Warum muss der Transformatorkern geerdet werden? Und warum ist es nicht ratsam, einen Mehrpunkt-Erdungsansatz zu verwenden?

Der Kern und seine Metallkomponenten erzeugen aufgrund ihrer Position im elektrischen Feld unterschiedliche Potenziale. Wenn die Potenzialdifferenz zwischen zwei Punkten ein Niveau erreicht, das ausreicht, um die Isolierung zwischen ihnen zu zerstören, kommt es zu intermittierenden Funkenentladungen. Diese Entladung ist intermittierend, wobei das Potenzial zwischen den beiden Punkten nach jeder Entladung gleich wird, wodurch die Entladung stoppt. Sobald eine Potenzialdifferenz wiederhergestellt ist, tritt die Entladung erneut auf. Diese intermittierende Entladung kann zur Zersetzung des Transformatoröls und zu möglichen Schäden an der Feststoffisolierung führen, was zu Unfällen führen kann. Um solche Vorkommnisse zu verhindern, müssen der Kern und andere Metallkomponenten (wie Klemmen und Wicklungsdruckplatten) mit dem Öltank verbunden und geerdet werden, um sicherzustellen, dass sie auf demselben Potenzial (Nullpotenzial) liegen. Wenn sich am Kern Durchgangsschrauben befinden, liegen diese aufgrund der kapazitiven Kopplung effektiv auf demselben Potenzial wie der Kern, und eine separate Erdung ist nicht erforderlich.

Eine derzeit gängige Erdungsmethode besteht darin, einen Kupferstreifen zwischen den Kernblechen zu platzieren. Obwohl sich zwischen den Kernblechen eine Isolierfolie befindet, gilt der gesamte Kern dennoch als kapazitiv geerdet.

Wenn der Kern an zwei Punkten geerdet wird, entsteht auf beiden Seiten des Kerns ein Kurzschluss, der einen bestimmten Stromfluss zur Folge hat. Dieser Strom führt zu lokaler Überhitzung, erhöhten Verlusten und kann sogar zum Verschmelzen der Erdungsstreifen führen, wodurch im Kern ein unzulässiges Schwebepotential entsteht.

Daher muss der Kern geerdet werden, und dies sollte über einen einzigen Erdungspunkt erfolgen.

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