Uso correcto de megóhmetros portátiles para medir valores de resistencia de aislamiento en equipos eléctricos
I. Conceptos básicos sobre el megaohmímetro
Uso:El megaohmímetro es un instrumento especializado que se utiliza para medir la resistencia de aislamiento de equipos eléctricos o líneas eléctricas.
Composición:El megaohmímetro manual está compuesto por un mecanismo de medición magnetoeléctrico de tipo proporcional y un generador manual.
1. Mecanismo de medición magnetoeléctrico de tipo proporcional:Se caracteriza por: tener dos bobinas que generan pares opuestos, un campo magnético no uniforme y un alambre de derivación que no actúa como resorte de reacción.
2. Generador manual:Existen dos tipos: generadores de corriente continua y generadores de corriente alterna; la corriente alterna que genera este último se convierte en corriente continua tras pasar por un rectificador. En función de la tensión que emiten los generadores o de la tensión tras la rectificación, existen megóhmetros de 100 V, 250 V, 500 V, 1000 V y 2500 V, entre otros, siendo los más habituales los de 500 V y 1000 V.
3. Principio de funcionamiento
El esquema simplificado del megaohmímetro se muestra en la figura 13-20; la bobina 1 se denomina bobina de tensión y la bobina 2, bobina de corriente. Cuando EL está en circuito abierto, al accionar el generador manual, la bobina 1 conduce una corriente $I_u$ que, bajo la acción del campo magnético, genera un par que hace girar la aguja del medidor en sentido antihorario. Aunque la espiral no ejerce una fuerza elástica contraria, el campo magnético es no uniforme, por lo que la aguja, una vez en la posición “∞”, deja de avanzar. Cuando EL está en cortocircuito, las bobinas 1 y 2 tienen corriente, lo que genera pares opuestos; sin embargo, siempre que la aguja del medidor no se encuentre en la posición cero, el par de la bobina 2 será mayor que el de la bobina 1, por lo que la aguja girará en sentido horario. Debido a que el campo magnético es no uniforme, la aguja se detendrá en la posición cero y no seguirá avanzando. Cuando se conecta una resistencia entre EL, la posición de la aguja depende del valor de la resistencia: cuanto mayor sea el valor de la resistencia, más a la izquierda se situará la aguja; cuanto menor sea el valor de la resistencia, más a la derecha se situará la aguja. De este modo, podemos medir el valor de la resistencia objeto de la medición —es decir, el valor de la resistencia de aislamiento— basándonos en la posición de la aguja.
Figura 13-20: Esquema simplificado de un megaohmímetro
Al medir la resistencia de aislamiento entre el alma de un cable con armadura metálica y la propia armadura, si la superficie de la capa aislante no está limpia, se producirá una corriente de fuga superficial que afectará al resultado de la medición. Si se rodea el cable con un anillo metálico y se conecta un conductor a dicho anillo de protección, tal y como se muestra en la figura 13-21, de modo que la corriente de fuga superficial vuelva directamente al polo negativo del generador a través del anillo de protección, no se producirá ningún efecto sobre el resultado de la medición.Conectar el blindaje metálico a E y la capa aislante al anillo de protección.
Figura 13-21: Conexiones para medir el aislamiento de un cable con un megaohmímetro
II. Pasos de la medición y precauciones
- ● Equipos de menos de 500 V: utilizar un megohímetro de 500 V
- ● Equipos de más de 500 V y menos de 1000 V: utilizar un megohímetro de 1000 V
- ● Equipos de más de 1 000 V: se debe utilizar un megaohmímetro de 2 500 V
Figura 13-22: Megóhmetro manual
1. Pasos a seguir
(1) Aislamiento de los devanados del motor respecto a tierra:Conecta el terminal E a la carcasa y el terminal L a los extremos de salida del devanado. Deja que la velocidad gire hasta alcanzar gradualmente los 120 r/min (o mantén pulsado el botón de encendido) durante aproximadamente 1 minuto; el valor que se indique cuando la aguja del medidor se estabilice es el valor de la resistencia de aislamiento (unidad: MΩ). Al medir un motor en funcionamiento a bordo, normalmente se conecta el extremo L al relé térmico de la caja de control y el extremo E a la carcasa de la caja, sin necesidad de abrir la caja de conexiones del motor. Si el valor de la resistencia es muy bajo, se deben desmontar los cables y medir el motor por separado para determinar si se trata de un problema de aislamiento de los cables a tierra.
(2) Aislamiento entre los devanados del motor:Es necesario desmontar las plaquitas de conexión de la caja de conexiones y medir por separado entre UV, UW y VW. Por lo general, se puede utilizar si el valor es superior a 0,5 MΩ. En un motor nuevo, la resistencia en frío debe ser de 5 MΩ y, en caliente, de al menos 2 MΩ. Los motores de compresores de refrigeración semicerrados deben tener una resistencia superior a 10 MΩ para poder utilizarse.
(3) Bobinados del transformador respecto al núcleo:E se conecta al núcleo, y L se conecta al devanado principal y al secundario, respectivamente.
(4) Entre los devanados del transformador:E y L se conectan a los dos devanados, respectivamente. En el caso de un transformador de varios devanados, hay que realizar varias mediciones por separado.
(5) Instalación eléctrica:La medición solo debe realizarse después de haber desconectado todas las cargas.
2. Precauciones de uso
(1) Desconexión de seguridad:Antes de realizar la medición, desconecte la alimentación eléctrica y descargue los equipos que contengan condensadores. Una vez finalizada la medición, descárguelos también.
(2) Autocomprobación del instrumento:En caso de circuito abierto, la aguja debe señalar el símbolo ∞; en caso de cortocircuito, al girar lentamente la aguja (no se debe girar rápidamente), esta debe señalar la posición cero. Si se cumplen estas condiciones, el instrumento funciona correctamente.
(3) Normas de cableado:L: conexión al conductor central (bobinado); E: conexión a tierra (carcasa).
(4) Requisitos ambientales:El megaóhmetro manual debe colocarse en posición horizontal y lejos de campos magnéticos intensos.
(5) Especificaciones de agitación:Aumente la velocidad gradualmente, de lenta a rápida, hasta alcanzar aproximadamente 120 r/min, y realice la lectura tras mantenerla así durante aproximadamente 1 minuto.
(6) Requisitos de los cables de conexión:No utilices cables trenzados ni de dos hilos para los cables de conexión.
(7) Protección de los dispositivos electrónicos:No se deben medir directamente las placas de circuitos impresos. Si el equipo contiene componentes semiconductores, estos deben aislarse o cortocircuitarse temporalmente con un cable antes de realizar la medición.
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