¿Cómo se realiza la prueba de aislamiento del cable?

¿Cómo se realiza la prueba de aislamiento del cable?La calidad de la capa de aislamiento del cable afecta significativamente la confiabilidad de la instalación eléctrica en su conjunto. Puede cambiar tanto durante la producción en fábrica como durante el almacenamiento, transporte, instalación del circuito y especialmente durante su funcionamiento.

Por ejemplo, la humedad atrapada en el aislamiento se congelará a temperaturas negativas y cambiará sus propiedades conductoras. Determinar su presencia en esta situación es muy problemático.

tipos de cheques

Se presta atención constante a la calidad del aislamiento, que se aplica de manera integral:

  • inspecciones periódicas obligatorias por personal capacitado;

  • seguimiento automático por dispositivos especiales de control durante la ejecución de un ciclo tecnológico continuo.

Durante la evaluación del cable, el personal determina su condición mecánica y verifica sus características eléctricas.

Durante una inspección externa, que es obligatoria en cualquier inspección, con bastante frecuencia solo puede ver los extremos del cable que se extraen para la conexión, y el resto está oculto a la vista. Pero incluso con acceso completo, es imposible determinar la calidad de la capa de aislamiento.

Las comprobaciones eléctricas le permiten identificar todos los defectos de aislamiento, lo que le permite sacar una conclusión sobre la idoneidad del cable para trabajos posteriores y dar garantías para su uso. Según el grado de complejidad, se dividen en:

1. medidas;

2. pruebas.

El primer método se utiliza para la evaluación de la calidad en los siguientes casos:

  • después de la compra, antes del inicio de la instalación de un circuito eléctrico, para no perder el tiempo de instalación y posterior desmontaje de un cable defectuoso;

  • después de la finalización de los trabajos de instalación, para evaluar su calidad;

  • cuando terminen las pruebas. Esto permite evaluar el desempeño del aislamiento expuesto a sobretensiones;

  • periódicamente durante la operación para controlar la seguridad de las características técnicas bajo la influencia de las cargas actuales de operación o factores ambientales.

Las pruebas de aislamiento del cable se realizan después de la instalación, antes de la conexión al trabajo o periódicamente durante el trabajo, si es necesario.

como funciona el cable

Para explicar el principio de las comprobaciones eléctricas, veamos la estructura de un cable simple y común de la marca VVGng.

Estructura de cable VVGng

Cada uno de sus conductores vivos está equipado con su propia capa de revestimiento dieléctrico, que lo aísla de los conductores vecinos y de las fugas a tierra. Los conductores vivos están encerrados en un relleno y protegidos por una funda.

En otras palabras, cada cable eléctrico consta de conductores metálicos, la mayoría de las veces de cobre o aluminio, y una capa aislante que protege a los conductores de la aparición de corrientes de fuga y cortocircuitos entre todas las fases y tierra.

Cada cable está diseñado para transmitir un determinado tipo de energía en diferentes condiciones de funcionamiento. Se le imponen ciertos requisitos específicos, de acuerdo PUE… Deben familiarizarse con ellos antes de realizar mediciones eléctricas.

Dispositivos de prueba

A veces, los electricistas novatos usan probadores o multímetros para medir el aislamiento de un cable o cableado, en el que se aplica una escala para medir la resistencia en kilohmios y megaohmios. Este es un grave error. Dichos dispositivos están diseñados para evaluar los parámetros de los componentes de radio, funcionan con baterías de baja potencia y no pueden crear la carga necesaria en el aislamiento de las líneas de cable.

Estos propósitos son atendidos por dispositivos especiales: megómetros, llamados "megóhmetro" en la jerga de los ingenieros eléctricos. Tienen muchos diseños y modificaciones.

megaohmímetros

Antes de utilizar cualquier dispositivo, es necesario verificar su operatividad cada vez:

  • revisión externa;

  • estimación del tiempo de paso de los controles por el laboratorio de metrología según el estado de su sello en la caja. Las reglas de seguridad no permiten el uso de un dispositivo de medición con un estigma roto, incluso cuando hay un pasaporte para el control realizado antes del final de su validez;

  • comprobación de la sincronización de las pruebas de aislamiento periódicas en la parte de alta tensión del dispositivo por parte de un laboratorio eléctrico.Un megóhmetro defectuoso o cables de conexión dañados pueden causar descargas eléctricas al personal.

  • medición de control de resistencia conocida.

