สรุป หม้อแปลงไฟฟ้าถ้าเราใช้ตัวเดียวไม่จำเป็นต้องหาขั้ว แต่ถ้าเรามีความจำเป็นต้องนำหม้อแปลง 1 เฟส มาต่อร่วมกัน เช่น นำมาต่อขนานกัน เพื่อให้สามารถจ่ายโหลดได้เพิ่มขึ้น หรือนำมาต่อเป็นหม้อแปลงแบบ 3 เฟส จำเป็นต้องหาขั้วของหม้อแปลงก่อนจะทำการต่อ เพื่อความถูกต้อง
ขั้วของหม้อแปลงจะมีอยู่ 2 ลักษณะ ดังภาพด้านล่าง
ภาพที่ 1 แสดงลักษณะของขั้วหม้อแปลงทั้ง 2 แบบ
วิธีการหาขั้วหม้อแปลง
เราจะมีวิธีการคือ นำหม้อแปลงที่เราจะหาขั้วมาวางให้ด้านไฟเข้าออกนอกตัวเรา
และด้านไฟออก เข้าหาตัวเรา
จากภาพที่ 1 จะเห็นว่าด้านไฟเข้า
(ด้านบน) ลักษณะของขั้วจะเหมือนกันทั้ง 2 แบบ คือ เรียง H1 และ H2 ตามลำดับจากซ้ายไปขวา ดังนั้นขั้วของด้านไฟเข้าจะมีขั้วที่แน่นอน
ไม่จำเป็นต้องหา
ส่วนขั้วของด้านไฟออก
คือขั้วที่เราจำเป็นต้องหา เพราะจะมีอยู่ 2 ลักษณะ คืออาจจะเรียงแบบ X1 และ X2 (แบบที่
1) หรือ X2 และ X1 (แบบที่ 2)
ก็ได้ ซึ่งเรามีวิธีในการหา ดังนี้
ภาพที่
2 แสดงการต่อหม้อแปลงเพื่อหาขั้วของหม้อแปลง
จากภาพที่ 2 สมมุติให้เราแบ่งหม้อแปลงออกเป็น
2 ด้าน คือซ้ายและขวา ให้เรานำสายไฟมาต่อช๊อตด้านซ้ายของหม้อแปลงไว้ ส่วนด้านขวามือให้นำโวล์ทมิเตอร์ต่อคร่อม
จากนั้นจ่ายแรงดันไฟฟ้าให้กับด้านไฟเข้า 220 V ดังภาพที่ 3
ภาพที่
3 แสดงต่อหม้อแปลงเพื่อหาขั้วของหม้อแปลง ผลการทดลองเป็นแบบที่ 1
จากภาพที่ 3 เมื่อเราจ่ายแรงดันไฟฟ้าให้กับขดไฟเข้า
และอ่านค่าโวล์ทมิเตอร์ ได้ค่า 110 V แสดงว่าขั้วไฟออกของหม้อแปลงเป็นลักษณะที่
1 คือ X1 อยู่ด้านซ้าย และ X2 อยู่ด้านขวา แต่หากเราจ่ายแรงดันแล้วอ่านค่าโวล์ทมิเตอร์ได้
330 V แสดงว่าขั้วไฟออกของหม้อแปลงเป็นลักษณะที่ 2 ซึ่งขั้วไฟออกจะกลับกับลักษณะที่
1 คือ X1 อยู่ด้านขวา และ X2 อยู่ด้านซ้าย ดังภาพที่ 4
ภาพที่
4 แสดงต่อหม้อแปลงเพื่อหาขั้วของหม้อแปลง ผลการทดลองเป็นแบบที่ 2
สรุปผลจากการทดลอง
หากขั้วของหม้อแปลงมีลักษณะตามแบบที่ 1
ค่าแรงดันไฟฟ้าที่อ่านได้จากโวล์ทมิเตอร์ จะมีค่าเท่ากับ แรงดันไฟฟ้าที่จ่าย
ลบด้วยแรงดันไฟฟ้าด้านไฟออก ซึ่งจะเป็นลักษณะขั้วแบบหักล้างกัน (Subtractive
Polarity)
หากขั้วของหม้อแปลงมีลักษณะตามแบบที่ 2
