอ้ แปลงชนดิ ปดิ - ลูกถ้วยแรงสูง-แรงตํ่า (HV-LV Bushing) เป็นเซรามิคฉนวนมีแกนนําอยู่ภายในสําหรับเช่ือมต่อ สายวงจรไฟฟ้าภายในตัวหม้อแปลงกบั ภายนอก - ถังพักน้ํามัน (Conservator Tank) อยู่เหนือถังหม้อแปลง มีหน้าท่ีสํารองในถังลดหรือเพ่ิมจาก การขยายตัวของหมอ้ แปลงที่มถี ังพกั (เฉพาะหม้อแปลงแบบมถี งั พัก) - ระดับน้ํามัน (Oil Level Gauge) เป็นเกจชี้แสดงระดับนํ้ามันซึ่งอาจมีลักษณะเป็นร่อง เป็นท่อ หรือเข็มหนา้ ปัด หม้อแปลงชนดิ ปิดจะมีลูกลอยชบี้ อกการมอี ยขู่ องน้ํามัน - อุปกรณ์ระบายความดันหรือท่อกันระเบิด (Pressure-Relief Device) เป็นกลไกสปริงเมื่อ ความดันภายในหมอ้ แปลงสงู จนชนะแรงสปริง ความดันจะระบายออก - บุคโฮลซ์รีเลย์ (Buchholz Relay) เป็นอุปกรณ์ป้องกันทําหน้าที่เตือนหรือตัดวงจรเมื่อเกิดเหตุ ไมป่ กติภายในหม้อแปลง(เฉพาะหม้อแปลงแบบทมี่ ถี งั พัก) 5

- ขั้วต่อสายแรงสูง-แรงตํ่า (HV-LV Terminal) เปน็ ที่ต่อสายระหว่างแกนลูกถ้วยหม้อแปลงกับสาย แรงสงู เข้าและแรงต่ําออกไปใชง้ าน - ล่อฟ้าหรืออาร์คซ่ิงฮอร์น (Arcing Horn) เป็นอุปกรณ์ป้องกันหม้อแปลงมิให้ชํารุดเสียหายจาก ภาวะแรงดันเกินทเ่ี กิดจากฟ้าผา่ - เทอร์โมมิเตอร์ (Thermometer Pocket) เป็นตวั วัดอุณหภมู ิของนาํ้ มันหม้อแปลง - ที่ต่อสายดิน (Earthing Terminal) เป็นจุดท่ีต่อสายจากตัวถังลงสู่ดินเพื่อความปลอดภัยจาก ไฟรวั่ ลดั วงจร ฟา้ ผ่า - วาลว์ ถา่ ยนํ้ามัน (Oil Drain Valve) เป็นวาล์วเปลี่ยนถ่ายน้ํามันออกจากน้ํามันหรือแปลงหรือเป็น วาล์วเปดิ เก็บตัวอย่างน้ํามนั ทดสอบ 1. Magnetic Core (แกนเหล็ก) 2. Low Voltage Winding (ขดลวดแรงต่าํ ) 3. High Voltage Winding (ขดลวดแรงสูง) 4. Corrugated Tank (ตวั ถัง และครีบระบายความรอ้ น) 5. Transformer Base (ฐานหมอ้ แปลง) 6. Oil Level Gauge (เกจวัดระดบั น้าํ มนั ) 7. Lifting Eye (หูยกหมอ้ แปลง) 8. Pressure Relief Device (ทอ่ กนั ระเบดิ ) 9. Low Voltage Terminal (ขัว้ ตอ่ สายแรงตา่ํ ) 10. High Voltage Terminal (ขัว้ ต่อสายแรงสงู ) 11. Low voltage Bushing (ลกู ถ้วยแรงต่าํ ) 12. High Voltage Bushing (ลกู ถ้วยแรงสูง) 13. Arcing Horn (ล่อฟ้า) 14. Off-Load Tap Changer (แทป็ ปรบั แรงดนั ) 15. Upper Steel Clamp (เหล็กหนีบแกนเหลก็ ด้านบน) รปู แสดง ตวั อยา่ งส่วนประกอบของหมอ้ แปลงน้ํามนั แบบ Corrugated Tank - แผน่ ป้าย เปน็ ป้ายท่บี ง่ บอกถึงข้อมลู ต่าง ๆ ของหม้อแปลง ประกอบดว้ ย • Rate kVA : มขี นาดกําลงั ที่กําหนดของหมอ้ แปลงไฟฟา้ ที่สามารถจ่ายโหลดไดม้ ีหนว่ ย เป็น kVA • Phase : แสดงจํานวนเฟสของหม้อแปลงไฟฟา้ เช่น 1 เฟส 3 เฟส • Frequency : แสดงความถีข่ องไฟฟ้ากระแสสลบั ท่ีใช้ เชน่ 50 Hz • H.V. Volt : ขนาดแรงดนั ไฟฟา้ ที่กาํ หนดของหมอ้ แปลงด้านแรงสูงหรอื ด้านปฐมภมู ิ เชน่ 24,000 V • L.V. Volt : ขนาดแรงดนั ไฟฟา้ ทก่ี ําหนดของหม้อแปลงดา้ นแรงต่าํ หรอื ด้านทตุ ิยภูมิ เช่น 416/240 V • Type of Cooling : ระบบระบายความรอ้ นของหมอ้ แปลงไฟฟ้าเช่น ONAN • H.V. Amp. : กระแสไฟฟา้ ท่กี ําหนดดา้ นแรงสูง • L.V. Amp. : กระแสไฟฟา้ ท่กี ําหนดดา้ นแรงตาํ่ • Ins. Oil : ชนิดนํ้ามันท่ใี ช้ เช่น MINERAL OIL 6

• % Imp : ค่าอิมพิแดนซ์เทียบร้อยละ • Ins. Class : ชนิดของฉนวนในการผลิตหมอ้ แปลงไฟฟา้ เชน่ Class A • Oil Quantity : ปรมิ าณนา้ํ มนั ทอี่ ยู่ในหม้อแปลงทั้งหมดเปน็ ลิตร • Total Weight : น้ําหนกั รวมของหม้อแปลงไฟฟา้ (kg) • Connection Diagram : แผนผงั แสดงตาํ แหนง่ ของขวั้ ตา่ งๆของขดลวดด้านแรงสูงและแรงตา่ํ • Vector Diagram : แผนผังแสดงความแตกตา่ งของมุมเฟสระหวา่ งดา้ นแรงสงู แรงตํ่า • HV. Side(Pos, Connect, Voltage) : ตําแหนง่ แทป็ ทีข่ ดลวดสัมพันธก์ บั แรงดนั ของขว้ั ตอ่ ตา่ งๆ ด้านแรงสงู • LV. Side (Terminal, Voltage) : แรงดนั ทข่ี ัว้ ตอ่ ดา้ นแรงตํา่ รปู แสดง แผน่ ป้ายของหมอ้ แปลง 3.2 อุปกรณ์ประกอบหมอ้ แปลง - ฟวิ ส์ (Fuse) เป็นอุปกรณท์ ี่ทาํ หน้าท่ีป้องกันระบบหรืออุปกรณ์ไฟฟ้า จากภาวการณ์ลัดวงจร (Short Circuit) หรือกระแสเกิน (Over Load) จะมีทั้งฟิวส์ด้านแรงสูง (ติดต้ังด้านปฐมภูมิของหม้อแปลง) และฟิวส์ ด้านแรงตํ่า (ติดต้ังด้านทุติยภูมิของหม้อแปลง) ขนาดฟิวส์แรงสูงตามมาตรฐาน EEI-NEMA คือ 1, 2, 3, 6, 8, 10, 15, 20, 25, 30, 40, 50, 65, 80, 100, 140, 200 A รูปแสดงฟวิ ส์แรงสูง (Dropout Fuse) 7

- ล่อฟ้า (Lightning Arrester) เป็นอุปกรณ์ท่ีทําหน้าท่ีป้องกันอุปกรณ์หรือระบบและสายส่งไม่ให้ ได้รบั ความเสยี หายจากภาวะแรงดนั เกนิ (Over Voltage) ทเี่ กดิ จากฟ้าผ่าหรือการปลดสับสวิตช์ รูปแสดงล่อฟา้ แรงสูง (HV. Arrester) 3.3 ส่วนประกอบของหมอ้ แปลงแห้ง - แกนเหล็ก (Magnetic Core) แกนเหล็กของหม้อแปลงชนิดน้ีจะทําด้วยแผ่น Laminations of Grain Oreinted Siligon Steel นํามาตัดออกเป็นมุม 45 องศา แล้วประกอบเรียงเข้าด้วยกัน อย่างพิถีพิถันเพื่อให้ได้ Core Loss ตํ่าและอาบแกนเหล็กที่ประกอบขึ้นด้วย Resin และทาสีเพ่ือ ปอ้ งกันการกดั กร่อน - ขดลวด (Winding) หม้อแปลงแห้งประกอบด้วยขดลวดหม้อแปลง 2 ชุด คือ ขดลวดแรงสูง (HV) และขดลวดแรงตํา่ (LV)  ขดลวดแรงสูง (HV) ตัวนําทําจากลวดกลม (Round Winding) หรือเป็นแผ่นตัวนํา (Strip Foil) และตัวนําสามารถใช้ได้ทั้งทองแดงและอลูมิเนียมตามมาตรฐานผู้ผลิต โดยจะมีฉนวน หุ้มระหว่างรอบตัวนําและจะมี Glass Fiber ขึ้นกลางเพื่อให้เกิดความแข็งแรงทางกลเพิ่มขึ้น ฉนวนที่ใช้จะเป็น Class F หรือ Class H ขดลวดท่ีได้น้ีจะนําไปหล่อด้วย Resin ภายใต้ สุญญากาศเพือ่ ให้สาร Resinแทรกไปทุกส่วนและไมใ่ ห้มีฟองอากาศ  ขดลวดแรงต่ํา (LV) จะเป็นขดลวดท่ีจ่ายไฟให้กับโหลด ตัวนําที่ใช้ขดลวดแรงตํ่าอาจใช้ ทองแดงหรืออลูมิเนียมซึ่งมีรูปแบบเป็นแบบลวดกลม (Round Winding) หรือแผ่นตัวนํา (Strip Foil) คล้ายแรงสูงซ่ึงส่วนใหญ่จะใช้แผ่นตัวนําเพราะสามารถกระจายกระแสไฟที่ได้ สมา่ํ เสมอ ฉนวนที่ใชจ้ ะเป็น Class F (155oC) หรือ Class H (180oC)  อุปกรณ์ประกอบอ่ืนๆ เช่น ขั้วต่อสาย อุปกรณ์ปรับแท็ป ฉนวนรองรับขดลวด ขั้วต่อสายดิน เหลก็ ประกบั แกนเหล็ก ชุดลอ้ เลื่อน 8

1. Core (แกนเหล็กหม้อแปลง) 2. Low Voltage Winding (ขดลวดแรงตา่ํ ) 3. High Voltage Winding (ขดลวดแรงสูง) 4. High Voltage Terminal (ข้วั ตอ่ สายแรงสงู ) 5. High Voltage Delta Connection (บาร์ต่อวงจร เดลตา้ ด้านขดลวด) 6. High Voltage Tapping (อปุ กรณป์ รับแทป็ ขณะไม่ จ่ายไฟด้านแรงสงู ) 7. Low Voltage Terminal (ขัว้ ต่อสายแรงต่ํา) 8. Neutral Terminal (ขว้ั ต่อสายนวิ ตรอลดา้ นแรงตาํ่ ) 9. Lifting Eyes (หูยกหม้อแปลง) 10. Upper Yoke Clamp (เหลก็ ประกับแกนเหล็ก ด้านบน) 11. Spacer Block (ฉนวนรองรับขดลวด) 12. Earthing Terminal (ขั้วตอ่ สายดนิ ) 13.Lower Yoke Clamp (เหลก็ ประกบั แกนเหล็ก ดา้ นล่าง) 14. Roller Profile (ชดุ ล้อเลื่อน) รูปแสดง ตัวอย่างสว่ นประกอบของหม้อแปลงแหง้ 3.4 การปอ้ งกันความร้อนหม้อแปลงแห้ง หม้อแปลงแห้งชนิด Cast Resin จะต้องมีระบบป้องกันความร้อนเกินสําหรับขดลวด ระบบป้องกัน ความร้อนประกอบด้วยตัวรับสญั ญาณ (Sensors) และรีเลย์ความร้อน (Temperature Relay) - ตัวรับสัญญาณ (Sensors) ตัวรับสัญญาณทําด้วย PTC (Positive Temperature Coefficient) ซ่งึ มนั จะเปล่ยี นค่าความตา้ นทานตามอุณหภูมิ ตวั รับสัญญาณจะตดิ ตั้งใกล้ขดลวดแรงตาํ่ มีจดุ ที่จะ เกิดความร้อนสูงสุด ซึ่งตัวรับสัญญาณอาจจะมี 2 หรือ 3 ตัว ต่อเฟส และจะส่งสัญญาณไปยัง รีเลย์ความรอ้ นใหท้ ํางาน เมื่ออณุ หภมู หิ มอ้ แปลงมีคา่ สงู กวา่ ค่าที่ปรับตั้งไว้โดยแต่ละตัวจะมีหน้าท่ี ดงั น้ี - ตวั รบั สญั ญาณตวั ที่ 1 อุณหภมู ิปรับตง้ั 90-110 ๐C พดั ลม (Fan) ทํางาน - ตวั รบั สัญญาณตัวท่ี 2 อุณหภมู ปิ รบั ตง้ั 130-140 ๐C เตอื น (Alarm) ทาํ งาน - ตัวรับสญั ญาณตัวที่ 3 อณุ หภมู ิปรบั ต้งั 150 ๐C ตดั วงจร (Trip) ทํางาน ตวั รบั สญั ญาณจะต่ออนกุ รมกันแล้วตอ่ เข้ากับวงจรควบคมุ ของรีเลย์ความร้อน - รีเลย์ความร้อน (Temperature Relay) รีเลย์ความร้อนจะรับสัญญาณจากตัวรับสัญญาณ เมื่อ อุณหภูมิของหม้อแปลงมีค่าสูงกว่าค่าที่ปรับตั้งไว้จะสั่งให้รีเลย์ทํางานซึ่งจะทําให้พัดลมทํางาน (Fan) การเตือน (Alarm) และการตดั วงจร (Trip) ตามลําดบั ตามอณุ หภูมทิ ไ่ี ดป้ รบั ตงั้ คา่ ไว้ 9

