ตัวแปลงสัญญาณสำหรับการเปลี่ยนระบบปั๊มความร้อนให้เป็นระบบไฟฟ้า: การคำนวณขนาดสำหรับการติดตั้งย้อนหลังในเชิงพาณิชย์ โดยพิจารณากระแสเริ่มต้นและโหลดสูงสุดในฤดูหนาว

โรงเรียนแห่งหนึ่งในภาคใต้ของออนแทรีโอ ได้ถอดหม้อไอน้ำที่ใช้ก๊าซออกในช่วงฤดูร้อนปี ค.ศ. 2026 และเปลี่ยนมาใช้ปั๊มความร้อนแบบดึงความร้อนจากอากาศ กำลังรวม 420 กิโลวัตต์ วิศวกรเครื่องกลคำนวณขนาดคอมเพรสเซอร์ได้อย่างถูกต้อง แต่ระบบไฟฟ้ายังล้มเหลวในเช้าวันแรกที่อากาศเย็นจัด: การสตาร์ตคอมเพรสเซอร์ตัวหลักทำให้แรงดันไฟฟ้าที่เข้ามาหลัก 1,200 แอมแปร์ ลดลงเหลือ 398 โวลต์ และอุปกรณ์ควบคุมความเร็วมอเตอร์บนหลังคา (VFD) สองตัวตัดการทำงานเนื่องจากแรงดันต่ำเกินไป ก่อนที่ขั้นตอนที่สองจะเริ่มทำงานเสียอีก หม้อแปลงไฟฟ้าสำหรับการใช้ปั๊มความร้อนแบบไฟฟ้า มักไม่ใช่รายการที่ผู้เกี่ยวข้องโต้แย้งกันในแบบแปลนงานปรับปรุง ซึ่งก็เป็นเหตุผลเดียวกันที่ทำให้มันมักถูกกำหนดขนาดไว้ต่ำกว่าความจำเป็น

 

งานปรับปรุงระบบให้เป็นไฟฟ้าทำลายสมมุติฐานเดิมเกี่ยวกับหม้อแปลงไฟฟ้า

หม้อไอน้ำแบบใช้ก๊าซและปั๊มความร้อนสามารถจัดหาความร้อนในปริมาณเท่ากันได้ แต่ในแผนผังไฟฟ้าทั้งสองอย่างนี้ไม่มีจุดร่วมกันเลย หม้อไอน้ำใช้พลังงานเพียงไม่กี่ร้อยวัตต์สำหรับปั๊มหมุนเวียนและระบบควบคุมเตาเผา ส่วนปั๊มความร้อนดึงพลังงานเป็นร้อยกิโลวัตต์ผ่านมอเตอร์-คอมเพรสเซอร์แบบปิดสนิท และดึงพลังงานในรูปแบบของช่วงเวลา: เริ่มทำงาน เพิ่มขั้นตอน การละลายน้ำแข็ง ลดขั้นตอน

ระบบสาธารณูปโภคที่มีอยู่ถูกออกแบบให้รองรับโหลดสูงสุดในฤดูร้อนสำหรับการทำความเย็น และโหลดแสงสว่างที่กระจายตัวออกไป แต่การปรับปรุงระบบทำความร้อนจะย้ายโหลดสูงสุดไปยังช่วงเช้าของฤดูหนาว ซึ่งขณะนั้นโหลดแสงสว่างและโหลดจากปลั๊กไฟก็อยู่ใกล้ระดับสูงสุดด้วย และยังเปลี่ยนโหลดความร้อนให้กลายเป็นโหลดมอเตอร์ หม้อแปลงไฟฟ้าสำหรับการใช้ปั๊มความร้อนแบบไฟฟ้า การตัดสินใจที่แท้จริงเริ่มต้นขึ้นตรงจุดนี้ ไม่ใช่ที่ตารางการเลือกคอมเพรสเซอร์

