บทท� 2

ทฤษฎและหลกการท�เก�ยวของ 2.1 Power Transformer หมอแปลงเปนอปกรณไฟฟาท�สาคญทาหนาท�แปลงแรงดนไฟฟาใหสงข"นหรอต�าลง เพ�อสงผานพลงงานไฟฟาไปยงผใชไฟฟา การแปลงแรงดนใหสงข"นกเพ�อลดความสญเสยท�เกดข"นในสายสงทาใหสามารถสงพลงงานไฟฟาไดในระยะท�ไกล และเม�อถงผใชแรงดนไฟฟาจะถกแปลงใหต�าลงเพ�อใหผใชไฟฟาสามารถใชไฟฟาท�ระดบแรงดนท�เหมาะสมตออปกรณเคร�องใชไฟฟา หมอแปลงไฟฟากาลงเปนหมอแปลงไฟฟาสามเฟสท�มพกดกาลงไฟฟาและแรงดนไฟฟาสงเชน 50 MVA, 115/ 22kV ท�ใชในสถานไฟฟาเปนตน 2.1.1 หลกการทางานของหมอแปลงไฟฟากาลง โดยจะเร�มตนดวยการศกษาคณสมบตทางไฟฟาของหมอแปลงไฟฟาอดมคตและตามดวยหมอแปลงไฟฟาท�ใชงานจรง 1. หมอแปลงไฟฟาอดมคต (Ideal Transformer) เปนหมอแปลงไฟฟาท�ไมมความสญเสยในขดลวดทาใหแปลงแรงดนไฟฟาไดอยางสมบรณ ลกษณะของหมอแปลงไฟฟาอดมคต 1) ไมมการสญเสย 2) ไมมความตานทาน ไมมความเหน�ยวนาในขดลวดปฐมภม และทตยภม 3) ไมม Leakage Flux คอ ∅� จะวนอยเฉพาะภายในแกนเหลกและเช�อมอยระหวางขดลวดท"งสองเทาน"น เม�อตอขดลวดปฐมภมเขากบแหลงจายไฟฟากระแสสลบเน�องจากขดลวดไมมคาความเหน�ยวนาและไมมกระแสไหลดานทตยภมเน�องจากเปดวงจรอย เม�อมกระแสไหลเขาในขดลวดปฐมภมซ� งเปนกระแสท�สรางเสนแรงสนามแมเหลกข"นภายในขดลวดปฐมภมเรยกกระแสน"วา Magnetize Current หรอ กระแสท�สรางฟลกสจานวนนอยและลาหลง V1 อย 90 องศาไหลผานขดลวดปฐมภมทาใหเกดเสนแรงแมเหลกข"นในขดลวดปฐมภมเปนสดสวนโดยตรงกบกระแสท�สรางฟลกสทาใหเกดแรงเคล�อนไฟฟาเหน�ยวนาตวเองข"นท�ขดลวดปฐมภม และมทศทางตรงขามกบแหลงจาย V1 เสนแรงแมเหลกเคล�อนท�ไปในแกนเหลกตามทศทางของแรงเคล�อนไฟฟาเหน�ยวนาของขดลวดปฐมภมไปตดกบขดลวดทตยภม จงทาใหเกดแรงเคล�อนไฟฟาเหน�ยวนาข"นท�ขดลวดทตย

4

ภมเรยกวา (Mutual induced EMF) มทศทางตรงขามกบเสนแรงแมเหลกมสดสวนโดยตรงกบอตราการเปล�ยนแปลงของเสนแรงแมเหลก และจานวนรอบของขดลวดทตยภม

สมการแรงเคล�อนไฟฟาเหน�ยวนาของหมอแปลงไฟฟา �� = จานวนรอบของขดลวดปฐมภม รอบ �� = จานวนรอบของขดลวดทตยภม รอบ ∅� = คาสงสดของเสนแรงแมเหลก Weber �� = ความหนาแนนเสนแรงแมเหลกสงสด Weber/m2 A = พ"นท�หนาตดของแกนเหลกหมอแปลง m2 F = ความถ�ของแหลงจายไฟฟา V1 Hz

เสนแรงแมเหลกสงสดท�เกดข"นในเวลา � วนาท จาก T = �

�

เสนแรงแมเหลกจงเกดข"นในเวลา �*��

= ��

วนาท

คาเฉล�ยของการเกดเสนแรงแมเหลก = ∅� ��

= 4.f.∅� Wb/s

คาท�ไดจะเปนคาเสนแรงแมเหลกสงสดตอรอบการเกดรปคล�นไซนซ� งเปนผลทาใหเกดแรงเคล�อนแมเหลกไฟฟาเหน�ยวนาในขดลวด

แรงเคล�อนไฟฟาเหน�ยวนาเฉล�ยตอรอบ = 4.f.∅� V

ในการใชงานจรงตองใชคารทมนสแครว (rms) เพ�อคานวณ

แสดงความสมพนธของคา ��,���,����

��� = 0.636��

���� = 0.707��

ดงน"น �� = ����.���

= ����

�.���

���� = ����.���

× 0.707

= 1.11���

คาแรงเคล�อนไฟฟาเหน�ยวนาตอรอบ = 1.11 ×4.f. ∅� = 4.44.f.∅�

5

คาแรงเคล�อนไฟฟาเหน�ยวนาท�ขดลวดปฐมภม = แรงเคล�อนไฟฟาเหน�ยวนา/รอบ x จานวนรอบทางดานปฐมภม

�� = 4.44.f.∅� ×�� V

เชนเดยวกนกบขดลวดทางดานทตยภม

�� = 4.44.f.∅� ×�� V

หมอแปลงในอดมคตในสภาะวะ No-Laod

"� = แรงดนไฟฟาดานปฐมภมหรอแรงดนท�ปอน V "� = แรงดนไฟฟาดานทตยภม V �� = แรงเคล�อนไฟฟาเหน�ยวนาในขดลวดปฐมภม V �� = แรงเคล�อนไฟฟาเหน�ยวนาในขดลวดทตยภม V

เน�องจากหมอแปลงในอดมคตไมมการสญเสยในหมอแปลงจงมผลให

"� = ��

"� = ��

จากสมการ

�� = 4.44.f.∅� ×��

�� = 4.44.f.∅� ×��

เม�อนา ��/��

� �#

= ..�.∅�×$

..�.∅�×$# =

$

$# = a

เม�อ "�=�� , "�=��

% %#= $

$#= '

