Perché è richiesta la messa a terra a un solo punto del nucleo del trasformatore e vietata la messa a terra multipla

Durante l'operazione del trasformatore, il nucleo e le strutture e componenti metallici che fissano il nucleo e le spire sono esposti a un forte campo elettrico, inducendo un alto potenziale rispetto a terra. Se il nucleo non viene messo a terra, può svilupparsi una differenza di potenziale tra il nucleo e parti a terra come morsetti e la vasca, portando a scariche intermittenti. Inoltre, il campo magnetico intorno alle spire induce forze elettromotrici (FEM) variabili in diversi componenti metallici a causa delle loro distanze variabili dalle spire. Anche piccole differenze di potenziale possono risultare in scariche parziali continue attraverso piccoli interstizi di isolamento—scariche non solo inaccettabili ma anche difficili da rilevare e localizzare.

La soluzione efficace è quella di mettere a terra in modo affidabile il nucleo e tutte le strutture metalliche associate, assicurando che siano allo stesso potenziale elettrico della vasca. Tuttavia, questa messa a terra deve essere implementata in un unico punto soltanto. Le lamelle del nucleo sono isolate l'una dall'altra per sopprimere grandi correnti vorticoshe, che altrimenti causerebbero un riscaldamento eccessivo. Pertanto, i punti di messa a terra multipli sono rigorosamente proibiti, poiché possono creare circuiti chiusi che permettono correnti circolanti, portando a un sovrarriscaldamento grave del nucleo.

Perché i Punti di Messa a Terra Multipli Sono Proibiti:

Se il nucleo viene messo a terra in più di un punto, può formarsi un anello conduttivo chiuso tra i punti di messa a terra. Quando il flusso magnetico principale passa attraverso questo anello, induce correnti circolanti, causando un sovrarriscaldamento localizzato e potenzialmente danni gravi. Questo può manifestarsi come bruciatura locale del nucleo o cortocircuiti tra le lamelle, aumentando le perdite del nucleo e degradando le prestazioni del trasformatore. Nei casi più gravi, tali guasti possono portare a un malfunzionamento completo del trasformatore, richiedendo riparazioni estese o la sostituzione del nucleo.

Rischi della Messa a Terra Multipla:

In presenza di un forte campo elettrico, il nucleo e le parti metalliche non messi a terra o messi a terra in modo improprio possono sviluppare tensioni indotte, causando scariche a terra. La messa a terra in un unico punto impedisce la formazione di correnti circolanti (o "anello") che altrimenti fluirebbero se esistessero punti di messa a terra multipli. Queste correnti circolanti causano un sovrarriscaldamento localizzato, degradano l'isolamento e danneggiano i componenti metallici, rappresentando un rischio significativo per l'affidabilità e l'operazione sicura del trasformatore.

Pertanto, la messa a terra in un unico punto del nucleo del trasformatore è essenziale per un'operazione sicura, stabile ed efficiente.