มีการเปลี่ยนแปลงข้อที่สามที่การคำนวณโหลดมักจะละเลยอยู่เป็นประจำ ซึ่งการคำนวณโหลดเดิมใช้ปัจจัยความต้องการ (demand factors) ที่บริษัทจำหน่ายไฟฟ้ารับรองสำหรับอาคารที่ใช้แก๊สทำความร้อน ซึ่งมีพีคในฤดูหนาวสั้นและมีโหลดมอเตอร์ต่ำ การนำสมมุติฐานเรื่องความหลากหลาย (diversity assumptions) เดียวกันนี้ไปใช้กับระบบปั๊มความร้อนจะทำให้ประเมินโหลดต่ำเกินจริง เพราะคอมเพรสเซอร์แบบขั้นตอน (staged compressors) ไม่มีลักษณะกระจายโหลดแบบเดียวกับโหลดปลั๊กไฟและโหลดแสงสว่าง

 

คณิตศาสตร์ของโหลด: โหลดที่ปั๊มความร้อนต้องการจากแหล่งจ่ายไฟจริง ๆ

เริ่มต้นจากการคำนวณกำลังตามเงื่อนไขวันออกแบบ (design-day capacity) เสมอ ไม่ใช่กำลังตามแผ่นป้ายชื่อ (nameplate capacity) ตัวอย่างเช่น ระบบปั๊มความร้อนแบบอากาศ (air-source) ขนาดระบุไว้ 420 กิโลวัตต์ ที่ภาคใต้ของออนแทรีโอ อาจให้กำลังส่งออกได้ 420 กิโลวัตต์ที่อุณหภูมิ 8.3°C เท่านั้น และให้ได้เพียงประมาณ 68% ของค่านั้นที่อุณหภูมิออกแบบ -15°C ตารางกำลังที่ผู้ผลิตเผยแพร่แสดงการลดลงนี้ไว้ชัดเจน แต่สิ่งที่แสดงไม่ชัดเจนนักคือ กำลังไฟฟ้าขาเข้าจะเพิ่มขึ้นพร้อมกันด้วย เนื่องจากค่า COP ลดลงจากประมาณ 3.4 เป็น 1.8

นี่คือการคำนวณจากโครงการมหาวิทยาลัยข้างต้น ซึ่งเป็นกรณีทั่วไปของโครงการปรับปรุงอาคารพาณิชย์ขนาดกลางที่ใช้แรงดัน 480 V

• ปั๊มความร้อน 2 โมดูล × 210 กิโลวัตต์: 233 กิโลวัตต์ไฟฟ้าที่อุณหภูมิ -15°C, COP 1.8
• ปั๊มหมุนเวียน 4 ตัว ความเร็วคงที่: 22 กิโลวัตต์ ทำงานต่อเนื่อง
• ระบบควบคุมและระบบจัดการอาคาร (BMS): 4 กิโลวัตต์ ทำงานต่อเนื่อง
• ระบบทำความร้อนสำรองแบบความต้านทาน 4 ขั้นตอน: 120 กิโลวัตต์ ใช้งานเฉพาะเมื่ออุณหภูมิต่ำกว่าค่าออกแบบ
• กำลังไฟฟ้ารวมตามแบบแปลน: 379 กิโลวัตต์ หรือประมาณ 407 กิโลโวลต์-แอมแปร์ ที่ค่าแฟกเตอร์กำลัง 0.93

 

 

ค่า 407 กิโลโวลต์-แอมแปร์นั้นคือโหลดจริง ไม่ใช่ขนาดของหม้อแปลง ช่องว่างระหว่างตัวเลขนี้กับขนาดหม้อแปลงที่แท้จริงคือจุดที่งบประมาณการปรับปรุงมักผิดพลาดทั้งสองทาง และส่วนถัดไปจะอธิบายวิธีลดช่องว่างนั้นโดยไม่ต้องซื้อทองแดงเพิ่มถึง 40% มากกว่าที่อาคารจะใช้งานได้จริง

 

