หม้อแปลงไฟฟ้า

หม้อแปลงไฟฟ้ากำลังบางตัวใช้ในการสร้างสถานี สถานีย่อย และสายส่งไฟฟ้าสำหรับการลดระดับหรือเพิ่มแรงดันไฟฟ้า ด้วยการใช้หม้อแปลงไฟฟ้าแบบสเต็ปอัพ ระดับแรงดันไฟฟ้าในสายส่งจะเพิ่มขึ้น ส่งผลให้กระแสไฟฟ้าไหลผ่านสายต่ำ ดังนั้นการสูญเสีย I2R ในสายส่งจึงลดลง หม้อแปลงไฟฟ้าแบบสเต็ปดาวน์ใช้เพื่อจ่ายโหลดในอุตสาหกรรมที่แรงดันไฟฟ้าที่กำหนด
หม้อแปลงไฟฟ้าบางตัวยังจ่ายไฟให้กับวงจรอิเล็กทรอนิกส์ด้วย หม้อแปลงไฟฟ้าอาจเป็นหน่วยเฟสเดียวหรือสามเฟสขึ้นอยู่กับการใช้งานที่ใช้ ด้วยความเคารพต่อคุณสมบัติเฉพาะของหม้อแปลงเปลี่ยนแทป หม้อแปลงไฟฟ้าอัตโนมัติและหม้อแปลงไฟฟ้าระบบจำหน่ายโดยทั่วไปอยู่ในตระกูลของหม้อแปลงไฟฟ้ากำลัง หม้อแปลงไฟฟ้ากำลังบางตัวมีการกล่าวถึงด้านล่าง

เหล่านี้เป็นหม้อแปลงที่ใช้บ่อยที่สุดและมีจำหน่ายตั้งแต่มิลลิวัตต์ถึงเมกะวัตต์ หม้อแปลงประเภทนี้ใช้ในการส่งกำลังไฟฟ้าและในเครื่องใช้ไฟฟ้าเพื่อจ่ายแรงดันต่ำ หม้อแปลงนี้ประกอบด้วยแกนเคลือบเพื่อลดกระแสไหลวน การเคลือบเหล่านี้ถูกยึดไว้ด้วยสลักเกลียว ขดลวดปฐมภูมิและขดลวดทุติยภูมิถูกพันไว้ที่ขดลวดแรกและพันไว้รอบแขนขาตรงกลางของแกนกลาง หม้อแปลงเหล่านี้ใช้กระสวยแยกเพื่อให้ฉนวนสูงระหว่างขดลวดสำหรับเครื่องใช้ไฟฟ้าขนาดเล็ก ระหว่างอุปกรณ์ปฐมภูมิและทุติยภูมิ อาจใช้กำบังเพื่อลดการรบกวนทางแม่เหล็กไฟฟ้า
หม้อแปลงประเภทนี้มีข้อดีหลายประการเหนือหม้อแปลงแกนเคลือบที่ให้การทำงานค่อนข้างมีประสิทธิภาพพร้อมลดสนามแม่เหล็กเล็ดลอดหรือภายนอก เนื่องจากมีน้ำหนักน้อยกว่าและมีขนาดเล็ก จึงได้รับการออกแบบอย่างง่ายดายสำหรับการใช้งานใดๆ ก็ตามที่ใช้แรงดันไฟฟ้าต่ำหรือสูง แกนรูปโดนัทที่มีประสิทธิภาพสูงถูกนำมาใช้ซึ่งทำจากเหล็กซิลิกอนที่มีเมล็ดพืชและถูกตัดเป็นแถบเหล็ก แกนนี้ถูกพันเพิ่มเติมด้วยขดลวดทองแดงเหมือนกับสปริงนาฬิกาที่แน่นมาก เมื่อเปรียบเทียบกับหม้อแปลงแกนเคลือบ EI หม้อแปลงแกนวงแหวนมีราคาแพงกว่า อย่างไรก็ตามสำหรับการจัดอันดับที่กำหนด หม้อแปลง Toroidal ที่มีขนาดเล็กและเบากว่าจะเป็นเมื่อเทียบกับหม้อแปลงชนิดเคลือบ EI อีกทั้งยังมีการรั่วไหลของสนามแม่เหล็กน้อยลงและมีประสิทธิภาพสูงขึ้น สิ่งเหล่านี้มีตั้งแต่ VA ไม่กี่สิบไปจนถึงหลายพัน VA ส่วนใหญ่มาพร้อมกับการติดตั้งรูเดียวตรงกลางโดยใช้สลักเกลียวพร้อมแหวนรองและแผ่นยาง

