การออกแบบค่าองค์ประกอบทางไฟฟ้าแบบใหม่ของวงจรทดสอบแรงดันอิมพัลส์ฟ้าผ่าสำหรับโหลดค่าความเหนี่ยวนำต่ำ

ผู้แต่ง

  • สุรศักดิ์ น้อยหมอ
  • พีรวุฒิ ยุทธโกวิท
  • ศักดา มณีโรจน์

คำสำคัญ:

ความเหนี่ยวนำต่ำ,, เครื่องกำเนิดแรงดันอิมพัลส์,, วงจรแกลนิงเกอร์,, แรงดันอิมพัลส์ฟ้าผ่า,, หม้อแปลงไฟฟ้า

บทคัดย่อ

บทความฉบับนี้นำเสนอการออกแบบค่าองค์ประกอบทางไฟฟ้าแบบใหม่สำหรับเครื่องกำเนิดแรงดันอิมพัลส์ฟ้าผ่าเพื่อทดสอบโหลดที่มีค่าความเหนี่ยวนำต่ำ เช่น ขดลวดแรงดันต่ำของหม้อแปลงไฟฟ้า ขดลวดเหนี่ยวนำชนิดแกนอากาศ
เป็นต้น โดยใช้วงจรกำเนิดแรงดันอิมพัลส์ที่เรียกว่าวงจรแกลนิงเกอร์ (Glaninger’s circuit) ในการสร้างรูปคลื่น
แรงดันอิมพัลส์ฟ้าผ่าเพื่อให้ได้ค่าองค์ประกอบของรูปคลื่นแรงดันเป็นไปตามที่มาตรฐาน IEC60060-1:2010 ได้กำหนดไว้ โดยที่มาตรฐานได้กำหนดให้เวลาหน้าคลื่นเท่ากับ 1.2 µs ± 30% และเวลาหลังคลื่นเท่ากับ 50 µs ± 20% และมีค่ายอด
กลับขั้วแรงดันไม่เกิน 50% ของแรงดันสูงสุด จากการทดสอบวงจรกำเนิดแรงดันอิมพัลส์แบบปกติจะไม่สามารถสร้างแรงดันอิมพัลส์ฟ้าผ่าที่มีองค์ประกอบของรูปคลื่นแรงดันให้เป็นไปตามที่มาตรฐานกำหนดได้เมื่อทดสอบกับโหลดที่มีค่าความเหนี่ยวนำต่ำ เนื่องจากเวลาหลังคลื่นจะน้อยกว่า 40 µs แต่วงจรแกลนิงเกอร์สามารถสร้างแรงดันอิมพัลส์ฟ้าผ่าที่มีองค์ประกอบของรูปคลื่นแรงดันให้เป็นไปตามที่มาตรฐานกำหนดได้ อย่างไรก็ตามวิธีการเลือกค่าองค์ประกอบของวงจรแกลนิงเกอร์แบบดั้งเดิมที่เคยนำเสนอในบทความก่อนหน้านี้พบว่ารูปคลื่นที่สร้างมีความผิดเพี้ยนไปจากมาตรฐานกำหนดอย่างมาก ดังนั้นในบทความนี้จึงได้นำเสนอการคำนวณค่าองค์ประกอบทางไฟฟ้าแบบใหม่ของเครื่องกำเนิดแรงดันอิมพัลส์ที่เป็นระบบ และเพื่อยืนยันการออกแบบค่าองค์ประกอบทางไฟฟ้าจึงถูกตรวจสอบการทำงานด้วยการจำลองการทำงานด้วยโปรแกรมคอมพิวเตอร์ และทำการทดสอบจริงในห้องปฏิบัติการไฟฟ้าแรงสูง

References

[1] IEC 60060-1, High-voltage Test Techniques. Part 1: General Definitions and Test Requirements, 3rd ed., Sep., 2010.
[2] IEEE Standard 4TM-2013, IEEE Standard for High-Voltage Testing Techniques, 2013.
[3] K. Feser, “Circuit Design of Impulse Generators for the Lightning Impulse Voltage Testing of Transformers”, www.haefely.com.
[4] E. Kuffel, W.S. Zaengl, and J. Kuffel, High Voltage Engineering: Fundamentals, 2nd ed., Newnes, August, 2000.
[5] W. Schrader and W. Schufft, “Impulse Voltage Test of Power Transformers”, paper No. 13, Workshop 2000, Alexandria, Virginia, Sep., 2000.

Downloads

เผยแพร่แล้ว

2020-06-19

How to Cite

[1]
น้อยหมอ ส. . ., ยุทธโกวิท พ. . . ., และ มณีโรจน์ ศ. . ., “การออกแบบค่าองค์ประกอบทางไฟฟ้าแบบใหม่ของวงจรทดสอบแรงดันอิมพัลส์ฟ้าผ่าสำหรับโหลดค่าความเหนี่ยวนำต่ำ”, Eng. & Technol. Horiz., ปี 33, ฉบับที่ 2, น. 8–15, มิ.ย. 2020.