การคำนวณขนาดหม้อแปลงสำหรับระบบปั๊มความร้อนที่ใช้พลังงานไฟฟ้า

มาตรา 440 ของรหัส NEC ควบคุมวงจรมอเตอร์-คอมเพรสเซอร์ และกำหนดให้ใช้กระแสไฟฟ้าขณะทำงานตามอัตรา (rated-load current) แทนกระแสไฟฟ้าที่ระบุบนป้ายชื่อ (nameplate current) สำหรับคอมเพรสเซอร์สารทำความเย็นแบบปิดสนิท (hermetic refrigerant compressors) ส่วนการคำนวณโหลดรวมของสายจ่ายไฟ (feeder) และสายหลัก (service) ยังคงอยู่ภายใต้มาตรา 220 และ NFPA 70 คือข้อความที่เจ้าหน้าที่ตรวจสอบจะอ่านจริงๆ ในการปฏิบัติจริง: ให้คำนวณขนาดหม้อแปลงจากโหลดที่คำนวณไว้ ซึ่งรวมกระแสไฟฟ้าขณะทำงานตามอัตราของคอมเพรสเซอร์ ระบบทำความร้อนสำรองแบบขั้นตอน และ กระแสไฟฟ้าเริ่มต้น การเริ่มต้นคอมเพรสเซอร์เหล่านั้นสร้างขึ้น และโหลดของอาคารที่ยังคงเชื่อมต่ออยู่

ในกรณีออนแทรีโอ โหลดของอาคารที่ยังคงเหลืออยู่หลังจากถอดหม้อไอน้ำออกคือ 520 kVA รวมทั้งหมดเป็น 927 kVA หน่วยแบบ pad-mounted ขนาด 750 kVA ที่มีอยู่เดิมทำงานใกล้จุดสูงสุดที่ 98% ในช่วงวันฤดูร้อนที่มีโหลดสูงสุด ดังนั้นการนำกลับมาใช้ใหม่จึงไม่สามารถทำได้ เราจึงระบุให้ใช้หม้อแปลงขนาด 1,500 kVA แรงดัน 13.8 kV delta ไปเป็น 480Y/277 V ความต้านทานรั่ว (impedance) 5.75% ซึ่งเป็นขนาดมาตรฐานลำดับถัดไป และยังเหลือพื้นที่สำรอง (headroom) ประมาณ 35% สำหรับเฟสที่สองของโครงการเดียวกันนี้

มีตัวเลขสามตัวตามมาโดยตรง และแต่ละตัวส่งผลต่อฮาร์ดแวร์ระดับล่าง (downstream hardware) กระแสหลัก (primary current) คือ 62.8 A กระแสเต็มโหลดด้านรอง (secondary full-load current) คือ 1,804 A กระแสลัดวงจรด้านรองที่ขั้วต่อ (available secondary fault current at the terminals) มีค่าประมาณ 31 kA ซึ่งค่านี้เป็นตัวกำหนดว่าจะสั่งซื้อสวิตช์เกียร์ที่มีความสามารถทนกระแสลัดวงจร 42 kA หรือ 65 kA และยังเป็นค่าที่ผู้รับเหมามักลืมขอเป็นประจำที่สุด

ข้อควรระวังหนึ่งเกี่ยวกับการโหลด เครื่องแปลงแบบแห้ง ไม่สามารถรับโหลดเกินระยะยาวได้เท่ากับหม้อแปลงชนิดเติมน้ำมัน IEEE C57.12.01 การให้คะแนนแบบแห้งอิงตามอุณหภูมิเฉลี่ย 30 องศาเซลเซียส และสูงสุด 40 องศาเซลเซียส ซึ่งตู้ติดตั้งบนหลังคาในเดือนกรกฎาคมมักมีอุณหภูมิสูงกว่านั้นอย่างมาก การใช้งานอุปกรณ์แบบแห้งที่โหลดเต็ม 100% ภายในตู้ที่มีอุณหภูมิ 50 องศาเซลเซียส คือการตัดสินใจเกี่ยวกับอายุการใช้งาน ไม่ใช่การตัดสินใจเชิงรัดกุมแต่อย่างใด

