変圧器の鉄心はなぜ接地する必要があるのですか?

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変圧器の鉄心はなぜ接地する必要があるのですか?

日付:2021年7月9日

1.変圧器の鉄心はなぜ接地する必要があるのですか?

変圧器が稼働しているとき、鉄心、固定鉄心、巻線、部品、構成要素などの金属構造はすべて強い電界にさらされます。電界の影響により、これらの金属構造は高い接地電位を持ちます。鉄心が接地されていない場合、鉄心と接地クランプおよび燃料タンクとの間に電位差が生じます。この電位差の影響により、断続的な放電が発生する可能性があります。1

さらに、変圧器が動作しているとき、巻線の周囲には強い磁場が発生します。鉄心、金属構造物、部品、構成要素などは、すべて不均一な磁場の中にあります。それらと巻線との距離は等しくありません。そのため、金属構造物、部品、構成要素などに磁場によって誘起される起電力の大きさもそれぞれ異なり、互いに電位差が生じます。電位差は大きくなくても、小さな絶縁ギャップを破壊する可能性があり、連続的な微小放電を引き起こす可能性があります。

電位差の影響によって発生する可能性のある断続放電現象であれ、小さな絶縁ギャップの破壊によって発生する連続的な微小放電現象であれ、許容されず、これらの断続放電の部分を検査することは非常に困難です。

効果的な解決策は、鉄心、固定鉄心、巻線金属構造、部品、コンポーネントなどを確実に接地し、燃料タンクと同じ接地電位にすることです。変圧器のコアは一点で接地され、一点でしか接地できません。鉄心のケイ素鋼板は互いに絶縁されているため、これは大きな渦電流の発生を防ぐためです。したがって、すべてのケイ素鋼板を接地したり、複数の点で接地したりしてはいけません。そうしないと、大きな渦電流が発生し、コアが非常に高温になります。

変圧器の鉄心は接地されており、通常は鉄心を構成するケイ素鋼板のいずれか1枚が接地されています。ケイ素鋼板は絶縁体ですが、絶縁抵抗値は非常に小さいため、不均一な強い電界と強い磁界によって、ケイ素鋼板に誘起された高電圧電荷がケイ素鋼板を介して接地から接地へと流れますが、渦電流が1枚から別の枚へと流れるのを防ぐことができます。したがって、鉄心を構成するケイ素鋼板のいずれか1枚が接地されていれば、鉄心全体が接地されているのと同等の効果が得られます。

変圧器の鉄心は、2点ではなく1点で接地する必要があり、複数点接地は避けるべきである。なぜなら、複数点接地は変圧器によく見られる故障の一つだからである。22. 変圧器のコアを複数の箇所で接地できないのはなぜですか?

変圧器の鉄心積層板を1点でしか接地できない理由は、接地点が2点以上あると、接地点間にループが形成される可能性があるためです。主線路がこの閉ループを通過すると、ループ内に循環電流が発生し、内部過熱による事故を引き起こします。溶融した鉄心は鉄片間で短絡故障を起こし、鉄損が増加し、変圧器の性能と正常な動作に深刻な影響を与えます。修理できるのは鉄心ケイ素鋼板のみです。したがって、変圧器は複数点で接地することは許されず、接地は1点のみとする必要があります。

3. 多点接地は循環電流が発生しやすく、発熱しやすい。

変圧器の運転中、鉄心やクランプなどの金属部品はすべて強い電界にさらされます。これは、静電誘導によって鉄心や金属部品に浮遊電位が発生し、この電位が接地されるからです。これはもちろん許容できません。したがって、鉄心とそのクリップは(コアボルトのみを除いて)正しく確実に接地する必要があります。鉄心は1点でのみ接地できます。2点以上接地すると、鉄心は接地点と接地と閉ループを形成します。変圧器が運転中、磁束はこの閉ループを通過し、いわゆる循環電流が発生して鉄心が局所的に過熱し、金属部品や絶縁層が焼損する恐れがあります。

要約すると、変圧器の鉄心は一点でのみ接地でき、二点以上で接地することはできない。