Important Announcement
PubHTML5 Scheduled Server Maintenance on (GMT) Sunday, June 26th, 2:00 am - 8:00 am.
PubHTML5 site will be inoperative during the times indicated!

Home Explore คู่มือนักศึกษาหน่วยที่ 4 การทดสอบหม้อแปลงไฟฟ้า การหาค่าสูญเสีย และประสิทธิภาพ

คู่มือนักศึกษาหน่วยที่ 4 การทดสอบหม้อแปลงไฟฟ้า การหาค่าสูญเสีย และประสิทธิภาพ

Published by beauzipannika, 2021-10-16 18:24:41

Description: เรื่องที่
4.2 การสูญเสียในหม้อแปลงไฟฟ้า
4.3 ประสิทธิภาพของหม้อแปลงไฟฟ้า
4.4 การต่อหม้อแปลงไฟฟ้าสามเฟส Y-Y, Δ-Δ, Y-Δ, Δ-Y

Search

Read the Text Version

คู่มือนักศึกษาหน่วยที่ 4 การทดสอบหม้อแปลงไฟฟ้า การหาค่าสูญเสีย และประสิทธิภาพ 4.2 การสูญเสียในหม้อแปลงไฟฟ้า 4.3 ประสิทธิภาพของหม้อแปลงไฟฟ้า 4.4 การต่อหม้อแปลงไฟฟ้าสามเฟส Y-Y, Δ-Δ, Y-Δ, Δ-Y นายคมสัน กลางแท่น วิชา เครื่องกลไฟฟ้า 1 ชุดการสอนวิชาเครื่องกลไฟฟ้า 1 (3104-2002) สำหรับนักศึกษาระดับประกาศนียบัตรวิชาชีพชั้นสูง ตามหลักสูตรประกาศนียบัตรวิชาชีพชั้นสูง พ.ศ. 2563

4.2 การสูญเสียในหม้อแปลงไฟฟ้า หม้อแปลงไฟฟ้าไม่มีส่วนเคลื่อนที่ได้ ดังนั้นความสูญเสียเกี่ยวกับความเสียดทานและลมจึงไม่มี ดัง นั้นความสูญเสียของหม้อแปลงไฟฟ้าจะอยู่ในรูปของแกนเหล็กและขดลวดทองแดง 4.2.1 ความสูญเสียเนื่องจากแกนเหล็ก ความสูญเสียแบบนี้จะประกอบด้วยความสูญเสียเนื่องจากฮิสเตอริซิส และความสูญเสียเนื่องจากกระแสไหลวน เนื่องจากเส้นแรงแม่เหล็กที่แกน เหล็กของหม้อแปลงไฟฟ้าที่เรียกว่า มิวจวลฟลักซ์ จะมีค่าคงที่ไม่ว่าโหลด จะเปลี่ยนแปลงอย่างไรก็ตาม ดังนั้นจึงจะถือว่าความสูญเสียชนิดนี้มีค่า คงที่ด้วย

4.2 การสูญเสียในหม้อแปลงไฟฟ้า 4.2.2 ความสูญเสียเนื่องจากทองแดง ความสูญเสียชนิดนี้จะเกิดขึ้นที่ขดลวดของหม้อแปลงไฟฟ้าประกอบด้วยขดลวดหลายรอบด้วยกัน ดังนั้ ค่าความต้านทานจึงมีค่ามากขึ้นตามจำนวนรอบของขดลวด ในขณะที่หม้อแปลงไฟฟ้าทำงานเมื่อไม่มีโหลด จึงมีกระแสไหลเฉพาะขดลวดปฐมภูมิเท่านั้น ซึ่งมีจำนวนน้อยมาก ความสูญเสียที่เกิดขึ้นจึงไม่มากนัก และ ความสูญเสียเกิดขึ้นเฉพาะขดลวดปฐมภูมิเท่านั้น แต่พอมีโหลดต่อเข้ากับขดลวดทุติยภูมิจะมีกระแสไหลใน ขดลวดทุติยภูมิ และกระแสในขดลวดปฐมภูมิก็จะเพิ่มขึ้นด้วย ดังนั้นความสูญเสียจะเกิดขึ้นทั้งในขดลวด ทุติยภูมิ และปฐมภูมิ ขดลวดปฐมภูมิตอนมีโหลดจะมากกว่าตอนที่ไม่มีโหลดหลายเท่า ดังนั้นความสูญเสียที่เกิดขึ้นกับ หม้อแปลงไฟฟ้า เมื่อมีโหลดจะมีค่าสูงมาก และเปลี่ยนแปลงไปตามขนาดของโหลด และออกมาในรูปของ ความร้อน (ความสูญเสียนี้สามารถหาได้โดยการทดสอบแบบวงจรลัด)

