หม้อแปลงกระแสคืออะไรและแตกต่างจากหม้อแปลงแรงดันอย่างไร
การพูด สำหรับหม้อแปลงแรงดันเราหมายถึงอุปกรณ์แม่เหล็กไฟฟ้าที่ออกแบบมาเพื่อแปลงแรงดันไฟฟ้ากระแสสลับด้วยความถี่ที่แน่นอน: จากสูงไปต่ำหรือจากต่ำไปสูง ขึ้นอยู่กับวัตถุประสงค์ของหม้อแปลง และท้ายที่สุด — จากปัจจัยการเปลี่ยนแปลง ของตัวอย่างนี้ โดยใช้หม้อแปลงแรงดัน พลังงานไฟฟ้า ด้วยประสิทธิภาพสูงเพียงพอมันจะถูกถ่ายโอนจากวงจรหลักไปยังวงจรทุติยภูมิซึ่งมักจะเชื่อมต่อกับโหลดซึ่งก็คือผู้บริโภค
อย่างไรก็ตาม แรงดันไฟฟ้าของขดลวดทุติยภูมิของหม้อแปลงแรงดันไฟฟ้าที่ทำงานภายใต้โหลดปกติหรือไม่มีโหลดมักจะไม่เปลี่ยนแปลง อย่างน้อยก็ต้องมีความแม่นยำสูงใกล้กับแรงดันไฟฟ้าที่กำหนดของขดลวดทุติยภูมิของหม้อแปลง เช่น มันจะอยู่ในช่วงที่ค่อนข้างแคบ แต่ในขณะเดียวกัน กระแสโหลดอาจแตกต่างกันมาก — อาจแปรผันตั้งแต่ศูนย์ไปจนถึงค่าสูงสุดที่อนุญาต ขึ้นอยู่กับอิมพีแดนซ์และลักษณะของโหลดที่หม้อแปลงกำลังจ่ายอยู่
หม้อแปลงกระแส แตกต่างอย่างมากจากหม้อแปลงแรงดันทั้งในเชิงโครงสร้างและในแง่ของวัตถุประสงค์และการใช้งาน ในขณะที่ขดลวดปฐมภูมิและทุติยภูมิ (หรือทุติยภูมิหากมีหลายตัว) ของหม้อแปลงแรงดันไฟฟ้ามักจะมีจำนวนรอบที่มีนัยสำคัญซึ่งสอดคล้องกับอัตราส่วนการแปลงและพารามิเตอร์หลัก ขดลวดปฐมภูมิของหม้อแปลงกระแสเป็นเพียงหนึ่งรอบที่ผ่านหน้าต่างของวงจรแม่เหล็ก ขดลวดทุติยภูมิของหม้อแปลงกระแสมีหลายรอบและเชื่อมต่อกับโหลดที่ใช้งานอยู่ตามค่าที่กำหนดไว้อย่างเคร่งครัดเสมอ เช่น ตัวต้านทาน
ตอนนี้ถ้าข้ามขดลวดปฐมภูมิ กระแสสลับจะไหล ค่าที่แน่นอน จากนั้นขดลวดทุติยภูมิที่โหลดด้วยโหลดที่ใช้งานคงที่ในรูปแบบของตัวต้านทานจะสร้างแรงดันตกคร่อมตามสัดส่วนของกระแสของขดลวดปฐมภูมิ (ผ่าน ปัจจัยการเปลี่ยนแปลง) และความต้านทานโหลด นั่นคือขึ้นอยู่กับกระแสของลูปหลัก แรงดันไฟฟ้าของขดลวดทุติยภูมิของหม้อแปลงกระแสไฟฟ้าสามารถเปลี่ยนแปลงได้ในช่วงกว้าง - จากศูนย์ถึงค่าสูงสุดที่อนุญาต
เห็นได้ชัดว่าโหมดนี้แตกต่างจากโหมดการทำงานของหม้อแปลงแรงดัน ที่นี่ (ในกรณีของหม้อแปลงกระแส) ตามกฎแล้วไม่มีแรงดันไฟฟ้าทุติยภูมิที่ระบุในช่วงแคบ ๆ โดยทั่วไปของหม้อแปลงแรงดันไฟฟ้า ทั่วไป การประยุกต์ใช้หม้อแปลงกระแส — การวัดกระแสในวงจรที่ต่อโหลดแล้ว
