หม้อแปลงกระแสเป็นเครื่องมือที่ทำงานตามหลักการเหนี่ยวนำแม่เหล็กไฟฟ้า. สามารถแปลงกระแสไฟฟ้าขนาดใหญ่ในด้านปฐมภูมิเป็นกระแสไฟฟ้าขนาดเล็กในด้านทุติยภูมิสำหรับการวัด, การป้องกัน, และการควบคุม. โดยเฉพาะ, หม้อแปลงกระแสประกอบด้วยแกนเหล็กปิดและขดลวด. ขดลวดปฐมภูมิมีจำนวนรอบน้อย และมักจะพันอยู่ในแนวที่ต้องวัดกระแส, ดังนั้นจึงมักจะมีกระแสไฟทั้งหมดของเส้นไหลผ่าน. ขดลวดด้านทุติยภูมิมีจำนวนรอบค่อนข้างมากและเชื่อมต่อแบบอนุกรมกับเครื่องมือวัดและวงจรป้องกัน.
เมื่อหม้อแปลงกระแสทำงาน, ห่วงด้านข้างรองจะปิดอยู่เสมอ, ดังนั้นความต้านทานของคอยล์อนุกรมของเครื่องมือวัดและลูปป้องกันจึงมีน้อยมาก, ทำให้สถานะการทำงานของหม้อแปลงกระแสใกล้กับไฟฟ้าลัดวงจร. หน้าที่ของหม้อแปลงกระแสไฟฟ้าส่วนใหญ่มีสองด้าน:
- การวัด: หม้อแปลงกระแสมักใช้ในการเรียกเก็บเงินหรือวัดกระแสของอุปกรณ์ที่ทำงานอยู่. เมื่อวัดกระแสสลับขนาดใหญ่, เพื่ออำนวยความสะดวกในการวัดเครื่องมือและลดความเสี่ยงในการวัดไฟฟ้าแรงสูงโดยตรง, มักจำเป็นต้องใช้หม้อแปลงกระแสไฟฟ้าเพื่อแปลงให้เป็นกระแสที่สม่ำเสมอมากขึ้น. ในเวลานี้, หม้อแปลงกระแสไฟฟ้ามีบทบาทในการแปลงกระแสไฟฟ้าและการแยกทางไฟฟ้า.
- การป้องกัน: หม้อแปลงกระแสไฟฟ้ามักใช้ร่วมกับอุปกรณ์รีเลย์. เมื่อเกิดข้อผิดพลาด เช่น ไฟฟ้าลัดวงจร หรือโอเวอร์โหลดบนสาย, หม้อแปลงกระแสไฟฟ้าจะส่งสัญญาณไปยังอุปกรณ์รีเลย์เพื่อตัดวงจรที่ผิดพลาด, จึงบรรลุวัตถุประสงค์ในการปกป้องความปลอดภัยของระบบจ่ายไฟ. หม้อแปลงกระแสสำหรับการป้องกันจะแตกต่างจากหม้อแปลงกระแสสำหรับการวัด. ต้องใช้ฉนวนที่เชื่อถือได้, ค่าสัมประสิทธิ์ขีดจำกัดที่แม่นยำมากเพียงพอ, และเสถียรภาพทางความร้อนและเสถียรภาพแบบไดนามิกที่เพียงพอ.
ตามการจำแนกประเภทการใช้งาน, หม้อแปลงกระแสสามารถแบ่งออกเป็นหม้อแปลงกระแสสำหรับการวัดและหม้อแปลงกระแสสำหรับการป้องกัน. ความแตกต่างที่ใหญ่ที่สุดระหว่างหม้อแปลงกระแสสำหรับการวัดและหม้อแปลงกระแสเพื่อการป้องกันคือ ข้อผิดพลาดของหม้อแปลงการวัดจะต้องไม่เกินค่าที่ระบุ กระแสหลักที่ประเมินต่ำเกินไป, ในขณะที่ข้อผิดพลาดของหม้อแปลงป้องกันจะต้องไม่เกินค่าที่กำหนดภายใต้สภาวะกระแสไฟฟ้าลัดวงจรบางประการ.
หม้อแปลงกระแสสำหรับอุปกรณ์จ่ายไฟความถี่ปานกลาง
ที่ หม้อแปลงกระแสไฟฟ้า ใช้ใน แหล่งจ่ายไฟความถี่ปานกลาง เป็นอุปกรณ์ไฟฟ้าชนิดพิเศษที่ออกแบบเป็นพิเศษสำหรับการตรวจสอบและควบคุมกระแสไฟฟ้าในระบบไฟฟ้าของอุปกรณ์ความถี่กลางขนาดใหญ่ (เช่น เครื่องเชื่อม, เตาทำความร้อนเหนี่ยวนำ, ฯลฯ). หม้อแปลงชนิดนี้สามารถแปลงกระแสขนาดใหญ่ของสายจ่ายไฟความถี่กลางเป็นกระแสเล็กของด้านทุติยภูมิเพื่อความสะดวกในการวัด, การตรวจสอบ, และการป้องกัน.
หน้าที่หลักของหม้อแปลงกระแสไฟฟ้าความถี่กลาง ได้แก่:
- การตรวจสอบปัจจุบัน: การตรวจสอบกระแสไฟขาเข้าแบบเรียลไทม์ช่วยให้มั่นใจได้ว่าอุปกรณ์ความถี่กลางทำงานภายในช่วงกระแสไฟที่เสถียร, จึงมั่นใจได้ถึงการทำงานปกติของอุปกรณ์และยืดอายุการใช้งานของอุปกรณ์.
- การป้องกันการโอเวอร์โหลด: เมื่ออุปกรณ์ประสบกับสภาวะที่ผิดปกติ เช่น การโอเวอร์โหลดหรือการลัดวงจร, หม้อแปลงกระแสสามารถตรวจจับกระแสผิดปกติได้อย่างรวดเร็วและกระตุ้นให้อุปกรณ์ป้องกันทำงาน, จึงหลีกเลี่ยงความเสียหายของอุปกรณ์หรือก่อให้เกิดอุบัติเหตุด้านความปลอดภัยที่ร้ายแรงยิ่งขึ้น.
- ปรับปรุงประสิทธิภาพการจัดการพลังงาน: โดยให้ข้อมูลปัจจุบันแบบเรียลไทม์, หม้อแปลงกระแสขาเข้ากำลังความถี่กลางสามารถช่วยให้ผู้ใช้จัดการพลังงานและวิเคราะห์โหลดเพื่อเพิ่มประสิทธิภาพและความน่าเชื่อถือของระบบไฟฟ้าให้เหมาะสมที่สุด.
เมื่อเลือกหม้อแปลงกระแสสำหรับจ่ายไฟความถี่กลาง, ปัจจัยต่างๆ เช่น กระแสไฟที่กำหนด, ความถี่ในการทำงาน, และความแม่นยำในการวัดของอุปกรณ์ต้องได้รับการพิจารณาเพื่อให้แน่ใจว่าสามารถตอบสนองความต้องการในการใช้งานจริงได้. นอกจากนี้, ต้องให้ความสนใจกับสภาพแวดล้อมการติดตั้งและการใช้งานของหม้อแปลงเครื่องมือเพื่อให้แน่ใจว่าสามารถทำงานได้อย่างเหมาะสมและทำงานได้อย่างเหมาะสมที่สุด.