อตราสวนแรงดนของหมอแปลงไฟฟา

6

กาลงไฟฟาของหมอแปลงอดมคต Power Input = Power Output VA = VA "�(� ="�(�

% %#= )#

) = '

อตราสวนกระแสของหมอแปลงไฟฟา

ดงน"นอตราสวนของหมอแปลงไฟฟาสรปไดวามคาเทากบ

' = % %#= �

�#= $

$#= )#

)

หมอแปลงไฟฟาท�ใชงานจรง (Actual Transformer) จะแตกตางจากหมอแปลงไฟฟาในอดมคต เน�องจากหมอแปลงท�ใชงานจรงจะมคาความตานทานของขดลวดท"งสองชนดซ� งเปนสาเหตท�ทาใหเกดความสญเสยในขดลวดทองแดง (Copper Losses) การเปล�ยนแปลงของฟลกสแมเหลกในแกนเหลกเปนสาเหตท�ทาใหเกดการสญเสยในแกนเหลก และการสญเสยท�เกดจาก

Leakage flux การทางานของหมอแปลงไฟฟาท�ใชงานจรงแบงเปนสองกรณคอ 1. หมอแปลงไฟฟาขณะทางาน No-Load 2. หมอแปลงไฟฟาขณะทางาน On-Load หมอแปลงไฟฟาขณะทางาน No-Load ความสญเสยเม�อ No-Load เกดข"นเม�อปอนกระแสเขาขดลวดหน�งและขดลวดท�เหลอไมตอกบโหลด กระแสท�ไหล เรยกวา No Load Current จะมรปรางเพ"ยนไฟจากรปคล�น Sine เพราะเกดจากมกระแส Harmonic เม�อแรงดนเพ�มสงข"นจะทาใหรปคล�นเพ"ยนมากข"น เปนเพราะแกนเหลกมลกษณะไมเปนเสนตรง Non Linear กระแสเม�อไมมโหลดและความสญเสยมความสมพนธกนความหนาแนนเสนแรงแมเหลก ความถ� ปรมาณเหลก/ ชนดของเหลก/ ความหนาของแกนเหลกท�ใชทาแกน จนถงการออกแบบ เทคนคการประกอบแกนเหลก การวดการสญเสยเม�อไมมโหลดตองคานงถงอปกรณวด เพราะกระแสท�วดม Harmonic ผสมอย และม Power Factorท�ต �า หมอแปลงไฟฟาขณะทางานไรโหลดซ�งเปนหมอแปลงไฟฟาท�ใชงานจรงแตทางานขณะท�ไมมโหลดตออย ขณะท�ไมมโหลดกจะมความสญเสยในรปกาลงสญเสยในแกนเหลกและขดลวดในขดลวดทตยภม แตมคาท�สญเสยนอยมากหรอมกาลงสญเสยในแกนเหลกและขดลวดท"งปฐมภมและทตยภม จะพจารณาในขณะท�ไมมโหลดตออย ซ� งจะพบวามกระแสไหลเขาเฉพาะขดลวดปฐมภมเทาน"น ทาใหเกดกาลงสญเสยในแกนเหลกในรปของ Hysteresis Loss และกาลงสญเสย

7

เน�องจากกระแสไหลวน Eddy Current Loss ยงมการสญเสยเกดข"นในขดลวดปฐมภมแตมคาท�นอย กระแสไฟฟาขณะไรโหลดจะทาใหเกดกาลงสญเสย Power Loss,W� ข"นซ� งมคา

W� = "�(� cos .�

เม�อ /01 .� = Power Factor ของขดลวดปฐมภมขณะไรโหลด

กระแส (� จะแบงเปน 2 สวน คอ 1. กระแสท� In Phase กบ "� เรยกวา กระแสท�ทาใหเกดการสญเสยในแกนเหลกซ� งกาลงสญเสยในแกนเหลกมจานวนนอย ๆ ของขดลวดปฐมภมคดรวมเขากบกาลงสญเสยในขดลวดซ� งจะทาใหเกดความรอน จะไดวา

(2 = (� cos .�

2. กระแสท�อยในฟงชนการกลบไปกลบมาของเสนแรงแมเหลก (Magnetizing current) (3

เปนตวท�ทาใหเกดแรงดนไฟฟาเหน�ยวนาข"นจะไดวา

(3 = (� /01 .�

กระแส (� สามารถนามาเขยนเวกเตอรเพ�อแสดงใหเหนวา กระแส (� เปนเวกเตอรท�เกดข"นจากการบวกกนของเวกเตอร (2 กบ (3 จะไดวา

(� = 4(2� + (3�

หมอแปลงไฟฟาขณะทางาน On-Load ความสญเสยเม�อ On-Load 1. จากความตานทานของขดลวดตวนา (�R

2. จาก Eddy Current Loss 3. จากสวนประกอบท�เปนเหลก เชน Tank Core Clamp

Load Loss ท�เกดข"นสวนมากเกดข"นจาก (�R นอกน"นเกดจาก Leakage Flux มลกษณะท�เกดจากการพนขดลวดตวนาแตละรอบทบกนจนแนน แตละขดมลกษณะสมพนธกนดวยเสนแรงแมเหลก ขณะไมมโหลดสวนใหญเสนแรงแมเหลกจะไหลวนในแกนเหลกเม�อเกดการจายโหลดจะเกดแอมเปอรเทรนท�ขดลวดแตละชดจงทาใหเกด Leakage Flux ไหลในชองวางระหวางขดลวดทาใหฟลกสท"งหมดไมไดคลองขดลวดท"งหมดเทากน Leakage flux ท�เกดจะสงผลทาใหเกดแรงระหวางขดลวดท�ม Short Circuit ไหลผาน เกด Eddy Current Loss ในตวนาขดลวด เกด Stray Loss

ในสวนท�เปนเหลก ตองใชรแอคทฟเพาเวอรทาใหเกดรแอคทฟโวลเตจดรอปข"น

8

เม�อตอโหลดเขากบขดลวดทตยภมของหมอแปลงไฟฟา กระแสท�ไหลผานขดลวดทตยภม

(� จะสงข"น ขนาดและทศทางกระแส (� จะเทยบกบ "� ข"นอยกบลกษณะของโหลดน"น ถากระแส

(� เกดพรอมกบ "� แสดงวาโหลดเปนความตานทานหรอเรยกวาโหลด R ถากระแส (� ลาหลง "�

แสดงวาเปนโหลด Inductive Load หรอเรยกวาโหลด L และถา (� นาหนา "� แสดงวาโหลดน"นเปนโหลด Capacitive Load หรอเรยกวาโหลด C กระแสในขดลวดทตยภมจะสรางเสนแรงสนามแมเหลกข" นดาน Output มคาเทากบ

