หม้อแปลงแรงดัน (PT/VT) คืออะไร สเปก หลักการ ใช้งาน 2026

หม้อแปลงแรงดัน (Voltage Transformer หรือ Potential Transformer) เป็นอุปกรณ์สำคัญที่ทำให้มิเตอร์ รีเลย์ และเครื่องมือวัดต่าง ๆ สามารถทำงานกับระบบไฟฟ้าแรงสูงได้อย่างปลอดภัย ถ้าติดตั้งผิดหรือเลือกสเปกไม่เหมาะ อาจเกิดการวัดค่าคลาดเคลื่อน ระบบป้องกันทำงานผิดพลาด หรือเกิดความเสียหายกับอุปกรณ์ได้

จากประสบการณ์ทีมวิศวกรของ CSK Power Technology ที่ดูแลระบบไฟฟ้าแรงสูงมากว่า 20 ปี เรารวบรวมทุกเรื่องที่คุณต้องรู้เกี่ยวกับ PT/VT ไว้ให้แล้ว

หม้อแปลงแรงดัน (PT/VT) คืออะไร?

หม้อแปลงแรงดัน คือ หม้อแปลงเครื่องมือวัด (Instrument Transformer) ชนิดหนึ่งที่ทำหน้าที่ลดแรงดันไฟฟ้าจากระบบแรงสูงให้เหลือค่าต่ำมาตรฐาน เช่น 110V หรือ 100V เพื่อให้มิเตอร์วัดไฟ รีเลย์ป้องกัน และอุปกรณ์ตรวจวัดอื่น ๆ สามารถทำงานกับระบบไฟฟ้าแรงสูงได้โดยไม่เสียหาย

ชื่อของมันมี 2 คำที่คนมักใช้สลับกัน คือ PT (Potential Transformer) และ VT (Voltage Transformer) ทั้งสองคำหมายถึงอุปกรณ์ตัวเดียวกัน แค่ต่างกันที่คำที่เรียก โดย PT เป็นชื่อเรียกแบบเก่าที่ยังใช้กันในอเมริกาและในเอกสารไทยหลายที่ ส่วน VT เป็นชื่อตามมาตรฐาน IEC ที่ใช้สากลในปัจจุบัน

พูดง่าย ๆ ก็คือ PT กับ VT คืออันเดียวกัน ถ้าเจอในเอกสารก็ให้เข้าใจว่ามันคือหม้อแปลงแรงดันตัวเดียวกัน

PT ต่างจาก VT อย่างไร? (สรุปข้อเท็จจริง)

PT และ VT คืออุปกรณ์ชนิดเดียวกัน ไม่มีความแตกต่างทางเทคนิค แต่ต่างกันที่ที่มาของชื่อและการใช้งานในแต่ละมาตรฐาน สรุปเป็นข้อ ๆ ได้ดังนี้

1. PT (Potential Transformer) – ชื่อเดิม ใช้ในมาตรฐานอเมริกา

PT ย่อมาจาก Potential Transformer ซึ่งเป็นชื่อเรียกเดิมที่ใช้กันมายาวนานตั้งแต่ยุคของมาตรฐาน ANSI/IEEE (อเมริกา) คำว่า “Potential” หมายถึงศักย์ไฟฟ้าหรือแรงดันไฟฟ้านั่นเอง

ในประเทศไทย คำว่า PT ยังพบเห็นได้บ่อยในเอกสารของการไฟฟ้า (กฟน./กฟภ.) และในแบบ Single Line Diagram ของงานเก่า ๆ จนถึงปัจจุบัน เพราะวิศวกรไทยหลายคนคุ้นกับชื่อนี้มาก่อน

2. VT (Voltage Transformer) – ชื่อใหม่ตามมาตรฐาน IEC

VT ย่อมาจาก Voltage Transformer เป็นชื่อที่ใช้ในมาตรฐาน IEC 61869 ซึ่งเป็นมาตรฐานสากลที่ใช้กันแพร่หลายในยุโรป เอเชีย และไทย โดยชื่อนี้ถูกกำหนดให้ใช้แทน PT เพื่อให้ชัดเจนและเป็นมาตรฐานเดียวกันทั่วโลก

