La prueba de aislamiento de un motor eléctrico es hoy por hoy el ensayo no destructivo más repetido en cualquier industria que disponga de máquinas rotativas. Con este post vamos a analizar en detalle todo lo que debemos tener en cuenta para «meggar» un motor eléctrico.
La prueba de aislamiento es un ensayo que no únicamente es de aplicación a motores eléctricos. Debemos tener en cuenta que esta prueba también se realiza sobre generadores eléctricos, líneas de alimentación, embarrados, aparamenta… es decir, sobre cualquier elemento que sea conductor eléctrico y debamos medir el estado de su aislamiento. Pero hoy nos centraremos en el aislamiento eléctricos de los devanados de los motores eléctricos.
Contenido
- 1 Teoría de la medida de resistencia de aislamiento eléctrico
- 2 Cómo medir el aislamiento de un motor eléctrico trifásico
- 3 Interpretación de los valores de aislamiento de un motor eléctrico
- 4 Corrección del valor de aislamiento en motores eléctrico por temperatura del equipo
- 5 Diferentes valores de aislamiento de un motor eléctricos en función del punto de medida, ¿como se interpretan?
- 6 Valores de referencia del Índice de Polarización
- 7 Es posible recuperar el aislamiento de un motor eléctrico
Teoría de la medida de resistencia de aislamiento eléctrico
Para empezar os diremos que la medida de aislamiento de un motor esta normalizada según la IEEE43. Conocer este dato es importante ya que muchas veces aplicamos valores o tiempos sin conocer la fuente de estas pruebas.
Ahora sí, cuándo hablamos de resistencia de aislamiento en un motor eléctrico nos referimos a la dificultad que tendrá la corriente para pasar entre el cobre de los devanados (parte activa) y el paquete magnético dónde se encuentran las bobinas. En función del estado del aislamiento que recubre el hilo tendremos mejor o peor aislamiento.
También podemos comprobar el aislamiento de los bobinados entre ellos, y aquí haremos un pequeño inciso. Un buen aislamiento contra tierra, es decir contra el paquete magnético puede ocultar un bajo aislamiento entre fases. Esto dependerá del estado de las cabezas de bobina.
La prueba de aislamiento eléctrico de un motor eléctrico trifásico es muy sencilla. Aplicamos una tensión en corriente continua al conjunto del bobinado (sin retirar los puentes de conexión), esperamos 1 minuto y medimos la corriente de fuga (corriente que atraviesa los aislamientos) y aplicamos la Ley de Ohm,
R=V/I
Dónde R es la resistencia en Ohms, V la tensión (en este caso tensión de ensayo) en Voltios y por último la I en amperios (corriente de fuga). Para hacer el ensayo, el tiempo de espera es importante ya que en bobinados de un cierto tamaño la corriente capacitiva de carga será importante, por este motivo debemos esperar 1 minuto, siempre.
Índice de polarización aprovechando la resistencia de aislamiento
Todavía no entraremos en valores, esto lo dejamos para más adelante. Ahora vamos a ver una segunda prueba que podemos realizar aprovechando que estamos comprobando el aislamiento de un motor eléctrico. Hablamos del índice de polarización. Este índice lo que hace es medir la relación que existe entre el aislamiento de un bobinado a 1 minuto y 10 minutos.
De forma práctica lo que hacemos es dividir el aislamiento que medimos con un medidor de aislamiento a 10 minutos, con el valor que obtenemos a 1 minuto que corresponde con el valor de resistencia de aislamiento.
IP=R10/R1
Dónde IP es el índice de polarización, R10 resistencia de aislamiento en Ohmios medida a los 10 minutos y R1 resistencia de aislamiento al minuto.
Cómo medir el aislamiento de un motor eléctrico trifásico
Para poder comprobar el aislamiento de un motor eléctrico necesitaremos un equipo diseñado expresamente para realizar este ensayo. Si estás pensando en hacerlo con un multímetro siento decirte que no es válido, ya que necesitamos elevar la tensión para ver el estado real del aislamiento. En función de la tensión nominal del motor se define la tensión de ensayo según la IEEE43, a continuación tienes la tabla con las tensiones,
Cualquier motor por debajo de los 1000 voltios, la norma nos marca una tensión de ensayo de 500Vcc (corriente continua). Esto implica que un comprobador de aislamiento para motores de baja tensión debería poder llegar a esa tensión.
Con un comprobador de aislamiento cómo el que tenéis en la parte superior podéis llegar a comprobar motores de hasta 2500 voltios de tensión nominal y por un precio bastante razonable.
