Transformatör çekirdeğinin topraklanması neden gereklidir?

1.Transformatör çekirdeğinin topraklanması neden gereklidir?

Transformatör çalışır durumdayken, demir çekirdek, sabit demir çekirdek ve sargının metal yapısı, parçalar, bileşenler vb. hepsi güçlü bir elektrik alanına maruz kalır. Elektrik alanının etkisi altında, daha yüksek bir topraklama potansiyeline sahip olurlar. Demir çekirdek topraklanmamışsa, topraklama kelepçesi ve yakıt deposu ile arasında bir potansiyel farkı oluşacaktır. Bu potansiyel farkının etkisi altında, aralıklı deşarjlar meydana gelebilir.

Ayrıca, transformatör çalışırken sargının etrafında güçlü bir manyetik alan oluşur. Demir çekirdek, metal yapı, parçalar, bileşenler vb. hepsi düzensiz bir manyetik alan içindedir. Bunlar ile sargı arasındaki mesafe eşit değildir. Bu nedenle, metal yapıların, parçaların, bileşenlerin vb. manyetik alan tarafından indüklenen elektromotor kuvvetinin büyüklüğü de eşit değildir ve aralarında potansiyel farklar da vardır. Potansiyel fark büyük olmasa da, küçük bir yalıtım boşluğunu bile kırabilir ve bu da sürekli mikro deşarjlara neden olabilir.

Potansiyel farkının etkisiyle oluşabilecek aralıklı deşarj fenomeni veya küçük bir yalıtım boşluğunun bozulmasından kaynaklanan sürekli mikro deşarj fenomeni olsun, bu aralıklı deşarjların parçalarının kontrol edilmesi çok zordur ve bunlara izin verilmez.

Etkili çözüm, demir çekirdeği, sabit demir çekirdeği ve sargı metal yapılarını, parçalarını, bileşenlerini vb. yakıt deposuyla aynı toprak potansiyelinde olacak şekilde güvenilir bir şekilde topraklamaktır. Transformatörün çekirdeği tek bir noktadan topraklanır ve yalnızca tek bir noktadan topraklanabilir. Demir çekirdeğin silikon çelik levhaları birbirlerinden yalıtılmış olduğundan, bu büyük girdap akımlarının oluşmasını önlemek içindir. Bu nedenle, tüm silikon çelik levhalar topraklanmamalı veya birden fazla noktadan topraklanmalıdır. Aksi takdirde, büyük girdap akımları oluşacak ve çekirdek aşırı ısınacaktır.

Transformatörün demir çekirdeği topraklanır; genellikle demir çekirdeğin silikon çelik levhalarının herhangi bir parçası topraklanır. Silikon çelik levhalar yalıtımlı olsa da, yalıtım direnç değerleri çok küçüktür. Düzensiz güçlü elektrik alanı ve güçlü manyetik alan, silikon çelik levhalarda indüklenen yüksek voltajlı yüklerin silikon çelik levhalar üzerinden topraktan toprağa akmasına neden olabilir, ancak girdap akımlarının bir parçadan diğerine akmasını önleyebilir. Bu nedenle, demir çekirdeğin herhangi bir silikon çelik levhasının topraklanması, tüm demir çekirdeğin topraklanmasına eşdeğerdir.

Şunu belirtmek gerekir ki, transformatörün demir çekirdeği iki noktadan değil, tek bir noktadan topraklanmalıdır; çünkü çok noktalı topraklama, transformatörün yaygın arızalarından biridir.2. Transformatör çekirdeği neden birden fazla noktadan topraklanamaz?

Transformatör çekirdeği laminasyonlarının yalnızca tek bir noktadan topraklanmasının nedeni, ikiden fazla topraklama noktası olması durumunda topraklama noktaları arasında bir döngü oluşabilmesidir. Ana hat bu kapalı döngüden geçtiğinde, içinde dolaşan akım oluşacak ve iç aşırı ısınma nedeniyle kaza meydana gelecektir. Eriyen yerel demir çekirdek, demir yongaları arasında kısa devre hatası oluşturacak, bu da demir kaybını artıracak ve transformatörün performansını ve normal çalışmasını ciddi şekilde etkileyecektir. Onarım için yalnızca demir çekirdek silikon çelik levha değiştirilebilir. Bu nedenle, transformatörün birden fazla noktadan topraklanmasına izin verilmez. Yalnızca bir topraklama noktası olmalıdır.

3. Çok noktalı topraklama, dolaşık akım oluşmasına ve ısı üretilmesine kolayca neden olur.

Transformatörün çalışması sırasında, demir çekirdek ve kelepçeler gibi metal parçaların tamamı güçlü bir elektrik alanına maruz kalır, çünkü elektrostatik indüksiyon demir çekirdek ve metal parçalar üzerinde yüzer bir potansiyel oluşturur ve bu potansiyel toprağa boşalır ki bu elbette kabul edilemez. Bu nedenle, demir çekirdek ve kelepçeleri (sadece çekirdek cıvataları hariç) doğru ve güvenilir bir şekilde topraklanmalıdır. Demir çekirdek yalnızca tek bir noktadan topraklanabilir. İki veya daha fazla nokta topraklanırsa, demir çekirdek topraklama noktası ve toprakla kapalı bir döngü oluşturur. Transformatör çalışırken, manyetik akı bu kapalı döngüden geçer ve bu da sözde dolaşım akımı oluşturarak demir çekirdeğin yerel olarak aşırı ısınmasına ve hatta metal parçaların ve yalıtım katmanlarının yanmasına neden olur.

Özetlemek gerekirse: transformatörün demir çekirdeği yalnızca tek bir noktadan topraklanabilir, iki veya daha fazla noktadan topraklanamaz.