หม้อแปลงกระแสไฟฟ้านอกเหนือจากการขยายขีดจำกัดการวัดแล้ว ยังแยกอุปกรณ์การวัดออกจากไฟฟ้าแรงสูงและทำให้สามารถวัดกระแสในเครือข่ายที่มีแรงดันไฟฟ้ามากกว่า 1,000 V
ขดลวดปฐมภูมิของหม้อแปลงกระแสมี การแยกตัวจัดอันดับสำหรับแรงดันไฟฟ้าปฏิบัติการทั้งหมดของเครือข่าย เพื่อความปลอดภัยของพนักงานบริการ (ในกรณีที่ฉนวนขัดข้อง) ต้องต่อสายดินขั้วใดขั้วหนึ่งของขดลวดทุติยภูมิและแกนหม้อแปลง
ในทางตรงกันข้าม จากหม้อแปลงไฟฟ้า กระแสทุติยภูมิในหม้อแปลงกระแสขึ้นอยู่กับกระแสปฐมภูมิ (กระแสที่วัดได้) ดังนั้นเมื่อทำงานกับหม้อแปลงกระแสจึงจำเป็นต้องให้ความสนใจเป็นพิเศษ เพื่อให้ขดลวดทุติยภูมิปิดลง… เพื่อจุดประสงค์นี้ พวกเขามีอุปกรณ์สำหรับปิดขดลวดทุติยภูมิเมื่อปิดอุปกรณ์วัด
ในกรณีที่ไม่สามารถตัดการเชื่อมต่อสายไฟที่มีกระแสไฟฟ้าได้ จะใช้หม้อแปลงไฟฟ้าเพื่อเชื่อมต่อหม้อแปลงกระแสในรูปแบบ ที่หนีบปัจจุบัน… แกนของหม้อแปลงดังกล่าวประกอบด้วยสองส่วนที่เชื่อมต่อกันด้วยบานพับ ซึ่งทำให้สามารถหุ้มสายไฟที่มีกระแสไฟได้โดยไม่หัก ขดลวดทุติยภูมิลัดวงจรด้วยแอมมิเตอร์ซึ่งมักจะติดอยู่กับแกนกลาง
ดังนั้น, หม้อแปลงแรงดันไฟฟ้าได้รับการออกแบบมาเพื่อแปลงพลังงานไฟฟ้าเป็นไฟฟ้ากระแสสลับเพื่อจ่ายโหลดที่มีพิกัดต่างกันซึ่งออกแบบมาสำหรับแรงดันไฟฟ้าบนขดลวดทุติยภูมิของหม้อแปลง
หม้อแปลงแรงดันรวมถึงหม้อแปลงไฟฟ้าอุตสาหกรรม, หม้อแปลงสถานีย่อย, หม้อแปลงเครือข่าย, หม้อแปลงเชื่อม, หม้อแปลงในแหล่งจ่ายไฟของเครื่องใช้ในครัวเรือนบางประเภท ฯลฯ หม้อแปลงเหล่านี้สามารถเป็นได้ทั้งแบบสเต็ปอัพหรือสเต็ปดาวน์
หม้อแปลงแรงดันไฟฟ้าสำหรับวัดได้รับการออกแบบมาเพื่อแปลงแรงดันไฟฟ้าหลักสูงเป็นแรงดันไฟฟ้าที่สามารถวัดได้โดยเครื่องมือทั่วไป เช่น เพื่อขยายขีดจำกัดการวัดของเครื่องมือไฟฟ้ากระแสสลับ
หม้อแปลงกระแสไฟฟ้าใช้สำหรับการวัด - เมื่อจำเป็นต้องตรวจสอบขนาดของกระแสสลับที่ไหลผ่านสายไฟ หม้อแปลงกระแสรวมอยู่ในการแตกของสายนี้และแอมมิเตอร์หรือโวลต์มิเตอร์เชื่อมต่อกับขดลวดทุติยภูมิที่เชื่อมต่อกับตัวต้านทานของค่าที่ทราบด้วยการคำนวณอย่างง่าย การหาค่ากระแสของขดลวดปฐมภูมิทำได้ง่าย การคำนวณสามารถทำได้ทั้งโดยมนุษย์และอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์