การเลือกหม้อแปลงไฟฟ้าชนิด Resin Encapsulated Dry Type หรือ Cast Resin Dry Type

ปัจจุบันนี้การพัฒนาหม้อแปลงไฟฟ้ายังคงดำเนินต่อไปเรื่อย ๆตามลำดับ ซึ่งพอจะสรุปชนิดของหม้อแปลงไฟฟ้าได้ ดังนี้

•  Askarel filled transformers
• Silicone  filled transformers
• Conventional dry type transformers
• Impregnated dry type transformers
• Cast resin or resin encapsulated transformers 
• SF6 insulated  transformers

ซึ่งในบทความนี้จะเสนอหม้อแปลงชนิด Resin
Encapsulated Dry Type หรือ Cast Resin Dry
Type โดยมีองค์ประกอบดังนี้

·       เรซิ่น (Resin) และไฟเบอร์กลาส (Glass fiber)

เรซิ่น คือ ของเหลวที่ใช้เป็นฉนวนเคลือบขดลวดหม้อแปลงไฟฟ้าซึ่งควรจะมีคุณสมบัติในการไม่ติดไฟที่อุณภูมิต่ำกว่า 350 องศาเซลเซียส และควรจะมีคุณสมบัติในการป้องกันความชื้นสู่ขดลวดไฟฟ้า สำหรับไฟเบอร์กลาสนั้น เป็นส่วนผสมของเรซิ่นที่ควรคำนึงถึง เนื่องจากมีคุณสมบัติในการเพิ่มความแข็งแรงให้กับหม้อแปลง เพิ่มประสิทธิภาพการขยายตัวของเรซิ่นเท่ากับขดลวดที่ใช้ เพื่อป้องกันความแตกร้าวของเรซิ่น ในขณะที่ความร้อนของตัวหม้อแปลงไฟฟ้าเพิ่มขึ้น

·       แกนเหล็ก (Core)

            แกนเหล็กควรจะทำด้วย Grain Oriented Transformer Lamination Sheet ซึ่งเป็นวัสดุที่มีความสูญเสียในแกนเหล็กต่ำ

·       ขดลวด (windings)

            ขดลวดที่ใช้สำหรับหม้อแปลงไฟฟ้าควรจะเป็นขดลวดทองแดง ซึ่งมีสัมประสิทธิ์การขยายตัวใกล้เคียงกับเรซิ่นและไฟเบอร์กลาสมากกว่าขดลวดอะลูมิเนียมหม้อแปลง เคสท์ เรซิ่น (Cast Resin)ต้องสามารถทนอุณหภูมิสูงสุดที่ 155 องศาเซลเซียส ตามมาตรฐาน IEC 216 หรือตามมาตรฐาน VDE Insulation Material Class F จะเห็นได้ว่าหม้อแปลงจะต้องออกแบบให้ทนความเปลี่ยนแปลงของอุณหภูมิจนถึง 155 องศาเซลเซียส กล่าวคือการขยายตัวของขดลวดและเรซิ่นจะต้องมีอัตราส่วนที่ใกล้เคียงกันที่สุด เพื่อป้องกันการแตกร้าวของหม้อแปลง

           

·       ท่อระบายอากาศระหว่างชั้นของขดลวด (Cooling Ducts)

เนื่องจากหม้อแปลงชนิดแห้งไม่มีน้ำมันช่วยระบายความร้อนออกจากขดลวด ดังนั้นในการเลือกซื้อหม้อแปลงควรจะคำนึงถึงท่อระบายอากาศระหว่างชั้นของขดลวดด้วย เพื่อที่ความร้อนจะสามารถถ่ายเทจากผิวของเรซิ่นสู่อากาศได้มากที่สุด ซึ่งเหมาะกับอากาศร้อนในประเทศไทย ในกรณีที่ผู้ผลิตหม้อแปลงไม่มีท่อระบายอากาศต้องใช้พัดลมช่วยในการระบายอากาศ ซึ่งมีข้อเสียในกรณีที่พัดลมเสียจะทำให้หม้อแปลงมีความร้อนสูงมาก

·       พัดลม (Fan)

ในกรณีที่ผู้ซื้อต้องการเผื่อขนาดของหม้อแปลงไว้สำหรับการเพิ่มโหลดในอนาคต ผู้ซื้อสามารถเลือกซื้อหม้อแปลงพร้อมพัดลมได้ ซึ่งพัดลมนี้สามารถเพิ่มกำลังไฟฟ้าให้กับหม้อแปลงได้ถึง 20-80 % อย่างต่อเนื่อง มีข้อที่พึงสังเกตสำหรับชนิดของพัดลมนั้นควรจะเป็นพัดลมชนิดเรเดียล ติดตั้งที่ด้านล่างของหม้อแปลง เพื่อที่จะสามารถขับลมผ่านระหว่างชั้นของขดลวดได้ พัดลมควรจะติดตั้งโดยผู้ผลิตหม้อแปลงเพื่อที่บริษัทผู้ผลิตสามารถออกใบรับรองการเพิ่มขึ้นของกำลังไฟฟ้าในหม้อแปลง

