Cómo diagnosticar fallas en el núcleo del transformador

Durante el funcionamiento normal del transformador, existe un campo eléctrico entre los devanados energizados y el tanque de aceite, con el núcleo y otros componentes metálicos situados dentro de este campo. Debido a la distribución desigual de la capacitancia y a las diferentes intensidades de campo, si el núcleo no está conectado correctamente, se producirán fenómenos de carga y descarga. Esto daña la rigidez dieléctrica tanto del aislamiento sólido como del aceite. Por lo tanto, el núcleo debe tener un punto de conexión a tierra confiable.

El núcleo está compuesto por láminas de acero al silicio. Para reducir las corrientes parásitas, existe una cierta resistencia de aislamiento entre las láminas. Sin embargo, la capacitancia entre laminaciones es extremadamente grande, lo que puede considerarse una ruta conductora en un campo eléctrico alterno. Poner a tierra el núcleo en un solo punto es suficiente para bloquear el potencial eléctrico de toda la pila de laminaciones.

Si el núcleo o sus componentes metálicos tienen dos o más puntos de conexión a tierra (conexión a tierra multipunto), se formará un circuito cerrado entre los puntos de conexión a tierra. Este bucle vincula una parte del flujo magnético, induciendo una fuerza electromotriz (EMF) y creando una corriente circulante. Esto da como resultado un sobrecalentamiento localizado y puede quemar el núcleo.

Para el núcleo de un transformador, la conexión a tierra de un solo punto es el único método correcto y normal. En otras palabras, el núcleo debe estar conectado a tierra y debe estar conectado a tierra exactamente en un punto. Las fallas centrales son causadas principalmente por dos factores: mala mano de obra de construcción que provoca cortocircuitos y accesorios o factores externos que provocan conexiones a tierra multipunto.

Una vez que el monitoreo detecta una falla de conexión a tierra multipunto en el transformador, el transformador debe apagarse de inmediato. Después de su puesta fuera de servicio, la falla de puesta a tierra multipunto debe eliminarse por completo. Para solucionar este tipo de averías se deberán adoptar las medidas de mantenimiento correspondientes en función del tipo y causa de la puesta a tierra multipunto.