Hasta ahora hemos visto la teoría, en el siguiente video podrás ver cómo se hace físicamente la prueba de aislamiento de un motor eléctrico. Fijaros que no esperan un minuto ya que al tratarse de un motor eléctrico nuevo el aislamiento de este está perfecto, pero cuándo midamos el aislamiento de motores que han estado trabajando en condiciones severas esto no será así,
Interpretación de los valores de aislamiento de un motor eléctrico
Ya sabemos que para realizar la medición del aislamiento de un motor eléctrico necesitamos un equipo determinado, sabemos los valores a los que debemos ajustar dicho medidor de aislamiento y también conocemos el tiempo que debemos esperar, ¿pero que valores debemos considerar cómo válidos?.
Esta es una pregunta compleja de responder, ya que no será lo mismo un motor que trabaje en un ambiente polvoriento, que tenga 30 años de servicio que un motor que esté dentro de una nave climatizada y que tenga 5 años. A nivel de mantenimiento lo importante realmente es la tendencia del aislamiento. Lo ideal es realizar mantenimientos preventivos de los motores eléctricos de forma regular e ir realizando mediciones e ir anotando los valores. Cómo valor mínimo en motores de baja tensión podríamos decir que 1 Megohm a 40ºC sería el mínimo, ojo que hay motores funcionando con aislamientos inferiores, pero en condiciones muy extremas.
En el gráfico superior puedes comprobar la evolución de dos motores diferentes. El motor A con un aislamiento muy alto pero con una tendencia preocupante y el motor B con un aislamiento más bajo pero con una tendencia casi constante.
En este caso concreto deberíamos revisar que ocurre con el motor B ya que tiene una tendencia preocupante.
Corrección del valor de aislamiento en motores eléctrico por temperatura del equipo
Si te has fijado hemos dicho que el aislamiento mínimo debe ser de 1 Mega a 40ºC. Es decir si deseamos realizar una medida de aislamiento de una forma precisa deberemos corregir el valor del aislamiento a la temperatura que esté el equipo. No será lo mismo realizar la medida en pleno mes de agosto en Sevilla, que hacerla en Enero en Jaca.
Para corregir el valor que nos da el medidor de la resistencia de aislamiento deberemos medir la temperatura del equipo, buscar la temperatura en la tabla superior y multiplicar la resistencia de aislamiento obtenida por la Kt.
Cómo ejemplo, si acabamos de parar un motor que está a 50ºC y nos da un aislamiento de 50Megohms, su aislamiento corregido será de 100Megohms. Pero si el motor está parado y está a 10ºC, ese motor tendrá un aislamiento corregido a 40ºC de 6,25 Megohms.
Y si estás pensando que un medidor de temperatura es caro, te vamos a alegra el día. Por menos de 30€, en el momento de escribir este post, puedes tener un medidor de temperatura a distancia,
Diferentes valores de aislamiento de un motor eléctricos en función del punto de medida, ¿como se interpretan?
Si queremos saber de forma precisa el aislamiento de los devanados de un motor eléctrico deberemos realizar mediciones entre cada uno de los bobinados / masa y luego entre los propios bobinados. De esta forma podemos detectar si los valores en general están igualados contra tierra y entre las fases, o si por el contrario hay algún bobinado que tiene un aislamiento especialmente bajo.
Cuándo realizamos la comprobación del aislamiento de forma conjunta, si una bobina está mal lo que hará será bajar el aislamiento de forma global y esto también nos serviría.
Valores de referencia del Índice de Polarización
El Índice de Polarización también es un valor muy a tener en cuenta para ver el estado de aislamiento de un motor. Aunque el aislamiento de un motor sea un poco bajo si tiene un índice de polarización entre 2 y 4 será un buen indicador.
Y aunque la tabla no lo especifique un índice de polarización muy alto es indicativo de bobinados excesivamente reseco o incluso cristalizados que pueden derivar en cortocircuitos en muy poco tiempo
Es posible recuperar el aislamiento de un motor eléctrico
La respuesta es si, existen diferentes formas. Pero la cuestión en este caso es saber dónde reside el problema. En futuros boletines explicaremos con más detalle cómo se puede recuperar el aislamiento de un motor eléctrico
Cómo siempre tenéis los comentarios abierto para cualquier duda o sugerencia que pudiese surgir. Si te ha parecido interesante el contenido con los enlaces que tienes a continuación podrá compartirlo directamente.
Diferencias entre mangueras eléctricas 3x y 3g: ¿Cuál debes usar en tus instalaciones?
Guía completa para realizar empalmes de cables en exteriores: Técnicas, materiales y seguridad
Cómo elegir el mejor medidor de consumo trifásico para tu instalación eléctrica
Última actualización el 2025-02-05 / Enlaces de afiliados / Imágenes de la API para Afiliados
Deja una respuesta