การศึกษาการเกิดข้อผิดพลาดอัตราส่วนกระแส และข้อผิดพลาดเฟสของหม้อแปลงกระแสไฟฟ้าชนิด wound core และการสร้างอุปกรณ์ทำลายสนามแม่เหล็กคงค้างในแกนเหล็ก

ชื่อผู้จัดทำโครงงานวิทยาศาสตร์

อาจารย์ที่ปรึกษาโครงงานวิทยาศาสตร์

ไม่มี

สถาบันการศึกษาที่กำกับดูแลโครงงานวิทยาศาสตร์

ไม่มี

ระดับการศึกษา

โครงงานในระดับการศึกษาปริญญาโทขึ้นไป

หมวดวิชา

โครงงานในสาขาวิชาฟิสิกส์

วันที่จัดทำโครงงานวิทยาศาสตร์

01 มกราคม 2541

บทคัดย่อโครงงานวิทยาศาสตร์

หม้อแปลงกระแสไฟฟ้า (Current transformers) ใช้ในการแปลงกระแสจากวงจรที่มีค่ากระแสสูงให้มีค่ากระแสต่ำลง เพื่อใช้ในการควบคุมเพื่อป้องกันความเสียหายต่ออุปกรณ์ในวงจรหลัก หรือป้อนเข้าสู่เครื่องวัดไฟฟ้าเพื่อการวัดค่าด้วยอุปกรณ์ที่รับค่ากระแสได้ต่ำ ทั้งนี้ค่าอัตราส่วนกระแสและมุมเฟสภายหลังการแปลงค่า ควรมีความผิดพลาดน้อยที่สุด เพื่อให้การวัดค่ากำลังไฟฟ้าหรือพลังงานไฟฟ้าจากวงจร กระแสต่ำสามารถใช้แทนค่าที่แท้จริงในวงจรกระแสสูงได้ภายหลังการผลิต ต้องทำการทดสอบหาค่าความต้านทานในขดลวดทั้งด้านปฐมภูมิและทุติยภูมิ โดยการป้อนกระแสค่าสูงผ่านหม้อแปลง พบว่ากระแสค่าสูงทำให้เกิดเส้นแรงแม่เหล็กคงค้างเป็นปริมาณสูงในแกนเหล็กแบบ wound core ที่มีส่วนของช่องว่างอากาศต่ำมาก เมื่อนำไปทดสอบค่าความผิดพลาดของอัตราส่วนกระแส และความผิดพลาดเฟสใหม่เปรียบเทียบกับก่อนการวัดค่าความต้านทาน ผลที่วัดได้แตกต่างกันใน 2กรณี โดยความผิดพลาดเฟสมักมีค่าสูงขึ้น และค่าผิดพลาดอัตราส่วนกระแสมีค่าลดลงเกินค่าที่ยอมรับตามมาตรฐานที่กำหนด จึงสร้างเครื่องล้างอำนาจแม่เหล็ก ซึ่งประกอบด้วยแหล่งกำเนิดไฟฟ้ากระแสสลับที่ปรับค่าได้ โดยเริ่มจากสนามแม่เหล็กที่ทำให้เกิดค่าความหนาแน่นเส้นแรงแม่เหล็กอิ่มตัว จากนั้นลดค่าไฟฟ้ากระแสสลับลงช้าๆ จนมีค่าเป็นศูนย์ ทำให้ฟลักซ์แม่เหล็กค้างในแกนถูกล้างหมดไป เมื่อนำไปวัดค่าความผิดพลาดอัตราส่วนกระแส และมุมเฟสใหม่ จะได้ค่าใกล้เคียงกับค่าที่วัดก่อนการเกิดฟลักซ์ค้างในแกนเหล็กทั้งนี้ผลการทดลองจะดีที่สุดเมื่อลดค่าแรงดันไฟฟ้าสลับที่จ่ายอย่างต่อเนื่องแบบเชิงเส้น จากค่าสูงสุดจนเป็นศูนย์ในเวลา 90 วินาที จะทำให้ฟลักส์แมเ่หล็กที่ค้างในแกนถูกทำลายได้ดีที่สุด เมื่อเปรียบเทียบกับการทดลองที่60และ 120 วินาที โดยทำให้ค่าความผิดพลาดอัตราส่วนกระแส และมุมเฟสกลับคืนสู่สภาพเดิม Current transformers(CT) were used for reducing high current in power circuit to lower value for protection control circuit to prevent equipment damaged in the main circuit or for metering circuit to measure by instruments at lower current value. In order to obtain correct measuring value the current ratio error and phase angle error should be reduced to minimum. Resistance measurement should be done after CT production on both primary and secondary coils with high current (10 A) that caused magnetization saturation and resulting in high residual magnetic induction in the wound core with low air gap. We found that, after resistance measurements, the phase errors increased to higher values and current ratio errors decreased, and sometime these errors are higher than the acceptable values. To solve this residual magnetic induction, a demagnetization device that composed of variable a.c. voltage started from saturation magnetic induction, and then reduced the voltage gradually and linearly to zero. This process will reduce residual induction to very low values and caused the current ratio errors and phase angle errors returned to the original values. The best results occur when a.c. power supply is reduced linearly from maximum values to zero in 90 seconds compared to other experiment in 90 and 120 seconds.