El "megger" es un medidor de aislamiento usado sea en baja
tensin que en mediana tensin. En tensin mediana se utiliza por la
medida de aislamiento de los cables, de los sistemas barras en los
cuadros y en los motores. Generalmente en tensin es un instrumento
generador de tensin con un KW y un microamperimetro. tiene en su
salida una hueca de un color de alta tensin y un cable amarillo
verde para conectar la segunda polaridad a tierra. En mediana
tensin la medida de aislamiento es hecha aplicando la tensin de
prueba engendrada con el instrumento entre una fase y tierra. La
corriente que se lee en el galvanmetro es la corriente de fuga del
aislador hacia tierra. Aplicando la ley de ohm se saca la
resistencia de aislamiento, en efecto los dos instrumentos dan la
tensin y la corriente. La medida siempre es considerada hacia masa
o TIERRA. El instrumento durante la prueba realmente engendra una
tensin muy elevada y es muy peligrosa por el operador . El valor de
la tensin y el tiempo en que se aplica esta definido de de las
normativas y es funcin del valor de la tensin de trabajo del oggeto
en prueba y del tipo de instrumentacin. Y' indispensable usar los
medios de proteccin y las tcnicas de empleo del instrumento
previsto por los aparatos en alta tensin como guantes aislantes,
descargadores de toma a tierra al final de la prueba y otro. Se
pueden medir transformadores, huecos, cuadros, motor y otro. Se
tiene que definir el tipo de instrumentacin que probar, su tensin
de ejercicio y la tensin de prueba por el aislamiento. Ya que un
sistema de distribucin de MT es formado por muchas
instrumentaciones y elementos elctricos es indispensable que los
elementos de probar sean aislados con cura por el resto de la
instalacin. Atencin que un exceso de tensin, con respecto de la
norma y a los datos del constructor de la mquina, sobrepuesta entre
una mquina o conductor y la tierra pueden perforar de ello el
aislador y por lo tanto arruinar el trozo de instalacin en prueba.
Los cables elctricos generalmente son ms robustos, mientras que son
muy delicados los envolvimientos de los motores y los
transformadores. Trabajando cables escudados de modo unipolar y si
consideramos un sistema a 10Kv, cada fase del cable con respecto de
su pantalla unido a tierra, trabaja a una tensin de 10Kv dividida
la raz de tres. Misma relacin que existe entre las 380v
concadenadas y las 220v de fase . Aplicando la ley de Ohm se puede
saber la resistencia hacia tierra y medir aislamiento de cada cable
o aparado.
Que es un Megger?
El Megger, o en realidad Megohmetro, por su nombre genrico, es
un instrumento que sirve para medir la resistencia de aislamiento
de: cables y bobinados; puede ser respecto a tierra o entre fases,
con el Megger tambin podr hallar el ndice de polarizacion.
La tensin que aplicar para medir el nivel de aislamiento es
poniendo 500 volts para motores que operan por debajo de los 1000
volts (esto incluye los de 380V, 440V, 480V, etc.) ya sean nuevos o
en servicio. El valor en mega-Ohmios se observar despus de 1
minuto. Las normas a seguir son EASA o IEEE. El megger consta de
dos partes principales: un generador de corriente contina de tipo
magnetoelctrico, movido generalmente a mano (manivela) o
electrnicamente (Megger electrnico), que suministra la corriente
para llevar a cabo la medicin, y el mecanismo del instrumento por
medio del cual se mide el valor de la resistencia que se busca. Son
dos imanes permanentes rectos, colocados paralelamente entre si. El
inducido del generador, junto con sus piezas polares de hierro,
esta montado entre dos de los polos de los imanes paralelos, y las
piezas polares y el ncleo mvil del instrumento se sitan entre los
otros dos polos de los imanes. El inducido del generador se acciona
a mano, regularmente, aumentndose su velocidad por medio de
engranajes. Para los ensayos de resistencia de aislamiento, la
tensin que ms se usa es la de 500 voltios, pero con el fin de poder
practicar ensayos simultneos a alta tensin, pueden utilizarse
tensiones hasta 2500 voltios, esto de acuerdo al voltaje de
operacin de la mquina bajo prueba. Cuando hablamos de la condicin
de aislamiento nos referimos a la resistencia que existe entre este
a tierra (RTG, Resistence To Ground, en ingls). La RTG indica que
tan limpio o sano esta un aislamiento. Para que se d una falla a
tierra, deben de ocurrir dos cosas. Primero debe crearse un camino
de conduccin a travs del aislamiento. Conforme el aislamiento
envejece se fisura y posibilita que se acumule material conductivo.