 

กระแสเริ่มจ่ายและแรงดันตกช่วงการเปลี่ยนระบบใหม่: จุดที่มักล้มเหลวบ่อยที่สุด

แรงดันตกขณะสตาร์ทมอเตอร์ผ่านหม้อแปลงโดยประมาณเท่ากับ (kVA ขณะสตาร์ท ÷ kVA ของหม้อแปลง) × ค่าความต้านทานร้อยละ คอมเพรสเซอร์ 90 กิโลวัตต์ ที่มีกระแสโหลดตามค่าที่ระบุไว้ 140 แอมแปร์ และกระแสล็อกโรเตอร์ 6 เท่า จะดึงกระแสประมาณ 840 แอมแปร์ที่แรงดัน 480 โวลต์ หรือเทียบเท่ากับความต้องการกำลังขณะสตาร์ทประมาณ 698 kVA สำหรับหม้อแปลงขนาด 1,500 kVA ที่มีค่าความต้านทานร้อยละ 5.75 แรงดันตกจะอยู่ที่ประมาณร้อยละ 2.7 ซึ่งต่ำกว่าขีดจำกัดร้อยละ 10 ที่บริษัทไฟฟ้าส่วนใหญ่อนุญาตไว้ที่จุดจ่ายไฟ

ย่อขนาดหม้อแปลงให้เหลือ 1,000 kVA แล้วคอมเพรสเซอร์ตัวเดิมจะทำให้แรงดันตก 4.0% ทีนี้ ถ้าต่อคอมเพรสเซอร์สองตัวไว้บนคำสั่งการเปิด-ปิดแบบเดียวกัน แรงดันจะตกเป็นสองเท่าเป็นเวลาเพียงเศษเสี้ยววินาที ซึ่งเป็นสภาวะที่ทำให้ไดรฟ์ควบคุมความเร็วแบบแปรผัน (VFD) ตัดการทำงานและระบบควบคุมกลับไปสู่ค่าเริ่มต้น ลำดับการปรับปรุงแบบประหยัดมักเกิดเหตุการณ์เช่นนี้โดยตรง เพราะตรรกะการเปิด-ปิดถูกเขียนโดยผู้รับเหมาเครื่องกล และไม่มีผู้ใดฝั่งไฟฟ้าตรวจสอบ

กระแสไฟฟ้าเริ่มต้น กระแสขณะจ่ายไฟครั้งแรกเป็นเหตุการณ์แยกต่างหากและรุนแรงกว่า หม้อแปลงเย็นขนาด 1,500 kVA อาจดึงกระแสได้สูงถึง 8–12 เท่าของกระแสกำหนดในช่วง 0.1 วินาทีแรก ซึ่งที่แรงดัน 480 V หมายถึงกระแส 14,000–21,000 A หากปล่อยให้ค่าการตั้งค่าตัดทันทีของเบรกเกอร์หลักคงอยู่ที่ค่าเริ่มต้นจากโรงงาน การตรวจรับมอบงานวันแรกอาจเริ่มต้นด้วยการตัดโดยไม่จำเป็น ตามด้วยการโต้แย้งกันว่าหม้อแปลงมีข้อบกพร่องหรือไม่

นี่คือส่วนหนึ่งของชุดอุปกรณ์ที่ผู้ซื้อมักไม่เห็นในใบเสนอราคา ทุกหน่วยที่เราจัดส่งไปยังงานปรับปรุงระบบจะมีกราฟแสดงค่ากระแสเริ่มต้น (inrush envelope) ที่คำนวณไว้แนบมากับรายงานการทดสอบมาตรฐาน เพื่อให้ผู้รับเหมาสามารถตั้งค่าความล่าช้าแบบระยะสั้น (short-time delay) หรือระบุจุดเวลาในการปิดวงจร (point-on-wave closing) ได้ก่อนรถบรรทุกจะถึงสถานที่ สำหรับโครงการโรงเรียนในรัฐเวอร์มอนต์ ข้อกำหนดด้านไฟฟ้าระบุค่ากระแสขณะล็อกโรเตอร์ (locked-rotor amps) ของคอมเพรสเซอร์ แต่เอกสารข้อมูลเทคนิค (cut sheets) ที่ส่งมาเสนอระบุเฉพาะค่ากระแสขณะทำงานตามกำลังขับ (rated-load amps) เท่านั้น การตรวจสอบเอกสารก่อนส่งมอบจึงพบความไม่สอดคล้องกันนี้ล่วงหน้าสามสัปดาห์ แทนที่จะพบในตอนเช้ามืดเวลา 06.00 น. ของวันเริ่มเดินระบบในเดือนมกราคม