หม้อแปลงไฟฟ้าอัตโนมัติแตกต่างจากหม้อแปลงขดลวดมาตรฐานสองหรือสามม้วนเนื่องจากมีเพียงขดลวดเดียวที่ทำหน้าที่เป็นทั้งขดลวดหลักและรอง ในกรณีนี้ ส่วนหนึ่งของขดลวดเดี่ยวนี้เป็นเรื่องปกติสำหรับทั้งขดลวดปฐมภูมิและทุติยภูมิ และด้วยเหตุนี้จึงมีการเชื่อมต่อทางไฟฟ้า (ขดลวดสองตัวจะถูกแยกทางไฟฟ้าในกรณีของหม้อแปลงแบบเดิม) ดังนั้นหม้อแปลงนี้จึงทำงานทั้งในด้านการนำและการเหนี่ยวนำ ในกรณีนี้ แกนเคลือบจะถูกพันด้วยขดลวดเส้นเดียว และส่วนหนึ่งของขดลวดนี้จะถูกแบ่งออกเป็นระดับปฐมภูมิและระดับทุติยภูมิ
สิ่งเหล่านี้แบ่งออกเป็นหม้อแปลงอัตโนมัติแบบก้าวขึ้นและลง ในหม้อแปลงไฟฟ้าแบบสเต็ปดาวน์ ขดลวดเต็มจะทำหน้าที่เป็นตัวหลักและส่วนหนึ่งของมันทำหน้าที่เป็นตัวทุติยภูมิและด้วยเหตุนี้แรงดันไฟฟ้าที่เกิดขึ้นในตัวทุติยภูมิจึงต่ำเมื่อเทียบกับตัวหลัก ในทางกลับกัน การย้อนกลับจะเป็นกรณีของหม้อแปลงแบบสเต็ปอัพ หม้อแปลงไฟฟ้ากำลังสามเฟสใช้ในระบบจำหน่ายไฟฟ้าซึ่งอาจเป็นหม้อแปลงอัตโนมัติที่เชื่อมต่อกับดาวหรือเดลต้า แต่หม้อแปลงไฟฟ้าอัตโนมัติที่เชื่อมต่อกับดาวส่วนใหญ่จะใช้สำหรับการใช้งานที่มีกำลังสูง
หม้อแปลงไฟฟ้าอัตโนมัติแบบแปรผันมาพร้อมกับการแตะตัวเลขบนขดลวดเดี่ยวและการเชื่อมต่อรองด้วยแปรงคาร์บอนแบบเลื่อน ดังนั้นโดยการเลื่อนแรงดันไฟฟ้าแปรผันของแปรงถ่านจึงถูกสร้างขึ้นในวงจรทุติยภูมิซึ่งเท่ากับอัตราส่วนรอบระหว่างขดลวดทั้งหมดและการต๊าป
หม้อแปลงไฟฟ้าอัตโนมัติถูกใช้เป็นสเตเตอร์เพื่อการสตาร์ทอย่างปลอดภัยของเครื่องจักรไฟฟ้าต่างๆ เช่น มอเตอร์ซิงโครนัส มอเตอร์เหนี่ยวนำ ฯลฯ และยังใช้เป็นหม้อแปลงและบูสเตอร์ของเตาเผาอีกด้วย

หม้อแปลงชนิดนี้มักใช้กับระบบไฟฟ้ากำลังสามเฟส เช่น สายส่งไฟฟ้าและสายส่งที่ถ่ายโอนแรงดันไฟฟ้าสูงจำนวนมาก สิ่งเหล่านี้ประหยัดที่สุดเนื่องจากมีการใช้งานระบบไฟฟ้ากระแสสลับสามเฟส การส่งผ่าน การกระจาย และการใช้กันอย่างแพร่หลาย หม้อแปลงประเภทนี้ประกอบด้วยขดลวด 3 เส้นพันรอบแกน 3 ขาและจุ่มลงในถัง ขดลวดปฐมภูมิและขดลวดทุติยภูมิเหล่านี้สามารถเชื่อมต่อด้วยการเชื่อมต่อที่แตกต่างกัน เช่น สตาร์-สตาร์ สตาร์เดลต้า เดลต้าเดลต้า และเดลต้าสตาร์ สิ่งเหล่านี้อาจเป็นหม้อแปลงสามเฟสแบบ step-up หรือ step-down ขึ้นอยู่กับการใช้งานหรือโหลด เนื่องจากแกนกลางร่วมสำหรับขดลวดทั้งหมด ฟลักซ์แม่เหล็กรั่วก็จะยิ่งน้อยลงเท่านั้น และด้วยเหตุนี้ประสิทธิภาพของหม้อแปลงจึงสูง

