Detailný záber na výkonový transformátor
Kredit za obrázok: federicofoto/iStock/Getty Images
Transformátory sú zariadenia, ktoré zvyšujú alebo znižujú napätie elektrického napájania. Aby sa minimalizovali prenosové straty, energetické spoločnosti prenášajú elektrinu pri vysokom napätí nadzemné alebo zakopané drôty a transformátor zníži toto napätie, aby bol vhodný pre domácnosť použitie. Keď však transformátor zlyhá, môže zlyhať okázale, čo môže mať za následok požiar alebo výbuch.
Dizajn transformátora
Srdcom elektrického transformátora sú dve sady vinutých drôtov okolo feromagnetického jadra. Strana pripojená k vysokonapäťovému vedeniu má viac cievok ako strana pripojená k bytovému vedeniu. Keď prúd prúdi cez hustejšiu cievku, vytvára magnetické pole, ktoré prenáša elektrický prúd na druhú stranu transformátora pri nižšom napätí. Izolácia chráni vodiče a chladiaca kvapalina, ako je minerálny olej, chráni celú zostavu pred prehriatím.
Video dňa
Príčiny zlyhania
K výbuchom transformátora môže dôjsť z rôznych dôvodov. Jedným z najbežnejších je úder blesku z búrky, ktorý si vynúti preťaženie transformátora. Poškodenie drôtov alebo zariadení inde v elektrickej sieti môže tiež spôsobiť, že do transformátora bude prúdiť príliš veľa elektriny, čo spôsobí jeho vybuchnutie. Transformátory obsahujú ochranné obvody určené na vypnutie systému, ak dôjde k špičkám napätia, ale tieto bezpečnostné spustenie zariadení môže trvať až 60 milisekúnd a nemusia byť dostatočne rýchle na to, aby zabránili transformátoru fúkanie. Okrem toho opotrebenie a korózia v priebehu času môžu oslabiť izoláciu drôtu alebo iných komponentov transformátora, čím sa zvyšuje možnosť zlyhania.
Výbuchy transformátorov
Či už porucha pochádza z skorodovanej izolácie alebo úderu blesku, výsledok môže byť veľkolepý. Prebitá alebo opotrebovaná kabeláž vytvára teplo a iskru, ktoré sú dostatočné na zapálenie minerálneho oleja a udržujú transformátor chladný. Keď minerálny olej začne horieť, vytvorí vo vnútri utesneného transformátora masívny pretlak, ktorý nakoniec spôsobí prasknutie nádoby s hlasným treskom a spŕškou iskier a plameňov. Kvôli použitým materiálom má blesk často modrozelenú farbu a v noci ho možno vidieť z veľmi veľkej vzdialenosti.
Následky a opravy
Keď transformátor vybuchne, preruší elektrickú energiu do všetkých rezidencií alebo podnikov pripojených k transformátoru. Elektrikári musia vymeniť zničený hardvér a najskôr vypnúť prichádzajúce elektrické vedenie, aby sa predišlo škodám a zraneniam. V závislosti od úrovne poškodenia môžu pracovníci servisu vypnúť iné elektrické rozvody v zariadení bezprostrednej oblasti dočasne, aby sa predišlo namáhaniu elektrickej siete pri výmene zničených transformátor.