 

ฮาร์โมนิกจากคอมเพรสเซอร์แบบอินเวอร์เตอร์ และผลกระทบของมันต่อขดลวด

คอมเพรสเซอร์แบบสกรูและแบบสเกล (scroll) ที่ขับด้วยอินเวอร์เตอร์ไม่ทำงานเหมือนมอเตอร์แบบต่อโดยตรง (across-the-line motors) ด้านขาเข้าของอุปกรณ์เหล่านี้ดึงกระแสไฟฟ้าที่ไม่เป็นไซน์เวฟ โดยทั่วไปมีค่าความผิดเพี้ยนรวมของกระแสฮาร์โมนิก (total harmonic current distortion) ระหว่าง 25% ถึง 40% ขณะทำงานที่โหลดบางส่วน และสเปกตรัมของฮาร์โมนิกเหล่านี้จะส่งผลต่อขดลวดในรูปของความสูญเสียจากกระแสไหลวนเพิ่มเติม (eddy-current loss) และการเกิดความร้อนสะสมบริเวณจุดเฉพาะ เครื่องแปลงแบบแห้ง เครื่องที่เลือกโดยพิจารณาจากค่า kVA เพียงอย่างเดียวจะทำงานร้อนกว่าที่ระบุไว้บนป้ายชื่อ ในช่วงเวลาที่โรงงานทำงานที่ความจุเพียง 30%

มีสองวิธีแก้ไขที่ใช้งานได้จริง วิธีแรกคือระบุเครื่องแบบ K-rated โดยใช้ K-4 เมื่อมีอินเวอร์เตอร์จำนวนไม่มากนัก และใช้ K-13 เมื่อมีหน่วยกลางแจ้งแบบ VRF หรือชุด VFD ขนาดใหญ่เป็นหลัก อีกวิธีคือลดกำลังการใช้งานของหม้อแปลงแบบทั่วไปโดยใช้วิธีคำนวณจากตัวประกอบการสูญเสียจากฮาร์โมนิก ทั้งสองวิธีถูกต้องตามหลักวิศวกรรม แต่การเพิกเฉยต่อปัญหานี้ไม่เหมาะสมอย่างยิ่ง โดยเฉพาะในระบบ VRF ที่อินเวอร์เตอร์ขนาดเล็กจำนวนยี่สิบหน่วยปล่อยสัญญาณรบกวนแบบฮาร์โมนิกพร้อมกันที่จุดจ่ายไฟเดียวกัน

ผลกระทบรองคือค่าแฟกเตอร์กำลังแบบนำ (leading power factor) เมื่อโหลดเบา ตัวเก็บประจุในวงจร DC-link จะทำให้กระแสไฟฟ้าไหลนำหน้าแรงดันเมื่อโรงงานทำงานที่ความจุเพียง 20% ในวันที่อากาศอบอุ่น ดังนั้น หม้อแปลงไฟฟ้าสำหรับการใช้ปั๊มความร้อนแบบไฟฟ้า หม้อแปลงที่ระบุค่าแฟกเตอร์กำลังไว้ที่ 0.93 แบบตาม (lagging) จึงกลับทำงานที่ค่า 0.85 แบบนำ (leading) ซึ่งไม่ทำให้อุปกรณ์เสียหายทันที แต่ระบบวัดค่าของบริษัทจำหน่ายไฟฟ้า ธนาคารตัวเก็บประจุ (capacitor banks) และระบบควบคุมการเชื่อมต่อเครื่องกำเนิดไฟฟ้าแบบขนาน (generator paralleling controls) จะเริ่มแสดงพฤติกรรมผิดปกติ โปรดแจ้งวิศวกรของบริษัทจำหน่ายไฟฟ้าก่อนที่พวกเขาจะพบปัญหานี้จากการอ่านค่ามิเตอร์

