LA-10Q, LFZB-10 ทรานส์ฟอร์เมอร์วัดกระแสเรซินอีพ็อกซี่แบบผ่านผนัง

ภาพรวมผลิตภัณฑ์

นิยามหน้าที่การทำงาน

ชุด LA‑10Q และ LAZB‑10Q เป็นทรานส์ฟอร์เมอร์กระแส (Current Transformers) ชนิดหล่อหุ้มด้วยเรซินอีพ็อกซี่ ออกแบบสำหรับติดตั้งภายในอาคารแบบผ่านผนัง (through‑wall) ตัวนำปฐมภูมิสามารถกำหนดค่าได้เป็นแบบรอบเดียว (single turn) หลายรอบ (multiple turns) หรือเป็นบัสบาร์ (busbar) เพื่อให้เหมาะสมกับรูปแบบการจัดวางอุปกรณ์สวิตช์เกียร์ที่แตกต่างกัน ทรานส์ฟอร์เมอร์เหล่านี้ออกแบบสำหรับระบบแรงดัน 10 kV ที่ความถี่ 50 Hz หรือ 60 Hz โดยให้การแยกวงจรทางไฟฟ้า (galvanic isolation) ระหว่างวงจรปฐมภูมิและทุติยภูมิ พร้อมส่งกระแสทุติยภูมิ 5 A ที่เป็นสัดส่วนกับกระแสปฐมภูมิที่วัดได้

ค่าพิกัดหลัก

ภาพผลิตภัณฑ์

หลักการทำงาน

ทรานส์ฟอร์เมอร์ทำงานตามกฎการเหนี่ยวนำแม่เหล็กไฟฟ้าของฟาราเดย์ ตัวนำปฐมภูมิจะผ่านศูนย์กลางของแกนแม่เหล็กทรงโดนัท (toroidal magnetic core) แล้วสร้างสนามแม่เหล็กที่เป็นสัดส่วนกับกระแสปฐมภูมิ ขดลวดทุติยภูมิซึ่งพันกระจายอย่างสม่ำเสมอรอบแกน จะตรวจจับการเปลี่ยนแปลงของฟลักซ์แม่เหล็กนี้ และเหนี่ยวนำแรงดันไฟฟ้า (electromotive force) ที่ทำให้เกิดกระแสทุติยภูมิซึ่งเป็นสัดส่วนกับกระแสปฐมภูมิ การจัดวางเช่นนี้ช่วยให้ได้การวัดค่าที่แม่นยำ พร้อมแยกวงจรไฟฟ้าระหว่างวงจรกำลังปฐมภูมิกับอุปกรณ์วัดหรืออุปกรณ์ป้องกันทุติยภูมิ

ตำแหน่งการใช้งานในระบบ

• ระบบจ่ายไฟแรงดันปานกลาง: สวิตช์เกียร์ 10 kV, ตู้แผงโลหะหุ้ม (metal‑clad panels) และตู้เชื่อมสายเคเบิล
• ระบบวัดพลังงาน: การวัดเพื่อคิดค่าไฟฟ้า (revenue-grade measurement) และตรวจสอบคุณภาพพลังงาน
• วงจรป้องกัน: ระบบป้องกันกระแสเกิน (over‑current), ป้องกันแบบดิฟเฟอเรนเชียล (differential) และป้องกันระยะทาง (distance protection) ในสถานีไฟฟ้าย่อยและโรงงานอุตสาหกรรม
• ระบบ SCADA: ระบบควบคุมและรวบรวมข้อมูล (Supervisory Control and Data Acquisition) ที่ต้องการสัญญาณกระแสแบบแยกวงจร