ค่าแรงดันไฟฟ้าที่อ่านได้จากโวล์ทมิเตอร์ จะมีค่าเท่ากับ แรงดันไฟฟ้าที่จ่าย บวกด้วยแรงดันไฟฟ้าด้านไฟออก
ซึ่งจะเป็นลักษณะขั้วแบบเสริมกัน (Additive Polarity)
การขนานหม้อแปลง
เราจะทำการขนานหม้อแปลงไฟฟ้า
เมื่อหม้อแปลงไฟฟ้าตัวเดิมไม่สามารถที่จะรับโหลดได้เพิ่มขึ้นอีก
เนื่องจากโหลดมีจำนวนเท่ากับกำลัง (KVA) ของหม้อแปลงตัวนั้นแล้ว
ดังนั้นหากเราต้องการที่จะให้ผู้ใช้ไฟสามารถใช้โหลดได้เพิ่มขึ้นจากเดิมเราต้องเปลี่ยนหม้อแปลงตัวใหม่ที่มีกำลังมากกว่าเดิมแทน
แต่ในทางการปฏิบัติหากเราเปลี่ยนหม้อแปลงตัวใหม่ที่มีขนาดมากกว่าเดิม หากหม้อแปลงตัวเก่าไม่ได้ถูกนำไปใช้ในที่ใหม่ก็จะถูกเลิกใช้ทำให้เกิดการสูญเสีย
จึงมีการแก้ปัญหาโดยการซื้อหม้อแปลงตัวใหม่มาเพิ่มโดยการขนานเข้าไปกับตัวเดิมที่มีอยู่
ทำให้ประหยัดงบประมาณในการลงทุน
การที่จะนำหม้อแปลงตัวใหม่มาขนานกับตัวเดิม จะต้องคำนึงถึงคุณสมบัติต่างๆ
ดังนี้
1. ต้องมีแรงดันเข้าและออก
เท่ากัน
2. ควรมีกำลัง (KVA) เท่ากัน หรือแตกต่างกันไม่เกิน 3 เท่า
3. ต้องต่อขั้วให้ถูกต้อง (ต้องทราบขั้วของหม้อแปลงก่อนการต่อ)
4.
มีเปอร์เซ็นต์ความต้านทานอิมพีแดนซ์เท่ากัน
5. ต้องมีเฟสเหมือนกัน
(กรณีขนานหม้อแปลง 3 เฟส)
ภาพที่ 5 แสดงการขนานหม้อแปลง 1 เฟส 2 ตัว
จากคุณสมบัติของการขนานหม้อแปลง
เราจะเห็นว่าก่อนที่เราจะนำหม้อแปลงมาขนานกันได้ เราต้องศึกษาคุณสมบัติต่างๆ
ของหม้อแปลง ให้ตรงกันมากที่สุด ยิ่งตรงกันได้ทุกอย่าง
ก็จะยิ่งทำให้การขนานกันมีประสิทธิภาพดีที่สุด
จากภาพที่
5 สมมติเป็นการขนานหม้อแปลง
1 เฟส ขนาด 100 kVA จำนวน 2 ตัว เพื่อให้สามารถจ่ายโหลดได้มากขึ้น เราต่อขนานหม้อแปลงทั้ง 2 ตัว โดยเริ่มจากขดไฟเข้า ต่อขั้วของ
H1
ของหม้อแปลงทั้ง 2 ตัวรวมกัน และนำไปต่อกับแหล่งจ่ายไฟที่ขั้ว L จากนั้น ต่อขั้วของ H2 ของหม้อแปลงทั้ง 2 ตัวรวมกัน และนำไปต่อกับแหล่งจ่ายไฟที่ขั้ว N
หลังจากนั้นต่อที่ขดไฟออกของหม้อแปลงทั้ง
2 ตัว โดยต่อขั้วของ X1 ของหม้อแปลงทั้ง 2
ตัวรวมกัน และนำออกไปยังโหลดที่ขั้ว L จากนั้น ต่อขั้วของ X2 ของหม้อแปลงทั้ง 2 ตัวรวมกัน และนำออกไปยังโหลดที่ขั้ว
N จะทำให้ระบบจ่ายไฟชุดนี้ สามารถจ่ายให้กับโหลดที่มีขนาดเท่ากับ 200