 

สภาพอากาศหนาวเย็น ระบบทำความร้อนสำรอง และปัญหาการจัดลำดับการทำงาน

ที่อุณหภูมิต่ำกว่า -12°C หน่วยแบบอากาศเป็นแหล่งความร้อนมาตรฐานจะให้กำลังการผลิตได้เพียง 55% ถึง 65% ของค่าที่ระบุไว้ ขณะที่หน่วยสำหรับสภาพอากาศเย็นยังคงให้กำลังการผลิตได้ 70% ถึง 80% และรักษาระดับ COP ไว้ใกล้เคียง 1.8 ไม่ว่าช่องว่างระหว่างสองกรณีนี้จะมีขนาดเท่าใด ความร้อนจากความต้านทานก็จะเติมเต็มช่องว่างนั้นทั้งหมด โดยความร้อนจากความต้านทานจะเกิดขึ้นตามลำดับขั้นของโหลด แบงก์สำรองกำลัง 120 กิโลวัตต์ที่จัดเรียงเป็น 4 ขั้นตอน ขั้นละ 30 กิโลวัตต์ จะเพิ่มกระแสไฟฟ้า 36 แอมแปร์ต่อแต่ละขั้นตอนที่แรงดัน 480 โวลต์ ซึ่งโดยตัวมันเองแล้วไม่ใช่ปัญหา แต่เมื่อทั้งสี่ขั้นตอนเปิดใช้งานพร้อมกันในคราวเดียว จะเกิดการเปลี่ยนแปลงโหลดอย่างฉับพลันถึง 120 กิโลวัตต์ภายในเวลาไม่ถึงหนึ่งวินาที และหม้อแปลงที่ออกแบบมาพอดีกับค่าโหลดที่คำนวณไว้จะไม่สามารถรองรับเหตุการณ์เช่นนี้ได้

การละลายความชื้นคือจุดสูงสุดที่มองไม่เห็น กระบวนการละลายความชื้นแบบย้อนกลับวงจรจะดึงความร้อนออกจากวงจรอาคารในขณะที่คอมเพรสเซอร์ยังคงทำงานต่อเนื่อง และระบบประกอบด้วยโมดูล 8 ตัวสามารถเข้าสู่โหมดละลายความชื้นแบบสลับกันได้ แม้ในช่วงเช้าวันหนึ่งที่มีอุณหภูมิ 2°C และมีความชื้นสูง ดังนั้น ควรออกแบบระบบให้รองรับกรณีที่การละลายความชื้นเกิดขึ้นพร้อมกันทั้งหมด แทนที่จะอาศัยตารางกำลังการผลิตภายใต้สภาวะคงที่ และรวมกระแสไฟฟ้ากระชากจากการสตาร์ตใหม่ไว้ในการคำนวณเดียวกันนี้ด้วย

การป้องกันตัวเครื่องและสภาพแวดล้อมรอบข้างควรได้รับความสนใจมากกว่าที่ข้อกำหนดสำหรับพื้นที่อากาศเย็นมักจะระบุไว้โดยทั่วไป ความชื้นควบแน่นบนขดลวดแบบแห้งที่ไม่มีกระแสไฟฟ้าอยู่ที่อุณหภูมิ -25°C ตามด้วยการเพิ่มโหลดอย่างรวดเร็วในช่วงเช้า เป็นหนึ่งในสาเหตุที่แท้จริงของการเสียหาย เครื่องทำความร้อนภายในตัวเครื่องและเทอร์โมสแตทที่ทำงานได้จริงจึงไม่ใช่อุปกรณ์เสริมที่เลือกใช้ได้ตามใจชอบ สำหรับหม้อแปลงแบบติดตั้งบนฐานพร้อมน้ำมันในสภาพอากาศเดียวกัน จุดเยือกแข็งของน้ำมันและค่าความหนืดขณะสตาร์ตในอุณหภูมิต่ำจำเป็นต้องระบุไว้ในข้อกำหนดหลัก ไม่ใช่เพียงแค่บันทึกไว้ในเชิงอรรถ

