ภาพรวมผลิตภัณฑ์
ชุด RZL-10 และ JDZ10-3, 6, 10A(B) เป็นทรานส์ฟอร์เมอร์แรงดันชนิดเฟสเดียว สำหรับติดตั้งภายในอาคาร แบบหล่อเรซิน (epoxy resin) ออกแบบมาเพื่อการวัดแรงดันอย่างแม่นยำ การวัดพลังงานไฟฟ้า การตรวจสอบแรงดัน และการป้องกันด้วยรีเลย์ ในระบบไฟฟ้ากระแสสลับแรงดันปานกลาง (MV) ระดับ 3kV / 6kV / 10kV ทรานส์ฟอร์เมอร์แรงดันแบบเหนี่ยวนำเหล่านี้ทำงานตามหลักการเหนี่ยวนำแม่เหล็กไฟฟ้า และให้แรงดันเอาต์พุตที่ขั้วรองซึ่งแยกจากทางไฟฟ้า (galvanically isolated) และเป็นสัดส่วนกับแรงดันขั้นต้น ชุดผลิตภัณฑ์นี้ได้รับการออกแบบให้สอดคล้องกับมาตรฐาน IEC 61869 และข้อกำหนด GB ที่เกี่ยวข้องสำหรับทรานส์ฟอร์เมอร์วัดที่ใช้ในตู้สวิตช์เกียร์และแผงจ่ายไฟ
ค่าพิกัดหลัก
| รายการ | ข้อมูลจำเพาะ (ตามคำสั่งซื้อ / ป้ายชื่อ) |
|---|---|
| ระดับแรงดันระบบ | ระดับ 3 kV, 6 kV, 10 kV (สำหรับการจ่ายไฟภายในอาคาร) |
| ความถี่พิกัด | 50 Hz หรือ 60 Hz |
| อัตราส่วนแรงดันพิกัด | 3000/100 V, 6000/100 V, 10000/100 V (แรงดันเฟส / แรงดันขั้นรอง); รุ่นแรงดันเหลือ (residual voltage) แบบ AG/BG: 3000/√3/100/√3/100/3, 6000/√3/100/√3/100/3, 10000/√3/100/√3/100/3 |
| ระดับความแม่นยำ | 0.2, 0.5, 1 (สำหรับวัดพลังงาน) และ/หรือ 6P (สำหรับป้องกัน) ต่อขดลวด ตามที่ระบุ |
| โหลดพิกัด (Rated burden) | ต่อแกน/ขดลวด ตามที่ระบุ (VA) ที่ค่า power factor ของโหลดที่กำหนด |
| ค่า power factor ของโหลด | cosφ = 0.8 (lagging) เว้นแต่จะระบุเป็นอย่างอื่น |
| กำลังเอาต์พุตสูงสุด (Limit output) | 150 VA (รุ่น A) หรือ 300 VA / 400 VA (รุ่น B / รุ่น AG/BG) |
| ระดับฉนวน | 3.6/25/40 kV (JDZ10-3), 7.2/32/60 kV (JDZ10-6), 12/42/75 kV (JDZ10-10) |
| มาตรฐานที่เกี่ยวข้อง | IEC 61869-1 / IEC 61869-3; GB 1207-2006; GB 20840.1-2010 / GB 20840.3-2013 |
| รุ่นเชิงกล | JDZ10-3A/B, JDZ10-6A/B, JDZ10-10A/B, ชุด JDZx10-AG/BG |
ภาพแสดงผลิตภัณฑ์
หลักการทำงาน