¡Atención! ¡Todo el trabajo con un megóhmetro está clasificado como peligroso! Solo pueden ser realizados por personal capacitado, probado y aprobado con el grupo de seguridad eléctrica III y superior.

Cuestiones técnicas en la preparación de cables para medida y ensayo de aislamiento

Tenga en cuenta que la parte organizativa se describe aquí de forma muy breve e incompleta. Este es un tema grande e importante para otro artículo.

1. Todo el trabajo de medición debe realizarse en el cable ventilado y, normalmente, en el equipo circundante. Debe excluirse el efecto de los campos eléctricos inducidos en el circuito de medición.

Esto lo dicta no solo la seguridad, sino también el principio de funcionamiento del dispositivo, que se basa en suministrar un voltaje calibrado al circuito desde su propio generador y medir las corrientes que surgen en él. Las divisiones de escala de los instrumentos analógicos y las lecturas de los modelos digitales en ohmios son proporcionales a la magnitud de las corrientes de fuga que se producen.

2. El cable conectado al equipo debe estar desconectado de todos los lados.

Esquema de preparación de cables para pruebas de aislamiento.

De lo contrario, la resistencia de aislamiento se medirá no solo en su núcleo, sino también en el resto del circuito conectado. A veces, esta técnica se utiliza para acelerar el trabajo. Pero en cualquier caso, para obtener información confiable, se debe tener en cuenta el esquema de conexión del equipo.

Para desconectar el cable, no se perforan sus extremos ni se apagan los dispositivos de conmutación a los que está conectado.

En el segundo caso, cuando se obtienen resultados negativos, es necesario verificar el aislamiento de los circuitos de estos dispositivos.

3. La longitud del cable puede alcanzar un gran valor del orden de un kilómetro. En el extremo más alejado, en el momento más inesperado, pueden aparecer personas y con sus acciones afectar el resultado de la medición o sufrir una alta tensión aplicada al cable de un megaóhmetro. Esto debe evitarse mediante la implementación condiciones organizativas.

Características del uso seguro del megóhmetro y la tecnología de medición.

Cables largos tendidos en redes eléctricas cerca de trabajadores equipo de alto voltaje, puede estar bajo voltaje inducido y, cuando se desconecta del circuito de tierra, tener una carga residual, cuya energía puede dañar el cuerpo humano. El megóhmetro genera una sobretensión que se aplica a los conductores del cable que están aislados de tierra. En este caso, también se crea una carga capacitiva: cada núcleo actúa como una placa de condensador.

Ambos factores juntos hacen que sea una condición de seguridad que se use una tierra portátil al medir la resistencia de cada núcleo, tanto individualmente como en conjunto. Sin él, está estrictamente prohibido tocar las partes metálicas del cable sin el uso de equipo de protección eléctrica.

Cómo medir la resistencia de aislamiento de los cables a tierra

Considere como ejemplo la verificación de la resistencia de aislamiento de un solo núcleo a tierra.

El primer extremo de la conexión a tierra portátil primero se conecta firmemente al circuito de conexión a tierra y ya no se retira hasta que se hayan completado todas las comprobaciones eléctricas.Uno de los dos cables del megóhmetro también se conecta aquí.

El otro extremo de la tierra, provisto de un pin aislado con un anillo protector y un clip de conexión rápida del tipo "Cocodrilo", en cumplimiento de las normas de seguridad, se conecta al alma metálica del cable para eliminar la carga capacitiva. de eso. Luego, sin quitar la conexión a tierra, la salida del segundo cable del megóhmetro también se cambia aquí.

Solo entonces se permite eliminar la conexión a tierra de "cocodrilo" para las mediciones aplicando voltaje al circuito eléctrico preparado. El tiempo de medición debe ser de al menos un minuto. Esto es necesario para estabilizar los transitorios del circuito y obtener resultados precisos.

Cuando se detiene el generador del megóhmetro, es imposible desconectar el dispositivo del circuito debido a la carga capacitiva presente en él. Para quitarlo, es necesario reutilizar el segundo extremo de la tierra portátil, colocarlo en el núcleo probado.

El cable que proviene del megóhmetro se retira del núcleo después de conectarle una conexión a tierra portátil. Por lo tanto, los circuitos del dispositivo de medición siempre se cambian al circuito de prueba solo cuando se instala la masa, que se elimina durante la medición.

La prueba descrita de la condición de aislamiento del cable con un megaohmímetro para la fase C se demuestra mediante la secuencia de figuras.

