Waarom moet één uiteinde van de stroomtransformator geaard zijn?

Waarom moet één uiteinde van een stroomtransformator geaard zijn? Dat is lastig in het kort uit te leggen, dus laten we het even in eenvoudige bewoordingen uitleggen!

(1) Secundaire wikkelingen van stroomtransformatoren en spanningstransformatoren

De secundaire wikkelingen van stroomtransformatoren en spanningstransformatoren moeten tijdens bedrijf geaard zijn om te voorkomen dat na een beschadiging van de transformatorisolatie via de transformator een lage spanning in de transformator terechtkomt, waardoor instrumenten en gebruikers letsel kunnen oplopen. Aarding van het secundaire punt van de transformator heeft geen invloed op de normale werking van de apparatuur en waarborgt tevens de veiligheid van personeel en apparatuur.

Om de veiligheid te waarborgen, moet de secundaire zijde van de stroomtransformator geaard zijn om mensen en apparatuur te beschermen wanneer er een hoogspanningsgevaar bestaat aan de secundaire zijde van de stroomtransformator.

(2) Wat is de functie van een stroomtransformator?

Tijdens het productieproces worden de bedrijfsomstandigheden van elk primair onderdeel in het systeem bewaakt om de veilige werking van het energiesysteem te garanderen. Stroomtransformatoren zetten de grote stroom van het primaire circuit om in een evenredige secundaire stroom en leveren deze kleine secundaire stroom vervolgens aan secundaire instrumenten, relaisbeveiliging en automatische apparaten. De stroomtransformator is dus de wisselstroombron voor elektrische besturings-, regel-, meet- en beveiligingscomponenten en vormt tevens het knooppunt voor de verbinding tussen het secundaire en het primaire circuit.

(3) Waarom moet de stroomtransformator geaard zijn?

Het doel is om de veiligheid te waarborgen, in de eerste plaats de veiligheid van de apparatuur en in de tweede plaats de persoonlijke veiligheid. Er is namelijk sprake van verdeelde capaciteit tussen de primaire en secundaire wikkeling van de stroomtransformator en tussen de secundaire wikkeling en de aarde. De spanningsverdeling over deze verdeelde capaciteit zorgt ervoor dat de secundaire wikkeling een hogere spanning naar aarde genereert. Bovendien, als de isolatie tussen de primaire en secundaire wikkeling om welke reden dan ook beschadigd raakt, wordt de hoge spanning van het primaire circuit direct toegevoegd aan het secundaire circuit, wat zeer schadelijk is voor de secundaire apparatuur en de persoonlijke veiligheid.

Daarom moet de secundaire zijde van de stroomtransformator geaard zijn, en het secundaire circuit heeft één en slechts één aardingspunt. Meerdere aardingspunten zijn niet toegestaan.

(4) Waarom kan de secundaire zijde van de stroomtransformator niet open zijn?

Doordat het secundaire circuit van de stroomtransformator onderbroken is, verdwijnt de secundaire stroom en daarmee ook het demagnetiserende effect. Dit zorgt ervoor dat de magnetische dichtheid in de ijzeren kern zeer hoog wordt. Omdat het aantal windingen van de secundaire wikkeling veel groter is dan dat van de primaire wikkeling, ontstaat er bij een onderbreking van het secundaire circuit een zeer hoge spanning, soms wel duizenden volts. Dit brengt niet alleen de secundaire apparatuur in gevaar, maar ook de persoonlijke veiligheid.