ถ้าคุณเห็นในสเปกของผู้ผลิตรุ่นใหม่ ๆ หรือในมาตรฐานกฟผ. มักจะเขียนเป็น VT แทน PT แต่ในทางปฏิบัติ ทั้งสองคำนี้ใช้แทนกันได้หมด

3. การใช้งานเหมือนกันทุกประการ

ไม่ว่าจะเรียกว่า PT หรือ VT คุณสมบัติทางไฟฟ้า หลักการทำงาน และวิธีติดตั้งเหมือนกันทุกอย่าง ดังนั้นเวลาคุยกับช่างหรือวิศวกรไฟฟ้า ไม่ต้องกังวลว่าจะเรียกผิด พูดได้ทั้งสองคำ

หลักการทำงานของหม้อแปลงแรงดัน

หม้อแปลงแรงดันทำงานบนหลักการเดียวกับหม้อแปลงไฟฟ้าทั่วไป คือใช้ การเหนี่ยวนำแม่เหล็กไฟฟ้า (Electromagnetic Induction) แต่ถูกออกแบบมาโดยเฉพาะเพื่อให้มีความแม่นยำสูงในการแปลงสัญญาณแรงดัน ไม่ใช่เพื่อส่งกำลังงานเหมือนหม้อแปลงจำหน่าย

หลักการทำงานแบ่งเป็น 3 ขั้นตอนง่าย ๆ ดังนี้

1. รับแรงดันจากด้านปฐมภูมิ (Primary)

ด้านปฐมภูมิของ PT จะถูกต่อขนานกับสายไฟแรงสูงของระบบที่ต้องการวัด เช่น สาย 22 kV หรือ 11 kV เมื่อมีแรงดันไฟฟ้าไหลผ่าน ขดลวดปฐมภูมิจะสร้างสนามแม่เหล็กในแกนเหล็ก

จุดสำคัญคือ PT ต่อขนาน (Parallel) กับสายไฟ ไม่ใช่ต่ออนุกรม (Series) เหมือน CT ดังนั้นกระแสที่ไหลผ่าน PT จึงน้อยมาก เพราะมีหน้าที่แค่เหนี่ยวนำแรงดันให้ด้านทุติยภูมิเท่านั้น

2. เหนี่ยวนำสนามแม่เหล็กไปยังด้านทุติยภูมิ (Secondary)

สนามแม่เหล็กที่เกิดขึ้นในแกนเหล็กจะเหนี่ยวนำให้เกิดแรงดันไฟฟ้าในขดลวดทุติยภูมิตามอัตราส่วนของจำนวนรอบขดลวด (Turns Ratio) ที่ออกแบบไว้ล่วงหน้า

ถ้าขดลวดปฐมภูมิมี 100 รอบ และทุติยภูมิมี 1 รอบ อัตราส่วนก็จะเป็น 100:1 ซึ่งหมายความว่าแรงดันด้านทุติยภูมิจะเป็น 1/100 ของแรงดันด้านปฐมภูมิ

3. ส่งสัญญาณแรงดันต่ำไปเข้ามิเตอร์/รีเลย์

แรงดันที่ลดลงแล้ว (โดยทั่วไปคือ 110V หรือ 100V) จะถูกส่งไปยังมิเตอร์วัดไฟ รีเลย์ป้องกัน หรือเครื่องมือตรวจวัดอื่น ๆ เพื่อให้อุปกรณ์เหล่านั้นสามารถอ่านค่าและควบคุมระบบได้อย่างปลอดภัย

Ratio มาตรฐานของหม้อแปลงแรงดันในประเทศไทย

Ratio หรืออัตราส่วนการแปลง เป็นสเปกที่สำคัญที่สุดของ PT/VT เพราะ Ratio บอกว่าแรงดันด้านปฐมภูมิเท่าไหร่ จะถูกลดลงเหลือเท่าไหร่ที่ด้านทุติยภูมิ ในประเทศไทยใช้ค่ามาตรฐานที่เชื่อมกับระบบของการไฟฟ้าเป็นหลัก

