Kaj se zgodi, ko transformator poči?
Transformatorji so naprave, ki povečajo ali znižajo napetost električnega napajanja. Da bi zmanjšali izgube pri prenosu, komunalna podjetja prenašajo električno energijo pri visokih napetostih preko nadzemnih ali podzemnih žic, transformator pa zniža to napetost, da je primerna za uporabo v gospodinjstvu. Ko transformator odpove, pa lahko spektakularno odpove, kar povzroči požar ali eksplozijo.
Oblikovanje transformatorja
Srce električnega transformatorja sta dva sklopa žic, zvitih okoli feromagnetnega jedra. Stran, ki je priključena na visokonapetostni vod, ima več tuljav kot stran, ki je priključena na stanovanjski vod. Ko moč teče skozi gostejšo tuljavo, ustvari magnetno polje, ki prenaša električni tok na drugo stran transformatorja pri nižji napetosti. Izolacija ščiti žice, hladilno sredstvo, kot je mineralno olje, pa preprečuje pregrevanje celotnega sklopa.
Vzroki za neuspeh
Eksplozije transformatorjev se lahko zgodijo zaradi različnih razlogov. Eden najpogostejših je udar strele zaradi nevihte, ki povzroči preobremenitev transformatorja. Poškodbe žic ali opreme drugje v električnem omrežju lahko povzročijo, da v transformator teče preveč elektrike, kar povzroči, da eksplodira. Transformatorji vsebujejo zaščitna vezja, namenjena izklopu sistema, če napetost pade, vendar lahko te varnostne naprave trajajo do 60 milisekund, da se sprožijo, in morda niso dovolj hitre, da bi preprečile pregorevanje transformatorja. Poleg tega lahko obraba in korozija sčasoma oslabita izolacijo žice ali druge komponente transformatorja, kar poveča možnost okvare.
Eksplozije transformatorjev
Rezultat je lahko spektakularen, ne glede na to, ali pride do okvare zaradi korodirane izolacije ali udara strele. Prenapolnjeno ali obrabljeno ožičenje ustvarja toploto in iskro, dovolj za vžig mineralnega olja, ki ohranja transformator hladen. Ko mineralno olje začne goreti, ustvari ogromen nadtlak v zaprtem transformatorju, kar sčasoma povzroči, da posoda poči z glasnim pokom in dežjem isker in plamena. Zaradi uporabljenih materialov je blisk pogosto modrikasto zelene barve in ga je ponoči mogoče videti z zelo velike razdalje.
Posledice in popravilo
Ko transformator eksplodira, prekine električno oskrbo vseh bivališč ali podjetij, povezanih s transformatorjem. Ekipe električnih servisov morajo zamenjati uničeno strojno opremo in najprej izklopiti vhodni električni vod, da preprečijo škodo in poškodbe. Odvisno od stopnje poškodbe bodo serviserji morda morali začasno izklopiti druge električne storitve v neposredni bližini, da preprečijo obremenitev električnega omrežja med zamenjavo uničenega transformatorja.