Optimizando el Aislamiento

Aislamiento en transformadores: Teoría y Pruebas

En el mundo de la ingeniería eléctrica, la seguridad y eficacia de los sistemas de aislamiento son cruciales. La teoría de la prueba de resistencia de aislamiento es fundamental para garantizar el correcto funcionamiento de instrumentos y dispositivos eléctricos en diversas aplicaciones industriales.

El aislamiento de alta tensión se representa típicamente mediante dos electrodos separados por un material aislante. Este principio se aplica en una variedad de instrumentos, con los transformadores, cada devanado sirve como un electrodo, y se utilizan diversas combinaciones de conexiones para probar los diferentes aislamientos.

Pruebas de Resistencia de Aislamiento

La prueba de resistencia de aislamiento implica la aplicación de voltaje entre los electrodos y la medición de la corriente que circula por el circuito. Esta prueba se realiza mediante un megohmetro, como el MIC15-k1, que consta de una fuente de corriente directa y un medidor de corriente. Es esencial comprender que el objeto bajo prueba se representa como una resistencia en paralelo con un capacitor, lo que significa que la corriente medida no solo depende de la resistencia del aislamiento, sino también de su capacitancia.

Aislamiento y Corriente Directa

Al realizar la prueba de resistencia de aislamiento, el sistema aislante se comporta según dos efectos principales: resistivo y capacitivo. El efecto resistivo sigue la ley de Ohm y se comporta linealmente. Por otro lado, el efecto capacitivo involucra la polarización del aislamiento, lo que requiere energía y provoca un comportamiento no lineal en la corriente.

Aplicaciones en Transformadores: Prueba de Medición

En el ámbito de los transformadores eléctricos, la prueba de resistencia de aislamiento se convierte en un componente vital para evaluar la integridad del aislamiento. Esta prueba desvela defectos potenciales como deterioro, contaminación o incluso fallas entre bobinados o hacia tierra, lo que podría comprometer la seguridad y eficacia del transformador en su funcionamiento, el voltaje inyectado dependerá de la potencia de este. Para llevar a cabo esta evaluación, se emplea una métrica clave: el índice de polarización.

La prueba de medición se realiza sobre o cerca del voltaje nominal del transformador para asegurarse de que no haya fugas entre bobinas o hacia tierra. Requiere la aplicación de un voltaje de prueba durante un período de 5 a 10 minutos, para la medición de la relación de absorción dieléctrica e índice de polarización, tomando lecturas a intervalos específicos, generalmente cada 30 segundos y luego cada minuto (descarga dieléctrica. Es importante destacar que este procedimiento se lleva a cabo con el transformador completamente desconectado de la línea y la carga, manteniendo la conexión a tierra sin quitarla en ningún momento.

Las conexiones de prueba se establecen de la siguiente manera:

Alta vs (Baja + Tierra)
Baja vs (Alta + Tierra)
Alta vs Baja
Alta vs Tierra
Baja vs Tierra

Cada una de estas configuraciones proporciona información valiosa sobre la integridad del aislamiento en diferentes escenarios de operación del transformador, permitiendo una evaluación exhaustiva de su estado y asegurando su funcionamiento seguro y eficiente a lo largo del tiempo.

En resumen, la teoría de la prueba de resistencia de aislamiento es esencial para garantizar la seguridad y eficacia de los sistemas eléctricos. Comprender los fundamentos de esta teoría y su aplicación práctica en diversas aplicaciones industriales es fundamental para mantener la integridad y el rendimiento de los equipos eléctricos. En nuestra empresa, nos comprometemos a proporcionar soluciones integrales y equipos de medición de alta calidad para satisfacer las demandas de nuestros clientes en el campo de la energía, la minería y las energías renovables. Contáctenos para obtener más información sobre nuestros productos y servicios.