La medición de la resistencia de aislamiento es muy importante. Normalmente leemos el valor medido transcurrido un cierto tiempo después de aplicar la tensión de ensayo. La duración estándar de la tensión aplicada es de 1 minuto o 10 minutos. Por lo tanto, la resistencia de aislamiento también puede denominarse resistencia de aislamiento de 1 minuto o resistencia de aislamiento de 10 minutos, según la duración del ensayo.
Nota: el voltaje que utilizamos para medir la resistencia de aislamiento es voltaje de corriente continua.
Cuando aplicamos una tensión de corriente continua al aislamiento, comienza a circular una corriente a través de él. La corriente tiene dos componentes principales.
1. La corriente fluye a través de la trayectoria de fuga en la superficie del aislante sólido. La trayectoria de fuga se debe principalmente al agua, el polvo, etc., que se acumulan naturalmente sobre la superficie del aislante sólido.
2. El volumen de corriente que fluye a través del aislante.
La segunda parte de la corriente se divide además en tres partes, como se describe a continuación.
• Dado que el aislamiento es esencialmente un dieléctrico, se produce una corriente de carga capacitiva inmediatamente después de aplicar la tensión de ensayo. Esta corriente es de naturaleza instantánea y desaparecerá efectivamente en unos pocos minutos. Por lo tanto, si esta corriente se mide transcurrido 1 minuto o más, no afectará la lectura medida.
• La otra parte de la corriente se denomina corriente de absorción. Esta disminuye desde un valor alto hasta cero. El valor de la resistencia de aislamiento obtenido durante los primeros minutos de la prueba está determinado principalmente por la corriente de absorción.
• El último, pero más importante, componente de la corriente es la corriente de conducción. Esta se mantuvo estable durante toda la prueba de resistencia de aislamiento. Por lo tanto, una vez que la corriente de carga y la corriente de absorción se vuelven despreciables, los resultados de la prueba están determinados principalmente por la corriente de conducción.
Así, eventualmente, tanto la corriente de fuga como la corriente de conducción se filtrarán cuando se mida la resistencia de aislamiento.
Esta es la razón por la que la resistencia de aislamiento normalmente se lee después de 15 segundos o 1 minuto, o a veces después de 10 minutos durante la prueba.
Método para la determinación de la resistencia de aislamiento
Existen varios instrumentos para medir la resistencia de aislamiento de los equipos eléctricos.
1. Medidor óhmico directo con generador de corriente continua manual. Como el medidor de megóhms es uno de los fabricantes más famosos de este instrumento, se le conoce localmente como medidor manual de megóhms.
2. Óhmetro indicador directo con generador de corriente continua para motores. Este dispositivo es conocido localmente como medidor eléctrico de megohmios.
3. Óhmetro indicador directo con batería independiente.
4. Óhmetro de indicación directa con rectificador independiente. El instrumento se alimenta mediante una resonancia en serie de corriente alterna externa.
5. Circuito de puente de resistencia con galvanómetro y batería independientes.
Podemos medir la resistencia de aislamiento con una fuente de alimentación de corriente continua externa. En este caso, las lecturas de voltaje y corriente se obtienen mediante un voltímetro de corriente continua y un amperímetro de corriente continua de rango micro, respectivamente.
En este caso, podemos calcular la resistencia de aislamiento con la ayuda de la ley de Ohm,
Donde V es la lectura del voltímetro e I es la lectura del amperímetro.
Los amperímetros son micrómetros porque, durante la prueba, una pequeña corriente fluye a través del aislamiento, y dicha corriente se encuentra únicamente en ese rango. Sin embargo, cuando se aplica el voltaje, el micrómetro debe utilizar tanto la corriente de carga inicial del condensador como la corriente de absorción. Por lo tanto, el amperímetro debe ser capaz de soportar ambas corrientes, al menos durante el tiempo inicial. Los voltímetros, los amperímetros y las fuentes de alimentación también deben ser capaces de soportar la corriente de cortocircuito si ocurre una falla del aislamiento durante la medición.
Cuando utilizamos el óhmetro indicador directo de un medidor simple de megohmios, los cables del instrumento se conectan al aislante que se va a probar. Una vez que el instrumento se pone en funcionamiento, el valor de la resistencia de aislamiento se muestra directamente en la escala analógica o digital del instrumento.
En ambos métodos anteriores para medir la resistencia de aislamiento, las lecturas se toman tras el retraso temporal estándar para obtener lecturas más precisas y libres de errores.