·       อุปกรณ์ป้องกันหม้อแปลง

ผู้ซื้อควรจะระบุให้ผู้ขายติดตั้ง เทอร์มิสเตอร์ (Thermistors) ภายในตัวหม้อแปลงทั้งสามเฟสและต้องเป็นชนิดและต้องเป็นชนิดที่สามารถถอดเปลี่ยนได้ เทอร์มิสเตอร์นี้สามารถส่งสัญญาณไปที่รีเลย์ได้ ในกรณีที่หม้อแปลงมีความร้อนเกินกำหนด

·       ตู้หม้อแปลง (Enclosure)

เพื่อความปลอดภัยของผู้ใช้หม้อแปลงไฟฟ้า จำเป็นจะต้องสั่งซื้อหม้อแปลงพร้อมตู้ โดยปกติแล้วตู้หม้อแปลงไฟฟ้าจะทำให้กำลังไฟฟ้าของหม้อแปลงลดลงไปแล้วแต่ชนิดของตู้ ดังนั้นผู้ซื้อจะต้องระบุด้วยว่ากำลังไฟฟ้าของหม้อแปลงเป็นกำลังไฟฟ้าของหม้อแปลงภายในตู้ การสั่งซื้อหม้อแปลงไฟฟ้าควรจะระบุความสามารถป้องกันฝุ่นและน้ำด้วย ตัวอย่างเช่น ตู้หม้อแปลงไฟฟ้า แบบ IP23 หมายเลข 2 หมายถึง ตู้หม้อแปลงสามารถป้องกันวัสดุหรือฝุ่นที่มีเส้นผ่าศูนย์กลางใหญ่กว่า 1.2 mm. เข้าตู้ หมายเลข 3 หมายถึงตู้หม้อแปลงสามารถป้องกันน้ำได้ ถ้าทิศทางการฉีดน้ำอยู่ระหว่าง 0-60 องศา จากแนวดิ่ง

·       ความสูญเสีย (Losses)

ความสูญเสียของหม้อแปลงแบ่งออกเป็นความสูญเสียในแกนเหล็กและความสูญเสียในขดลวด ความสูญเสียทั้งสองชนิดนี้ควรจะมีค่าต่ำเพื่อลดความสูญเสียค่าไฟฟ้าที่จะต้องจ่ายให้กับการไฟฟ้า ฉะนั้นผู้เลือกซื้อหม้อแปลงไฟฟ้า ควรจะนำค่าความแตกต่างระหว่างความสูญเสียมาเปรียบเทียบเป็นจำนวนเงินโดยคิดค่าความสูญเสียในแกนเหล็ก 1 วัตต์ = 97 บาท และค่าความสูญเสียในขดลวด 1 วัตต์ = 48 บาท

·       การทดสอบแรงดันไฟฟ้า ( ( ((((TEST VOLTAGE)

หม้อแปลงไฟฟ้าที่ได้มาตรฐานควรจะต้องผ่านการทดสอบโดยป้อนแรงดันไฟฟ้าที่ขั้วหม้อแปลง เพื่อทดสอบระดับความเป็นฉนวนในตัวหม้อแปลง 

          ระดับเสียงของหม้อแปลงไฟฟ้า

ตามปกติแล้วจะเกิดเสียงขึ้นภายในตัวหม้อแปลงไฟฟ้าเมื่อมีการจ่ายไฟฟ้าผ่านตัวหม้อแปลง หม้อแปลงไฟฟ้าที่ดีควรจะมีเสียงรบกวนน้อยขณะจ่ายไฟฟ้า โดยปกติแล้วระดับความดังของเสียงวัดเป็นเดซิเบล โดยวัดที่ระยะห่างจากตัวหม้อแปลง 1 เมตร ระดับความดังของเสียงกำหนดตามขนาดของหม้อแปลงไฟฟ้า

            รายงานการทดสอบหม้อแปลงไฟฟ้า

            ทุกครั้งที่ซื้อหม้อแปลงไฟฟ้าจะต้องขอรายงานการทดสอบจากผู้ขายเพื่อตรวจสอบคุณภาพของหม้อแปลงไฟฟ้า  ข้อมูลในรายงานการทดสอบควรระบุค่าดังนี้

-          ค่า Impedance Voltage และค่า Impedance Losses

-          ค่ากระแสไฟฟ้าและความสูญเสียไฟฟ้า ขณะที่หม้อแปลงไฟฟ้าไม่มีการโหลด

-          ค่าความต้านทานของขดลวดและอัตราส่วนของขดลวดด้านแรงสูงและแรงต่ำ

-          การทดสอบขดลวดโดยป้อนแรงดันไฟฟ้าสองเท่าของแรงดันไฟฟ้าปกติเป็นเวลา 2 นาที

-          ค่าวัดระดับความดังของเสียง

-          การวัดค่าของ Partial Discharges

ตามข้อมูลดังกล่าวแล้วจะเป็นแนวทางสำหรับการเลือกซื้อหม้อแปลงไฟฟ้า อย่างไรก็ตามแม้ว่าข้อมูลของผู้ผลิตทั้งสองรายจะเท่ากันก็มิได้หมายความว่าหม้อแปลงไฟฟ้าทั้งสองผู้ผลิตจะมีคุณภาพเท่ากัน ทั้งนี้ย่อมขึ้นอยู่กับประสบการณ์และชื่อเสียงของบริษัทผู้ผลิตด้วย