Zašto je potrebno jednotično točkasto zemljanje transformatora a višestruko zemljanje zabranjeno

Tijekom rada transformatora, jezgra i metaličke strukture i komponente koje fiksiraju jezgru i zavojnice izlažu se jakom električnom polju, što uzrokuje visok potencijal u odnosu na tlo. Ako je jezgra neograničena, može se razviti potencijalna razlika između jezgre i zemljenih dijelova poput šljivica i rezervoara, što dovodi do prekidnih iscrina. Također, magnetsko polje oko zavojnica inducira varijabilne elektromotornice (EMF) u različitim metaličkim komponentama zbog njihove različite udaljenosti od zavojnica. Čak i male razlike u potencijalu mogu rezultirati kontinuiranim djelomičnim iscrinama preko manjih prijelaznih razmaka – iscrine koje nisu samo neprihvatljive, već su i teško otkrivljive i lokalizirane.

Učinkovito rješenje je pouzdano zemljenje jezgre i svih povezanih metaličkih struktura, osiguravajući da su na istom električnom potencijalu kao rezervoar. Međutim, to zemljenje mora biti implementirano samo na jednoj točki. Laminacije jezgre su izolirane jedna od druge kako bi se smanjile velike cirkulacijske struje, koje bi inače uzrokovale pretjeranu zagrijavanja. Stoga su više točke zemljenja strogo zabranjene, jer one mogu stvoriti zatvorene petlje koje dopuštaju cirkulacijske struje, što dovodi do ozbiljnog pretopa jezgre.

Zašto su više točaka zemljenja zabranjene:

Ako je jezgra zemljena na više od jedne točke, može se formirati zatvorena provodna petlja između točaka zemljenja. Kada glavni magnetski fluks prođe kroz tu petlju, induciraju se cirkulacijske struje, što rezultira lokaliziranim pretopom i potencijalno ozbiljnim oštećenjem. To se može manifestirati kao lokalizirano sagorijevanje jezgre ili kratki spojevi između laminacija, povećavajući gubitke jezgre i degradirajući performanse transformatora. U teškim slučajevima takve greške mogu dovesti do potpunog propada transformatora, zahtijevajući ekstenzivne popravke ili zamjenu jezgre.

Rizici više točkama zemljenja:

U prisutnosti jakog električnog polja, nezemljena ili netočno zemljena jezgra i metalički dijelovi mogu razviti inducirane napone, uzrokujući iscrine prema tlu. Jednotočkovo zemljenje sprečava nastanak cirkulacijskih (ili "prstenskih") struja koje bi inače tekle ako bilo više točaka zemljenja. Te cirkulacijske struje uzrokuju lokalizirano pretop, degeneriraju izolaciju i oštećuju metaličke komponente, predstavljajući značajan rizik za pouzdanost i sigurno funkcioniranje transformatora.

Stoga je jednotočkovo zemljenje jezgre transformatora neophodno za siguran, stabilan i učinkovit rad.