Was passiert, wenn ein Transformator durchbrennt?

Transformatoren sind Geräte, die die Spannung einer elektrischen Versorgung erhöhen oder verringern. Um Übertragungsverluste zu minimieren, übertragen Versorgungsunternehmen Strom mit hohen Spannungen über Freileitungen oder erdverlegte Leitungen, und ein Transformator reduziert diese Spannung, um sie für den Haushalt geeignet zu machen verwenden. Wenn ein Transformator jedoch ausfällt, kann er spektakulär ausfallen, was zu einem Brand oder einer Explosion führen kann.

Das Herz eines elektrischen Transformators sind zwei Sätze gewickelter Drähte um einen ferromagnetischen Kern. Die mit der Hochspannungsleitung verbundene Seite hat mehr Spulen als die mit der Wohnleitung verbundene Seite. Wenn Strom durch die dichtere Spule fließt, erzeugt sie ein magnetisches Feld, das elektrischen Strom mit einer niedrigeren Spannung auf die andere Seite des Transformators überträgt. Eine Isolierung schützt die Drähte und ein Kühlmittel wie Mineralöl schützt die gesamte Baugruppe vor Überhitzung.

Transformatorexplosionen können verschiedene Ursachen haben. Einer der häufigsten ist ein Blitzeinschlag durch einen Sturm, der eine Überlastung des Transformators erzwingt. Schäden an Drähten oder Geräten an anderen Stellen des Stromnetzes können auch dazu führen, dass zu viel Strom in den Transformator fließt und dieser durchbrennt. Transformatoren enthalten Schutzschaltungen, die das System bei Spannungsspitzen abschalten, aber diese Sicherheits Geräte können bis zu 60 Millisekunden zum Auslösen benötigen und sind möglicherweise nicht schnell genug, um zu verhindern, dass der Transformator weht. Darüber hinaus können Verschleiß und Korrosion im Laufe der Zeit die Drahtisolierung oder andere Transformatorkomponenten schwächen und die Wahrscheinlichkeit eines Ausfalls erhöhen.

Ob der Fehler durch korrodierte Isolierung oder einen Blitzeinschlag verursacht wird, das Ergebnis kann spektakulär sein. Überladene oder abgenutzte Kabel erzeugen Hitze und einen Funken, genug, um das Mineralöl zu entzünden, das den Transformator kühlt. Wenn das Mineralöl zu brennen beginnt, entsteht im Inneren des abgedichteten Transformators ein massiver Überdruck, der schließlich dazu führt, dass das Gefäß mit einem lauten Knall und einem Funken- und Flammenschauer platzt. Aufgrund der verwendeten Materialien ist der Blitz häufig bläulich-grün und nachts aus sehr großer Entfernung zu sehen.

Wenn ein Transformator durchbrennt, unterbricht er die Stromversorgung aller an den Transformator angeschlossenen Wohnungen oder Geschäfte. Elektro-Serviceteams müssen die zerstörte Hardware ersetzen und zuerst die ankommende elektrische Leitung abschalten, um Schäden und Verletzungen zu vermeiden. Je nach Schadenshöhe müssen Servicemitarbeiter möglicherweise andere elektrische Dienste im unmittelbaren Umgebung vorübergehend, um eine Belastung des Stromnetzes beim Ersetzen der zerstörten Transformator.