Uploaded by Atk Soiyaingam

บทที่ 4: การทดสอบหม้อแปลงไฟฟ้า

advertisement
บทที่ 4
การทดสอบหมอแปลงไฟฟา
4.1 ความนํา
การทดสอบหมอแปลงไฟฟา (transformer test) เปนขั้นตอนของการตรวจสอบ
คุณภาพกอนนําหมอแปลงไฟฟาที่ผลิตไดสงใหกับลูกคากรณีผลิตเพื่อจําหนาย เปนการทดสอบเพื่อ
กําหนดเปนคุณสมบัติเพื่อแนบไปกับสินคา เชน การทดสอบขณะไมมีโหลดเพื่อหากําลังไฟฟา
สูญเสียในแกนเหล็กการทดสอบขณะลัดวงจรเพื่อหากําลังไฟฟาสูญเสียในขดลวด ซึ่งทั้งสองแบบ
ดังกลาวจะสามารถบอกประสิทธิภาพของหมอแปลงไฟฟา ได เปนตน อีกกรณีคือการทดสอบใน
ขั้นตอนการซอมบํารุง นอกจากดูแลดานกายภาพทั่วไป เชน ตรวจรอยรั่วซึมของน้ํามัน คราบสนิม
ที่กัดกรอนของตัวถัง ซีลยาง วาวลถายน้ํามัน บูชชิ่ง ตัวกรองความชื้น เปนตน ยังตองมีการ
ทดสอบการความเปนฉนวนของน้ํามันหมอแปลงใหไดตามมาตรฐาน ความเปนฉนวนระหวาง
ขดลวดดานแรงดันสูงกับแรงดันต่ําและระหวางขดลวดทั้งสองดานกับตัวถัง เปนตน ทั้งนี้เพื่อให
หมอแปลงไฟฟามีความทนทานสามารถใชงานไดตามอายุการใชงาน
4.2 ประเภทของการทดสอบ
การทดสอบหมอแปลงสําหรับผูผลิตกอนสงใหลูกคา จะมีการทดสอบอยู 2 ลักษณะ
คือ การทดสอบประจํา (routine tests) หมายถึงการทดสอบที่จะตองทําอยูเปนปกติตามมาตรฐาน
การผลิต และในกรณีที่ลูกคามีความตองการใหทําการทดสอบเพิ่มเติมเปนกรณีพิเศษ ก็จะมีการ
ทดสอบที่เรียกวา การทดสอบเฉพาะแบบ (type tests) ดังที่บริษัทวิสตาทราโฟ (วิสตาทราโฟ,
2552) ไดกลาวถึงการทดสอบหมอแปลงไฟฟาทั้งสองแบบของตน ไวดังนี้
4.2.1 การทดสอบประจํา 1. การทดสอบอัตราสวนของแรงดัน
2. การทดสอบขั้ว หรือสัญลักษณกลุมเวกเตอร
3. การวัดความตานทานของขดลวด
66
4.
5.
6.
7.
8.
9.
การทดสบการสูญเสียกําลังไฟฟาและกระแสขณะไมมีโหลด
การทดสอบความทนตอแรงดันเหนีย่ วนําเกิน
การทดสอบการสูญเสียกําลังไฟฟาขณะมีโหลดและแรงดันอิมพีแดนซ
การทดสอบความทนตอแรงดันเกินจากตัวจายอื่น
การทดสอบการรั่วชึมของน้ํามัน
การทดสอบความเปนฉนวนของน้าํ มัน
4.2.2 การทดสอบเฉพาะแบบ
1. การทดสอบความทนตอแรงดันอิมพัลส
2. การทดสอบระดับความดังของเสียงรบกวน
3. การทดสอบอุณภูมิเพิ่ม
จากลักษณะการทดสอบดังกลาว สามารถจัดกลุมตามคุณสมบัติที่ตองการทราบจาก
การการทดสอบได 2 แบบคือ
1. การทดสอบฉนวน (insulation test) เปนการทดสอบความเปนฉนวนของน้ํามันหมอ
แปลง (breakdown voltage) การทดสอบความทนตอแรงดันเกิน (induced over-voltage test) การ
ทดสอบความทนตอแรงดันจากตัวจายอื่น (applied voltage test) เปนตน
2. การทดสอบคุณสมบัติ (characteristic test) เชนการทดสอบหาอัตราสวนแรงดัน
(voltage ratio) การทดสอบหาขั้วและกลุมเวกเตอร (polarity or vector group test) การทดสอบ
ขณะเปดวงจร (open circuit test, O.C.T.) และ การทดสอบขณะลัดวงจร (short circuit test, S.C.T.)