3.5 เคร่อื งห่อหุ้ม (Protective Enclosure) หม้อแปลงแห้งต้องติดตั้งไว้ในเคร่ืองห่อหุ้ม เน่ืองจากส่วนที่เป็น Resin ของหม้อแปลง Cast Resin จะสัมผัสไม่ได้เพราะจะทําให้เกิดไฟช็อตจากแรงดันเหน่ียวนํา สําหรับเคร่ืองห่อหุ้มท่ีใช้ในอาคารตามมาตรฐาน ติดต้ังทางไฟฟ้าสําหรับประเทศไทยโดยของ วสท. กําหนดไว้ว่าเครื่องห่อหุ้มต้องมีค่าระดับการป้องกันไม่ต่ํา กว่า IP 21 และถ้าต้องการความปลอดภัยมากขึ้นสามารถใช้ค่า IP สูงขึ้นได้ สําหรับเคร่ืองห่อหุ้มที่ใช้ภายนอก อาคารนั้น ตอ้ งมคี า่ ระดับการปอ้ งกันไม่นอ้ ยกว่า IP 33 รปู แสดง เครื่องหอ่ หมุ้ (Protective Enclosure) 3.6 ระดบั การป้องกนั ของเครื่องหอ่ หุ้ม ระดบั การป้องกันของเครือ่ งห่อหุ้ม คือ การกําหนดค่าความสามารถในการป้องกันวัตถุที่จะสอดเข้าไป ในอุปกรณ์ไฟฟ้าและความสามารถในการป้องกันของเหลวเข้าไปในอุปกรณ์ไฟฟ้า โดยกําหนดเป็นตัวเลขหลัง อักษร IP ค่า IP (Ingress Protection) กําหนดมาจากมาตรฐาน IEC 60529 หรือ มอก.513-2553 แสดง สัญลักษณ์ด้วย IP ตามด้วยตัวเลข 1 หรือ 2 ตามประเภทการป้องกัน เช่นเคร่ืองห่อหุ้มมีค่าระดับการป้องกัน IP33 หมายถึงของแข็งหรือวัตถุที่มีขนาดต้ังแต่ 2.5 ม.ม. ไม่สามารถผ่านลอดเข้าไปข้างในได้และมีการป้องกัน หยดน้ํา น้าํ สาดในแนวทาํ มมุ 600 กับแนวดิ่งได้ ดังรายละเอยี ดระดบั การป้องกันตามตาราง 10

ตวั เลขตัวที่ 1 ตวั เลขตวั ที่ 2 ประเภทการปอ้ งกนั ของเหลว ประเภทการปอ้ งกันวัตถจุ ากภายนอก เลข ระดับการปอ้ งกัน เลข ระดับการปอ้ งกัน 0 ไมม่ ีการป้องกัน 0 ไมม่ กี ารปอ้ งกัน 1 ป้องกันวัตถุที่มีขนาดใหญ่กว่า 50 มิลลิเมตร 1 ป้องกันหยดนํา้ เฉพาะในแนวดิ่ง เชน่ สมั ผสั ด้วยมือ 2 ป้องกันวัตถุที่มีขนาดใหญ่กว่า 12 มิลลิเมตร 2 ป้องกันหยดนาํ้ และนาํ้ สาดทํามุมไมเ่ กนิ 15 องศากับ เช่น นวิ้ มอื แนวด่ิง 3 ป้องกันวัตถุที่มีขนาดใหญ่กว่า 2.5 มิลลิเมตร 3 ป้องกันหยดนา้ํ และนาํ้ สาดทํามุมไมเ่ กนิ 60 องศากับ เชน่ เครอ่ื งมือ เส้นลวด แนวดิง่ 4 ป้องกันวัตถุที่มีขนาดใหญ่กว่า 1 มิลลิเมตร 4 ปอ้ งกนั นาํ้ สาดเข้าทกุ ทิศทาง เชน่ เครือ่ งมือเล็กๆ เสน้ ลวดเลก็ ๆ 5 ป้องกันนํ้าฉดี เข้าทุกทิศทาง 5 ปอ้ งกนั ฝนุ่ 6 ป้องกันน้ําฉดี อย่างแรงเข้าทกุ ทิศทาง 7 ป้องกันนาํ้ ทว่ มชว่ั คราว 6 ผนึกกนั ฝ่นุ 8 ปอ้ งกันนาํ้ เม่ือใช้งานอยใู่ ต้นา้ํ ตารางแสดงระดบั การป้องกนั ตามฐาน IEC 60529 หรอื มอก. 513-2553 3.7 การเพม่ิ พกิ ัดของหมอ้ แปลงแห้งด้วยการใช้พดั ลม หม้อแปลงแหง้ ชนิด Cast Resin สามารถทําให้จ่ายโหลดได้เพ่ิมประมาณ 30-40% ของพิกัดปกติของ หม้อแปลงได้โดยการติดต้ังพัดลมช่วยในการระบายความร้อน เม่ือหม้อแปลงเร่ิมจ่ายโหลดเกินพิกัด ตัวรับ สัญญาณความร้อนท่ีฝ่ังอยู่ใกล้จุดความร้อนสูงสุดจะส่งสัญญาณให้ชุดควบคุมรีเลย์ความร้อนทํางานและส่ังให้ พดั ลมทาํ งานเพื่อระบายความร้อนทเี่ พม่ิ ข้นึ ออกไป พดั ลมระบายความร้อนแบ่งไดเ้ ป็น 2 แบบ คอื - แบบติดต้ังพัดลมไว้ด้านบน (Cover Mounted Fan ; CMF) การติดต้ังพัดลมแบบ CMF นั้น พัดลมจะดูดลมโดยให้ผ่านตัวหม้อแปลงเพ่ือทําความร้อนออกมา ดังน้ันเคร่ืองห่อหุ้ม (Enclosure) จะตอ้ งออกแบบให้มดิ ชิดเพ่ือบงั คับลมใหผ้ า่ นตัวหม้อแปลง เคร่ืองห่อหุ้มในลักษณะ น้ีใช้วิธีระบายความร้อนตามธรรมชาติ (AN) ได้ยาก ตัวหม้อแปลงจะร้อนมาก ๆ พัดลมที่ติดตั้ง ตอ้ งมขี นาดใหญ่และทํางานบอ่ ย 11

รปู แสดง แบบติดตัง้ พัดลมไวด้ ้านบน - แบบติดตั้งพัดลมไว้ด้านล่าง (Cross Flow Fan ; CFF) การติดต้ังพัดลมแบบ CFF พัดลมจะ เป่าลมจากด้านล่างผ่านช่องอากาศ (Air Ducts) ระหว่างขดลวดแรงสูงและแรงต่ําและผ่าน ขดลวดด้านนอก ประสิทธิภาพในการระบายความร้อนจะดีเครื่องห่อหุ้มน้ีสามารถทําให้มีช่อง ระบายอากาศได้ หม้อแปลงจึงสามารถจ่ายโหลดแบบระบายความร้อนตามธรรมชาติ AN ได้เติม พิกัดพัดลมจะทํางานในช่วงการทํางานเกินโหลดหม้อแปลงเท่าน้ัน พัดลมจึงมีขนาดเล็กและ ช่วงเวลาทํางานน้อย ในปัจจุบันการติดต้ังพัดลมแบบ CFF ได้รับความนิยมมากกว่าเพราะ มเี หตุผลทางเทคนิคทด่ี กี วา่ แบบ CMF รปู แสดง แบบติดตั้งพัดลมไวด้ า้ นล่าง 12

4. ขอ้ มลู หม้อแปลงไฟฟา้ 4.1 หม้อแปลงนํ้ามัน (Hermetically Sealed) 3 เฟส แรงดัน 12 – 24 kV / 230 – 400V หม้อ No- Load Total Impedance ขนาด(มิติ) หมอ้ แปลง Oil qty. Total แปลง load Loss at Losses at 750 C (Litres) Weight (kgs) (kVA) Loss(W) 75C(W) at (%) 585 75C(w) H(mm) L(mm) W(mm) 845 1065 100 250 1550 1800 4 1140 930 635 160 1395 1550 160 360 2100 2460 4 1190 1070 680 215 1910 2155 250 500 2950 3450 4 1285 1080 735 255 2555 2845 315 700 3900 4600 4 1310 1190 795 360 3595 4200 400 850 4600 5450 4 1330 1245 825 390 5200 6130 500 1000 5500 6500 4 1405 1420 855 480 630 1200 6500 7700 4 1445 1490 970 565 800 1300 10000 11300 6 1495 1790 1090 655 1000 1600 13000 14600 6 1515 1840 1270 740 1250 1800 15500 17300 6 1635 2050 1290 860 1600 2100 19500 21600 6 1695 2130 1300 1010 2000 2600 22500 25100 6 1845 2160 1390 1220 2500 3000 26500 29500 6 2120 2310 1420 1465 หมายเหตุ ข้อมลู หมอ้ แปลง เปลีย่ นแปลงไปตามมาตรฐานผผู้ ลิตแตล่ ะราย 4.2 หมอ้ แปลงน้ํามัน 1 เฟสแรงดัน 12 – 24 kV / 230V Oil qty. Total (Litres) Weight หม้อ No- Load Total Impedance ขนาด(มิต)ิ หมอ้ แปลง (kgs) แปลง load Loss at Losses at 75C 45 (kVA) Loss 75C(W) at75C (%) H(mm) L(mm) W(mm) 52 160 60 190 (W) (w) 70 220 80 255 10 70 160 230 20 1180 550 460 355 20 110 330 440 20 1200 580 475 30 150 480 630 20 1230 610 490 50 190 740 930 22 1250 630 510 75 240 960 1200 22 1265 730 610 หมายเหตุ ขอ้ มูลหมอ้ แปลง เปล่ียนแปลงไปตามมาตรฐานผู้ผลติ แตล่ ะราย 13

4.3 หม้อแปลงแห้ง (Cast Resin Dry Type Transformer) 3 เฟส แรงดัน 24 kV / 230 – 400V หมอ้ No- Load Total Impedance ขนาด(มติ ิ) หม้อแปลง Noise Total แปลง load Loss at Losses at 75C Level Weight (kVA) Loss 75C at75C (%) H(mm) L(mm) W(mm) (dB) (kgs) (W) (W) (w) 400 1200 4850 6050 6 1460 1440 820 56 1350 500 1500 5500 6000 6 1460 1540 820 56 1550 630 1650 6900 8550 6 1500 1650 820 57 1800 800 1950 8300 10250 6 1600 1700 820 58 2200 1000 2300 9700 12000 6 1700 1700 1000 59 2643 1250 2750 11700 14450 6 1720 1760 1000 60 3650 1600 3100 14000 17100 6 1720 2050 1000 63 3650 2000 4100 17000 21200 6 2180 2060 1280 64 4750 2500 5000 20000 25000 6 2000 2220 1280 66 5604 หมายเหตุ - ขอ้ มูลหมอ้ แปลง เปลี่ยนแปลงไปตามมาตรฐานผผู้ ลิตแตล่ ะราย - ขนาด ความกว้าง ยาว สงู และนาํ้ หนกั ยงั ไม่ไดร้ วมเครื่องห่อหุ้ม 5. นิยามทค่ี วรทราบ 5.1 ขนาดพิกัด (kVA) คือ ขนาดของกําลังไฟฟ้าสูงสุดท่ีหม้อแปลงสามารถจ่ายออกไปให้แก่โหลด โดยที่ ส่วนประกอบสําคัญของหม้อแปลงมีอุณหภูมิไม่เกินค่าท่ีกําหนดไว้ ซ่ึงทดสอบได้โดยใช้ Temperature Rise Test 5.2 ค่าBIL (Basic Impulse Insulation Level) คือ ค่าท่ีแสดงความทนต่อแรงดันฟ้าผ่าหรือแรงดันไฟฟ้า เกินช่ัวขณะ (Impulse) ปกติจะเกิดจากฟ้าผ่า ถ้าแรงดันเกินช่ัวขณะท่ีเกิน BIL ฉนวนของหม้อแปลงจะชํารุด และใช้งานไม่ได้ หม้อแปลงจะตอ้ งผา่ นการทดสอบ BIL เพ่ือทดสอบถึงความทนต่อแรงดันฟ้าผ่าก่อนท่ีจะนํามา ใชง้ าน สําหรับคา่ BIL ตามมาตรฐาน IEC กาํ หนดค่า BIL ไวต้ ามทแ่ี สดงไวใ้ นตาราง Rate Voltage 3.6 12 22-24 36 (kV) BIL 45 75 125 170 (KV) 5.3 แรงดันพิกดั (Rate Voltage) คือ แรงดันท่จี า่ ยให้ทางด้านปฐมภมู หิ รือแรงดันท่ีเกิดขึ้นจากการเหน่ียวนํา ทางดา้ นทุติยภูมิขณะไมม่ ีโหลด เช่น 12KV/240-416V, 22KV/230-400V 5.4 แท็ปเชนเจอร์ (Tap Changer) เป็นอุปกรณ์เปลี่ยนระดับแรงดันไฟฟ้าของหม้อแปลง เพื่อรักษาระดับ แรงดันไฟฟ้าด้านทุติยภูมิ ให้คงที่ หรือเพ่ือวัตถุประสงค์เฉพาะงาน เช่นหม้อแปลงที่ใช้กับเตาหลอม เป็นต้น แบ่งออกเปน็ 2 ชนิด คือ Off-Load Tap Changer และ On-Load Tap Changer - Off-Load Tap Changer เป็นแทป็ ทตี่ ้องดับไฟกอ่ นทีจ่ ะมีการเปลย่ี นแทป็ ใช้กบั งานทั่วไป 14

