Zakaj je treba jedro transformatorja ozemljiti?

1.Zakaj je treba jedro transformatorja ozemljiti?

Ko transformator deluje, so železno jedro, fiksno železno jedro in kovinska struktura navitja, deli, komponente itd. v močnem električnem polju. Pod vplivom električnega polja imajo višji ozemljitveni potencial. Če železno jedro ni ozemljeno, bo med njim in ozemljeno sponko ter rezervoarjem za gorivo obstajala potencialna razlika. Pod vplivom potencialne razlike lahko pride do občasnega praznjenja.

Poleg tega je med delovanjem transformatorja okoli navitja močno magnetno polje. Železno jedro, kovinska konstrukcija, deli, komponente itd. so v neenakomernem magnetnem polju. Razdalja med njimi in navitjem ni enaka. Zato tudi velikost elektromotorne sile, ki jo inducira magnetno polje kovinskih konstrukcij, delov, komponent itd., ni enaka, obstajajo pa tudi potencialne razlike med njimi. Čeprav potencialna razlika ni velika, lahko prebije tudi majhno izolacijsko režo, kar lahko povzroči tudi neprekinjeno mikropraznjenje.

Ne glede na to, ali gre za pojav občasnega praznjenja, ki ga lahko povzroči učinek potencialne razlike, ali za pojav neprekinjenega mikropraznjenja, ki ga povzroči preboj majhne izolacijske reže, to ni dovoljeno in zelo težko je preveriti dele teh občasnih praznjenj.

Učinkovita rešitev je zanesljiva ozemljitev železnega jedra, fiksnega železnega jedra in kovinskih konstrukcij, delov, komponent itd. navitja, tako da so na istem ozemljitvenem potencialu kot rezervoar za gorivo. Jedro transformatorja je ozemljeno na eni točki in ga je mogoče ozemljiti samo na eni točki. Ker so silicijeve jeklene plošče železnega jedra med seboj izolirane, se s tem prepreči nastanek velikih vrtinčnih tokov. Zato silicijeve jeklene plošče ne smejo biti ozemljene ali ozemljene na več točkah. V nasprotnem primeru bodo nastali veliki vrtinčni tokovi. Jedro je zelo vroče.

Železno jedro transformatorja je ozemljeno, običajno je ozemljen kateri koli kos silicijeve jeklene pločevine železnega jedra. Čeprav so silicijeve jeklene pločevine izolirane, so njihove vrednosti izolacijske upornosti zelo majhne. Neenakomerno močno električno in močno magnetno polje lahko povzroči, da visokonapetostni naboji, ki se inducirajo v silicijevih jeklenih pločevinah, tečejo iz tal v tla skozi silicijeve jeklene pločevine, vendar lahko preprečijo vrtinčne tokove, ki tečejo iz enega kosa v drugega. Zato je ozemljitev katerega koli kosa silicijeve jeklene pločevine železnega jedra enakovredna ozemljitvi celotnega železnega jedra.

Treba je opozoriti, da mora biti železno jedro transformatorja ozemljeno na eni točki, ne na dveh točkah, temveč na več kot na več točkah, ker je večtočkovna ozemljitev ena od pogostih napak transformatorja.2. Zakaj jedra transformatorja ni mogoče ozemljiti na več točkah?

Razlog, zakaj je mogoče lamele jedra transformatorja ozemljiti le na eni točki, je ta, da če je več kot dve ozemljitveni točki, se lahko med njimi tvori zanka. Ko glavna tirnica prehaja skozi to zaprto zanko, se v njej ustvari krožni tok, kar povzroči nesrečo zaradi notranjega pregrevanja. Staljeno lokalno železno jedro bo povzročilo kratek stik med železnimi ostružki, kar bo povečalo izgube železa in resno vplivalo na delovanje in normalno delovanje transformatorja. Za popravilo je mogoče zamenjati le železno jedro iz silicijeve jeklene pločevine. Zato transformatorja ni dovoljeno ozemljiti na več točkah. Obstaja samo ena ozemljitev.

3. Večtočkovna ozemljitev enostavno tvori krožni tok in enostavno ustvarja toploto.

Med delovanjem transformatorja so kovinski deli, kot so železno jedro in sponke, v močnem električnem polju, saj elektrostatična indukcija ustvarja plavajoči potencial na železnem jedru in kovinskih delih, ki se nato izprazni v zemljo, kar seveda ni sprejemljivo. Zato je treba železno jedro in njegove sponke pravilno in zanesljivo ozemljiti (razen vijakov jedra). Železo jedro je dovoljeno ozemljiti le na eni točki. Če sta ozemljeni dve ali več točk, bo železno jedro tvorilo zaprto zanko z ozemljitveno točko in zemljo. Ko transformator deluje, bo skozi to zaprto zanko prehajal magnetni tok, ki bo ustvaril tako imenovani krožni tok, ki bo povzročil lokalno pregrevanje železnega jedra in celo sežiganje kovinskih delov in izolacijskih plasti.

Če povzamemo: železno jedro transformatorja je lahko ozemljeno le na eni točki in ne na dveh ali več točkah.