ภาพรวมโครงสร้าง

ทรานส์ฟอร์เมอร์กระแส LA‑10Q และ LAZB‑10Q มีโครงสร้างแบบผ่านผนัง (through‑wall / wall‑mount) ตัวนำปฐมภูมิอาจเป็นแบบรอบเดียว หลายรอบ หรือบัสบาร์ที่ฝังอยู่ภายในตัวเรซินอีพ็อกซี่ ตัวเรซินอีพ็อกซี่หุ้มทั้งขดลวดปฐมภูมิ ขดลวดทุติยภูมิ และแกนแม่เหล็กไว้เป็นชิ้นเดียว ให้คุณสมบัติฉนวนไฟฟ้าที่ดีเยี่ยม ทนต่อความชื้น และมีความแข็งแรงเชิงกลสูง ระยะ creepage ที่ยาว และการปิดผนึกที่ทนทาน ทำให้ทรานส์ฟอร์เมอร์เหล่านี้เหมาะสำหรับใช้งานในสภาพแวดล้อมที่มีความชื้นสูงและมีมลภาวะเล็กน้อย

รหัสแบบจำลอง (Model Designation)

รหัสแบบจำลอง

L = ทรานส์ฟอร์เมอร์กระแส (CT)
A = ชนิดผ่านผนัง (Penetrating wall type)
(Z) = ฉนวนแบบหล่อเรซิน (Cast-resin insulated) (ไม่บังคับ)
(B) = มีคลาสป้องกัน (Protective class) (ไม่บังคับ)
-10 = แรงดันพิกัด: 10 kV
Q = ชนิดฉนวนพิเศษ / ฉนวนสำหรับใช้งานได้ทุกสภาพแวดล้อม

ระบบการตั้งชื่อแบบจำลองนี้ช่วยแยกแยะรุ่น LA‑10Q และ LAZB‑10Q ออกจากกัน ทั้งสองรุ่นมีคุณลักษณะทางไฟฟ้าเหมือนกันทุกประการ แต่แตกต่างกันที่การจัดวางเชิงกลและรายละเอียดการติดตั้ง ดังนี้:

• LA‑10Q: (กระแสมากกว่า 400A) ทรานส์ฟอร์เมอร์กระแสแบบผ่านผนังมาตรฐาน หุ้มด้วยเรซินอีพ็อกซี่
• LAZ-10Q: เหมือนด้านบน + ฉนวนแบบหล่อเรซิน
• LAZB‑10Q: เหมือนด้านบน + ฉนวนแบบหล่อเรซิน + มีคลาสป้องกัน พร้อมการออกแบบระยะ creepage ที่ยาวขึ้น และสามารถเลือกใช้ตัวนำปฐมภูมิแบบหลายรอบหรือบัสบาร์ได้ เหมาะสำหรับงานที่ต้องการระยะ creepage ที่ยาวกว่าปกติ

ความแตกต่างระหว่างรุ่น

ทั้งสองรุ่นมีคุณสมบัติทางไฟฟ้าเท่ากัน หากสั่งซื้อด้วยอัตราส่วน (ratio) ระดับความแม่นยำ และโหลดพิกัด (burden) เหมือนกัน รุ่น LAZB‑10Q มีระยะ creepage ที่ยาวกว่า และมีการปรับปรุงเชิงกลเพื่อให้เข้ากับรูปแบบสวิตช์เกียร์เฉพาะทาง ควรเลือกรุ่นที่เหมาะสมตามขนาดช่องเปิดผ่านผนังของสวิตช์เกียร์และความต้องการด้านสภาพแวดล้อมในการใช้งาน

เงื่อนไขการใช้งาน

• ระดับความสูง: ≤ 1000 เมตรเหนือระดับน้ำทะเล; กรณีติดตั้งที่ระดับความสูงมากกว่านี้ โปรดปรึกษาผู้ผลิต
• อุณหภูมิแวดล้อม: −5 °C ถึง +40 °C
• ความชื้นสัมพัทธ์: ≤ 85% ที่อุณหภูมิ 20 °C
• สภาพแวดล้อม: ปราศจากก๊าซกัดกร่อน มลภาวะหนัก หรือสารเคมีที่เป็นอันตราย
• ระดับมลภาวะ: เหมาะสำหรับสภาพแวดล้อมที่มีความชื้นสูงและมลภาวะระดับเบา
• ความทนทานต่อการสั่นสะเทือน: หน่วยที่ติดตั้งอย่างถูกต้องสามารถทนต่อแรงกระแทกและการสั่นสะเทือนปกติที่เกิดขึ้นระหว่างการทำงานของอุปกรณ์สวิตช์เกียร์

