Peligros de fallas de puesta a tierra multipunto en núcleos de transformadores

Peligros de fallas de puesta a tierra multipunto en núcleos de transformadores

Durante el funcionamiento normal del transformador, está estrictamente prohibida la conexión a tierra multipunto del núcleo. Esto se debe a que, en condiciones normales de funcionamiento, existen campos magnéticos alternos alrededor de los devanados. Debido a la inducción electromagnética, se forman capacitancias parásitas entre los devanados de alta y baja tensión, entre los devanados de baja tensión y el núcleo, y entre el núcleo y el tanque.

A través del efecto de acoplamiento de estas capacidades parásitas, los devanados energizados inducen un potencial flotante en el núcleo con respecto al suelo. Dado que las distancias entre el núcleo (y otros componentes metálicos) y los devanados son desiguales, existen diferencias de potencial entre los distintos componentes. Cuando la diferencia de potencial entre dos puntos es lo suficientemente alta como para romper el aislamiento entre ellos, se produce una descarga de chispas. Este tipo de descarga es intermitente y, a largo plazo, afecta negativamente tanto al aceite del transformador como al aislamiento sólido.

Para eliminar este fenómeno, el núcleo está conectado de forma segura al tanque, llevándolo al mismo potencial eléctrico que el tanque. Sin embargo, si el núcleo u otros componentes metálicos tienen dos o más puntos de conexión a tierra, se formará un circuito cerrado entre estos puntos. Esto crea una corriente circulante que provoca un sobrecalentamiento localizado y una descomposición del aceite, lo que degrada el rendimiento del aislamiento. En casos severos, puede quemar las láminas de acero al silicio del núcleo, lo que resulta en un accidente grave en el transformador de potencia. Por lo tanto, el núcleo del transformador principal debe estar conectado a tierra exactamente en un punto.