Una prueba de resistencia de aislamiento (IR) mide la resistencia total entre dos puntos cualesquiera separados por aislamiento eléctrico. Por lo tanto, la prueba determina qué tan efectivo es el dieléctrico (aislamiento) para resistir el flujo de corriente eléctrica. Estas pruebas son útiles para comprobar la calidad del aislamiento, no solo cuando se fabrica un producto por primera vez, sino también a lo largo del tiempo a medida que se utiliza. La realización de tales pruebas a intervalos de tiempo regulares puede detectar fallas de aislamiento inminentes antes de que ocurran y evitar accidentes del usuario o reparaciones costosas del producto.
La conexión sin conexión a tierra de 2 cables es la configuración recomendada para probar componentes sin conexión a tierra. Esta es la configuración más común para probar dispositivos de 2 terminales como condensadores, resistencias y otros componentes discretos.
La medición de 2 cables con conexión a tierra es la conexión recomendada para probar componentes con conexión a tierra. Un componente conectado a tierra es aquel en el que una de sus conexiones va a tierra, mientras que un componente sin conexión a tierra es aquel en el que ninguna conexión va a tierra. La medición de la resistencia de aislamiento de un cable en un baño de agua es una aplicación típica de una conexión a tierra de 2 hilos.
Procedimiento de medición
Una prueba de resistencia de aislamiento generalmente tiene cuatro fases: carga, permanencia, medición y descarga. Durante la fase de carga, el voltaje aumenta de cero al voltaje seleccionado, lo que proporciona un tiempo de estabilización y limita la corriente de entrada al DUT. Una vez que el voltaje alcanza el valor seleccionado, el
Entonces se puede permitir que el voltaje permanezca o se mantenga en este voltaje antes de que comiencen las mediciones. Una vez que se ha medido la resistencia durante el tiempo seleccionado, el DUT se descarga de nuevo a 0 V durante la fase final.
El instrumento mide y muestra la resistencia medida. Cuando se aplica el voltaje, algo de corriente comienza a fluir inmediatamente a través del aislamiento. Este flujo de corriente tiene tres componentes: una corriente de “absorción dieléctrica”, una corriente de carga y una corriente de fuga.
Absorción dieléctrica
La absorción dieléctrica es un fenómeno físico en el que el aislamiento parece «absorber» y retener una carga eléctrica lentamente con el tiempo. Esto se demuestra aplicando un voltaje a un capacitor durante un período prolongado de tiempo y luego descargándolo rápidamente a voltaje cero. Si el condensador se deja en circuito abierto durante un período prolongado y luego se conecta a un voltímetro, el medidor leerá un pequeño voltaje. Este voltaje residual es causado por «absorción dieléctrica». Este fenómeno se asocia comúnmente con los condensadores electrolíticos.
Cuando mide el IR de varios materiales plásticos, este fenómeno hace que el valor de IR aumente con el tiempo. El valor de IR inflado se debe a que el material absorbe la carga lentamente con el tiempo. Esta carga absorbida parece una fuga.
Corriente de carga
Dado que cualquier producto aislado presenta las características básicas de un condensador, dos conductores separados por un dieléctrico, la aplicación de un voltaje a través del aislamiento hace que fluya una corriente a medida que se carga el condensador. Dependiendo de la capacitancia del producto, esta corriente se eleva instantáneamente a un valor alto cuando se aplica el voltaje y luego rápidamente decae exponencialmente a cero cuando el producto se carga por completo. La corriente de carga decae a cero mucho más rápidamente que la corriente de absorción dieléctrica.
Para seguir abundando y ver todos los materiales y equipos necesarios en las pruebas de aislamiento te dejamos la guía completa donde podrás ver elementos de prueba reales.
Guía para pruebas de aislamiento eléctrico