- On-Load Tap Changer เปน็ แทป็ ทใี่ ช้กบั หมอ้ แปลงทตี่ ้องจ่ายไฟตลอดเวลา ไม่สามารถดบั ไฟ เพอื่ ปรับแทป็ ได้ หรือถา้ ดบั ไฟแล้วอาจจะสง่ ผลกระทบต่อธุรกจิ หรอื กระบวนการผลติ ได้ มีราคา แพงกวา่ หม้อแปลงแบบ Off-Load Tap Changer 5.5 การแท็ปแยกแรงดัน (Tappings) คือ การเปล่ียนแปลงอัตราส่วนแรงดันของหม้อแปลงได้ซึ่งจะคิดเป็น อัตราส่วนของแรงดันพิกัด (Rated Voltage) การปรับแท็ปแยกแรงดันนั้นต้องการให้แรงดันไฟฟ้าที่ออกจาก หมอ้ แปลงสอดคลอ้ งกบั โหลดตามความตอ้ งการการเปลยี่ นแท็ปจะเปลยี่ นทางด้านขดลวดแรงสูง ซึ่งจะง่ายกว่า การเปล่ียนแท็ปด้านแรงตํ่า เพราะเมื่อแท็ปทางด้านแรงสูงจะมีกระแสอาร์กน้อย ค่าแท็ปกําหนดเป็น เปอรเ์ ซน็ ตข์ องแรงดันด้านไฟเข้า (Rate Primary Voltage) การไฟฟ้าสว่ นภมู ภิ าคกําหนด แท็ปแยกไว้เป็น ±2x2.5% การไฟฟ้านครหลวงกําหนดการแท็ปแยกไว้เป็น -4x2.5% ซึ่งหมายถึง เปล่ียนได้ 4 ขั้น ขั้นละ -2.5% รวมแล้วได้ -10% เคร่ืองหมาย (-) หมายถึง เปลี่ยนแท็ปให้ทางด้านแรงสูงลด ตํา่ ลง 4 ขัน้ ขน้ั ละ 2.5% ทําให้แรงดันด้านแรงต่าํ เพิม่ ขนึ้ 10% -1 x 2.5% A แรงตาํ่ -2 x 2.5% B -3 x 2.5% C DE -4 x 2.5% แรงสงู รูปแสดง TAP –4 x 2.5% มาตรฐานแท็ปของ กฟภ. ±2 x 2.5% Tap No. Pri.Volt (V) Sec.Volt (V) Ratio 1 23100 400 57.75 2 22550 400 56.25 3 22000 400 55 4 21450 400 53.625 5 20900 400 52.25 15

มาตรฐานแท็ปของ กฟน. –4 x 2.5% Tap No. Pri Volt (V) Sec Volt (V) Ratio 1 24000 416 57.69 2 23400 416 56.25 3 22800 416 54.81 4 22140 416 53.22 5 21600 416 51.92 ตัวอย่างการแท็ปแยกแรงดัน หมอ้ แปลง การไฟฟา้ ส่วนภมู ิภาค ระบบ 22kV เม่อื วัดแรงดนั ด้านแรงตา่ํ ได้ 390 V ต้องการแรงดนั ท่ี 400 V และตําแหนง่ แท็ปของหมอ้ แปลงอย่ทู ี่ แท็ป 3 วิธที าํ คํานวณ แรงดนั ด้านแรงสงู = แรงดันด้านแรงต่ํา x Ratio= 390 x 55 = 21450 V คํานวณหา Ratio ทตี่ ้องการแรงดัน 400 V = 21450/400=53.63 ตอ้ งปรับตําแหน่งแทป็ ไปท่ีแทป็ 4 (Ratio=53.625) จะไดแ้ รงดันด้านแรงต่ํา =21450/53.625 = 400V หรือใช้วิธีเทียบ % แรงดันตก คือ% แรงดันตก = (390-400)/400x100 = -2.5% ที่ตําแหน่งแท็ป 3 แท็ปแต่ละแท็ปต่างกันข้ันละ 2.5% ดังน้ันต้องปรับจากแท็ป 3 ไปเป็นแท็ป 4 จะได้แรงดันด้านแรง ตา่ํ ท่ี 400V 5.6 แรงดันไฟฟ้าอิมพีแดนซ์ (Impedance Voltage) คือ ค่าแรงดันที่ต้องการด้านแรงสูงหรือปฐมภูมิท่ีทําให้ กระแสพิกัดไหลผ่านในขณะท่ีขดลวดด้านแรงต่ําหรือทุติยภูมิลัดวงจร โดยปกติจะระบุเป็นเปอร์เซ็นต์ของค่า แรงดนั พกิ ดั (Rated Voltage) เช่น หม้อแปลงท่ีมีแรงดันไฟฟ้าอิมพีแดนซ์ 4% ก็คือถ้าเกิดลัดวงจรด้านแรงตํ่า หรือทุติยภูมิของหม้อแปลงแล้วป้อนแรงดันไฟฟ้าทางด้านแรงสูงหรือปฐมภูมิ 4% ของแรงดันไฟฟ้าพิกัด (Rated Voltage) จะมีกระแสไหล 100% น่ันก็คืออิมพีแดนซ์ของหม้อแปลงมีค่า 4% หรือ 0.04PU ซึ่งเป็น อมิ พีแดนซร์ วมของขดลวดทางด้านแรงสงู และแรงตํ่า - หมอ้ แปลงที่มขี นาดต้ังแต่ 50 KVA ถงึ 630 KVA จะมี % อิมพแี ดนซ์ =4% - หมอ้ แปลงท่ีมขี นาดต้งั แต่ 800 KVA ถึง 2500 KVA จะมี % อิมพีแดนซ์ 6% (ก) วงจรหม้อแปลงลดั วงจรด้านทุติยภูมิ (ข) วงจรลดรปู ของรปู (ก) วงจรสมมลู ของหม้อแปลงและการลัดวงจร 16

5.7 เวคเตอรก์ รุ๊ป (Vector Group) คือการบอกวิธีการต่อขดลวดภายในหม้อแปลง 3 เฟส โดยบ่งชี้บอกถึงมุมต่างเฟส (PhaseShift) ระหว่างขดลวดด้านแรงสูงหรือปฐมภูมิและแรงตํ่าหรือทุติยภูมิ เมื่อเราวัดแรงดันที่ข้ัวของหม้อแปลงชนิด 1 เฟส เทียบกันจะไม่เกิด Phase Angle Different ระหว่างขดลวดแรงสูงกับแรงต่ํา แต่สําหรับหม้อแปลง 3 เฟส สามารถเลือกต่อขดลวดภายในหม้อแปลงด้านแรงสูงหรือปฐมภูมิหรือแรงตํ่าหรือทุติยภูมิ ได้หลาย รูปแบบซึ่งทําให้เกิด Phase Angle Different ระหว่างด้านปฐมภูมิและทุติยภูมิได้ ซึ่งสามารถเขียน ความสมั พนั ธโ์ ดยใชเ้ ปน็ Vector Diagram - ดา้ นปฐมภมู ิ กาํ หนดเป็น Delta : D, Star : Y , Interconnection (zigzag) : Z - ด้านทตุ ิยภูมิ กําหนดเป็น Delta : d , Star : y , Interconnection (zigzag) : z - จํานวนตัวเลข การจัดเฟส (Phase Displacement) จะเขียนด้วยตัวเลขนาฬิกา คือ 1,2,3,4,5,6 แสดงถึงมุมต่างกันด้วยตัวเลขละ 30 องศา คือ 30๐, 60๐ ,90๐ , 120๐ , 150๐, 180๐เป็นต้น ซึ่ง การจัดเฟสท่ีเขียนด้วยตัวเลขนาฬิกาโดยการเทียบการเหน่ียวนําระหว่าง Primary Terminal- Neutral กับ Secondary Termial-Neutral โดยพิจารณาการหมุน Phase Vector ว่าด้าน Secondry ตาม Primary อยู่กี่นาฬิกา การหมุนจะหมุนตามเข็มหรือทวนเข็มก็ได้ แต่จะเป็นไป ตาม Phase Sequency ของแรงดันทตี่ อ่ เข้า ดงั นัน้ การหมนุ ของแรงดนั อีกด้านจะตามไปดว้ ย โดยท่ัวไปท่ชี ง้ านกันจะแบ่งได้ 4 กลุม่ คอื กล่มุ 1 : Zero Phase Displacement ได้แก่ Yy0 , Dd0 , Dz0 กล่มุ 2 : 180๐ Phase Displacement ได้แก่ Yy6 , Dd6 , Dz6 กล่มุ 3 : 30๐ Lag Phase Displacement ไดแ้ ก่ Dy1 ,Yd1 ,Yz1 กลมุ่ 4 : 30๐ Lead Phase Displacement ไดแ้ ก่ Dy11 ,Yd11 ,Yz11 นอกจากนยี้ งั มีการตอ่ ยงั มกี ารตอ่ ท่ที าํ ใหเ้ กดิ การจดั เฟสไดอ้ ีกหลายรปู แบบ ตวั อย่าง เวคเตอรก์ รุ๊ปของหมอ้ แปลงชุดหนง่ึ เปน็ Dy 5 และ Dy11 Dy 5 มีค่าตัวเลข = 5 ดังนั้นเฟสขอแรงดันไฟฟ้าด้านแรงต่ําตามหลังเฟสของแรงดันไฟฟ้าด้าน แรงสงู อยู่ 5x30๐=150๐ ตามรปู จะเห็นเฟสy แรงต่ําตามหลงั เฟส V แรงสูงอยู่ 150๐ตามรปู Vector Group Dy 5 Dy11 มีคา่ ตัวเลข =11 ดังนน้ั เฟสแรงดันไฟฟา้ แรงต่ําตามหลงั เฟสของแรงดนั ไฟฟา้ แรงสูงอยู่ 11x30๐=330๐ ตามรปู 17

Vector GroupDy11 รูปแสดงตัวอย่างการต่อขดลวดตาม Vector Group ตา่ งๆ 5.8 การระบายความร้อนของหม้อแปลง ความร้อนท่ีเกิดจากการใช้งานและค่าสูญเสียภายในหม้อแปลงจะทําให้หม้อแปลงมีอายุการใช้งาน ท่ีส้ันลงหรือหม้อแปลงอาจจะชํารุดได้จึงต้องมีการระบายความร้อนออกจากตัวหม้อแปลงและการระบาย ความร้อนที่ดีก็ทําให้หม้อแปลงสามารถจ่ายโหลดได้เพิ่มขึ้นด้วย การระบายความร้อนจากขดลวดมาท่ีตัวถัง จะอาศัยฉนวนหม้อแปลงเป็นตัวกลางระบาย การระบายความร้อนออกจากตัวหม้อแปลงสู่ภายนอกมีหลายวิธี และจะใชส้ ญั ลกั ษณ์แสดงวธิ ีระบายความรอ้ นดังตาราง 18

