หม้อแปลงร้อนผิดปกติจากปัญหาฮาร์มอนิก
Facebook Twitter More...
ในการใช้งานหม้อแปลงไฟฟ้านั้นส่วนใหญ่จะถูกใช้งานกับโหลดไม่เกิน 80% ของพิกัดเนื่องจากเหตุผลด้านความปลอดภัยและการรองรับการกระชากของกระแสขณะเริ่มเดินเครืองจักร โดยอุณหภูมิขณะทำงานของหม้อแปลงปกตินั้นไม่ควรจะมีค่าสูงเกินเพราะจะเป็นสาเหตุของอายุการใช้งานที่สั้นลงเนื่องจากการเสื่อมสภาพของฉนวนภายใน อย่างไรก็ตามเนื่องจากในปัจจุบันมีการใช้งาน Non-linear load กันอย่างมากทั้งในอาคารและโรงงานอุตสาหกรรมตลอดจนมีการประยุกต์ใช้งานอุปกรณ์ปรับความเร็วรอบมอเตอร์มาใช้กับปั๊มและพัดลมเพื่อวัตถุประสงค์นการอนุรักษ์พลังงาน ในด้านที่ดีเครื่องจักรและอุปกรณ์เหล่านี้ช่วยสร้างผลผลิตและลดการใช้พลังงานไฟฟ้าได้แต่ในอีกด้านหนึ่งเครื่องจักรและอุปกรณ์เหล่านี้สร้างปัญหาฮาร์มอนิกให้กับระบบไฟฟ้าเป็นอย่างมากและอุปกรณ์ที่ได้รับผลกระทบจากปัญหาฮาร์มอนิกนี้อันดับต้นๆ ก็คือหม้อแปลงนั่นเอง


รูปที่ 1 ตัวอย่างภาพถ่ายความร้อนของหม้อแปลงอาคารสูงแห่งหนึ่งที่มีการติดตั้งอุปกรณ์อนุรักษ์พลังงานทั้งอาคาร

จากรูปที่ 1 แสดงอุณหภูมิที่สูงผิดปกติของหม้อแปลงชนิด Dry type ขนาดพิกัด 2,000kVA ที่มีการใช้งานโหลดประมาณ 50% ของพิกัด โดยอุณหภูมิที่ตรวจวัดได้มีค่าสูงกว่า 112 องศาเซลเซียส ซึ่งเป็นผลมาจากกระแสฮาร์มอนิกที่หม้อแปลงลูกนี้ต้องจ่ายกระแสให้กับ VSD ของระบบปรับอากาศของทั้งอาคาร

โดยความร้อนที่ขึ้นสูงผิดปกตินี้เป็นผลมาจากกำลังงานสูญเสียในแกนเหล็ก (Core loss/Eddy current loss) และลวดตัวนำ (Copper loss) ที่เพิ่มสูงขึ้นอันเนื่องมาจากกระแสที่ไหลมีส่วนประกอบฮาร์มอนิกที่เป็นความถี่สูง ซึ่งเราทราบกันดีว่าค่ากำลังงานสูญเสียในแกนเหล็ก (PEC) แปรผันตรงกับความถี่ที่ใช้งานและผลของ Skin effect ของลวดตัวนำจะทำให้ค่าความต้านทานของตัวนำสูงขึ้นเมื่อกระแสไฟฟ้าที่มีความถี่สูงไหลผ่านทำให้กำลังงานสูญเสียในลวดตัวนำ (Pdc) สูงขึ้นตามความถี่หรืออันดับของฮาร์มอนิกที่ทำงานนั่นเอง โดยอธิบายความสัมพันธ์ได้ตามสมการด้านล่าง




รูปที่ 2 ตัวอย่างเปรียบเทียบกำลังงานสูญเสียในหม้อแปลงเมื่อจ่ายโหลด Non-linear load และ Linear load
  บทความที่เกี่ยวข้อง
สอบถามข้อมูล