Medidores de Aislamiento

Campos de aplicación de un comprobador de aislamiento

Los dispositivos eléctricos tienen aislamiento que asegura que las corrientes eléctricas fluyan en las direcciones deseadas. El aislamiento también evita que los usuarios del equipo entren en contacto con tensiones eléctricas que podrían causar daños. Dado que el aislamiento se ve afectado por las influencias externas y el envejecimiento, es importante para la seguridad de funcionamiento del equipo eléctrico que se compruebe regularmente con la ayuda de instrumentos de medición de aislamiento. Durante estas mediciones se determinan las resistencias de aislamiento y se detectan las desviaciones. Sourcetronic ofrece una amplia gama de instrumentos de medición de aislamiento para diferentes aplicaciones y con diferentes características técnicas.

¿Para qué son necesarios los instrumentos de medición de aislamiento?

Los instrumentos de medición de aislamiento pueden determinar la calidad del aislamiento y así reconocer su estado de envejecimiento, seguridad y ausencia de defectos. Para muchos equipos, dispositivos y máquinas eléctricas, las medidas de aislamiento están prescritas por la ley y definidas con precisión en normas y estándares. Una razón importante para revisar regularmente el aislamiento es el posible deterioro de la calidad del aislamiento. Esto se debe a que los materiales aislantes están expuestos a influencias externas y sujetos a envejecimiento. Esto puede hacer que pierdan su alta resistencia eléctrica y permitir corrientes de falla o fuga. Esto puede provocar accidentes, daños en la maquinaria y costosas pérdidas de producción.
Por lo tanto, los instrumentos de medición de aislamiento se utilizan a menudo directamente durante la puesta en servicio de dispositivos y sistemas nuevos o reparados. Además, es conveniente utilizarlos regularmente, incluso durante el funcionamiento, para detectar el envejecimiento de los aislamientos y poder tomar medidas preventivas. A menudo estas mediciones son incluso requeridas por la ley. Los instrumentos de medición de aislamiento también se utilizan para la reparación y resolución sistemática de problemas de equipos eléctricos. Dependiendo del campo de aplicación, están diseñados para su uso móvil en el lugar de trabajo o para su uso estacionario en un taller o laboratorio.

Posibles causas de la degradación del aislamiento

Hay muchas razones para el deterioro del aislamiento. En principio, se puede distinguir entre cinco razones diferentes. A menudo los materiales aislantes se ven influenciados por varias de estas causas al mismo tiempo. Las siguientes cinco causas a menudo conducen a problemas con el aislamiento eléctrico:

• Tensiones mecánicas: Estas tensiones son causadas por vibraciones, choques o aplastamientos. La flexión de los cables y el frecuente encendido y apagado también provocan cargas mecánicas.
• Influencias ambientales: La humedad, la suciedad y el moho causados por ambientes húmedos tienen un efecto negativo en las propiedades aislantes.
• Influencias químicas: Las grasas, aceites, bases, ácidos o vapores corrosivos pueden atacar y destruir los materiales de aislamiento.
• Influencias eléctricas: Los aislamientos también se ven afectados por las propias corrientes y tensiones eléctricas. Las sobretensiones, en particular, tienen un efecto muy negativo.
• Temperaturas variables: las fluctuaciones de temperatura hacen que los materiales aislantes se contraigan o expandan. Junto con un funcionamiento prolongado a altas temperaturas, esto conduce a un envejecimiento más rápido.

Principio básico de la medición del aislamiento

A diferencia del ensayo de tensión de ruptura, la medición del aislamiento es un método de medición no destructivo. Se aplica una tensión continua, muy inferior a la tensión de ruptura, al objeto que se va a probar y se mide la corriente que fluye. El instrumento de medición registra el resultado en un valor de resistencia de Kilo-, Mega-, Giga- o Teraohm. Esta es la razón por la que estos instrumentos de medición se denominan a menudo megohímetros.
La resistencia medida es una medida del aislamiento del equipo eléctrico. Si las mediciones se realizan a intervalos, los valores de resistencia modificados pueden utilizarse para sacar conclusiones sobre el envejecimiento del aislamiento. Es importante que las mediciones tengan en cuenta los factores externos que influyen en los resultados. Estos incluyen, entre otras cosas, la humedad y la temperatura.