การหมุนเวียนของตวั ระบายความร้อน สัญลักษณ์ โดยวิธีธรรมชาติ (Natural) N โดยวธิ ขี บั หรอื อัด (Forced) F ตวั กลางระบายความรอ้ น สญั ลักษณ์ นาํ้ มัน O กา๊ ซ G นา้ํ W อากาศ A การเขียนสญั ลกั ษณท์ ่ี Name Plate หม้อแปลงแสดงการระบายความรอ้ นจะเขียนเปน็ ตัวอักษรภาษาอังกฤษ 2 ตวั หรอื 4 ตวั ON AN วิธีการหมุนเวียนของตัวระบายความร้อน ตัวกลางระบายความร้อนสู่ภายนอก ลักษณะการระบายความร้อน ตวั กลางระบายความรอ้ นจากขดลวด ตวั อย่างของการระบายความรอ้ น AF : หม้อแปลงชนดิ แหง้ ระบายความรอ้ นด้วยวิธีอัดอากาศ (Forced Air) AN : หม้อแปลงชนิดแหง้ ระบายความรอ้ นด้วยวิธหี มนุ เวียนอากาศตามธรรมชาติ (Air Cooled) ONAF : หม้อแปลงชนดิ ฉนวนนํ้ามนั ระบายความรอ้ นด้วยวิธอี ัดอากาศ ONAN : หม้อแปลงชนดิ ฉนวนนํ้ามันระบายความร้อนด้วยวธิ หี มนุ เวยี นอากาศตามธรรมชาติ 5.9 กําลังสญู เสยี ทางไฟฟา้ (Power Loss) หมอ้ แปลงมีกําลังสญู เสยี ทางไฟฟา้ อยู่ 2 ส่วนคือ - กําลงั สูญเสยี ไฟฟ้าไมม่ โี หลด คือ กาํ ลงั ไฟฟ้าสญู เสียในแกนเหล็กของหม้อแปลง (Core Loss) เมื่อ ใช้งานหม้อแปลงที่แรงดันพิกัด โดยท่ีขดลวดทุติยภูมิเปิดวงจรไว้ กําลังสูญเสียไฟฟ้าท่ีเกิดข้ึน สาเหตุจาก Eddy Current Loss และ Hyteresis Loss ซึ่งค่า No Load Loss น้ีมีค่าคงที่ ทแ่ี รงดันพิกดั และความถพ่ี กิ ัด - กําลังสูญเสียไฟฟ้ามีโหลด (Load Loss) คือ กําลังสูญเสียในขดลวด (Copper Loss) ของ หม้อแปลงเม่ือต่อโหลดเข้ากับขดลวดทุติยภูมิ กําลังไฟฟ้าสูญเสียท่ีเกิดขึ้นมีสาเหตุเนื่องจาก ความต้านทานในขดลวด ซึง่ คา่ Load Loss น้จี ะแปรตาม I2R หรอื (kVA)2 ในปัจจุบันบริษัทผู้ผลิตหม้อแปลงหลายแห่งได้ทําการออกแบบและผลิต Low Loss Transformer ทั้งการลด No Load Loss และ Load Loss เน่ืองจากหม้อแปลงเป็นอุปกรณ์ที่ต้องต่อกับระบบไฟฟ้า ตลอดเวลาและใช้งานตลอดเวลา ดังน้ันถ้าสามารถลด Loss ของหม้อแปลงได้ก็สามารถลดค่าใช้จ่ายทางด้าน ค่าไฟฟา้ ลงไดม้ าก 19

5.10 การทดสอบหมอ้ แปลง (Transformer Testing) - มาตรฐานทใี่ ชใ้ นการทดสอบ มอก., IEC, IEEE - ประเภทการทดสอบ  การทดสอบประจาํ (Routine Test)  การทดสอบเฉพาะแบบ (Type Test)  การทดสอบพิเศษ (Special Test) - การทดสอบประจํา (Routine Test) สําหรับหม้อแปลงน้ํามัน หม้อแปลงทุกลูกต้องผ่าน การทดสอบประจําเพื่อให้แน่ใจว่าหม้อแปลงไม่มีการชํารุด เสียหาย ระหว่างการผลิต ประกอบดว้ ย • การทดสอบอตั ราส่วนของแรงดนั (Ratio Test) : IEC 60076-1 • การทดสอบขั้วหรือสัญลักษณ์กลุ่มเวคเตอร์ (Polarity And Vector Group Test) : IEC 60076-1 • การวัดความต้านทานของขดลวด (Winding Resistance Measurement) : IEC 60076-1 • การทดสอบการสญู เสยี กําลังไฟฟา้ และกระแสขณะไม่มโี หลด (No Load Loss and No Load Current Test) : IEC 60076-1 • การทดสอบความคงทนต่อแรงดันเหนี่ยวนาํ เกิน (Induced Potential Test) : IEC 60076-3 • การทดสอบความคงทนตอ่ แรงดนั เกินจากแหลง่ จา่ ยตวั อน่ื (Applied Potential Test) : IEC 60076-3 • การทดสอบรอยรัว่ ซึมของนา้ํ มัน (Oil Leak Test) : IEC 60076-1 • การทดสอบความเป็นฉนวนของน้ํามัน (Oil Dielectric Strength Test) : IEC 60156 or ASTM D877-02 - การทดสอบเฉพาะแบบ (Type Test) เป็นการนําหมอ้ แปลงต้นแบบแต่ละขนาด มาทําการทดสอบเพอ่ื แสดงว่าหมอ้ แปลงแตล่ ะขนาดได้ มกี ารออกแบบทีด่ ี ประกอบดว้ ย • การทดสอบความคงทนต่อแรงดันอิมพัลส์ (Impulse Voltage Withstand Test) : IEC 60076-4 • การทดสอบอุณหภมู เิ พ่ิม (Temperature Rise Test) : IEC 60076-2 - การทดสอบพเิ ศษ (Special Test) เป็นการทดสอบตามความต้องการของลูกค้าหรือผู้ซื้อ ซ่ึงมักจะมีค่าใช้จ่ายเพ่ิมขึ้นพอสมควร ประกอบด้วย • การทดสอบความทนทานตอ่ การลดั วงจร (Short Circuit Withstand Test) : IEC 60076-5 • การทดสอบความดังของเสียงรบกวน (Audible Sound Level Test) : IEC 60076-10 20

6. การติดต้งั และการเลือกใชห้ ม้อแปลง หม้อแปลงไฟฟา้ มีการตดิ ตง้ั เป็น 2 แบบ คอื การตดิ ตงั้ ภายในอาคาร แบ่งเป็น - ติดตง้ั ไว้ในบริเวณทจี่ ัดไว้สําหรบั การติดต้ังหมอ้ แปลงโดยเฉพาะ - ตดิ ต้ังในหอ้ งหมอ้ แปลง การติดตั้งภายนอกอาคาร แบ่งเปน็ - บนเสาและนงั่ รา้ นหม้อแปลง - ลานหมอ้ แปลง - เคร่ืองหอ่ หมุ้ 6.1 ข้อกําหนดเฉพาะการตดิ ต้ังหม้อแปลงชนิดต่างๆ หม้อแปลงและห้องหม้อแปลงจะต้องอยู่ในสถานที่ซึ่งบุคคลท่ีเก่ียวข้องสามารถเข้าถึงเพ่ือที่จะทํา การตรวจสอบ ดูแล บํารุงรักษาหม้อแปลงได้โดยสะดวก หม้อแปลงที่มีใช้อยู่ในปัจจุบันมีอยู่หลายชนิดท้ังที่ ติดต้ังภายในอาคาร ห้องหม้อแปลงหรือภายนอกอาคารมาตรฐานติดตั้งทางไฟฟ้าสําหรับประเทศไทยของ วสท. ได้มขี ้อกําหนดเฉพาะสาํ หรับการติดตั้งหม้อแปลงชนดิ ต่าง ๆ ไวด้ งั นี้ 6.1.1 หม้อแปลงชนิดแหง้ ตดิ ตั้งในอาคาร ตอ้ งติดตั้งในห้องหมอ้ แปลง ตดิ ตั้งภายนอกอาคาร (In Door) (Out Door) - แรงดันไมเ่ กิน 33 kV - แรงดนั ไม่เกนิ 33 kV - ขนาดเกิน 112.5 kVA - ตอ้ งมีเครอื่ งห่อหุ้มที่ - ขนาดไมเ่ กิน 112.5 kVA ยกเวน้ ทนสภาพอากาศ - ห่างจากวัสดุติดไฟไม่นอ้ ย - หมอ้ แปลงมรี ะบบทนอุณหภมู ิฉนวน (Insulation - หมอ้ แปลงทม่ี ีขนาด กวา่ 0.30 ม. System Temperature) ไมต่ ่าํ กว่า 150 C๐ หรือสูง เกิน 112.5 kVA ต้อง ยกเว้น กวา่ และก้ันด้วยแผน่ กน้ั ความร้อนหรือตดิ ต้งั หา่ งจาก ตดิ ตั้งหา่ งจากวสั ดุติด - กนั ดว้ ยแผน่ กั้นความร้อน วสั ดุติดไฟไดไ้ มน่ อ้ ยกว่า 1.80 ม. ในแนวนอนและ ไฟไมน่ อ้ ยกวา่ 0.30 ม. - อยู่ในเครือ่ งห่อหุ้มท่ีปดิ 3.60 ม. ในแนวดิง่ ส่วนที่มไี ฟฟา้ ไวม้ ดิ ชิด - หมอ้ แปลงมรี ะบบทนอณุ หภูมิของฉนวนไมต่ าํ่ กวา่ 150◦C อยใู่ นเคร่ืองห่อหุ้มส่วนที่มีไฟฟ้าไวอ้ ยา่ งมิดชิด 6.1.2 หมอ้ แปลงฉนวนของเหลวติดไฟได้ ตดิ ต้ังภายในอาคาร ติดต้ังภายนอกอาคาร -ตอ้ งติดต้ังในห้องหมอ้ แปลง - หากตดิ ต้ังหมอ้ แปลงใกลก้ บั วสั ดหุ รอื าคารทต่ี ิดไฟได้ ยกเวน้ หรอื ติดตั้งใกลท้ างหนีไฟ ประตู หรือหน้าต่าง ตอ้ งมี -หมอ้ แปลงใชก้ บั เตาหลอมไฟฟ้ามขี นาดไมเ่ กิน 75kVA การปดิ ก้ันเพอ่ื ป้องกนั ไฟท่ีเกิดจากของเหลวของหม้อ หากไมอ่ ย่ใู นหอ้ งหมอ้ แปลงต้องมรี วั้ ล้อมรอบและระยะ แปลงลกุ ลามไปติดวัสดหุ รือสว่ นของอาคารทต่ี ิดไฟได้ ห่างระหว่างหมอ้ แปลงกับร้วั ต้องไมน่ ้อยกว่า 1.00 ม. ส่วนท่มี ไี ฟฟา้ ด้านแรงสูงตอ้ งอยู่ห่างจากโครงสรา้ งอ่ืน ไม่นอ้ ยกวา่ 1.80 ม. 21

6.1.3 หม้อแปลงฉนวนของเหลวติดไฟยาก ตดิ ต้ังภายในอาคาร ติดตัง้ ภายนอกอาคาร - อาคารทต่ี ดิ ตง้ั เปน็ อาคารที่ตดิ ไฟได้หรอื มีวสั ดตุ ิดไฟ - - หากตดิ ตัง้ หม้อแปลงใกลก้ บั วัสดหุ รอื าคารทต่ี ิดไฟได้ ไดใ้ นพ้นื ท่ที ่ตี ดิ ตั้งหม้อแปลง หมอ้ แปลงต้องติดตั้งใน หรือตดิ ต้ังใกล้ทางหนีไฟ ประตู หรือหน้าตา่ ง ต้องมีการ หอ้ งหม้อแปลงหรอื ตอ้ งมรี ะบบดับเพลิงอัตโนมัตแิ ละมี ปิดกัน้ เพ่ือปอ้ งกนั ไฟทีเ่ กิดจากของเหลวของหม้อแปลง การก้ันเก็บของเหลวทไ่ี หลออกมาโดยการทําบอ่ พกั ลกุ ลามไปติดวสั ดุหรือส่วนของอาคารที่ติดไฟได้ สว่ นท่ีมี (SUMP) หรอื ทําทกี่ ้ัน ไฟฟา้ ด้านแรงสูงต้องอย่หู ่างจากโครงสรา้ งอื่นไม่น้อยกวา่ - อาคารท่ีติดตง้ั เปน็ อาคารไม่ติดไฟตาม TYPE I และ 1.80 ม. TYPE IIตาม NFPA 220-1985 หรอื เทียบเท่าและไม่มี วสั ดุทต่ี ิดไฟได้ในพ้ืนทีต่ ดิ ตั้งหมอ้ แปลง ไมต่ อ้ งมีระบบ ดังเพลิงอตั โนมัติแตต่ ้องมีการก้นั ของเหลวซึ่งอาจไหล ออกมา - หมอ้ แปลงทมี่ ีพกิ ัดแรงดันเกนิ 33 KV ตอ้ งตดิ ตั้งใน หอ้ งหมอ้ แปลง เทา่ นน้ั 6.1.4 หม้อแปลงฉนวนของเหลวไม่ตดิ ไฟ สามารถตดิ ตง้ั ได้ทัง้ ภายในและภายนอกอาคาร และถ้าติดตั้งภายในอาคารตอ้ งตดิ ตง้ั ในหอ้ งหมอ้ แปลง โดยรายละเอียดการติดตงั้ เป็นไปตามหัวข้อหอ้ งหมอ้ แปลง 6.2 หอ้ งหมอ้ แปลง หลักในการพจิ ารณาในการออกแบบติดตงั้ ห้องหม้อแปลงของหมอ้ แปลงชนดิ ต่าง ๆ มดี ังน้ี หอ้ งหมอ้ แปลงสาํ หรับหม้อแปลงชนิดฉนวนของเหลวตดิ ไฟและฉนวนของเหลวตดิ ไฟยาก 6.2.1 ตําแหน่งท่ีต้ัง จะต้องติดตั้งอยู่ในสถานที่ที่สามารถขนย้ายหม้อแปลง เช้า – ออก ท้ังลูกได้ สามารถ ระบายอากาศสู่ภายนอกได้ หากใช้ท่อลมต้องเป็นชนิดทนไฟ ห้องหม้อแปลงต้องให้ผู้ท่ีมีหน้าที่เก่ียวข้องเข้าถึง ได้โดยสะดวกเพ่อื การตรวจสอบและบํารงุ รักษา 6.2.2 ระยะหา่ ง ระยะห่างระหว่างหม้อแปลงกับผนังหรือประตูห้องหม้อแปลง ต้องมีระยะไม่น้อยกว่า 1.00 ม.ระยะห่าง ระหว่างหม้อแปลงไม่ต่ํากว่า 0.60 ม. ท่ีวางเพ่ือปฏิบัติงานบริเวณเหนือท่ีตั้งหม้อแปลงหรือเครื่องห่อหุ้มของ หมอ้ แปลงต้องไมต่ ่าํ กวา่ 0.60 ม. 22

