Bakit Kailangan I-ground ang Core ng Transformer?
Sa panahon ng operasyon, ang core ng transformer, kasama ang mga metal na istraktura, bahagi, at komponente na naka-fix sa core at windings, ay lahat nasa malakas na elektrikong field. Sa impluwensya ng elektrikong field na ito, nakakakuha sila ng relatyibong mataas na potensyal sa paghahambing sa lupa. Kung hindi grounded ang core, magkakaroon ng potential difference sa pagitan ng core at ng mga grounded clamping istraktura at tank, na maaaring maging sanhi ng intermitenteng discharge.
Karagdagan pa rito, sa panahon ng operasyon, isang malakas na magnetic field ang nagsasalubong sa mga windings. Ang core at iba pang metal na istraktura, bahagi, at komponente ay nasa hindi pantay na magnetic field, at ang kanilang layo mula sa mga windings ay nagkaiba. Dahil dito, ang electromotive forces na ininduce sa mga metal na bahagi ng magnetic field ay hindi pantay, na nagreresulta sa potential differences sa pagitan nila. Bagama't maliit ang mga potential differences na ito, maaari pa rin silang sirain ang napakaliit na insulation gaps, na maaaring maging sanhi ng patuloy na micro-discharges.
Ang parehong intermitenteng discharges na dulot ng potential differences at ang patuloy na micro-discharges na resulta ng pag-sirang ng maliit na insulation gaps ay hindi tanggap, at napakahirap na makahanap ng eksaktong posisyon ng mga intermitenteng discharges na ito.
Ang epektibong solusyon ay ang maasahan na grounding ng core at lahat ng metal na istraktura, bahagi, at komponente na naka-fix sa core at windings, upang sila ay lahat nasa earth potential kasama ang tank. Ang grounding ng core ng transformer ay dapat single-point grounding—at tanging single-point grounding lamang. Ito ay dahil ang silicon steel laminations ng core ay may insulasyon sa bawat isa upang maiwasan ang malalaking eddy currents. Kaya't walang pahihintulot na i-ground ang lahat ng laminations o gumawa ng multi-point grounding; kung hindi, mabubuo ang malalaking eddy currents, na maaaring maging sanhi ng matinding init ng core.
Kadalasang, ang pag-ground ng core ng transformer ay nangangahulugan ng pag-ground ng anumang isang lamination ng core. Bagama't may insulasyon ang mga laminations sa bawat isa, ang kanilang inter-lamination insulation resistance ay napakababa. Sa impluwensya ng hindi pantay na malakas na elektriko at magnetic fields, ang high-voltage charges na ininduce sa laminations ay maaaring umagos sa pamamagitan ng laminations papunta sa grounding point at pagkatapos ay sa lupa, habang ang insulasyon sa pagitan ng laminations ay epektibong nagbabaril ng eddy currents mula sa isang lamination papunta sa iba. Kaya, ang pag-ground ng anumang isang lamination ay epektibong nag-ground ng buong core.
Dapat tandaan: ang core ng transformer ay dapat grounded sa eksaktong isang punto—hindi ito dapat grounded sa dalawang puntos, huwag na magmula sa marami—dahil ang multi-point grounding ay isa sa karaniwang mga kapinsalaan sa mga transformers.
Bakit Hindi Maaaring Multi-Point Grounded ang Core ng Transformer?
Ang kadahilanan kung bakit ang laminations ng core ng transformer ay maaaring grounded sa isang punto lamang ay dahil kung mayroong dalawa o higit pang grounding points, maaaring mabuo ang isang saradong loop sa pagitan ng mga grounding points na ito. Kapag ang pangunahing magnetic flux ay lumipas sa saradong loop na ito, mabubuo ang circulating currents, na maaaring maging sanhi ng internal overheating at maaaring magresulta sa mga aksidente. Ang lokal na pag-melt ng core ay maaaring lumikha ng short circuits sa pagitan ng laminations, na nagdudulot ng malaking pagtaas ng core losses at seryosong nakakaapekto sa performance at normal na operasyon ng transformer. Sa mga kaso na ito, kailangang palitan ang nasirang silicon steel laminations para sa repair. Kaya, hindi pinapayagan ang mga transformers na multi-point grounding—tanging isang at eksaktong isang grounding point lang ang pinapayagan.
Madaling Makabuo ng Circulating Currents at Magdulot ng Overheating ang Multi-point Grounding.
Sa panahon ng operasyon, ang core ng transformer at ang mga metal na bahagi nito ay lahat nasa malakas na elektrikong field. Ang electrostatic induction ay naglilikha ng floating potentials sa core at metal parts, na maaaring mag-discharge sa lupa—na isang hindi tanggap na kondisyon. Kaya, ang core at ang mga metal na bahagi nito (maliban sa through-core bolts) ay dapat maayos at maasahang grounded. Ngunit, ang core ay dapat grounded sa isang punto lamang. Kung may dalawa o higit pang grounding points, ang core, ang mga grounding points, at ang lupa ay mabubuo ng saradong loop. Sa panahon ng operasyon, ang magnetic flux na lumilipas sa saradong loop na ito ay mabubuo ng tinatawag na circulating currents, na nagdudulot ng lokal na pag-init ng core at maaaring mag-lead sa pag-burn ng metal parts at insulation.
Sa kabuuan: ang core ng transformer ay dapat grounded sa tanging isang punto—hindi ito dapat grounded sa dalawang o maraming puntos.