Aspectos básicos de las pruebas de resistencia de aislamiento eléctrico
¿Qué tan importantes son las pruebas de resistencia de aislamiento eléctrico? Dado que el 80 por ciento del mantenimiento y de las pruebas eléctricas implican evaluar la integridad del aislamiento, la respuesta es: bastante.
Los materiales de aislamiento eléctrico comienzan a envejecer tan pronto como se fabrican, y obviamente el desgaste deteriora su rendimiento. En este contexto, los entornos de difícil instalación, especialmente aquellos con temperaturas extremas y/o contaminación química, generan un mayor deterioro.
Como resultado, la seguridad del personal y la fiabilidad en la potencia pueden verse afectadas. Por tal razón, resulta importante identificar este deterioro lo más rápido posible para que puedan tomarse las medidas de reparación necesarias.
¿Qué son las pruebas de resistencia de aislamiento eléctrico?
Básicamente, es cuando se aplica un voltaje -específicamente uno de corriente continua (CC) altamente regulado y estabilizado- a través de un dieléctrico, midiendo la cantidad de corriente que fluye a través del mismo y luego calculando (usando la Ley de Ohm) una medición de la resistencia.
Para aclarar nuestro uso del término «corriente», nos referimos a la corriente de fuga. La medida de resistencia es en megohms. Se recomienda utilizar esta última para evaluar la integridad del aislamiento.
El flujo de corriente a través de un dieléctrico puede parecer un tanto contradictorio, pero recordemos que ningún aislamiento eléctrico es perfecto. Así que, algo de corriente fluirá.
¿Cuál es el propósito de las pruebas de resistencia de aislamiento eléctrico?
Podemos usar las pruebas de resistencia de aislamiento como:
- Una medida de control de calidad al momento de producir una pieza de equipo eléctrico.
- Un requisito de instalación para ayudar a garantizar que se cumplan las especificaciones y para verificar la conexión correcta.
- Una tarea periódica de mantenimiento preventivo.
- Una herramienta de solución de problemas.
¿Cómo se realizan las pruebas de resistencia de aislamiento eléctrico?
En general, se conectan dos conductores (positivo y negativo) a través de una barrera de aislamiento. Un tercer cable, que se conecta a una terminal de protección, puede o no estar disponible con nuestro probador. Si lo está, podemos o no usarlo. Este terminal de protección actúa como una derivación para eliminar el elemento conectado de la medición.
En otras palabras, nos permite ser selectivos al evaluar ciertos componentes específicos de una gran pieza de equipo eléctrico.
Obviamente, es una buena idea tener cierta familiaridad básica con el elemento que se está probando. Se recomienda investigar saber qué es lo que se supone que debe estar aislado de qué.
El equipo que se está probando determinará cómo conectar el megóhmetro.
Después de realizar las conexiones, debemos aplicar el voltaje de prueba durante un minuto (Este es un parámetro estándar de la industria que nos permite hacer comparaciones relativamente precisas de lecturas de pruebas anteriores realizadas por otros técnicos).
Durante este intervalo, la lectura de resistencia debe disminuir o permanecer relativamente estable. Los sistemas de aislamiento más grandes mostrarán una disminución constante; los sistemas más pequeños permanecerán estables porque las corrientes de absorción y capacitivas caen a cero más rápido que en los sistemas más grandes. Después de ese minuto, debemos leer y registrar el valor de resistencia.
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El reto que presentan las pruebas
Al realizar pruebas de resistencia de aislamiento, debemos mantener la consistencia. ¿Por qué? Porque el aislamiento eléctrico tendrá un comportamiento dinámico durante el curso de esta prueba, ya sea si el dieléctrico es «bueno» o «malo».
Para evaluar una serie de resultados de pruebas en la misma pieza del equipo, debemos realizarlas de la misma manera y con los mismos parámetros ambientales en cada ocasión.
Nuestras lecturas de medición de resistencia también cambiarán con el tiempo. Esto se debe a que los materiales de aislamiento eléctrico presentan capacidad y se cargarán durante el transcurso de la prueba.
Esto puede ser algo frustrante para un novato, pero se convierte en una herramienta útil para un técnico experimentado.
A medida que se adquieren más habilidades y nos familiarizamos con este comportamiento, podremos utilizarlo al máximo para evaluar los resultados de las pruebas. Este es un factor que le brinda popularidad continua a los evaluadores analógicos.
¿Qué afecta las lecturas de resistencia de aislamiento?
La resistencia de aislamiento es sensible a la temperatura. Cuando esta aumenta, la resistencia de aislamiento disminuye, y viceversa. Una regla general es que la resistencia de aislamiento cambia por un factor de dos por cada cambio de 10°C.
Por lo tanto, para comparar las lecturas nuevas con las anteriores, debemos corregirlas a una temperatura base. Por ejemplo, supongamos que medimos 100 megohms con una temperatura de aislamiento de 30 °C. Una medida corregida a 20°C sería de 200 megohms (100 megohms dos veces).
Los valores «aceptables» de resistencia de aislamiento dependen del equipo que estemos probando. Históricamente, muchos electricistas de campo utilizan el estándar un tanto arbitrario de 1 megohm por kV.
Como dato, las especificaciones de pruebas de mantenimiento para equipos y sistemas de distribución de energía eléctrica de la Asociación Internacional de Pruebas Eléctricas (The interNational Electrical Testing Association, NETA) proporcionan valores más realistas y útiles.
