Что происходит, когда взрывается трансформатор?

Трансформаторы — это устройства, которые повышают или понижают напряжение источника питания. Чтобы свести к минимуму потери при передаче, коммунальные предприятия передают электроэнергию с высоким напряжением по воздушным или подземным проводам, а трансформатор понижает это напряжение, чтобы сделать его пригодным для домашнего использования. Однако когда трансформатор выходит из строя, он может выйти из строя, что приведет к пожару или взрыву.

Дизайн трансформера

Сердце электрического трансформатора — это два набора намотанных проводов вокруг ферромагнитного сердечника. Сторона, подключенная к высоковольтной линии, имеет больше катушек, чем сторона, подключенная к жилой линии. Когда энергия течет через более плотную катушку, она создает магнитное поле, передающее электрический ток на другую сторону трансформатора при более низком напряжении. Изоляция защищает провода, а охлаждающая жидкость, например минеральное масло, предохраняет весь узел от перегрева.

Причины отказа

Взрыв трансформатора может произойти по разным причинам. Одним из наиболее распространенных является удар молнии во время грозы, вызывающий перегрузку трансформатора. Повреждение проводов или оборудования в других местах электрической сети также может привести к тому, что слишком много электричества будет поступать на трансформатор, что приведет к его взрыву. Трансформаторы содержат защитные цепи, предназначенные для отключения системы в случае скачков напряжения, но для срабатывания этих защитных устройств может потребоваться до 60 миллисекунд, и их может быть недостаточно, чтобы предотвратить перегорание трансформатора. Кроме того, износ и коррозия со временем могут ослабить изоляцию проводов или другие компоненты трансформатора, увеличивая вероятность отказа.

Взрывы трансформеров

Независимо от того, происходит ли отказ из-за коррозии изоляции или удара молнии, результат может быть впечатляющим. Перезаряженная или изношенная проводка создает тепло и искру, достаточную для воспламенения минерального масла, поддерживающего охлаждение трансформатора. Когда минеральное масло начинает гореть, оно создает огромное избыточное давление внутри герметичного трансформатора, что в конечном итоге приводит к разрыву корпуса с громким хлопком и потоком искр и пламени. Из-за используемых материалов вспышка часто имеет голубовато-зеленый цвет, и ее можно увидеть ночью с очень большого расстояния.

Последствия и ремонт

Когда трансформатор выходит из строя, он прерывает электроснабжение любых жилых домов или предприятий, подключенных к трансформатору. Бригады электриков должны заменить разрушенное оборудование, предварительно отключив входящую линию электропередач, чтобы предотвратить повреждения и травмы. В зависимости от степени повреждения обслуживающему персоналу, возможно, придется временно отключить другие электрические сети в непосредственной близости, чтобы предотвратить нагрузку на электросеть при замене поврежденного трансформатора.