ภาพรวม
ทรานส์ฟอร์เมอร์กระแสแห้ง (dry-type) ซีรีส์ PR เป็นอุปกรณ์แม่เหล็กไฟฟ้าความแม่นยำ ออกแบบมาเพื่อการวัดกระแสไฟฟ้า การวัดพลังงาน และการป้องกันรีเลย์ในระบบไฟฟ้ากระแสสลับแรงดันต่ำ 0.66 kV โดยอาศัยหลักการเหนี่ยวนำแม่เหล็กไฟฟ้าของฟาราเดย์ เพื่อให้สัญญาณกระแสทุติยภูมิที่แยกจากกระแสปฐมภูมิด้วยฉนวน (galvanically isolated) ซึ่งเป็นสัดส่วนกับกระแสปฐมภูมิ ทำให้มั่นใจได้ถึงสมรรถนะที่เชื่อถือได้ในงานอุตสาหกรรมและการจ่ายไฟฟ้า
ทรานส์ฟอร์เมอร์กระแสชนิดบุชชิ่ง (bushing-type CTs) เหล่านี้ใช้แกนแม่เหล็กแบบวงแหวน (toroidal magnetic core) โดยสายนำกระแสปฐมภูมิจะผ่านช่องกลาง และขดลวดทุติยภูมิพันรอบแกนแม่เหล็ก ให้ค่ากระแสขาออกตามมาตรฐาน 1 A หรือ 5 A สำหรับเชื่อมต่อกับเครื่องมือวัดและอุปกรณ์ป้องกัน
สรุปค่าพิกัดหลัก
| รายการ | ข้อมูลจำเพาะ |
|---|---|
| ระดับแรงดันระบบ | 0.66 kV |
| ความถี่กำหนด | 50 Hz หรือ 60 Hz |
| กระแสทุติยภูมิกำหนด | 1 A หรือ 5 A |
| ชั้นความแม่นยำ | 5P10, 10P10, 5P20, 10P20 |
| โหลดกำหนด (Rated burden) | 2.5 VA ถึง 30 VA (ทั่วไป) |
| ค่ากำลังแฟกเตอร์ของโหลด | cos phi = 0.8 (ล้าหลัง) |
| ระดับฉนวน AC/BIL | 4 kV / 10 kV |
| ขั้วปฐมภูมิ | P1 / P2 (ชนิดบุชชิ่ง) |
| ขั้วทุติยภูมิ | S1 / S2 (สายนำหรือขั้วสกรู) |
| ความสามารถแบบหลายอัตราส่วน | มีให้เลือกพร้อมขดลวดแบบแตะ (tapped windings) |
โครงสร้าง
ซีรีส์ PR มีโครงสร้างแบบแห้งชนิดบุชชิ่ง (ring-type) โดยลูกค้าสามารถเลือกวัสดุฉนวนได้ตามความเหมาะสม: ฉนวนเรซินอีพ็อกซีหล่อ (epoxy resin cast) ซึ่งทนความชื้นและมีความแข็งแรงเชิงกลสูง เหมาะสำหรับใช้ในอากาศหรือสภาพแวดล้อม SF6 หรือแบบพันด้วยเทปฉนวน (insulation tape wrapping) ซึ่งเหมาะสำหรับติดตั้งในอุปกรณ์ที่จุ่มน้ำมัน (oil-immersed) โดยน้ำมันหม้อแปลงจะช่วยเสริมคุณสมบัติด้านไดอิเล็กตริก แกนแม่เหล็กแบบวงแหวนช่วยให้สมรรถนะแม่เหล็กไฟฟ้าอยู่ในระดับสูงสุดและลดความคลาดเคลื่อนของเฟสให้น้อยที่สุด
ออกแบบมาเพื่อติดตั้งในสวิตช์เกียร์แบบฉนวนด้วยก๊าซ (GIS) ที่ใช้ SF6 หรืออากาศ หรือภายในบุชชิ่งของหม้อแปลงไฟฟ้าที่จุ่มน้ำมัน ทรานส์ฟอร์เมอร์กระแสสามารถรองรับการเชื่อมต่อทุติยภูมิผ่านสายนำหรือขั้วสกรู ตามความต้องการของโครงการ โดยเครื่องหมายขั้วเป็นไปตามข้อกำหนด IEC 61869-2 ด้านโพลาไรตี้ (P1/P2, S1/S2) เพื่อให้มั่นใจว่าการทำงานของระบบวัดและระบบป้องกันจะถูกต้อง
พารามิเตอร์ทางเทคนิค
เงื่อนไขการใช้งาน
- สภาพแวดล้อมการติดตั้ง: สวิตช์เกียร์ในอาคาร ตู้ภายนอก หรือจุ่มในน้ำมันหม้อแปลง
- ระดับความสูง: ไม่เกิน 1000 เมตรจากระดับน้ำทะเล
- อุณหภูมิแวดล้อม: -25°C ถึง +55°C (ในอากาศ); ตามข้อกำหนดน้ำมัน (กรณีจุ่มน้ำมัน)
