Medición del aislamiento
Conceptos básicos
La medición del aislamiento es un procedimiento utilizado para comprobar la seguridad y el correcto funcionamiento de las instalaciones y equipos eléctricos. Para garantizar que la corriente sólo circule por los conductores previstos para ello, es necesario que todos los conductores, interruptores y, especialmente, los dispositivos de seguridad estén aislados por materiales y tengan una resistencia eléctrica especialmente alta. La medición del aislamiento es necesaria porque las propiedades aislantes de los materiales se deterioran con el tiempo debido a las influencias y tensiones ambientales. La medición del aislamiento se utiliza para comprobar la calidad del mismo. La medición del aislamiento no sólo debe realizarse durante la puesta en marcha o tras la reparación de una instalación eléctrica, sino también a intervalos regulares después de la puesta en marcha. De este modo, se puede determinar en una fase temprana cuándo se deteriora el aislamiento y se convierte en un peligro. Las mediciones periódicas del aislamiento son obligatorias en las instalaciones comerciales.
Realización de la medición del aislamiento
Se aplica una tensión continua (DC) al objeto de prueba, que es mucho más baja que la tensión de ruptura. Se utiliza una tensión continua para excluir las influencias capacitivas.
La cantidad de la tensión de medición debe ser al menos igual a la cantidad de la tensión de funcionamiento. La medición se realiza en el orden del conductor de protección (PE) contra el conductor neutro (N) y luego el conductor de protección contra todos los conductores externos (L1, L2, L3).
Se mide la corriente que fluye a través del objeto de prueba y el resultado se da, por ejemplo, en kΩ, MΩ o TΩ. La medición se basa en la ley de Ohm U=R*I. La medición suele ser no destructiva y se realiza con un comprobador de aislamiento (también conocido como megóhmetro).
El resultado de la medición está influenciado por una serie de factores (por ejemplo, la temperatura y la humedad).
Ejemplo de muestra de ensayo y dispositivo de medición (Fuente: en.wikipedia.org)
Relación entre corriente de carga – corriente de absorción – corriente de fuga
La corriente que circula por el cuerpo aislante está formada por 3 componentes:
Corriente de carga capacitiva
La corriente de carga capacitiva fluye hasta que la capacidad del aislamiento se ha cargado hasta la tensión de prueba aplicada. Es muy alto al principio y luego disminuye exponencialmente hasta un valor cercano a 0. Unos segundos después del inicio de la medición, la corriente de carga capacitiva deja de tener importancia.
Corriente de absorción dieléctrica
Fluye de manera que las moléculas del dieléctrico -del que está hecho el aislante- se reorientan en función del campo eléctrico y actúa durante más tiempo que la corriente de carga capacitiva. La corriente de absorción sólo llega a 0 después de unos minutos.
Corriente de fuga real
La corriente de fuga fluye a través del aislante y es, por tanto, un valor de la calidad del aislamiento. No cambia realmente en el curso de la medición y también se llama corriente de fuga.
Evolución temporal de las corrientes individuales y de la corriente total
(Fuente: Ebook Insulation Measurement)
Dado que la corriente total a través del objeto de prueba se compone de las 3 corrientes parciales, disminuye bruscamente a medida que avanza el tiempo de la medición. Según la ley de Ohm, la resistencia del aislamiento aumenta fuertemente con el tiempo.
Método de medición
Medición del tiempo en puntos o curvas
Método con evaluación de la evolución temporal
Índice de polarización (PI)
Relación de absorción dieléctrica (DAR)
Procedimiento con aumento gradual de la tensión de prueba
Procedimiento con descarga dieléctrica (DD – test)
Determinación de la tensión de prueba
Las tensiones de prueba están reguladas en muchas normas internacionales y nacionales. En la mayoría de los casos, es aconsejable ponerse en contacto con el fabricante del sistema para obtener la tensión de prueba correcta.