Der Transformatorkern ist im Allgemeinen aus mehreren Gründen geerdet:

1. Sicherheitsaspekte: Die Erdung erhöht die Sicherheit elektrischer Geräte. Wenn der Transformatorkern geerdet ist, würden Leck- oder Kurzschlussfehler im Kern dazu führen, dass Strom durch das Erdungssystem fließt, wodurch Schutzvorrichtungen ausgelöst werden, die die Stromquelle trennen und das Risiko eines Stromschlags vermeiden.

2. Kurzschlussstrompfad: Wenn der Transformatorkern geerdet ist und in der Wicklung ein Kurzschlussfehler auftritt, fließt der Kurzschlussstrom durch den Kern und den Erdungskreis zurück zur Stromquelle und erzeugt einen Pfad mit niedriger Impedanz. Dies trägt dazu bei, die Größe des Kurzschlussstroms zu erhöhen und die Geschwindigkeit der Fehlererkennung und Schutzmaßnahmen zu verbessern.

3. Elektromagnetische Verträglichkeit: Die Erdung des Transformatorkerns trägt dazu bei, elektromagnetische Störungen und Rauschen zu reduzieren. Durch die Bereitstellung eines Erdungspfads mit niedriger Impedanz werden der Kern und andere metallische Komponenten des Transformators auf das gleiche Potenzial gebracht, was dazu beiträgt, die Ausbreitung und Strahlung elektromagnetischer Störungen zu reduzieren.

Der Grund dafür, dass es sich um eine Einzelpunkterdung handelt, liegt darin, dass in Stromversorgungssystemen bei der Geräteerdung die Isolationskoordination und die Schutzkoordination berücksichtigt werden müssen. In einem dreiphasigen, vieradrigen Stromnetz wird normalerweise nur ein Punkt für die Erdung ausgewählt, was als Einzelpunkterdung oder Sternpunkterdung bezeichnet wird. Dieser Sternpunkt ist häufig der Sternpunkt des Transformators (auch Neutralleiter oder Nullleiter genannt), der über eine Erdungselektrode mit der Erde verbunden ist.

Durch die Einzelpunkterdung kann die Systemspannung bis zu einem gewissen Grad ausgeglichen werden, wodurch die Asymmetrie der Spannungen gegenüber der Erde verringert und ein Weg für den Rückfluss von Fehlerströmen geschaffen wird. Unterdessen können mit der richtigen Erdungskonstruktion und den richtigen Schutzmaßnahmen die Systemzuverlässigkeit und die Fehlererkennungsfähigkeiten verbessert werden.

Es ist zu beachten, dass das Erdungsdesign und die spezifischen Erdungsmethoden je nach den Anforderungen des Stromnetzes, nationalen Normen und Sicherheitsvorschriften variieren können. Daher ist es in praktischen Anwendungen erforderlich, die örtlichen Elektrovorschriften und Sicherheitsstandards einzuhalten und sich für eine detaillierte Planung und Bewertung an professionelle Elektroingenieure zu wenden.

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