Proč je nutné uzemnit jádro transformátoru?

1.Proč je nutné uzemnit jádro transformátoru?

Když je transformátor v provozu, železné jádro, pevné železné jádro a kovová konstrukce vinutí, součásti, komponenty atd. se nacházejí v silném elektrickém poli. Pod působením elektrického pole mají vyšší zemní potenciál. Pokud železné jádro není uzemněno, vznikne mezi ním, uzemněnou svorkou a palivovou nádrží potenciálový rozdíl. Působením potenciálového rozdílu může docházet k přerušovanému výboji.

Kromě toho, když je transformátor v provozu, kolem vinutí vzniká silné magnetické pole. Železné jádro, kovová konstrukce, součásti, komponenty atd. se nacházejí v nerovnoměrném magnetickém poli. Vzdálenost mezi nimi a vinutím není stejná. Proto ani velikost elektromotorické síly indukované magnetickým polem kovových konstrukcí, součástí, komponent atd. není stejná a existují mezi nimi potenciálové rozdíly. I když potenciálový rozdíl není velký, může prorazit i malou izolační mezeru, což může také způsobit nepřetržité mikrovýboje.

Ať už se jedná o přerušovaný výboj způsobený vlivem rozdílu potenciálů, nebo o kontinuální mikrovýboj způsobený průrazem malé izolační mezery, není to povoleno a je velmi obtížné kontrolovat části těchto přerušovaných výbojů.

Účinným řešením je spolehlivé uzemnění železného jádra, pevného železného jádra a kovových konstrukcí, součástí, komponentů atd. vinutí tak, aby byly na stejném zemním potenciálu jako palivová nádrž. Jádro transformátoru je uzemněno v jednom bodě a lze jej uzemnit pouze v jednom bodě. Protože křemíkové ocelové plechy železného jádra jsou od sebe navzájem izolovány, je to proto, aby se zabránilo vzniku velkých vířivých proudů. Proto nesmí být všechny křemíkové ocelové plechy uzemněny ani uzemněny ve více bodech. Jinak by mohly vzniknout velké vířivé proudy. Jádro je silně horké.

Železné jádro transformátoru je uzemněno, obvykle se uzemňuje jakýkoli kus křemíkového ocelového plechu. Přestože jsou křemíkové ocelové plechy izolovány, jejich izolační odpor je velmi malý. Nerovnoměrné silné elektrické pole a silné magnetické pole mohou způsobit, že vysokonapěťové náboje indukované v křemíkových ocelových pleších proudí ze země do země skrz křemíkové ocelové plechy, ale zároveň zabraňují vířivým proudům, které proudí z jednoho kusu do druhého. Proto, pokud je uzemněn jakýkoli kus křemíkového ocelového plechu železného jádra, je to ekvivalentní uzemnění celého železného jádra.

Je třeba poznamenat, že železné jádro transformátoru musí být uzemněno v jednom bodě, nikoli ve dvou bodech, a více než ve více bodech, protože vícebodové uzemnění je jednou z běžných poruch transformátoru.2. Proč nelze jádro transformátoru uzemnit ve více bodech?

Důvod, proč lze lamely jádra transformátoru uzemnit pouze v jednom bodě, je ten, že pokud existuje více než dva uzemňovací body, může se mezi nimi vytvořit smyčka. Když hlavní kolej prochází touto uzavřenou smyčkou, generuje se v ní cirkulující proud, což způsobí nehodu v důsledku vnitřního přehřátí. Roztavené místní železné jádro vytvoří zkrat mezi železnými třískami, což zvýší ztráty v železe a vážně ovlivní výkon a normální provoz transformátoru. Pro opravu lze vyměnit pouze železné jádro z křemíkové oceli. Transformátor proto nesmí být uzemněn ve více bodech. Existuje pouze jedno uzemnění.

3. Vícebodové uzemnění snadno vytváří cirkulující proud a snadno generuje teplo.

Během provozu transformátoru se kovové části, jako je železné jádro a svorky, nacházejí v silném elektrickém poli, protože elektrostatická indukce vytváří na železném jádru a kovových částech plovoucí potenciál, který se vybíjí do země, což samozřejmě není přijatelné. Proto musí být železné jádro a jeho svorky správně a spolehlivě uzemněny (s výjimkou šroubů jádra). Železné jádro smí být uzemněno pouze v jednom bodě. Pokud jsou uzemněny dva nebo více bodů, železné jádro vytvoří uzavřenou smyčku s uzemňovacím bodem a zemí. Za chodu transformátoru prochází touto uzavřenou smyčkou magnetický tok, který generuje tzv. cirkulující proud, což způsobuje lokální přehřátí železného jádra a dokonce i spálení kovových částí a izolačních vrstev.

Stručně řečeno: železné jádro transformátoru lze uzemnit pouze v jednom bodě a nelze jej uzemnit ve dvou nebo více bodech.