Perigos de falhas de aterramento multiponto em núcleos de transformadores

Perigos de falhas de aterramento multiponto em núcleos de transformadores

Durante a operação normal do transformador, o aterramento multiponto do núcleo é estritamente proibido. Isto ocorre porque, em condições normais de operação, existem campos magnéticos alternados ao redor dos enrolamentos. Devido à indução eletromagnética, capacitâncias parasitas são formadas entre os enrolamentos de alta e baixa tensão, entre os enrolamentos de baixa tensão e o núcleo, e entre o núcleo e o tanque.

Através do efeito de acoplamento destas capacitâncias parasitas, os enrolamentos energizados induzem um potencial flutuante no núcleo em relação ao solo. Como as distâncias entre o núcleo (e outros componentes metálicos) e os enrolamentos são desiguais, existem diferenças de potencial entre os vários componentes. Quando a diferença de potencial entre dois pontos é alta o suficiente para quebrar o isolamento entre eles, ocorre uma descarga de faísca. Este tipo de descarga é intermitente e, a longo prazo, afeta negativamente tanto o óleo do transformador como o isolamento sólido.

Para eliminar esse fenômeno, o núcleo é conectado de forma confiável ao tanque, trazendo-o ao mesmo potencial elétrico do tanque. Entretanto, se o núcleo ou outros componentes metálicos tiverem dois ou mais pontos de aterramento, um circuito fechado se formará entre esses pontos. Isto cria uma corrente circulante, levando ao superaquecimento localizado e à decomposição do óleo, o que degrada o desempenho do isolamento. Em casos graves, pode queimar as chapas de aço silício do núcleo, resultando em um grave acidente no transformador de potência. Portanto, o núcleo do transformador principal deve ser aterrado exatamente em um ponto.