รูปแสดงระยะห่างสาํ หรบั หม้อแปลง 6.2.3 การระบายอากาศ ช่องระบายอากาศควรอยู่ห่างจากประตู หน้าต่าง ทางหนีไฟและวัสดุติดไฟได้มากท่ีสุดเท่าท่ีจะทําได้ อุณหภูมิภายในห้องหม้อแปลงต้องไม่เกิน 40 C๐ การระบายความร้อนในห้องหม้อแปลงสามารถทําได้โดยวิธี ใดวิธหี นงึ่ ดังน้ี ใชร้ ะบบหมุนเวยี นอากาศ ระบายความรอ้ นออกดว้ ยพัดลม ระบายความร้อนดว้ ย ธรรมชาติ เครอ่ื งปรบั อากาศ -ชอ่ งระบายอากาศดา้ นเขา้ ต้องมี -ชอ่ งระบายอากาศต้องมีทั้ง ขนาดไมน่ ้อยกว่า 0.001 ตร.ม./ -เครื่องปรบั อากาศทีใ่ ช้ต้องมีขนาด ทางดา้ นเขา้ และดา้ นออก KVA และไม่นอ้ ยกวา่ 0.05 ตร.ม. ไมต่ ่าํ กว่า 3412 BTU/หนงึ่ กิโลวัตต์ - พื้นทีข่ องช่องระบายอากาศแต่ - ด้านอากาศออกใชพ้ ัดลมท่ี ของคา่ กาํ ลงั ไฟฟ้าที่สูญเสยี ทง้ั หมด ละดา้ น (เมื่อไม่ตดิ ลวดตาข่าย) สามารถดดู อากาศออก 8.40 ลบ. ของหมอ้ แปลงเมือ่ มีโหลดเตม็ ที่ ตอ้ งไม่น้อยกว่า 0.001 ตร.ม./kVA ม./นาที/หนึง่ กิโลวัตต์ของค่า (kWLOSS) ของหม้อแปลงทีใ่ ชง้ าน (kVATRANS) กาํ ลังไฟฟา้ ทส่ี ูญเสยี ทง้ั หมดของ -ไมต่ อ้ งมีช่องระบายอากาศออก และตอ้ งไมเ่ ลก็ กว่า 0.05 ตร.ม. หมอ้ แปลงเม่อื มีโหลดเตม็ ท่ี ปดิ ดว้ ยลวดตาข่าย (kWLOSS) หมายเหตุ ตาํ แหนง่ ช่องอากาศดา้ นเข้า ตอ้ งอย่ใู กล้พื้นห้องสงู ไม่นอ้ ยกวา่ 0.10 ม.และดา้ นออกอย่บู นผนังดา้ นตรงข้าม ใกลเ้ พดานหรอื หลังคา พ้นื ท่ีช่องระบายอากาศ (CVENT ) ขนาดความจพุ ัดลม (CFAN) ขนาดเครื่องปรับอากาศ (CAIR ) ≥0.001 x kVA TRANS ≥ 8.40 x kWLOSS ≥ 3412 x kW LOSS (ลบ.ม./นาท)ี (บีทยี ตู ่อชั่วโมง) (ตรม.) 23

แบบแปลน ภาพตัด ภาพตดั รปู แสดง ระบบหมุนเวยี นอากาศสาํ หรบั หอ้ งหม้อแปลง 24

6.2.4 โครงสรา้ งของห้องหม้อแปลง ผนังและหลังคาหมอ้ แปลง - คอนกรีตเสรมิ เหล็กความหนาไมน่ ้อยกว่า 125 มม. - อฐิ คอนกรีต คอนกรตี บลอ็ ก ความหนาไม่นอ้ ยกว่า 200 มม. หมายเหตุ ถ้าบริเวณที่ติดตั้งหม้อแปลงมีการติดต้ังเครื่องดับเพลิงอัตโนมัติ เช่น น้ํา ฮาลอน หรือคาร์บอนไดออกไซด์ ความหนาผนังสามารถลดลงได้คือคอนกรีตเสริมเหล็กหนาไม่น้อยกว่า 65 มม. อิฐ คอนกรีต คอนกรีตบล็อก หนาไม่นอ้ ยกว่า 100 มม. พน้ื หอ้ ง - คอนกรีตเสรมิ เหล็กหนา 125 มม - รบั นํ้าหนกั หม้อแปลงและเครือ่ งอปุ กรณอ์ ืน่ ๆ ได้อย่างปลอดภยั - พ้ืนห้องตอ้ งลาดเอยี งและมีทางระบายฉนวนของเหลวของหม้อแปลงไปลงบ่อพกั (sump) บ่อพกั น้ํามนั (Sump) - สามารถบรรจุปรมิ าณของเหลวของหม้อแปลงลูกทีม่ ากทสี่ ุด (VFLUID MAX ) ไดไ้ มน่ อ้ ยกวา่ 3 เท่า - ใส่หนิ เบอร์ 2 จนเต็ม - ถ้าบ่อพกั อยนู่ อกหอ้ งต้องมีท่อขนาดไม่เลก็ กวา่ 50 มม. ระบายของเหลวออกจากหอ้ งหมอ้ แปลงไปลงบ่อพัก ปลายท่อดา้ นหมอ้ แปลงต้องปิดดว้ ยตะแกรง ปรมิ าตรความจุของบอ่ พกั นํ้ามนั (CSUMP ) ≥3 x VFLUID MAX (ลิตร) ตัวอยา่ ง หม้อแปลงนํ้ามัน จํานวน 2 ลูก ขนาด 800 kVA (W1290 x L1840 x H1495 mm.) และ ขนาด 1250 kVA (W 1290 x L2050 x H1635 mm.) 22 kV ติดต้ังในหอ้ งหมอ้ แปลง จงคาํ นวณหา 1. ขนาดห้องหมอ้ แปลง 2. ขนาดช่องระบายอากาศถ้าหม้อแปลงนีร้ ะบายความรอ้ นด้วยวิธหี มนุ เวียนตามธรรมชาติ 3. ขนาดความจุพดั ลมถา้ หม้อแปลงนีร้ ะบายอากาศออกดว้ ยพดั ลม 4. ขนาดเครือ่ งปรับอากาศถา้ หม้อแปลงนรี้ ะบายความรอ้ นดว้ ยเครอื่ งปรบั อากาศ 5. ขนาดบอ่ พัก วิธที ํา 1. ขนาดห้องหม้อแปลง ตามข้อกําหนด ผนังห้องต้องอยู่ห่างจากหม้อแปลงไม่น้อยกว่า 1.00 ม. เพดานต้องสูงจากหม้อแปลงหรือ เคร่อื งห่อหุม้ ไม่นอ้ ยกวา่ 0.60 ม. และระยะห่างระหวา่ งหม้อแปลงต้องไมน่ ้อยกว่า 0.60 ม. ขนาดหอ้ ง กว้าง = 1,000 + 1,290 + 1,000 = 3,290 มม. หรือ 3.29 ม. ยาว = 1,000 + 1,840 + 600 + 2,050 + 1,000 = 6,490 มม. หรือ 6.49 ม. สูง = 1290 + 600 = 1,890 มม. หรือ 1.89 ม. 25

2. ขนาดช่องระบายอากาศถ้าหมอ้ แปลงนีร้ ะบายความร้อนด้วยวธิ ีหมุนเวียนตามธรรมชาติ ขนาดชอ่ ง ระบายอากาศ (CVENT)≥0.001 x kVA TRANS (ตรม.) = 0.001 x (800 +1250) = 2.05ตร.ม. 3. ขนาดความจพุ ัดลมถ้าหมอ้ แปลงนีร้ ะบายอากาศออกดว้ ยพัดลม หม้อแปลงขนาด 800 kVA มคี ่ากาํ ลังไฟฟา้ สญู เสีย (kWLOSS) = 1300 +10000 =11300 W. หมอ้ แปลงขนาด 1250 kVA มีคา่ กาํ ลงั ไฟฟา้ สญู เสีย (kWLOSS) = 1800 +15500 =17300 W. รวมค่ากําลังไฟฟา้ สญู เสยี (kWLOSS) =11300 + 17300 = 28600 W หรือ = 28.6 kW ขนาดความจุพดั ลม (CFAN) ≥ 8.40 x kWLOSS (ลบ.ม./นาที) = 8.40 x 28.6 = 240.24 ลบ.ม./ นาที 4. ขนาดเครอื่ งปรบั อากาศถ้าหมอ้ แปลงน้ีระบายความร้อนด้วยเคร่ืองปรบั อากาศ รวมคา่ กําลงั ไฟฟา้ สญู เสีย (kWLOSS) =11300 + 17300 = 28600 W หรอื = 28.6 kW ขนาดเครอื่ งปรบั อากาศ (CAIR ) ≥ 3412 x kW LOSS (บที ยี ูต่อช่ัวโมง) = 3,412 x 28.6 = 97,583 บีทยี /ู ชว่ั โมง 5. ขนาดบอ่ พัก ปริมาตรความจุของบ่อพกั นา้ํ มัน (CSUMP ) ≥3 x VFLUID MAX (ลติ ร) คิดจากหม้อแปลงท่มี ีปรมิ าตรน้ํามันมากทส่ี ดุ คือ ขนาด 1250 kVA = 860 ลิตร ขนาดบอ่ พกั = 3 x 860 = 2580 ลติ ร หรอื = 2.58 ลบ.ม. 6.2.5 ส่วนประกอบอนื่ ๆ ของหอ้ งหม้อแปลง - ประตูต้องเป็นเหล็กหนาไม่น้อยกวา่ 1.6 มม. ทนการผกุ ร่อนมีการจับยดึ ไวอ้ ยา่ งแน่นหนา - มปี ระตฉู กุ เฉนิ สํารองชนิดทีเ่ ปดิ ออกภายนอกเป็นทางออกได้สะดวกและรวดเร็ว - มธี รณปี ระตูสงู ไมต่ ่ํากว่า 0.10 ม.เพอ่ื ปอ้ งกันนํา้ มนั หมอ้ แปลงไหลออกเม่ือเกดิ การระเบดิ - เคร่ืองปลดวงจรท่ตี งั้ ในหอ้ งหม้อแปลงต้องเปน็ ชนดิ สวิตช์สําหรบั ปลดโหลด (Load Break) - เครื่องห่อหุ้มสว่ นท่ีมีไฟฟา้ ทัง้ หมด ต้องเป็นวัสดุไม่ติดไฟ - ส่วนที่เป็นโลหะเปิดโล่ง ตัวถังหม้อแปลง เคร่ืองห่อหุ้ม ต้องต่อลงดิน สายต่อหลักดินต้องเป็นสาย ทองแดงมีขนาดไมต่ า่ํ กว่า 35 มม2 - มีแสงสวา่ งเพยี งพอไม่นอ้ ยกว่า 200 ลกั ซ์ - มีเครื่องดับเพลิงชนิดท่ีใช้ดับไฟจากไฟฟ้า (Class C) ขนาดไม่น้อยกว่า 6.5 กก. ติดตั้งไว้ที่ผนัง ด้านนอกห้องหมอ้ แปลง - ห้ามมีระบบท่ออื่น ๆ ท่ีไม่เก่ียวข้องอยู่ในห้องหรือผ่านห้องหม้อแปลง ยกเว้นท่อสําหรับระบบ ดับเพลิงหรือระบบระบายความรอ้ นของหมอ้ แปลง - ควรมีปา้ ยเตอื นแสดงข้อความ“อันตรายไฟฟ้าแรงสูง” และ “เฉพาะเจ้าหนา้ ทีท่ ี่เกี่ยวขอ้ งเท่านน้ั ” ใหเ้ หน็ อยา่ งชดั เจนติดไว้ทผ่ี นงั ดา้ นนอกหอ้ งหม้อแปลง 26

