UNIVERSIDAD NACIONAL DE INGENIERIA FACULTAD DE INGENIERIA ELECTRICA Y ELECTRONICA
LABORATORIO DE MEDIDAS ELECTRICAS I INFORME PREVIO
DOCENTES: • •
ING. PUICAN VERA, José Miguel ING. VENTOSILLA ZAVALLOS, Moisés
ALUMNO: •
SALVADOR ROJAS, Ángel Alexis
2018 – 2018 – II II
20151055C
ENSAYO DE RUTINA EN CABLES DE ENERGIA DE BAJA TENSION
I.
Objetivo •
II.
Medición de los parámetros eléctricos, dieléctricos y dimensionales en un cable unipolar de energía de baja tensión.
Equipos o instrumentos para utilizar •
Megometro digital marca: Megger
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Termohigrómetro digital marca: AEMC
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Vernier digital marca: MITUTOYO
III.
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Balanza digital Marca: DIGI
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Micro ohmímetro digital Marca: MEGGER
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Regla métrica Marca: VICTOR
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Fuente de Alta Tensión Marca FERRANTI
Fundamento teórico
1. Resistencia eléctrica de un conductor al paso de la corriente directa Cuando se pone en servicio un sistema eléctrico en el cual obviamente se han involucrado cables de potencia, es bien sabido que el cable se va a calentar, y ese calentamiento crece con el cuadrado de la intensidad de corriente que va a estar en función del material del conductor, a esto se le llama resistencia electrica
Fig. 1 Resistencia electrica de un conductor La resistencia electrica se calcula mediante la expresión: = ρ ( 1 + )
Donde: = Resistencia del alambre a la corriente directa a 20°C [Ω] ρ
= Resistividad electrica del material del alambre a 20°C
= Longitud del alambre
= Área de la sección transversal de cada cable
La siguiente tabla determina el factor de cableado de acuerdo con el tipo de conductor.
Tabla 1. Incremento de la resistencia electrica por efecto del cableado
Cabe señalar, que esta expresión se utiliza cuando el cable está a una temperatura de 20º C, sin embargo, como al ponerse en operación la temperatura suele ser mayor que el valor establecido, entonces es necesario determinar qué es lo que sucede con la resistencia de un conductor cuando la temperatura aumenta.
2. Corrección por temperatura de la resistencia de corriente directa Es necesario hacer esta corrección dado que cuando la temperatura de un conductor aumenta, la resistencia también aumenta de forma significativa, tal y como se muestra en la gráfica en donde se comparan justamente éstos dos parámetros, la resistencia y la temperatura.
= 0 [ 1 + ( − 0 )]
Donde: = Resistencia del cable a la temperatura T 0 = Resistencia del cable a la temperatura 0 (20°C) = Coeficiente termino de resistividad electrica a 20°C
3. Medición de la resistencia de aislamiento Este parámetro es una resistencia aparente, cuyo valor se emplea como indicativa del estado del aislamiento para prevenir su ruptura dieléctrica. Esta medida no es destructiva y se aplica como mantenimiento preventivo. Cabe destacar que la resistencia de aislamiento de forma ideal presenta un valor infinito, lo que implica que la corriente circularía únicamente por el conductor, pero debido a que no existe ningún material aislante perfecto, los valores de las resistencias medidas son sumamente elevados. La medición de la resistencia se basa en la ley de Ohm, donde al aplicar un escalón de tensión DC se mide la corriente en circulación, determinando así el valor de la resistencia La medición de resistencia de aislamiento, en si es una prueba de potencial, por lo que debe restringirse a valores apropiados que dependan de la tensión nominal del cable que se va a probar y de las condiciones en que se encuentren su aislamiento. Si la tensión de prueba es alta, se puede provocar fatiga en el aislamiento.
Fig 2. Conexión del instrumento para medicion en cables monopolares
Fig 3. Conexión del instrumento para medicion en cables multipolares
4. Ensayo de tensión aplicada Su finalidad es proporcionar un diagnostico acerca de la rigidez dieléctrica en el aislamiento del cable, tomando en consideración que esta se define como el gradiente de potencial máximo que el material aislante puede soportar sin que se produzca la ruptura. Por lo tanto, este ensayo permite determinar la capacidad del sistema de aislamiento para soportar esfuerzos eléctricos. El ensayo consiste en aplicar deliberadamente una tensión superior a la nominal de operación del cable a probar, dicha tensión es aplicada gradualmente con incrementos los cuales pueden ser constantes o escalonadas, si el aislamiento soporta la tensión durante cierto tiempo (dependiendo del tipo de material aislante) y no se produce en el ninguna evidencia de daño tal como una ruptura, arborescencia electrica o perforación, se asume entonces que el mismo será capaz de soportar sin ningún tipo de riesgo la tensión nominal al momento de ser puesto en servicio.
Fig 4. Conexión del instrumento para el ensayo de tension aplicada
IV.
Bibliografía •
Guía completa para pruebas de aislamiento MEGGER.
•
Guía de la medición de aislamiento CHAUVIN ARNOUX.
•
Prueba y diagnóstico de cables MEGGER.