โครงสร้าง

การออกแบบโครงสร้าง

• โครงสร้าง: แบบผ่านผนัง (Through‑wall) พร้อมโครงรับ (support‑type) สำหรับติดตั้งในอุปกรณ์สวิตช์เกียร์ภายในอาคาร
• ฉนวน: หล่อหุ้มด้วยเรซินอีพ็อกซี่แบบปิดสนิททั้งหมด เพื่อประสิทธิภาพฉนวนที่ดีเยี่ยมและการป้องกันความชื้น
• แกนแม่เหล็ก: แกนแม่เหล็กชนิดวงแหวน (ring‑type) ทำจากเหล็กซิลิคอนคุณภาพสูง เพื่อลดการสูญเสียจากสนามแม่เหล็ก
• ระบบ: ประกอบด้วยขดลวดปฐมภูมิและทุติยภูมิเป็นชุดเดียวกัน ช่วยให้ฉนวนสม่ำเสมอและมีความมั่นคงทางกล

ขดลวดและเครื่องหมายขั้วต่อ

• ขั้วต่อปฐมภูมิ (P1, P2): ปลายบัสบาร์หรือสายนำกระแสจะผ่านปลอกผนัง (wall bushing); มีเครื่องหมายแสดงทิศทางเพื่อให้ต่อเชื่อมได้อย่างถูกต้อง
• ขั้วต่อทุติยภูมิ (S1, S2): ขั้วต่อแบบเปิดเผย ตั้งอยู่ที่ฐาน เพื่อความสะดวกในการเดินสายและการบำรุงรักษา
• ขั้วไฟฟ้า (Polarity): ทิศทางกระแสอ้างอิงจาก P1 ไปยัง P2; ต้องต่อวงจรทุติยภูมิให้สอดคล้องกันเพื่อรักษาขั้วไฟฟ้าให้ถูกต้อง
• วัสดุแกนแม่เหล็ก: เหล็กซิลิคอนคุณภาพสูงช่วยเพิ่มความแม่นยำในการวัดและลดกระแสกระตุ้น (excitation current)

ข้อมูลทางเทคนิค

ข้อมูลทางเทคนิคด้านล่างนี้จัดทำขึ้นเพื่อเป็นแนวทางในการเลือกใช้หม้อแปลงกระแสไฟฟ้ารุ่น LA‑10Q และ LAZB‑10Q อย่างไรก็ตาม ค่าที่ระบุบนแผ่นป้ายชื่อ (nameplate) และรายงานการทดสอบจากโรงงานจะถือเป็นข้อมูลที่ใช้อ้างอิงหลัก ทั้งนี้ พารามิเตอร์ต่างๆ สามารถปรับแต่งได้ตามความต้องการเฉพาะของโครงการ

ข้อมูลอ้างอิง

สถานการณ์การใช้งาน

การใช้งานหลัก

• สวิตช์เกียร์แรงดันปานกลาง: หน่วยริงเมน (Ring main units), สวิตช์เกียร์แบบหุ้มโลหะ (metal-clad switchgear), ตู้เบรกเกอร์ และศูนย์ควบคุมมอเตอร์ (motor control centres)
• ระบบวัดพลังงานไฟฟ้า: ระบบวัดพลังงานสำหรับเชิงพาณิชย์และอุตสาหกรรม, การตรวจสอบคุณภาพพลังงานไฟฟ้า และการเรียกเก็บค่าไฟฟ้า
• ระบบรีเลย์ป้องกัน: ระบบป้องกันกระแสเกิน, ป้องกันแบบดิฟเฟอเรนเชียล, ป้องกันสายป้อน (feeder) และป้องกันมอเตอร์
• ระบบจ่ายไฟฟ้าในอุตสาหกรรม: การตรวจสอบและป้องกันสายการผลิตและอุปกรณ์ระบบอัตโนมัติในกระบวนการผลิต

