¿Qué es la prueba de aisladores eléctricos?
¿Qué es la prueba de aisladores eléctricos?
Definición de aislador eléctrico
Un aislador eléctrico se define como un dispositivo que resiste el flujo de corriente eléctrica, proporcionando protección y asegurando la seguridad en los sistemas eléctricos.
Causas del fallo de los aisladores
Las grietas, materiales defectuosos, porosidad, esmaltado inadecuado, descargas, y estrés mecánico son las causas principales de fallos en los aisladores.
Pruebas de aisladores
Pruebas de descarga de aisladores
Prueba de descarga a frecuencia de red en seco de aisladores
Primero, el aislador a probar se monta de la misma manera en que se utilizaría en la práctica.
Luego, los terminales de una fuente de voltaje de frecuencia variable se conectan a ambos electrodos del aislador.
Ahora, se aplica el voltaje de frecuencia de red y se aumenta gradualmente hasta el valor especificado. Este valor especificado está por debajo del voltaje mínimo de descarga.
Este voltaje se mantiene durante un minuto y se observa que no debe ocurrir ninguna descarga o perforación.
El aislador debe ser capaz de soportar el voltaje mínimo especificado durante un minuto sin descarga.
Prueba de descarga a frecuencia de red en mojado o prueba de lluvia de aisladores
En esta prueba, el aislador a probar también se monta de la misma manera en que se utilizaría en la práctica.
Luego, los terminales de una fuente de voltaje de frecuencia variable se conectan a ambos electrodos del aislador.
Después, el aislador se rocía con agua a un ángulo de 45° de tal manera que su precipitación no sea mayor a 5,08 mm por minuto. La resistencia del agua utilizada para rociar debe estar entre 9 kΩ y 11 kΩ por cm3 a presión y temperatura atmosférica normal. De esta manera, creamos una condición de lluvia artificial.
Ahora, se aplica el voltaje de frecuencia de red y se aumenta gradualmente hasta el valor especificado.
Este voltaje se mantiene durante un minuto o 30 segundos, según se especifique, y se observa que no debe ocurrir ninguna descarga o perforación. El aislador debe ser capaz de soportar el voltaje mínimo de frecuencia de red especificado durante el período especificado sin descarga en dicha condición húmeda.
Prueba de voltaje de descarga a frecuencia de red de aisladores
El aislador se mantiene de manera similar a la prueba anterior.
En esta prueba, el voltaje aplicado se aumenta gradualmente de manera similar a las pruebas anteriores.
Pero en ese caso, se anota el voltaje cuando el aire circundante se rompe.
Prueba de voltaje de descarga a impulso de aisladores
El aislador de exterior sobre poste debe ser capaz de soportar altos picos de voltaje causados por rayos, etc. Por lo tanto, esto debe ser probado contra altos picos de voltaje.
El aislador se mantiene de manera similar a la prueba anterior.
Luego, se conecta un generador de voltaje de impulso muy alto de varios cientos de miles de Hz al aislador.
Se aplica este voltaje al aislador y se anota el voltaje de descarga.
La relación de este voltaje anotado al voltaje recopilado de la prueba de voltaje de descarga a frecuencia de red se conoce como la relación de impulso del aislador.
Esta relación debe ser aproximadamente 1,4 para aisladores de tipo pin y 1,3 para aisladores de tipo suspensión.
Pruebas de rendimiento
Prueba de ciclo térmico de aisladores
El aislador se calienta primero en agua a 70°C durante una hora.
Luego, este aislador se enfría inmediatamente en agua a 7°C durante otra hora.
Este ciclo se repite tres veces.
Después de completar estos tres ciclos térmicos, el aislador se seca y se examina cuidadosamente el esmaltado del aislador.
Después de esta prueba, no debe haber ningún daño o deterioro en el esmaltado de la superficie del aislador.
Prueba de voltaje de perforación de aisladores
El aislador se suspende primero en un aceite aislante.
Luego, se aplica un voltaje de 1,3 veces el voltaje de descarga al aislador.
Prueba de porosidad de aisladores
El aislador se rompe primero en pedazos.
Luego, estos pedazos rotos de aislador se sumergen en una solución de alcohol de fucsina al 0,5 % bajo una presión de aproximadamente 140,7 kg/cm2 durante 24 horas.
Después, se retiran las muestras y se examinan.
Prueba de resistencia mecánica de aisladores
Al aislador se le aplica 2,5 veces la máxima fuerza de trabajo durante aproximadamente un minuto.
El aislador debe ser capaz de soportar esta cantidad de estrés mecánico durante un minuto sin ningún daño.
Pruebas rutinarias
Cada aislador debe someterse a las siguientes pruebas rutinarias antes de recomendar su uso en el sitio.
Prueba de carga de prueba de aisladores
En la prueba de carga de prueba de aisladores, se aplica una carga del 20% adicional a la carga máxima de trabajo especificada durante aproximadamente un minuto a cada aislador.
Prueba de corrosión de aisladores
El aislador con sus accesorios galvanizados o de acero se suspende en una solución de sulfato de cobre durante un minuto.
Luego, el aislador se retira de la solución y se limpia.
De nuevo, se suspende en la solución de sulfato de cobre durante un minuto.
4. El proceso se repite cuatro veces.
