Wymagania dotyczące składu i normalne działanie wyżarzonych rdzeni transformatorów

Wymagania dotyczące uziemienia i normalna praca wyżarzonych rdzeni transformatorów

Podczas normalnej pracy pomiędzy uzwojeniami pod napięciem a zbiornikiem oleju w wyżarzonym rdzeniu transformatora istnieje pole elektryczne. Żelazny rdzeń i inne elementy metalowe znajdują się w tym polu elektrycznym. Z powodu nierównomiernego rozkładu pojemności natężenie pola elektrycznego zmienia się w różnych obszarach. Jeśli żelazny rdzeń nie zostanie prawidłowo uziemiony, wystąpią zjawiska ładowania i rozładowywania. Może to spowodować uszkodzenie zarówno izolacji stałej, jak i wytrzymałości dielektrycznej oleju izolacyjnego; dlatego istotne jest, aby rdzeń żelazny miał jednopunktowe połączenie z masą.

Wyżarzone rdzenie transformatorów składają się z krzemu

z blach stalowych. Aby zminimalizować prądy wirowe, pomiędzy warstwami musi występować pewien poziom rezystancji izolacji (zwykle wahający się od kilku omów do kilkudziesięciu omów). Ponieważ pojemność międzylaminarna jest niezwykle wysoka, przerwy te można uznać za ścieżki elektryczne pod zmiennym polem elektrycznym. Zatem uziemienie rdzenia tylko w jednym miejscu wystarczy, aby docisnąć potencjał całych ułożonych warstw do potencjału masy.

Jeżeli wyżarzony rdzeń transformatora lub jego metalowe elementy zostaną uziemione w dwóch lub więcej punktach (uziemienie wielopunktowe), pomiędzy punktami uziemienia utworzy się zamknięta pętla. Ta pętla łączy część strumienia magnetycznego, indukując siłę elektromotoryczną (EMF) i tworząc prąd krążący. Prowadzi to do miejscowego przegrzania, a nawet może wypalić żelazny rdzeń. Dlatego uziemienie jednopunktowe jest jedyną akceptowalną i normalną konfiguracją uziemienia rdzenia transformatora. Krótko mówiąc, żelazny rdzeń musi być uziemiony i to tylko w jednym punkcie.

Awarie rdzenia żelaznego są spowodowane głównie dwoma czynnikami: złymi technikami konstrukcyjnymi powodującymi zwarcia oraz wielopunktowym uziemieniem wywołanym przez akcesoria lub zewnętrzne czynniki środowiskowe.