ค่ามาตรฐานที่ใช้กันในไทยมีดังนี้

1. 11000/110V สำหรับระบบ 11 kV

ระบบ 11 kV ใช้กันในโรงงานขนาดกลางและระบบเก่าของกฟน. (เขตกรุงเทพและปริมณฑลบางพื้นที่) อัตราส่วนนี้หมายถึงแรงดันด้านปฐมภูมิ 11,000V จะถูกแปลงเป็น 110V ที่ด้านทุติยภูมิ

Ratio 11000/110 นิยมใช้ในตู้ RMU (Ring Main Unit) และตู้สวิตช์เกียร์แรงดันปานกลางในโรงงานอุตสาหกรรมที่รับไฟจากสายเมนของการไฟฟ้า

2. 22000/110V สำหรับระบบ 22 kV

ระบบ 22 kV เป็นระบบที่ใช้กันแพร่หลายที่สุดในประเทศไทย โดยเฉพาะในเขตการไฟฟ้าส่วนภูมิภาค (กฟภ.) ที่ครอบคลุมทุกจังหวัดทั่วประเทศ

Ratio นี้แปลงแรงดัน 22,000V ให้เป็น 110V ซึ่งเป็นสเปกที่ PT ส่วนใหญ่ในตลาดไทยรองรับ เพราะเป็นระบบเมนหลักที่เชื่อมกับโรงงาน อาคาร โครงการคอนโด ฯลฯ

3. 33000/110V สำหรับระบบ 33 kV

ระบบ 33 kV ใช้ในงานจ่ายไฟระดับสายส่งย่อยและในบางโรงงานขนาดใหญ่ที่รับไฟจากสถานีไฟฟ้าโดยตรง Ratio นี้แปลง 33,000V เป็น 110V

4. 69000/100V และ 115000/100V สำหรับระบบแรงสูงกว่า 33 kV

สำหรับระบบสายส่งแรงสูง 69 kV หรือ 115 kV ซึ่งใช้กับสถานีไฟฟ้าย่อย (Substation) ของกฟผ. จะใช้ด้านทุติยภูมิที่ 100V แทน 110V ตามมาตรฐาน IEC

อัตราส่วนในกลุ่มนี้มักเป็นแบบ Capacitive Voltage Transformer (CVT) เพราะแรงดันสูงมากจนไม่สามารถใช้แบบ Electromagnetic ได้อย่างมีประสิทธิภาพ

ชนิดของหม้อแปลงแรงดันที่ใช้ในไทย

หม้อแปลงแรงดันในตลาดไทยแบ่งเป็น 2 ประเภทหลักตามหลักการทำงาน ซึ่งทั้งคู่มีข้อดีข้อเสียและเหมาะกับงานต่างกัน การเข้าใจความต่างช่วยให้เลือกได้ถูกงาน

1. Electromagnetic Voltage Transformer (EMVT)

EMVT หรือหม้อแปลงแรงดันแบบเหนี่ยวนำแม่เหล็ก ใช้หลักการเดียวกับหม้อแปลงจำหน่ายทั่วไป คือใช้แกนเหล็กและขดลวดปฐมภูมิ-ทุติยภูมิ เป็นประเภทที่ใช้กันมากที่สุดในระบบ 11-33 kV

ข้อดีของ EMVT คือความแม่นยำสูง ราคาประหยัดกว่า CVT และติดตั้งง่าย เหมาะกับงานวัดและป้องกันในโรงงาน อาคาร และสถานีไฟฟ้าย่อยขนาดกลาง แต่มีข้อจำกัดคือไม่เหมาะกับแรงดันสูงกว่า 66 kV เพราะขนาดและราคาจะพุ่งขึ้นมาก

2. Capacitive Voltage Transformer (CVT)

CVT หรือหม้อแปลงแรงดันแบบเก็บประจุ ใช้หลักการแบ่งแรงดันผ่านตัวเก็บประจุ (Capacitor Divider) แล้วค่อยส่งเข้าหม้อแปลงขนาดเล็กเพื่อปรับให้เป็นมาตรฐาน เป็นชนิดที่ใช้ในระบบสายส่งแรงสูง 69 kV ขึ้นไป

