Resistència d'aïllament Guardians de la seguretat: proves preventives d'equips elèctrics

 

A través d'aquest article, aprendràs:

 

1. Mètodes de mesura de la resistència d'aïllament

2. Principi de mesura de la resistència d'aïllament

3. Factors que afecten la resistència d'aïllament

 

 

 

Les normatives de proves de potència requereixen una sèrie de proves de rendiment d'aïllament en nombrosos equips elèctrics com ara cables, motors, generadors, transformadors, inductors mutus, interruptors d'alta tensió, descargadors de sobretensions, etc., sent el primer pas la prova de resistència d'aïllament.

 

La resistència d'aïllament és un indicador crucial en les proves de requisits de seguretat dels equips. Ajuda a determinar si l'aïllament està intacte i si la superfície està contaminada. Mitjançant la mesura de la resistència d'aïllament dels equips, es poden identificar ràpidament defectes com ara la humitat general, la degradació de l'aïllament i la ruptura de l'aïllament.

 

 

1.1 Comprovador de resistència d'aïllament

 

El mètode de prova més comú i convenient consisteix a utilitzar un megòhmetre, també conegut com a megger. Aquest instrument s'utilitza principalment per comprovar la resistència d'aïllament d'equips elèctrics, electrodomèstics o circuits elèctrics a terra i entre fases. Això garanteix que aquests dispositius, aparells i circuits funcionin en condicions normals, evitant accidents com ara descàrregues elèctriques i danys a l'equip.

 

Mitjançant la mesura de la resistència d'aïllament de la mostra de prova a 1 minut, és possible detectar defectes centralitzats amb aïllament continu, humitat general o humitat penetrant. Per exemple, si l'aïllament d'un transformador està humit en general, la seva resistència d'aïllament disminueix significativament, cosa que es pot detectar amb un megòhmetre.

Cal tenir en compte que només quan els defectes d'aïllament penetren entre els dos pols es produirà un canvi significatiu en la resistència d'aïllament mesurada, detectant de manera sensible els defectes. Si els defectes són només locals, i encara hi ha un bon aïllament parcial entre les dues etapes, la resistència d'aïllament disminueix molt poc o fins i tot no canvia. Per tant, no es poden detectar defectes locals.

 

1.2 Esquema de l'estructura de l'instrument

 

Les proves d'aïllament solen utilitzar un mètode de connexió de dos cables. L'instrument té una sonda amb un extrem L que emet una alta tensió, connectada a l'extrem d'alta tensió de la mostra de prova. L'extrem E està connectat a l'extrem de baixa tensió o a la superfície (terra) de la mostra de prova. L'alimentació només s'encén després de fer les connexions. Seguint les instruccions operatives, es prem el botó de prova per iniciar la prova. Per a mostres de prova de gran capacitat, cal descarregar-les abans de provar i, després de completar la prova, s'ha d'apagar l'alimentació i s'ha d'esperar uns quants segons o fins i tot més perquè la descàrrega estigui completa abans de desconnectar els cables.

 

 

 

Quan s'aplica una tensió de corrent continu a qualsevol medi, el corrent que hi passa es pot dividir en tres parts.

 

2.1 Corrent geomètrica:

• Relacionat amb les dimensions geomètriques del medi.
• Completat en un instant.

 

2.2 Corrent de conducció:

• Relacionat amb la neteja de la superfície del medi i si està humit.
• Un fenomen transitori es completa després del canvi transitori.

 

2.3 Corrent d'absorció:

• Pot ser degut a un circuit obert a la bobina electromagnètica o a un mal contacte de la font d'alimentació de la bobina.
• També relacionat amb el corrent geomètric i la humitat, un fenomen transitori on el corrent augmenta fins a un cert valor després d'aplicar una tensió de corrent continu i disminueix gradualment amb el temps, acostant-se finalment a zero.

 

L'anomenada prova de resistència d'aïllament utilitza la resistència d'aïllament per representar el corrent de conducció que no està relacionat amb el temps. Quan el medi està humit, brut o esquerdat, el nombre d'ions del medi augmenta, provocant un augment dràstic del corrent de conducció i una disminució de la resistència d'aïllament. Per tant, en funció de la mida de la resistència d'aïllament, es pot entendre preliminarment la condició d'aïllament.

 

 

3.1 Efecte de la temperatura:

• La resistència d'aïllament dels equips elèctrics varia amb la temperatura.
• El grau de variació depèn del tipus d'aïllament, sent els més afectats els materials que absorbeixen la humitat.

 

3.2 Efecte de la humitat:

• A mesura que canvia l'entorn, també canvia el grau d'absorció d'humitat de l'aïllament en els equips elèctrics.
• La resistència d'aïllament disminueix amb l'augment de la humitat.

 

3.3 Efecte de la brutícia i la humitat superficials:

• La brutícia o la humitat superficial de l'objecte de prova redueixen significativament la resistivitat de la superfície i condueixen a una disminució notable de la resistència d'aïllament.
• Per tant, s'ha d'eliminar la influència de les fuites superficials per obtenir resultats correctes de mesura.

 

3.4 Efecte de la càrrega residual sobre l'objecte de prova:

• En provar equips amb càrrega residual, es poden produir fenòmens falsos: augment o disminució.
• Quan la polaritat de la càrrega residual és la mateixa que la del megòhmetre, el resultat de la mesura augmenta falsament. Quan la polaritat de la càrrega residual és oposada a la polaritat del megòhmetre, el resultat de la mesura es redueix falsament, ja que el megòhmetre ha de produir més càrregues oposades per neutralitzar la càrrega residual.