Uma bobina de Peterson, essencialmente um reator de núcleo de ferro, é conectada entre o neutro de um transformador e o solo. Sua função principal é limitar a corrente de falta à terra capacitiva que flui quando ocorre uma falha fase-terra em uma linha elétrica. Esta bobina está equipada com derivações, o que permite ajustes para corresponder às características de capacitância do sistema elétrico. A reatância da bobina de Peterson é cuidadosamente selecionada de modo que a corrente que passa pelo reator seja igual à pequena corrente de carga da linha que fluiria em uma falha fase-terra.
Agora, considere uma falha fase-terra (LG) ocorrendo na fase B no ponto F, como ilustrado na figura abaixo. Quando esta falha acontece, a tensão fase-terra da fase B cai para zero. Simultaneamente, as tensões das fases R e Y aumentam de seus valores de tensão de fase para valores de tensão de linha.
O resultado de ICR e ICY é IC.
Do diagrama fasorial
Para condições equilibradas
Quando a corrente capacitiva IC é igual à corrente indutiva IL fornecida pela bobina de Peterson, a corrente que flui para o solo se torna zero. Consequentemente, a probabilidade de arcos ao solo, uma forma perigosa e persistente de arco elétrico, é completamente eliminada. Através do mecanismo de aterramento neutro baseado na bobina de Peterson, a resistência do arco é reduzida a um nível extremamente baixo, permitindo que o arco se extinga por si só em quase todas as circunstâncias. É por isso que a bobina de Peterson também é referida como neutralizador de falhas à terra ou bobina supressora de arcos. A bobina de Peterson pode ser configurada de duas maneiras em relação à sua classificação. Pode ser projetada para operação de curto prazo, normalmente classificada para suportar sua corrente especificada por aproximadamente 5 minutos. Alternativamente, pode ser projetada para carregar sua corrente nominal continuamente. Em ambos os casos, a bobina de Peterson desempenha um papel crucial na mitigação de falhas transitórias causadas por descargas atmosféricas. Além disso, reduz significativamente as quedas de tensão de linha única-terra, melhorando assim a estabilidade e confiabilidade do sistema elétrico.
