Чому сердечник трансформатора потрібно заземлювати?

1.Чому сердечник трансформатора потрібно заземлювати?

Під час роботи трансформатора залізний сердечник, нерухомий залізний сердечник та металева структура обмотки, деталі, компоненти тощо знаходяться в сильному електричному полі. Під дією електричного поля вони мають вищий потенціал заземлення. Якщо залізний сердечник не заземлений, між ним, заземленим затискачем та паливним баком виникне різниця потенціалів. Під дією різниці потенціалів можуть виникати періодичні розряди.

Крім того, під час роботи трансформатора навколо обмотки існує сильне магнітне поле. Залізний сердечник, металева конструкція, деталі, компоненти тощо знаходяться в неоднорідному магнітному полі. Відстань між ними та обмоткою неоднакова. Тому величина електрорушійної сили, індукованої магнітним полем металевих конструкцій, деталей, компонентів тощо, також неоднакова, і між ними також існує різниця потенціалів. Хоча різниця потенціалів невелика, вона також може прорвати невеликий ізоляційний зазор, що також може спричинити безперервний мікророзряд.

Чи то явище переривчастого розряду, яке може бути спричинене впливом різниці потенціалів, чи явище безперервного мікророзряду, спричинене пробій малого ізоляційного зазору, це неприпустимо, і дуже важко перевірити частини цих переривчастих розрядів.

Ефективним рішенням є надійне заземлення залізного осердя, нерухомого залізного осердя та металевих конструкцій, деталей, компонентів тощо обмотки, щоб вони мали той самий потенціал землі, що й паливний бак. Осердя трансформатора заземлене в одній точці, і його можна заземлити лише в одній точці. Оскільки листи кремнієвої сталі залізного осердя ізольовані один від одного, це запобігає утворенню великих вихрових струмів. Тому всі листи кремнієвої сталі не можна заземлювати або заземлювати в кількох точках. В іншому випадку це призведе до виникнення великих вихрових струмів. Осердя сильно нагрівається.

Залізний осердя трансформатора заземлене, зазвичай заземлюється будь-який шматок кремнієвого сталевого листа залізного осердя. Хоча кремнієві сталеві листи ізольовані, їх значення опору ізоляції дуже малі. Нерівномірне сильне електричне поле та сильне магнітне поле можуть призвести до того, що високовольтні заряди, індуковані в кремнієвих сталевих листах, перетікають від землі до землі через кремнієві сталеві листи, але вони можуть запобігти вихровим струмам. Вони перетікають від одного шматка до іншого. Тому, якщо заземлити будь-який шматок кремнієвого сталевого листа залізного осердя, це еквівалентно заземленню всього залізного осердя.

Слід зазначити, що залізний сердечник трансформатора повинен бути заземлений в одній точці, а не в двох точках, і більше ніж у кількох точках, оскільки багатоточкове заземлення є однією з поширених несправностей трансформатора.2. Чому осердя трансформатора не можна заземлити в кількох точках?

Причина, чому шари осердя трансформатора можна заземлювати лише в одній точці, полягає в тому, що якщо точок заземлення більше двох, між ними може утворитися петля. Коли головна колія проходить через цю замкнуту петлю, в ній генеруватиметься циркулюючий струм, що призведе до аварії через внутрішній перегрів. Розплавлений локальний залізний осердя утворить коротке замикання між залізною стружкою, що збільшить втрати в сталі та серйозно вплине на продуктивність та нормальну роботу трансформатора. Для ремонту можна замінити лише лист кремнієвого сталевого осердя. Тому трансформатор не дозволяється заземлювати в кількох точках. Існує лише одне заземлення.

3. Багатоточкове заземлення легко формує циркулюючий струм і легко генерує тепло.

Під час роботи трансформатора металеві частини, такі як залізний сердечник та затискачі, знаходяться в сильному електричному полі, оскільки електростатична індукція створює плаваючий потенціал на залізному сердечнику та металевих деталях, і цей потенціал розряджається на землю, що, звичайно, неприйнятно. Тому залізний сердечник та його затискачі повинні бути правильно та надійно заземлені (за винятком лише болтів сердечника). Залізний сердечник дозволяється заземлювати лише в одній точці. Якщо заземлити дві або більше точок, залізний сердечник утворює замкнутий контур з точкою заземлення та землею. Під час роботи трансформатора магнітний потік проходитиме через цей замкнутий контур, що генеруватиме так званий циркулюючий струм, що спричиняє локальний перегрів залізного сердечника та навіть горіння металевих деталей та ізоляційних шарів.

Підсумовуючи: залізний сердечник трансформатора може бути заземлений лише в одній точці та не може бути заземлений у двох або більше точках.