6.2.6 ห้องหม้อแปลงสาํ หรบั หม้อแปลงชนิดฉนวนของเหลวไม่ติดไฟ ห้องหม้อแปลงน้ีใช้ขอ้ กําหนดเดียวกนั กบั หม้อแปลงฉนวนของเหลวติดไฟได้ แตไ่ ม่ต้องมีบ่อพัก แต่ต้องสามารถ ระบายน้ํา น้ํามันหรือฉนวนของเหลวของหม้อแปลงที่อาจรั่วไหลออกจากห้องได้ และความหนาของผนังห้อง หมอ้ แปลงให้เปน็ ดังน้ี - คอนกรีตเสรมิ เหล็กต้องหนาไมน่ ้อยกวา่ 65 มม. - อิฐทนไฟ คอนกรีต คอนกรีตบลอ็ ก ต้องหนาไมน่ ้อยกวา่ 100 มม. 6.2.7 ห้องหม้อแปลงสาํ หรบั หม้อแปลงชนดิ แหง้ ห้องหม้อแปลงนี้ให้ใช้ข้อกําหนดเดียวกันกับหม้อแปลงฉนวนของเหลวไม่ติดไฟและไม่ต้องมีบ่อพักและ ทอ่ ระบายของเหลว 6.3 การตดิ ตั้งบนเสาและนั่งร้านหม้อแปลง การติดตั้งหม้อแปลงของการไฟฟ้าฯ มี 3 แบบคอื 6.3.1 แบบแขวน ใช้สําหรับติดต้ังหม้อแปลง 1 เฟส และ 3 เฟส ขนาดตั้งแต่ 10-160 KVA และสูงสุดได้ถึง 250 kVA รูปแสดงการติดตงั้ หม้อแปลงแบบแขวน 27

2. แบบนงั่ รา้ น ใช้สาํ หรับติดตัง้ หม้อแปลง 3 เฟส โดยแบ่งตามความสามารถในการรบั นา้ํ หนกั ได้ 2 ขนาด คอื 1. ขนาดรับน้าํ หนัก 4.5 ตัน 2. ขนาดรบั นา้ํ หนัก 6.5 ตนั ขนาดการรับนํ้าหนักของนั่งร้านหม้อแปลงจะต้องสอดคล้องกันท้ังหมดทั้งชุดน่ังร้าน หม้อแปลงซึ่งได้แก่เสาไฟฟ้า คานและอุปกรณ์ประกอบ และต้องเป็นไปตามมาตรฐานของ การไฟฟ้าฯ รวมถึงวศิ วกรในสาขาทีเ่ ก่ยี วขอ้ งรบั รองความมั่นคงแข็งแรง รปู แสดงการตดิ ตง้ั หม้อแปลงแบบน่งั ร้าน 6.4 ลานหม้อแปลง (Transformer Yard) ลานหม้อแปลง เป็นพ้ืนท่ีสําหรับติดตั้งหม้อแปลงที่อยู่ภายนอกอาคารซึ่งต้องต้ังอยู่ในที่ล้อมซ่ึงอาจจะเป็น กําแพงหรือร้ัวที่คล้องกุญแจได้ และให้เข้าได้เพ่ือการตรวจสอบและบํารุงรักษาเฉพาะบุคคลหรือผู้ที่มีหน้าท่ี เก่ยี วขอ้ งเท่านนั้ ขอ้ กําหนดของหมอ้ แปลงบนลานหมอ้ แปลง 28

6.4.1 ท่ีว่างเพอ่ื ปฏิบตั งิ าน ส่วนท่ีมีไฟฟ้าของระบบไฟฟ้าแรงสูงเหนือที่ว่างเพื่อปฏิบัติงานต้องอยู่สูงจากพ้ืนไม่น้อยกว่า 2.75 เมตร หรือ มที ่กี ั้น เพอ่ื ปอ้ งกันการสมั ผัสส่วนทมี่ ีไฟฟา้ โดยไมไ่ ดต้ ้งั ใจ 6.4.2 ระยะหา่ ง ก) ระยะห่างตามแนวระดับระหว่างร้ัวหรือผนังกับส่วนที่มีไฟฟ้าของระบบไฟฟ้าแรงสูงต้องไม่น้อยกว่า 1.20 เมตร สําหรบั แรงดันไมเ่ กนิ 33 เควี ข) ระยะหา่ งตามแนวระดับระหว่างรั้วหรือผนังกับหม้อแปลงต้องไม่น้อยกว่า 1.00 เมตรระยะห่างระหว่างหม้อ แปลงต้องไม่น้อยกวา่ 0.60 เมตร รปู แสดงแบบตวั อย่างลานหมอ้ แปลง 6.5 การปอ้ งกนั กระแสเกนิ ของหมอ้ แปลง หม้อแปลงต้องมีการป้องกันกระแสเกินทั้งทางด้านไฟเข้า (Primary) และด้านไฟออก (Secondary) ของหม้อ แปลงขนาดปรับตั้งสูงสุดของเคร่ืองป้องกันกระแสเกินไม่เกินค่าที่กําหนดให้เป็นไปตามมาตรฐานติดต้ังทาง ไฟฟ้าสําหรับประเทศไทยของ วสท. สําหรับค่าท่ีคํานวณได้หากไม่ตรงกับขนาดหม้อแปลงตามมาตรฐานผู้ผลิต สามารถเลือกใช้ขนาดที่ใกล้เคียงท่ีสงู ถัดข้นึ ไปได้ 29

ในกรณีทม่ี กี ารต่อขนานหม้อแปลง หมอ้ แปลงทุกลูกต้องมีคุณสมบัติทางไฟฟ้าที่เหมือนกัน หม้อแปลงแต่ละลูก ต้องมีการป้องกันกระแสเกินท้ังทางด้านแรงสูงและแรงต่ํา และต้องมีสวิตช์หรือเซอร์กิตเบรกเกอร์แรงสูงที่ สามารถปลดและสบั หม้อแปลงได้พรอ้ มกนั รปู แสดงการจา่ ยไฟระบบแรงสูงและการต่อขนานหม้อแปลง 6.5.1 การปอ้ งกันกระแสเกินด้านไฟเข้า มีไว้เพื่อป้องกันกระแสเกินอันเนื่องมาจากเกิดการลัดวงจรด้านแรงสูงหรือภายในตัวหม้อแปลงเองค่า ปรับตั้งสูงสุดในตาราง ตามมาตรฐานถ้าใช้เซอร์กิตเบรกเกอร์เป็นเครื่องป้องกันกระแสเกินจะเลือกใช้ค่าสูงสุด ไม่เกิน 4-6 เท่าของพิกัดกระแสด้านไฟเข้า ในกรณีเลือกใช้ฟิวส์เป็นเครื่องป้องกันกระแสเกินจะกําหนดให้ใช้ ไม่เกิน 300% ของพิกัดกระแสด้านไฟเข้าของหม้อแปลง แต่ไม่ตํ่ากว่า 125% ของพิกัดกระแสหม้อแปลงด้าน ไฟเข้า เพราะฟิวส์อาจจะขาดได้ การใช้งานจริงควรกําหนดค่าให้เหมาะสมและต้องคํานึงกระแสในขณะสับ สวิตช์จ่ายไฟให้กับหม้อแปลงตอนแรกท่ีมีกระแสสูงชั่วขณะ (Transformer Inrush Current) เครอื่ งป้องกัน กระแสเกินด้านไฟเข้าจะต้องทนค่ากระแสนี้ได้โดยไม่ขาดหรือปลดวงจรโดยท่ัวไป ถ้าเลือกใช้ Fuse ซึ่งส่วน ใหญน่ ิยมใช้ จะใชข้ นาด 1.5 – 2.0 เทา่ ของกระแสพกิ ดั ไฟดา้ นไฟเข้า ขนาดฟิวส์แรงสูงตามมาตรฐาน IEE-NEMA คือ 1, 2, 3, 6, 8, 10, 15, 20, 25, 30, 40, 50, 65, 80, 100, 140, 200 A 30

ด้านไฟเข้า ด้านไฟออก ขนาดอิมพีแดนซข์ อง แรงดนั แรงดนั แรงดัน หม้อแปลง มากกว่า 750 V มากกว่า 750 V ไมเ่ กนิ 750 V ไมเ่ กิน 6 % เซอร์กิต ฟวส์ เซอร์กิต ฟวส์ เซอรก์ ิตเบรกเกอร์ เบรกเกอร์ เบรกเกอร์ หรอื ฟวส์ 600 % 300 % 300 % 250 % 125 % มากกว่า 6 % 400 % 300 % 250 % 225 % 125 % แตไ่ ม่เกนิ 10 % ตารางแสดงขนาดปรบั ตง้ั สงู สดุ ของเครอ่ื งปอ้ งกันกระแสเกินสําหรับหมอ้ แปลง 6.5.2 การป้องกันกระแสเกนิ ดา้ นไฟออก ขนาดปรับตั้งของเคร่ืองป้องกันกระแสเกินด้านไฟออก แบ่งออกเป็นแรงดันที่มากกว่า 1000 โวลต์ และแรงดันท่ีไม่เกิน 1000 โวลต์ ซึ่งกําหนดให้ใช้ฟิวส์หรือเซอร์กิตเบรกเกอร์ ก็ได้ และมีค่าไม่เกิน 125% ของ พิกัดกระแสหม้อแปลงด้านไฟออก หากไม่ตรงกับขนาดตามมาตรฐานผู้ผลิต สามารถใช้ขนาดใกล้เคียงได้ แตต่ อ้ งไมเ่ กินคา่ ปรบั ตง้ั สงู สุดท่ีกาํ หนดไว้ ในการออกแบบระบบไฟฟา้ จ่ายไฟให้กับอาคารหรือสถานประกอบการต่างๆ เม่ือคํานวณโหลดได้แล้ว จะต้องเลือกขนาดหม้อแปลงตามมาตรฐานที่สอดคล้องกับโหลด เช่น ขนาด 315, 400, 500, 630, 800, 1000, 1250, 1600, 2000, 2500 kVA เป็นต้น การกําหนดขนาดเคร่ืองป้องกันกระแสเกินด้านไฟออกของ หม้อแปลงซึ่งโดยทั่วไปจะใช้เซอร์กิตเบรกเกอร์ จะกําหนดมาจากโหลดของหม้อแปลงที่คํานวณได้หรืออาจ กําหนดจากเคร่ืองป้องกันกระแสเกินจากขนาดหม้อแปลงก็ได้โดยท่ัวไปที่นิยมใช้ จะกําหนดจากเครื่องป้องกัน กระแสเกินจากขนาดหม้อแปลง เพราะสะดวกกว่าและเป็นการสํารองสําหรับการเพ่ิมโหลดในอนาคตด้วย แต่อย่างไรก็ตามสายไฟฟ้าเมนด้านแรงต่ําท่ีออกจากหม้อแปลงต้องสอดคล้องกับขนาดของเคร่ืองป้องกัน กระแสเกินด้วย ขนาดเซอร์กิตเบรกเกอร์ ตามมาตรฐาน IEC ได้กําหนดค่า AF ไว้ดังนี้ คือ 63, 100, 125, 160, 200, 315, 400, 500, 630, 800, 1000, 1250, 1600, 2000, 2500, 3150 (3200), 4000, 5000, 6300 A สาํ หรบั คา่ AT บริษทั ผ้ผู ลติ จะผลติ ออกมาหลายๆ ค่า แล้วแตค่ วามต้องการของบรษิ ัทนัน้ ๆ การกําหนดเครื่องป้องกันกระแสเกินด้านไฟออกหรือแรงตํ่ายังต้องคํานึงถึงค่าพิกัดตัดกระแสลัดวงจร (kA) ต้องไม่น้อยกว่าค่ากระแสลัดวงจรสูงสุดที่ติดตั้งท่ีขั้วทางด้านแรงตํ่าของหม้อแปลงซึ่งขึ้นอยู่กับขนาด หม้อแปลง ค่า Impedance Voltage ของหม้อแปลง และความจุลัดวงจร (Short-circuit Capacity; MVA) ด้วย ตวั อย่าง หม้อแปลงจําหน่ายขนาด 2000 kVA, 22kV/ 230-400V, %U = 6 % จงคํานวณหา Fuse ทางด้าน แรงสงู (HV) Circuit Breaker ทางด้านแรงต่ํา (LV) และคา่ กระแสลัดวงจรท่ขี ั้วแรงตา่ํ ของหม้อแปลง วิธที ํา 1. กําหนดขนาด Fuse ด้านแรงสูง หากระแสโหลดเตม็ ทีด่ า้ นแรงสงู 31