ทรานส์ฟอร์เมอร์แรงดันทำงานตามกฎของฟาราเดย์ (Faraday’s law) ด้วยหลักการเหนี่ยวนำแม่เหล็กไฟฟ้า โดยมีแกนแม่เหล็กแบบแผ่นบาง (laminated magnetic core) ซึ่งขดลวดขั้นต้นเชื่อมต่อกับแรงดันระบบ MV และมีขดลวดขั้นรองหนึ่งชุดหรือมากกว่า เพื่อให้แรงดันเอาต์พุตมาตรฐานระดับต่ำ แรงดันขั้นต้นจะสร้างฟลักซ์แม่เหล็กในแกน และเหนี่ยวนำให้เกิดแรงดันขั้นรองที่เป็นสัดส่วน ความแม่นยำของเอาต์พุต (ทั้งอัตราส่วนแรงดันและมุมเฟส) จะคงอยู่ภายในระดับความแม่นยำที่กำหนดไว้ เมื่อโหลดที่ต่อกับขั้นรองไม่เกินโหลดพิกัด (rated burden) ที่ระบุ (หน่วย VA)
ตำแหน่งการใช้งานในระบบ
- ระบบจ่ายไฟแรงดันปานกลาง: ตู้สวิตช์เกียร์และแผงจ่ายไฟระดับ 3–10 kV
- ระบบวัดพลังงานไฟฟ้า: ระบบวัดพลังงานไฟฟ้าระดับรายได้ (revenue-grade)
- วงจรป้องกัน: ระบบป้องกันแรงดันเกิน แรงดันตก และขัดข้องลงดิน (earth fault protection schemes) ตามที่เหมาะสม
- การตรวจสอบแรงดัน: ตรวจสอบแรงดันระบบอย่างต่อเนื่อง และเฝ้าระวังคุณภาพแรงดัน
ภาพรวมโครงสร้าง
โครงสร้างแบบหล่อเรซินอีพ็อกซี่ ปิดสนิททั้งหมด ให้สมรรถนะฉนวนที่เสถียร ทนต่อความชื้น และมีความแข็งแรงเชิงกลสูง ดีไซน์แบบเฟสเดียวขนาดกะทัดรัด ผสานแกนแม่เหล็กและขดลวดเข้าเป็นชิ้นเดียว เพื่อให้บริการได้อย่างเชื่อถือได้ในระยะยาวสำหรับการติดตั้งภายในอาคาร รุ่นที่เลือกบางรุ่นมีความสามารถในการวัดแรงดันเหลือ (residual-voltage capability – open-delta) สำหรับตรวจจับขัดข้องลงดิน ผลิตภัณฑ์นี้เหมาะสำหรับการติดตั้งรวมเข้ากับตู้สวิตช์เกียร์ ซึ่งต้องการการประสานงานด้านฉนวนที่สม่ำเสมอและอายุการใช้งานยาวนาน
การกำหนดรุ่น
คำอธิบายรหัสรุ่น
RZL-10 / JDZ10-3, 6, 10A(B) / JDZx10-AG(BG)
- RZL-10 — ชื่อรุ่นซีรีส์ (อยู่ในกลุ่มแอปพลิเคชันเดียวกันกับ JDZ10 สำหรับระดับแรงดันไฟฟ้าเดียวกัน)
- JDZ10 — ซีรีส์หม้อแปลงแรงดันแบบเหนี่ยวนำชนิดเรซินหล่อ (cast resin) สำหรับติดตั้งภายในอาคาร
- 3 / 6 / 10 — ระดับแรงดันไฟฟ้า (kV)
- A / B — ตัวแปรความจุเอาต์พุต (A: มาตรฐาน; B: เพิ่มขึ้น)
- ตัวอักษร x ตามด้วย G (AG/BG) — มีขดลวดแรงดันตกค้าง (open-delta winding) สำหรับตรวจจับข้อผิดพลาดดิน (earth fault detection)
ความแตกต่างระหว่างรุ่นย่อย
RZL-10 และ JDZ10-3, 6, 10 เป็นหม้อแปลงแรงดันเฟสเดียวที่มีสมรรถนะเทียบเท่ากันสำหรับระดับแรงดันไฟฟ้าเดียวกัน การเลือกรุ่นย่อยขึ้นอยู่กับการคำนวณภาระ (VA) ของมิเตอร์/รีเลย์ที่เชื่อมต่อและค่าสูญเสียในสายไฟ:
- รุ่นย่อย A: ความจุเอาต์พุตตามมาตรฐาน (ใช้กับวงจรวัดค่าทั่วไป); กำลังเอาต์พุตสูงสุด 150 VA
