Bobinado de Peterson

Una bobina de Peterson, esencialmente un reactor de núcleo de hierro, se conecta entre el neutro de un transformador y la tierra. Su función principal es limitar la corriente de falla a tierra capacitiva que fluye cuando ocurre una falla línea-tierra en una línea eléctrica. Esta bobina está equipada con tomas, lo que permite ajustes para adaptarse a las características de capacitancia del sistema eléctrico. La reactancia de la bobina de Peterson se selecciona cuidadosamente de tal manera que la corriente que pasa por el reactor sea igual a la pequeña corriente de carga de línea que fluiría hacia una falla línea-tierra.

Ahora, considere una falla línea-tierra (LG) que ocurre en la fase B en el punto F, como se ilustra en la figura a continuación. Cuando esta falla ocurre, el voltaje línea-tierra de la fase B cae a cero. Simultáneamente, los voltajes de las fases R y Y aumentan desde sus valores de voltaje de fase a valores de voltaje de línea.

El resultado de ICR y ICY es IC.

A partir del diagrama fasorial

Para condiciones equilibradas

Cuando la corriente capacitiva IC es igual a la corriente inductiva IL proporcionada por la bobina de Peterson, la corriente que fluye a través de la tierra se vuelve cero. En consecuencia, la probabilidad de arcos a tierra, una forma peligrosa y persistente de arco eléctrico, se elimina completamente. A través del mecanismo de puesta a tierra neutral basado en la bobina de Peterson, la resistencia del arco se reduce a un nivel extremadamente bajo, permitiendo que el arco se extinga por sí mismo en la mayoría de las circunstancias. Por eso, la bobina de Peterson también se conoce como neutralizador de fallas a tierra o bobina supresora de arcos. La bobina de Peterson puede configurarse de dos maneras en cuanto a su calificación. Puede diseñarse para operación a corto plazo, generalmente calificada para soportar su corriente especificada durante aproximadamente 5 minutos. Alternativamente, puede diseñarse para llevar su corriente nominal de manera continua. En ambos casos, la bobina de Peterson juega un papel crucial en la mitigación de fallas transitorias causadas por rayos. Además, reduce significativamente las caídas de tensión de línea a tierra, mejorando así la estabilidad y confiabilidad del sistema eléctrico.