Segundo, la superficie exterior del aislamiento se contamina de
material conductivo y conduce suficiente corriente a la carcaza o
ncleo del motor que esta conectado a tierra. Hoy en da los sistemas
de aislamiento han mejorado notablemente y son capaces de soportar
mayores temperaturas sin sacrificar su vida esperada. La mxima
temperatura de operacin de un motor / generador depende
principalmente de los materiales usados en su construccin. Existen
varias clases, pero las ms usadas son: Aislamiento clase B,
temperatura mxima 130C Aislamiento clase F, Temperatura mxima 155C
Aislamiento clase H, temperatura mxima 180C. Estas temperaturas son
las mximas sostenidas a las que se puede someter a esa mquina. En
termografa IR es posible detectar una falla en el aislamiento de un
motor si se tiene la clase de aislamiento del mismo (dato de
placa). Generalmente al medir la temperatura de la carcaza del
motor, asumimos que el aislamiento esta en 20C ms alto que esta.
Por ejemplo, si observamos que la temperatura de la carcaza de un
motor clase B es de 120C, podra estar muy seguro que la temperatura
del aislamiento esta a por lo menos 140C excediendo la temperatura
mxima permitida para esa clase de aislamiento. El aislamiento
pierde muy rpido sus propiedades al aumentar la temperatura, este
mismo motor en vez de durar aproximadamente 15 aos, durara
alrededor de 3 aos.
La termografa IR es una herramienta muy til para detectar un
sobrecalentamiento en el motor, y hasta podra precisar el rea donde
se produce el calentamiento. El determinar la causa raz de una
falla en el aislamiento de un motor, puede involucrar alguno de
estas causas posibles: Circuito de potencia: Una conexin de alta
resistencia, produce un voltaje de Lnea desbalanceada -Armnicas:
que introducen corrientes de secuencia negativa y sobrecalentando
el devanado. Ambiental: Contaminacin en el motor. Es fcil
diagnosticar una falla en el aislamiento de un motor, pero se deber
realmente por esto?. Si se instala nuevamente el motor reparado o
uno nuevo, es muy probable que la falla se repita. El utilizar un
megger es un buen inicio para probar el aislamiento elctrico pero
no da informacin completa, otro aspecto importante de resaltar es
que el Institute of Electrical and Electronic Engineers (IEEE) basa
los lmites de aislamiento a una temperatura de 40C. Por ello es muy
importante hacer lectura con correccin de temperatura, de otro modo
se tendran valores con variaciones altas y bajas, y no se podra
hacer un seguimiento histrico de estos valores (Trending). La norma
de la IEEE a la que hacemos referencia es la IEEE 43-2000. Tambin
la IEEE indica que se debe realizar el Polarization Index (PI).
Esto es el valor de aislamiento tomado a los 10 minutos dividido el
valor de 1 minuto. Bsicamente da una indicacin de la pendiente del
perfil del ndice de polarizacin; un PI de 2.0 segn IEEE es
aceptable para aislamientos clases B, F y H; pero desdichadamente
motores / generadores con sistemas de aislamiento aceptables pueden
dar valores cercanos, o por debajo a 2.0; por esto recomendamos
evaluar el perfil del ndice de polarizacin y no solo su valor.
hmetro Un hmetro, Ohmnmetro, u Ohmnimetro es un instrumento para
medir la resistencia elctrica. El diseo de un hmnimetro se compone
de una pequea batera para aplicar un voltaje a la resistencia bajo
medida, para luego, mediante un galvanmetro, medir la corriente que
circula a travs de la resistencia. La escala del galvanmetro est
calibrada directamente en ohmios, ya que en aplicacin de la ley de
Ohm, al ser el voltaje de la batera fijo, la intensidad circulante
a travs del galvanmetro slo va a depender del valor de la
resistencia bajo medida, esto es, a menor resistencia mayor
intensidad de corriente y viceversa. Existen tambin otros tipos de
hmetros ms exactos y sofisticados, en los que la batera ha sido
sustituida por un circuito que genera una corriente de intensidad
constante I, la cual se hace circular a travs de la resistencia R
bajo prueba. Luego, mediante otro circuito se mide el voltaje V en
los extremos de la resistencia. De acuerdo con la ley de Ohm el
valor de R vendr dado por: Para medidas de alta precisin la
disposicin indicada anteriormente no es apropiada, por cuanto que
la lectura del medidor es la suma de la resistencia de los cables
de medida y la de la resistencia bajo prueba. Para evitar este
inconveniente, un hmetro de precisin tiene cuatro terminales,
denominados contactos Kelvn. 2 terminales llevan la corriente
constante desde el medidor a la resistencia,
mientras que los otros dos permiten la medida del voltaje
directamente entre terminales de la misma, con lo que la cada de
tensin en los conductores que aplican dicha corriente constante a
la resistencia bajo prueba no afecta a la exactitud de la medida.
Ampermetro Un ampermetro es un instrumento que sirve para medir la
intensidad de corriente que est circulando por un circuito
elctrico. Un microampermetro est calibrado en millonsimas de
amperio y un miliampermetro en milsimas de amperio. Si hablamos en
trminos bsicos, el ampermetro es un simple galvanmetro (instrumento
para detectar pequeas cantidades de corriente) con una resistencia
en paralelo, llamada "resistencia shunt". Disponiendo de una gama
de resistencias shunt, podemos disponer de un ampermetro con varios
rangos o intervalos de medicin. Los ampermetros tienen una
resistencia interna muy pequea, por debajo de 1 ohmio, con la
finalidad de que su presencia no disminuya la corriente a medir
cuando se conecta a un circuito elctrico. El aparato descrito
corresponde al diseo original, ya que en la actualidad los
ampermetros utilizan un conversor analgico/digital para la medida
de la cada de tensin en un resistor por el que circula la corriente
a medir. La lectura del conversor es leda por un microprocesador
que realiza los clculos para presentar en un display numrico el
valor de la corriente elctrica circulante.
