¿Qué es Arcing Ground?

¿Qué es el arco al tierra?

Definición: El arco al tierra se refiere a un sobresalto que surge cuando el neutro no está conectado a tierra. Este fenómeno ocurre en sistemas trifásicos sin conexión a tierra debido al flujo de corriente capacitiva. La corriente capacitiva es la corriente que fluye entre conductores cuando se aplica un voltaje. El voltaje a través de las capacitancias se llama voltaje de fase. Durante una falla, el voltaje a través de la capacitancia en la fase con falla cae a cero, mientras que en las otras fases, el voltaje aumenta por un factor de √3.

Fenómenos de Arco al Tierra

En una línea trifásica, cada fase tiene una capacitancia hacia la tierra. Cuando ocurre una falla en cualquiera de las fases, fluye una corriente de falla capacitiva hacia la tierra. Si la corriente de falla supera los 4-5 amperios, es suficiente para mantener un arco en la ruta de falla ionizada, incluso después de que la falla se haya limpiado por sí misma.

Cuando la corriente capacitiva supera los 4-5 amperios y fluye a través de la falla, genera un arco en la ruta de falla ionizada. Una vez formado el arco, el voltaje a través de él cae a cero, lo que provoca la extinción del arco. Posteriormente, se restaura el potencial de la corriente de falla, lo que lleva a la formación de un segundo arco. Este fenómeno intermitente de arco se conoce como arco al tierra.

La extinción y reencendido alternativo de la corriente de carga que fluye a través del arco elevan el potencial de los otros dos conductores sanos debido a las oscilaciones de alta frecuencia que se establecen. Estas oscilaciones de alta frecuencia se superponen a la red y pueden producir sobretensiones tan altas como seis veces el valor normal. Tales sobretensiones pueden dañar los conductores sanos en otros puntos del sistema.

¿Cómo Eliminar el Arco al Tierra?

La sobretensión causada por el arco al tierra puede eliminarse utilizando una bobina de supresión de arcos, también conocida como bobina Peterson. La bobina de supresión de arcos es un reactor de núcleo de hierro conectado entre el neutro y la tierra.

El reactor dentro de la bobina de supresión de arcos elimina el arco al tierra compensando la corriente capacitiva. Específicamente, la bobina Peterson funciona para aislar el sistema. De esta manera, las fases sanas pueden seguir suministrando energía. Esto permite que el sistema evite un apagón total hasta que la falla se localice y aísle con precisión.