หม้อแปลงระเบิด อะไรกันแน่ที่ระเบิด

สวัสดีครับวันนี้ A Good Many มีเรื่องราวดีๆที่อยากจะนำมาบอกเล่าให้ฟัง ซึ่งเกิดจากเหตุการณ์สดๆ ร้อนๆ ณ เวลานี้ที่บริเวณแถวบ้านของผมเลยครับ นั่นคือเสียงดังสนั่นหวั่นไหวที่บริเวณหม้อแปลงขนาดใหญ่ของการไฟฟ้า ตู้ม!!! แล้วไฟฟ้าก็ดับลงกันหมดทั้งหมู่บ้านกันเลยทีเดียว ดังนั้นเสียงที่ดัง ตู้ม!!! ที่คนส่วนใหญ่มักจะพูดกันว่า “หม้อแปลงระเบิด” นั้น มันคืออะไรที่ระเบิดกันแน่ ทำไมบางครั้งมันดูเหมือนระเบิดบ่อยเสียจนคิดว่า หม้อแปลงมันสามารถระเบิดได้ง่ายขนาดนั้นเลยหรอ ลองไปดูข้อมูลส่วนนี้กันครับ 🔥💥

ก่อนอื่นเราลองมาทำความเข้าใจเรื่องหม้อแปลงไฟฟ้ากันก่อนครับว่ามันคืออะไร ปกติกระแสไฟฟ้าที่ตามบ้านเรือนเราใช้อยู่กันในปัจจุบันก็พอจะบอกได้ว่ามีตัวเลขหนึ่งที่คุ้นปากกันนั่นคือ “220 โวลต์” นั่นหมายถึงค่าแรงดันไฟฟ้านั่นเอง ซึ่งแต่ละประเทศก็อาจจะมีแรงดันไฟฟ้าที่แตกต่างกันอย่างเช่นประเทศญี่ปุ่น สหรัฐอเมริกา เป็นต้น ที่มีแรงดันไฟฟ้าเพียง 110 โวลต์ โดยแรงดันไฟฟ้านี้ก็จะเกี่ยวข้องกับอุปกรณ์ไฟฟ้าที่รองรับขนาดแรงดันที่เหมาะสมกับมันด้วยนั่นเอง แต่เอาเป็นว่าแรงดันไฟฟ้าในที่นี้ที่เราใช้กันตามบ้าน มันไม่ได้เป็นค่า 220 โวลต์ มาตลอดสายไฟฟ้าหรอกครับ เพราะการที่เราจะสามารถส่งกระแสไฟฟ้าไปยังที่ไกลๆออกไป เราไม่สามารถที่จะส่งด้วยแรงดันต่ำอย่างที่เราใช้กันแบบนี้ได้ เพราะตามกฎของฟิสิกส์ที่บอกว่ายิ่งแรงดันไฟฟ้ามาก ยิ่งส่งได้ไกล ผมไม่เขียนสูตรฟิสิกส์ลงไปนะ เดี๋ยวจะปวดหัว แต่เอาเป็นว่าให้นึกถึงการปล่อยน้ำจากแทงค์น้ำสูงๆ ผ่านสายยาง ยิ่งแทงค์น้ำมีความสูงมากเท่าไร น้ำที่ปลายสายยางที่ความยาวเท่ากันก็ยิ่งแรงมากขึ้น นั่นหมายถึงหากเรานำสายยางที่ยาวกว่าเดิมมาต่อ ก็ย่อมส่งผลให้เราสามารถที่จะส่งน้ำออกไปได้ไกลกว่าเดิมนั่นเอง สาเหตุเป็นเพราะ การที่แทงค์น้ำสูงๆ มันมีแรงดันที่มากกว่านั่นเอง คราวนี้เราลองกลับมาเปรียบเทียบกับกระแสไฟฟ้า เราจะเห็นได้ว่า คำว่า “แรงดันของน้ำ” เมื่อเปลี่ยนมาเป็นกระแสไฟฟ้าเราก็จะเรียกว่า “แรงดันไฟฟ้า” ก็ย่อมหมายถึงว่า หากเรามีแรงดันไฟฟ้าที่สูงมาก เราก็ย่อมที่จะส่งกระแสไฟฟ้าออกไปได้ไกลยิ่งขึ้นนั่นเอง นั่นจึงเป็นที่มาของการผลิตกระแสไฟฟ้าจากแหล่งผลิตที่จะมีการเพิ่มให้แรงดันไฟฟ้าที่สูงมากเพื่อทำการส่งกระแสไฟฟ้าผ่านไปยังที่ต่างๆได้ ดูจากแผนภาพด้านล่างนี้นะครับ

จากภาพข้างต้นจะเห็นได้ว่า กระแสไฟฟ้าจะถูกส่งผ่านต่อมาเป็นช่วงๆ โดยมีการลดหลั่นค่าแรงดันไฟฟ้าลงมาเรื่อยๆ จนกว่าจะถึงบ้านเรานั่นเองครับ และส่วนนี้เองที่เราจะมาพูดถึงกันต่อไปครับ

นั่นจึงเป็นอีกสาเหตุหนึ่งที่ทำให้เราเห็นเสาไฟฟ้าในรูปแบบต่างๆ เพราะต้องรองรับสายไฟฟ้าในรูปแบบต่างๆ ตามขนาดที่รองรับแรงดันไฟฟ้าที่แตกต่างกันนั่นเอง ตามภาพด้านล่าง