โดยที่จะกลาวตอไปนี้ เปนการทดสอบ 2 แบบหลัง ซึ่งเปนการทดสอบที่เปนพื้นฐาน
ทั่วไป ดังนี้
4.3 การทดสอบขณะเปดวงจร
คําวาการทดสอบแบบเปดวงจรนั้นเปนชื่อเฉพาะ ความจริงก็คือการทดสอบหาการ
สูญเสียกําลังไฟฟาและกระแสขณะไมมีโหลด กําลังไฟฟาขณะไมมีโหลดซึ่งก็คือกําลังสูญเสียใน
แกนเหล็ก เนื่องจากกําลังสูญเสียนี้ขึ้นอยูกับแรงดันไมขึ้นกับกระแสโหลด จึงตองทําการทดสอบ
ดวยการเปดวงจร วิธีปฏิบัติสามารถทําไดโดยเปดวงจรทางดานแรงดันสูง และกําหนดใหเปนดาน
ทุติยภูมิ แลวปอนแรงดันตามพิกัดที่ดานแรงดันต่ํากําหนดใหเปนปฐมภูมิ
67
หลังจากนั้นวัดคากระแส กําลังไฟฟา ทางดานแรงดันต่ํา และวัดแรงดันไฟฟาจากทั้งสองดาน ดัง
ภาพที่ 4.1
I1
IO
U1
V
A
W
PO
V
U2
วงจรการทดลองขณะเปดวงจร
U1
IFE
RFE
IO
I´2 XE1
IM
XM
RE1
U´2
วงจรสมมูล
ภาพที่ 4.1 วงจรการทดลองและวงจรสมมูลขณะเปดวงจร
พิจารณาตามวงจรสมมูล จะได
PO
= PFE
จาก PFE = U1 IO COS θ O
COS θ O = PFE = PO
U 1I O U1I O
 P 
θ O  cos 1  O 
 U1I O 
จากสมการ 3.6 และ 3.7
IM = IO sin O
IFE = IO cos O
จะได RFE = ………………………… XM = …………………………….
4.4 การทดสอบขณะลัดวงจร
เมื่อลัดวงจรและปอนแรงดันที่คาต่ํา จึงทําใหกําลังไฟฟาเนื่องจากแกนเหล็กมีคานอย
จนตัดทิ้งได ดังนั้นคากําลังไฟฟาที่วัดไดในขณะนี้จึงเปนกําลังสูญเสียในขดลวด วิธีการปฏิบัติ
ทําไดโดยลัดวงจรทางดานแรงดันต่ําและปอนแรงดันคาต่ํา ๆ พรอมทั้งวัดคาแรงดัน กระแส และ
กําลังไฟฟ าทางด านแรงดั น สู ง การปอนแรงดันจะเริ่มจากศู น ยแ ละปรั บเพิ่มขึ้น ทีละน อย จน
คากระแสที่วัดไดเทากับพิกัด (ระวังไมใหเกินพิกัด) ดังภาพที่ 4.2
68
ISC
U2=USC
I´1
W=PSC
IFE
A
U1= 0 V
V
RFE
วงจรการทดลองขณะลัดวงจร
IO
I2 Xe2
Re2 ISC
IM
XM
USC
วงจรสมมูล
ภาพที่ 4.2 วงจรการทดลองและวงจรสมมูลขณะลัดวงจร
จากวงจรสมมูลย
PSC = PCU
PCU = I22 Re2
P
R e2 = CU2
I2
และ PCU = PSC = USC ISC COS θ SC
COS θ SC

PSC
U SC I SC
θ SC
 cos 1 [
Z SC

PSC
]
U SC I SC
U SC
I SC
พิจารณาตามไดอะแกรมเฟสเซอรของอิมพีแดนซ จะได
Re2 = ………………………………………………
Xe2 = ………………………………………………
หลังการทดสอบจะตองคํานวณคาอิมพีแดนซและนํามาเขียนเปนวงจรสมมูล เพื่อ
