Hvorfor er enkeltstående jordforbindelse for transformatorkjernen nødvendig og flere jordforbindelser forbudt

Under transformer drift, kjernen og de metalliske strukturer og komponenter som fastgjør kjernen og viklingene, er utsatt for et sterk elektrisk felt, noe som inducerer et høyt potensial i forhold til jord. Hvis kjerne ikke er jordet, kan det oppstå et potensialforskjell mellom kjerne og jordede deler som klammere og tanken, noe som fører til avbrytbare utslipp. I tillegg induserer det magnetiske feltet rundt viklingene varierende elektromotoriske krefter (EMK) i ulike metallkomponenter på grunn av deres varierte avstand fra viklingene. Selv små potensialforskjeller kan føre til kontinuerlige partielle utslipp over mindre isolasjonsåpninger – utslipp som ikke bare er uakseptable, men også vanskelige å oppdage og lokalisere.

Den effektive løsningen er å pålitelig jorde kjerne og alle tilknyttede metalliske strukturer, slik at de har samme elektriske potensial som tanken. Imidlertid må denne jordingen kun implementeres ved ett enkelt punkt. Kjernelaminatene er isolert fra hverandre for å undertrykke store virvelfstrømmer, som ellers ville ført til unødig varming. Derfor er flere jordingspunkter strengt forbudt, da de kan skape lukkede sirkler som tillater omløpende strømmer, noe som fører til alvorlig kjerneverming.

Hvorfor flere jordingspunkter er forbudt:

Hvis kjerne jordes ved mer enn ett punkt, kan en lukket ledekrets danne seg mellom jordingspunktene. Når hovedmagnetfeltet passerer gjennom denne sirkelen, induseres omløpende strømmer, noe som fører til lokal overvarming og potensielt alvorlig skade. Dette kan manifesteres som lokal kjernebrenning eller kortslutninger mellom laminater, noe som øker kjernelister og nedsletter transformatorprestasjon. I alvorlige tilfeller kan slike feil føre til full transformatornedbrytning, med behov for omfattende reparasjon eller kjernersettelse.

Risiko ved flere jordinger:

I tilstedeværelse av et sterk elektrisk felt, kan ukjort eller upassende kjort kjerne og metaldeler utvikle induksjonspådrag, noe som fører til utslipp til jord. Enkelt-punkt-jording hindrer dannelse av omløpende (eller "ring") strømmer som ellers ville flyte hvis flere jordingspunkter eksisterte. Disse omløpende strømmene fører til lokal overvarming, nedgradering av isolasjon og skade på metallkomponenter, noe som utgjør en betydelig risiko for transformatorfiabilitet og sikker drift.

Derfor er enkelt-punkt-jording av transformator-kjernen essensiell for sikker, stabil og effektiv drift.