Secuencia de operación con un megaóhmetro

En el ejemplo dado, para simplificar la comprensión de la tecnología, no se describen las acciones con otros cables que permanecen bajo voltaje inducido, que deben eliminarse instalando un cortocircuito con conexión a tierra portátil adicional, lo que complica mucho el circuito y las mediciones.

En la práctica, para acelerar el trabajo de verificación del aislamiento de fase a tierra, se cortocircuitan todos los núcleos de los cables. Esta operación debe ser realizada por personal autorizado. ella es peligrosa

En el ejemplo bajo consideración, estas son las fases PE, N, A, B, C. Luego, las mediciones se realizan utilizando la tecnología anterior para todos los circuitos conectados en paralelo a la vez.

Preparación para el tamaño del aislamiento del cable

Por lo general, los cables funcionan en buenas condiciones, entonces tal verificación es suficiente. Si obtiene un resultado insatisfactorio, deberá realizar todas las mediciones por etapas.

Cómo medir la resistencia de aislamiento entre conductores de cable

Para comprender mejor el proceso, simplifiquemos que el cable no se ve afectado por el voltaje inducido y tiene una longitud corta que no crea cargas capacitivas significativas. Esto le permitirá no describir las acciones con puesta a tierra portátil, que deben realizarse de acuerdo con la tecnología ya considerada.

Antes de medir, es necesario verificar el circuito ensamblado y verificar con un indicador que no haya voltaje en las venas. Deben separarse sin tocarse entre sí ni con los objetos circundantes. El megóhmetro se conecta en un extremo a la fase contra la cual se realizará la medición, y las fases restantes se alternan en serie con el segundo cable para las mediciones.

Medidas del aislamiento del núcleo de los cables entre sí.

En nuestro ejemplo, el aislamiento de todos los núcleos se mide a su vez contra la fase PE. Cuando finaliza, entonces elegimos para la siguiente fase común, por ejemplo N. De la misma manera, hacemos mediciones contra ella, pero ya no trabajamos con la fase anterior. Se comprueba su aislamiento entre todos los núcleos.

Medición del aislamiento del núcleo del cable

Luego seleccionamos la siguiente fase como común y continuamos las mediciones con las venas restantes. De esta forma, organizamos todas las combinaciones posibles de conexión de los cables entre sí para analizar el estado de su aislamiento.

Una vez más, me gustaría llamar su atención sobre el hecho de que esta prueba se describe para un cable que no está sujeto a voltaje inducido y no tiene una gran carga capacitiva, es imposible copiarlo a ciegas para todos los casos posibles.

Cómo documentar los resultados de la medición

La fecha y el alcance de la inspección, la información sobre la composición del equipo, los dispositivos de medición utilizados, el diagrama de conexión, el régimen de temperatura, las condiciones para realizar el trabajo, todas las características eléctricas obtenidas deben almacenarse en el protocolo. En el futuro, es posible que se necesiten para un cable de trabajo y sirvan como evidencia de un mal funcionamiento de un producto rechazado.

Por ello, se elabora un protocolo de las mediciones realizadas, certificado por la firma del fabricante de la obra. Para su diseño, puede usar un cuaderno común, pero es más conveniente usar un formulario preparado previamente que contenga información sobre la secuencia de operaciones, recordatorios de medidas de seguridad, normas técnicas básicas y tablas preparadas para completar.

Es conveniente compilar dicho documento después de usar una computadora y luego simplemente imprimirlo en una impresora.Este método ahorra tiempo de preparación, registro de resultados de medición, le da al documento un aspecto oficial.

Características de las pruebas de aislamiento.

Este trabajo se lleva a cabo utilizando soportes especiales que contienen fuentes externas de mayor voltaje con dispositivos de medición, pertenece a la categoría de peligrosos. Lo lleva a cabo personal especialmente capacitado y autorizado que, desde el punto de vista organizativo, forma parte de un laboratorio u oficina independiente en las empresas.

La tecnología de prueba es muy similar al proceso de medición del aislamiento, pero se utilizan fuentes de energía más potentes e instrumentos de medición de alta precisión.

Los resultados de las pruebas, así como las mediciones, se registran en un protocolo.

Dispositivos de monitoreo de aislamiento

Se presta mucha atención a la inspección automática del estado del aislamiento de los equipos eléctricos en la industria energética. Puede mejorar en gran medida la fiabilidad de la energía de los usuarios. Sin embargo, este es un gran tema separado que requiere una mayor divulgación en otro artículo.

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