 

จากข้อกำหนดสู่การจัดส่ง: สิ่งที่เราผลิตและสิ่งที่เราทดสอบ

Ryan Electric คือ ผู้จัดจำหน่ายหม้อแปลงไฟฟ้าที่ได้รับการรับรองตามมาตรฐาน UL บริษัทที่ผลิตหม้อแปลงขนาด 1,500 kVA แบบนี้ ภายในโรงงานขนาด 120,000 ตารางเมตรในมณฑลเจียงซู โดยมีอุปกรณ์การผลิตและการทดสอบมากกว่า 180 ชุด รวมทั้งมีสิทธิบัตรจดทะเบียนแล้ว 37 ฉบับ นับตั้งแต่ปี ค.ศ. 2023 เราเป็นพันธมิตรร่วมทุนกับ Eaton และปฏิบัติตามมาตรฐานการควบคุมการสูญเสียพลังงานและอิมพีแดนซ์แบบเดียวกับผู้ผลิตอุปกรณ์ดั้งเดิมรายใหญ่ในอเมริกาเหนือ นอกจากนี้ เรายังเผยแพร่ผลการทดสอบประจำทั้งหมดอย่างละเอียด แทนที่จะสรุปเพียงสั้นๆ

หน่วยงานทุกหน่วยดำเนินการตามลำดับขั้นตอนมาตรฐานตามมาตรฐาน IEEE C57.12.90: ความต้านทานของขดลวด อัตราส่วน ขั้วไฟฟ้า การสูญเสียขณะไม่มีภาระ การสูญเสียขณะมีภาระ ค่าอิมพีแดนซ์ แรงดันไฟฟ้าที่ใช้ทดสอบ และแรงดันไฟฟ้าที่เหนี่ยวนำ รวมทั้งการทดสอบเพิ่มเติมเกี่ยวกับการเพิ่มขึ้นของอุณหภูมิสำหรับการออกแบบเฉพาะ ค่าอิมพีแดนซ์จะควบคุมให้อยู่ในช่วง ±7.5% ของค่าที่ระบุไว้ ซึ่งมีความสำคัญอย่างยิ่งเมื่อหน่วยงานสาธารณูปโภคพิจารณากระแสลัดวงจรก่อนอนุมัติการปรับปรุงระบบจ่ายไฟ ผลการพิจารณานี้ยังเป็นเหตุผลหลักที่ทำให้ เครื่องแปลงแบบแห้ง ใบเสนอราคาควรระบุค่าอิมพีแดนซ์อย่างชัดเจน แทนที่จะปล่อยให้เป็นไปตามค่าเริ่มต้นของโรงงาน

การรับรองมาตรฐานคือจุดที่ ผู้จัดจำหน่ายหม้อแปลงไฟฟ้าที่ได้รับการรับรองตามมาตรฐาน UL ผู้ผลิตจะมีเอกสารครบถ้วนหรือไม่มีเลย โดยมีมาตรฐาน UL 1561 สำหรับหม้อแปลงแบบแห้งทั่วไป มาตรฐาน CSA C22.2 No. 66 สำหรับแคนาดา และเครื่องหมาย cULus สำหรับตลาดทั้งสองประเทศ ที่มหาวิทยาลัยออนแทรีโอ หน่วยงานสาธารณูปโภคต้องการให้เครื่องหมาย CSA ปรากฏอย่างชัดเจนบนป้ายชื่อ และรายงานการทดสอบสามารถตรวจสอบย้อนกลับได้ตามหมายเลขซีเรียล ทั้งสองรายการนี้อยู่ในซองจดหมายที่ใช้จัดส่ง และการตรวจสอบผ่านเกณฑ์ในการเข้าตรวจสอบครั้งแรก

