Proč je vyžadováno jednobodové zazemnění jádra transformátoru a zakázáno vícebodové zazemnění

Během provozu transformátoru jsou jádro a kovové struktury a komponenty, které zajišťují pevnost jádra a cívek, vystaveny silnému elektrickému poli, což indukuje vysoký potenciál vzhledem k zemi. Pokud je jádro nezazemleno, může dojít k rozdílu potenciálů mezi jádrem a zazemlenými částmi, jako jsou kleště a nádrž, což vede k přerušovaným výbojkům. Kromě toho magnetické pole okolo cívek indukuje různé elektromotorické síly (EMF) v různých kovových komponentách díky jejich různým vzdálenostem od civek. I malé rozdíly potenciálů mohou vést k trvalým částečným výbojkům přes menší izolační mezery - výbojky, které jsou nejen nepřijatelné, ale také obtížné k detekci a lokalizaci.

Efektivním řešením je spolehlivé zazemlení jádra a všech souvisejících kovových struktur, aby byly ve stejném elektrickém potenciálu jako nádrž. Toto zazemlení však musí být provedeno pouze v jednom bodě. Laminace jádra jsou izolovány proti sobě, aby se potlačily velké vířivé proudy, které by jinak způsobily nadměrné zahřívání. Proto je striktně zakázáno mít více zazemlovacích bodů, protože by mohly vytvořit uzavřené obvody, které umožňují proudění proudů a vedou k vážnému přehřívání jádra.

Proč jsou více zazemlovacích bodů zakázány:

Pokud je jádro zazemleno v více než jednom bodě, může mezi zazemlovacími body vzniknout uzavřený vodičový obvod. Když hlavní magnetický tok prochází tímto obvodem, indukuje proudy, což vede k lokálnímu přehřívání a potenciálně vážnému poškození. To se může projevit jako lokální spálení jádra nebo krátké spojení mezi laminacemi, což zvyšuje ztráty jádra a degraduje výkon transformátoru. V extrémních případech mohou takové poruchy vést k kompletnímu selhání transformátoru, což vyžaduje rozsáhlé opravy nebo výměnu jádra.

Rizika více zazemlovacích bodů:

V přítomnosti silného elektrického pole mohou nezazemlené nebo špatně zazemlené jádro a kovové části vyvinout indukované napětí, což vede k výbojkům k zemi. Jednobodové zazemlení zabrání vzniku proudů, které by jinak plynuly, existovaly-li by více zazemlovacích bodů. Tyto proudy způsobují lokální přehřívání, degradaci izolace a poškození kovových komponent, což představuje významné riziko pro spolehlivost a bezpečnostní provoz transformátoru.

Proto je jednobodové zazemlení jádra transformátoru nezbytné pro bezpečný, stabilní a efektivní provoz.