“การป้องกันกระแสด้านไฟเข้าและไฟออกของหม้อแปลง”
#ด้านไฟเข้า
มีไว้เพื่อป้องกันกระแสเกินอันเนื่องมาจากการลัดวงจรด้านแรงสูงหรือภายในตัวหม้อแปลงเอง ค่าปรับตั้งสูงสุดดังตาราง ตามมาตรฐานหากใช้เซอร์กิตเบรกเกอร์เป็นเครื่องป้องกันกระแสเกินจะใช้ค่าสูงสุดไม่เกิน 4-6 เท่าของพิกัดด้านไฟเข้า ในกรณีที่เลือกฟิวส์เป็นเครื่องป้องกันกระแสเกินจะกำหนดให้ใช้ไม่เกิน 300% ของพิกัดด้านไฟเข้าของหม้อแปลง แต่ไม่ต่ำหว่า 125% เพราะฟิวส์อาจจะขาดได้ การใช้งานจริงควรกำหนดค่าให้เหมาะสมและต้องคำนึงถึงกระแสในขณะสับสวิตซ์จ่ายไฟให้กับหม้อแปลงตอนแรกที่มีกระแสสูงชั่วขณะ (Transformer Inrush Current) เครื่องป้องกันกระแสเกินด้านไฟเข้าจะต้องทนค่ากระแสนี้โดยไม่ขาดหรือปลดวงจร โดยทั่วไปถ้าเลือกใช้ Fuse จะนิยมใช้ขนาด 1.5-2.0 เท่า ของพิกัดดานไฟเข้า
ขนาดฟิวส์แรงสูงตามมาตรฐาน IEE-NEMA คือ 1, 2, 3, 6, 8, 10, 15, 20, 25, 30, 40, 50, 65, 80, 100, 140, 200 A
#ด้านไฟออก
ขนาดปรับตั้งของเครื่องป้องกันกระแสเกินด้านไฟออกแบ่งออกเป็นแรงดันมากกว่า 1000V และแรงดันไม่เกิน 1000V ซึ่งกำหนดให้ใช้ฟิวส์หรือเซอร์กิตเบรกเกอร์ก็ได้ และมีค่าไม่เกิน 125% ของพิกัดหม้อแปลงด้านขาออก หากไม่ตรงกับมาตรฐานผู้ผลิตสามารถใช้ขนาดใกล้เคียงได้แต่ต้องปรับตั้งไม่เกินค่าปรับตั้งสูงสุดที่กำหนดไว้
ในการออกแบบระบบจ่ายไฟให้กับอาคารหรือสถานประกอบการต่างๆ เมื่อคำนวณโหลดได้แล้วจะต้องเลือกขนาดหม้อแปลงตามมาตรฐานที่สอดคล้องกับโหลด เช่น ขนาด 315, 400, 500, 630, 800, 1000, 1250, 1600, 2000, 2500 kVA เป็นต้น การกำหนดขนาดเครื่องป้องกันกระแสเกินด้านไฟออกของหม้อแปลงโดยทั่วไปจะใช้เซอร์กิตเบรกเกอร์ จะกำหนดมาจากโหลดหม้อแปลงที่คำนวณได้หรืออาจกำหนดเครื่องป้องกันกระแสเกินจากขนาดหม้อแปลงก็ได้ โดยทั่วไปจะกำหนดเครื่องป้องกันกระแสเกินจากขนาดหม้อแปลง เพราะสะดวกกว่าและเป็นการสำรองการเพิ่มโหลดในอนาคตด้วย แต่อย่างไรก็ตามสายไฟเมนด้านแรงต่ำที่ออกจากหม้อแปลงต้องสอดคล้องกับขนาดเครื่องป้องกันกระแสเกินด้วย
ขนาดเซอร์กิตเบรกเกอร์ตามมาตรฐาน IEC ได้กำหนดค่า AF ไว้ดังนี้ คือ 63, 100, 125, 160, 200, 315, 400, 500, 630, 800, 1000, 1250, 1600, 2000, 2500, 3150 (3200), 4000, 5000, 6300 A
การกำหนดเครื่องป้องกันกระแสเกินด้านไฟออกหรือแรงต่ำยังต้องคำนึงถึงค่าพิกัดตัดกระแสลัดวงจร (kA) ต้องไม่น้อยกว่าค่ากระแสลัดวงจรสูงสุดที่ติดตั้งขั้วทางด้านแรงต่ำของหม้อแปลงซึ่งขึ้นอยู่กับขนาดหม้อแปลง ค่า Impedance Voltage ของหม้อแปลง และความจุลัดวงจร (Short-circuit Capacity: MVA) ด้วย
#ตัวอย่าง
หม้อแปลงจำหน่ายขนาด 2000 kVA, 22kV/ 230-400V, %U = 6 % จงคำนวณหา Fuse ทางด้านแรงสูง (HV) Circuit Breaker ทางด้านแรงต่ำ (LV) และค่ากระแสลัดวงจรที่ขั้วแรงต่ำของหม้อแปลง
วิธีทำ
1. กำหนดขนาด Fuse ด้านแรงสูง
หากระแสโหลดเต็มที่ด้านแรงสูง
I = 2000/(1.732x22)=52.48 A
กำหนดขนาด Fuse ไม่ต่ำกว่า 125% และไม่เกิน 300 %
ขนาด Fuse =125x52.48=65.6 A
เลือก Fuse ให้ตรงกับมาตรฐานการผลิตและเผื่อค่ากระแส Inrush (ทั่วไปนิยมใช้1.5-2.0 เท่าของกระแสไฟด้านเข้า) จะได้ขนาด 80A หรือใหญ่กว่าถัดขึ้นไป คือ 100A ก็ได้
2. กำหนดขนาด Circuit Breaker ด้านแรงต่ำ
ปรับตั้งไม่เกิน 125% ของกระแสพิกัดหม้อแปลงด้านแรงต่ำ
I = 2000/(1.732x0.4)=2886 A
กำหนดขนาด Circuit Breaker ที่ 125 % =1.25x2886=3607 A
เลือกใช้ Circuit Breaker ขนาดสูงสุด 3600 AT- 4000 AF
3. ค่ากระแสลัดวงจรที่ขั้วแรงต่ำของหม้อแปลง
คิดระบบไฟฟ้าเป็นแบบ Infinite Bus และกระแสลัดวงจรแบบสมดุล
สูตรกระแสลัดวงจร (Ic) =100xIn/%U
โดย In =กระแสพิกัดของหม้อแปลงด้านแรงต่ำ (A)
% U =% อิมพีแดนซ์ของหม้อแปลง
Ic =100x2886/6=48100A=48.1 kA
ในทางปฏิบัติการเลือกพิกัดค่ากระแสลัดวงจรของเครื่องป้องกันกระแสเกิน ควรเผื่อไว้ สำหรับค่าความคลาดเคลื่อนของ %อิมพีแดนซ์ของหม้อแปลง ค่า Motor Contribution ของกระแสลัดวงจร และค่า Safety Factor ซึ่งโดยรวมจะเผื่อไว้ประมาณ 25% ดังนั้นค่ากระแสลัดวงจร =48.1x1.25=60 kA
#ความรู้เพื่อเป็นแนวทางการสอบเลื่อนระดับใบอนุญาตเป็นสามัญวิศวกร สาขาวิศวกรรมไฟฟ้า
เครดิต : เพจวิศวกรรมไฟฟ้าบริการ
http:/m.me/ElectricalDesignEng
- 12
โฆษณา
- ดาวน์โหลดแอปพลิเคชัน
- © 2025 Blockdit
