Dlaczego rdzeń transformatora musi być uziemiony?

1.Dlaczego rdzeń transformatora musi być uziemiony?

Podczas pracy transformatora, rdzeń żelazny, stały rdzeń żelazny oraz metalowa konstrukcja uzwojenia, części, podzespoły itp. znajdują się w silnym polu elektrycznym. Pod wpływem tego pola elektrycznego mają one wyższy potencjał uziemienia. Jeśli rdzeń żelazny nie jest uziemiony, między nim a uziemionym zaciskiem i zbiornikiem paliwa wystąpi różnica potencjałów. Pod wpływem różnicy potencjałów może wystąpić przerywane wyładowanie.

Ponadto, podczas pracy transformatora, wokół uzwojenia występuje silne pole magnetyczne. Żelazny rdzeń, metalowa konstrukcja, części, komponenty itp. znajdują się w niejednorodnym polu magnetycznym. Odległość między nimi a uzwojeniem nie jest równa. W związku z tym, wartości siły elektromotorycznej indukowanej przez pole magnetyczne metalowych konstrukcji, części, komponentów itp. również nie są równe, a ponadto występują między nimi różnice potencjałów. Chociaż różnica potencjałów nie jest duża, może ona również przebić niewielką szczelinę izolacyjną, co może prowadzić do ciągłych mikrowyładowań.

Niezależnie od tego, czy jest to zjawisko przerywanego wyładowania, które może być spowodowane wpływem różnicy potencjałów, czy też zjawisko ciągłego mikrowyładowania spowodowanego przebiciem małej szczeliny izolacyjnej, nie jest dozwolone i bardzo trudno jest kontrolować części tych przerywanych wyładowań.

Skutecznym rozwiązaniem jest niezawodne uziemienie rdzenia żelaznego, stałego rdzenia żelaznego oraz metalowych konstrukcji, części, podzespołów itp. uzwojeń, tak aby miały ten sam potencjał uziemienia co zbiornik paliwa. Rdzeń transformatora jest uziemiony w jednym punkcie i można go uziemić tylko w jednym punkcie. Ponieważ blachy krzemowe rdzenia żelaznego są od siebie odizolowane, zapobiega to powstawaniu dużych prądów wirowych. Dlatego też wszystkie blachy krzemowe nie mogą być uziemiane ani uziemiane w wielu punktach. W przeciwnym razie powstaną duże prądy wirowe. Rdzeń jest bardzo gorący.

Żelazny rdzeń transformatora jest uziemiony, zazwyczaj uziemiony jest dowolny kawałek blachy krzemowej. Chociaż blachy krzemowe są izolowane, ich rezystancja izolacji jest bardzo niska. Nierównomiernie silne pole elektryczne i magnetyczne może powodować przepływ ładunków wysokiego napięcia indukowanych w blachach krzemowych z ziemi do ziemi przez blachy krzemowe, ale zapobiegają one przepływowi prądów wirowych z jednego elementu do drugiego. Dlatego uziemienie dowolnego kawałka blachy krzemowej jest równoważne uziemieniu całego rdzenia.

Należy pamiętać, że rdzeń żelazny transformatora musi być uziemiony w jednym punkcie, a nie w dwóch, a raczej w wielu punktach, ponieważ uziemienie wielopunktowe jest jedną z najczęstszych usterek transformatora.2. Dlaczego rdzenia transformatora nie można uziemić w wielu punktach?

Powodem, dla którego rdzenie transformatora mogą być uziemione tylko w jednym punkcie, jest to, że jeśli istnieje więcej niż dwa punkty uziemienia, może utworzyć się między nimi pętla. Gdy tor główny przechodzi przez tę zamkniętą pętlę, powstaje w niej prąd krążący, co może spowodować wypadek z powodu wewnętrznego przegrzania. Roztopiony rdzeń żelazny spowoduje zwarcie między wiórami żelaznymi, co zwiększy straty w żelazie, a to z kolei poważnie wpłynie na wydajność i normalną pracę transformatora. W celu naprawy można wymienić tylko blachę z rdzeniem żelaznym wykonaną z krzemu. Dlatego transformatora nie wolno uziemiać w wielu punktach. Istnieje tylko jedno uziemienie.

3. Uziemienie wielopunktowe ułatwia powstawanie prądu krążącego i wytwarzanie ciepła.

Podczas pracy transformatora metalowe części, takie jak rdzeń żelazny i zaciski, znajdują się w silnym polu elektrycznym, ponieważ indukcja elektrostatyczna wytworzy potencjał pływający na rdzeniu żelaznym i częściach metalowych, a ten potencjał rozładuje się do ziemi, co oczywiście jest niedopuszczalne. Dlatego rdzeń żelazny i jego zaciski muszą być prawidłowo i niezawodnie uziemione (z wyjątkiem śrub rdzenia). Rdzeń żelazny może być uziemiony tylko w jednym punkcie. Jeśli uziemione są dwa lub więcej punktów, rdzeń żelazny utworzy zamkniętą pętlę z punktem uziemienia i ziemią. Podczas pracy transformatora strumień magnetyczny będzie przechodził przez tę zamkniętą pętlę, co wygeneruje tzw. prąd krążący, powodując lokalne przegrzanie rdzenia żelaznego, a nawet spalenie części metalowych i warstw izolacyjnych.

Podsumowując: rdzeń żelazny transformatora może być uziemiony tylko w jednym punkcie i nie może być uziemiony w dwóch lub więcej punktach.