หม้อแปลงลดแรงดัน (หรือ Step-down Transformer) คืออะไร
หม้อแปลงลดแรงดัน (หรือ Step-down Transformer) คือ หม้อแปลงไฟฟ้าที่ทำหน้าที่ลดแรงดันไฟฟ้าจากระดับสูงลงมาเป็นระดับที่ต่ำกว่า ซึ่งเป็นส่วนหนึ่งของระบบการจ่ายไฟฟ้าเพื่อให้สามารถใช้งานในอุปกรณ์ที่ต้องการแรงดันไฟฟ้าต่ำกว่าแรงดันไฟฟ้าของแหล่งจ่ายไฟต้นทาง
หัวข้อในบทความนี้
หลักการทำงานของหม้อแปลงลดแรงดัน
หม้อแปลงลดแรงดันทำงานตามหลักการของ การเหนี่ยวนำแม่เหล็กไฟฟ้า โดยมีส่วนประกอบหลักคือ ขดลวด 2 ชุด ได้แก่ ขดลวดปฐมภูมิ (Primary Coil) และ ขดลวดทุติยภูมิ (Secondary Coil) ซึ่งถูกพันรอบแกนเหล็กที่มีคุณสมบัติในการนำสนามแม่เหล็ก (Core) และทำหน้าที่ดังนี้:
- ขดลวดปฐมภูมิ จะรับกระแสไฟฟ้าแรงดันสูงจากแหล่งจ่ายไฟ
- ขดลวดทุติยภูมิ จะผลิตกระแสไฟฟ้าแรงดันต่ำที่สามารถนำไปใช้งานได้
การลดแรงดันไฟฟ้าในหม้อแปลงลดแรงดันจะขึ้นอยู่กับ จำนวนรอบของขดลวด (turns ratio) ระหว่างขดลวดปฐมภูมิและขดลวดทุติยภูมิ เช่น ถ้าหม้อแปลงมีจำนวนรอบในขดลวดทุติยภูมิเท่ากับครึ่งหนึ่งของขดลวดปฐมภูมิ ก็จะทำให้แรงดันที่ออกจากขดลวดทุติยภูมิเป็นครึ่งหนึ่งของแรงดันที่ขดลวดปฐมภูมิ
ตัวอย่างการใช้งาน
- ในระบบไฟฟ้าโรงงานหรืออุตสาหกรรม: มักใช้หม้อแปลงลดแรงดันเพื่อลดแรงดันไฟฟ้าจากระดับสูงที่ใช้ในการส่งผ่านระยะไกล ลงมาเป็นระดับที่เหมาะสมกับเครื่องจักรและอุปกรณ์ต่าง ๆ
- ในระบบไฟฟ้าในบ้าน: เช่น การใช้หม้อแปลงในการลดแรงดันไฟฟ้าจากแรงดันสูงที่จ่ายมาจากแหล่งจ่ายไฟ (เช่น 11kV หรือ 33kV) ลงมาเป็น 220V หรือ 110V เพื่อให้ใช้งานได้กับอุปกรณ์ไฟฟ้าภายในบ้าน
- ในอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์: ใช้ในเครื่องชาร์จโทรศัพท์ หรืออุปกรณ์ไฟฟ้าอื่น ๆ ที่ต้องการแรงดันไฟฟ้าต่ำจากแหล่งจ่ายไฟที่มีแรงดันสูง
ประโยชน์ของหม้อแปลงลดแรงดัน
- ประหยัดพลังงาน: ช่วยให้สามารถใช้ไฟฟ้าในระดับที่เหมาะสมและไม่ต้องเสียพลังงานไปกับการใช้ไฟฟ้าแรงดันสูง
- ความปลอดภัย: ลดแรงดันให้เหมาะสมกับอุปกรณ์ที่ใช้ไฟฟ้า ลดความเสี่ยงในการเกิดไฟฟ้าลัดวงจรหรืออันตรายจากแรงดันไฟฟ้าที่สูงเกินไป
- เพิ่มประสิทธิภาพในการใช้งาน: ทำให้เครื่องใช้ไฟฟ้าและอุปกรณ์ต่าง ๆ ทำงานได้อย่างมีประสิทธิภาพในระดับแรงดันไฟฟ้าที่เหมาะสม
ตัวอย่างของหม้อแปลงลดแรงดัน
- หม้อแปลงที่ใช้ในระบบไฟฟ้าในบ้านที่แปลงไฟจาก 220V (หรือ 110V) ให้เป็นไฟฟ้าต่ำสำหรับอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์
- หม้อแปลงในอุตสาหกรรมที่ใช้ในการลดแรงดันจากระบบไฟฟ้าส่งไปยังเครื่องจักรที่ต้องการแรงดันไฟฟ้าต่ำ
หม้อแปลงลดแรงดันมีความสำคัญในหลาย ๆ ด้านที่เกี่ยวข้องกับการจ่ายไฟฟ้าและการใช้งานอุปกรณ์ไฟฟ้าต่าง ๆ ในชีวิตประจำวันและอุตสาหกรรม