30 noviembre 2010

Resistencia de aislamiento en cables eléctricos

Una de las causas mas comunes de incendio relacionados a la instalación eléctrica, son las relacionas a sobrecargas en cables eléctricos. Debemos recordar que el aislamiento en los cables nos sirve para evitar fugas de corriente hacia el exterior. Aunque el cable está diseñado para durar varios años (se dice que entre 20 a 30 años), el aislamiento sufre un deterioro con el paso del tiempo debido a daños mecánicos, vibraciones, calor o frío excesivo, suciedad, aceite, vapores corrosivos, humedad en los procesos, etc. Por esta razón, es importante llevar a cabo mediciones periódicas de la condición del aislamiento. 


Según datos de la NFPA, de 1993 a 1997, hubo en Estados Unidos 41,200 incendios domésticos relacionados a problemas con la distribución de la energía eléctrica, que ocasionaron la muerte de 336 civiles. De este total de incendios, la principal causa fue el cableado de la instalación (34.7%).


Para verificar la condición del aislamiento, debemos llevar a cabo la prueba de resistencia del aislamiento, la cual consiste básicamente en generar un voltaje de CD y aplicarlo al cable para medir la corriente de fuga que se presenta en el aislamiento. La corriente total de medición es la suma de tres componentes:

  1. Corriente de carga capacitiva. Corriente que empieza alta y cae después de que el aislamiento se ha cargado voltaje pleno.
  2. Corriente de absorción. También corriente alta inicialmente que luego cae.
  3. Corriente de conducción o fuga. Una corriente pequeña esencialmente estable a través y sobre el aislamiento.
Aunque existen varios métodos de medición de la resistencia de aislamiento, el mas utilizado es el de tiempo-resistencia. Este se basa en el efecto de absorción del buen aislamiento. Un buen aislamiento deberá de mostrar un incremento continuo de la resistencia en un periodo de tiempo (de 5 a 10 minutos). Esto es ocasionado por la corriente de absorción. Existen dos relaciones importantes para este método:
  1. Indice de absorción (IA). Es la medida tomada a los 60 segundos dividida entre la tomada a los 30 segundos. 
  2. Indice de polarización (IP). Es la medición tomada al minuto 10 dividida entre la medida tomada al minuto 1.
Las condiciones del aislamiento de acuerdo a los valores obtenidos serían:
IA= Peligroso (abajo de 1.0), Dudoso (de 1.0 a 1.25), Bueno (de 1.4 a 1.6) Excelente (arriba de 1.6)
IP= Peligroso( Menos de 1.0), Dudoso (de 1.0 a 2), Bueno (de 2 a 4), Excelente (arriba de 4)


Los voltajes a los que normalmente se realiza la prueba de CD con el megger son
CAPACIDAD DEL EQUIPO               VOLTAJE DE PRUEBA DE CD
          hasta 100 volts                             100 a 250 volts                    
         440 a 500 volts                            500 a 1,000 volts
            2,400 volts                              1,000 a 2,500 volts
      4,160 volts y mayor                1,000 a 5,000 volts o mayor

En general se toma la regla de que se deben de tener 1 megaohms de resistencia por cada 1000 volts de operación. Por ejemplo, si te tiene un cable que trabaja a 4,160 volts, debemos de tener una lectura de al menos 4.16 megaohms.
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