��(�,∅� และ ∅� มทศทางตรงขามกบเสนแรงสนามแมเหลกท�ขดลวดปฐมภม ∅ ท�เกดข" นเน�องจาก (� แอมแปรเทนดานขดลวดทตยภม ��(�,∅� เรยกวาสนามแมเหลกลด และ ∅� จะทาใหออนกาลงลง ทาใหแรงดนตานกลบไปท�ขดลวดปฐมภมลดลงน" จงเปนสาเหตท�ทาใหกระแสท�ไหลในขดลวดปฐมภมเพ�มมากข"น

และถากาหนดให (�, เปนกระแสไฟฟาท�เพ�มข"นจากขดลวดปฐมภม กระแสไฟฟาน" จะตรงขามกบกระแส (� แอมแปรเทนท�เกดข"นจากขดลวดปฐมภมท�เพ�มข"น ��(�

, ,∅� และ ∅�,

ท�เกดข"นจะมทศทางตรงกนขามกบ ∅� ดวยเชนกนแตจะมทศทางเดยวกบ ∅ และ ∅� จะมคาเทากบ ∅�

, ดงน"นจงทาให ∅�

, กบ∅� เกดการหกลางกนจงทาใหผลทางแมเหลกท�เกดข"นจากกระแส I� กลายเปนกลางทนท จงกลาวไดวาหมอแปลงไฟฟาท�ใชงานจรงอยในสภาวะขณะมโหลดตออยน"น เสนแรงแมเหลกท�เคล�อนท�ผานแกนเหลกจะมคาเทากนกบเสนแรงแมเหลกท�เกดข"นในขณะท�ไมมโหลดตออยซ� งกรณท�มโหลดตางกนคาของเสนแรงแมเหลกถอวามคาคงท� เชนน"นการสญเสยในแกนเหลกไมวาสภาวะใดถอวามคาเทากน กลาวคอ

∅�, =∅�

��(�, = ��(�

ดงน"น (�, = $#

$ × (�

K(� ขณะท�หมอแปลงไฟฟามโหลดตออยน"น ขดลวดปฐมภมจะมกระแสไฟฟาอย 2 คา คอคากระแส (�และ(�

, เหนไดวาคา (�

, เทากบ K(�มทศทางตรงขามกบ (� ดงน"นกระแสไฟฟาท�ขดลวดปฐมภมมคาเทากบผลบวกทางเวกเตอรของ (� กบ (�,

9

โหลดของหมอแปลงไฟฟาท�อยในสภาวะท�มโหลดตออย 1. โหลดท�เปนความตานทาน Resistive Load หรอเรยกวาโหลด R 2. โหลดท�เปน Inductive Load หรอเรยกวาโหลด L 3. โหลดท�เปน Capacitive Load หรอเรยกวาโหลด C

หมอแปลงไฟฟาเม�อมการใชงานจะเกดความรอนข"นทาใหเกดการสญเสยในหมอแปลง จงจาเปนเพ�อระบายความรอนเพ�อเพ�มประสทธภาพในการทางาน การระบายความรอนมอยหลายวธ คอ 1. การระบายความรอนดวยธรรมชาต ใชอากาศรอบ ๆ ชวยในการระบายความรอน 2. ระบายความรอนดวยน" ามน เปนการระบายความรอนดวยการแชตวถงหมอแปลงไฟฟาในน"ามนท�บรรจอยในถงหมอแปลงไฟฟา 3. ระบายความรอนดวยน" ามนและเปาลม เปนการระบายความรอนดวยการแชตวถงหมอแปลงไฟฟาในน"ามนท�บรรจอยในถงหมอแปลงไฟฟา และใชพดลมเปาท�ผวภายนอกถงซ� งเปนการเรงระบายความรอน 4.ระบายความรอนดวยน" ามนและน" า เปนการระบายความรอนดวยการแชตวถงหมอแปลงไฟฟาในน" ามนท�บรรจอยในถงหมอแปลงไฟฟา มทอน" าขดเปนวงรอบภายในถงหมอแปลง น" ามนเปนตวระบายความรอนแกหมอแปลง และน"าจะเปนตวระบายความรอนแกน"ามนอกคร" งหน�ง 5. การระบายความรอนดวยการป" มน" ามน การระบายความรอนน" จะใชการป" มน" ามนใหไหลเวยนไดเรวข"น น"ามนหมอแปลง น" ามนไมไดชวยระบายความรอนภายในหมอแปลงเพยงอยางเดยวแตยงมคณสมบตพเศษ คอ การเปนฉนวนไฟฟาท�ด สามารถทนตอไฟฟาแรงดนสงได รายงานน"จะกลาวถงการเบรกดาวนของหมอแปลงไฟฟาโดยใชน"ามนหมอแปลงในการทดสอบ 2.2 หลกการและการทางานของน,ามนหมอแปลงไฟฟา ในหมอแปลงไฟฟาชนดระบายความรอนดวยน" ามน ซ� งน" ามนจะมคณสมบตเปนฉนวนทางไฟฟาปองกนไมใหกระแสไฟฟาท�จะกระโดดจากจดหน�งไปยงอกจดหน�งไดดกวาการใชฉนวนอยางอ�น น" ามนยงสามารถเคล�อนตวถายเทความรอนไดหากใชกระดาษหรอวตถอ�นจะไมสามารถเคล�อนตวถายเทความรอนได จะเหนไดวาถาใสแรงดนไฟฟาเขาไปท�โลหะสองจดหางกนประมาณ 3 มม. ในอากาศ แลวเพ�มแรงดนข"นเพยง 2 หรอ 3 kV กระแสไฟฟาจะกระโดดระหวางจดท"งสองน"นได แตถาเอาโลหะดงกลาวน"นจมอยในน" ามนหมอแปลงแลวจะสามารถเรงแรงดนสงข"นไดถง

