Почему сердечник трансформатора необходимо заземлять?

1.Почему сердечник трансформатора необходимо заземлять?

Когда трансформатор работает, железный сердечник, неподвижный железный сердечник, металлическая конструкция обмотки, детали, компоненты и т. д. находятся в сильном электрическом поле. Под действием электрического поля они имеют более высокий потенциал заземления. Если железный сердечник не заземлен, между ним и заземленным зажимом, а также топливным баком, возникнет разность потенциалов. Под действием этой разности потенциалов могут возникать прерывистые разряды.

Кроме того, во время работы трансформатора вокруг обмотки возникает сильное магнитное поле. Железный сердечник, металлическая конструкция, детали, компоненты и т. д. находятся в неоднородном магнитном поле. Расстояние между ними и обмоткой неодинаково. Поэтому величина электродвижущей силы, создаваемой магнитным полем металлических конструкций, деталей, компонентов и т. д., также неодинакова, и между ними возникают разности потенциалов. Хотя разность потенциалов невелика, она может пробить небольшой зазор изоляции, что также может вызвать непрерывный микроразряд.

Недопустимо, чтобы причиной таких прерывистых разрядов были как периодические разряды, вызванные разностью потенциалов, так и непрерывные микроразряды, вызванные пробоем небольшого изоляционного зазора, и проверить их характер крайне сложно.

Эффективным решением является надежное заземление железного сердечника, неподвижного железного сердечника и металлических конструкций обмоток, деталей, компонентов и т. д., чтобы они находились на том же потенциале земли, что и топливный бак. Сердечник трансформатора заземлен в одной точке, и заземление возможно только в одной точке. Поскольку листы из кремнистой стали железного сердечника изолированы друг от друга, это предотвращает возникновение больших вихревых токов. Поэтому все листы из кремнистой стали не должны быть заземлены или должны быть заземлены в нескольких точках. В противном случае возникнут большие вихревые токи. Сердечник сильно нагревается.

Железный сердечник трансформатора заземлен, обычно заземлен любой лист кремниевой стали, входящий в состав железного сердечника. Хотя листы кремниевой стали имеют изоляцию, их сопротивление изоляции очень мало. Неравномерное сильное электрическое поле и сильное магнитное поле могут вызывать высоковольтные заряды, индуцированные в листах кремниевой стали, которые текут от земли к земле через эти листы, но они предотвращают вихревые токи, протекающие от одного листа к другому. Поэтому, если хотя бы один лист кремниевой стали, входящий в состав железного сердечника, заземлен, это эквивалентно заземлению всего железного сердечника.

Следует отметить, что железный сердечник трансформатора должен быть заземлен в одной точке, а не в двух, и не в нескольких, поскольку многоточечное заземление является одной из распространенных неисправностей трансформатора.2. Почему нельзя заземлить сердечник трансформатора в нескольких точках?

Причина, по которой ламели сердечника трансформатора могут быть заземлены только в одной точке, заключается в том, что при наличии более двух точек заземления между ними может образоваться замкнутый контур. Когда основной проводник проходит через этот замкнутый контур, в нем возникает циркулирующий ток, вызывающий аварию из-за внутреннего перегрева. Расплавленный железный сердечник образует короткое замыкание между железными стружками, что увеличивает потери в железе и серьезно влияет на производительность и нормальную работу трансформатора. Для ремонта можно заменить только листовую сталь с кремнеземным покрытием сердечника. Поэтому заземление трансформатора в нескольких точках не допускается. Заземление должно быть только одним.

3. Многоточечное заземление легко приводит к образованию циркулирующего тока и выделению тепла.

Во время работы трансформатора металлические детали, такие как железный сердечник и зажимы, находятся в сильном электрическом поле, поскольку электростатическая индукция создает плавающий потенциал на железном сердечнике и металлических деталях, который разряжается на землю, что, конечно, недопустимо. Поэтому железный сердечник и его зажимы должны быть правильно и надежно заземлены (за исключением болтов сердечника). Железный сердечник может быть заземлен только в одной точке. Если заземлены две или более точек, железный сердечник образует замкнутый контур с точкой заземления и землей. Когда трансформатор работает, через этот замкнутый контур проходит магнитный поток, который генерирует так называемый циркуляционный ток, вызывая локальный перегрев железного сердечника и даже возгорание металлических деталей и изоляционных слоев.

В заключение: железный сердечник трансформатора может быть заземлен только в одной точке и не может быть заземлен в двух или более точках.