วิธีเลือกหม้อแปลงกระแส CT ตามอัตราส่วน ภาระ และงานป้องกัน

โรงงานของคุณกำลังเผชิญปัญหาการวัดค่าทางไฟฟ้าที่คลาดเคลื่อนหรือความกังวลเรื่องความปลอดภัยของเครื่องจักรหลักหรือไม่? การเลือกใช้งาน หม้อแปลงกระแส CT (Current Transformer) ที่ได้มาตรฐานคือหัวใจสำคัญในการแก้ปัญหาเหล่านี้ ทีมวิศวกรผู้เชี่ยวชาญจาก SCMA พร้อมให้บริการออกแบบโซลูชันระบบวัดผลที่แม่นยำ บทความนี้จะพาทุกท่านไปเจาะลึกหลักการทำงาน เช็คลิสต์การเลือกซื้อ เพื่อให้คุณสามารถยกระดับเสถียรภาพในกระบวนการผลิตได้อย่างสมบูรณ์แบบ

หม้อแปลงกระแส CT คืออะไร?

หม้อแปลงกระแส CT หรือ Current Transformer ให้สัญญาณฝั่งทุติยภูมิที่เป็นสัดส่วนกับกระแสสลับฝั่งปฐมภูมิ เพื่อให้มิเตอร์หรือรีเลย์ใช้งานได้ สเปกที่ต้องดูรวมถึงอัตราส่วน พิกัดฉนวน และการใช้งานด้านวัดหรือป้องกัน อ่านเพิ่มเติมเกี่ยวกับ What is a current transformer

หลักการทำงานของหม้อแปลงกระแส CT

กระแสสลับฝั่งปฐมภูมิสร้างฟลักซ์แม่เหล็กในแกนและเหนี่ยวนำให้เกิดสัญญาณฝั่งทุติยภูมิ ความคลาดเคลื่อนขึ้นอยู่กับอัตราส่วน ภาระ และย่านใช้งานของรุ่นนั้น ทำความรู้จัก Current Transformer เพิ่มเติมที่นี่

หม้อแปลงกระแส CT มีกี่แบบ?

การเลือกประเภทของ หม้อแปลงกระแส CT ให้สอดคล้องกับลักษณะหน้างานจริงเป็นสิ่งจำเป็นอย่างยิ่งเพื่อให้การวัดผลออกมาแม่นยำที่สุด โครงสร้างของ Current Transformer ในตลาดอุตสาหกรรมสามารถแบ่งออกได้ 4 รูปแบบดังนี้

แบบขดลวดปฐมภูมิ (Wound Primary CT)

โครงสร้างรูปแบบนี้มีขดลวดปฐมภูมิพันรอบแกนแม่เหล็กด้วยจำนวนรอบที่กำหนดมาอย่างเฉพาะเจาะจง อุปกรณ์ประเภทนี้ถูกออกแบบมาเพื่องานวัดกระแสในจุดที่มีค่ากระแสไฟฟ้าต่ำ ทีมช่างเทคนิคแนะนำให้ใช้ในวงจรที่ต้องการความละเอียดในการแสดงผลสูง

แบบแท่งบัสบาร์ (Bar-Type CT)

อุปกรณ์ประเภทนี้ใช้แท่งบัสบาร์ทองแดงหรืออลูมิเนียมภายในตู้คอนโทรลเป็นเสมือนขดลวดปฐมภูมิ โครงสร้างมีความแข็งแรงทนทานต่อกระแสไฟฟ้าปริมาณสูงมาก รูปแบบนี้ตอบโจทย์การติดตั้งในระบบจ่ายไฟฟ้าหลักของโรงงานขนาดใหญ่

แบบร้อยสาย (Window-Type CT)

ตัวอุปกรณ์มีช่องว่างตรงกลางออกแบบมาเพื่อให้สายไฟหลักหรือบัสบาร์สามารถสอดผ่านเข้าไปได้อย่างรวดเร็ว การใช้งานแบบร้อยสายช่วยประหยัดเวลาในการประกอบตู้ MDB วิศวกรไฟฟ้าส่วนใหญ่นิยมใช้เนื่องจากความสะดวกในการจัดสาย ดูข้อมูลเจาะลึกเรื่อง Current Transformer

แบบถอดแกนแยกได้ (Split-Core CT)

Split-core CT เปิดแกนให้สวมรอบตัวนำเดิมได้โดยไม่ต้องตัดตัวนำ จึงเหมาะกับงานปรับปรุงระบบ ให้ตัดและแยกแหล่งพลังงานและตรวจยืนยันสภาพปลอดแรงดันก่อนติดตั้งตามขั้นตอนงานไฟฟ้า