ข้อดีของ CVT คือเบา ขนาดเล็กกว่า EMVT ในแรงดันเดียวกัน และยังสามารถใช้ร่วมกับระบบสื่อสารผ่านสายส่ง (Power Line Carrier) ได้ จึงเป็นที่นิยมในสถานีไฟฟ้าแรงสูงของกฟผ. แต่ความแม่นยำจะต่ำกว่า EMVT เล็กน้อย และราคาแพงกว่า

หม้อแปลงแรงดันใช้ทำอะไรบ้าง?

หม้อแปลงแรงดันถูกออกแบบมาเพื่อ 3 งานหลัก ซึ่งทั้งหมดเกี่ยวข้องกับการ “วัด” และ “ป้องกัน” ระบบไฟฟ้า ไม่ใช่การจ่ายไฟให้โหลด ถ้ารู้ว่ามันใช้ทำอะไรได้บ้าง จะเลือกสเปกได้ตรงจุด

1. วัดค่าทางไฟฟ้า (Metering)

งานแรกและพบบ่อยที่สุดคือใช้ร่วมกับมิเตอร์วัดไฟ เพื่อให้มิเตอร์ที่ทำงานที่ 110V สามารถอ่านค่าแรงดันของระบบ 22 kV หรือ 33 kV ได้ ตัวอย่างเช่น มิเตอร์ kWh ของการไฟฟ้าที่ติดในตู้หลักของโรงงาน

PT สำหรับงาน Metering ต้องมี Accuracy Class ที่ดี เช่น Class 0.5 หรือ 0.2 เพราะค่าที่อ่านจะถูกใช้คำนวณค่าไฟฟ้า ถ้าคลาดเคลื่อนแม้เล็กน้อย มูลค่าที่เสียไปจะสะสมมาก

2. ป้องกันระบบ (Protection)

PT ยังใช้กับรีเลย์ป้องกัน เช่น Over Voltage Relay, Under Voltage Relay, Distance Relay ฯลฯ เพื่อให้รีเลย์อ่านค่าแรงดันและตัดสินใจสั่งตัดวงจรเมื่อเกิดความผิดปกติ

PT สำหรับงาน Protection มักใช้ Class 3P หรือ 6P ซึ่งความแม่นยำอาจต่ำกว่า Metering แต่ต้องรองรับแรงดันที่ผิดปกติได้ในช่วงกว้าง เช่น แรงดันสวิง 1.2-1.9 เท่าของ Un ได้โดยไม่เสียหาย

3. ระบบซิงโครไนซ์ (Synchronization)

งานสุดท้ายคือใช้ตรวจสอบเฟสและแรงดันก่อนเชื่อมระบบ 2 ระบบเข้าด้วยกัน เช่น ในโรงไฟฟ้าที่ต้องเชื่อมเครื่องกำเนิดไฟฟ้าเข้ากับสายส่ง หรือในอาคารที่ต้อง Synchronize เครื่อง Gen กับระบบการไฟฟ้า

PT ในงานนี้ต้องทำงานแม่นยำในจุดของมุมเฟส เพราะถ้าเชื่อมผิดเฟสแม้ไม่กี่องศา อาจทำให้เครื่องกำเนิดไฟฟ้าเสียหายหนักได้

วิธีเลือกหม้อแปลงแรงดันให้ตรงงาน

การเลือก PT/VT ให้เหมาะกับงานไม่ได้ดูแค่ Ratio อย่างเดียว มีอีกหลายพารามิเตอร์ที่ต้องพิจารณา เพราะถ้าเลือกผิด อาจทำให้วัดไม่แม่น หรือทำให้ PT เสียในระยะยาว

ทีมวิศวกรของ CSK แนะนำให้เช็กลิสต์ 5 ข้อนี้ทุกครั้งก่อนสั่งซื้อ

1. Ratio ให้ตรงกับแรงดันระบบ

ข้อแรกและพื้นฐานที่สุดคือ Ratio ด้านปฐมภูมิต้องตรงกับแรงดันระบบของคุณ ถ้าระบบเป็น 22 kV ต้องใช้ PT แบบ 22000/110V ถ้าเป็น 11 kV ก็ต้องใช้ 11000/110V จะสลับกันไม่ได้

