Vad händer när en transformator blåser?

krafttransformator i ett kraftverk

Närbild av en krafttransformator

Bildkredit: federicofoto/iStock/Getty Images

Transformatorer är enheter som höjer eller sänker spänningen hos en elförsörjning. För att minimera överföringsförlusterna överför elbolagen el med höga spänningar över luftledningar eller nedgrävda ledningar, och en transformator sänker denna spänning för att göra den lämplig för hushåll använda sig av. När en transformator går sönder kan den dock misslyckas spektakulärt, vilket resulterar i en brand eller explosion.

Transformatordesign

Hjärtat i en elektrisk transformator är två uppsättningar lindade ledningar runt en ferromagnetisk kärna. Den sida som är ansluten till högspänningsledningen har fler spolar än den sida som är ansluten till bostadsledningen. När ström strömmar genom den tätare spolen skapar den ett magnetfält som överför elektrisk ström till andra sidan av transformatorn med en lägre spänning. Isolering skyddar ledningarna och en kylvätska, som mineralolja, håller hela enheten från överhettning.

Dagens video

Orsaker till misslyckande

Transformatorexplosioner kan hända av olika anledningar. En av de vanligaste är ett blixtnedslag från en storm som tvingar fram en överbelastning av transformatorn. Skador på ledningar eller utrustning på andra ställen i elnätet kan också göra att för mycket el rinner in i transformatorn, vilket gör att den blåser. Transformatorer innehåller skyddskretsar som är utformade för att stänga av systemet om spänningen ökar, men dessa är säkerställda enheter kan ta upp till 60 millisekunder att utlösa och kanske inte är tillräckligt snabba för att förhindra att transformatorn blåser. Dessutom kan slitage och korrosion med tiden försvaga trådisoleringen, eller andra transformatorkomponenter, vilket ökar risken för ett fel.

Transformatorexplosioner

Oavsett om felet kommer från korroderad isolering eller ett blixtnedslag kan resultatet bli spektakulärt. Överladdade eller slitna ledningar skapar värme och en gnista, tillräckligt för att antända mineraloljan och hålla transformatorn kyld. När mineraloljan börjar brinna skapar den ett massivt övertryck inuti den förseglade transformatorn, vilket så småningom får kärlet att spricka med en hög smäll och en skur av gnistor och lågor. På grund av de inblandade materialen är blixten ofta blågrön till färgen och kan ses på natten på mycket långt avstånd.

Efterspel och reparation

När en transformator går sönder, avbryter den elservicen till alla bostäder eller företag som är anslutna till transformatorn. Elektriska servicepersonal måste ersätta den förstörda hårdvaran, först stänga av den inkommande elledningen för att förhindra skador och personskador. Beroende på graden av skada kan servicearbetare behöva stänga av annan eltjänst i området närområdet tillfälligt, för att förhindra stress på elnätet samtidigt som de ersätter det förstörda transformator.