Prečo je potrebné uzemniť jadro transformátora?

1.Prečo je potrebné uzemniť jadro transformátora?

Keď je transformátor v prevádzke, železné jadro, pevné železné jadro a kovová konštrukcia vinutia, súčiastky, komponenty atď. sa nachádzajú v silnom elektrickom poli. Pod vplyvom elektrického poľa majú vyšší potenciál uzemnenia. Ak železné jadro nie je uzemnené, medzi ním a uzemnenou svorkou a palivovou nádržou bude potenciálny rozdiel. Pod vplyvom potenciálového rozdielu môže dôjsť k prerušovanému výboju.

Okrem toho, keď je transformátor v prevádzke, okolo vinutia je silné magnetické pole. Železné jadro, kovová konštrukcia, súčiastky, komponenty atď. sa nachádzajú v nerovnomernom magnetickom poli. Vzdialenosť medzi nimi a vinutím nie je rovnaká. Preto ani veľkosť elektromotorickej sily indukovanej magnetickým poľom kovových konštrukcií, súčiastok, komponentov atď. nie je rovnaká a existujú medzi nimi aj potenciálne rozdiely. Aj keď potenciálny rozdiel nie je veľký, môže prerušiť aj malú izolačnú medzeru, čo môže spôsobiť aj nepretržité mikrovýboje.

Či už ide o jav prerušovaného výboja, ktorý môže byť spôsobený vplyvom rozdielu potenciálov, alebo o jav kontinuálneho mikrovýboja spôsobený prerušením malej izolačnej medzery, nie je to povolené a je veľmi ťažké kontrolovať časti týchto prerušovaných výbojov.

Účinným riešením je spoľahlivo uzemniť železné jadro, pevné železné jadro a kovové konštrukcie, časti, komponenty atď. vinutia tak, aby boli na rovnakom zemnom potenciáli ako palivová nádrž. Jadro transformátora je uzemnené v jednom bode a môže byť uzemnené iba v jednom bode. Pretože kremíkové oceľové plechy železného jadra sú od seba izolované, zabraňuje sa tým vzniku veľkých vírivých prúdov. Preto všetky kremíkové oceľové plechy nesmú byť uzemnené ani uzemnené vo viacerých bodoch. V opačnom prípade by mohli vzniknúť veľké vírivé prúdy. Jadro je veľmi horúce.

Železné jadro transformátora je uzemnené, zvyčajne je uzemnený akýkoľvek kus kremíkového oceľového plechu železného jadra. Aj keď sú kremíkové oceľové plechy izolované, ich izolačný odpor je veľmi malý. Nerovnomerné silné elektrické pole a silné magnetické pole môžu spôsobiť, že vysokonapäťové náboje indukované v kremíkových oceľových plechoch prúdia zo zeme do zeme cez kremíkové oceľové plechy, ale zároveň zabraňujú vírivým prúdom, ktoré prúdia z jedného kusu do druhého. Preto, pokiaľ je uzemnený akýkoľvek kus kremíkového oceľového plechu železného jadra, je to ekvivalent uzemnenia celého železného jadra.

Treba poznamenať, že železné jadro transformátora musí byť uzemnené v jednom bode, nie v dvoch bodoch, a viac ako vo viacerých bodoch, pretože viacbodové uzemnenie je jednou z bežných porúch transformátora.2. Prečo nemôže byť jadro transformátora uzemnené vo viacerých bodoch?

Dôvod, prečo je možné lamely jadra transformátora uzemniť iba v jednom bode, je ten, že ak sú viac ako dva uzemňovacie body, môže sa medzi nimi vytvoriť slučka. Keď hlavná koľajnica prechádza touto uzavretou slučkou, generuje sa v nej cirkulujúci prúd, čo spôsobí nehodu v dôsledku vnútorného prehriatia. Roztavené lokálne železné jadro vytvorí skrat medzi železnými trieskami, čo zvýši straty v železe a vážne ovplyvní výkon a normálnu prevádzku transformátora. Na opravu je možné vymeniť iba železné jadro z kremíkovej ocele. Preto nie je dovolené uzemniť transformátor vo viacerých bodoch. Existuje len jedno a len jedno uzemnenie.

3. Viacbodové uzemnenie ľahko vytvára cirkulujúci prúd a ľahko generuje teplo.

Počas prevádzky transformátora sú kovové časti, ako napríklad železné jadro a svorky, v silnom elektrickom poli, pretože elektrostatická indukcia vytvára plávajúci potenciál na železnom jadre a kovových častiach a tento potenciál sa vybíja do zeme, čo samozrejme nie je prijateľné. Preto musia byť železné jadro a jeho svorky správne a spoľahlivo uzemnené (s výnimkou skrutiek jadra). Železné jadro sa smie uzemniť iba v jednom bode. Ak sú uzemnené dva alebo viac bodov, železné jadro vytvorí uzavretú slučku s uzemňovacím bodom a zemou. Keď je transformátor v prevádzke, touto uzavretou slučkou prechádza magnetický tok, ktorý generuje tzv. cirkulujúci prúd, ktorý spôsobuje lokálne prehriatie železného jadra a dokonca aj spálenie kovových častí a izolačných vrstiev.

Stručne povedané: železné jadro transformátora môže byť uzemnené iba v jednom bode a nemôže byť uzemnené v dvoch alebo viacerých bodoch.