Per què el nucli d'un transformador ha de estar connectat a terra només en un punt No és més fiable la connexió a terra multipunt?
Camp: Fabricació
China
Per què el nucli del transformador ha de estar terra?
Durant l'operació, el nucli del transformador, juntament amb les estructures metàl·liques, parts i components que fixen el nucli i les bobines, es troben en un fort camp elèctric. Sota l'influència d'aquest camp elèctric, adquireixen un potencial relativament alt respecte a terra. Si el nucli no està a terra, hi haurà una diferència de potencial entre el nucli i les estructures de presa a terra i la cisterna, el que podria conduir a descàrregues intermitents.
A més, durant l'operació, un fort camp magnètic envolta les bobines. El nucli i diverses estructures metàl·liques, parts i components es troben en un camp magnètic no uniforme, i les seves distàncies de les bobines són diferents. En conseqüència, les forces electromotrius induïdes en aquests components metàl·lics pel camp magnètic són desiguals, produint diferències de potencial entre ells. Tot i que aquestes diferències de potencial són petites, encara poden trencar petites fentes d'aislament, posant en risc descàrregues microscòpiques contínues.
Tanto les descàrregues intermitents causades per diferències de potencial com les descàrregues microscòpiques contínues resultant de la ruptura de petites fentes d'aislament són inacceptables, i és extremadament difícil localitzar les posicions exactes d'aquestes descàrregues intermitents.
La solució efectiva és aterrar de manera fiable el nucli i totes les estructures metàl·liques, parts i components que fixen el nucli i les bobines, de manera que tots estiguin al potencial de terra juntament amb la cisterna. L'aterrament del nucli del transformador ha de ser d'un únic punt—i només d'un únic punt. Això és degut a que les laminacions d'acer siliciós del nucli estan aïllades entre si per evitar corrents de Foucault grans. Per tant, està absolutament prohibit aterrar totes les laminacions o implementar aterraments múltiples; en cas contrari, es generarien corrents de Foucault grans, provocant un calentament sever del nucli.
Normalment, aterrar el nucli del transformador significa aterrar qualsevol una de les laminacions del nucli. Tot i que les laminacions estan aïllades entre si, la resistència a l'aislament entre laminacions és bastant baixa. Sota l'influència d'un fort camp elèctric i magnètic no uniforme, les càrregues d'alta tensió induïdes en les laminacions poden fluir a través de les laminacions cap al punt d'aterrament i llavors a terra, mentre que l'aislament entre laminacions bloqueja eficientment que les corrents de Foucault flueixin d'una laminació a l'altra. Per tant, aterrar qualsevol laminació única aterra efectivament tot el nucli.
Cal tenir en compte: el nucli del transformador ha de ser aterrat exactament en un únic punt—no pot ser aterrat en dos punts, ni tan sols en diversos punts—perquè l'aterrament múltiple és una de les falles comunes en els transformadors.
Per què no es pot aterrar el nucli del transformador en diversos punts?
La raó per la qual les laminacions del nucli del transformador només poden ser aterrades en un únic punt és que, si hi ha dos o més punts d'aterrament, es podria formar un bucle tancat entre aquests punts d'aterrament. Quan el flux magnètic principal passa a través d'aquest bucle tancat, es generen corrents circulants, causant sobrecalentament intern i potencialment conduint a accidents. La fusió localitzada del nucli pot crear circuits tàrmics entre laminacions, incrementant significativament les pèrdues del nucli i afectant greument el rendiment i la operació normal del transformador. En aquests casos, les laminacions d'acer siliciós endegades han de ser reemplaçades per reparar. Per tant, els transformadors no permeten aterrament múltiple—només es permet un únic punt d'aterrament.
L'aterrament múltiple forma fàcilment corrents circulants i causa sobrecalentament.
Durant l'operació, el nucli del transformador i les seves parts metàl·liques de presa són sotmesos a un fort camp elèctric. L'inducció electroestàtica genera potencials flotants en el nucli i les parts metàl·liques, que podrien descarregar a terra—una condició inacceptable. Per tant, el nucli i les seves parts de presa (excepte els tirafons a través del nucli) han de ser aterrats de manera adequada i fiable. No obstant això, el nucli només es permet un únic punt d'aterrament. Si hi ha dos o més punts d'aterrament, el nucli, els punts d'aterrament i la terra formaran un bucle tancat. Durant l'operació, el flux magnètic que passa a través d'aquest bucle tancat induirà anomenades corrents circulants, causant sobrecalentament localitzat del nucli i fins i tot la cremat de parts metàl·liques i aislament.
En resum: el nucli del transformador ha de ser aterrat només en un únic punt—no pot ser aterrat en dos o diversos punts.
Dona una propina i anima l'autor
Recomanat
Entendre el aterrament neutre del transformador
I. Què és un punt neutre?En transformadors i generadors, el punt neutre és un punt específic en la bobina on el voltatge absolut entre aquest punt i cada terminal extern és igual. En el diagrama següent, el puntOrepresenta el punt neutre.II. Per què cal connectar el punt neutre a terra?El mètode de connexió elèctrica entre el punt neutre i la terra en un sistema de corrent alternada trifàsica s'anomenamètode de connexió a terra del punt neutre. Aquest mètode de connexió a terra afecta directamen
01/29/2026
Desequilibri de tensió: Falla a terra, línia oberta o ressonància?
El terraament d'una fase, la ruptura de línia (fase oberta) i la ressonància poden provocar tots desequilibris de tensió trifàsica. És essencial distingir correctament entre ells per a una resolució ràpida dels problemes.Terraament d'Una FaseAmb tot, el terraament d'una fase provoca un desequilibri de tensió trifàsica, però la magnitud de la tensió entre línies roman inalterada. Es pot classificar en dos tipus: terraament metàl·lic i terraament no metàl·lic. En el terraament metàl·lic, la tensió
11/08/2025
Composició i principi de funcionament dels sistemes de generació d'energia fotovoltaica
Composició i principi de funcionament dels sistemes de generació d'energia fotovoltaica (PV)Un sistema de generació d'energia fotovoltaica (PV) es compon principalment de mòduls PV, un controlador, un inversor, bateries i altres accessoris (les bateries no són necessàries per als sistemes connectats a la xarxa). Segons si depenen de la xarxa elèctrica pública, els sistemes PV es divideixen en tipus autònoms i connectats a la xarxa. Els sistemes autònoms operen de manera independent sense depenre
10/09/2025
Com es manté una planta fotovoltaica? State Grid respon a 8 preguntes freqüents sobre manteniment i operacions (2)
1. En un dia de sol escaldant, cal que es reemplacin immediatament els components vulnerables danys?No es recomana el reemplaçament immediat. Si és necessari reemplaçar-los, és millor fer-ho al matí primer o a l'acabada de la tarda. Haureu de contactar amb el personal d'operació i manteniment (O&M) de la central elèctrica i tenir personal professional que vagi al lloc per realitzar el canvi.2. Per prevenir que els mòduls fotovoltaics (PV) siguin impactats per objectes greus, es poden instal·
09/06/2025