แสดงคุณสมบัติของหมอแปลงไฟฟาตัวนั้น ๆ คาที่นํามาเขียนจะตองเปนคาที่วัดไดจากดานเดียวกัน
(ปฐมภู มิ หรื อ ทุ ติ ย ภู มิ ด า นใดด า นหนึ่ ง ) หากค า ที่ ไ ด ม าก อ นหน า มาจากคนละด า นจะต อ ง
ดําเนินการโอนยายคา ดวยหลักการดังตอไปนี้
กรณีที่ 1 : หากการทดสอบทั้งสองแบบกระทําดานเดียวกัน ใหนําคาที่ไดเขียนวงจร
สมมูลของคาดานนั้น ๆ หากตองการโอนยายตองโอนยายคาทั้งชุดไปเปนคาของอีกดานหนึ่ง
69
กรณีที่ 2 : หากการทดสอบทั้งสองแบบวัดคาจากคนละดาน จะตองโอนยายมาไว
ดานเดียวกัน คือยายคาของดานแรงดันต่ําไปไวกับดานแรงดันสูง หรือยายคาดานแรงดันสูงไปไว
กับดานแรงดันต่ํา ก็ได
4.4.1 การโอนยายคาเมื่อพิจารณาดานแรงดันต่ํา
หมายถึงการโอนยายคาไปไวดานแรงดันต่ําทั้งหมด ไมวาคาที่ไดจะวัดจาก
ดานใดก็ตาม และจากการกําหนดดานในการทดสอบที่ผานมา จึงตองยายคาของดานแรงดันสูง
(ทุติยภูมิ) ไปไวกับดานแรงดันต่ํา (ปฐมภูมิ) ดังนี้
Re1
Xe1
RFE1
XM1
=
=
=
=
=
=
a2 Re2
a2(คาที่ไดจากการทดสอบ)
a2 Xe2
a2(คาที่ไดจากการทดสอบ)
คาที่ไดจากการทดสอบ
ไมตองโอนยาย
คาที่ไดจากการทดสอบ
4.4.2 การโอนยายคาเมื่อพิจารณาดานแรงดันสูง
หมายถึงการโอนยายคาไปไวดานแรงดันสูงทั้งหมด ไมวาคาที่ไดจะวัดจาก
ดานใดก็ตาม และจากการกําหนดดานในการทดสอบที่ผานมา จึงตองยายคาของดานแรงดันต่ํา
(ปฐมภูมิ) ไปไวกับดานแรงดันสูง (ทุติยภูมิ) ดังนี้
Re2
Xe2
RFE2
XM2
=
=
=
=
คาที่ไดจากการทดสอบ
ไมตองโอนยาย
คาที่ไดจากการทดสอบ
RFE1/a2 = คาที่ไดจากการทดสอบ/a2
XM1/a2 = คาที่ไดจากการทดสอบ/a2
หมายเหตุ : เมื่อนําหมอแปลงไฟฟาไปใชงานจริง ดานแรงดันต่ําอาจใชงานเปนทุติยภูมิก็ได ฉนั้น
ดานแรงดันสูงก็จะถูกกําหนดเปนปฐมภูมิโดยอัตโนมัติ แตคาตาง ๆ ที่ไดจากการทดสอบ
จากดานแรงดันต่ําหรือดานแรงดันสูง จะตองเปนคาของดานนั้น ๆ ตายตัวเสมอ
70
ตัวอยาง 4.1 หมอแปลงไฟฟาเฟสเดียว พิกัด 20 kVA 8,000/240 V 50 Hz จากการทดสอบ
แบบเปดวงจรและลัดวงจร โดยวัดคาจากดานแรงดันสูงทั้งหมด มีขอมูลดังนี้
open circuit test
UO = 8,000 V
IO = 0.214 A
PO = 400 W
short circuit test
USC = 489 V
ISC = 2.5 A
PSC = 240 W
