Medición del Aislamiento Eléctrico

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Medición del Aislamiento

Los daños debidos a sobretensiones en equipos electrónicos (ordenadores, tv., vídeo, etc.) e instalaciones vienen aumentando desde hace años. Esto se debe al empleo de componentes electrónicos cada día más sensibles a dichas sobretensiones.

En especial, los sistemas informáticos pueden sufrir importantes daños o incluso llegar a destruirse si no están convenientemente protegidos. Al coste de estos desperfectos producidos en los propios aparatos o en la instalación, es necesario sumar los costes añadidos por ausencia de servicio durante días.

CAUSAS DE LAS SOBRETENSIONES TRANSITORIAS

Las causas que ocasionan una sobretensión transitoria son variadas, pero todas ellas pueden englobarse en los 4 grupos que se describen a continuación:

-Impacto directo del rayo, caso en el que éste alcanza directamente el edificio, haciendo que los conductores de la instalación se vean sometidos en breves periodos de tiempo a potenciales muy elevados que ocasionan la destrucción instantánea de los equipos electrónicos conectados a dicha instalación.

-Impacto lejano, casos en los que el edificio no ha sido alcanzado directamente por el rayo, pese a lo cual el funcionamiento de la instalación se ve afectado debido a la onda de expansión que se transmite a través de las líneas de alimentación de la red eléctrica.

-Impactos entre nubes, casos en los que el rayo rebota de nube a nube. La instalación eléctrica puede verse afectada debido a las cargas de reflexión que intervienen en dicho fenómeno atmosférico y provocan aumentos en el potencial de los conductores, especialmente si estos provienen del exterior del edificio.

-Procesos de conmutación, tales como operaciones de encendido y apagado, contactos a tierra accidentales, conmutaciones de cargas inductivas o capacitivas, etc. que hacen que, al igual que en los tres casos anteriores, se produzcan riesgos de sobretensiones que provocan fallos en el funcionamiento normal de los equipos.

PRUEBAS ESTABLECIDAS

Las instalaciones de alta tensión construidas según las normas de la serie DIN VDE 0100 han de someterse a las pruebas establecidas en dicha norma, parte 610, cuando son instaladas, modificadas o ampliadas. Estas pruebas no sólo abarcan las diferentes mediciones para comprobar el funcionamiento de las medidas de protección y la conexión equipotencial, sino que también son válidas para comprobar la resistencia de aislamiento.

Dichas pruebas deben realizarse al poner en servicio la instalación y repetirse, después, en modificaciones, trabajos de reparación o ampliaciones de una instalación eléctrica. El instalador ha de demostrar que la instalación cumple las exigencias en cuanto a protección de seres humanos, animales y equipos electrónicos [1]. Vamos a ver ahora qué peso tiene la medición de la resistencia de aislamiento dentro de las pruebas obligatorias y hasta qué punto las instalaciones consumidoras conectadas o las protecciones contra sobretensiones pueden falsear los resultados de la prueba.

En términos generales, con la medición del aislamiento, el propietario o usuario de la instalación obtiene datos sobre el estado de seguridad de la instalación. Si la resistencia es muy baja los cables se ven sometidos a cargas excesivas que pueden convertirse en el foco de un incendio. Fue justo este hecho el que provocó que las compañías de seguros impusieran mediciones periódicas del aislamiento para instalaciones eléctricas industriales.
¿Pero qué significa una baja resistencia de aislamiento y cómo podemos detectarla?. También aquí la norma (DIN VDE 0100, parte 610) es muy explícita. En la tabla 1 se indican las tensiones de medición a aplicar y las resistencias de aislamiento permitidas.

Como se ve en dicha tabla, en las instalaciones con una tensión nominal de 230/400 V la medición de aislamiento se realiza con una tensión continua de 500V. La resistencia entre los puntos que a continuación se describen tiene que ser superior a 0,5 MW, teniendo en cuenta que al medir con corriente continua se excluyen las interferencias derivadas de las capacidades de los cables.

El aparato de medición deberá cumplir también, como es lógico, las exigencias de la norma DIN VDE 0413, parte 1.
Ahora es importante saber entre qué conductores ha de realizarse la medición. De nuevo encontramos la respuesta en la norma, que establece los siguientes puntos:

  • a) entre las fases activas (L1, L2, L3) y el conductor de protección (PE).
  • b) entre el neutro (N) y el conductor de protección (PE).
  • c) entre las fases activas (L1, L2, L3).

La resistencia de aislamiento ha de realizarse sin conexión a la red, pero las instalaciones consumidoras pueden seguir conectadas si se alcanzan los valores expuestos en la tabla anterior. En caso contrario hay que desconectar las instalaciones consumidoras de la red para llevar a cabo la prueba. No obstante conviene comprobar si al circuito a probar están conectados dispositivos eléctricos con componentes electrónicos o sensibles que puedan verse afectados por la tensión de prueba

Tabla de tensiones de medición a aplicar y las resistencias de aislamiento permitidas.
Tensión nominal del circuitoTensión de prueba VValor mínimo de la resistencia de aislamiento MW
Circuitos de protección o control de reducida tensión250 0,25
Tensión nominal menor de 500 V, si no se trata de circuitos de protección o control de reducida tensión5000,5
Tensión nominal mayor de 500 V10001,0

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