การบำรุงรักษาหม้อแปลงกระแส CT

การบำรุงรักษา หม้อแปลงกระแส CT อย่างถูกวิธีช่วยยืดอายุการใช้งาน ป้องกันความเสียหายรุนแรงในระบบไฟฟ้าโรงงาน ขั้นตอนการดูแลรักษาพื้นฐานตามมาตรฐานวิศวกรรมมี 4 ขั้นตอนที่สำคัญดังนี้

การตรวจสอบด้วยสายตา

ผู้ปฏิบัติงานควรหมั่นตรวจสอบร่องรอยแตกร้าว รอยบุบ หรือคราบสนิมบริเวณตัวถังภายนอกอย่างสม่ำเสมอ ฉนวนที่เสื่อมสภาพอาจก่อให้เกิดอันตรายจากกระแสไฟฟ้ารั่วไหล หากพบความผิดปกติทางกายภาพควรพิจารณาดำเนินการเปลี่ยนอุปกรณ์ชิ้นใหม่

การตรวจสอบความแน่นของจุดต่อ

ให้ผู้มีคุณสมบัติตรวจและขันจุดต่อตามค่าแรงบิดของผู้ผลิต หลังตัดและแยกแหล่งพลังงาน ตรวจยืนยันสภาพปลอดแรงดัน และปฏิบัติตามขั้นตอนของหน้างาน

การทำความสะอาดอย่างถูกวิธี

ทำความสะอาดหลังแยกพลังงานและตรวจยืนยันว่าปลอดภัย ใช้เครื่องมือและวิธีทำความสะอาดตามคู่มือของอุปกรณ์และตู้ไฟ

การป้องกันความชื้นในระบบ

ความชื้นคือตัวแปรสำคัญที่ลดทอนประสิทธิภาพความเป็นฉนวนของอุปกรณ์ไฟฟ้า ควรติดตั้งอุปกรณ์ในพื้นที่แห้ง มีระบบระบายอากาศที่เหมาะสม หากจำเป็นต้องใช้งานในสภาพแวดล้อมเสี่ยงควรพิจารณาใช้วัสดุกันความชื้นเสริม ศึกษาข้อมูล What is CT เพิ่มเติม

การใช้งานหม้อแปลงกระแส CT ในอุตสาหกรรม

ภาคการผลิตนำ หม้อแปลงกระแส CT ไปประยุกต์ใช้เพื่อรักษาสภาพแวดล้อมการทำงานของเครื่องจักรให้มีเสถียรภาพ การประยุกต์ใช้ Current Transformer แบ่งออกเป็น 3 ด้านหลักเพื่อสนับสนุนความต่อเนื่องทางธุรกิจ

การวัดและแสดงผลพลังงาน (Metering)

ตัวอุปกรณ์จะถูกนำไปต่อเข้ากับ Power Meter เพื่อตรวจสอบค่ากระแสไฟฟ้า รวมถึงกำลังไฟฟ้าภายในระบบ ข้อมูลที่ได้มีความแม่นยำสูง ช่วยให้ผู้บริหารสามารถวิเคราะห์ต้นทุนพลังงานเพื่อหาแนวทางประหยัดค่าใช้จ่ายในโรงงาน

ระบบป้องกันภัยทางไฟฟ้า (Relay Protection)

Protection CT ส่งสัญญาณกระแสให้รีเลย์ป้องกัน รีเลย์ประเมินเงื่อนไขตามค่าที่ตั้งและอาจสั่งให้อุปกรณ์ตัดวงจรทำงาน ความเหมาะสมขึ้นอยู่กับการออกแบบและการทดสอบร่วมทั้งระบบ

การตรวจสอบประสิทธิภาพกระบวนการผลิต

วิศวกรซ่อมบำรุงใช้ Current Transformer ในการวิเคราะห์โหลดการทำงานของมอเตอร์ การเก็บบันทึกข้อมูลการใช้พลังงานอย่างต่อเนื่องช่วยให้ค้นพบจุดที่เกิดความสูญเปล่า นำไปสู่การปรับปรุงกระบวนการผลิตเชิงรุกได้อย่างมีประสิทธิภาพ

ข้อดีของหม้อแปลงกระแส CT

การติดตั้ง หม้อแปลงกระแส CT ที่มีคุณภาพเป็นการลงทุนที่คุ้มค่าระยะยาวสำหรับผู้ประกอบการ นอกเหนือจากการแปลงกระแสแล้ว Current Transformer ยังมอบประโยชน์ทางวิศวกรรมที่สำคัญอีก 5 ประการ