------------------------------------------------Utilizacin Para
efectuar la medida es necesario que la intensidad de la corriente
circule por el ampermetro, por lo que ste debe colocarse en serie,
para que sea atravesado por dicha corriente. El ampermetro debe
poseer una resistencia interna lo ms pequea posible con la
finalidad de evitar una cada de tensin apreciable (al ser muy
pequea permitira un mayor paso de electrones para su correcta
medida). Para ello, en el caso de instrumentos basados en los
efectos electromagnticos de la corriente elctrica, estn dotados de
bobinas de hilo grueso y con pocas espiras. En algunos casos, para
permitir la medida de intensidades superiores a las que podran
soportar los delicados devanados y rganos mecnicos del aparato sin
daarse, se les dota de un resistor de muy pequeo valor colocado en
paralelo con el devanado, de forma que solo pase por ste una
fraccin de la corriente principal. A este resistor adicional se le
denomina shunt. Aunque la mayor parte de la corriente pasa por la
resistencia de la derivacin, la pequea cantidad que fluye por el
medidor sigue siendo proporcional a la intensidad total por lo que
el galvanmetro se puede emplear para medir intensidades de varios
cientos de amperios. La pinza amperimtrica es un tipo especial de
ampermetro que permite obviar el inconveniente de tener que abrir
el circuito en el que se quiere medir la intensidad de la
corriente. Figura 1.- Conexin de un ampermetro en un circuito
Voltmetro Un voltmetro es aquel aparato o dispositivo que se
utiliza a fin de medir, de manera directa o indirecta, la
diferencia potencial entre dos puntos de un circuito elctrico. Se
usa tanto por los
especialistas y reparadores de artefactos elctricos, como por
aficionados en el hogar para diversos fines; la tecnologa actual ha
permitido poner en el mercado versiones econmicas y al mismo tiempo
precisas para el uso general, dispositivos presentes en cualquier
casa de ventas dedicada a la electrnica. Los voltmetros, en
esencia, estn constituidos de un galvanmetro sensible que se
conecta en serie a una resistencia extra de mayor valor. A fin de
que durante el proceso de medicin no se modifique la diferencia de
potencial, lo mejor es intentar que el voltmetro utilice la menor
cantidad de electricidad posible. Lo anterior es posible de regular
con un voltmetro electrnico, el que cuenta con un circuito
electrnico con un adaptador de impedancia. Para poder realizar la
medicin de la diferencia potencial, ambos puntos deben encontrarse
de forma paralela. En otras palabras, que estn en paralelo quiere
decir que se encuentre en derivacin sobre los puntos de los cuales
queremos realizar la medicin. Debido a lo anterior, el voltmetro
debe contar con una resistencia interna lo ms alta que sea posible,
de modo que su consumo sea bajo, y as permitir que la medicin de la
tensin del voltmetro se realice sin errores. Para poder cumplir con
este requerimiento, los voltmetros que basan su funcionamiento en
los efectos electromagnticos de la corriente elctrica, poseen unas
bobinas con hilo muy fino y de muchas espiras, a fin de que, an
contando con una corriente elctrica de baja intensidad, el aparato
cuente con la fuerza necesaria para mover la aguja. Ya en estos das
es posible encontrar en el mercado voltmetros digitales, los que
cumplen las mismas funciones que el aparato tradicional, pero
contando con las nuevas tecnologas. Por ejemplo, este tipo de
aparatos cuentan con caractersticas de aislamiento bastante
considerables, para lo que utilizan circuitos de una gran
complejidad, en lo que respecta a su comparacin con el voltmetro
tradicional. Multiamperimetro de Gancho El multimetro de gancho
mide corriente continua y alterna y cuenta con las funciones bsicas
de tensin continua y alterna, resistencia, frecuencia, trnsito y
diodos, es muy til para el servicio tcnico de pequeos
electrodomsticos debido a su reducido dimetros de 30 mm, todas las
funciones y rangos de el multmetro de gancho, tienen proteccin por
sobrecarga. Ya encendido pones el cable en el hoyo que tienen sin
pelar, aislado y despues enciendes el equipo que quieres checar la
corriente y te va a marcar el consumo del equipo, siempre tiene que
ser un solo cable nunca dos o tres, uno a la vez. El amperimetro de
gancho si te fijas consiste en un anillo de metal, cuando pones un
cabla (la fase o la tierra pero solo uno) la corriente fluye a
travs del cable se induce un voltaje en las terminales del
amperimetro, solo puede medir corriente alterna, ya que la
correinte directa es incapaz de inducir energia electrica.
