การแนะนำหม้อแปลง

หม้อแปลงไฟฟ้าเป็นอุปกรณ์ไฟฟ้าสถิตย์ที่ถ่ายโอนพลังงานไฟฟ้าระหว่างสองวงจรขึ้นไปผ่านการเหนี่ยวนำแม่เหล็กไฟฟ้า กระแสที่แปรผันในขดลวดหนึ่งของหม้อแปลงไฟฟ้าจะสร้างสนามแม่เหล็กที่แปรผัน ซึ่งจะทำให้เกิดแรงเคลื่อนไฟฟ้าหรือ "แรงดันไฟฟ้า" ที่แตกต่างกันในขดลวดตัวที่สอง

สามารถถ่ายโอนกำลังระหว่างขดลวดทั้งสอง โดยไม่ต้องมีการเชื่อมต่อโลหะระหว่างวงจรทั้งสอง กฎการเหนี่ยวนำของฟาราเดย์ที่ค้นพบในปี พ.ศ. 2374 บรรยายถึงผลกระทบนี้ หม้อแปลงไฟฟ้าใช้เพื่อเพิ่มหรือลดแรงดันไฟฟ้ากระแสสลับในการใช้งานพลังงานไฟฟ้า

นับตั้งแต่การประดิษฐ์หม้อแปลงไฟฟ้าที่มีศักย์คงที่ตัวแรกในปี พ.ศ. 2428 หม้อแปลงไฟฟ้าได้กลายเป็นสิ่งจำเป็นสำหรับการส่ง การจำหน่าย และการใช้พลังงานไฟฟ้ากระแสสลับ การออกแบบหม้อแปลงที่หลากหลายพบได้ในการประยุกต์ใช้พลังงานไฟฟ้าและอิเล็กทรอนิกส์ หม้อแปลงมีขนาดตั้งแต่หม้อแปลง RF ที่มีปริมาตรน้อยกว่าหนึ่งลูกบาศก์เซนติเมตรไปจนถึงหน่วยที่เชื่อมต่อโครงข่ายไฟฟ้าที่มีน้ำหนักหลายร้อยตัน

ในระบบไฟฟ้ากำลัง สวิตช์เกียร์คือการรวมสวิตช์ตัดการเชื่อมต่อไฟฟ้า ฟิวส์ หรือเบรกเกอร์วงจรที่ใช้ในการควบคุม ป้องกัน และแยกอุปกรณ์ไฟฟ้า สวิตช์เกียร์ใช้ทั้งเพื่อยกเลิกการจ่ายไฟให้กับอุปกรณ์เพื่อให้สามารถทำงานได้และเพื่อแก้ไขข้อผิดพลาดที่ปลายน้ำ อุปกรณ์ประเภทนี้เชื่อมโยงโดยตรงกับความน่าเชื่อถือของแหล่งจ่ายไฟฟ้า

โรงไฟฟ้ากลางที่เก่าแก่ที่สุดใช้สวิตช์มีดแบบเปิดทั่วไป ติดตั้งบนแผงฉนวนที่ทำจากหินอ่อนหรือแร่ใยหิน ระดับกำลังและแรงดันไฟฟ้าเพิ่มขึ้นอย่างรวดเร็ว ทำให้การเปิดสวิตช์ที่ควบคุมด้วยตนเองเป็นอันตรายเกินไปสำหรับสิ่งอื่นใดนอกเหนือจากการแยกวงจรที่ไม่ได้รับพลังงาน อุปกรณ์ที่เติมน้ำมันทำให้สามารถกักเก็บพลังงานอาร์คและควบคุมได้อย่างปลอดภัย เมื่อถึงต้นศตวรรษที่ 20 กลุ่มผลิตภัณฑ์สวิตช์เกียร์จะเป็นโครงสร้างปิดด้วยโลหะ พร้อมด้วยส่วนประกอบสวิตช์ที่ทำงานด้วยไฟฟ้า โดยใช้เบรกเกอร์วงจรแบบน้ำมัน ปัจจุบัน อุปกรณ์ที่เติมน้ำมันส่วนใหญ่ถูกแทนที่ด้วยอุปกรณ์ระเบิดทางอากาศ สุญญากาศ หรือ SF6 ซึ่งช่วยให้กระแสขนาดใหญ่และระดับพลังงานสามารถควบคุมได้อย่างปลอดภัยโดยอุปกรณ์อัตโนมัติ

สวิตช์เกียร์ไฟฟ้าแรงสูงถูกประดิษฐ์ขึ้นเมื่อปลายศตวรรษที่ 19 เพื่อใช้งานกับมอเตอร์และเครื่องจักรไฟฟ้าอื่นๆ เทคโนโลยีได้รับการปรับปรุงอยู่ตลอดเวลา และขณะนี้สามารถใช้งานได้กับแรงดันไฟฟ้าสูงถึง 1,100 kV

โดยทั่วไปแล้ว สวิตช์เกียร์ในสถานีไฟฟ้าย่อยจะอยู่ที่ด้านไฟฟ้าแรงสูงและแรงต่ำของหม้อแปลงไฟฟ้าขนาดใหญ่