Miks transformaatori tuum peab olema maadetud?
Töötamisel asuvad transformaatori tuum, sellel paigutatud metallstruktuurid, osad ja komponendid tugeva elektrivälja sees. Selle välja mõju all nad saavad suhteline kõrge potentiaal maapinna suhtes. Kui tuum ei ole maadetud, tekib tuuma ja maadetud kinnitusskeemide ning tanki vahel potentsiaalne erinevus, mis võib põhjustada ajutisi laengutusi.
Lisaks on töötamisel tuuma ja erinevate metallstruktuuride, osade ja komponentide ümber tugev magnetväli. Nende kaugused vitšeeringutest on erinevad, mistõttu neisse magnetväljast tingitud elektromootorjõudud on erinevad, mis tekitab nende vahel potentsiaalsete erinevuste. Kuigi need potentsiaalsed erinevused on väikesed, võivad need ikkagi murda väikeseid isolatsioonilüngi, võimaldades pidevat mikrolaengutust.
Nii potentsiaalse erinevuse tõttu tekkinud ajutised laengutused kui ka pidevad mikrolaengutused, mis tekivad väikeste isolatsioonilüngi murdmisel, on vastuvõetamatud, ja on äärmiselt raske kindlaks määrata selliste ajutiste laengutuste täpseid asukohti.
Efektiivne lahendus on tuuma ja kõik metallstruktuurid, osad ja komponendid, mis kinnitavad tuuma ja vitšeeringuid, usaldusväärselt maadida, et nad oleksid kõik koos maapotentsiaaliga. Transformaatori tuuma maadimine peab olema ühepunktiline maadimine – ainult ühepunktiline maadimine. See on sellega seotud, et tuuma silitsiumteraslapid on üksteisest isoleeritud, et takistada suure eddyvooga. Seetõttu on täiesti keelatud maadida kõiki lapi või rakendada mitme punktiga maadimist; muul juhul tekiks suur eddyvoog, mis põhjustaks tuuma tugevat soojenemist.
Tavaliselt tähendab transformaatori tuuma maadimine ühe tuuma lapi maadimist. Kuigi lapid on üksteisest isoleeritud, on nende vaheline inter-lapid isolatsioonipinge väga madal. Eriti tugeva ja ebavõrdse elektrivälja ja magnetvälja mõju all, võivad tuuma lapides indukiratud kõrgepingelised laengud voolata lapide kaudu maadimispunkti ja siis maapinna, samas kui lapide vaheline isolatsioon efektivselt blokeerib eddyvooga ühest lapist teise. Seega, ühe lapi maadimine maadib efektiivselt kogu tuuma.
Tuleb märkida: transformaatori tuum peab olema maaditud täpselt ühes punktis – seda ei tohi maadida kahte ega mitut punkti – kuna mitme punktiga maadimine on üks tavalisematest transformaatorite vigadest.
Miks transformaatori tuuma ei saa olla mitme punktiga maaditud?
Põhjus, miks transformaatori tuuma lapi võib maadida ainult ühes punktis, on see, et kui on kaks või rohkem maadimispunkti, võib nende vahel moodustuda suletud tsükkel. Kui peamine magnetfluktsus läbib seda suletud tsüklit, tekivad tsirkuleerivad voogud, mis põhjustavad sisemist liigne soojenemist ja võivad viia nähtusteni. Tuumapindadel võib tekida lokaliseeritud sulatus, mis loob lapi vahel lühikut, suurendades tuuma kadujõude oluliselt ja tõsiseselt mõjutades transformaatori jõudlust ja tavalist tööd. Sellistes juhtudetes tuleb kahjustatud silitsiumteraslappe asendada parandamiseks. Seega, transformaatoritel ei lubata mitme punktiga maadimist – lubatud on ainult üks ja täpselt üks maadimispunkt.
Mitme punktiga maadimine kannatab tsirkuleerivate voogude ja liigne soojenemise tekkimisele.
Töötamisel on transformaatori tuum ja selle kinnitavad metallosalad tugeva elektrivälja mõju all. Elektrostaatiline induktsioon tekitab tuumal ja metallosaladel levivad potentsiaalid, mis võivad laenguda maapinna – see on vastuvõetamatu olukord. Seetõttu peab tuum ja selle kinnitavad osad (välja arvatud tuuma läbiva bolt) olema õigesti ja usaldusväärselt maaditud. Kuid tuumale lubatakse ainult üks maadimispunkt. Kui on kaks või rohkem maadimispunkti, tekib tuuma, maadimispunktid ja maa vahel suletud tsükkel. Töötamisel läbib see tsükkel läbi magneetfluktsus, mis indukirab tsirkuleerivaid vooge, mis põhjustavad tuuma lokaliseeritud liigne soojenemist ja isegi metalliosade ja isolatsiooni süttimist.
Kokkuvõttes: transformaatori tuum peab olema maaditud ainult ühes punktis – seda ei tohi maadida kahes ega mitmes punktis.