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

Der Kern und seine Metallbestandteile erzeugen aufgrund ihrer Lage im elektrischen Feld unterschiedliche Potenziale. Wenn die Potentialdifferenz zwischen zwei Punkten einen Wert erreicht, der ausreicht, um die Isolierung zwischen ihnen aufzubrechen, kommt es zu intermittierenden Funkenentladungen. Diese Entladung erfolgt intermittierend, wobei das Potenzial zwischen den beiden Punkten nach jeder Entladung gleich wird und die Entladung aufhört. Sobald eine Potentialdifferenz wiederhergestellt ist, erfolgt die Entladung erneut. Diese intermittierende Entladung kann zur Zersetzung des Transformatoröls und zur möglichen Beschädigung der festen Isolierung führen, was zu Unfällen führen kann. Um solche Vorkommnisse zu verhindern, müssen der Kern und andere Metallkomponenten (z. B. Klemmen und Wicklungsdruckplatten) mit dem Öltank verbunden und geerdet werden, um sicherzustellen, dass sie auf dem gleichen Potenzial (Nullpotenzial) liegen. Wenn sich am Kern Durchgangsschrauben befinden, liegen diese aufgrund der kapazitiven Kopplung effektiv auf dem gleichen Potenzial wie der Kern und eine separate Erdung ist nicht erforderlich.

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

Wenn der Kern an zwei Punkten geerdet ist, kommt es einem Kurzschluss auf beiden Seiten des Kerns gleich, was zu einem gewissen Stromfluss führt. Dieser Strom führt zu lokaler Überhitzung, erhöhten Verlusten und kann sogar dazu führen, dass die Erdungsbänder verschmelzen, wodurch ein unzulässiges Schwebepotential im Kern entsteht.

Daher muss der Kern geerdet werden, und zwar über einen einzigen Erdungspunkt.

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