ด้านทุติยภูมิควรเลือกตามมาตรฐานอุปกรณ์ที่จะต่อ ถ้าเป็นมิเตอร์/รีเลย์ของไทยส่วนใหญ่จะใช้ 110V แต่ถ้าเป็นอุปกรณ์ที่นำเข้าจากยุโรปอาจใช้ 100V ต้องเช็กก่อน

2. Accuracy Class ให้ตรงกับงาน

Accuracy Class บอกความแม่นยำของ PT โดยแยกตามการใช้งาน หลัก ๆ มีดังนี้

• Metering (การวัด): Class 0.1, 0.2, 0.5, 1.0 (ตัวเลขยิ่งน้อย ยิ่งแม่น)
• Protection (การป้องกัน): Class 3P, 6P (P ย่อมาจาก Protection)

งานซื้อขายไฟฟ้ากับการไฟฟ้า (Revenue Metering) ต้องใช้ Class 0.2 หรือ 0.5 งานภายในโรงงานใช้ Class 1.0 ก็พอ ส่วนงาน Protection ใช้ 3P เป็นส่วนใหญ่

3. Burden (กำลังที่รองรับได้)

Burden คือค่ากำลังงานสูงสุดที่ด้านทุติยภูมิรองรับได้โดยยังคงความแม่นยำตาม Accuracy Class วัดเป็น VA (Volt-Ampere) เช่น 25VA, 50VA, 100VA

ถ้าต่อมิเตอร์หรือรีเลย์หลายตัวที่ด้านทุติยภูมิ ต้องรวม VA ของทุกอุปกรณ์แล้วเลือก PT ที่มี Burden สูงกว่านั้น ถ้าเลือกต่ำไป ค่าจะเพี้ยนและ PT อาจร้อนเกิน

4. Insulation Level และ BIL

BIL (Basic Impulse Level) คือระดับฉนวนที่ PT ทนได้เมื่อเจอแรงดันเสิร์จจากฟ้าผ่าหรือสวิตชิ่ง ต้องเลือกตามระดับแรงดันระบบและข้อกำหนดของการไฟฟ้า

สำหรับระบบ 22 kV ต้องใช้ BIL 125 kV และ 33 kV ต้องใช้ BIL 170 kV ตามมาตรฐานของกฟภ. ค่านี้ห้ามเลือกต่ำกว่ามาตรฐาน เพราะจะเสี่ยงต่อการพังเมื่อเจอเสิร์จจากฟ้าผ่า

5. ชนิดการติดตั้งและสภาพแวดล้อม

สุดท้ายคือดูว่าจะติดตั้งในร่ม (Indoor) หรือกลางแจ้ง (Outdoor) รวมถึงสภาพแวดล้อม เช่น อุณหภูมิ ความชื้น ฝุ่น ฯลฯ PT สำหรับงาน Outdoor ต้องมีฉนวนกันน้ำ กันฝุ่น และทนแดดได้

ถ้าติดในตู้ RMU หรือตู้ MDB ที่อยู่ในอาคาร ให้ใช้ PT แบบ Indoor ซึ่งถูกกว่าและขนาดเล็กกว่า

PT vs CT ต่างกันอย่างไร? (ตารางเปรียบเทียบ)

หลายคนสับสนระหว่าง PT (Potential Transformer) กับ CT (Current Transformer) เพราะทั้งคู่เป็นหม้อแปลงเครื่องมือวัดเหมือนกัน แต่ทำคนละหน้าที่และต่อคนละแบบ ตารางด้านล่างสรุปความต่างให้เข้าใจง่าย

โดยทั่วไปในตู้ MDB หรือสวิตช์เกียร์ระบบแรงสูง จะใช้ PT กับ CT ทำงานร่วมกันเสมอ เพื่อให้มิเตอร์อ่านทั้งแรงดันและกระแส แล้วคำนวณเป็นพลังงานไฟฟ้า (kWh) ต่อไป