10

25 หรอ 30 kV แลวแตคณภาพของน" ามนหมอแปลงไฟฟา แสดงใหเหนวาน" ามนหมอแปลงไฟฟาเปนฉนวนก"นไฟฟาไดเปนอยางด น" ามนยงทาหนาท�ระบายความรอน สามารถเคล�อนตวออกมาถายเทความรอนใหแกอากาศรอบ ๆ หมอแปลงได ทาใหขดลวดและแกนเหลกของหมอแปลงระบายความรอนออกได ทาใหฉนวนหมลวดพนคอยลกด ฉนวนหมระหวางขดลวดแรงสงและแรงต�ากด ทนทานตอความรอนได ทาใหฉนวนน"นๆไมรอนจนเกนไป หรอรอนจนถงจดไหมไฟ หมอแปลงกจะมอายการใชงานไดนาน เน�องจากการใชงานเก�ยวกบน" ามนหมอแปลงไฟฟาใชงานในท�ตองทนแรงดนไฟฟาสงและระบายความรอนมาก จงมความจาเปนอยางย�งท�ผใชและผเก�ยวของควรจะใหความสาคญและเรยนรถงคณสมบตและมาตรฐานของน" ามนหมอแปลงไฟฟารวมถงการตรวจเชคบารงรกษาน"ามนหมอแปลงอกดวย 2.2.1 คณสมบตน,ามนหมอแปลงไฟฟา 1. ตองมความเปนฉนวนสงมากกวา 30 kv 2. คา PF ต�ากวา 8.0 3. ทนตอการเส�อมสภาพตามอายของหมอแปลงไฟฟา 4. ทนตอการเกดปฏกรยาเคมท�เกดข"นภายในหมอแปลงไฟฟา 5. ระบายความรอนไดด 6. มอตราในการระเหยต�า 7. ไมมสวนผสมของสารมพษตองหาม 2.2.2 ประโยชนจากน,ามนหมอแปลงไฟฟา 1. ใชระบายและถายเทความรอนจากขดลวดหมอแปลงไฟฟา แกนเหลกของหมอแปลงไฟฟาเพ�อใหอณหภมภายในหมอแปลงไฟฟานอยลงและยงทาใหฉนวนไมรอนเกนไปทาใหชวยยดอายการใชงานหมอแปลงไฟฟา 2. ปองกนความช"นและกาจดกาซภายในหมอแปลงไฟฟา 3. ปองกนการกดกรอนของโลหะขดลวดภายในหมอแปลงไฟฟาและปองกนการเกดสนม 4. ใชในหมอแปลงไฟฟาสาหรบปรบลด แรงดนไฟฟา 5. เพ�อระบายความรอน เปนฉนวน 6. ปองกนการร�วของไฟฟาในหมอแปลงไฟฟา 2.2.3 สาเหตท�ทาใหน,ามนหมอแปลงเส�อมสภาพ

11

1. น" าเขา ปญหาการปนเป" อนของน" าท�ผสมเขาในน" ามนหมอแปลงไฟฟาสงผลทาใหลดความเปนฉนวนของน"ามนลงและเพ�มการเปนตวนาทางไฟฟา 2. ความรอน เกดจากสภาพน" ามนท�ไดรบการถายเทความรอนเปนเวลานานทาใหองคประกอบทางเคมของน"ามนเปล�ยนไปจนเกดการเส�อมสภาพและประสทธภาพการระบายความรอนลดลง 3. สนามแมเหลก สนามแมเหลกไฟฟาท�เกดจากการเหน�ยวนาของขดลวดแพรเขาสน" ามนมผลทาใหโครงสรางของน" ามนเปล�ยนไปโดยปกตจะทาใหประสทธภาพดาน Impulse Strength ลดลง 4. เกดออกซเดช�น เกดเน�องจากการทาปฏกรยากบออกซเจนภายในหมอแปลงไฟฟาท�อาจมากบน" าหรอเขาสหมอแปลงไฟฟาในข"นตอนการผลตซ� งจะเกดการออกซไดซน" ามนในกลมของสารไฮโดคารบอนท�ไมอ�มตวไดดจนเกดการเส�อมสภาพของน" ามน น" ามนมลกษณะเหลองเขมมากข"นจนกลายเปนสน"าตาลในเวลาท�รวดเรวข"นกวาปกต 2.2.4 คามาตรฐานและมาตรฐานการทดสอบน,ามนหมอแปลงไฟฟา คามาตรฐานน"ามนหมอแปลงไฟฟา คามาตรฐานน"ามนของหมอแปลงไฟฟาใหมตองมากกวาหรอเทากบ 60 kV คามาตรฐานน"ามนของหมอแปลงไฟฟาเกาตองมากกวาหรอเทากบ 30 kV การไฟฟานครหลวงและการไฟฟาสวนภมภาคจะใชคาน" เปนเกณฑในการตดสน คาความเปนฉนวนของขดลวดหมอแปลงตองมากกวา 1,000 เมกะโอหมหรอตองไมนอยกวา 600 เมกะโอหมถาต�ากวาน"จะตองพจารณาการ Over Haul ท�เลอกคาน" เพราะคา Break Down น" ามนคาน"ปกตแรงดนหมอแปลงไฟฟาเทากบ 22 kV, 24 kV

12

ตารางท� 1 มาตรฐานการทดสอบน,ามนหมอแปลงไฟฟา

ช�อมาตรฐาน ผกาหนดมาตรฐาน Wesco CI Westinghouse U.S.A. NEC ฮอลแลนด CEB Rapport # 13 เบลเย�ยม BS 148,1984 องกฤษ SEV 3163,1972 สวตเซอรแลนด VV-I-530a U.S.A. ANSI/ASTM D-3487 U.S.A. NEMA/TR-P8-1975 U.S.A. JIS-C2320 ญ�ปน OVE W50/1951 ออสเตรย IEC 296,1982 สากล VDE 0370,1987 เยอรมน SEN 14-01707 สวเดน

2.3 วธการทดสอบน,ามนหมอแปลงไฟฟา 1. Power Factor (Dissipation Factor) เพ�อวดความสญเสยทางดานไฟฟาของน" ามนภายใตสนามไฟฟากระแสสลบ 2. Acid Number (Neutralization Number) เพ�อทดสอบความเปนกรดของน" ามนหมอแปลงไฟฟา 3. Dielectric Breakdown Voltage เพ�อทดสอบน" ามนหมอแปลงวามความเปนฉนวนทางไฟฟาอยางไร 4. Moisture Content (Water Content) เพ�อวดปรมาณน"าท�ผสมอยในน"ามนหมอแปลงไฟฟา 5.Interfacial Tension เพ�อตรวจสอบคาความตงผวของน"ามนหมอแปลงไฟฟา 5. DGA (Dissolved Gas Analysis) เพ�อวดปรมาณแกสท�เกดข"นและผสมอยในน" ามนหมอแปลงไฟฟา

