Na operação e manutenção rotineira de motores trifásicos, a quebra do isolamento do enrolamento-terra está entre os riscos elétricos mais prevalentes, perdendo apenas para falhas de curto-circuito entre espiras e entre fases. Uma falha à terra refere-se a danos ou envelhecimento da camada de isolamento do enrolamento do motor, que cria um caminho condutor entre os condutores de fase e o núcleo de ferro, a estrutura ou os condutores de aterramento. Ao contrário dos curtos-circuitos interfásicos, onde dois enrolamentos estão eletricamente conectados, as faltas à terra se manifestam como corrente anormal no circuito de aterramento ou ativação de sistemas de proteção contra fuga à terra. A diferenciação precisa entre os tipos de falha permite que o pessoal de manutenção conduza uma rápida solução de problemas.
Sob condições normais de operação, um motor trifásico apresenta correntes de carga trifásicas balanceadas com desvio insignificante, corrente de fuga à terra zero e formas de onda de corrente regulares e estáveis. Quando ocorre uma falha de isolamento do enrolamento-terra, o sintoma mais característico é a corrente contínua de fuga à terra, que serve como característica característica de tais falhas.
No estágio inicial de dano parcial ao isolamento, antes da ruptura completa, a corrente de fuga permanece baixa com flutuações lentas, dificultando a detecção da falta. À medida que a degradação do isolamento se intensifica devido à entrada de umidade e à carbonização, a corrente de fuga aumenta continuamente. Em casos de aterramento monofásico moderado, o desvio geral entre as correntes de carga trifásicas é mínimo, sem surtos ou quedas bruscas, e as correntes trifásicas permanecem aproximadamente equilibradas - esta é a principal razão pela qual as faltas à terra são frequentemente ignoradas. No entanto, as tensões fase-terra do sistema mudam neste estágio: a tensão fase-terra da fase defeituosa cai, enquanto a das fases saudáveis aumenta. A operação a longo prazo sob tais condições acelera a deterioração do isolamento.
Se a falta à terra progredir para uma conexão direta à terra metálica, surgirão anormalidades óbvias na corrente. Uma grande corrente de curto-circuito à terra flui através da fase defeituosa, provocando um aumento substancial na sua corrente de fase e provocando um leve desequilíbrio de corrente trifásica. Enquanto isso, a corrente de seqüência zero aumenta drasticamente, causando avisos antecipados frequentes e ações de disparo do monitoramento de fuga à terra do motor e dos dispositivos de proteção de seqüência zero. Isto difere nitidamente do desequilíbrio de corrente grave e drástico causado por curtos-circuitos entre fases.
Em comparação com os curtos-circuitos interfásicos, as faltas à terra nos motores exibem variações de corrente muito mais ocultas. Nenhum ruído, vibração ou superaquecimento anormal óbvio ocorre na fase inicial, mas a corrente de fuga persistente queima continuamente o isolamento do enrolamento e acelera seu envelhecimento. Em última análise, isso desencadeará falhas catastróficas graves, como curtos-circuitos entre fases e queima completa dos enrolamentos.
Conseqüentemente, testes regulares de resistência de isolamento e monitoramento de corrente de fuga são obrigatórios durante a manutenção. O equipamento deve ser desligado imediatamente para solução de problemas após a detecção de anormalidades, para evitar que riscos menores se transformem em falhas graves.
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