Medición de la resistencia de aislamiento

<p>El aislamiento se diseñó para soportar unas solicitaciones durante su vida útil, pero debemos tener presente que el aislamiento eléctrico se degrada con el tiempo y las solicitaciones anormales pueden acelerar este proceso natural, acortando su vida. Es por esto que es importante realizar pruebas regularmente para detectar un envejecimiento acelerado, su causa y las acciones para corregir la situación.</p>

La degradación del aislamiento es debida a 5 causas que interactúan entre sí: solicitación eléctrica (por sobrevoltaje o subvoltajes que llevan a agrietamiento o delaminación), mecánica (por golpes, paradas y arranques frecuentes, vibración,..), ataque químico (por vapores corrosivos, suciedad o aceite), solicitación térmica (condiciones excesivas de calor o frío) y contaminación ambiental (humedad, agujeros por roedores,..)

Para voltajes de 500 o 1000V se realizan pruebas puntuales para conocer simplemente si el asilamiento está en buen estado, pero a voltajes superiores a 1Kv empleamos otra metodología, siempre usando un voltaje estable en todo su rango de resistencia con sensibilidad mejorada.

Las pruebas de diagnóstico de aislamiento en el programa de mantenimiento preventivo son fundamentales para predecir y prevenir rupturas de equipos eléctricos. El uso de estos equipos no está asociado con equipos envejecidos si no que se puede utilizar para localizar con precisión la posición del objeto de prueba en cualquier lugar a lo largo de su curva de envejecimiento.

 

¿Cómo se mide la resistencia de aislamiento?

Los equipos de prueba de aislamiento de Amperis son medidores de resistencias de rango alto con un generador de CC incorporado, son equipos portátiles que proporcionan una lectura directa de la resistencia de aislamiento. En un buen aislamiento, la resistencia se encontrará en el rango de megaohmios o superiores.

Si aplicamos un voltaje de prueba a través de una porción de aislamiento, midiendo la corriente resultante y aplicando la Ley de Ohm (R = E / I), se puede calcular la resistencia de aislamiento, pero al circular más de una corriente, el análisis se complica. Debes tener en cuenta: la corriente de carga capacitiva (corriente grande de duración corta), corriente de absorción o polarización (compuesta por 3 componentes de decaen a cero durante varios minutos), corriente de fuga superficial (debido a la contaminación de humedad o sales de la superficie de aislamiento) y corriente de conducción (estable a través del aislamiento). La corriente total es la suma de estas componentes, y es la que miden los equipos de prueba de aislamiento de Amperis.
El primer paso en cualquier prueba de aislamiento es asegurar que el aislamiento esté completamente descargado.
Cuando se hacen pruebas de aislamiento, cuanto más conozca el operador sobre los resultados (durante y después de la prueba), mejor será su decisión sobre cómo implementar una posible solución al problema. Los equipos de Amperis son usados para medir la resistencia de aislamiento: en un cable de potencia blindado, en interruptor de circuito o aisladores pasamuros, en un transformador de potencia, en un generador de corriente alterna…

Mediante la gráfica de carga que indique las características del voltaje de salida en función de la resistencia de carga, aseguramos que se aplica un voltaje adecuado sobre la resistencia en el rango de interés. Los equipos de pruebas de aislamiento de buena calidad, como los equipos que suministra Amperis tienen una característica de voltaje que exhiba un crecimiento rápido de voltaje hasta un nivel de resistencia correspondiente a un buen aislamiento. Un tiempo rápido de crecimiento asegura una medición efectiva.

 

Terminal de protección

El terminal de protección debe desempeñarse bien (capacidad de eliminar de manera eficiente los efectos de fugas superficiales o indeseadas) y estar bien protegido (contra una aplicación accidental de voltaje o transitorios según IEC61010); por ello es una parte importante de un equipo de pruebas de aislamiento >1Kv.

Los equipos que ofrece Amperis incluyen terminal de protección lo que permite entregar el espectro completo de información que se obtiene a través de las pruebas de aislamiento. De ahí la importancia del terminal de protección, que cuanto mejor sea su desempeño, mayor será la exactitud de la medición de resistencia del aislamiento. Recordemos que un mantenimiento preventivo eficaz para obtener una detección temprana de fallas, depende de los resultados de las pruebas. Por ello el usuario puede identificar rápidamente si existe una fuga superficial y cuál es su magnitud: solo hay que realizar 2 pruebas, una con el terminal  de protección y otra sin él.

La realización de pruebas de aislamiento de alto voltaje es una herramienta imprescindible  para el diagnóstico de fallas y para el monitoreo de las condiciones, por lo que el uso del terminal de protección no debe destruir la exactitud del instrumento (ya que el equipo no solo tiene que entregar la corriente necesaria para la prueba de aislamiento, sino también la corriente desviada que fluye a través del terminal de protección).

Equipo de medida de Resistencia de Aislamiento AMIC-5010

 

En la imagen esta el equipo de resistencia de aislamiento AMIC-5010, uno de los equipos mejor valorados por nuestros clientes.

http://www.amperis.com/productos/megohmetros/resistencia-aislamiento-amic-5010/

 

Interpretación de los resultados

Una de las características más importantes de un equipo de pruebas de aislamiento es el rango que el instrumento puede medir.
La información importante es la tendencia de las lecturas en un periodo de tiempo, que muestra una reducción de la resistencia y advierte sobre los problemas futuros.

Por tanto realizando un examen de las variaciones del valor de aislamiento en función de la duración de aplicación de la tensión de ensayo, se determina la calidad del asilamiento. Dentro del programa de mantenimiento preventivo, se recomienda guardar las emdidas periódicas.

La medición de la resistencia de aislamiento se basa en la ley de Ohm. Si aplicamos una tensión continua de valor conocido (que sea inferior a la tensión de la prueba dieléctrica) y después medimos la corriente en circulación, se determina fácilmente la resistencia. La resistencia del aislamiento presienta un valor muy elevado, por tanto, midiendo la débil corriente en circulación, el megaóhmetro indica el valor de la resistencia del aislamiento. Esta resistencia muestra la calidad del aislamiento y posibles riesgos de circulación de corrientes de fuga, pudiendo verse afectado el valor por la temperatura y la humedad (estos 2 factores hacen variar el valor de la resistencia de aislamiento, lo ideal es hacer las medidas bajo una temperatura de referencia por encima del punto de rocío, ya que si no se vería afectada por la humedad).

La corriente que circula en el cuerpo del aislante es la suma de 3 componentes:

La corriente total que circula por el aislante que se está probando es variable en el tiempo.

Pruebas de diagnóstico de aislamiento

Los equipos de prueba de aislamiento de Amperis cumplen las recomendaciones para pruebas descritas en las normas IEEE.

 

Más información:

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