ทำความรู้จักกับหม้อแปลงไฟฟ้า

หม้อแปลงไฟฟ้า หรือที่เรียกกันว่าทรานซ์ฟอเมอร์ (Transformer) จะเป็นอุปกรณ์ไฟฟ้าชนิดหนึ่งที่มีความสำคัญ เนื่องจากจะใช้ในการส่งผ่านพลังงานไฟฟ้าในรูปของวงจรจากที่หนึ่งไปให้สำหรับอีกที่หนึ่ง โดยที่จะใช้หลักการของสนามแม่เหล็กไฟฟ้า โดยทั่วๆ ไปแล้วนั้นจะใช้กับระบบไฟฟ้าแรงดันสูง หรือไม่ก็ไฟฟ้าแรงดันต่ำ ซึ่งหม้อแปลงนี่เองที่เป็นอุปกรณ์หลักๆ ที่ใช้ในระบบส่งกำลังทางไฟฟ้า ซึ่งโดยปกติแล้วนั้นทางผู้ผลิตก็จะออกแบบให้มีการจ่ายออกของแรงดันที่แตกต่างกันไปขึ้นอยู่กับการใช้งาน อย่างเช่น ขนาด DC 6, 12 หรือ 24 โวลท์ หรือถ้าเป็นแบบไฟฟ้ากระแสสลับก็จะเป็น 110, 220 หรือไม่ก็ 380 โวลท์ และยังแบ่งอีกเป็นแบบ Single Phase และ Three Phase และสำหรับกล้องวงจรปิดนั้นก็จะมีให้เลือกหลายรุ่นด้วยกัน

โครงสร้างของหม้อแปลงไฟฟ้า

สำหรับหม้อแปลงไฟฟ้านั้นก็จะถูกแบ่งออกตามการใช้งานทางด้านระบบไฟฟ้าออกได้เป็น 2 ประเภทด้วยกันคือ ประเภทที่ใช้แรงดันไฟฟ้่ 1 เฟส และประเภทที่ใช้แรงดันไฟฟ้า 3 เฟส ซึ่งทั้งสองประเภทนั้นก็จะประกอบไปด้วยส่วนต่างๆ ดังนี้

• ขดลวดปฐมภูมิ (Primary Winding) : จะเป็นขดลวดทองแดง(โดยมาก) พันรอบแกนเหล็ก และจะทำหน้าที่ในการรับแรงเคลื่อนไฟฟ้ามาจากแหล่งภายนอก
• ขดลวดทุติยภูมิ (Secondary Winding) : จะเป็นขดลวดทองแดงในลักษณะเดียวกันขนาดเท่ากันกับขดลวดด้านปฐมภูมิ และจะพันรอบแกนเหล็กอีกด้านหนึ่งของแกนเหล็ก และจะทำหน้าที่ในการจ่ายแรงเคลื่อนไฟฟ้าออกสู่ภายนอก
• ขั้วต่อสายไฟฟ้า (Terminal) : จะใช้ในการเป็นจุดเชื่อมต่อระหว่่างขดลวดกับสายไำฟฟ้า
• แผ่นป้าย (Name Plate) : มีไว้เพื่อบอกรายละเอียดต่างๆ ของหม้อแปลง ทั้งคุณสมบัติ การใช้งาน และตำแหน่งของจุดเชื่อมต่อต่างๆ
• อุปกรณ์การระบายความร้อน (Coolant) : เมื่อขดลวดทำงานในการเหนี่ยวนำไฟฟ้าก็จะมีความร้อนเกิดขึ้น ดังนั้นจึงจำเป็นที่จะต้องมีการระบายความร้อนอย่างเหมาะสม ซึ่งก็อาจจะอยู่ในรูปของ อากาศ, ของเหลว อย่างอากาศก็จะเป็นอุปกรณ์ที่เป็นพัดลมระบายอากาศ หรือถ้าใช้เป็นของเหลวก็จะเป็นน้ำมัน ซึ่งจะเห็นว่าหม้อแปลงบางชนิดจะมีน้ำมันใสๆ เคลือบอยู่เพื่อวัตถุประสงค์ในการระบายความร้อนนั่นเอง
• โครงสร้างตัวถังของหม้อแปลง (Frame หรือ Tank) : จะทำหน้าที่ในการห่อหุ้มและป้องกันขดลวด แกนเหล็กทุกส่วนรวมไปถึงการติดตั้งระบบระบายความร้อนที่ใช้กับหม้อแปลงขนาดใหญ่
• อุปกรณ์ที่ใช้ในการควบคุมและสวิตช์ (Switch Controller) : จะใช้ในการควบคุมการเปลี่ยนแปลงของแรงดันที่เกิดขึ้น ซึ่งก็จะมีอุปกรณ์ในการป้องกันไฟฟ้าแบบต่างๆ รวมอยู่ภายในด้วย