2.4 เคร�องทดสอบน,ามนหมอแปลง แสดงตาแหนงปมควบคมและปร"นเตอรดานหนาเคร�องดงแสดงในรปท�

รปท�

1. หนวยแสดงผลแบบ 2. ไฟตดสวางเม�อทาการเปดเคร�อง 3. ไฟตดสวางเม�อทาการเสยบไฟเขาเคร�อง 4. ปมทดสอบไฟจะตดเม�อทาการกดปม 5. ปม USB Port สาหรบสงขอมลไปยง 6. ปมควบคมและเลอกแบบส�ทศเม�อทาการต"งคาเรยบรอยใหกดปม 7. สวทซเปด/ปด การทางานของเคร�อง แสดงตาแหนงปร"นเตอรดานหนาซ� งใชกระดาษปร"นหนากวางขนาดตาแหนงปมควบคมการหมนของกระดาษ2.2

เคร�องทดสอบน,ามนหมอแปลง แสดงตาแหนงปมควบคมและปร"นเตอรดานหนาเคร�องดงแสดงในรปท�

รปท� 2.1 ตาแหนงปมควบคมและปร,นเตอรดานหนา

หนวยแสดงผลแบบ QVGA ขนาด3.5น"ว ไฟตดสวางเม�อทาการเปดเคร�อง ไฟตดสวางเม�อทาการเสยบไฟเขาเคร�อง ปมทดสอบไฟจะตดเม�อทาการกดปมTest

สาหรบสงขอมลไปยง Thumb Drive ปมควบคมและเลอกแบบส�ทศเม�อทาการต"งคาเรยบรอยใหกดปม OK

ปด การทางานของเคร�อง

แสดงตาแหนงปร"นเตอรดานหนาซ� งใชกระดาษปร"นหนากวางขนาดตาแหนงปมควบคมการหมนของกระดาษ (ปมตรงกลางท�มเคร�องหมายกระดาษ

รปท� 2.2 ตาแหนงปร,นเตอรดานหนา

13

แสดงตาแหนงปมควบคมและปร"นเตอรดานหนาเคร�องดงแสดงในรปท� 2.1

OK

แสดงตาแหนงปร"นเตอรดานหนาซ� งใชกระดาษปร"นหนากวางขนาด 57.5 มลลเมตรและปมตรงกลางท�มเคร�องหมายกระดาษ) ดงแสดงในรปท�

แสดงตาแหนงจดตอสายคอนเนคเตอรดานหลงเคร�องดงแสดงในรปท�

1. ตาแหนงตอสายดนของเคร�อง 2. ปล�กตอไฟเขาเคร�อง 3. ฟวสปองกนกระแสไฟฟาเกนขนาด 4. จดตอสาย USB 5. จดตอสาย USB 2.4.1 วธการใชงานท�วไปคาความเปนฉนวนของน" ามนเชนทดสอบคาความเปนฉนวนของน" ามนหมอแปลงโดยเคร�องจะทดสอบแบบอตโนมตตามมาตรฐานท�เลอกน" ASTMD 1816-04 BA EN 60156 IEC 60156 1995- JIS C2101-78 UNE EN 60156 SABS EN 60156 AS 1767.2.1 Single Measurement

แสดงตาแหนงจดตอสายคอนเนคเตอรดานหลงเคร�องดงแสดงในรปท� 2.3

รปท� 2.3 ตาแหนงจดตอสายคอนเนคเตอร

ตาแหนงตอสายดนของเคร�อง ปล�กตอไฟเขาเคร�อง 90 V ถง 265 V ฟวสปองกนกระแสไฟฟาเกนขนาด 4 แอมปจานวน 2 ตว

USB แบบ A ซ� งใชตออปกรณประเภท Flash drive หรอ USB แบบ B ซ� งใชตออปกรณประเภท Laptop PC

วธการใชงานท�วไป เคร�องทดสอบน" ามนรน OTS 100 AF/80 AF/คาความเปนฉนวนของน" ามนเชนทดสอบคาความเปนฉนวนของน" ามนหมอแปลงโดยเคร�องจะทดสอบแบบอตโนมตตามมาตรฐานท�เลอกน"

04 ASTMD 877 A&B CEI EN 60156

-05 IRAM 2341-72 PA SEV EN 60156

NF EN 60156 60156 VDE 0370 Part 5

Single Measurement

14

หรอ Printer

AF/60 AF ใชทดสอบคาความเปนฉนวนของน" ามนเชนทดสอบคาความเปนฉนวนของน" ามนหมอแปลงโดยเคร�องจะ

2.4.2 การเตรยมการใชงาน 1. ควรอานคมอและขอควรระมดระวงกอนการทาการทดสอบทกคร" ง 2. กอนจายไฟเขาเคร�องควรตอสายดนดานหลงใหเปนท�เรยบรอยและควรเชคระบบไฟฟาใหอยในยานท�กาหนดคอ 3. ทาการเลอก Electrode เขาตดต"งลงบนแกนในถวยทดสอบท"ง 4. ทาการปรบระยะของหว เสรจแลวทาการลอคตาแหนงโดยโยกคนลอคสแดงดานลางข"นใหดงแครก 5. ทาความสะอาดถวยใสน" ามนโดยใชน" ามนท�จะทาการทดสอบเทใสเลกนอยปดฝาดานบนแลวเขยา 2-3 คร" งแลวเทท"งเสรจแลวระมดระวงคอยๆเทใสอยางชาๆใหเปนฟองนอยท�สดท�ถวยใสน" ามนจะมขดบอกปรมาณน" ามนอย(400ml) อยาใสน" ามนเกนระดบน"น" ามนอาจลนไดเสรจแลวปดฝาและวางถวยใสในเคร�องแลวพกน"ามนท"งไวสก5 นาท 6. ทาการตอไฟเขาเคร�องแลวเปดสวทซดานหนาเคร�องแลวปดฝาดานบนใหสนท เม�อถงข"นตอนท� 6ดารด เลอกแสตนดารดโดยกดปมอตโนมตดงแสดงในรปท�

รปท� 2.4 เลอกแสตนดารดท�ใชทดสอบ

2.4.3 การเซทคาการทางานของเคร�อง ในแถบดานบนจะมอย รป 2.7, รป 2.8, รป 2.9, รป

การเตรยมการใชงาน ควรอานคมอและขอควรระมดระวงกอนการทาการทดสอบทกคร" งกอนจายไฟเขาเคร�องควรตอสายดนดานหลงใหเปนท�เรยบรอยและควรเชคระบบไฟฟา

90 V ถง 265 V Electrode ตามแสตนดารดท�ใชทดสอบทาความสะอาด

เขาตดต"งลงบนแกนในถวยทดสอบท"ง 2 ดาน ทาการปรบระยะของหว Electrode โดยใช Gauge วดตามมาตรฐานท�ใชเลอกทดสอบ

เสรจแลวทาการลอคตาแหนงโดยโยกคนลอคสแดงดานลางข"นใหดงแครก ทาความสะอาดถวยใสน" ามนโดยใชน" ามนท�จะทาการทดสอบเทใสเลกนอยปดฝา

คร" งแลวเทท"งเสรจแลวนาน" ามนท�จะทดสอบใสไปในถวยอกคร" งตรงน"ตองระมดระวงคอยๆเทใสอยางชาๆใหเปนฟองนอยท�สดท�ถวยใสน" ามนจะมขดบอกปรมาณน" ามนอย

อยาใสน" ามนเกนระดบน"น" ามนอาจลนไดเสรจแลวปดฝาและวางถวยใสในเคร�องแลวพก

ทาการตอไฟเขาเคร�องแลวเปดสวทซดานหนาเคร�องแลวปดฝาดานบนใหสนท6 ใหเลอกแสตนดารดท�ใชทดสอบโดยเล�อนแถบบารไปท�ตาแหนงแสตน

เลอกแสตนดารดโดยกดปม OK และกดปม Test จนไฟแดงตดเคร�องจะทาการทดสอบใหโดยอตโนมตดงแสดงในรปท� 2.4 และ 2.5

เลอกแสตนดารดท�ใชทดสอบ รปท� 2.5 กดปม OK

การเซทคาการทางานของเคร�อง

ในแถบดานบนจะมอย 6 เมนโดยใชปมควบคม 4 ทศทางซายและขวาดงแสดงในรปท� รป 2.10, รป 2.11 และรป 2.12

15

ควรอานคมอและขอควรระมดระวงกอนการทาการทดสอบทกคร" ง กอนจายไฟเขาเคร�องควรตอสายดนดานหลงใหเปนท�เรยบรอยและควรเชคระบบไฟฟา

ตามแสตนดารดท�ใชทดสอบทาความสะอาด Electrode แลวหมน

วดตามมาตรฐานท�ใชเลอกทดสอบ

ทาความสะอาดถวยใสน" ามนโดยใชน" ามนท�จะทาการทดสอบเทใสเลกนอยปดฝานาน" ามนท�จะทดสอบใสไปในถวยอกคร" งตรงน"ตอง

ระมดระวงคอยๆเทใสอยางชาๆใหเปนฟองนอยท�สดท�ถวยใสน" ามนจะมขดบอกปรมาณน" ามนอย อยาใสน" ามนเกนระดบน"น" ามนอาจลนไดเสรจแลวปดฝาและวางถวยใสในเคร�องแลวพก

ทาการตอไฟเขาเคร�องแลวเปดสวทซดานหนาเคร�องแลวปดฝาดานบนใหสนท แถบบารไปท�ตาแหนงแสตน

จนไฟแดงตดเคร�องจะทาการทดสอบใหโดย

OK และปม Test

ทศทางซายและขวาดงแสดงในรปท� 2.6,

รปท� 2.6 เมน HOME

รปท� 2.8 เมน FILE

รปท� 2.10 เมน TOOLS

HOME รปท� 2.7 เมน SETUP

FILE รปท� 2.9 เมน INFORMATION

TOOLS รปท� 2.11 เมน LANGUAGE

รปท� 2.12 ปมกดซายขวา

16

SETUP

INFORMATION

LANGUAGE

เมน Home เปนปมหลกสาหรบการทดสอบน"ามนหมอแปลงดงแสดงในรปท� 1. Standard ใชเลอก 2. Test ID ใชสาหรบใส 3. Oil Type ใชสาหรบเลอกน" ามนท�จะทาการทดสอบ โดยมแบบ Silicon 4. Gap (mm) Electrode เปล�ยนไดในบาง Standard

รปท� 2.14

Test ID เม�อเลอกแถบบารไปท� ปมควบคมแบบ 4 ทศทางทาการเลอกตวอกษรหรอตวเลขท�ตองการแลวกด เสรจแลวใหเลอกแทบบารไปยง

เปนปมหลกสาหรบการทดสอบน"ามนหมอแปลงดงแสดงในรปท� ใชเลอก Standard สาหรบการทดสอบโดยกดปม OK

ใชสาหรบใส Serial No หรอ ID ของหมอแปลง ใชสาหรบเลอกน" ามนท�จะทาการทดสอบ โดยมแบบ

Gap (mm) Electrode และ Stirrer จะถกบงคบโดย Standard Standard เทาน"น

รปท� 2.13 เมน Home

14 Test ID รปท� 2.15 Serial No

เม�อเลอกแถบบารไปท� Test ID สามารถใส Serial No หรอตวเลขตางทศทางทาการเลอกตวอกษรหรอตวเลขท�ตองการแลวกด Keypad OK

เสรจแลวใหเลอกแทบบารไปยง OK และกด Keypad OK อกคร" งเปนการเสรจส"นของการ

รปท� 2.16 Set Up

17

เปนปมหลกสาหรบการทดสอบน"ามนหมอแปลงดงแสดงในรปท� 2.13

ใชสาหรบเลอกน" ามนท�จะทาการทดสอบ โดยมแบบ Mineral และแบบ

ท�ใชทดสอบ สามารถ

Serial No

หรอตวเลขตาง ๆ ไดโดยใชKeypad OK เม�อใส ID

อกคร" งเปนการเสรจส"นของการ Set ID

เมน Set Up ใชสาหรบเซทเวลาและวนท�ดงแสดงในรป 1.ใชสาหรบ Set เวลาและวนท� 2. Set ความสวางของหนาจอแสดงผล 3. ใชSet Printer แบบภายในและภายนอก 4. สวน Unit และ เมน File ดงแสดงในรปท� 1. ใชสาหรบ Print 2. Save ใชสาหรบบนทกขอมลลงในเคร�อง และ 3. Recall ใชสาหรบเรยกดขอมลทดสอบในเคร�องและ 4. Delete ใชลบขอมลการทดสอบในเคร�องและ 5. Download ใชสาหรบสงขอมลผาน