จากภาพในส่วนที่แล้วเราพอทำความเข้าใจถึงระบบการส่งกระแสไฟฟ้าจากแหล่งผลิตมาสู่บ้านเราได้บ้างแล้ว คราวนี้มันจะมีจุดหนึ่งที่อยากให้เราได้รู้คือ การปรับแรงดันไฟฟ้า ซึ่งจากภาพนั้นเราจะเห็นว่ามีการปรับแรงดับไฟฟ้าเป็นช่วงๆ ลดลงมาเรื่อยๆ จนถึงช่วงสุดท้ายที่จะเข้าบ้านเรือนเรานั้นก็เป็น แรงดันไฟฟ้า 220 โวลต์ นั่นเอง และการปรับแรงดันไฟฟ้าแบบนี้มันมีอุปกรณ์ตัวหนึ่งที่ทำหน้าที่ของมันนั่นคือ หม้อแปลงไฟฟ้า นั่นเองครับ

ดูจากรูปทรงของมันแล้วพอจะบอกคร่าวๆได้ว่า มันมีหลากหลายขนาด ตามการรองรับแรงดันไฟฟ้าที่มีขนาดที่แตกต่างกัน หลักการพื้นฐานของหม้อแปลงไฟฟ้ามันทำหน้าที่ในการรับไฟฟ้าเข้าทางหนึ่งด้วยแรงดันไฟฟ้าค่าหนึ่ง แล้วออกอีกทางหนึ่งด้วยแรงดันไฟฟ้าอีกค่าหนึ่ง โดยที่หลักการทำงานของมันอาศัยกฎทางฟิสิกส์อยู่ข้อหนึ่งนั่นคือ กฎของฟาราเดย์ (Faraday’s Law) ว่าด้วยหลักการของแม่เหล็กไฟฟ้า ก่อนจะไปดูการทำงานของมัน เรามาดูโครงสร้างภายในของมันกันก่อนครับ

อธิบายคร่าวๆ เป็นภาษาอย่างง่ายคือ กระแสไฟฟ้าแรงดันค่าหนึ่งเมื่อไหลเข้ามาสู่ขดลวดที่รับกระแสไฟเข้า เรียกว่า ขดลวดตัวนำปฐมภูมิ ซึ่งจะเป็นขดลวดที่พันแกนเหล็กแผ่นบางๆ ที่ซ้อนทับกันเป็นชั้นๆ จากนั้นจะมีขดลวดอีกชุดหนึ่งซึ่งจะมีจำนวนรอบที่พันแกนเหล็กด้านนี้ไม่เท่ากันกับด้านขดลวดปฐมภูมิ ด้านนี้จะเป็นขดลวดที่เป็นการส่งกระแสไฟฟ้าขาออก เรียกว่า ขดลวดตัวนำทุติยภูมิ ดังนั้นจะเห็นได้ว่าความสามารถในการปรับค่าแรงดันไฟก็ขึ้นอยู่กับ ความสามารถในการรับแรงดันไฟเข้า และจำนวนรอบของขดลวดทั้งสองที่จะเป็นการเปลี่ยนแปลงไปสู่ค่าแรงดันไฟขาออกนั่นเอง ผมไม่ลงรายละเอียดสูตรฟิสิกส์นะครับ แต่จะอธิบายอย่างง่ายๆ คือ ตามกฎของฟาราเดย์ (Faraday’s Law) ว่าด้วยหลักการของแม่เหล็กไฟฟ้า เมื่อกระแสไฟฟ้าไหลผ่านขดลวดปฐมภูมิที่พันเข้ากับแกนเหล็ก มันจะเกิดเป็นสนามแม่เหล็กไฟฟ้าเหนี่ยวนำ ผ่านไปสู่ขดลวดทุติยภูมิที่พันเข้ากับแกนเหล็กที่อีกฝั่งหนึ่งได้ ดังนั้นการเปลี่ยนแปลงแรงดันไฟฟ้า มันจึงเกิดเป็นความสัมพันธ์กันระหว่าง กระแสไฟฟ้าเข้า แรงดันไฟฟ้าเข้า จำนวนรอบของขดลวดที่พันแกนเหล็กของทั้งสองฝั่ง กระแสไฟฟ้าออก และแรงดันไฟฟ้าออก นั่นเอง เกิดเป็นกระบวนการเหมือนกับการถ่ายทอดพลังงานไฟฟ้า หากแต่อาศัยการเหนี่ยวนำในสนามแม่เหล็กไฟฟ้าแทนการส่งผ่านสายไฟ จึงเป็นข้อดีของการปรับค่าแรงดันไฟได้นั่นเอง

คราวนี้เราก็พอจะเข้าใจหลักการทำงานของมันแล้ว ดังนั้น มันจึงระเบิดไม่ได้อย่างแน่นอน!!! แล้วเสียงตู้ม!!! มันคืออะไร เพราะอะไรกัน เราไปตามกันในหัวข้อต่อไปกันเลยครับ

จากหลักการทำงานของหม้อแปลงไฟฟ้าข้างต้นเราจะเห็นได้ว่า มันไม่มีโอกาสที่จะเรียกได้ว่าระเบิดเลยใช่ไหมครับ เป็นได้มากที่สุดก็แค่ลุกไหม้ จากการที่เกิดกระแสไฟฟ้าเกินเข้าสู่ลวดตัวนำ ซึ่งอันที่จริงก็ไม่ใช่ทั้งหมด หากย้อนกลับไปดูส่วนประกอบของมันเราจะเห็นได้ว่า มันจะสามารถระเบิดด้วยอะไรได้บ้างดังนี้

มีเสียงระเบิดไม่เกิดไฟไหม้ = ฟิวส์ระเบิด (หม้อแปลงทำงานปกติ ใช้เวลาแก้ไขเปลี่ยนฟิวส์ไม่นาน)

มีเสียงระเบิดและมีไฟไหม้ = หม้อแปลงระเบิด (หม้อแปลงเสียหาย ใช้เวลาเปลี่ยนหม้อแปลงนาน)