Los diferentes métodos de medición

Dependiendo de la aplicación y del dispositivo, se utilizan diferentes métodos de medición para la medición del aislamiento. El método de medición más sencillo es la medición puntual de tiempos cortos. La tensión de prueba sólo se aplica al objeto de prueba durante un corto período de tiempo (hasta aproximadamente un minuto) y se determina la resistencia. El resultado permite sacar conclusiones sobre el aislamiento y puede utilizarse para comprobar el cumplimiento de los valores mínimos. Sin embargo, el resultado de la medición debe convertirse a un valor estándar teniendo en cuenta la humedad y la temperatura.
Si el desarrollo de la resistencia del aislamiento se registra a lo largo de un largo período de tiempo y se evalúa en diferentes momentos, se pueden sacar conclusiones sobre la calidad del aislamiento sin tener que comparar mediciones puntuales. Además, este método de medición ofrece la ventaja de que no es necesaria la conversión a una temperatura de referencia si la temperatura del objeto de ensayo no cambia demasiado durante las mediciones. Este método de medición es ideal para la monitorización proactiva y el mantenimiento preventivo de los sistemas eléctricos. Si se detectan cambios bruscos y repentinos en los valores medidos, esto suele ser una indicación clara de un problema de aislamiento.
Con el método de medición en rampa, la tensión de prueba aplicada al objeto de prueba aumenta gradualmente. Las tensiones de prueba más altas permiten detectar daños que no se pueden detectar con tensiones muy por debajo de la tensión de ruptura. El aumento de la tensión provoca averías en los puntos débiles o daños mecánicos en el aislamiento. Esto puede ser reconocido por una resistencia de aislamiento fuertemente decreciente o por resultados de medición fluctuantes. Normalmente, este método de medición utiliza niveles de tensión en una relación de uno a cinco. Es importante que los diferentes voltajes se apliquen durante el mismo tiempo (alrededor de un minuto) y que el nivel de voltaje más alto esté muy por debajo de la rigidez dieléctrica del dispositivo eléctrico. Dado que el resultado no viene determinado por el valor medido absoluto, sino por la relación de las resistencias a diferentes voltajes de prueba, el método de medición es independiente de la temperatura o del tipo de aislamiento. Una caída en la resistencia de aislamiento de un nivel de voltaje al siguiente de más del 25 por ciento es una indicación clara de un problema de aislamiento.

La selección de un instrumento de medición de aislamiento adecuado

Para encontrar el instrumento adecuado para la aplicación deseada entre la amplia selección de diferentes instrumentos de medición de aislamiento, es necesario informarse de antemano sobre las características de rendimiento más importantes. El criterio decisivo para la selección es, entre otras cosas, la tensión de prueba máxima necesaria. Dependiendo del dispositivo eléctrico y del método de medición utilizado, se requieren diferentes voltajes máximos de prueba. Dependiendo de la tensión de funcionamiento del cable de la instalación eléctrica correspondiente, se suelen asumir las siguientes tensiones de prueba:

• 24 a 50V: Tensión de prueba 50 a 100VDC
• 50 a 100V: Tensión de prueba 100 a 250VDC
• 100 a 240V: Tensión de prueba 250 a 500VDC
• 440 a 550V: Tensión de prueba 500 a 1.000VCC
• 2.400V: Voltaje de prueba 1,000 a 2,500VDC
• 4.100V: Tensión de prueba 1.000 a 5.000VCC
• etc.

Una característica importante de un instrumento de medición de aislamiento es la resistencia máxima de aislamiento que se puede medir con el instrumento. Esto puede variar dependiendo del objeto de prueba y puede ser valores entre kiloohm y teraohm. Por lo tanto, el instrumento de medición utilizado debe ser adecuado para determinar el valor medido.
Por supuesto, el instrumento de medición también debe ser compatible con los métodos de medición preferidos para la medición del aislamiento. La selección abarca desde instrumentos sencillos para la medición puntual hasta instrumentos de medición para procedimientos de medición temporal o mediciones en rampa con métodos inteligentes de registro y evaluación.
Si el instrumento de medición de aislamiento se utiliza principalmente para aplicaciones móviles, debe ser compacto y fácil de transportar. En este caso, la posibilidad de una fuente de alimentación móvil con batería o batería recargable también debe considerarse bajo ciertas condiciones. Por otra parte, los instrumentos de medición estacionarios deben integrarse lo mejor posible en el entorno del laboratorio o del taller.
Para la evaluación posterior de los valores medidos se pueden utilizar opciones de almacenamiento interno en el propio equipo o la transferencia a equipos externos a través de interfaces comunes. Las pantallas integradas con funciones de análisis gráfico son útiles en este contexto.