เมน Information ใชตรวจสอบสถานะของเคร�องวา

ใชสาหรบเซทเวลาและวนท�ดงแสดงในรป 2.16 เวลาและวนท�

ความสวางของหนาจอแสดงผล แบบภายในและภายนอก

และ Set Tripไมควร Set ใหใชคาท�อยตาแหนงเดมในรป

ดงแสดงในรปท� 2.17 Print ทดสอบน"ามนคาลาสด

ใชสาหรบบนทกขอมลลงในเคร�อง และ Flash Drive ใชสาหรบเรยกดขอมลทดสอบในเคร�องและ Flash Drive ใชลบขอมลการทดสอบในเคร�องและ Flash Drive

ใชสาหรบสงขอมลผาน USB ไป PC

รปท� 2.17 เมน File

ดงแสดงในรปท� 2.18

ใชตรวจสอบสถานะของเคร�องวา Software Version อะไร

รปท� 2.18 เมน Information

18

ใหใชคาท�อยตาแหนงเดมในรป

เมน Tools ดงแสดงในรปท� 1. ใชสาหรบเลอกการแสดงผลของ ทดสอบน"ามน (Custom) 2. Electrode Clean 3. VCM 100 D Calibration Check ทดสอบน"ามนโดยจะตองมอปกรณตอเพ�ม 4. Restricted Access

เมน Language ดงแสดงในรปท� ทดสอบ ตาแหนงท� Set มาจากโรงงานหรอภาษาองกฤษ

2.4.4 ตวอยางการทดสอบ รปท� 2.21 ข,นตอนการใสคา

ดงแสดงในรปท� 2.19

ใชสาหรบเลอกการแสดงผลของ Standard และเลอกทดสอบต"งคาสวนตวในการ

lectrode Clean ใชสาหรบทาความสะอาดพ"นผวของหว ElectrodeD Calibration Check ใชตรวจสอบคา High Voltage

ทดสอบน"ามนโดยจะตองมอปกรณตอเพ�ม (Option) คอ VCM 100 D 4. Restricted Access หามทาการ Set คาใดๆท"งส"นในแถบบารน"

รปท� 2.19 เมน Tools

ดงแสดงในรปท� 2.20 ใชสาหรบการเลอกภาษาแสดงผลในตวเคร� องมาจากโรงงานหรอภาษาองกฤษ

รปท� 2.20 เมน Language

ตวอยางการทดสอบ

ข,นตอนการใสคา รปท� 2.22 คาการทดสอบ

19

และเลอกทดสอบต"งคาสวนตวในการ

lectrode High Voltage ของ Output เคร�อง

ใชสาหรบการเลอกภาษาแสดงผลในตวเคร� อง

คาการทดสอบ

1. เลอก Standard ท�ใชทดสอบแลวกดปม2. ใส Test ID 3. Oil Type เลอกเปน Mineral4. เล�อนแถบบารไปท� Standard5. เคร�องจะทดสอบตาม Standard6. เม�อทดสอบเรยบรอยแลวเคร�องจะทาการ ผลการทดสอบใหเปนท�เรยบรอยในข"นตอนน"เราสามารถบนทกผลการทดสอบโดยเล�อนแทบบารไปท�ตาแหนง SAVE เคร�องจะบนทกใหเราทนท การทดสอบแบบกาหนดคาใชงาน โดยปกตแลวการทดสอบแบบกาหนดคาใชงานแบบ Custom 6 1. เลอก Menu Manage Test Standard 2. เล�อนแถบบารไปท� 3. เล�อนแถบบารลงลางทาการใสคา 2.5 ใหกด2, 1, 1.5 ตามดวยปม InitialStir/ Stand (s) และ Interim Stir/Stand 4. เม�อเสรจจากข"นตอนน" แลวใหเล�อนแถบบารไปท� Custom 5 และCustom 6 แลวกดปม รปท� 2.24 Menu Manage Test Standard

ท�ใชทดสอบแลวกดปม OK

Mineral Standard แบบอตโนมต

Standard แบบอตโนมต เม�อทดสอบเรยบรอยแลวเคร�องจะทาการ Print

ผลการทดสอบใหเปนท�เรยบรอยในข"นตอนน" เราสามารถบนทกผลการทดสอบโดยเล�อนแทบบาร

เคร�องจะบนทกใหเราทนท

รปท� 2.23 ผลการทดสอบการทดสอบแบบกาหนดคาใชงาน (Custom) โดยปกตแลวการทดสอบแบบกาหนดคาใชงานแบบ Withstand

Menu Manage Test Standard เล�อนแถบบารไปท� Exit Custom Test Parameters เล�อนแถบบารลงลางทาการใสคา dV/dt (V/s), Gap (mm) และถา

ตามดวยปม OK Set MAX.kV โวลทท�สงสดท�ทาการทดสอบชวงพกน" ามนInterim Stir/Stand (s)

เม�อเสรจจากข"นตอนน" แลวใหเล�อนแถบบารไปท� Return แลวเลอก แลวกดปม Test เคร�องจะทางานตามท�เราต"งคาไว

2.24 Menu Manage Test Standard รปท� 2.25 Exit Custom Test Parameters

20

ผลการทดสอบ

Withstand จะม Custom 5 และ

และถา Gap เปนทศนยมเชนโวลทท�สงสดท�ทาการทดสอบชวงพกน" ามน

แลวเลอก Standard ไปท�

2.25 Exit Custom Test Parameters

รปท� 2.26 Return

เมนสาหรบบนทกคาการทดสอบ

เคร� องทดสอบน" ามนทกรนจะมหนวยความจาภายในทดสอบใหทาหลงจากการทดสอบเสรจส"นแลวทาการบนทกขอมลแบบ แลวกดปม OK ในกรณเลอก โดยกดปม A-Z หรอ a-zหรอ OK และเล�อนแถบบารไปท� ในเคร�องใหเลอกช�อท�ตองการ ใหดคาผลการทดสอบลาสดและ Last Result เม�อเลอกท�ตาแหนงน" เคร�องจะทาการปร"นตขอมลการทดสอบลาสดลงบนกระดาษการใสกระดาษสาหรบปร"นขอมลการทดสอบดงแสดงในรปท�

2.26 Return แลวเลอก Standard ไปท� Custom 5 และ

เมนสาหรบบนทกคาการทดสอบ (Save)

รปท� 2.27 เมน Save

เคร� องทดสอบน" ามนทกรนจะมหนวยความจาภายในเคร� องหากตองการบนทกคาการทดสอบใหทาหลงจากการทดสอบเสรจส"นแลว โดยแถบบารใหอยตาแหนง ทาการบนทกขอมลแบบ Internal หรอ USB ถาเลอกแบบ Internal ใหต"งช�อ A

ในกรณเลอก USB ใหทาการเสยบ Flash Drive กอนกดปม หรอ 0-9 เม�อเสรจจากข"นตอนน"แลวใหเล�อนแถบบารไปท�

และเล�อนแถบบารไปท� Select Results เคร�องจะแสดงผลช�อการ Save ท"งหมดในหนวยความจาในเคร�องใหเลอกช�อท�ตองการ Save แลวกดปม OK เคร�องสงขอมลไปยง Flash Drive

าผลการทดสอบลาสดและ Delete ใชลบขอมลการทดสอบท"งในเคร�องและ เม�อเลอกท�ตาแหนงน" เคร�องจะทาการปร"นตขอมลการทดสอบลาสดลงบนกระดาษการ

ใสกระดาษสาหรบปร"นขอมลการทดสอบดงแสดงในรปท� 2.27

21

และ 6

คร� องหากตองการบนทกคาการโดยแถบบารใหอยตาแหนง Save กดปม OK และ

A-Z หรอ a-z หรอ 0-9 กอนกดปม OK แลวทาการต"งช�อ

ม�อเสรจจากข"นตอนน"แลวใหเล�อนแถบบารไปท� Save แลวกดปม ท"งหมดในหนวยความจาFlash Drive สวน Recall

ใชลบขอมลการทดสอบท"งในเคร�องและ Flash Drive Print เม�อเลอกท�ตาแหนงน" เคร�องจะทาการปร"นตขอมลการทดสอบลาสดลงบนกระดาษการ

ทาการสอดกระดาษข"นดานบนผานผาหมกดงแสดงในรปท� ขวามอดงแสดงใหเหนในตวอยางน"

2.5 ขอควรระวงและการบารงรกษา 1. ไมควรใสน"ามนเกนระดบ ได ในกรณท�น" ามนหกลงในเคร�องใหหาภาชนะมาใสโดยดานหลงเคร�องจะมสายสาหรบนาน" ามนออก 2. ถามการทาการทดสอบอยางตอเน�องควรทาความสะอาดถวยใสน" ามนดวยน" ามนของตวอยางลาสดโดยใสน"ามนลงในถวยเลกนอยแลวปดฝาดานบนทา 3. การเทน"ามนใสในถวยควรเทใสชา 4. ควรพกน" ามนหลงจากเทใสในถวยประมาณ หายไปไมควรทดสอบทนทเน�องจากจะมตะกอนและฟองอากาศทาใหคาเบรกดาวนท�ทดสอบต�า

รปท� 2.28 ใหทาการใสกระดาษตามรปขวามอ

ทาการสอดกระดาษข"นดานบนผานผาหมกดงแสดงในรปท� 2.28 ใหใสกระดาษตามรปขวามอดงแสดงใหเหนในตวอยางน"

รปท� 2.29 การใสกระดาษ

ขอควรระวงและการบารงรกษา ไมควรใสน"ามนเกนระดบ 400 ml บนถวยใสน"ามน เพราะจะทาใหน" ามนหกลงในเคร�อง

ในกรณท�น" ามนหกลงในเคร�องใหหาภาชนะมาใสโดยดานหลงเคร�องจะมสายสาหรบนาน" ามน

ถามการทาการทดสอบอยางตอเน�องควรทาความสะอาดถวยใสน" ามนดวยน" ามนของตวอยางลาสดโดยใสน"ามนลงในถวยเลกนอยแลวปดฝาดานบนทาการเขยาแลวเทท"ง

การเทน"ามนใสในถวยควรเทใสชา ๆ พยายามทาใหเกดฟองนอยท�สดควรพกน" ามนหลงจากเทใสในถวยประมาณ 5 นาท เพ�อใหฟองอากาศและตะกอน

หายไปไมควรทดสอบทนทเน�องจากจะมตะกอนและฟองอากาศทาใหคาเบรกดาวนท�ทดสอบต�า

22

ใหใสกระดาษตามรป

เพราะจะทาใหน" ามนหกลงในเคร�องในกรณท�น" ามนหกลงในเคร�องใหหาภาชนะมาใสโดยดานหลงเคร�องจะมสายสาหรบนาน" ามน

ถามการทาการทดสอบอยางตอเน�องควรทาความสะอาดถวยใสน" ามนดวยน" ามนของการเขยาแลวเทท"ง

พยายามทาใหเกดฟองนอยท�สด นาท เพ�อใหฟองอากาศและตะกอน

หายไปไมควรทดสอบทนทเน�องจากจะมตะกอนและฟองอากาศทาใหคาเบรกดาวนท�ทดสอบต�า

23

5. ในกรณท�ตองการทาความสะอาดหวอเลคโทรดควรใชผาชามวส ไมควรใชกระดาษทชชทาความสะอาด เพราะกระดาษทชชจะเปนขยและมฝ นมาก 6. การทาความสะอาดบนตวเคร�องควรนาผานมชบแอลกอฮอลทาความสะอาด 7. ถวยใสน"ามนไมควรใชสารเคมทาความสะอาด ควรใชผงซกฟอกทาความสะอาดแลวใชไดรเปาใหแหง 8. ในกรณท�ไฟหนาจอไมตดใหตรวจเชคไฟท�เขาเคร�องและฟวสดานหลงเคร�องไมควรทาการตรวจซอมเองควรปรกษาคาแนะนาจากทางบรษทเทาน"น 9. การนาเคร�องไปทดสอบหนางานควรมกลองใสเคร�องเพ�อปองกนการกระแทกระหวางขนสงซ� งอาจทาใหเคร�องความเสยหายได