Zakaj je pri transformatorju potrebno enotočkovno zazemljenje in prepovedano večkratno zazemljenje

Med delovanjem transformatorja so jedro in kovinske strukture ter komponente, ki fiksirajo jedro in viklinje, izpostavljene močnemu električnemu polju, kar povzroča visok potencial glede na zemljo. Če jedro ni zazemljeno, se lahko razvije potencialna razlika med jedrom in zazemljenimi deli, kot so ohišja in rezervoar, kar vodi do prekidnih razbožij. Poleg tega magnetno polje okoli viklinj inducira spremenljive elektromotivne sile (EMF) v različnih kovinskih komponentah zaradi njihovega različnega razdalje od viklinj. Številčna malo potencialna razlika lahko povzroči neprekinjena delna razbožja skozi majhne izolacijske prostore - razbožja, ki niso samo nesprejemljiva, ampak so tudi težko zaznavljiva in lokacijska.

Učinkovito rešitev je zanesljivo zazemljanje jedra in vseh pripadajočih kovinskih struktur, da so v istem električnem potencialu kot rezervoar. Vendar mora biti to zazemljanje implementirano le na eni točki. Plasti jedra so izolirane med seboj, da bi preprečile velike vrtilne tokove, ki bi sicer povzročili prekomerno segrevanje. Zato so strogo prepovedani večji zazemljalni točki, saj lahko ustvarijo zaprti krug, ki omogoča cirkulirajoče tokove, kar vodi do hudega segrevanja jedra.

Zakaj so prepovedani večji zazemljalni točki:

Če je jedro zazemljeno na več kot eni točki, se lahko oblikuje zaprt prevodni krug med zazemljalnimi točkami. Ko glavni magnetni tok preteče skozi ta krug, inducirajo cirkulirajoče tokove, kar vodi do lokalnega segrevanja in potencialno resnega poškodovanja. To se lahko manifestira kot lokalno goreč jedro ali kratki zapori med plastmi, kar poveča izgube jedra in degradira delovanje transformatorja. V hudih primerih lahko takšne napake vodijo do popolnega odpovedi transformatorja, zahtevajo pa obsežne popravilo ali zamenjavo jedra.

Tveganja večkratnega zazemljanja:

V prisotnosti močnega električnega polja lahko nezazemljeno ali napačno zazemljeno jedro in kovinske dele razvijejo inducirane napetosti, kar povzroči razbožja na zemljo. Enotočkovno zazemljanje preprečuje oblikovanje cirkulirajočih (ali "obročnih") tokov, ki bi drugače tekli, če bi obstajalo več zazemljalnih točk. Ti cirkulirajoči tokovi povzročajo lokalno segrevanje, degradacijo izolacije in poškodovanje kovinskih komponent, kar predstavlja značilen tveganje za zanesljivost in varno delovanje transformatorja.

Zato je enotočkovno zazemljanje jedra transformatorja ključno za varno, stabilno in učinkovito delovanje.