Pendant le fonctionnement d'un transformateur, le noyau et les structures et pièces métalliques qui fixent le noyau et les enroulements sont soumis à un fort champ électrique. Cela induit une différence de potentiel élevée entre ces composants et le sol. Si le noyau n'est pas mis à la terre, une différence de potentiel entre le noyau et les composants mis à la terre tels que les pinces et le réservoir peut provoquer une décharge intermittente. De plus, le champ magnétique autour des enroulements induit des forces électromotrices variables (EMF) dans différents composants métalliques en raison de leurs distances différentes des enroulements. Ces petites différences de potentiel peuvent toujours causer des décharges mineures continues à travers de minuscules espaces d'isolation, qui sont inacceptables et difficiles à localiser.
La solution efficace consiste à mettre à la terre de manière fiable le noyau et toutes les structures métalliques associées, en veillant à ce qu'ils soient au même potentiel que le réservoir. La mise à la terre du noyau du transformateur doit être effectuée en un seul point. Les tôles de noyau sont isolées les unes des autres pour empêcher les courants de Foucault importants, qui provoqueraient autrement un échauffement excessif. Par conséquent, plusieurs points de mise à la terre pour le noyau sont interdits, car ils créeraient des courants de Foucault indésirables conduisant à une surchauffe grave du noyau.
Pourquoi un noyau de transformateur ne devrait pas être mis à la terre à plusieurs points:
Si les tôles d'âme sont mises à la terre en plus d'un point, une boucle fermée peut se former entre les points de mise à la terre. Lorsque le flux magnétique principal traverse cette boucle, il induit des courants de circulation à l'intérieur, provoquant une surchauffe interne et des dommages potentiellement graves. Ces dommages peuvent inclure la combustion locale du noyau et les courts-circuits entre les tôles du noyau, ce qui augmente les pertes de noyau et affecte les performances du transformateur. Dans les cas graves, cela peut entraîner une défaillance du transformateur et nécessiter le remplacement ou la réparation du noyau.
Risques liés aux points de mise à la terre multiples:
Pendant le fonctionnement du transformateur, le noyau et les pièces métalliques dans le champ électrique fort auront des tensions induites, ce qui les fera se décharger au sol s'ils ne sont pas correctement mis à la terre. La mise à la terre unique empêche les courants de circulation (courants d'anneau) qui peuvent se produire si le noyau est mis à la terre en plusieurs points. Ces courants de circulation provoquent une surchauffe localisée et peuvent endommager les composants métalliques et l'isolation, risquant le fonctionnement du transformateur.
Ainsi, la mise à la terre en un point est essentielle pour un fonctionnement sûr et efficace du transformateur.