Експлуатаційні вимоги та склад шарів сердечника трансформатора

Під час нормальної роботи трансформатора між обмотками, що знаходяться під напругою, і резервуаром існує електричне поле, а сердечник та інші металеві компоненти знаходяться в цьому полі. Через нерівномірний розподіл ємності та різну напруженість поля, якщо серцевина не заземлена надійно, відбуватимуться явища заряджання та розряджання. Це може погіршити тверду ізоляцію та знизити діелектричну міцність масла; отже, сердечник повинен мати надійне одноточкове заземлення.

Шари сердечника трансформатора складаються з листів кремнієвої сталі. Щоб звести до мінімуму вихрові струми, існує певний рівень опору ізоляції між листами (зазвичай коливається від кількох Ом до кількох десятків Ом). Оскільки міжпластова ємність надзвичайно велика, її можна вважати провідним шляхом у змінному електричному полі. Таким чином, заземлення сердечника в одній точці є достатнім для обмеження потенціалу всіх складених шарів сердечника до потенціалу заземлення.

Якщо сердечник трансформатора або його металеві компоненти заземлені в двох або більше точках, між точками заземлення утвориться замкнутий контур. Ця петля з’єднує частину магнітного потоку, викликаючи електрорушійну силу (ЕРС) і створюючи циркулюючий струм. Це призводить до локального перегріву і може навіть перегоріти серцевину.

Одноточкове заземлення є єдиною прийнятною та нормальною умовою заземлення для сердечника трансформатора. Іншими словами, сердечник повинен бути заземлений, і він повинен бути заземлений точно в одній точці.

Для затискної конструкції ярма необхідно встановити окремий заземлюючий провід. Якщо сердечник випадково торкається верхньої затискної конструкції, викликаючи багатоточкове замикання на заземлення, струм замикання циркулюватиме лише всередині осердя та затискної конструкції. Жоден струм не протікає через кабель заземлення сердечника, що може ввести персонал в оману, переконавши, що несправності немає. Встановлюючи цей окремий кабель, утворюється замкнутий контур за допомогою двох зовнішніх проводів заземлення незалежно від місця контакту сердечника з затискною конструкцією, що дозволяє точно виявляти струм заземлення зовні.