การแยกวงจรวัดออกจากระบบกำลัง

CT ที่มีฉนวนและพิกัดเหมาะสมช่วยแยกวงจรปฐมภูมิออกจากวงจรวัด แต่ขั้วทุติยภูมิของ CT แบบเอาต์พุตกระแสอาจเกิดแรงดันอันตรายหากเปิดวงจรขณะมีกระแสปฐมภูมิ

รองรับกระแสไฟฟ้าปริมาณมหาศาล

CT แบบเอาต์พุตกระแสบางรุ่นให้พิกัดทุติยภูมิ 1 A หรือ 5 A ส่วนรุ่นชนิดสัญญาณแรงดันมีเงื่อนไขต่างกัน ให้เลือกเอาต์พุตที่เข้ากับอุปกรณ์รับสัญญาณ

เพิ่มความแม่นยำในการจัดการข้อมูล

การคำนวณต้นทุนการผลิตต้องการฐานข้อมูลตัวเลขที่เชื่อถือได้ อุปกรณ์คุณภาพสูงช่วยลดเปอร์เซ็นต์ความคลาดเคลื่อนในการแปลงสัญญาณ ส่งผลให้การคิดค่าพลังงานมีความถูกต้องแม่นยำ ป้องกันการสูญเสียผลกำไร

ปกป้องระบบเครือข่ายไฟฟ้า

CT สำหรับงานป้องกันต้องเลือกคลาสและสมรรถนะในช่วงกระแสฟอลต์ให้เหมาะกับรีเลย์และระบบ เพื่อให้รีเลย์ได้รับสัญญาณตามเงื่อนไขที่ออกแบบ

ติดตั้งและบูรณาการได้ง่าย

แบบวงแหวนและแบบแบ่งแกนตอบโจทย์รูปแบบตัวนำและพื้นที่ติดตั้งต่างกัน งานติดตั้งและตรวจสอบให้ผู้มีคุณสมบัติดำเนินการตามขั้นตอนแยกแหล่งพลังงาน

วิธีเลือกซื้อหม้อแปลงกระแส CT

การพิจารณาเลือก หม้อแปลงกระแส CT ให้ถูกต้องตามหลักวิศวกรรมต้องคำนึงถึงพารามิเตอร์ทางไฟฟ้าหลายด้าน ทีมงาน SCMA ขอแนะนำเช็คลิสต์สำหรับการเลือกซื้อ Current Transformer เพื่อป้องกันข้อผิดพลาดในการนำไปติดตั้งใช้งานจริง

• เลือกพิกัดปฐมภูมิจากกระแสโหลดจริง พิกัดตัวนำ ช่วงกระแสที่ต้องวัด และข้อกำหนดของระบบ หากเป็นมอเตอร์ ให้ใช้ข้อมูลป้ายพิกัดหรือการคำนวณจากแรงดัน ประสิทธิภาพ และตัวประกอบกำลังตามระบบจริง

• เลือกชนิดและพิกัดเอาต์พุตให้ตรงกับอินพุตของมิเตอร์หรือรีเลย์ เช่น 1 A, 5 A หรือชนิดสัญญาณอื่นตามสเปก จากนั้นตรวจภาระรวมของอุปกรณ์และสายฝั่งทุติยภูมิ

• เลือกโครงสร้างตามขนาดตัวนำ พื้นที่ตู้ และวิธีติดตั้ง แบบแบ่งแกนเหมาะกับการปรับปรุงงานเดิมโดยไม่ต้องตัดตัวนำ หลังแยกแหล่งพลังงานอย่างปลอดภัย

• เลือกคลาสความแม่นยำให้ตรงกับงานวัดหรือป้องกันและข้อกำหนดโครงการ อ้างอิงมาตรฐาน IEC 61869-2 และตรวจพิกัดภาระร่วมด้วย ดูรายละเอียด Current Transducers เพิ่มเติม

ข้อควรระวังในการติดตั้งหม้อแปลงกระแส CT

ก่อนติดตั้งหรือซ่อม ให้ผู้มีคุณสมบัติตัดและแยกพลังงาน ล็อกและติดป้าย และตรวจยืนยันว่าไม่มีแรงดันตามขั้นตอนของสถานประกอบกิจการ

• ห้ามเปิดวงจรด้านทุติยภูมิของ CT แบบเอาต์พุตกระแสขณะที่มีกระแสไหลด้านปฐมภูมิ เพราะอาจเกิดแรงดันอันตราย ดูข้อควรระวังการต่อ CT ของ Schneider Electric