4.3 ประสิทธิภาพของหม้อแปลงไฟฟ้า 4.3.1 ประสิทธิภาพปกติ ประสิทธิภาพของหม้อแปลงไฟฟ้า คือไฟที่จ่ายออกไป (Power output) ต่อไฟที่ได้รับเข้ามา (Power input) ต้องมีหน่วยเหมือนกัน คือมีหน่วยเป็นวัตต์หรือกิโลวัตต์ การหาค่าประสิทธิภาพของหม้อแปลงไฟฟ้าหาได้ดังนี้ ประสิทธิภาพ = กำลังไฟที่จ่าย (Power output) (วัตต์) / กำลังไฟที่รับ (Power input) (วัตต์) หม้อแปลงเป็นอุปกรณ์ที่ไม่มีส่วนใดส่วนหนึ่งเคลื่อนที่ทางกล ดังนั้นจึงเป็นอุปกรณ์ที่มี ประสิทธิภาพสูงมากนั้นในทางปฏิบัติจึงไม่นิยมการวัดไฟที่รับกับไฟที่จ่ายไฟของหม้อแปลงไฟ ฟ้า ทั้งนี้เพราะทั้งสองมีค่าใกล้เคียงกันมาก ดังนั้นวิธที่ดี คือหาส่วนที่สูญเสียของหม้อแปลงไฟ ฟ้าทั้งหมดโดยทำการคำนวณออกมาอีกทีหนึ่งจากสมการในหน้าถัดไป

ประสิทธิภาพ = กำลังไฟที่จ่าย / (กำลังไฟที่จ่าย + กำลังไฟที่สูญเสียไป) = (Power output) / (Power output + Power Loss) = กำลังไฟที่จ่าย / (กำลังไฟที่จ่าย +กำลังไฟที่สูญเสียไปเนื่องจากความต้านทาน ของขดลวด + กำลังไฟที่สูญเสียไปในแกนเหล็ก) = Power Output / Power Output + Cu Loss + Core Loss + Iron Loss หรือ = ((กำลังไฟฟ้าที่รับ – กำลังไฟที่สูญเสียทั้งหมด) / กำลังไฟที่รับ) = (Input – lossed / Input) = 1 – (กำลังไฟที่สูญเสียทั้งหมด / กำลังไฟที่รับ) = 1 – (Loss / Input)

4.3 ประสิทธิภาพของหม้อแปลงไฟฟ้า 4.3.2 ประสิทธิภาพสูงสุด





4.4 การต่อหม้อแปลงไฟฟ้าสามเฟส Y-Y, Δ-Δ, Y-Δ, Δ-Y 4.4.1 การต่อแบบสตาร์-สตาร์ (Star-Starconnection) การต่อแบบสตาร์-สตาร์ หรือ ในบางครั้ง ก เรียกว่า การต่อแบบ วาย-วาย (Wye-Wye- ข connection) แสดงดังรูป ก ใช้สัญลักษณ์ Y-Y การต่อแบบนี้มีข้อดีคือ ทำให้ได้ค่าแรง ดันไฟฟ้าในการใช้งานสูงกว่าพิกัด ของแรงดัน ไฟฟ้าของขดลวดของหม้อแปลงไฟฟ้าแต่ละชุด ในการต่อหม้อ-แปลงไฟฟ้าแบบสตาร์-สตาร์ มุมต่างเฟสระหว่างแรงดันไฟฟ้าที่ขดลวดปฐม ภูมิและขดลวดทุติยภูมิมีค่าเป็น 0° แสดงดัง รูป ข



