Der Kern eines Leistungstransformators ist in erster Linie aus Sicherheitsgründen und zur Vermeidung elektrischer Gefahren geerdet. Durch die Erdung des Transformatorkerns wird sichergestellt, dass alle Streuströme oder Fehlerströme, die den Kern möglicherweise mit Strom versorgen könnten, sicher zur Erde abgeleitet werden. Dadurch wird das Risiko eines Stromschlags verringert und das Personal geschützt, das am oder in der Nähe des Transformators arbeitet. In elektrischen Systemen ist die Erdung eine wichtige Sicherheitsmaßnahme, um einen niederohmigen Pfad für den Fluss von Fehlerströmen zur Erde bereitzustellen, sodass Schutzvorrichtungen wie Sicherungen oder Leistungsschalter funktionieren und den fehlerhaften Stromkreis isolieren können.
Der Transformatorkern wird geerdet, um einen Bezugspunkt für das elektrische System zu schaffen und die Integrität des elektrischen Erdungssystems aufrechtzuerhalten. Durch die Erdung des Kerns können Restspannungen oder induzierte Spannungen, die aufgrund elektromagnetischer Störungen oder vorübergehender Zustände entstehen können, sicher zur Erde abgeleitet werden, wodurch mögliche Schäden an der Transformatorisolierung verhindert und die Gesamtzuverlässigkeit des elektrischen Systems verbessert werden. Die Erdung trägt auch dazu bei, einen stabilen Betrieb aufrechtzuerhalten und das Risiko elektrischer Störungen zu verringern, die die Leistung des Transformators beeinträchtigen könnten.
Transformatorwicklungen werden in der Regel aus mehreren Gründen im Zusammenhang mit Sicherheit, Betriebszuverlässigkeit und Schutz vor elektrischen Fehlern geerdet. Durch die Erdung der Wicklungen wird das Risiko von Isolationsdurchschlägen und Lichtbögen minimiert, die durch vorübergehende Spannungsspitzen oder Kurzschlüsse entstehen können. Es bietet außerdem einen Weg für den sicheren Fluss von Fehlerströmen zur Erde und stellt so sicher, dass Schutzvorrichtungen wie Sicherungen oder Schutzschalter effektiv arbeiten können, um den fehlerhaften Abschnitt der Transformatorwicklung zu isolieren. Die Erdung der Wicklungen ist wichtig, um die elektrische Integrität des Transformators aufrechtzuerhalten und einen sicheren und zuverlässigen Betrieb unter verschiedenen Betriebsbedingungen zu gewährleisten.
Wenn ein Transformator nicht ordnungsgemäß geerdet ist, können mehrere potenzielle Risiken und Probleme auftreten. Ein erhebliches Risiko besteht in der Anhäufung von Streuspannungen oder induzierten Strömen am Transformatorkern oder an den Wicklungen, die zu Isolationsstörungen, Lichtbögen und potenziellen Geräteschäden führen können. Ohne ordnungsgemäße Erdung besteht auch ein erhöhtes Risiko von Stromschlägen für das Personal, das am oder in der Nähe des Transformators arbeitet, da Fehlerströme möglicherweise keinen freien Weg zur Erde haben und dadurch die Sicherheitsmaßnahmen beeinträchtigt werden. Darüber hinaus kann das Fehlen einer Erdung die Wirksamkeit von Schutzgeräten bei der Erkennung und Reaktion auf Fehler beeinträchtigen, was möglicherweise zu längeren Ausfallzeiten und einer Beeinträchtigung der Zuverlässigkeit des elektrischen Systems führt.
Der Kernerdungstest für einen Leistungstransformator ist ein Diagnoseverfahren, das durchgeführt wird, um die Integrität des Erdungssystems zu überprüfen und wirksame elektrische Sicherheitsmaßnahmen sicherzustellen. Bei diesem Test wird der Transformatorkern elektrisch mit dem Erdungssystem verbunden und es werden Messungen durchgeführt, um sicherzustellen, dass der Widerstand zur Erde innerhalb akzeptabler Grenzen liegt. Dieser Test trägt dazu bei, sicherzustellen, dass das Erdungssystem in der Lage ist, Fehlerströme sicher abzuleiten und vor potenziellen elektrischen Gefahren zu schützen. Durch die regelmäßige Durchführung des Kernerdungstests können Betreiber die Zuverlässigkeit des Erdungssystems des Transformators bestätigen und alle Probleme identifizieren, die möglicherweise Korrekturmaßnahmen erfordern, um einen sicheren und effizienten Betrieb aufrechtzuerhalten.