Provozní požadavky a složení laminací jádra transformátoru

Během normálního provozu transformátoru existuje elektrické pole mezi napájenými vinutími a nádrží, přičemž jádro a další kovové součásti se nacházejí v tomto poli. Pokud jádro není spolehlivě uzemněno, dojde v důsledku nerovnoměrného rozložení kapacity a měnící se intenzity pole k jevu nabíjení a vybíjení. To může zhoršit pevnou izolaci a snížit dielektrickou pevnost oleje; proto musí mít jádro spolehlivé jednobodové uzemnění.

Lamely jádra transformátoru se skládají z plechů z křemíkové oceli. Aby se minimalizovaly vířivé proudy, existuje mezi deskami určitá úroveň izolačního odporu (typicky v rozmezí od několika ohmů do několika desítek ohmů). Protože mezivrstvová kapacita je extrémně velká, lze ji považovat za vodivou cestu ve střídavém elektrickém poli. Uzemnění jádra v jediném bodě je tedy dostatečné pro upnutí potenciálu celého vrstveného jádra na potenciál země.

Pokud jsou jádro transformátoru nebo jeho kovové součásti uzemněny ve dvou nebo více bodech, vytvoří se mezi uzemňovacími body uzavřená smyčka. Tato smyčka spojuje část magnetického toku, indukuje elektromotorickou sílu (EMF) a vytváří cirkulující proud. To vede k místnímu přehřátí a může dokonce spálit jádro.

Jednobodové uzemnění je jedinou přijatelnou a normální podmínkou uzemnění jádra transformátoru. Jinými slovy, jádro musí být uzemněno a musí být uzemněno přesně v jednom bodě.

Pro upínací konstrukci třmenu musí být instalován samostatný zemnící vodič. Pokud se jádro náhodně dotkne horní upínací konstrukce, což způsobí vícebodovou poruchu uzemnění, bude poruchový proud cirkulovat pouze uvnitř jádra a upínací konstrukce. Zemnicím vodičem jádra neprotéká žádný proud, což by mohlo pracovníky uvést v omyl, aby se domnívali, že neexistuje žádná závada. Instalací tohoto samostatného vodiče se vytvoří uzavřená smyčka prostřednictvím dvou externích zemnících vodičů bez ohledu na to, kde se jádro dotýká upínací struktury, což umožňuje přesnou detekci zemnícího proudu zvenčí.