- รุ่นย่อย B: ความจุเอาต์พุตเพิ่มขึ้น สำหรับภาระสูงหรือเชื่อมต่ออุปกรณ์หลายชุด; กำลังเอาต์พุตสูงสุดโดยทั่วไป 300 VA
- รุ่นย่อย AG / BG: มีขดลวดแรงดันตกค้าง (open-delta winding) สำหรับตรวจจับข้อผิดพลาดดิน; รุ่น BG มีความจุภาระสูงกว่า (สูงสุดถึง 400 VA)
เงื่อนไขการใช้งาน
หม้อแปลงแรงดันไฟฟ้ารุ่น RZL-10 และ JDZ10 ถูกออกแบบมาสำหรับใช้งานภายในอาคารภายใต้สภาวะการใช้งานปกติในระบบไฟฟ้าแรงดันปานกลาง (MV)
- สภาพแวดล้อมการติดตั้ง: ติดตั้งภายในอาคารเท่านั้น
- ระดับความสูงจากระดับน้ำทะเล: ไม่เกิน 3000 เมตร
- อุณหภูมิแวดล้อม: −5 °C ถึง +40 °C
- ความชื้นสัมพัทธ์: สูงสุด 65% ที่อุณหภูมิอ้างอิง +20 °C
- ระดับความสกปรก (Pollution degree): ระดับ II (สภาพแวดล้อมที่มีสิ่งปนเปื้อนปานกลาง)
- สภาพแวดล้อมโดยทั่วไป: ปราศจากก๊าซกัดกร่อน สารไวไฟ หรือการสั่นสะเทือนรุนแรง
โครงสร้าง
การออกแบบโครงสร้าง
- โครงสร้าง: แบบเฟสเดียว ใช้ภายในอาคาร หุ้มด้วยเรซินอีพ็อกซี่ ออกแบบให้ปิดสนิททั้งชุด
- ฉนวน: หล่อเป็นชิ้นเดียวกันทั้งแกนแม่เหล็กและขดลวด ทำให้เป็นโครงสร้างเดียวกันทั้งชุด
- แกนแม่เหล็ก: แกนแม่เหล็กชนิดแผ่นเหล็กซิลิคอนเคลือบบาง (laminated silicon steel)
- ขั้วต่อ: ขั้วปฐมภูมิและขั้วทุติยภูมิจัดวางเพื่อรองรับการเดินสายกับอุปกรณ์สวิตช์เกียร์ และเว้นระยะปลอดภัยตามมาตรฐาน
- รูปทรง: ออกแบบให้มีขนาดกะทัดรัดและน้ำหนักเบา เพื่อให้สามารถติดตั้งเข้ากับตู้ควบคุมได้ง่าย
การหุ้มด้วยเรซินอีพ็อกซี่ช่วยให้คุณสมบัติด้านฉนวนมีความเสถียร ทนต่อความชื้น สิ่งปนเปื้อน และการเสื่อมสภาพตามอายุการใช้งาน สำหรับการใช้งานภายในอาคารระยะยาว โครงสร้างแกนแม่เหล็กและขดลวดที่หล่อเป็นชิ้นเดียวกันยังช่วยเพิ่มความทนทานและความเชื่อถือได้ในการทำงาน
ขดลวดและการกำกับขั้วต่อ
รูปแบบขดลวดทั่วไป:
- ขั้วปฐมภูมิ: ขั้วต่อสำหรับรับแรงดันไฟฟ้าสูง (ตามที่ระบุบนป้ายชื่อ)
- ขั้วทุติยภูมิ (ขดลวด 1): ขั้วเอาต์พุตหลักสำหรับวัดค่าหรือป้องกัน
- ขั้วทุติยภูมิ (ขดลวด 2): ขั้วเอาต์พุตเสริมสำหรับวัดค่าหรือป้องกัน (ในกรณีที่มี)
- ขั้วแรงดันตกค้าง (รุ่น AG/BG): ขดลวดแบบ open-delta (broken-delta) สำหรับตรวจจับกระแสลัดดิน