ใหคํานวณหาคาองคประกอบของวงจรสมมูล เมื่อพิจารณาดานปฐมภูมิ
วิธีทํา
เมื่อทดสอบแบบเปดวงจร
PO
= Uo IO cosO
cosO = PO/UO IO
= 400/(8,000V x 0.214 A)
= 0.2336
O = 76.488 
IFE = IO cosO
= 0.214 A x 0.2336
= 0.0499 A
IM = IO sinO
= 0.214 A x 0.972329
= 0.2081 A
UO
8,000 V
XM =
=
IM
0.2081 A
= 38,447 
= 38.45 k
RFE
UO
8,000 V
=
IFE
0.05 A
= 160,000 
= 160 k
=
เมื่อทดสอบแบบลัดวงจร
PSC = I2SC Re1
Re1 = PSC /I2SC
= 240 W (2.5 A)2
= 38.4 
USC = ISC Ze1
Ze1 = USC/ISC
= 489 V/2.5 A
= 195.6 
Xe1 = Ze12 – Re12
= 195.62 – 38.42
= 191.79 
71
ตัวอยางที่ 4.2 หมอแปลงไฟฟาเฟสเดียวพิกดั 10 kVA 500/250 50 Hz มีคุณสมบัติ ดังนี้
R1 = 0.2  X1 = 0.4  RFE1 = 1.5 k
XM1 = 750 
R2 = 0.5  X2 = 0.1 
ใหคํานวณหา
ก. คาความตานทานและรีแอคแตนซสมมูลย เมื่อพิจารณาดานปฐมภูมิ
ข. คาความตานทานและรีแอคแตนซสมมูลย เมือ่ พิจารณาดานทุติยภูมิ
(สัมพันธ หาญชเล, 2542, หนา 2-53 – 2-54)
วิธีทํา
เมื่อพิจารณาดานปฐมภูมิ
Re1 = R1 + a2R2
= 0.2 + 22 x 0.5
= 2.2 
Xe1
เมื่อพิจารณาดานทุติยภูมิ
Re2 = R2 + R1/a2
= 0.5 + 0.2/22
= 0.55 
= X1 + a2X2
= 0.4 + 22 x 0.1
= 0.8 
Xe2
= X2 + X1/a2
= 0.1 + 0.4/22
= 0.2 
ตัวอยางที่ 4.3 หมอแปลงไฟฟาเฟสเดียว มีอัตราสวนแรงดัน 10 : 1 คาอิมพีแดนซสมมูลเมื่อ
พิจารณาดานแรงดันสูง 11.98  จะตองปอนแรงดันที่ดานแรงดันสูงเทาใด เพื่อใหไดกระแส
ลัดวงจรดานแรงดันต่ํา 200 A โดยไมคิดคากระแสกระตุนสนามแมเหล็ก
วิธีทํา
จากโจทย
เมื่อ
ดังนั้น
ISC2
a
ISC1
=
=
=
=
=
200 A
I2/I1
ISC2/a
200/10
20 A
a = 10 : 1 = 10
Ze1 = 11.98 
72
แรงดันที่ปอนดานแรงดันสูง
USC1 = ISC1 Ze1
= 20 A x 11.98 
= 239.6 V
ตัวอยางที่ 4.4 หมอแปลงไฟฟาเฟสเดียว มีอัตราสวนของขดลวดเทากับ 6 : 1 ความตานทาน
และรีแอคแตนซรั่วไหลทางดานแรงดันสูง 0.9  และ 5  ดานแรงดันต่ําเปน 0.03  และ
0.13  ตามลําดับ หากปอนแรงดัน 330 V 50 Hz ที่ดานแรงดันสูง ใหคํานวณหากระแสลัดวงจร
ของทั้งสองดานและกําลังสูญเสียเนื่องจากขดลวด
วิธีทํา
จากโจทย USC1 = 330 V a = 6
ISC1 = ? ISC2= ? PCU= ?
