Pourquoi le raccordement à la terre en un seul point est-il nécessaire pour le noyau du transformateur et pourquoi le raccordement multiple est-il interdit

Lors de l'exploitation d'un transformateur, le noyau et les structures et composants métalliques qui sécurisent le noyau et les enroulements sont exposés à un fort champ électrique, induisant un potentiel élevé par rapport au sol. Si le noyau n'est pas mis à la terre, une différence de potentiel peut se développer entre le noyau et les parties mises à la terre telles que les serre-joints et la cuve, entraînant des décharges intermittentes. De plus, le champ magnétique entourant les enroulements induit des forces électromotrices (FEM) variables dans différents composants métalliques en raison de leurs distances variables par rapport aux enroulements. Même de petites différences de potentiel peuvent entraîner des décharges partielles continues à travers de petits espaces d'isolation - des décharges non seulement inacceptables, mais également difficiles à détecter et à localiser.

La solution efficace consiste à mettre à la terre de manière fiable le noyau et toutes les structures métalliques associées, assurant qu'ils soient au même potentiel électrique que la cuve. Cependant, cette mise à la terre doit être réalisée en un seul point. Les laminations du noyau sont isolées les unes des autres pour supprimer les forts courants de Foucault, qui causeraient autrement un chauffage excessif. Par conséquent, plusieurs points de mise à la terre sont strictement interdits, car ils peuvent créer des boucles fermées permettant des courants circulants, conduisant à un surchauffage sévère du noyau.

Pourquoi plusieurs points de mise à la terre sont interdits :

Si le noyau est mis à la terre en plus d'un point, une boucle conductrice fermée peut se former entre les points de mise à la terre. Lorsque le flux magnétique principal passe à travers cette boucle, il induit des courants circulants, entraînant un chauffage localisé et potentiellement des dommages graves. Cela peut se manifester par un brûlage localisé du noyau ou des courts-circuits entre les laminations, augmentant les pertes du noyau et dégradant les performances du transformateur. Dans les cas graves, ces défauts peuvent conduire à une panne complète du transformateur, nécessitant des réparations extensives ou un remplacement du noyau.

Risques de la mise à la terre multiple :

En présence d'un fort champ électrique, un noyau non mis à la terre ou mal mis à la terre et des parties métalliques peuvent développer des tensions induites, causant des décharges vers la terre. La mise à la terre en un seul point empêche la formation de courants circulants (ou "en anneau") qui circuleraient autrement s'il y avait plusieurs points de mise à la terre. Ces courants circulants provoquent un chauffage localisé, dégradent l'isolation et endommagent les composants métalliques, posant un risque significatif pour la fiabilité et le fonctionnement sûr du transformateur.

Par conséquent, la mise à la terre en un seul point du noyau du transformateur est essentielle pour un fonctionnement sûr, stable et efficace.