• หากงานต้องถอดมิเตอร์จาก CT แบบเอาต์พุตกระแส ให้ผู้มีคุณสมบัติทำตามขั้นตอนแยกพลังงานและคู่มือ ใช้เทอร์มินัลลัดวงจรหรือบล็อกทดสอบที่ออกแบบสำหรับ CT ตามแผนงาน อุปกรณ์เอาต์พุตชนิดอื่นให้ปฏิบัติตามคู่มือของรุ่นนั้น

• สังเกตทิศทางการไหลของกระแส (Polarity): ต้องติดตั้งให้ถูกทิศทาง (P1-P2 หรือ K-L) การต่อสายสลับขั้วจะทำให้ค่าที่อ่านได้ผิดเพี้ยน ส่งผลให้ระบบป้องกันทำงานผิดพลาด

• คำนวณภาระรวมของอุปกรณ์รับสัญญาณและสายทุติยภูมิในหน่วยที่สอดคล้องกับพิกัด เช่น VA ที่กระแสพิกัด และตรวจว่าอยู่ในเงื่อนไขความแม่นยำตามสเปก

สรุป

หม้อแปลงกระแส CT เป็นอุปกรณ์หัวใจหลักที่ขาดไม่ได้ในการบริหารจัดการระบบไฟฟ้าภายในโรงงาน การเลือกใช้งาน Current Transformer ที่เหมาะสมควบคู่กับการบำรุงรักษาอย่างถูกวิธีช่วยปกป้องเครื่องจักรจากความเสียหาย หากคุณต้องการยกระดับประสิทธิภาพกระบวนการผลิต ทีมวิศวกรจาก SCMA ยินดีให้คำปรึกษาพร้อมบริการออกแบบโซลูชันระบบอัตโนมัติอย่างครบวงจร

สนใจสั่งซื้อหรือปรึกษาผ่าน LINE Official: @SCMA

หากต้องการซื้อ หม้อแปลงกระแส CT สามารถซื้อจาก SCMA ได้แล้ววันนี้!

การเลือกผู้เชี่ยวชาญเพื่อดูแลระบบไฟฟ้าสำคัญพอๆ กับการเลือกสเปกอุปกรณ์ SCMA ไม่ได้เป็นเพียงแค่ผู้จัดจำหน่าย หม้อแปลงกระแส CT ทั่วไป แต่เราคือพันธมิตรที่พร้อมส่งมอบบริการ Project & Solutions แบบครบวงจร เรามีทีมวิศวกรผู้เชี่ยวชาญพร้อมลงพื้นที่ประเมินหน้างาน ให้บริการสอบเทียบเครื่องมือวัด พร้อมดูแลหลังการขายอย่างใกล้ชิด เพื่อให้คุณมั่นใจในความถูกต้องแม่นยำตลอดอายุการใช้งาน

คำถามที่พบบ่อย

หม้อแปลงกระแส CT มีหน้าที่หลักคืออะไร?

CT ส่งสัญญาณที่สัมพันธ์กับกระแสสลับปฐมภูมิให้มิเตอร์หรือรีเลย์ตามอัตราส่วนและพิกัดที่ระบุ

อัตราส่วน CT 1000/5A มีความหมายทางวิศวกรรมอย่างไร?

สำหรับ CT แบบเอาต์พุตกระแส พิกัด 1000/5 A หมายถึงกระแสปฐมภูมิพิกัด 1000 A และทุติยภูมิพิกัด 5 A ภายใต้เงื่อนไขภาระและความถี่ตามสเปก

สามารถปล่อยให้ขั้วทุติยภูมิของ CT เปิดวงจรได้หรือไม่?

สำหรับ CT แบบเอาต์พุตกระแส ห้ามเปิดวงจรทุติยภูมิขณะที่มีกระแสปฐมภูมิ เพราะอาจเกิดแรงดันอันตรายและทำให้อุปกรณ์เสียหาย

สำหรับงานคิดค่าพลังงานไฟฟ้าควรเลือก CT Class ใด?

ให้ใช้คลาสที่ผู้ให้บริการไฟฟ้า ข้อกำหนดการคิดพลังงาน หรือโครงการระบุ พร้อมตรวจความแม่นยำของมิเตอร์และภาระของวงจรทุติยภูมิ

Split-core CT เหมาะสมกับการนำไปใช้งานประเภทใดมากที่สุด?

Split-core เหมาะกับงานปรับปรุงระบบที่ต้องการสวม CT รอบตัวนำเดิมโดยไม่ตัดตัวนำ ให้แยกแหล่งพลังงานและตรวจยืนยันว่าปลอดภัยก่อนเริ่มงาน