ISC1 = USC1/Ze1
ISC2 = a ISC1
PCU = ISC12 Re1
= ISC22 Re2
Re1 = R1 + a2R2
= 0.9 + 62 x 0.03
= 1.98 
Xe1 = X1 + a2X2
= 5 + 62 x 0.13
= 9.68 
Ze1
Ze1
ISC1
ISC2
PCU
=
=
=
=
=
=
=
=
=
=
Re1+ j Xe1
1.98 + j 9.68
9.88 78.44 
9.88 
330 V/9.88 
33.4 A
6 x 33.4 A
200.4 A
(33.4 A)2 1.98 
2,208.8 W
ตัวอยางที่ 4.5 หมอแปลงเฟสเดียว 5 kVA 220/1,000 V 50 Hz มีพารามิเตอรดังนี้
RFE1 =
3,800 
XM1 =
263 
หากนําไปทดสอบแบบเปดวงจรดวยคาแรงดันพิกดั แอมมิเตอรและวัตตมิเตอรจะอาน
คาไดเทาใด
73
วิธีทํา
เนื่ อ งจากหม อ แปลงมี แ รงดั น ของ
ทั้ งสองด านไม แตกต างกั นมาก การทดสอบทั้ ง
สองแบบจึงสามารถทําการวัดคาที่ดานแรงดันสูง
ไดทั้งหมด
จากโจทยแรงดันที่ปอนเพื่อการทดสอบ
UO = 220 V
กระแสที่แอมมิเตอรวัดไดคอื กระแส
ขณะไมมีโหลด IO
 IO
= IFE + j IM
IM
=
IFE
=
=
 IO
UO
XM1
220 V
263 
= 0.8365 A
=
IO
=
=
=
=
UO
XFE1
220 V
3,800 
0.0579 A
0.0579 + j 0.8365 A
0.8385 86.04 A
0.8385 A
กําลังไฟฟาทีว่ ตั ตมิเตอรวัดไดก็คือ
กําลังไฟฟาสูญเสียในแกนเหล็ก PFE
PFE
= IFE2 RFE
= (0.0579 A)2 3,800 
= 12.74 W
4.5 การทดสอบหาขั้วของหมอแปลงไฟฟา
ขั้วของหมอแปลงมีความจําเปนกรณีขนานหมอแปลง การตอขดลวดหมอแปลงไฟฟา
เพื่อใหไดขนาดแรงดันใชงานตามที่ตองการ หรือการตอหมอแปลงไฟฟา 1 เฟส เปนหมอแปลง
ไฟฟา 3 เฟส ขั้วที่ถูกตองจึงจะสามารถกําหนดกลุมการตอและสามารถขนานกันได การทดสอบ
หาขั้ว (polarity test) และ การกําหนดขั้ว (polarity marking) จะทําเครื่องหมายลงบนปลายขดลวด
ทั้งสองดาน ตามมาตรฐานอเมริกา ANSI-C57-12 มีหลักการกําหนดดังตอไปนี้
74
4.5.1 รูปแบบการกําหนดขั้ว
ปฐมภูมิ
ทุติยภูมิ
ขั้วบวกใชอักษร H1
ขั้วบวกใชอักษร X1
ขั้วลบใชอักษร H2
ขั้วลบใชอักษร X2
4.5.2 วิธีการทดสอบ
การทดสอบนี้อาศัยหลักการพื้นฐาน ของการเกิดแรงเคลื่อนไฟฟาเหนี่ยวนํา
ในขดลวด โดยพิจารณาทิศทางของแรงดันตามกฏของเลนซ (Lenz’s law) หลังจากนั้นจึงเขียน
วงจรสมมูลแทนทิศทางของแรงดันไฟฟาเหนี่ยวนําทั้งปฐมภูมิและทุติยภูมิที่เปรียบเทียบกันใน
ขณะนั้น ดวยเซลไฟฟา ขั้วของหมอแปลงจะกําหนดไดจากผลลัพธของแรงดันที่ปฏิสัมพันธกัน
ปรากฏการณที่จะเกิดขึ้นจะมี 2 ลักษณะและทําใหมีการกําหนดขั้วได 2 แบบ ดังตอไปนี้คือ
4.5.2.1 ขั้วแบบหักลาง การจัดวางขั้วแบบนี้ ดานที่อยูตรงกันขามกันจะมี
เลขกํากับขั้วเหมือนกันหรือมีขั้วบวกหรือลบเหมือน ในขั้นตอนการทดสอบเมื่อตอวงจรดังภาพ
ที่ 4.3 โดยปอนแรงดันตามพิกัดที่ดานแรงดันสูง แลววัดแรงดันที่จุดวัดตามภาพ จะทําใหคาที่ไดต่ํา
