Hvorfor må transformatorjernkjernen være jordet?
Under drift er transformatorjernkjernen, sammen med metallstrukturene, delene og komponentene som fastgjør kjernen og spolepakkene, plassert i et sterk elektrisk felt. Under innflytelsen av dette elektriske feltet oppnår de en relativt høy potensialforskjell i forhold til jord. Hvis kjernen ikke er jordet, vil det være en potensialforskjell mellom kjernen og de jordede klemmekonstruksjonene og tanken, som kan føre til periodisk utløsning.
I tillegg er det under drift et sterk magnetisk felt rundt spolepakkene. Jernkjernen og de ulike metallstrukturene, delene og komponentene er plassert i et ujevnt magnetisk felt, og deres avstander fra spolepakkene varierer. Dette resulterer i at den indukserte elektromotivspansningen i disse metalldele er ulik, noe som fører til potensialforskjeller mellom dem. Selv om disse potensialforskjellene er små, kan de fremdeles bryte ned veldig små isolasjonsavstander, muligens årsak til kontinuerlige mikroutløsninger.
Både de periodiske utløsningene forårsaket av potensialforskjeller og de kontinuerlige mikroutløsningene som følge av nedbryting av små isolasjonsavstander, er utilstedelige, og det er ekstremt vanskelig å lokalisere de nøyaktige posisjonene for slike periodiske utløsninger.
Den effektive løsningen er å pålitelig jorde jernkjernen og alle metallstrukturene, delene og komponentene som fastgjør kjernen og spolepakkene, slik at de alle har jordpotensialet sammen med tanken. Jordingen av transformatorjernkjernen må være en-punkts-jording - og bare en-punkts-jording. Dette er fordi silisijernlamellene i kjernen er isolert fra hverandre for å forhindre store virvelstrømmer. Derfor er det absolutt forbudt å jorde alle lameller eller å implementere flerpunkts-jording; ellers ville store virvelstrømmer dannes, noe som forårsaker alvorlig opvarming av kjernen.
Typisk betyr jording av transformatorjernkjernen å jorde en enkelt lamell i kjernen. Selv om lamellene er isolert fra hverandre, er deres inter-lamelle isolasjonsmotstand ganske lav. Under innflytelsen av et ujevnt sterk elektrisk og magnetisk felt, kan høy-spenningsladninger induksert i lamellene flyte gjennom lamellene til jordingspunktet og deretter til jorden, mens isolasjonen mellom lamellene effektivt blokkerer virvelstrømmer fra å flyte fra en lamell til en annen. Derfor jorder en enkelt lamell effektivt hele kjernen.
Det skal merkes: transformatorjernkjernen må jordes nøyaktig ved ett punkt - den kan ikke jordes ved to punkter, la oss si flere punkter - fordi flerpunkts-jording er en av de vanlige feilene i transformatorer.
Hvorfor kan ikke transformatorjernkjernen være flerpunkts-jordet?
Grunnen til at transformatorjernkjernen kun kan jordes ved ett punkt, er at hvis det er to eller flere jordingspunkter, kan det dannes en lukket løkke mellom disse jordingspunktene. Når hovedmagnetfeltet passerer gjennom denne lukkede løkken, vil det induksere sirkulasjonstrømmer, noe som fører til intern overvarming og potensielt til ulykker. Lokal smelting av kjernen kan skape kortslutninger mellom lamellene, øke kjernetapene betydelig og alvorlig påvirke transformatorens ytelse og normal drift. I slike tilfeller må de skadde silisijernlamellene erstattes for reparasjon. Derfor tillater ikke transformatorer flerpunkts-jording - kun ett og nøyaktig ett jordingspunkt er tillatt.
Flerpunkts-jording danner lett sirkulasjonstrømmer og fører til overvarming.
Under drift er transformatorjernkjernen og dens klemmetalldeler utsatt for et sterk elektrisk felt. Elektrostatisk induksjon genererer flytende potensialer på kjernen og metalldele, som kan utløse til jorden - en utilstedelig situasjon. Derfor må kjernen og dens klemdele (unntatt gjennom-kjerne-bolter) korrekt og pålitelig jordes. Imidlertid er kjernen kun tillatt ett jordingspunkt. Hvis det er to eller flere jordingspunkter, vil kjernen, jordingspunktene og jorden danne en lukket løkke. Under drift vil magnetfeltet som passerer gjennom denne lukkede løkken, induksere såkalte sirkulasjonstrømmer, noe som fører til lokal overvarming av kjernen og til og med brenning av metalldele og isolasjon.
Sammenfattende: transformatorjernkjernen må jordes ved kun ett punkt - den kan ikke jordes ved to eller flere punkter.