สรุป

หม้อแปลงแรงดัน (PT/VT) คือหัวใจของระบบวัดและป้องกันไฟฟ้าแรงสูง ทำหน้าที่ลดแรงดัน 11-115 kV ให้เหลือ 110V หรือ 100V เพื่อให้มิเตอร์ รีเลย์ และอุปกรณ์ตรวจวัดทำงานได้ปลอดภัย การเลือก PT ให้เหมาะกับงานต้องดูทั้ง Ratio, Accuracy Class, Burden, BIL และชนิดการติดตั้งให้ครบ

คำถามที่พบบ่อย (FAQ)

Q1: PT กับ VT ต่างกันไหม?

A: ไม่ต่างกัน เป็นอุปกรณ์ตัวเดียวกัน PT (Potential Transformer) เป็นชื่อเดิมตามมาตรฐาน ANSI/IEEE ส่วน VT (Voltage Transformer) เป็นชื่อตามมาตรฐาน IEC ปัจจุบัน คนไทยใช้ทั้งสองคำสลับกัน

Q2: ทำไมด้านทุติยภูมิของ PT ถึงเป็น 110V?

A: เพราะ 110V เป็นค่ามาตรฐานที่มิเตอร์และรีเลย์ในระบบ ANSI/IEEE ใช้ ถ้าเป็นอุปกรณ์ตามมาตรฐาน IEC จะใช้ 100V ทั้งคู่เป็นค่าที่ต่ำพอให้ปลอดภัย แต่ยังสูงพอให้สัญญาณไม่ถูกรบกวน

Q3: ห้ามลัดวงจรด้านทุติยภูมิของ PT จริงไหม?

A: จริงและอันตรายมาก ถ้าลัดวงจรด้านทุติยภูมิ กระแสจะไหลผ่านขดลวดปริมาณมหาศาลจนขดลวดไหม้ PT เสียหายถาวร และอาจก่อให้เกิดเพลิงไหม้ได้ ดังนั้นด้านทุติยภูมิต้องมีฟิวส์ป้องกันเสมอ

Q4: PT แบบ Oil กับแบบ Resin ต่างกันอย่างไร?

A: PT แบบ Oil ใช้น้ำมันฉนวนช่วยระบายความร้อนและเป็นฉนวน เหมาะกับงานกลางแจ้ง แต่ต้องบำรุงรักษา ส่วน PT แบบ Resin (Epoxy) ใช้เรซินหล่อเป็นฉนวนแข็ง ไม่ต้องบำรุงรักษา ปลอดภัย เหมาะกับงาน Indoor และเป็นที่นิยมในตู้สวิตช์เกียร์ปัจจุบัน

Q5: ควรเลือก PT Class อะไรสำหรับมิเตอร์ของการไฟฟ้า?

A: สำหรับ Revenue Metering (มิเตอร์ซื้อขายไฟ) ของการไฟฟ้า ต้องใช้ Accuracy Class 0.5 หรือ 0.2 ขึ้นไป เพื่อให้ค่าที่วัดแม่นยำ ไม่เสียเปรียบทั้งฝั่งผู้ใช้ไฟและการไฟฟ้า ถ้าเป็นมิเตอร์ภายในโรงงานใช้ Class 1.0 ก็เพียงพอ

ถ้าคุณกำลังวางระบบไฟฟ้าแรงสูงใหม่ หรือต้องการปรึกษาเรื่องสเปก PT/VT ให้ตรงกับงาน CSK Power Technology มีทีมวิศวกร (มีใบ กว.) พร้อมให้คำปรึกษาและออกแบบระบบไฟฟ้าแรงสูงให้ตรงกับงานของคุณ ครบทั้งการคำนวณ การติดตั้ง และการทดสอบตามมาตรฐานการไฟฟ้า

☎️ Tel: 02-583-1441, 065-239-4655

🟢 Line: @cskpower

📬 Email: csk.powertech.office@gmail.com

📘 Facebook: ซีเอสเค เพาเวอร์ เทคโนโลยี จำกัด