กวาคาที่ปอนเขา เนื่องจากทิศทางของแรงดันไฟฟาเหนี่ยวนําหักลางกัน การพันขดลวดและจัดวาง
ขั้วแบบนี้จึงถูกเรียกวา ขั้วแบบหักลาง (subtractive polarity)
H1 I0
U1


X1
E1 E2
U1
E1 E2
X2
H2
V
V
V = E1 - E2 (V<U1)
ภาพที่ 4.3 การกําหนดขัว้ หมอแปลงไฟฟาแบบขั้วหักลาง
4.5.2.2 ขั้วแบบเสริม การจัดวางขั้วแบบนี้ ดานที่อยูตรงกันขามกันจะมีเลข
กํากับขั้วตางกัน คือดานที่มีเลข 1 จะเปนขั้วบวกสวนดานตรงกันขามจะเปนเลข 2 หรือขั้วลบ ใน
ขั้นตอนการทดสอบเมื่อตอวงจรดังภาพที่ 4.4 โดยปอนแรงดันตามพิกัดที่ดานแรงดันสูงเชนเดียวกับ
75
วิธีแรก แลววัดแรงดันที่จุดวัดตามภาพ จะทําใหคาที่ไดสูงกวาคาที่ปอนเขา เนื่องจากทิศทางของ
แรงดันไฟฟาเหนี่ยวนําเสริมกัน การพันขดลวดและจัดวางขั้วแบบนี้จึงถูกเรียกวา ขั้วแบบเสริม
(additive polarity)
H1 I0
U1
X2

U1
E1 E2

H2
V
E1 E2
X1
V
V = E1 + E2 ( V>U1)
ภาพที่ 4.4 การกําหนดขัว้ หมอแปลงไฟฟาแบบขั้วเสริม
การทดสอบหาขั้วดังกลาวนั้น เปนทฤษฎีพื้นฐานที่ทราบกันโดยทั่วไป ดังเชนที่กลาว
ไวในหัวขอ Transformer Polarity ในเว็บไซต electric-transformers.blogspot.com (2552) และ
kilowattclassroom.com (2552) เปนตน
4.6 การบํารุงรักษาหมอแปลงไฟฟา
การบํ ารุ งรัก ษาตามเวลาจะชว ยยืดอายุก ารใชงานของหม อแปลงไฟฟ า ช ว ยลดการ
สูญเสียจากการซอมใหญและผลกระทบทางเศรษฐกิจเนื่องจากหมอแปลงไฟฟาขัดของ ได การ
บํารุงรักษาหมายถึงการตรวจสภาพสวนประกอบตาง ๆ ใหอยูในสภาพพรอใชงาน ควรทําอยางนอย
ปละ 1 ครั้ง ดังที่กลาวไวโดยบริษัท เอส.พี.อีเล็คทริค อินดัสตรี จํากัด (2552) ซึ่งเปนผูผลิตหมอ
แปลงไฟฟารายหนึ่งของไทย ไดกลาวถึงการบํารุงรักษาเชิงปองกัน (preventive maintenance) วา
ตองตรวจสอบสวนตาง ๆ ของหมอแปลงไฟฟาไว 12 สวน ดังนี้
1. ตัวถังหมอแปลงไฟฟา (main tank)
1.1 ตรวจรอยรั่วซึมของน้ํามัน
1.2 ตรวจคราบสกปรก ฝุนและขยะที่เกาะติด
1.3 ตรวจดูวาเกิดสนิมหรือการกัดกรอนของตัวถัง
76
2. การรั่วซึมรอบนอกของหมอแปลงไฟฟา
2.1 ตรวจดูปะเก็น หรือซีลยางตางๆ
2.2 ตรวจดูวาวลถายน้ํามัน (drain valve)
2.3 ตรวจดูวาวลทิ้งน้ํามัน (drain plug)
3. ชุดกรองความชื้น (dehydrating breather)
3.1 ตรวจสอบการเปลี่ยนสีของซิลิกาเกล (silica gel) ควรแกไขเมื่อเปลี่ยนจากสีน้ํา
เงินเขมเปนสีชมพูไป 3/4 ของกระบอกกรองความชื้น
3.2 ตรวจสอบระดับน้ํามันในถวยใตกระบอกกรองความชื้นวามีอยูในระดับที่
มาตรฐาน
3.3 ตรวจสอบซีลยางและนอตสกูรตองไมมีคราบน้ํามันซึมและซีลยางไมแตก
4. การตรวจวัดคาความตานทานของฉนวน (insulation resistance) (ที่ 20C)
4.1 ขดลวดแรงดันสูง กับ ขดลวดแรงดันต่ํา ตองไมต่ํากวา 1,000 เมกกะโอหม
