หม้อแปลงไฟฟ้า ทำงานอย่างไร ?

               หม้อแปลงไฟฟ้า ( TRANSFORMER ) เป็นเครื่องกลไฟฟ้า (อุปกรณ์ไฟฟ้าที่เปลี่ยนพลังงานไฟฟ้าเป็นพลังงานกล หรือเปลี่ยนจากพลังงานกลมาเป็นพลังงานไฟฟ้า) ที่สำคัญมาก เพราะเป็นจุดเริ่มต้นของการจ่ายพลังงานไฟฟ้าเข้าสู่ระบบไฟฟ้า โดยจะเปลี่ยนพลังงานไฟฟ้าเป็นพลังงานไฟฟ้า โดยเปลี่ยนแรงดันไฟฟ้า ( Voltage ) ให้เพิ่มขึ้น ( Step up Transformer ) และให้ลดลง (Step down Transformer)

ในทุกๆขั้นตอนของการเปลี่ยนแรงดันนั้นจะต้องใช้หม้อแปลงไฟฟ้าเป็นเครื่องปรับค่าแรงดันให้เหมาะสมกับกรณีต่างๆ ดังนั้นการเลือกใช้หม้อแปลงไฟฟ้าจึงต้องพิจารณาจากความต้องการและความจำเป็น และให้ความสำคัญกับผู้ผลิตและผู้ติดตั้งต้องมีความชำนาญและเชี่ยวชาญเพื่อความปลอดภัยแก่ผู้ใช้งาน   

ในระบบจ่ายไฟฟ้านั้นจะมีการแปลงแรงดันไฟฟ้าสลับให้มีขนาดที่สูงเพื่อลดขนาดของลวดตัวนำ ที่ต้องใช้ในการจ่ายไฟฟ้าเป็นระยะทางไกลๆ เมื่อถึงปลายทางก่อนที่จะจ่ายไฟฟ้าไปให้แก่บ้านเรือนต่างๆ โดยจะแปลงระดับแรงดันไฟฟ้าให้ลดลงเป็น 220 V เพื่อลดความอันตรายที่จะเกิดแก่ผู้ใช้ไฟฟ้า หรือเมื่อต้องการใช้กับอุปกรณ์ไฟฟ้าที่ใช้ระดับแรงดันต่ำๆ เช่น 6V ต้องมีการแปลงดันไฟฟ้า จาก 220 V เป็นระดับแรงดันไฟฟ้าตามที่ต้องการ

โดยการทำงานของหม้อแปลงไฟฟ้านั้นอาศัยหลักการความสัมพันธ์ระหว่างกระแสไฟฟ้ากับเส้นแรงแม่เหล็กในการสร้างแรงเคลื่อนเหนี่ยวนำให้กับตัวนำ หม้อแปลงเป็นเครื่องกลไฟฟ้าที่ไม่มีส่วนใดเคลื่อนที่เหมือนมอเตอร์ จึงไม่มีการสูญเสียจากความฝืดและแรงต้านลม (การสูญเสียทางกล)

ประกอบไปด้วยขดลวด 2 ขด “ขดปฐมภูมิกับขดทุติยภูมิ พันอยู่รอบแกนเหล็ก (เป็นแผนเหล็กจำนวนมากที่วางซ้อนทับกัน) ขดลวดทั้ง 2 ชนิด ไม่ได้ต่อกันโดยตรงทางไฟฟ้าหากแต่ถูกกั้นห่างกันด้วยฉนวน  เมื่อมีกระแสไหลผ่านขดลวดตัวนำ ก็จะทำให้เกิดเส้นแรงแม่เหล็กรอบๆตัวนำนั้น และถ้ากระแสที่ป้อนมีขนาดและทิศทางที่เปลี่ยนแปลงไปมา ก็จะทำให้สนามแม่เหล็กที่เกิดขึ้นมีการเปลี่ยนแปลงตามไปด้วย ถ้าสนามแม่เหล็กที่มีการเปลี่ยนแปลงดังกล่าวตัดผ่านตัวนำ ก็จะเกิดแรงเคลื่อนเหนี่ยวนำขึ้นที่ตัวนำนั้น โดยขนาดของแรงเคลื่อนเหนี่ยวนำจะสัมพันธ์กับ ความเข้มของสนามแม่เหล็ก และความเร็วในการตัดผ่านตัวนำของสนามแม่เหล็ก

การทำงานของหม้อแปลงไฟฟ้าจะไม่มีส่วนใดเคลื่อนที่เหมือนมอเตอร์จึงมีการสูญเสียกำลังงานในขณะทำงานน้อยกว่ามอเตอร์ก็จะเกิดแรงเคลื่อนเหนี่ยวนำขึ้นที่ตัวนำนั้น โดยขนาดของแรงเคลื่อนเหนี่ยวนำจะสัมพันธ์กับ ความเข้มของสนามแม่เหล็ก และความเร็วในการตัดผ่านตัวนำของสนามแม่เหล็ก

ผู้เขียน : นาถชนก สารโภค

ช่างไฟดอทคอม
ช่างไฟที่ดีที่สุดในกรุงเทพฯ

ใส่ความเห็น

อีเมลของคุณจะไม่แสดงให้คนอื่นเห็น ช่องข้อมูลจำเป็นถูกทำเครื่องหมาย *