I = 2000/1.732 x22 = 52.48 A กาํ หนดขนาด Fuse ไมต่ ่าํ กว่า 125%และไมเ่ กิน 300 % ขนาด Fuse = 125 x 52.48 = 65.6 A เลือก Fuse ให้ตรงกับมาตรฐานการผลิตและเผ่ือค่ากระแส Inrush (ท่ัวไปนิยมใช้1.5-2.0 เท่าของ กระแสไฟดา้ นเขา้ ) จะไดข้ นาด 80A หรือใหญ่กว่าถัดข้ึนไป คอื 100A กไ็ ด้ 2. กาํ หนดขนาด Circuit Breaker ดา้ นแรงตา่ํ ปรับต้งั ไมเ่ กนิ 125% ของกระแสพกิ ดั หมอ้ แปลงด้านแรงตํ่า I = 2000x1000/ 1.732x400 = 2886 A กาํ หนดขนาด Circuit Breaker ที่ 125 % = 1.25x 2886 = 3607 A เลือกใช้ Circuit Breaker ขนาดสูงสุด 3600 AT- 4000 AF 3. คา่ กระแสลัดวงจรทีข่ ้วั แรงตาํ่ ของหม้อแปลง คดิ ระบบไฟฟา้ เปน็ แบบ Infinite Busและกระแสลัดวงจรแบบสมดลุ สตู รกระแสลัดวงจร (Ic) = 100 x In / %U โดย In = กระแสพิกดั ของหมอ้ แปลงด้านแรงตา่ํ (A) % U = % อิมพแี ดนซ์ของหมอ้ แปลง Ic = 100 x 2886 /6 = 48100 A = 48.1 kA ในทางปฏิบัติการเลือกพิกัดค่ากระแสลัดวงจรของเคร่ืองป้องกันกระแสเกิน ควรเผ่ือไว้ สําหรับ ค่าความคลาดเคล่ือนของ % อิมพีแดนซ์ของหม้อแปลง ค่า Motor Contribution ของกระแสลัดวงจรและ คา่ Safety Factor ซ่ึงโดยรวมจะเผอื่ ไว้ประมาณ 25% ดงั นนั้ คา่ กระแสลัดวงจร = 48.1 x 1.25 = 60 kA 6.5.3 ขนาดเคร่ืองป้องกนั กระแสเกนิ ด้านไฟเขา้ (Fuse) ของหม้อแปลง 3 เฟส 22 kV , 33kV พกิ ดั หมอ้ แปลง กระแสพิกัด กระแสพกิ ดั ขนาด Fuse ขนาด Fuse หมายเหตุ (kVA) ดา้ นแรงสงู ดา้ นแรงสงู 33 แรงสงู 22 kV แรงสงู 33 kV 22kV (A) kV (A) (A) (A) 100 2.62 1.75 6 3 ขนาด Fuseแรง 160 4.19 2.79 8 6 สูงท่เี ลือกใช้ ใช้ 8 พิกดั Fuse 250 6.56 4.37 10 315 8.26 5.51 15 10 ประมาณ 1.5 – 400 10.49 6.99 15,20 15 2 เท่า ของ 500 13.12 8.74 20,25 15 กระแสพกิ ัดด้าน 630 16.53 11.02 25,30 20 แรงสงู ของหม้อ 800 20.99 13.99 30,40 25 แปลง 1000 26.24 17.49 40,50 30 1250 32.80 21.86 50,65 40 1600 41.99 27.99 65,80 50 2000 52.48 34.99 80,100 65 2500 65.60 43.73 100,140 80 32

6.5.4 ขนาดเครื่องปอ้ งกนั กระแสเกนิ ด้านแรงตาํ่ ด้านไฟออกหม้อแปลง3 เฟส 230/400V พกิ ดั หม้อ กระแสพกิ ดั 125% ขนาดปรบั ตั้ง ขนาด AF คา่ พกิ ัด หมายเหตุ แปลง ด้านแรงตาํ่ กระแสพิกัด CB ของ CB กระแส (kVA) ดา้ นแรงตา่ํ ลัดวงจร ขนาด (A) (A) (kA) เคร่อื ง 100 180 160 ปอ้ งกัน 160 144 288 250 200 10 กระแสเกิน 250 231 450 400 250 10 ดา้ นแรงต่ํา 315 360 568 500 - 550 500 15 ใชไ้ ม่เกนิ 400 455 721 600 - 700 630 18 125% ของ 500 577 903 800 - 900 800 18 กระแสพกิ ัด 630 722 1136 1000 - 1100 1000 22 ดา้ นแรงตา่ํ 800 909 1443 1250 - 1400 1250 30 (No Load) 1000 1155 1804 1500 - 1800 1600 25 ของหมอ้ 1250 1443 2255 1900 - 2200 2000 30 แปลง 1600 1804 2886 2400 - 2800 2500 42 2000 2309 3607 2900 - 3600 3200 50 2500 2886 4510 3700 - 4500 4000 65 3608 5000 80 6.6 การต่อลงดินของหมอ้ แปลงไฟฟ้า 6.6.1 การตอ่ ลงดินของระบบปอ้ งกันฟา้ ผา่ การตอ่ ลงดนิ ของระบบป้องกันฟ้าผ่าหรือท่ีเรียกกันว่ากับดักฟ้าผ่ามีไว้เพ่ือป้องกันความเสียหายของระบบ ไฟฟ้าและบริภัณฑ์ไฟฟ้าอันเน่ืองจากฟ้าผ่า โดยอาศัยหลักการลดแรงดันไฟฟ้าเกินท่ีคร่อมบริภัณฑ์ไฟฟ้าให้ เหลือน้อยท่ีสุด สําหรับการต่อลงดินท่ีหม้อแปลงจะติดตั้งที่ทางด้านแรงสูง สายต่อลงดินของกับดักฟ้าผ่าต้อง ต่อร่วมกับสายต่อลงดินของตัวถังหม้อแปลงและต้องให้ส้ันที่สุดเพ่ือลดแรงดันตกคร่อมในสายไฟฟ้า สายต่อ ลงดินน้ีต้องแยกต่างหากจากสายต่อลงดินของระบบไฟฟ้าด้านแรงตํ่า (สายเส้นที่มีการต่อลงดินหรือสาย นิวทรลั ) เพ่อื ป้องกนั แรงดันเกนิ นไ้ี ปทาํ ใหบ้ ริภณั ฑ์ไฟฟา้ เสียหาย 6.6.2 การตอ่ ลงดินของระบบไฟฟา้ ของหมอ้ แปลง ผู้ใชไ้ ฟฟ้าที่รับไฟแรงสงู จากการไฟฟ้าฯ ซึ่งต้องมีการติดตั้งหม้อแปลง ทางด้านไฟออกแรงต่ําต้องมีการต่อ ลงดิน สายเส้นท่ีมีการต่อลงดินนี้เรียกว่าสายนิวทรัล และสายนิวทรัลนี้จะต้องเดินไปยังแผงเมนสวิตช์แรงตํ่า ไม่ว่าจะใช้งานหรือไม่ก็ตามและต้องต่อลงดินท่ีแผงเมนสวิตช์นี้ ในกรณีท่ีหม้อแปลงติดต้ังอยู่ ภายนอกอาคาร มาตรฐานฯ กําหนดให้ต้องต่อลงดินเพ่ิมอีกอย่างน้อยอีกหนึ่งจุด ทางด้านไฟออกของหม้อแปลง ณ.จุดที่ติดต้ัง หมอ้ แปลงหรือจุดอื่นทเ่ี หมาะสมภายนอกอาคาร 33

รปู แสดง การตอ่ ลงดนิ ของระบบไฟฟ้าของหมอ้ แปลงทอี่ ยภู่ ายนอกอาคาร 6.7 การเลือกใชห้ มอ้ แปลงไฟฟา้ การเลือกใช้หม้อแปลงไฟฟ้านั้น ขึ้นอยู่กับองค์ประกอบโหลดหลายๆ อย่าง ซ่ึงมีแนวทางในการพิจารณา เลือกใช้หมอ้ แปลง ดงั นี้ - ระบบไฟฟ้าทีจ่ ่ายให้หม้อแปลงและจา่ ยให้ Load เชน่ ระดับแรงดัน ความถี่ จาํ นวนเฟส - มาตรฐานผลิตภณั ฑ์และการทดสอบ เชน่ มอก. IEC , IEEE - ชนิดของหม้อแปลงที่เลือกใช้ เชน่ หม้อแปลงนาํ้ มนั หรือหมอ้ แปลงแห้ง - การระบายความร้อนของหมอ้ แปลง เช่น ONAN, AN, AF - ค่าใช้จา่ ยของราคาหม้อแปลง เช่นการใช้งาน การบาํ รงุ รักษา - คา่ สญู เสียของหมอ้ แปลง เชน่ คา่ สูญเสียในแกนเหล็ก (No Load Loss) ค่าสญู เสยี ในขดลวด (Load Loss) - เวคเตอร์กรุป๊ ของหม้อแปลง เช่น Dyn11,Dd0 - อุณหภมู ิแวดลอ้ ม ความชื้น ไอเกลือ ผงฝุ่น - ข้อจาํ กัดทางด้านขนาด นาํ้ หนกั - สถานท่ีตดิ ตัง้ การใช้งาน เช่นในพ้ืนทีอ่ นั ตราย โรงกล่นั นํ้ามนั - แรงดนั ไฟฟ้าอิมพแี ดนซ์ ขนาดกระแสลดั วงจร และแรงดันตกท่ีปลายสาย - ลักษณะของ Tap Changer ตามพน้ื ท่ขี องแตล่ ะการไฟฟา้ - ลักษณะและทศิ ทางของตวั นําด้านจ่ายไฟและรบั ไฟ - อายกุ ารใช้งานของหม้อแปลง - การขนานหมอ้ แปลง 34

7. การตรวจสอบและบํารุงรกั ษาหม้อแปลง การตรวจสอบและบํารุงรักษาอุปกรณ์ไฟฟ้าเป็นส่ิงจําเป็นเพ่ือให้อุปกรณ์ต่าง ๆ มีสภาพพร้อมใช้งาน ตามท่ีตอ้ งการอย่างมปี ระสทิ ธิภาพมคี วามเช่ือถือได้ มอี ายุการใช้งานที่ยาวนานขึ้น มีความปลอดภัยต่อผู้ใช้งาน และผู้ปฏิบัติงานในส่วนของหม้อแปลงไฟฟ้าและส่วนประกอบก็ต้องมีการตรวจสอบ ดูแลและบํารุงรักษา เช่นกนั ประกอบด้วย - การตรวจสอบและบาํ รงุ รักษาหมอ้ แปลงน้าํ มนั - การตรวจสอบและบาํ รุงรกั ษาหมอ้ แปลงแหง้ - การตรวจสอบและบาํ รุงรกั ษาหอ้ งหมอ้ แปลง - การตรวจสอบและบํารงุ รักษาลานหมอ้ แปลง - การตรวจสอบและบํารุงรกั ษาน่งั ร้านหมอ้ แปลง 7.1 การตรวจสอบและบาํ รงุ รักษาหม้อแปลงนา้ํ มัน ลําดบั รายการตรวจสอบ วิธกี ารตรวจสอบและการดําเนินการ หมายเหตุ 1. ลกู ถ้วยแรงสงู แรงต่าํ ตรวจสอบสภาพผิว รอยไหม้ ชาํ รุด รอย แตกบนิ่ ฝุ่น คราบสกปรกและทําความ สะอาด ซ่อมรอยชาํ รดุ รอยอารก์ หรือ เปลย่ี นลกู ถว้ ยใหม่ 2. ขัว้ ตอ่ สาย แรงสงู แรงตํา่ ตรวจสอบขั้วต่อสาย ดูรอยไหม้อาร์ก เปน็ ปกตอิ ุณหภูมิขว้ั ตอ่ สนิมหรอื เกิดออกไซด์ ชาํ รดุ และทําความ สายไม่ควรเกิน สะอาดขวั้ และหนา้ สมั ผสั ต่างๆ ขันน๊อต 70oC ข้วั ต่อสายทุกตัวให้แนน่ หรือเปลีย่ นขว้ั ต่อ สายใหม่ 3. สภาพตวั ถงั ตรวจเชค็ รอยร่วั ซมึ ของนํ้ามันตามแนว เช่ือมการเกดิ สนมิ หรอื การกดั กร่อนของ ตัวถัง คราบสกปรก ฝ่นุ ถ้าพบรอยรั่วซมึ ใหแ้ กไ้ ข โดยการเชอ่ื มหรือเปล่ียนปะเก็น ทาํ ความสะอาดขัดทําสีเพอ่ื ใหก้ ารระบาย ความร้อนไดด้ ี 4. นํ้ามันร่วั ซึม ตรวจสอบครบี ระบายความรอ้ นปะเก็น หรือซลี ยางต่างๆ ฝาถงั วาลว์ ถา่ ยนํา้ มัน และเปลยี่ นปะเก็นหรอื ซลี ยางในส่วนทีม่ ี นาํ้ มันรวั่ ซมึ และขนั น๊อตให้แนน่ 5. อณุ หภมู หิ ม้อแปลง ตรวจสอบอุณหภมู ิปจั จบุ นั และอุณหภมู ิ ระดับอุณหภมู ิห้าม เกิน 100 oC สงู สุด ตรวจสอบการทาํ งานของ เทอรโ์ มมิเตอร์ ถ้าอุณหภูมหิ มอ้ แปลงสูง เกินปกติตอ้ งตรวจสอบกระแสใช้งานหาก เกนิ ใหล้ ดปริมาณการใช้โหลดใหเ้ หมาะสม 35