หม้อแปลงระบายความร้อนด้วยน้ำมันเป็นหม้อแปลงไฟฟ้ากำลังขนาดใหญ่ที่ใช้ในหน่วยต่างๆ ตั้งแต่สถานีผลิตไฟฟ้าขนาดใหญ่หรือหน่วยสถานีย่อยไปจนถึงหน่วยจำหน่ายไฟฟ้า หม้อแปลงเหล่านี้เติมน้ำมันหม้อแปลงมาตรฐาน (หรือน้ำมันแร่) เพื่อระบายความร้อนและเป็นฉนวนกับขดลวดและแกนกลาง ในหม้อแปลงระบายความร้อนด้วยน้ำมัน แกนและคอยล์จะจมอยู่ใต้น้ำหรือแช่อยู่ในของเหลวหรือน้ำมัน เมื่อเปรียบเทียบกับหม้อแปลงระบายความร้อนด้วยอากาศ น้ำมันจะให้ฉนวนที่ดีกว่าและทำหน้าที่เป็นตัวนำความร้อนที่ดีกว่า
หม้อแปลง RF ถูกนำมาใช้ในวงจรอิเล็กทรอนิกส์ต่างๆ ด้วยเหตุผลหลายประการ เช่น การจับคู่อิมพีแดนซ์เพื่อถ่ายโอนกำลังสูงสุด การแยก DC ระหว่างวงจร การสเต็ปอัพหรือสเต็ปดาวน์แรงดันไฟฟ้าและกระแส การเชื่อมต่อระหว่างวงจรที่ไม่สมดุลและสมดุล เป็นต้น หม้อแปลงเหล่านี้ มาเป็นแพ็คเกจตัวเชื่อมต่อ แพ็คเกจติดบนพื้นผิว และการกำหนดค่าอื่น ๆ การเคลือบเหล็กไม่ได้ใช้สำหรับหม้อแปลง RF ความถี่ในการทำงานของหม้อแปลงนี้มีตั้งแต่ 30 KHz ถึง 30 MHz และส่วนใหญ่มักจะเพิ่มตัวเก็บประจุลงในขดลวดหนึ่งเพื่อช่วยในการปรับแต่งขดลวดสำหรับความถี่เฉพาะ
สิ่งเหล่านี้อาจเป็นแกนอากาศ แกนเฟอร์ไรต์ หม้อแปลงชนิดบาลัน หม้อแปลง RF แกนอากาศที่ใช้ในแผงวงจรพิมพ์ซึ่งมีการบัดกรีลวดสองสามรอบเข้ากับมัน หม้อแปลงแกนเฟอร์ไรต์ใช้ในเครื่องรับวิทยุซุปเปอร์เฮเทอโรไดน์ ซึ่งส่วนใหญ่เป็นหม้อแปลงชนิดปรับจูน หม้อแปลงบาลันใช้เพื่อเชื่อมต่อวงจรที่ไม่สมดุลและสมดุล เช่น แอมพลิฟายเออร์บาลันด์ (การใช้งานการปฏิเสธโหมดทั่วไป)

หม้อแปลงเสียงเป็นหม้อแปลงที่ออกแบบมาเป็นพิเศษเพื่อใช้ในการส่งสัญญาณเสียงในวงจรเสียง ความถี่ในการทำงานอยู่ระหว่าง 20 Hz ถึง 20 KHz สำหรับหม้อแปลงประเภทนี้ สิ่งเหล่านี้ใช้สำหรับฟังก์ชันต่างๆ เช่น การก้าวขึ้นหรือลดระดับแรงดันไฟฟ้าของสัญญาณ การแปลงวงจรจากสมดุลเป็นไม่สมดุลและในทางกลับกัน ลดหรือเพิ่มอิมพีแดนซ์ของวงจร การปิดกั้นส่วนประกอบ DC ของกระแส และยอมให้สัญญาณ AC และ ให้การแยกกระแสไฟฟ้าไฟฟ้าจากอุปกรณ์เสียงหนึ่งไปยังอีกอุปกรณ์หนึ่ง หม้อแปลงประเภทนี้รวมถึงอินพุตไมโครโฟน อินพุตสาย อินพุตท่วงทำนองคอยล์เคลื่อนที่ เอาต์พุตสาย เอาต์พุตระหว่างสเตจและกำลัง เอาต์พุตไมโครโฟน ตัวแยก การแปลงอิมพีแดนซ์ ไดเร็กต์บ็อกซ์ ตัวกำจัดฮัม หม้อแปลง AF ทอรอยด์ของลำโพง ฯลฯ