4.2 ขดลวดแรงดันสูง กับ กราวด ตองไมต่ํากวา 1,000 เมกกะโอหม
4.3 ขดลวดแรงดันต่ํา กับ กราวด ตองไมต่ํากวา 1,000 เมกกะโอหม
5. บุชชิ่งแรงสูง - แรงต่ํา (bushing)
5.1 ตรวจสภาพผิว คราบน้ํามัน รอยอารก ครีบบิ่นแตก
5.2 ตรวจความสะอาดของบุชชิ่ง
5.3 ตรวจดูรอยรั่วซึมของคราบน้ํามัน สภาพซีลยาง
5.4 ตรวจโบลตและน็อตของบุชชิ่งทั้งดานแรงดันสูงและแรงดันต่ํา
6. ขั้วตอสายไฟดานแรงดันสูงและแรงดันต่ํา
6.1 ตรวจ ดูรอยอารก หรือรองรอยการเกิดความรอนสูง
6.2 ตรวจสอบโบลตและน็อตของขั้วตอใหแนน
6.3 ตรวจสอบความสะอาด และทาคอมพาวด (compound) เพื่อกันความชื้นและ
ออกซิเจนในอากาศ
7. ชุดปรับแรงดันไฟฟา (off load tap changer)
7.1 ตรวจสภาพของ handle และ tap changer ตรงล็อกหรือไม
7.2 ตรวจสอบรอยรั่วซึมของน้ํามันและซีลยาง
7.3 ตรวจสอบการอารกหรือเชื่อมติดของชุดปรับแรงดัน โดยการหมุนไปมา 4 - 5 ครั้ง
77
8. ที่วัดระดับน้ํามันหมอแปลงไฟฟา (ถามี)
8.1 สังเกตการณขยับตัวของเข็มวัดระดับ (ถามี)
8.2 ตรวจดูระดับน้ํามันอยูในเกณฑมาตรฐาน (20C) หรือไม
8.3 ตรวจขันนอต สกรูใหแนน
8.4 ตรวจสอบรอยรั่วซึมน้ํามันและซีลยาง
8.5 ตรวจสอบ กระจกหรือพลาสติกวาแตกชํารุดหรือไม
9. เทอรโมมิเตอร (ถามี)
9.1 ตรวจสอบกระจกหรือพลาสติกหนาปทมแตกชํารุดหรือไม
9.2 ตรวจสอบรอยรั่วซึมคราบน้ํามัน
9.3 ตรวจสอบคาอุณหภูมิน้ํามัน (ไมเกิน 60 C)
9.4 ตรวจสอบการทํางานของอุณหภูมิถูกตองหรือไม
10. อุปกรณปลดปลอยความดัน (pressure relief device) (ถามี)
11. บุชโฮลรีเลย (buchholz relay) (ถามี)
11.1 ตรวจสอบกระจกหรือหนาปทมวาแตกชํารุดหรือไม
11.2 ตรวจสอบมีแกสสะสมมากผิดปกติหรือไม
11.3 ทดสอบการทํางาน
12. น้ํามันหมอแปลงไฟฟา
12.1 ทดสอบคาทนแรงดัน (breakdown voltage) ตามมาตรฐาน ASTM หรือ IEC
12.2 ตรวจสอบสีของน้ํามัน
12.3 ตรวจสอบคาความเปนกรด ความหนืด
12.4 ตรวจสอบสิ่งเจือปนในน้ํามัน
4.7 สรุป
การทดสอบหมอแปลงเปนการตรวจสอบคุณภาพหลังการผลิตกอนสงหมอแปลงให
ลูกคาและในขั้นตอนการซอมบํารุง โดยสรุปแลวมีการทดสอบ 2 ดานคือการทดสอบฉนวนและ
การทดสอบคุณสมบัติ เชน การทดสอบหาอัตราสวนแรงดัน การทดสอบหาขั้ว การทดสอบขณะ
เปดวงจร และการทดสอบขณะลัดวงจร ในการทดสอบขณะเปดวงจร นั้นมีวัตถุประสงคเพื่อหา
คากระแสขณะไมมีโหลดและกําลังสูญเสียในแกนเหล็ก คาพารามิเตอรที่ไดจะนําไปเขียนวงจร
สมมูลของหมอแปลง สวนการทดสอบขณะลัดวงจร นั้น เพื่อหาคากําลังไฟฟาสูญเสียในขดลวด
คาพารามิเตอรที่ไดจะนําไปเขียนวงจรสมมูลสวนที่เหลือ สวนการทดสอบหาขั้วของหมอแปลง
78
ไฟฟา ซึ่งขั้วของหมอแปลงมีความจําเปนกรณีขนานหมอแปลง การตอขดลวดหมอแปลงไฟฟา