ลําดบั รายการตรวจสอบ วิธกี ารตรวจสอบและการดําเนินการ หมายเหตุ 6. สารดดู ความช้ืน (Siliga Gel) ตรวจสอบสีของสารดูดความซืน้ (ปกตสิ าร ควรตรวจทุก ๆ 6- (เฉพาะรุ่น Open Type) หม้อแปลง ดูดความซน้ื จะมีสมี ว่ งน้ําเงิน เม่อื ใชง้ านมา 12 เดือน ชนิด Sealed Tank จะไมม่ สี ารดดู นานจะมคี วามชื้นสูงสจี ะเปลี่ยนเป็นสีชมพู ความช้ืน ไม่สามารถดูดความเยน็ ได้อีกต่อไป ให้ เปลีย่ นสารดดู ความช้นื (ในปัจจบุ นั Silica Gel เป็นสีสม้ จะเป็นชนดิ ท่ไี ม่มสี ารโค บอลเปน็ ส่วนประกอบ ซ่ึงเป็นมติ รกับ สงิ่ แวดลอ้ ม และเม่ือเสื่อมสภาพจะ กลายเป็นสีนาํ้ เงินอมเขยี ว) 7. กบั ดกั ฟ้าผา่ สายดิน และหลกั ดนิ ตรวจสอบสภาพทวั่ ไป รอยบ่ิน แตก อารก์ ค่าความตา้ นทาน ตรวจสอบจดุ ต่อสายดินและสภาพสายดนิ หลักดนิ ไม่เกนิ 5 8. ความตา้ นทานฉนวน(Insulation ว่าหลดุ หลวมหรอื สึกกรอ่ นหรอื ไม่ วดั ค่า โอห์ม Resistance) ความตา้ นทานหลักดิน เปลีย่ นอุปกรณท์ ่ี ชาํ รุดและตรวจเช็คสายดนิ ให้อยูใ่ นสภาพ 9. แกนล่อฟ้า (Arcing Horn) ใชง้ านไดด้ ี แข็งแรง 10. คา่ ความเปน็ ฉนวนของน้ํามนั วดั คา่ ความตา้ นทานดว้ ย เมกโอหม์ มิเตอร์ ใชเ้ มกโอหม์ มเิ ตอร์ (Dielectric Strength) ระหวา่ งขดลวดแรงสงู -แรงตาํ่ ขดลวดแรง 1000-2500 V. สูงกบั ตวั ถัง (Tank) และขดลวดแรงต่าํ กับ ตัวถงั ตอ้ งไม่ตํ่ากวา่ 1000 Megaohmท่ี 20oC วัดระยะบน-ลา่ ง ของแกนลอ่ ฟ้าให้ไดต้ าม -ระบบ 11-12 KV. เกณฑ์ ระยะหา่ ง 85 mm -ระบบ 22-24 KV. ระยะห่าง 155mm -ระบบ 33 KV. ระยะหา่ ง 220 mm ตรวจสอบคา่ ความเป็นฉนวนของนํ้ามนั คา่ ความมาตรฐาน หม้อแปลงโดยใชเ้ คร่ืองทดสอบ ถ้ามีคา่ ตา่ํ ASTM กว่ามาตรฐานควรเปล่ียนหรือกรองนาํ้ มนั -คา่ นา้ํ มนั 30 kV ใชไ้ ด้ -คา่ น้ํามนั 25-30 kV ใชไ้ ดห้ รอื กรอง -ค่านํา้ มนั 20-25kV ใชไ้ ด้หรอื กรอง -ค่าน้าํ มันตํา่ กว่า 20 kV ควรเปลีย่ น 36

7.2 การตรวจสอบและบํารงุ รกั ษาหม้อแปลงแห้ง ตรวจเหมอื นกบั หม้อแปลงนา้ํ มันในส่วนทเ่ี หมอื นกันและเพิม่ เตมิ ดังนี้ ลาํ ดับ รายการตรวจสอบ วธิ กี ารตรวจสอบและการดาํ เนินการ หมายเหตุ 1. การระบายอากาศ ตรวจชอ่ งครีมระบายอากาศทําความ สะอาดฝนุ่ คราบสกปรก 2. ภายในตู้ ตรวจสอบฝุน่ ท่ขี ดลวด Insulatorช่อง ระบายอากาศ การเปล่ยี นสีเน่ืองจาก ความร้อน Tracing + Carbonization Insulator แคล้ม Coil Spacer หลุด หลวมหรอื ไมแ่ ละทําความสะอาดจุดตอ่ ไฟฟ้าขันให้แนน่ 3. การเกิด Partial Discharge ตรวจด้วยเครอื่ งมอื วัดเปรยี บเทยี บกับค่า จากผูผ้ ลติ ในอดตี 7.3 การตรวจบํารุงรักษาหอ้ งหมอ้ แปลง วิธกี ารตรวจสอบและการดาํ เนนิ การ หมายเหตุ ลําดบั รายการตรวจสอบ 1. สภาพหอ้ งหม้อแปลง ผนังพื้นห้องต้องสรา้ งด้วยวัสดทุ ่ีมคี วาม 2. บอ่ พกั น้ํามันและทอ่ ระบาย แข็งแรงเพียงพอกับการใช้งานไม่ทรดุ ไม่ 3. การระบายอากาศ แตก ต้องไมม่ วี ัสดทุ ีไ่ มเ่ กยี่ วขอ้ งและ 4. ระบบดับเพลงิ เชอื้ เพลิงเก็บอยูภ่ ายใน มพี น้ื ท่ีวา่ งในการ ปฏบิ ัติงานเพยี งพอ ตรวจสอบวา่ ขนาดบ่อพักอยู่ในสภาพดี ถูกต้องหรอื ไม่ ในบอ่ พักต้องมีหนิ เบอร์ 2 ใส่อยูเ่ ตม็ ไม่มนี า้ํ ขงั หากมกี ารรั่วไหลของ นา้ํ มันควรสบู ออกให้หมด ตรวจสภาพชอ่ งระบายอากาศทั้งช่อง ระบายอากาศเข้าและอากาศออกและไม่ มีสงิ่ กีดขวางวัดอณุ หภูมหิ ้องไม่เกิน 40oCทําความสะอาด กรณใี ช้พดั ลมหรอื เครื่องปรับอากาศให้ตรวจสอบด้วยว่า พดั ลมหรือเครอ่ื งปรับอากาศยังทาํ งาน ได้ตลอดเวลาที่หมอ้ แปลงจ่ายไฟ ตรวจสภาพว่ามเี ครอื่ งดบั เพลงิ ชนิดท่ดี บั เครอื่ งดับเพลิงมอื ไฟทเ่ี กิดจากไฟฟา้ ได้และยังอยใู่ นสภาพ ถอื ทใี่ ชด้ ับไฟจาก ทใ่ี ช้งานได้ ติดไว้ที่ผนังดา้ นนอกหอ้ ง ไฟฟา้ จะมี หมอ้ แปลง สญั ลกั ษณ์ C 37

ลําดบั รายการตรวจสอบ วิธกี ารตรวจสอบและการดาํ เนนิ การ หมายเหตุ 5. การต่อลงดิน ตรวจวดั ค่าความตา้ นทานการตอ่ ลงดิน สายต่อหลักดนิ ต้อง 6. ป้ายเตือน สว่ นทเ่ี ปน็ โลหะเปดิ โล่งตอ้ งต่อลงดิน เป็นสายทองแดงขนาด 7. แสงสว่าง 7.4 การตรวจบํารงุ รกั ษาลานหมอ้ แปลง ตรวจสภาพสายดนิ และจดุ ต่อสายดินไม่ ไมต่ ่ํากว่า 35 ตร.มม. ลําดับ รายการตรวจสอบ หลดุ หลวม ไมผ่ ุกร่อนให้คงสภาพใชง้ าน และค่าความตา้ นทาน 1. สถานท่ตี งั้ ลานหม้อแปลง ได้ดตี ลอดเวลา การตอ่ ลงดนิ ไมเ่ กิน 2. ร้ัวและประดุ 5 โอห์ม 3. สภาพพื้นลานหม้อแปลง ตรวจว่ามปี ้ายเตอื นขอ้ ความว่า “อนั ตรายไฟฟ้าแรงสูง” และเฉพาะ เจา้ หนา้ ทีท่ ี่เก่ียวข้องเทา่ นั้น ตดิ ไว้ที่ด้าน นอกห้องหม้อแปลงในตาํ แหน่งที่ มองเห็นไดอ้ ย่างชดั เจนและอย่ใู นสภาพดี ตรวจสอบความสว่างในหอ้ งหม้อแปลง ความสอ่ งสว่างเฉล่ยี ใน วดั ค่าความสว่าง ตรวจสอบหลอดไฟให้ ห้องหมอ้ แปลงต้องไม่ ใช้งานไดต้ ลอดเวลา น้อยกวา่ 200 ลักซ์ วิธีการตรวจสอบและการดาํ เนนิ การ หมายเหตุ ตรวจสอบลานหมอ้ แปลงต้องอย่หู ่างจาก วสั ดทุ ่ีตดิ ไฟงา่ ยและตอ้ งมกี ารป้องกนั ไม่ใหเ้ กิดการลกุ ลามของน้าํ มันทอี่ าจเกิด จากหม้อแปลงระเบดิ ไปติดวัสดหุ รือ อาคารจนทําใหเ้ กดิ เพลงิ ไหม้ได้ ลานหมอ้ แปลงต้องมรี ้วั ทมี่ ีความสูงไม่ นอ้ ยกว่า 2 เมตร เพ่ือปอ้ งกันบคุ คลหรอื สตั ว์ ต้องตรวจสอบสภาพทั่วไปวา่ ร้ัว และประตูมีสภาพแขง็ แรง ไมผ่ กุ รอ่ น หรอื ชํารดุ ประตูร้วั สามารถลอ็ กกุญแจ ได้และจะตอ้ งมคี วามต่อเนื่องทางไฟฟ้า ด้วย ตรวจสอบวา่ พื้นหม้อแปลงตอ้ งโรยหิน เบอร์สองจนทัว่ ยกเวน้ ให้เฉพาะพนื้ ทจี่ ะ ใชต้ ้งั อปุ กรณ์ ความหนาของหินเบอร์ 2 ตอ้ งไม่น้อยกว่า 100 มม. และลานหมอ้ แปลงต้องไม่มีตน้ หญ้า ตน้ ไมห้ รอื วชั พชื อน่ื ขึ้น ไม่มนี าํ้ ขังและมีการปอ้ งกนั น้าํ ท่วมอยา่ งเหมาะสม 38

ลําดับ รายการตรวจสอบ วิธกี ารตรวจสอบและการดําเนินการ หมายเหตุ 4. การตอ่ ลงดนิ ตรวจสอบวดั ค่าความต้านทานการต่อลง ดิน สว่ นที่เป็นโลหะเปิดโล่งต้องตอ่ ลงดนิ ตรวจสภาพสายดนิ และจดุ ต่อสายดนิ ต้องไมห่ ลุดหลวมไมผ่ กุ รอ่ นและตอ้ งคง สภาพการใชง้ านไดต้ ลอดเวลา 7.5 การตรวจสอบและบํารุงรักษานง่ั รา้ นหมอ้ แปลง ลาํ ดบั รายการตรวจสอบ วิธกี ารตรวจสอบและการดําเนินการ หมายเหตุ 1. สภาพเสาและความแขง็ แรงของเสา สภาพเสาไฟฟ้าตอ้ งไมม่ ีรอยแตกร้าว เสา น่ังร้านไมท่ รุดหรอื เอียง นอ๊ ตยดึ ไมเ่ ป็น สนิมและผกุ รอ่ น ในกรณพี บวา่ นงั่ ร้าน เอยี งหรอื ทรุดตัว ต้องรบี ดําเนินการ แก้ไข 2. การตอ่ ลงดนิ ของส่วนโลหะท่เี ปิดโลง่ สว่ นท่ีเป็นโลหะและเปิดโลง่ และปกติไม่ ใช้เป็นทางเดินของกะแสไฟฟ้าแตอ่ าจมี ไฟฟา้ ได้ เชน่ ตัวถังหมอ้ แปลง ต้องมกี าร ต่อลงดินและสายตอ่ หลักดินต้องเปน็ สายทองแดงขนาดไม่ตํา่ กวา่ 35 ตร.มม. 3. คา่ ความตา้ นทานการตอ่ ลงดิน ตรวจวดั คา่ ความต้านทานการต่อลงดนิ ด้วยเคร่ืองมือวัด ค่าไมค่ วรเกิน 5 โอหม์ บรรณานุกรม 1. สมาคมวศิ วกรรมสถานแหง่ ประเทศไทย ในพระบรมราชูปถัมภ์ มาตรฐานการตดิ ตั้งทางไฟฟา้ สําหรบั ประเทศไทย พ.ศ. 2556 2. ประสิทธิ์ พิทยพัฒน์ การออกแบบระบบไฟฟา้ ฉบบั ปรับปรงุ ตามาตรฐาน วสท. 2556 3. ลือชัย ทองนลิ การออกแบบและตดิ ตงั้ ระบบไฟฟา้ ตามมาตรฐานของการไฟฟ้า 4. ลือชยั ทองนลิ การตรวจสอบความปลอดภัยระบบไฟฟา้ 5. บริษัท เจรญิ ชัยหม้อแปลงไฟฟา้ จาํ กัด การบํารุงรกั ษาหมอ้ แปลงไฟฟ้าเชิงป้องกนั 39