Cómo probar la Resistencia de aislamiento

Una línea de fabricación que se cae, incluso durante unos segundos, podría tener un impacto grave en la producción y en los resultados finales. Los programas de mantenimiento preventivo (PMP) reducen el riesgo de que una planta de fabricación experimente un cierre no programado.

Todo PMP bueno debe incluir mediciones de aislamiento para garantizar que los miles de motores utilizados en las plantas e instalaciones de fabricación permanezcan en funcionamiento. Aún mejor, con la recopilación de datos y el análisis histórico, puede realizar un seguimiento de los estados de los equipos a lo largo del tiempo para predecir potencialmente un fallo por adelantado. Considere estos tipos de equipos y lo que significan para sus operaciones diarias:

• Bombas
• Transportadores
• Compresores
• Ventiladores
• Mezcladores
• Amoladoras
• HVAC
• Refrigeración

El revestimiento de aislamiento del cable en el interior de los motores se deteriora con el desgaste natural. Otros factores que pueden causar que un motor falle prematuramente incluyen la humedad o la contaminación del aislamiento. Si no se encuentra un aislamiento degradado en los equipos electromecánicos, el motor puede fallar y se pierde la producción. El mejor método es integrar controles de aislamiento regulares en su programa de mantenimiento preventivo.

Ir un paso más allá para incorporar los beneficios de la recopilación de datos puede significar la diferencia entre el apagado en funcionamiento y el apagado inesperado.

Lo que aprendemos de las pruebas de resistencia de aislamiento

Fugas es un término asociado con algo malo que ocurre. En el caso del aislamiento de cables en motores, las fugas no solo son malas, sino que también son potencialmente peligrosas y costosas. Cuando el aislamiento se deteriora o se ha dañado, la corriente se filtrará en partes del motor que no debería, causando un desgaste deshecho. El aislamiento mantiene la corriente fluyendo a lo largo del cable, exactamente como estaba previsto.

Mediante pruebas de aislamiento, con un instrumento como el comprobador de aislamiento Fluke 1555 de 10 kV combinado con la tecnología Fluke Connect®, estas fugas se pueden detectar a medida que la resistencia de aislamiento disminuye lentamente con el tiempo, un signo de deterioro normal y esperado. En otros casos, las pruebas detectarán un problema más grave en el momento en que la corriente cae y regresa repentinamente.

Mientras que los motores desempeñan un papel importante en las operaciones industriales, los cables aislados se pueden encontrar en otros equipos eléctricos críticos, como la iluminación de pistas de aeropuertos o los cables del sistema de monitoreo de alertas

Los comprobadores de aislamiento de Fluke son ideales para probar la capacitancia y la corriente de fuga de interruptores, motores, generadores y cables, entre otros equipos de alto voltaje. Las pruebas de relación cronometrada se utilizan para detectar la resistencia de aislamiento e incluyen el índice de polarización (PI) y la tasa de absorción dieléctrica (DAR). El Fluke 1555, el Fluke 1550c y el Fluke 1587 FC calculan automáticamente el PI y el DAR sin configuración adicional.

• PI es la relación entre el valor de resistencia de 10 minutos y el valor de resistencia de 1 minuto
• DAR es la relación entre el valor de resistencia de 60 segundos y el valor de resistencia de 30 segundos

Estas pruebas identificarán cambios en la corriente durante los períodos de tiempo especificados, luego producirán una comparación en términos de una relación. Por ejemplo, si el flujo de corriente después de 10 minutos es el mismo después de 1 minuto, esa relación sería 1:1. Esta relación sería muy poco común, sin embargo, porque muchos otros factores juegan un papel en cómo fluye la corriente, incluyendo el voltaje y la temperatura. Dado que tanto el voltaje como la temperatura no son estables, deben compensarse para determinar el rendimiento real de la resistencia de aislamiento.

Las pruebas de resistencia de aislamiento requieren una temperatura constante

Considere la temperatura perfecta en el exterior y cómo afecta su rendimiento personal. Ahora digamos que la temperatura exterior es de 75 ° F. Pero qué pasa si la temperatura cambia solo 18 °F en cualquier dirección. ¿Se desempeña de manera diferente cuando la temperatura es de 57 ° F? ¿Qué tal 93 ° F? Se podría decir que no hay mucha diferencia en su rendimiento, pero ¿qué pasaría si ese pequeño cambio de temperatura aumentara su rendimiento en un 100% o lo disminuyera en un 50%? Ese es exactamente el efecto que la temperatura tiene en la resistencia de aislamiento.

El cambio de temperatura puede afectar drásticamente los valores de resistencia de aislamiento. Por cada desviación de 10 °C (18 °F) por encima de la temperatura de referencia, el valor de resistencia se reduce a la mitad. Por cada 10 ° C (18 °F) por debajo de la temperatura de referencia, el valor de resistencia se duplica.

El Instituto de Ingenieros Eléctricos y Electrónicos (IEEE) 43—Práctica Recomendada por IEEE para Probar la Resistencia de Aislamiento de Maquinaria Eléctrica: establece que todas las mediciones de resistencia deben corregirse para usar una temperatura constante compensada de 40 °C (104 °F). La temperatura constante establece una línea de base precisa y crea una oportunidad para comparaciones históricas relevantes.

Captura de datos de pruebas de resistencia de aislamiento

Que ha probado. Tienes datos. ¿Y ahora qué? Mantener el seguimiento histórico y las tendencias de los equipos ayuda a identificar la degradación a lo largo del tiempo: los patrones de rendimiento se vuelven más claros, lo que le permite predecir la necesidad de mantenimiento y reparaciones y evitar costosos contratiempos en las operaciones de la planta. Los datos recopilados durante las pruebas de resistencia de aislamiento deben incluir, como mínimo, lo siguiente.

• Valores de resistencia de aislamiento
• Marcas de tiempo de prueba

• Información contextual

  • Voltajes de prueba de salida
  • Duraciones de prueba
  • Compensaciones de temperatura

Las pruebas de resistencia de aislamiento deben comenzar en el momento de la instalación y continuar durante toda la vida útil del equipo. Identificar y corregir problemas antes de que se produzca un fallo a través de un mantenimiento preventivo programado regularmente. A través de las pruebas de resistencia de aislamiento y la recopilación de datos, es posible que pueda predecir posibles fallos del sistema y tomar medidas más tempranas para prevenirlos.

El poder de detectar problemas antes de que aparezcan está literalmente en sus manos. La familia de comprobadores de resistencia de aislamiento Fluke proporciona información en tiempo real con una interfaz de usuario limpia y las capacidades de recopilación, almacenamiento y uso compartido de datos de Fluke Connect proporcionan una revisión mejorada del rendimiento a lo largo del tiempo. Los siguientes comprobadores de resistencia de aislamiento de Fluke son compatibles con Fluke Connect.