หม้อแปลงไฟฟ้า (Transformer) เป็นอุปกรณ์สำคัญในระบบส่งและจำหน่ายกำลังไฟฟ้า ทำหน้าที่แปลงแรงดันไฟฟ้าให้เหมาะสมกับการใช้งานในแต่ละระดับ อย่างไรก็ตาม ระหว่างการทำงาน หม้อแปลงไฟฟ้าจะมีการสูญเสียพลังงานในรูปของความร้อนเกิดขึ้น ทั้งจากความสูญเสียในขดลวด (Copper Loss) และความสูญเสียในแกนเหล็ก (Core Loss) หากความร้อนเหล่านี้ไม่ได้รับการระบายออกอย่างเหมาะสม จะส่งผลให้อุณหภูมิภายในหม้อแปลงสูงขึ้นอย่างรวดเร็ว ซึ่งอาจนำไปสู่ความเสียหายของฉนวนไฟฟ้า ประสิทธิภาพที่ลดลง และอายุการใช้งานที่สั้นลงในที่สุด ด้วยเหตุนี้ ระบบการระบายความร้อน จึงมีความสำคัญอย่างยิ่งต่อการทำงานที่เสถียรและยั่งยืนของหม้อแปลงไฟฟ้า

ทำไมหม้อแปลงไฟฟ้าถึงต้องการระบบระบายความร้อน?

ป้องกันความเสียหายของฉนวน: ฉนวนไฟฟ้าที่ใช้ในหม้อแปลง (เช่น น้ำมันหม้อแปลง, กระดาษฉนวน) มีขีดจำกัดอุณหภูมิที่สามารถทนได้ หากอุณหภูมิสูงเกินไป ฉนวนจะเสื่อมสภาพเร็วกว่าปกติ ทำให้เกิดการลัดวงจรหรือความเสียหายถาวร
รักษาประสิทธิภาพการทำงาน: อุณหภูมิที่สูงขึ้นจะเพิ่มความต้านทานของขดลวด ทำให้เกิดการสูญเสียพลังงานมากขึ้นและประสิทธิภาพของหม้อแปลงลดลง
ยืดอายุการใช้งาน: การควบคุมอุณหภูมิให้อยู่ในระดับที่เหมาะสมเป็นปัจจัยสำคัญในการยืดอายุการใช้งานของหม้อแปลงไฟฟ้าให้ยาวนานที่สุด

ประเภทของระบบการระบายความร้อนของหม้อแปลงไฟฟ้า

ระบบการระบายความร้อนของหม้อแปลงไฟฟ้ามีหลายประเภท ขึ้นอยู่กับขนาดกำลังไฟฟ้าและลักษณะการใช้งาน โดยสามารถแบ่งตามวิธีการระบายความร้อนและตัวกลางที่ใช้ได้ดังนี้:

1. การระบายความร้อนด้วยอากาศ (Air Cooled)

ระบายความร้อนด้วยอากาศโดยธรรมชาติ (ONAN: Oil Natural Air Natural): เป็นระบบที่พบได้บ่อยที่สุดสำหรับหม้อแปลงขนาดเล็กถึงปานกลาง โดยความร้อนจากแกนเหล็กและขดลวดจะถ่ายเทไปยังน้ำมันหม้อแปลง น้ำมันที่ร้อนจะลอยตัวขึ้นไปด้านบนและไหลผ่านครีบระบายความร้อน (Radiator Fins) หรือท่อระบายความร้อน (Cooling Tubes) ที่ติดตั้งอยู่ภายนอกถังหม้อแปลง ความร้อนจะถูกถ่ายเทสู่อากาศภายนอกโดยการพาความร้อนตามธรรมชาติ น้ำมันที่เย็นลงจะไหลกลับลงสู่ด้านล่างของถังหม้อแปลง เกิดเป็นวัฏจักร
ระบายความร้อนด้วยอากาศแบบบังคับ (OFAF: Oil Forced Air Forced): สำหรับหม้อแปลงขนาดใหญ่ที่ต้องการการระบายความร้อนที่มีประสิทธิภาพสูงขึ้น จะมีการติดตั้งพัดลม (Fan) เพื่อเป่าอากาศผ่านครีบระบายความร้อน ทำให้การถ่ายเทความร้อนมีประสิทธิภาพมากขึ้น มักใช้ร่วมกับปั๊มน้ำมันเพื่อช่วยหมุนเวียนน้ำมันให้เร็วขึ้น

2. การระบายความร้อนด้วยน้ำ (Water Cooled)

ระบายความร้อนด้วยน้ำมันและน้ำแบบธรรมชาติ (ONWF: Oil Natural Water Forced): ระบบนี้ใช้สำหรับหม้อแปลงที่ต้องการการระบายความร้อนสูงขึ้น โดยความร้อนจากน้ำมันหม้อแปลงจะถูกถ่ายเทไปยังน้ำที่ไหลผ่านขดลวดแลกเปลี่ยนความร้อน (Heat Exchanger Coil) ที่จุ่มอยู่ในถังน้ำมัน หรือมีแลกเปลี่ยนความร้อนภายนอก
ระบายความร้อนด้วยน้ำมันและน้ำแบบบังคับ (OFWF: Oil Forced Water Forced): คล้ายกับแบบ ONWF แต่มีการใช้ปั๊มน้ำมันและปั๊มน้ำเพื่อบังคับการไหลของน้ำมันและน้ำ ทำให้การถ่ายเทความร้อนมีประสิทธิภาพสูงสุด เหมาะสำหรับหม้อแปลงกำลังขนาดใหญ่มาก

การเลือกใช้ระบบระบายความร้อน

การเลือกระบบระบายความร้อนที่เหมาะสมขึ้นอยู่กับปัจจัยหลายประการ เช่น:

ขนาดกำลังไฟฟ้าของหม้อแปลง: หม้อแปลงขนาดเล็กมักใช้ ONAN ในขณะที่หม้อแปลงขนาดใหญ่ต้องการระบบที่มีประสิทธิภาพสูงขึ้น เช่น OFAF หรือ OFWF
สภาพแวดล้อมในการติดตั้ง: อุณหภูมิโดยรอบและข้อจำกัดเรื่องพื้นที่อาจส่งผลต่อการเลือกระบบ
ข้อกำหนดด้านประสิทธิภาพและอายุการใช้งาน: ยิ่งต้องการให้หม้อแปลงทำงานได้อย่างเต็มประสิทธิภาพและมีอายุการใช้งานที่ยาวนาน ระบบระบายความร้อนที่ดียิ่งขึ้นก็ยิ่งจำเป็น

การบำรุงรักษาระบบระบายความร้อนอย่างสม่ำเสมอ เช่น การทำความสะอาดครีบระบายความร้อน การตรวจสอบการทำงานของพัดลมและปั๊ม และการตรวจสอบคุณภาพน้ำมันหม้อแปลง เป็นสิ่งสำคัญอย่างยิ่งที่จะช่วยให้หม้อแปลงไฟฟ้าทำงานได้อย่างเต็มประสิทธิภาพและมีอายุการใช้งานที่ยืนยาว

บริการงานระบบไฟฟ้า ไฟบ้าน ไฟอาคาร ไฟสำนักงาน ไฟฟ้าโรงงาน #ช่างไฟดอทคอม