Le noyau de fer d'un transformateur immergé dans l'huile est un composant essentiel qui sert à la fois de chemin de conduction magnétique et de structure porteuse. Il doit être point unique au sol Pour garantir un fonctionnement sûr, une mise à la terre multipoints peut entraîner des problèmes de circulation, de surchauffe, voire des accidents graves. Vous trouverez ci-dessous une description détaillée des fonctions du noyau, des principes de mise à la terre et des principales causes de défauts de mise à la terre.
Table des matières
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1. Fonctions essentielles du noyau de fer d'un transformateur immergé dans l'huile
Le rôle du noyau de fer est crucial pour l'efficacité de conversion magnétoélectrique du transformateur, et se concentre sur deux aspects clés :
- Chemin de conduction magnétiqueIl offre un chemin fermé à faible réluctance pour le flux magnétique généré par le courant alternatif de l'enroulement. Ceci améliore l'induction mutuelle entre les enroulements primaire et secondaire, permettant une conversion tension/courant efficace.
- Squelette structurelIl sert de support fixe aux enroulements et autres composants, assurant un assemblage stable des pièces internes et maintenant la résistance mécanique pendant le fonctionnement.
Lorsque le champ électromagnétique autour des enroulements change, la susceptibilité magnétique et l'induction magnétique du noyau fluctuent également ; sa présence est essentielle pour réaliser une induction mutuelle efficace entre les enroulements.
2. Principe de mise à la terre : Pourquoi la mise à la terre en un seul point est obligatoire
Le noyau et les autres pièces métalliques doivent respecter des règles de mise à la terre strictes afin d'éviter les dommages à l'isolation et les risques de décharge :
(1) Nécessité de la mise à la terre
En fonctionnement normal, des capacités parasites existent entre les enroulements haute tension et les enroulements basse tension, entre les enroulements basse tension et le noyau, et entre le noyau et la chambre de résonance. Ces capacités induisent une tension dans les enroulements chargés. potentiel flottant au cœur.
- En raison des distances inégales entre le noyau et les autres pièces métalliques, des différences de potentiel apparaissent. Lorsque cette différence de potentiel dépasse la capacité de tenue de l'isolation, des étincelles se produisent, ce qui dégrade progressivement l'huile isolante et l'isolant solide.
- La mise à la terre en un seul point égalise le potentiel du noyau avec celui du réservoir (terre), éliminant ainsi le potentiel flottant et empêchant les décharges.
(2) Risques liés à la mise à la terre multipoint
La mise à la terre multipoint (deux points de mise à la terre ou plus) forme une boucle fermée sur le noyau. Sous l'action du champ magnétique alternatif :
- Un courant de circulation traverse la boucle fermée, provoquant une surchauffe locale du noyau.
- La surchauffe entraîne la décomposition de l'huile isolante, une réduction des performances d'isolation, voire une panne. Dans les cas les plus graves, tôles d'acier au silicium Le noyau peut être brûlé ou endommagé, provoquant des pannes majeures du transformateur.
Ainsi, le noyau doit être mis à la terre en un seul point désigné ; tout autre point de mise à la terre doit être éliminé.
3. Principales causes des défauts de mise à la terre du noyau des transformateurs immergés dans l'huile
Les défauts de mise à la terre du noyau (principalement la mise à la terre multipoints) sont principalement causés par des facteurs de construction, de conception et environnementaux, notamment :
- Défauts de construction et de conceptionDes procédés de construction inadéquats (par exemple, l'élimination incomplète des bavures sur les tôles d'acier au silicium) ou une conception inappropriée de la plaque de mise à la terre (par exemple, des connexions de mise à la terre desserrées) entraînent des points de mise à la terre non intentionnels.
- Facteurs accessoires et externes: Mise à la terre multipoint causée par des accessoires externes (par exemple, des pièces de serrage desserrées, des coussinets d'isolation endommagés entre le noyau et le réservoir) ou par des influences environnementales externes (par exemple, une dégradation de l'isolation induite par l'humidité).
- Contamination interne par corps étrangers: Des corps étrangers métalliques (par exemple, des scories de soudure, de la rouille, des copeaux de métal) laissés à l'intérieur du transformateur lors de la fabrication ou de la maintenance forment des chemins conducteurs, provoquant une mise à la terre multipoint.
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