اصل و اهمیت زمین هسته آهنی ترانسفورماتور
اتصال زمین هسته آهنی ترانسفورماتور یک اقدام ایمنی مهم در سیستم های قدرت است. دلیل اصلی آن در تضمین عملکرد پایدار تجهیزات و اجتناب از خطرات احتمالی ایمنی نهفته است. عملکرد ایمن و کارآمد ترانسفورماتورها را با حذف اختلافات پتانسیل، محدود کردن جریان های گردشی و اضافه ولتاژ تضمین می کند.
اصل کلیدی
هسته آهنی باید از روش "یک-زمین کردن یک نقطه" استفاده کند تا از بروز مشکلات جاری ناشی از اتصال زمین چند نقطه ای جلوگیری شود. دلایل اصلی برای اتصال به زمین هسته آهن ترانسفورماتور به شرح زیر است:
1. از بین بردن پتانسیل شناور و جلوگیری از آسیب تخلیه
در حین کار ترانسفورماتور، هسته آهنی و اجزای فلزی در یک میدان الکتریکی قوی قرار دارند و پتانسیل شناور به دلیل القای الکترواستاتیکی ایجاد میشود که منجر به اختلاف پتانسیل زمین میشود. اگر زمین نباشد، این اختلاف پتانسیل ممکن است باعث تخلیه مداوم، شکستن عایق یا تجزیه روغن ترانسفورماتور شود و در نتیجه به تجهیزات آسیب وارد شود. پتانسیل شناور ممکن است باعث تخلیه قوس شود که منجر به گرمای بیش از حد موضعی، خراب شدن عایق و حتی آتشسوزی یا انفجار شود.
2. از جریانهای در گردش ناشی از زمینگیری چند نقطهای خودداری کنید
هسته آهنی طوری طراحی شده است که فقط به یک -نقطه به زمین نیاز دارد. اگر زمینسازی چند نقطهای اتفاق بیفتد، یک حلقه بسته بین نقاط مختلف زمین ایجاد میشود و جریانهای گردشی تحت تأثیر میدان مغناطیسی نشتی ایجاد میشوند. چنین جریان هایی می توانند به چندین ده آمپر برسند و باعث گرمای بیش از حد موضعی، تجزیه روغن یا سوختگی هسته آهن شوند. جریان زمین طبیعی باید کمتر از 100 میلی آمپر باشد. بیش از این مقدار ممکن است خطاهای جدی ایجاد کند.
3. سرکوب ولتاژ رزونانس
ظرفیت انگلی بین هسته آهنی و سیم پیچ ها ممکن است یک مدار تشدید ایجاد کند که منجر به اضافه ولتاژ می شود. زمین می تواند انرژی رزونانس ترانسفورماتور (در حین کار، بازرسی و نگهداری) را محدود کند و از سیستم عایق ترانسفورماتور محافظت کند.
4. کاهش تداخل الکترومغناطیسی
زمین می تواند تأثیر تشعشعات میدان مغناطیسی را بر تجهیزات اطراف کاهش دهد، پایداری سیستم و قابلیت ضد تداخل-را بهبود بخشد. همچنین می تواند بسته شدن حلقه شار مغناطیسی را تسریع کند، شار نشتی را کاهش دهد و کارایی را بهبود بخشد.
5. عملکرد حفاظت ایمنی
هنگامی که یک خطای زمین رخ می دهد، سیستم اتصال به زمین می تواند به سرعت جریان خطا را به زمین هدایت کند و از آسیب تجهیزات و خطرات شوک الکتریکی شخصی جلوگیری کند. اگر جریان زمین در حین کار از 100 میلی آمپر تجاوز کند، باید اقدامات محدودکننده فعلی- انجام شود.
روش های اتصال به هسته آهن ترانسفورماتور
6. ساختار ساده: زمین مستقیم
هسته آهنی از طریق ورق یا هادی فلزی به بدنه اتصال متصل می شود که برای نگهداری منظم مناسب است. ساختار ساده و قابل اعتمادی دارد اما برای نظارت آنلاین جریان زمین مناسب نیست.
7. بوشینگ-زمینه سربی
سیم اتصال به زمین از طریق یک بوش عایق به بیرون هدایت می شود، که نظارت آنلاین جریان زمین را تسهیل می کند. اغلب در ترانسفورماتورهای بزرگ استفاده می شود و امکان نظارت{1}}زمان واقعی وضعیت اتصال زمین و تشخیص به موقع ناهنجاری ها را فراهم می کند.
اقدامات احتیاطی برای اتصال به زمین هسته آهنی
به طور منظم جریان زمین را تشخیص دهید (استاندارد کمتر یا مساوی 100 میلی آمپر است) تا از ناهنجاری های داده ناشی از اندازه گیری نادرست یا خرابی تجهیزات جلوگیری کنید.
در طول تعمیر و نگهداری، یکپارچگی هادی اتصال زمین را بررسی کنید تا از خوردگی یا شکستگی جلوگیری شود.
برای جلوگیری از بروز مشکلات جاری ناشی از زمینسازی چند نقطهای، به شدت از اصل "یک-زمین کردن یک نقطه" پیروی کنید.
برای ترانسفورماتورهای بزرگ، برای تسهیل نظارت آنلاین، توصیه میشود از روش اتصال به زمین{0}}سرب استفاده کنید.
خلاصه
اتصال زمین هسته آهنی ترانسفورماتور با حذف اختلافات پتانسیل، محدود کردن جریان های گردشی و اضافه ولتاژ، ایمنی تجهیزات و کارایی عملیاتی را تضمین می کند. در کاربردهای عملی، اصل "یک-پایه بندی یک نقطه" باید به شدت رعایت شود و برای دستیابی به مدیریت پویا باید از نظارت آنلاین استفاده شود.