- ความชื้นสัมพัทธ์: ค่าเฉลี่ยรายวัน ≤ 95%, ค่าเฉลี่ยรายเดือน ≤ 90% (ที่ +20°C)
- สภาพแวดล้อม: ปราศจากก๊าซกัดกร่อน สื่อระเบิด การสั่นสะเทือนรุนแรง หรือแรงกระแทกเชิงกล
ข้อมูลทางเทคนิค
| พารามิเตอร์ (เน้นการเลือกใช้งาน) |
ข้อมูลจำเพาะ |
|---|---|
| ชั้นความแม่นยำการป้องกัน | 5P10, 10P10 (มาตรฐาน); 5P20, 10P20 (ตามคำขอ) |
| กระแสทุติยภูมิกำหนด | 1 A หรือ 5 A |
| ช่วงโหลดกำหนด | 2.5 VA ถึง 30 VA |
| ความสามารถแบบหลายอัตราส่วน | มีให้เลือกพร้อมขดลวดทุติยภูมิแบบแตะ |
| ระดับฉนวน (AC/BIL) | 4 kV / 10 kV |
| ความถี่ | 50 Hz หรือ 60 Hz |
การติดตั้งและการเดินสาย
แผนภาพการติดตั้ง
ทรานส์ฟอร์เมอร์กระแสซีรีส์ PR ติดตั้งโดยให้สายนำกระแสปฐมภูมิหรือบุชชิ่งผ่านช่องกลาง ต้องยึดตรึงด้วยโครงยึดหรือฐานรองรับอย่างมั่นคง สำหรับการใช้งานแบบจุ่มน้ำมัน ต้องจุ่มทรานส์ฟอร์เมอร์กระแสทั้งหมดในน้ำมันหม้อแปลงพร้อมการไหลเวียนที่เพียงพอ ใน GIS ที่ใช้ SF6 ความดันและความบริสุทธิ์ของก๊าซต้องเป็นไปตามข้อกำหนดของผู้ผลิตสวิตช์เกียร์ รักษาระยะห่างเพื่อให้เข้าถึงสายทุติยภูมิและบำรุงรักษาได้สะดวก
ขนาดภายนอก
| ขนาด | ค่า |
|---|---|
| เส้นผ่านศูนย์กลางช่องกลาง (Φ) | ตามที่ระบุในใบสั่งซื้อ (ให้ตรงกับบุชชิ่ง/สายนำ) |
| เส้นผ่านศูนย์กลางภายนอกทั้งหมด | ตามแบบร่างเฉพาะลูกค้า |
| ความสูง | ตามแบบร่างเฉพาะลูกค้า |
| ตำแหน่งขั้วทุติยภูมิ | ตามที่แสดงในแบบร่างขนาดที่ได้รับรอง |
การเลือกและคำถามที่พบบ่อย
คู่มือการเลือกใช้งาน
- กำหนดกระแสปฐมภูมิที่กำหนด (rated primary current) จากโหลดต่อเนื่องและช่วงการทำงานที่คาดไว้
- เลือกชั้นความแม่นยำสำหรับการป้องกัน (เช่น 5P10 สำหรับรีเลย์ความแม่นยำสูง; 10P10 สำหรับรีเลย์กระแสเกินทั่วไป)
- คำนวณโหลดทุติยภูมิรวม (VA) รวมถึงการใช้พลังงานของรีเลย์และค่าสูญเสียในสายไฟ
- ระบุวัสดุฉนวน (อีพ็อกซีสำหรับอากาศ/SF6; เทปสำหรับน้ำมัน) ให้สอดคล้องกับสภาพแวดล้อมการติดตั้ง
- แจ้งขนาดเส้นผ่านศูนย์กลางช่องกลาง (aperture diameter) และข้อจำกัดด้านพื้นที่ติดตั้ง เพื่อให้แน่ใจว่าพอดีทางกล
- ยืนยันความถี่ (50/60 Hz) และประเภทขั้วทุติยภูมิ (สายนำหรือขั้ว) ขณะสั่งซื้อ
คำถามที่พบบ่อย
Q1: จะเลือกอัตราส่วนทรานส์ฟอร์เมอร์กระแส (CT ratio) และกระแสปฐมภูมิที่กำหนดอย่างไร?
เลือกตามค่าโหลดและช่วงที่ต้องการวัด/ป้องกัน แล้วตรวจสอบความสอดคล้องกับการประสานรีเลย์และแบบสวิตช์เกียร์
Q2: ความแตกต่างระหว่างชั้นความแม่นยำการป้องกัน 5P และ 10P คืออะไร?
5P จำกัดความคลาดเคลื่อนรวม ≤ 5% ที่ ALF โดยมีความคลาดเคลื่อนเฟส ≤ 60 นาที; 10P ยอมให้ความคลาดเคลื่อนรวม ≤ 10% โดยไม่กำหนดค่าความคลาดเคลื่อนเฟส
Q3: จะกำหนดโหลดที่กำหนด (rated burden, VA) สำหรับวงจรทุติยภูมิ 1A/5A อย่างไร?
