변압기 코어가 왜 접지되어야 하나요?
운전 중에 변압기 코어와 코어 및 고리의 고정을 위한 금속 구조물, 부품, 구성 요소들은 강한 전기장에 위치해 있습니다. 이 전기장의 영향으로 지면에 대해 상대적으로 높은 전위를 가지게 됩니다. 만약 코어가 접지되지 않으면, 코어와 접지된 클램핑 구조물 및 탱크 사이에 전위 차가 생겨 간헐적인 방전이 발생할 수 있습니다.
또한, 운전 중에는 고리 주변에 강한 자기장이 형성됩니다. 코어와 다양한 금속 구조물, 부품, 구성 요소들은 균일하지 않은 자기장에 위치하며, 고리로부터의 거리가 다릅니다. 따라서 자기장에 의해 유도되는 전동력은 서로 다르며, 이로 인해 그들 사이에 전위 차가 생깁니다. 이러한 전위 차는 작지만, 매우 작은 절연 간극을 파괴하여 연속적인 미세 방전을 일으킬 수 있습니다.
전위 차로 인한 간헐적 방전과 미세 절연 간극의 파괴로 인한 연속적인 미세 방전 모두 용납될 수 없으며, 이러한 간헐적 방전의 정확한 위치를 찾는 것은 매우 어렵습니다.
효과적인 해결책은 코어와 코어 및 고리를 고정하는 모든 금속 구조물, 부품, 구성 요소들을 신뢰성 있게 접지하여 탱크와 함께 지면 전위를 가지게 하는 것입니다. 변압기 코어의 접지는 단일점 접지여야 하며, 단일점 접지만 가능합니다. 이는 코어의 실리콘강판들이 큰 소용돌이 전류를 방지하기 위해 서로 절연되어 있기 때문입니다. 따라서 모든 강판이나 다중 접지를 절대로 해서는 안되며, 그렇지 않으면 큰 소용돌이 전류가 발생하여 코어가 심각하게 가열됩니다.
일반적으로 변압기 코어의 접지는 코어의 어떤 한 강판을 접지하는 것을 의미합니다. 강판들은 서로 절연되어 있지만, 강판 사이의 절연 저항은 매우 낮습니다. 비균일한 강한 전기 및 자기장의 영향으로 강판에 유도되는 고전압 전하가 강판을 통해 접지점으로 흐르고 지면으로 이동하며, 강판 사이의 절연은 소용돌이 전류가 한 강판에서 다른 강판으로 흐르는 것을 효과적으로 막습니다. 따라서 어떤 한 강판을 접지하면 전체 코어를 접지하는 효과가 있습니다.
주의해야 할 사항: 변압기 코어는 반드시 단일점에서만 접지되어야 합니다. 두 개 이상의 점에서 접지해서는 안되며, 다중 접지는 변압기의 일반적인 고장 중 하나입니다.
왜 변압기 코어가 다중 접지되면 안 되나요?
변압기 코어의 강판이 단일점에서만 접지되어야 하는 이유는 두 개 이상의 접지점이 있으면 이 접지점 사이에 폐회로가 형성될 수 있기 때문입니다. 주 자기유량이 이 폐회로를 통과하면 순환 전류가 유도되어 내부 과열을 초래하고 사고로 이어질 수 있습니다. 코어의 국소적인 녹아내림은 강판 사이의 단락을 생성하여 코어 손실을 크게 증가시키고 변압기의 성능과 정상 운전에 심각한 영향을 미칩니다. 이러한 경우 손상된 실리콘강판을 교체하여 수리를 해야 합니다. 따라서 변압기는 다중 접지를 허용하지 않으며, 오직 하나의 접지점만 허용됩니다.
다중 접지는 순환 전류를 쉽게 형성하여 과열을 초래합니다.
운전 중에 변압기 코어와 클램핑 금속 부품은 모두 강한 전기장에 노출됩니다. 정전기 유도로 코어와 금속 부품에 부유 전위가 발생하여 지면으로 방전될 수 있으며, 이는 용납될 수 없는 상태입니다. 따라서 코어와 클램핑 부품(통과 볼트 제외)은 적절하고 신뢰성 있게 접지되어야 합니다. 그러나 코어는 단일점에서만 접지되어야 합니다. 두 개 이상의 접지점이 있으면 코어, 접지점, 그리고 지면이 폐회로를 형성합니다. 운전 중에 이 폐회로를 통과하는 자기유량은 순환 전류를 유도하여 코어의 국소적 과열과 금속 부품 및 절연의 소각을 초래할 수 있습니다.
요약하자면: 변압기 코어는 단일점에서만 접지되어야 하며, 두 개 또는 여러 개의 점에서 접지되어서는 안됩니다.