4.4 การต่อหม้อแปลงไฟฟ้าสามเฟส Y-Y, Δ-Δ, Y-Δ, Δ-Y 4.4.2 การต่อแบบเดลตา-เดลตา (Delta-DeltaConnection) การต่อแบบเดลตา-เดลตา แสดงดังรูป ข ใช้สัญลักษณ์ ก Δ-Δ การต่อหม้อแปลงไฟฟ้าแบบนี้ทำให้แรงดันไฟฟ้าใน ข การใช้งานมีค่าเท่ากับแรงดันไฟฟ้าที่ขดลวดแต่ละชุด ส่วน ค กระแสไฟฟ้าที่ไหลผ่านขดลวดแต่ละชุดจะมีค่า 1/√3 ของ แรงดันไฟฟ้าที่สายมุมต่างเฟสระหว่างแรงดันไฟฟ้าที่ขดลวด ปฐมภูมิและขดลวดทุติยภูมิมีค่าเป็น 0° แสดงดังรูป ค การ ต่อหม้อแปลงไฟฟ้าแบบ เดลตา - เดลตา สามารถจะต่อเป็น แบบโอเพน - เดลตา (Open-Delta) ได้ ถ้าหม้อแปลงไฟ ฟ้าตัวใดตัวหนึ่งเกิดชำรุดจะสามารถจ่ายโหลดได้เพียง 58% แสดงดังรูป ก



4.4 การต่อหม้อแปลงไฟฟ้าสามเฟส Y-Y, Δ-Δ, Y-Δ, Δ-Y 4.4.3 การต่อแบบสตาร์-เดลตา (Star-DeltaConnection) การต่อแบบสตาร์-เดลตา หรือที่เรียกว่าการต่อ ก แบบวาย-เดลตา (Wye-Delta connection) ข แสดงดังรูป ก ใช้สัญลักษณ์ Y-Δ การต่อ หม้อแปลงไฟฟ้าแบบนี้อัตราส่วนของแรงดันไฟฟ้า ที่ขดลวดด้านทุติยภูมิกับแรงดันไฟฟ้าที่ขดลวด ทางด้านปฐมภูมิ จะมีค่าเท่ากับ 1/√3 เท่าของค่า Turns Ratio = a ของหม้อแปลงไฟฟ้าแต่ละตัว แรงดันไฟฟ้าที่ทางด้านขดลวดปฐมภูมิกับทาง ด้านขดลวดทุติยภูมิจะเคลื่อนที่ไป 30° แสดงดัง รูป ข



4.4 การต่อหม้อแปลงไฟฟ้าสามเฟส Y-Y, Δ-Δ, Y-Δ, Δ-Y 4.4.4 การต่อแบบเดลตา- สตาร์ (Delta-Starconnection) การต่อแบบเดลตา-สตาร์ หรือที่เรียกว่า เดลตา-วาย ก (Delta-Wye connection) แสดงดังรูป ก ใช้ ข สัญลักษณ์ Δ-Y การต่อหม้อแปลงไฟฟ้าในระบบ 3 เฟส โดยขดลวดปฐมภูมิสต่อแบบเดลตา ส่วนขดลวดทุติยภูมิ ต่อแบบสตาร์ การต่อหม้อแปลงไฟฟ้าแบบนี้อัตราส่วนของ แรงดันไฟฟ้าที่ขดลวดทางด้านทุติยภูมิกับแรงดันไฟฟ้าที่ ขดลวดทางด้านปฐมภูมิ จะมีค่าเท่ากับ √3 เท่า ของค่า a ของหม้อแปลงไฟฟ้าแต่ละตัว และแรงดันไฟฟ้าที่ขดลวด ด้านปฐมภูมิ กับขดลวดด้านทุติยภูมิ เกิดการเคลื่อนที่ไป 30° แสดงดังรูป ข