Per què s'ha de provar l'aislament dels equips elèctrics?

Objectiu de la mesura de la resistència aïllant

La raó principal per realitzar proves d'aïllament en l'equipament elèctric és assegurar la seguretat pública i personal. Realitzant proves d'aïllament entre conductors portadors de corrent desconnectats, conductors de terra i conductors destinats a la terra, es pot eliminar la possibilitat d'incendis causats per circuits curts.

Per què realitzar proves d'aïllament?

• Seguretat La raó més important per realitzar proves d'aïllament és assegurar la seguretat pública i personal. Executant proves d'aïllament en conductors actius desconnectats, conductors de terra i conductors a aterrarse, es pot eliminar el risc d'incendis causats per circuits curts.

• Prolongació de la vida útil de l'equipament Les proves d'aïllament són també significatives per protegir i estendre la vida útil dels sistemes elèctrics i motors. Les proves de manteniment periòdiques proporcionen dades per a l'anàlisi i poden predir possibles fallades del sistema. A més, les proves d'aïllament són necessàries per determinar la causa d'una fallada quan aquesta es produeix.

• Requisit de normes nacionals Tant els materials com l'equipament elèctric han de sotmetre's a proves preventives d'aïllament segons les normes nacionals corresponents per verificar la qualitat de l'equipament elèctric fabricat i assegurar que compleix amb les normes reglamentàries i de seguretat.

Principi de les proves d'aïllament

Les proves d'aïllament són anàlogues a trobar filtracions en una tuberia d'aigua. Generalment, s'injecta aigua a alta pressió a la tuberia per localitzar la filtració. L'aigua a pressió fa que els punts de filtració siguin més fàcils d'identificar. En el camp elèctric, la "pressió" es refereix a la tensió. Durant les proves d'aïllament, s'aplica una tensió CC relativament alta a l'equipament sota prova per fer que els punts de possible filtració siguin més evidents.

Un tester de resistència aïllant mesura la corrent de fuga sota la tensió aplicada i calcula el valor de la resistència aïllant utilitzant la llei d'Ohm. La filosofia de disseny d'aquests instruments és aplicar i controlar la tensió de prova d'una manera "no destructiva". Tot i que la tensió proporcionada és alta, la corrent és molt limitada. Això evita danys secundaris a l'equipament deguts a un aïllament deficient i assegura la seguretat de l'operador.

Per què no es pot utilitzar un multimetre per mesurar la resistència aïllant?

Tot i que un multimetre pot mesurar la resistència, no pot indicar amb precisió l'estat de l'aïllament. Això és degut al fet que un multimetre utilitza una font d'alimentació DC de 9V per a la mesura, que no pot proporcionar la tensió alta necessària per a la prova.

Selecció de la tensió de prova d'aïllament

Segons la norma GB50150-2006 "Norma d'enginyeria d'instal·lacions elèctriques - Norma de prova de transició per a l'equipament elèctric":

• Per a l'equipament elèctric o circuits amb una tensió de funcionament inferior a 100V, utilitzeu una tensió de prova de 250V.
• Per a l'equipament elèctric o circuits amb una tensió de funcionament entre 100V i 500V, utilitzeu una tensió de prova de 500V.
• Per a l'equipament elèctric o circuits amb una tensió de funcionament entre 500V i 3000V, utilitzeu una tensió de prova de 1000V.
• Per a l'equipament elèctric o circuits amb una tensió de funcionament entre 3000V i 10000V, utilitzeu una tensió de prova de 2500V.
• Per a l'equipament elèctric o circuits amb una tensió de funcionament superior a 10000V, utilitzeu una tensió de prova de 5000V o 10000V.

Procediment de prova de resistència aïllant (utilitzant un tester de resistència aïllant com a exemple)

a. Apagueu l'equipament o sistema i desconnecteu-lo de tots els altres circuits, interruptors, condensadors, escovines, paratrius i interruptors diferencials. b. Descomptez totalment el sistema sota prova a terra. c. Seleccioneu la tensió de prova adequada. d. Connecteu els cables. Si la resistència aïllant que s'està mesurant és gran, es recomana utilitzar cables blindats i afegir un cable de terra per evitar la ruptura.

