トランスコアはなぜ一点のみで接地する必要があるのか？複数点での接地はより信頼性が高いのではないのか？
フィールド: 製造業
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トランスコアを接地する必要があるのはなぜですか？
運転中に、トランスコアとそのコアと巻線を固定する金属構造部品はすべて強電界に置かれています。この電界の影響で、それらは地に対して比較的高いポテンシャルを持つことになります。コアが接地されていない場合、コアと接地されたクランプ構造およびタンク間に電位差が生じ、これが断続的な放電につながる可能性があります。
さらに、運転中には巻線周囲に強磁場が存在します。コアと様々な金属構造部品は非一様な磁場に位置し、巻線からの距離も異なります。そのため、これらの金属部品に誘導される起電力は不均一となり、それらの間で電位差が生じます。これらの電位差は小さくても、非常に小さな絶縁ギャップを破壊し、継続的な微小放電を引き起こす可能性があります。
電位差による断続的な放電と、小さな絶縁ギャップの破壊による継続的な微小放電はどちらも許容されず、そのような断続的な放電の正確な位置を特定することは非常に困難です。
効果的な解決策は、コアとコアおよび巻線を固定する全ての金属構造部品を信頼性高く接地し、これらがタンクと共に地電位を持つようにすることです。トランスコアの接地は単点接地であるべきであり、複数点接地は厳禁です。これは、コアのシリコン鋼板がそれぞれ絶縁されているため、大きな渦電流を防ぐためです。したがって、すべての鋼板を接地したり、複数点接地を行ったりすると、大きな渦電流が発生し、コアが過熱する可能性があります。
通常、トランスコアの接地とは、コアの任意の一枚の鋼板を接地することを意味します。鋼板は互いに絶縁されていますが、鋼板間の絶縁抵抗は非常に低いです。非一様な強電界と磁界の影響で、鋼板に誘導された高電圧の電荷は鋼板を通じて接地点へ流れ、そこから地へと流れます。一方、鋼板間の絶縁は、渦電流が一つの鋼板から別の鋼板へ流れるのを効果的にブロックします。したがって、任意の一枚の鋼板を接地することで、コア全体を接地することができます。
注意すべき点は、トランスコアは正確に一点だけ接地する必要があり、二点以上、さらには多点接地は絶対に避けなければなりません。多点接地はトランスの一般的な故障の一つです。
なぜトランスコアを多点接地してはいけないのですか？
トランスコアの鋼板が一点だけ接地される理由は、二点以上の接地点があると、それらの接地点間に閉ループが形成される可能性があるためです。主磁束がこの閉ループを通過すると、循環電流が誘導され、内部の過熱を引き起こし、事故につながる可能性があります。コアの局所的な溶融により、鋼板間のショート回路が発生し、コア損失が大幅に増加し、トランスの性能と正常な動作に重大な影響を及ぼします。このような場合は、損傷したシリコン鋼板を交換して修理する必要があります。したがって、トランスでは多点接地は許可されず、一点のみの接地が許可されています。
多点接地は循環電流を形成しやすく、過熱を引き起こします。
運転中に、トランスコアとそのクランプ金属部品はすべて強電界に曝されます。静電誘導により、コアと金属部品に浮遊電位が生成され、これが地へ放電するという許容できない状態になることがあります。したがって、コアとそのクランプ部品（芯貫通ボルトを除く）は適切かつ信頼性高く接地する必要があります。ただし、コアは一点だけ接地する必要があります。二点以上の接地点があると、コア、接地点、および地が閉ループを形成します。運転中に、この閉ループを通過する磁束により、所謂循環電流が誘導され、コアの局所的な過熱や金属部品と絶縁体の焼損につながります。
要するに、トランスコアは一点だけ接地しなければならず、二点または多点接地は許可されません。
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