Hvorfor er enkelt-punkt jordforbindelse på transformerkerne nødvendig og flere jordforbindelser forbudt

Under transformer drift, kernen og de metaliske strukturer og komponenter, der fastholder kernen og vindingerne, er udsat for et stærkt elektrisk felt, hvilket inducerer et højt potentiale i forhold til jorden. Hvis kernen ikke er jordet, kan der opstå en spændingsforskel mellem kernen og jordede dele som klammer og tanken, hvilket fører til periodiske udladninger. Desuden inducerer det magnetiske felt omkring vindingerne varierende elektromotoriske kraft (EMK) i forskellige metaliske komponenter på grund af deres varierende afstand fra vindingerne. Selv små spændingsforskelle kan føre til kontinuerlige partielle udladninger over mindre isoleringshuller - udladninger, der ikke bare er uacceptabelt, men også svære at registrere og lokalisere.

Den effektive løsning er at pålideligt jorde kernen og alle tilknyttede metaliske strukturer, så de er på samme elektriske potentiale som tanken. Dog skal denne jordforbindelse kun implementeres ved ét punkt. Kernes plader er isoleret fra hinanden for at undertrykke store vandstrømmer, som ellers ville forårsage overdreven opvarmning. Derfor er flere jordpunkter strengt forbudt, da de kan skabe lukkede løkker, der tillader cirkulerende strømme, hvilket fører til alvorlig kerneoverophedning.

Hvorfor flere jordpunkter er forbudt:

Hvis kernen er jordet ved mere end ét punkt, kan en lukket ledningsløkke dannes mellem jordpunkterne. Når det primære magnetiske flux passer gennem denne løkke, inducerer det cirkulerende strømme, hvilket resulterer i lokal overophedning og potentielt alvorlig skade. Dette kan udtrykke sig som lokal kernebrænding eller kortslutninger mellem plader, hvilket øger kernetab og nedgraderer transformatorens ydeevne. I alvorlige tilfælde kan disse fejl føre til fuld transformatornedbrydning, hvorved omfattende reparation eller kerneudskiftning er nødvendig.

Risici ved flere jordpunkter:

I tilstedeværelse af et stærkt elektrisk felt kan ujordede eller forkert jordede kerner og metaldele udvikle inducerede spændinger, hvilket forårsager udladninger til jorden. Enkelt-punkt-jordforbindelse forhindrer dannelse af cirkulerende (eller "ring") strømme, som ellers ville flyde, hvis flere jordpunkter eksisterede. Disse cirkulerende strømme forårsager lokal overophedning, nedgraderer isolation og skader metaliske komponenter, hvilket udgør en betydelig risiko for transformatorens pålidelighed og sikker drift.

Derfor er enkelt-punkt-jordforbindelse af transformatorerns kerne afgørende for sikker, stabil og effektiv drift.