ตั้งแต่สถานีไฟฟ้าขนาดใหญ่ไปจนถึงวงจร SMPS ขนาดกะทัดรัดสามารถพบหม้อแปลงได้เกือบทุกที่ แม้ว่าหม้อแปลงจะมีหลายประเภทและการทำงานที่แน่นอนแตกต่างกันไปตามแอพพลิเคชั่น แต่การทำงานพื้นฐานของหม้อแปลงยังคงเหมือนเดิม เมื่อเราตรวจสอบแผนผังที่มีหม้อแปลงอยู่เราอาจสังเกตเห็น "จุด" เหมือนสัญลักษณ์ที่วางอยู่ที่ปลายด้านหนึ่งของขดลวดหม้อแปลง สัญลักษณ์เหล่านี้จะถูกวางไว้เป็นไปตามกฎการประชุม dot แต่มันคืออะไร? และมีจุดประสงค์อะไร?
Dot Convention คืออะไร?
Dot convention เป็นเครื่องหมายแสดงขั้วชนิดหนึ่งสำหรับขดลวดของหม้อแปลงที่แสดงว่าปลายขดลวดใดซึ่งสัมพันธ์กับขดลวดอื่น ๆ ใช้เพื่อระบุความสัมพันธ์เฟสในแผนภาพหม้อแปลงและเกี่ยวข้องกับการจัดวางจุดที่ด้านบนของขั้วหลักและรองตามที่แสดงด้านล่าง
เมื่อจุดถูกวางไว้ข้างปลายด้านบนของขดลวดปฐมภูมิและทุติยภูมิตามที่แสดงด้านล่างแสดงว่าขั้วของแรงดันไฟฟ้าที่เกิดขึ้นทันทีในขดลวดปฐมภูมิจะเหมือนกับที่ขดลวดทุติยภูมิ ความหมายการเปลี่ยนเฟสระหว่างขดลวดปฐมภูมิและทุติยภูมิจะเป็นศูนย์ (ในเฟส)และทิศทางของกระแสรอง (Is) และกระแสไฟปฐมภูมิ (Ip) จะเหมือนกัน
อย่างไรก็ตามหากจุดถูกวางไว้ในตำแหน่งย้อนกลับ (เช่นขึ้นบนหลักลงรองหรือในทางกลับกัน) เช่นภาพด้านล่างแสดงว่ากระแสหลักและรองและแรงดันไฟฟ้าอยู่นอกเฟส 180 °และหลักและรอง กระแส (IP และ IS) จะสวนทางกัน
ด้วยความรู้เกี่ยวกับแบบแผนนี้และขั้วของหม้อแปลงวิศวกรจึงมีชะตากรรมอยู่ในมือของพวกเขาและสามารถตัดสินใจที่จะย้อนกลับความสัมพันธ์ของเฟสด้วยวิธีใดก็ได้ที่พวกเขาต้องการโดยเปลี่ยนจุดสิ้นสุดของวงจรที่เชื่อมต่อกับขั้วของหม้อแปลง ตัวอย่างเช่นสำหรับตัวอย่างหม้อแปลงนอกเฟสด้านบนโดยการสลับวิธีการเชื่อมต่อขั้วดังภาพด้านล่างด้านที่สองจะถูกสร้างในเฟสด้วยหลัก
ทำไม Dot Convention จึงมีความสำคัญ?
ในการศึกษาหม้อแปลงโดยทั่วไปจะถือว่า (อย่างน้อยสำหรับโหลดตัวต้านทาน) ว่าแรงดันและกระแสอยู่ในเฟสสำหรับขดลวดทุติยภูมิและขดลวดปฐมภูมิ สมมติฐานนี้มักจะอยู่บนพื้นฐานของความเชื่อที่ว่าขดลวดทุติยภูมิและขดลวดหลักของหม้อแปลงจะทำในทิศทางเดียวกันความสัมพันธ์ของเฟสระหว่างกระแสหลักและทุติยภูมิและแรงดันไฟฟ้าขึ้นอยู่กับว่าแต่ละขดลวดพันรอบแกนกลางดังนั้นถ้าขดลวดพันรอบแกนในทิศทางเดียวกันดังที่แสดงด้านล่าง จากนั้นแรงดันและกระแสทั้งสองด้านควรอยู่ในเฟส
อย่างไรก็ตามสมมติฐานนี้ไม่ถูกต้องเสมอไปเนื่องจากทิศทางของขดลวดอาจตรงกันข้าม (ดังแสดงในภาพด้านบน) ซึ่งหมายความว่าหากเชื่อมต่อกับขั้วเดียวกันแรงดันไฟฟ้าในขดลวดทุติยภูมิ (VS) จะเป็น นอกเฟสและทิศทางของกระแส (Is) อยู่ในทิศทางตรงกันข้ามกับกระแสหลัก
นี้การสูญเสียเฟสและขั้วผกผันแต่เสียงมันน่ารำคาญสร้างปัญหาร้ายแรงในการป้องกันระบบไฟฟ้าการวัดและระบบควบคุม ตัวอย่างเช่นการย้อนกลับขั้วในหม้อแปลงเครื่องมือที่คดเคี้ยวอาจทำให้รีเลย์ป้องกันเสียหายนำไปสู่การวัดกำลังและพลังงานที่ไม่ถูกต้องหรือส่งผลให้แสดงค่ากำลังไฟฟ้าเชิงลบระหว่างการวัด นอกจากนี้ยังอาจนำไปสู่การลัดวงจรที่มีประสิทธิภาพในขดลวดหม้อแปลงแบบขนานและในวงจรสัญญาณอาจนำไปสู่การทำงานของเครื่องขยายเสียงและระบบลำโพงที่ไม่ถูกต้องหรือการยกเลิกสัญญาณที่ต้องการเพิ่ม
เนื่องจากหม้อแปลงไม่โปร่งใสจึงเป็นไปไม่ได้ที่จะทราบว่าจะเชื่อมต่อวงจรใดเพื่อให้ได้แรงดันและกระแสไฟฟ้าในเฟส (หรือนอกเฟส) ดังนั้นเพื่อลดความเสี่ยงที่เกี่ยวข้องกับการเชื่อมต่อขั้วและเฟสย้อนกลับ การสูญเสียและเป็นวิธีการระบุขั้วของขดลวดผู้ผลิตหม้อแปลงจึงมีมาตรฐานบ่งชี้ขั้วที่เรียกว่า “ Dot Convention ”
ฉลากตัวอักษรและตัวเลขใน Transformers
นอกเหนือจากรูปแบบจุดแล้วเทคนิคการบ่งชี้ขั้วอื่นที่ใช้ในหม้อแปลงคือป้ายกำกับตัวอักษรและตัวเลขซึ่งโดยทั่วไปจะประกอบด้วย "H" และ "X" พร้อมกับหมายเลขตัวห้อยซึ่งแสดงถึงขั้วที่คดเคี้ยว สายไฟ“ 1” (H1 และ X1) แสดงตำแหน่งของจุดทำเครื่องหมายขั้วตามปกติ หม้อแปลงทั่วไปที่มีฉลากตัวอักษรและตัวเลขแสดงอยู่ด้านล่าง