รวมโหลดของรีเลย์และค่าสูญเสียในสาย (I² × R); คำนวณความต้านทานสายจากความยาวและขนาดสาย แล้วบวกกับค่าการใช้พลังงานของรีเลย์ที่ผู้ผลิตระบุ
Q4: ทรานส์ฟอร์เมอร์กระแสซีรีส์ PR ใช้ได้ทั้งในสภาพแวดล้อมอากาศและจุ่มน้ำมันหรือไม่?
ได้: ใช้เรซินอีพ็อกซีสำหรับอากาศ/SF6; ใช้เทปฉนวนสำหรับน้ำมัน กรุณาระบุสภาพแวดล้อมขณะสั่งซื้อเพื่อเลือกวัสดุที่ถูกต้อง
Q5: ข้อดีของการตั้งค่าทรานส์ฟอร์เมอร์กระแสแบบหลายอัตราส่วนคืออะไร?
ช่วยให้ปรับอัตราส่วนการแปลงได้ในสนามโดยไม่ต้องเปลี่ยนทรานส์ฟอร์เมอร์กระแส รองรับการเปลี่ยนแปลงโหลดหรือการใช้งานหลายรูปแบบ—แม้จะมีต้นทุนและขนาดที่สูงขึ้น
Q6: ข้อกำหนดบังคับในการจัดการขั้วทุติยภูมิและโพลาไรตี้มีอะไรบ้าง?
ห้ามเปิดวงจรทุติยภูมิขณะมีกระแสไหลเด็ดขาด; ต้องลัดวงจรและกราวด์ก่อนถอดเสมอ ปฏิบัติตามเครื่องหมาย P1/P2 และ S1/S2 ตามข้อกำหนดโพลาไรตี้ IEC 61869-2
Frequently Asked Questions
Q1: ชั้นความแม่นยำ 5P10 และ 10P10 ต่างกันอย่างไร?
ชั้น 5P จำกัดความคลาดเคลื่อนรวมไม่เกิน 5% ที่ ALF กำหนด ส่วนชั้น 10P ยอมรับความคลาดเคลื่อนได้สูงสุด 10% โดยไม่กำหนดค่าความเบี่ยงเบนเฟส โปรดระบุชั้นความแม่นยำที่ต้องการในใบสั่งซื้อ
Q2: สามารถติดตั้งหม้อแปลงกระแสแบบจุ่มน้ำมันในตู้สวิตช์เกียร์ได้หรือไม่?
สามารถติดตั้งได้ทั้งแบบสวิตช์เกียร์ในอาคาร ตู้ภายนอก หรือจุ่มในน้ำมันหม้อแปลงโดยตรง เงื่อนไขคือต้องปราศจากก๊าซกัดกร่อนและการสั่นสะเทือนรุนแรง กรุณาตรวจสอบสภาพแวดล้อมหน้างานก่อนติดตั้ง
Q3: ระดับฉนวน 4 kV และ 10 kV หมายถึงค่าใด?
หมายถึงระดับความทนทานแรงดันไฟฟ้ากระแสสลับที่ 4 kV และระดับแรงดันกระตุ้นด้วยคลื่นกระแทก (BIL) ที่ 10 kV สำหรับระบบแรงดันต่ำ 0.66 kV สามารถยืนยันสเปกกับโรงงานได้ตามความต้องการ
Q4: เมื่อใดจึงควรเลือกใช้ขดลวดทุติยภูมิแบบแตะ?
ควรใช้เมื่อต้องการความสามารถแบบหลายอัตราส่วนในระบบเดียว รองรับกระแสทุติยภูมิ 1 A หรือ 5 A และช่วงโหลด 2.5 ถึง 30 VA โปรดระบุจำนวนอัตราส่วนที่ต้องการให้โรงงานตรวจสอบ
Q5: มีการทดสอบจากโรงงานก่อนจัดส่งสำหรับรุ่น 5P20 หรือไม่?
รุ่น 5P20 และ 10P20 เป็นตัวเลือกตามคำขอ การทดสอบมาตรฐานและใบรับรองการสอบเทียบจะดำเนินการตามข้อกำหนดของแต่ละโครงการ โปรดติดต่อฝ่ายขายเพื่อระบุเงื่อนไขการทดสอบที่ต้องการ
Q6: ทรานส์ฟอร์เมอร์กระแสแห้งแบบ PR 0.66 kV เหมาะกับงานประเภทใด?
เหมาะสำหรับการป้องกันและวัดค่าในระบบแรงดันต่ำ 0.66 kV ความถี่ 50 Hz หรือ 60 Hz รองรับความสูงไม่เกิน 1000 เมตรจากระดับน้ำทะเล ติดต่อผู้ผลิตเพื่อรับแคตตาล็อกฉบับเต็ม