เพื่อใหไดขนาดแรงดันใชงานตามที่ตองการ หรือการตอหมอแปลงไฟฟา 1 เฟส เปนหมอแปลง
ไฟฟา 3 เฟส โดยจะทํา เครื่ อ งหมายลงบนปลายขดลวดทั้งสองด าน สว นการทดสอบในการ
บํารุงรักษานั้นจะตองกระทําอยางนอยปละ 1 ครั้ง ใน 12 รายการ โดยสวนใหญเปนการทดสอบ
ความสามารถใชงานไดของฉนวนที่มีในชุดของหมอแปลงไฟฟาทั้งหมด
4.8 คําถามทบทวนและกิจกรรม
1. การทดสอบหมอแปลงไฟฟาจะกระทําเพียงครั้งเดียวในขั้นตอนการผลิตนั้น เปน
คํากลาวที่ถูกตองหรือไม
2. ใหจัดกลุมการทดสอบหมอแปลงไฟฟาตามความเขาใจของนักศึกษา
3. น้ํามั น หม อ แปลงไฟฟ า มี อ ายุ ก ารใช ง านนานอาจไมจํา เปน ต อ งทํา การทดสอบ
ระหวางอายุการใชงาน คํากลาวนี้ถูกตองหรือไม
4. ถ า ไม ไ ด ต อ สายศู น ย เ ข า กั บ สายดิ น แต วั ด ความต า นทานด ว ยวิ ธี ที่ เ หมาะสม
ระหวางขดลวดแรงดันต่ํากับตัวถังไดคาศูนยโอหม จะสรุปวาอยางไร
5. เมื่อซิลิกาเจลในกระบอกกรองความชื้นเปนสีชมพู แสดงวายังอยูในสภาพใหม
ใชหรือไม อยางไร
6. คาความตานทานของขดลวดแรงดันต่ําจะต่ํากวาดานแรงดันสูงเสมอ เปนเพราะ
เหตใด
7. หมอแปลงมีอัตราสวน 10 : 1 ถาความตานทานดานแรงดันสูงเทากับ 0.8 โอหม
ดานแรงดันต่ําเทากับ 0.01 โอหม คาความตานทานสมมูลเมื่อพิจารณาดานแรงดันสูงจะมีคาเทใด
8. จากขอมูลในขอ 7 คาความตานทานสมมูลเมื่อพิจารณาดานแรงดันต่ําจะมีคาเทใด
9. จากตัวอยางที่ 4.1 หากกระแสลัดวงจรลดลงเหลือเพียงครึ่งหนึ่ง กําลังสูญเสียใน
ขดลวดจะเปนเทาใด
10. จากตัวอยางที่ 4.1 หากแรงดันขณะเปดวงจรลดลงเหลือเพียงครึ่งหนึ่ง กําลัง
สูญเสียในแกนเหล็กจะเปนเทาใด
11. ทําใบงานการทดลองที่ 1 ขอ 1.2 การทดลองที่ 2 และ 3
เอกสารอางอิง
วิสตาทราโฟ, บริษัท. (2552). การทดสอบคุณภาพ/TESTING. [Online],
Available HTTP : http://vistatrafo.com/Transformer-testing.htm [2552, เมษายน 9]
สัมพันธ หาญชเล. (2542). หมอแปลงไฟฟา. (พิมพครั้งที่ 16). กรุงเทพฯ: มหาวิทยาลัยเทคโนโลยี
พระจอมเกลาธนบุรี.
เอส.พี.อีเล็คทริค อินดัสตรี, บริษัท. (2552). การบํารุงรักษาเชิงปองกัน. [Online],
Available HTTP : http://www.transformerthailand.com/service.html [2552, เมษายน 9]
electric-transformers.blogspot. (2009). Transformer Polarity. [Online],
Available HTTP : http:// http://electric-transformers.blogspot.com/2009/04/transformerstesting-polarity-test.html [2009, April 1]
kilowattclassroom.com. (2009). Transformer Polarity. [Online],
Available HTTP : http://www.kilowattclassroom.com/Archive/TransfPol.pdf
[2009, April 1]
80
Download