Защо е необходима единична точка на заземяване на ядрото на трансформатора и е забранено множественото заземяване

По време на работа на трансформатора, ядрото и металните конструкции и компоненти, които задържат ядрото и обмотките, са изложени на силно електрическо поле, което индуцира висок потенциал спрямо земята. Ако ядрото остане незаземено, може да се развива потенциална разлика между ядрото и заземените части, като клампи и резервоар, водеща до прекъснати разряди. Освен това магнитното поле около обмотките индуцира променливи електродвижещи сили (ЕДС) в различни метални компоненти поради техните различни разстояния от обмотките. Дори малки потенциални разлики могат да доведат до непрекъснати частични разряди през малки изолационни разстояния - разряди, които не само са неприемливи, но също така са трудни за детектиране и локализиране.

Ефективното решение е надеждно заземяване на ядрото и всички свързани метални конструкции, гарантирайки, че те са на един и същ електрически потенциал като резервоара. Въпреки това, това заземяване трябва да бъде извършено само в една точка. Ламините на ядрото са изолирани един от друг, за да се подавят големи вихреви токове, които в противен случай биха причинили прекомерно затопляне. Следователно строго се забранява наличието на множество точки на заземяване, тъй като те могат да създадат затворени контури, които позволяват циркулиращи токове, водещи до сериозно затопляне на ядрото.

Защо множествените точки на заземяване са забранени:

Ако ядрото е заземено в повече от една точка, може да се формира затворен проводим контур между точките на заземяване. Когато основният магнитен поток премине през този контур, той индуцира циркулиращи токове, които водят до местно затопляне и потенциално сериозни повреди. Това може да се прояви като местно горене на ядрото или краткосрочни замыкания между ламините, увеличавайки загубите в ядрото и влошавайки производителността на трансформатора. В сериозни случаи такива дефекти могат да доведат до пълна повреда на трансформатора, изискваща обширни ремонти или замяна на ядрото.

Рискове при множествено заземяване:

В присъствието на силно електрическо поле, незаземените или неправилно заземени ядра и метални части могат да развият индуцирани напрежения, причиняващи разряди към земята. Едно-точковото заземяване предотвратява формирането на циркулиращи (или "пръстеновидни") токове, които биха текли, ако съществуват множество точки на заземяване. Тези циркулиращи токове причиняват местно затопляне, деградация на изолацията и повреди на металните компоненти, представлявайки значителен риск за надеждността и безопасната работа на трансформатора.

Следователно, едно-точковото заземяване на ядрото на трансформатора е съществено за безопасна, стабилна и ефективна работа.