การออกแบบโครงสร้างและการวิเคราะห์ประสิทธิภาพของหม้อแปลงกระแส

หม้อแปลงกระแสเป็นส่วนประกอบที่ขาดไม่ได้และสำคัญในระบบไฟฟ้า การออกแบบและประสิทธิภาพส่งผลโดยตรงต่อประสิทธิภาพการทำงานและความปลอดภัยของทั้งระบบ ด้วยการพัฒนาเทคโนโลยี การออกแบบโครงสร้างของหม้อแปลงกระแสไฟฟ้ายังได้รับการปรับปรุงให้เหมาะสมเพื่อตอบสนองความท้าทายต่างๆ ในระบบไฟฟ้าสมัยใหม่ บทความนี้จะวิเคราะห์การออกแบบโครงสร้าง ลักษณะการทำงาน และสถานการณ์การใช้งานสมัยใหม่ของหม้อแปลงกระแสโดยละเอียด

โครงสร้างของหม้อแปลงกระแสไฟฟ้า
โครงสร้างพื้นฐานของหม้อแปลงกระแสประกอบด้วยแกนเหล็ก ขดลวดปฐมภูมิ และขดลวดทุติยภูมิ ด้านหนึ่งเชื่อมต่อกับระบบไฟฟ้าแรงสูง ในด้านปฐมภูมิ มักจะมีตัวนำเพียงหนึ่งหรือหลายรอบและมีกระแสไฟฟ้าสูง ขดลวดทุติยภูมิจะมีการหมุนมากกว่าและสร้างกระแสไฟฟ้าขนาดเล็กที่สอดคล้องกันผ่านการเหนี่ยวนำแม่เหล็กไฟฟ้า แกนเหล็กถูกใช้เพื่อให้มีสมาธิและนำทางฟลักซ์แม่เหล็กเพื่อให้มั่นใจถึงประสิทธิภาพของกระบวนการเหนี่ยวนำ

ขึ้นอยู่กับวัตถุประสงค์และโอกาสในการติดตั้งโครงสร้างของ หม้อแปลงกระแสไฟฟ้า สามารถมีรูปแบบที่แตกต่างกันได้ การออกแบบทั่วไป ได้แก่ :

หม้อแปลงกระแส Toroidal: เป็นหม้อแปลงกระแสทั่วไปที่มีแกนวงแหวนปิด ซึ่งสามารถปิดฟลักซ์แม่เหล็กได้ดีกว่าและลดการสูญเสียพลังงาน มีการใช้กันอย่างแพร่หลายในระบบไฟฟ้าอุตสาหกรรมและเชิงพาณิชย์
หม้อแปลงกระแสแยก: แกนของหม้อแปลงชนิดนี้ถูกแยกออกจากกันซึ่งง่ายต่อการติดตั้งและบำรุงรักษา เหมาะสำหรับโอกาสที่ต้องวัดชั่วคราวหรือตัดไฟไม่สะดวก
หม้อแปลงกระแสแบบก้าน: หม้อแปลงชนิดนี้มีโครงสร้างที่กะทัดรัดและเหมาะสำหรับการตรวจสอบกระแสของสายส่งไฟฟ้าแรงสูง

ลักษณะการทำงาน
ประสิทธิภาพของหม้อแปลงกระแสส่งผลโดยตรงต่อผลการใช้งาน ต่อไปนี้เป็นตัวบ่งชี้ประสิทธิภาพที่สำคัญหลายประการ:

ความถูกต้อง: งานหลักของหม้อแปลงกระแสคือการแปลงกระแสไฟฟ้าขนาดใหญ่ในด้านหลักให้เป็นกระแสไฟฟ้าขนาดเล็กในด้านทุติยภูมิอย่างแม่นยำ ดังนั้นความแม่นยำจึงเป็นตัวบ่งชี้ที่สำคัญ โดยเฉพาะในหม้อแปลงกระแสสำหรับมิเตอร์ริ่งต้องมีการควบคุมข้อผิดพลาดภายในช่วงที่กำหนด
ความสามารถในการรับน้ำหนัก: หม้อแปลงกระแสไฟฟ้าต้องเผชิญกับสภาวะโหลดปัจจุบันที่แตกต่างกัน และความสามารถในการรับน้ำหนักจะกำหนดโดยตรงว่าสามารถส่งออกได้อย่างเสถียรหรือไม่ ความสามารถในการรับน้ำหนักไม่เพียงพออาจทำให้กระแสไฟเอาท์พุตไม่เสถียรและส่งผลต่อความแม่นยำในการวัด
ประสิทธิภาพของฉนวน: ในฐานะที่เป็นอุปกรณ์สำคัญในระบบไฟฟ้าแรงสูง ประสิทธิภาพของฉนวนของหม้อแปลงกระแสไฟฟ้าจะต้องดีเยี่ยมเพื่อป้องกันไม่ให้กระแสไฟฟ้าแรงสูงสร้างความเสียหายให้กับระบบหรือบุคลากร
ความทนทาน: หม้อแปลงกระแสมักจะต้องทำงานเป็นเวลานานในสภาพแวดล้อมที่รุนแรง และวัสดุและโครงสร้างจะต้องสามารถทนต่อการทดสอบเวลาและสภาพแวดล้อมเพื่อให้มั่นใจในความปลอดภัยและความน่าเชื่อถือในระยะยาว