การกำกับขั้วต่อเป็นไปตามมาตรฐานขั้วของหม้อแปลงแรงดัน (VT polarity conventions) ผู้ติดตั้งต้องตรวจสอบให้แน่ใจว่าได้ระบุและต่อสายขั้วอย่างถูกต้อง เพื่อรักษาอัตราส่วน ขั้วทางไฟฟ้า (polarity) และระดับความแม่นยำตามที่กำหนดไว้
ข้อมูลทางเทคนิค
ส่วนนี้ให้ข้อมูลทางเทคนิคที่เน้นการคัดเลือกสำหรับหม้อแปลงแรงดันชนิดเฟสเดียว แบบหล่อเรซินอีพ็อกซี่ รุ่น RZL-10 และ JDZ10-3, 6, 10A(B) ซึ่งใช้งานในระบบไฟฟ้ากระแสสลับระดับ 3–10 kV (ความถี่ 50 Hz หรือ 60 Hz) ข้อมูลที่แสดงด้านล่างนี้มีวัตถุประสงค์เพื่อช่วยในการคัดเลือกเบื้องต้นเกี่ยวกับอัตราส่วนแรงดัน ความคลาดเคลื่อน (accuracy class) และกำลังไฟฟ้าที่กำหนด (rated output capacity)
คำนิยาม: ความคลาดเคลื่อน (Accuracy class) บ่งชี้ความแม่นยำที่ใช้ได้สำหรับการวัดหรือป้องกัน ตามมาตรฐาน IEC และ GB
กำลังไฟฟ้าที่กำหนด (Rated output – VA) ระบุต่อขดลวดรองแต่ละชุด และหมายถึงภาระ (burden) ที่ความแม่นยำตามที่ระบุไว้จะยังคงรักษาไว้ได้
กำลังไฟฟ้าสูงสุด (Limit output – VA) คือค่าภาระสูงสุดที่สามารถรองรับได้ภายใต้เงื่อนไขที่กำหนด
ระดับฉนวนที่กำหนด (Rated insulation level) อยู่ในรูปแบบ: Um / ทนแรงดัน AC / ทนแรงดันกระชาก (kV)
สัญลักษณ์: ความคลาดเคลื่อน 0.2, 0.5, 1 ใช้สำหรับงานวัด ขณะที่ 6P ใช้สำหรับงานป้องกัน หม้อแปลงหน่วยเดียวกันอาจมีหลายความคลาดเคลื่อน โดยจัดให้ผ่านขดลวดรองแยกต่างหาก
ข้อมูลอ้างอิง
| รุ่น | อัตราส่วน แรงดัน ที่กำหนด (V) |
ความถี่ (Hz) |
ความคลาดเคลื่อน และกำลังไฟฟ้า ที่กำหนด (VA) |
กำลังไฟฟ้า สูงสุด (VA) |
ระดับฉนวน ที่กำหนด (kV) |
หมายเหตุ | |||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 0.2 | 0.5 | 1 | 6P | ||||||
| JDZ10-3A | 3000/100 | 50/60 | 150 | 30 | 60 | 150 | 3.6/25/40 | เหมือนกับ RZL10 | |
| JDZ10-6A | 6000/100 | 15 | 30 | 60 | 150 | 7.2/32/60 | |||
| JDZ10-10A | 10000/100 | 15 | 30 | 60 | 150 | 12/42/75 | |||
| JDZ10-3B | 3000/100 | 25 | 50 | 90 | 300 | 3.6/25/40 | |||
| JDZ10-6B | 6000/100 | 25 | 50 | 90 | 300 | 7.2/32/60 | |||
| JDZ10-10B | 10000/100 | 25 | 50 | 90 | 300 | 12/42/75 | |||
| JDZx10-3AG | 3000/√3/100/√3/100/3 | 40 | 60 | 50 | 150 | 3.6/25/40 | |||
| JDZx10-6AG | 6000/√3/100/√3/100/3 | 40 | 60 | 50 | 150 | 7.2/32/60 | |||
