Por que é necesaria a terra en un único punto do núcleo do transformador e está prohibida a terra múltiple?

Durante a operación do transformador, o núcleo e as estruturas e componentes metálicos que aseguran o núcleo e as bobinas están expostos a un campo eléctrico forte, inducindo un alto potencial respecto ao terra. Se o núcleo queda sen terra, pode desenvolverse unha diferenza de potencial entre o núcleo e partes aterradas como as presillas e o tanque, levando a descargas intermitentes. Ademais, o campo magnético arredor das bobinas induce forzas electromotrices (EMF) variables en diferentes componentes metálicos debido ás súas distintas distancias das bobinas. Incluso pequenas diferenzas de potencial poden resultar en descargas parciais continuas a través de pequenas fendas de aislamento—descargas non só inaceptables, senón tamén difíciles de detectar e localizar.

A solución eficaz é aterrar de maneira fiable o núcleo e todas as estruturas metálicas asociadas, asegurando que estean ao mesmo potencial eléctrico que o tanque. No entanto, esta aterrado debe implementarse nun único punto. As laminacións do núcleo están aisladas entre si para suprimir correntes de Foucault grandes, que de outro xeito causarían un sobreaquecemento excesivo. Polo tanto, os puntos de aterrado múltiples están estritamente prohibidos, xa que poden crear bucles pechados que permitan correntes circulantes, levando a un sobreaquecemento severo do núcleo.

Por que se Prohiben os Puntos de Aterrado Múltiples:

Se o núcleo está aterrado en máis dun punto, pódese formar un bucle condutor pechado entre os puntos de aterrado. Cando o fluxo magnético principal pasa por este bucle, induce correntes circulantes, resultando en un sobreaquecemento localizado e potencialmente en danos graves. Isto pode manifestarse como quemas localizadas no núcleo ou cortocircuitos entre laminacións, aumentando as perdas do núcleo e degradando o rendemento do transformador. En casos graves, tales fallos poden levar ao fallo completo do transformador, requirindo reparacións extensivas ou substitución do núcleo.

Riscos do Aterrado Múltiple:

Na presenza dun campo eléctrico forte, o núcleo e as partes metálicas sen terra ou mal aterradas poden desenvolver voltaxes inducidos, causando descargas ao terra. O aterrado nun único punto evita a formación de correntes circulantes (ou "correntes anulares") que de outro xeito fluirían se existisen múltiples puntos de aterrado. Estas correntes circulantes causan un sobreaquecemento localizado, degradan o aislamento e danan os componentes metálicos, representando un risco significativo para a fiabilidade e a operación segura do transformador.

Polo tanto, o aterrado nun único punto do núcleo do transformador é esencial para unha operación segura, estable e eficiente.