สภาพแวดล้อมการติดตั้ง

มาตรฐานและเอกสารอ้างอิง

การปฏิบัติตามการทดสอบจากโรงงาน

• การทดสอบประจำ: ตรวจสอบขั้วไฟฟ้า (polarity), อัตราส่วนกระแส และความแม่นยำ ตามชั้นความแม่นยำและ burden ที่กำหนด
• การทดสอบไดอิเล็กตริก: การทดสอบด้วยความถี่กำลังไฟฟ้าและแรงดันกระแทก (lightning impulse) เพื่อยืนยันประสิทธิภาพของระบบฉนวน
• การปล่อยประจุบางส่วน (Partial discharge): ทดสอบตามข้อกำหนดมาตรฐาน เมื่อมีการระบุไว้
• การตรวจสอบภายนอกและขนาด: ตรวจสอบเครื่องหมายและคุณภาพงานผลิต เพื่อให้มั่นใจว่าเป็นไปตามข้อกำหนด
• การทดสอบแบบจำเพาะและพิเศษ: ดำเนินการตามข้อกำหนดของโครงการหรือเอกสารประกวดราคา

การติดตั้งและขนาด

• สามารถจัดส่งแบบร่างภายนอก (outline drawings) และรายละเอียดการติดตั้งได้ตามคำขอ
• ต้องติดตั้งหม้อแปลงกระแสให้แน่นหนาโดยใช้รูยึดและโครงยึดที่กำหนดไว้
• การเชื่อมต่อสายปฐมภูมิสามารถทำได้ผ่านบัสบาร์หรือขั้วต่อแบบยึดด้วยสลักเกลียว ขึ้นอยู่กับรุ่นที่เลือก
• ต้องรักษาระยะห่างทางไฟฟ้า (electrical clearance) และระยะ creepage ให้เพียงพอ เพื่อประสิทธิภาพของฉนวนและการกระจายความร้อน

ข้อควรระวังด้านความปลอดภัย

• ห้ามเปิดวงจรขั้นทุติยภูมิขณะที่หม้อแปลงกระแสมีไฟฟ้าไหลผ่านเด็ดขาด เพราะอาจเกิดแรงดันอันตรายที่ขั้วทุติยภูมิ
• ก่อนทำการบำรุงรักษาหรือทดสอบ ต้องลัดวงจรและกราวด์วงจรขั้นทุติยภูมิ ตามกฎระเบียบความปลอดภัยที่เกี่ยวข้อง
• ตรวจสอบให้แน่ใจว่าขั้วไฟฟ้าถูกต้อง และมีการกราวด์จุดใดจุดหนึ่งในวงจรขั้นทุติยภูมิอย่างเหมาะสม
• กิจกรรมทั้งหมดที่เกี่ยวข้องกับการติดตั้งและบำรุงรักษา ต้องเป็นไปตามมาตรฐานความปลอดภัยทางไฟฟ้าของท้องถิ่น

ข้อมูลการสั่งซื้อ

เมื่อสั่งซื้อหม้อแปลงกระแส LA‑10Q หรือ LAZB‑10Q กรุณาระบุพารามิเตอร์ต่อไปนี้เพื่อให้ได้การกำหนดค่าที่ถูกต้อง:

• กระแสปฐมภูมิพิกัด / อัตราส่วนการแปลง
• การใช้งานและความต้องการด้านความแม่นยำ (เช่น 0.2 / 10P10)
• โหลดพิกัด (VA) สำหรับแกนวัดค่าและแกนป้องกัน
• ข้อกำหนดความสามารถในการทนกระแสลัดวงจร (ทั้งกระแสความร้อนและกระแสไดนามิก)
• รุ่นเชิงกล (LA‑10Q หรือ LAZB‑10Q) และข้อจำกัดในการติดตั้ง
• ข้อกำหนดพิเศษอื่น ๆ: ระดับฉนวนไฟฟ้า, ค่าจำกัดการปล่อยประจุบางส่วน (partial discharge), การจัดเรียงขั้วต่อ, ภาษาเอกสาร หรือใบรับรอง

วิธีการเลือก:

1. กำหนดกระแสปฐมภูมิพิกัดจากโหลดของสายป้อน (feeder load) และช่วงการทำงานที่คาดไว้
2. เลือกชั้นความแม่นยำที่ต้องการสำหรับการวัดค่าและฟังก์ชันการป้องกัน
3. ยืนยันโหลดพิกัดต่อวงจรทุติยภูมิ โดยคำนึงถึงอุปกรณ์ที่ต่อกับวงจรและค่าสูญเสียในสายเคเบิล
4. ตรวจสอบความสามารถในการทนกระแสลัดวงจรให้สอดคล้องกับระดับกระแสลัดวงจรของระบบ
5. ปรึกษาผู้ผลิตเกี่ยวกับการกำหนดค่าพิเศษหรือข้อพิจารณาด้านสิ่งแวดล้อม

คำถามที่พบบ่อย

Q1: รองรับการใช้งานใดบ้าง?
หม้อแปลงเหล่านี้เหมาะสำหรับการวัดกระแสไฟฟ้า, การวัดพลังงานไฟฟ้า และการป้องกันด้วยรีเลย์ ในระบบจำหน่ายไฟฟ้าอุตสาหกรรมและระบบจำหน่ายไฟฟ้าแรงดัน 10 kV

Q2: ข้อดีของการหุ้มด้วยเรซินอีพ็อกซี่คืออะไร?
เรซินอีพ็อกซี่ให้คุณสมบัติฉนวนไฟฟ้าที่ยอดเยี่ยม ทนต่อความชื้นและสิ่งสกปรก ทำให้หม้อแปลงสามารถทำงานได้อย่างเชื่อถือได้แม้ในสภาพแวดล้อมที่รุนแรง และช่วยยืดอายุการใช้งาน

Q3: สามารถปรับแต่งหม้อแปลงได้หรือไม่?
ได้ อัตราส่วนกระแสปฐมภูมิ, การรวมชั้นความแม่นยำ, กำลังเอาต์พุต และการจัดวางเชิงกล สามารถปรับแต่งให้ตรงตามความต้องการของโครงการได้

Q4: ควรปฏิบัติตามมาตรการความปลอดภัยใดบ้างระหว่างการติดตั้ง?
ตรวจสอบให้แน่ใจว่าต่อวงจรปฐมภูมิและทุติยภูมิอย่างถูกต้อง มีการกราวด์ที่เชื่อถือได้ และห้ามเปิดวงจรทุติยภูมิขณะใช้งานเด็ดขาด

Q5: หม้อแปลงเหล่านี้เป็นไปตามมาตรฐานใด?
ออกแบบตามมาตรฐาน IEC 60044‑1 และ GB 1208‑1997 และสามารถเป็นไปตามมาตรฐาน IEC 61869 และมาตรฐานแห่งชาติที่เกี่ยวข้องอื่น ๆ ตามคำขอ

Q6: รองรับกระแสสูงสุดเท่าใด?
รุ่นมาตรฐานรองรับกระแสปฐมภูมิสูงสุดถึง 400 A โดยมีความสามารถทนกระแสความร้อนได้ 30 kA และทนกระแสไดนามิกได้สูงสุดถึง 54 kA