| JDZx10-10AG | 10000/√3/100/√3/100/3 | 40 | 60 | 50 | 150 | 12/42/75 | |||
| JDZx10-3BG | 3000/√3/100/√3/100/3 | 40 | 90 | 50 | 400 | 3.6/25/40 | |||
| JDZx10-6BG | 6000/√3/100/√3/100/3 | 50 | 90 | 50 | 400 | 7.2/32/60 | |||
| JDZx10-10BG | 10000/√3/100/√3/100/3 | 50 | 90 | 50 | 400 | 12/42/75 | |||
การติดตั้งและขนาดภายนอก
แผนผังการต่อสาย
การต่อแบบเฟสเดียว การต่อแบบสามเฟส
การต่อแบบเฟสเดียว
สำหรับการวัดแรงดันไฟฟ้าแบบเฟสเดียว ให้เชื่อมต่อขั้วปฐมภูมิ (primary terminals) เข้ากับสายเฟสและจุดอ้างอิงที่สอดคล้องกันตามการกำหนดค่าของระบบ เชื่อมต่อขั้วทุติยภูมิ (secondary terminals) เข้ากับอุปกรณ์วัดหรืออุปกรณ์ป้องกัน ตรวจสอบให้แน่ใจว่าวงจรทุติยภูมิได้รับการป้องกันและกราวด์ตามแนวปฏิบัติในท้องถิ่น
การต่อแบบสามเฟส
สามารถต่อหม้อแปลงแรงดันแบบเฟสเดียวจำนวนสามชุดในรูปแบบดาว (wye configuration) เพื่อใช้วัดแรงดันไฟฟ้าระบบสามเฟส โดยแต่ละ VT จะวัดแรงดันของแต่ละเฟสแยกจากกันอย่างอิสระ รุ่น AG/BG ที่มีขดลวดแรงดันตกค้าง (residual voltage winding) รองรับการต่อแบบ open-delta (broken-delta) เพื่อวัดแรงดันตกค้างและตรวจจับความผิดปกติของการกราวด์ (earth fault detection)
สภาพแวดล้อมในการติดตั้ง
- ขนาดภายนอกและรายละเอียดการยึดติดจะระบุไว้ในแบบร่างขนาด (dimensional drawings) ที่จัดมาพร้อมกับอุปกรณ์แต่ละชุด
- ต้องยึดหม้อแปลงให้แน่นหนาโดยใช้จุดยึดที่กำหนดไว้
- ต้องเว้นระยะห่างที่เพียงพอเพื่อการเป็นฉนวน ระบายความร้อน และการเข้าถึงเพื่อการบำรุงรักษา
- การต่อสายปฐมภูมิต้องดำเนินการตามระดับแรงดันของระบบ ข้อกำหนดการกำหนดค่า และแบบโครงการ
- โหลดทุติยภูมิ (secondary burden) ต้องไม่เกินกำลังเอาต์พุตที่กำหนด (VA) เพื่อรักษาระดับความแม่นยำ (accuracy class) ตามที่ระบุไว้
ข้อควรระวังด้านความปลอดภัย
- วงจรปฐมภูมิต้องถูกแยกออกอย่างปลอดภัยและตัดไฟก่อนทำการตรวจสอบหรือบำรุงรักษาใดๆ
- อุปกรณ์ป้องกันทุติยภูมิ (ฟิวส์หรือ MCB หากมีติดตั้ง) ต้องมีค่ากระแสที่เหมาะสมเพื่อป้องกันวงจรวัดและวงจรป้องกัน
- ต้องกราวด์วงจรทุติยภูมิที่จุดใดจุดหนึ่งตามมาตรฐานที่เกี่ยวข้องและแนวปฏิบัติในท้องถิ่น