Es haurien d'evitar que els cables de prova s'enrotlletin per reduir errors de mesura. e. Inicieu la prova, llegiu el valor de l'instrument després d'un període de temps (normalment un minut) i registreu les dades i la temperatura ambient en aquell moment. f. Al final de la prova, si l'objecte sota prova és un dispositiu capacitatiu, descompteu completament el dispositiu. Finalment, retireu els cables de connexió.

Per què utilitzar cables blindats quan es mesuren grans resistències?

Quan la resistència aïllant que s'està mesurant és molt gran, la tensió de mesura és fixa i la corrent a través del conductor és relativament petita, resulta susceptible a influències externes. Utilitzant cables blindats per a la prova, on el cable blindat està al mateix potencial que el terminal negatiu (-), es pot evitar que la precisió de la mesura de la resistència aïllant es redueixi a causa de filtracions superficials o altres filtracions de corrent inesperades. A més, durant la prova, a més de les dues sondes de prova, afegir un cable de terra pot evitar la ruptura i assegurar la seguretat.

Eines de prova d'aïllament

Les proves de resistència aïllant es realitzen utilitzant instruments de prova especials. L'instrument més utilitzat és el megohmmetre o tester de resistència aïllant, però també es poden utilitzar altres tipus d'instruments per comprovar la integritat de diferents tipus d'aïllaments.

• Megohmmetre (de mànec manual) Un megohmmetre alimentat amb mà, conegut com a megohmmetre, va originar-se als anys 1950 i 1960 i és l'instrument de prova de resistència aïllant més antic. Existeix en diferents especificacions, com 250V, 500V i 1000V. Genera tensió DC cridant el mànec, té un quadrant de punter, i generalment requereix dues persones per operar: una per operar el megohmmetre i una altra per cronometrar i registrar les dades.
• Tester de resistència aïllant digital Un megohmmetre alimentat amb bateria amb diversos rangs de tensió de prova ajustables. La pantalla electrònica proporciona lectures més precises. Normalment inclou característiques de protecció com la descàrrega automàtica i el monitoratge de la corrent de fuga. Amb capacitats addicionals de prova com funcions de multimetre, índex de polarització i ràtio d'absorció dielèctrica, el seu rang d'aplicació és més ampli. El seu disseny compacte permet a un sol enginyer completar tots els passos de prova.
• Ampèremetre de fuga de corrent Un ampèremetre de fuga de corrent es pot utilitzar per mesurar l'estat d'aïllament de l'equipament que no es pot desenergetitzar. Els camps magnètics generats pels corrents de càrrega s'anul·len mútuament. Qualsevol corrent desequilibrada prové de la corrent que fugeix del conductor a terra o a algun altre lloc. Per mesurar aquesta corrent, l'ampèremetre de fuga de corrent hauria de ser capaç de detectar corrents inferiors a 0,1mA.

Precaucions

• No connecteu el tester d'aïllament a conductors actius o equipament energitzat; assegureu-vos de complir les instruccions del fabricant.
• Utilitzeu fusibles oberts, interruptors i interruptors diferencials per apagar l'equipament sota prova.
• Desconnecteu els conductors ramificats, conductors de terra i altres equips connectats a l'equipament sota prova.
• Assegureu-vos de la desconnexió de la capacitància dels conductors abans i després de la prova.
• Algunes màquines poden tenir una funció de descàrrega.
• Comproveu la corrent de fuga en fusibles, interruptors i interruptors diferencials en circuits desenergetitzats. La corrent de fuga pot causar lectures contradictòries o errònies.
• No utilitzeu un tester d'aïllament en entorns que continguin gasos perillosos o explosius, ja que l'instrument pot produir un arc si el rendiment de l'aïllament s'ha compromès.
• Porteu guants de goma aïllants quan connecteu els cables de prova.