 

 

การส่งมอบใช้เวลา 16 สัปดาห์นับจากแบบร่างที่ได้รับการอนุมัติ โดยผู้ตรวจสอบภายนอกของเจ้าของโครงการได้เข้าร่วมสังเกตการณ์การทดสอบตามปกติ หลังจากเราออกบันทึกการเดินเครื่องแล้ว ระบบทำความร้อนด้วยความต้านทานแบบขั้นตอนได้ถูกต่อสายใหม่ให้ทำงานแบบสองขั้นตอน และค่าแรงดันตกจริงขณะใช้งานระบบสำรองลดลงจาก 3.9% เป็น 1.8% การเปลี่ยนแปลงนี้มีค่าใช้จ่ายเพียงคอนแทคเตอร์หนึ่งตัวกับเวลาช่างไฟฟ้าสองชั่วโมง

 

ขั้นตอนถัดไป

หากท่านกำลังปรับปรุงอาคารที่ใช้แก๊สเป็นเชื้อเพลิงสำหรับทำความร้อน โปรดส่งสิ่งต่อไปนี้สี่รายการ: โหลดความร้อนในวันออกแบบพร้อมตารางข้อมูลความสามารถรองรับ กระแสไฟฟ้าขณะทำงานตามค่าที่ระบุและกระแสล็อกโรเตอร์ของคอมเพรสเซอร์ โหลดความร้อนที่เหลืออยู่ของอาคาร และอุณหภูมิแวดล้อมรอบโครงสร้างอาคาร เราจะส่งเอกสารคำนวณขนาดอุปกรณ์กลับคืนให้ท่าน ซึ่งประกอบด้วยค่า kVA ที่คำนวณได้ ค่าแรงดันตกที่ทำนายไว้ ค่ากระแสลัดวงจรสูงสุดที่มีให้ และคำแนะนำค่า K-factor โดยทั่วไปภายในสองวันทำการ

ขอให้ผู้จัดจำหน่ายจัดเตรียม ผู้จัดจำหน่ายหม้อแปลงไฟฟ้าที่ได้รับการรับรองตามมาตรฐาน UL ชุดเอกสารที่ต้องจัดส่งพร้อมกัน: รายงานผลการทดสอบตามปกติ อ้างอิงการรับรอง UL หรือ CSA และแถลงการณ์ความคล่องตัวของอิมพีแดนซ์ ผู้ตรวจสอบของบริษัทจำหน่ายไฟฟ้ามักขอเอกสารทั้งสามฉบับนี้ และการเตรียมไว้ล่วงหน้าจะช่วยเร่งกระบวนการอนุมัติการปรับปรุงระบบจำหน่ายไฟฟ้าได้มากกว่าการต่อรองราคาใดๆ

เกี่ยวกับผู้เขียน — บทความนี้เขียนโดยทีมวิศวกรรมหม้อแปลงของไรอัน อิเล็กทริก ผู้ผลิตที่ได้รับการรับรองจาก UL/CSA และเป็นพันธมิตรร่วมทุนกับอีตัน ตั้งอยู่ที่มณฑลเจียงซู ประเทศจีน ซึ่งจัดจำหน่ายหม้อแปลงแบบแห้ง หม้อแปลงแบบใช้น้ำมัน และหม้อแปลงแบบติดตั้งบนแท่นให้กับโครงการศูนย์ข้อมูล โครงการเก็บพลังงาน โครงการพลังงานหมุนเวียน โครงการด้านสาธารณสุข และโครงการสาธารณูปโภคทั่วอเมริกาเหนือ ตะวันออกกลาง เอเชียตะวันออกเฉียงใต้ และแอฟริกา