- ตรวจสอบอัตราส่วน (ratio) โพลาไรตี้/เครื่องหมายขั้ว และโหลด (burden) ก่อนจ่ายไฟให้กับระบบวัดหรือระบบป้องกัน
ข้อมูลสำหรับการสั่งซื้อ
เมื่อทำการสั่งซื้อ ต้องระบุค่ากำหนดที่ต้องการให้ชัดเจนตามข้อกำหนดของระบบไฟฟ้าท้องถิ่น มาตรฐานที่เกี่ยวข้อง และข้อกำหนดทางเทคนิคของโครงการ โดยต้องระบุพารามิเตอร์ต่อไปนี้อย่างชัดเจนเพื่อใช้ในการยืนยันทางเทคนิคและการอนุมัติผลิต:
- อัตราส่วนแรงดันไฟฟ้าที่กำหนด (แรงดันปฐมภูมิ / แรงดันทุติยภูมิ)
- ระดับแรงดันไฟฟ้า (ระบบ 3 kV, 6 kV หรือ 10 kV)
- ความถี่ (50 Hz หรือ 60 Hz)
- ข้อกำหนดความแม่นยำ (ระดับความแม่นยำสำหรับวัดค่าและ/หรือป้องกัน เช่น 0.5 และ/หรือ 6P)
- โหลดที่กำหนด (Rated burden) (หน่วยเป็น VA) สำหรับขดลวดทุติยภูมิแต่ละชุด (รวมค่าความสูญเสียจากสายไฟในการคำนวณด้วย)
- ระดับฉนวน (ตามมาตรฐานทั่วไป หรือข้อกำหนดพิเศษ)
- คุณสมบัติพิเศษ (เช่น ขดลวดแรงดันไฟฟ้าเหลือค้าง (residual voltage winding) สำหรับรุ่น AG/BG หากมีความต้องการ)
หากมีข้อกำหนดเฉพาะจากหน่วยงานสาธารณูปโภคท้องถิ่นหรือโครงการ (เช่น การประสานงานระดับฉนวนแบบพิเศษ การจัดเรียงขั้วต่อ ข้อจำกัดในการติดตั้ง ภาษาเอกสาร หรือใบรับรองที่ต้องการ) โปรดระบุให้ชัดเจนในขั้นตอนการสั่งซื้อ กรณีที่มีการกำหนดค่าพิเศษ จะต้องได้รับการยืนยันผ่านข้อตกลงทางเทคนิคและเอกสารข้อมูลสุดท้าย (final data sheet) ก่อนเริ่มการผลิต
ตัวเลือกการปรับแต่ง
เพื่อตอบสนองความต้องการที่หลากหลายของผู้ใช้งาน ชุดผลิตภัณฑ์ RZL-10 และ JDZ10 รองรับการปรับแต่งดังนี้:
- รุ่นและอัตราส่วนแรงดัน: RZL-10, JDZ10-3/6/10A, JDZ10-3/6/10B, JDZx10-AG/BG พร้อมอัตราส่วนที่กำหนดเองได้
- ระดับความแม่นยำและความจุเอาต์พุต: 0.2/0.5/1 (สำหรับวัดค่า) และ 6P (สำหรับป้องกัน) พร้อมกำลังไฟฟ้าที่กำหนดได้ตามต้องการ (VA)
- ระดับฉนวนและสภาพแวดล้อมในการใช้งาน: สามารถเลือกระดับฉนวนและระยะ creepage ที่เหมาะสมตามเงื่อนไขการใช้งานในโครงการ
- คุณสมบัติเสริม: ขดลวดแรงดันตกค้าง (residual voltage winding), ขดลวดเสริม (auxiliary windings), การจัดเรียงขั้วต่อ (terminal arrangement) และตัวเลือกเฉพาะโครงการอื่นๆ
หากต้องการความช่วยเหลือในการเลือกหรือการสนับสนุนการออกแบบที่ไม่ได้มาตรฐาน กรุณาติดต่อทีมเทคนิคของเราเพื่อขอรับการประเมินจากวิศวกร