Pourquoi le noyau du transformateur doit-il être mis à la terre ?

1.Pourquoi le noyau du transformateur doit-il être mis à la terre ?

Lorsque le transformateur est en fonctionnement, le noyau de fer, le noyau fixe et la structure métallique de l'enroulement, ainsi que les pièces et composants, sont tous soumis à un champ électrique intense. Sous l'effet de ce champ, leur potentiel de terre est plus élevé. Si le noyau de fer n'est pas mis à la terre, une différence de potentiel apparaît entre celui-ci et la borne de terre ainsi que le réservoir de combustible. Cette différence de potentiel peut engendrer des décharges intermittentes.

De plus, lorsque le transformateur est en fonctionnement, un champ magnétique intense se crée autour de l'enroulement. Le noyau de fer, la structure métallique, les pièces et les composants sont tous soumis à un champ magnétique non uniforme. La distance entre ces éléments et l'enroulement n'est pas constante. Par conséquent, l'intensité de la force électromotrice induite par le champ magnétique sur chaque structure métallique, pièce ou composant est également différente, ce qui engendre des différences de potentiel. Même si ces différences de potentiel sont faibles, elles peuvent provoquer la rupture d'un petit espace d'isolation, et ainsi engendrer des micro-décharges continues.

Qu'il s'agisse du phénomène de décharge intermittente pouvant être causé par l'effet de la différence de potentiel, ou du phénomène de micro-décharge continue causé par la rupture d'un petit espace isolant, cela n'est pas autorisé et il est très difficile de contrôler les parties à l'origine de ces décharges intermittentes.

La solution efficace consiste à mettre à la terre de manière fiable le noyau de fer, le noyau fixe et les structures métalliques de l'enroulement, ainsi que les pièces et composants, afin qu'ils soient au même potentiel de terre que le réservoir de combustible. Le noyau du transformateur est mis à la terre en un seul point, et ne peut l'être qu'en un seul. Les tôles d'acier au silicium du noyau étant isolées les unes des autres, cette isolation permet d'éviter la génération de courants de Foucault importants. Par conséquent, il est impératif de ne pas mettre à la terre toutes les tôles d'acier au silicium simultanément, ni de les mettre à la terre en plusieurs points. Dans le cas contraire, des courants de Foucault importants se produiraient et le noyau surchaufferait fortement.

Le noyau de fer du transformateur est mis à la terre, généralement une partie quelconque de la tôle d'acier au silicium qui le compose. Bien que ces tôles soient isolées, leur résistance d'isolement est très faible. Un champ électrique et magnétique intense et irrégulier peut entraîner la circulation des charges haute tension induites dans les tôles d'acier au silicium de la terre vers la terre à travers celles-ci, tout en empêchant la circulation des courants de Foucault d'une tôle à l'autre. Par conséquent, la mise à la terre d'une seule partie de la tôle d'acier au silicium du noyau de fer équivaut à la mise à la terre de l'ensemble du noyau.

Il convient de noter que le noyau de fer du transformateur doit être mis à la terre en un seul point, et non en deux points, car la mise à la terre multipoint est l'un des défauts courants des transformateurs.2. Pourquoi le noyau du transformateur ne peut-il pas être mis à la terre en plusieurs points ?

La mise à la terre des tôles du noyau d'un transformateur ne peut se faire qu'en un seul point. En effet, la présence de plus de deux points de mise à la terre risque de créer une boucle. Lorsque le conducteur principal traverse cette boucle, un courant de circulation se génère, provoquant une surchauffe interne et un accident. La fusion localisée du noyau de fer engendre un court-circuit entre les tôles, augmentant ainsi les pertes fer et affectant gravement les performances et le fonctionnement normal du transformateur. Seule la tôle d'acier au silicium du noyau peut être remplacée lors de la réparation. Par conséquent, la mise à la terre d'un transformateur ne peut se faire qu'en un seul point.

3. La mise à la terre multipoints est susceptible de former un courant de circulation et de générer facilement de la chaleur.

Pendant le fonctionnement du transformateur, les pièces métalliques, telles que le noyau de fer et les fixations, sont soumises à un champ électrique intense. L'induction électrostatique y crée un potentiel flottant, susceptible de se décharger à la terre, ce qui est inacceptable. Par conséquent, le noyau de fer et ses fixations doivent être correctement et efficacement mis à la terre (à l'exception des boulons de fixation). La mise à la terre du noyau de fer ne peut se faire qu'en un seul point. Si deux points ou plus sont mis à la terre, le noyau forme une boucle fermée avec le point de mise à la terre et la terre. Lorsque le transformateur fonctionne, le flux magnétique traverse cette boucle, générant un courant de circulation. Ce courant provoque une surchauffe locale du noyau de fer, voire la combustion des pièces métalliques et des couches isolantes.

En résumé : le noyau de fer du transformateur ne peut être mis à la terre qu’en un seul point, et ne peut pas être mis à la terre en deux points ou plus.