Lab 8 Pruebas de Aislamiento

METROLOGIA ELECTRICA C DIGO: EE EE3090

LABORATORIO N° 08 “MEDICIÓN DE RESISTENCIA RESISTENCIA DE AISLAMIENTO” AISLAMIENTO”

A lumno (os ):

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20

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20

B

Nota:

III II I :

21

06

17 Hora:

ELECTROTECNIA ELECTROTECNIA INDUSTRIAL PROGRAMA DE FORMACIÓN REGULAR

Laboratorio de Metrología Eléctrica

Nro. DD-106 Página 1/7

I.- Objetivos: -Interpretar el Reglamento Electrotécnico, en las mediciones de las resistencias de aislamiento. -Utilizar equipos de medida de resistencia de aislamiento. -Interpretar

los circuitos empleados en la realización de las medidas de resistencia de

aislamiento. II.- Recursos: -01 Megometro FLUKE -01 Megometro

analógico MEGGER -01 Micro-amperímetro AMPROBE AM22. -02 Multímetros digitales. -01 Transformador de aislamiento 110/380V -01 Motor eléctrico. -03 Resistencia de 2,2M  - 5W. -01 Seccionador de 10KV -01 Fuente de alimentación variable AC/DC. -Conductores de conexión.

III.- Fundamento Teórico: Precauciones en el uso de un MEGOMETRO

1.- Cuando un terminal del circuito a medir está conectado a tierra, conectar dicho punto al terminal de TIERRA del medidor (terminal positivo). Normalmente, esta conexión proporciona valores de medida más pequeños, manteniéndose el criterio de seguridad. En este caso, el terminal conectado a LÍNEA (terminal negativo) debe mantenerse alejado de tierra. 2.- Cuando el circuito a medir no está conectado a tierra, puede conectarse indistintamente al mismo el terminal de LÍNEA o el de TIERRA. 3.- El terminal de GUARDA se utiliza solamente en el caso de medir resistencia de volumen sin que sea diferenciada por las pérdidas de superficie. Por ejemplo, cuando se efectúa una medida de aislamiento en un cable, debe enrollarse un trozo de hilo conductor sobre la capa aisladora del cable, conectando el otro extremo al terminal de GUARDA. Con esta disposición, la corriente de pérdidas que fluye encima de la capa aislante no pasa a través del indicador. La indicación obtenida corresponde, por tanto, a la resistencia de volumen.



Figura Nº 1

PRUEBA DE VOLTAJE vs VOLTAJES NOMINALES DEL EQUIPO

IV.- Procedimento: Advertencia: ¡En este experimento de laboratorio se manejan altos voltajes! ¡No haga ninguna conexión cuando la fuente esté conectada! ¡Antes de realizar el ensayo llame al profesor!

A) Medida del aislamiento utilizando tensión AC.



1.- Armar el circuito de la figura Nº2 utilizando una fuente de tensión alterna y un transformador de aislamiento. Iac A Motortrifásicode inducción

AC

110V

380V

V Uac

Figura Nº 2

2.- Por seguridad tener cuidado de no tocar el motor durante el ensayo . 3.- Tomar nota de la lectura del micro-amperímetro digital (AMPROBE AM22), según la tabla Nº 1. 4.- Calcular el valor de la resistencia de aislamiento. Tabla Nº 1 Obs.

U AC (V)

I AC

Resistencia Aislamiento

1

380v

10mA

3.800Ω

Observaciones La pinza no tiene el rango suficiente para calcular el Amperaje

4.- Reducir el voltaje a cero y desconectar la fuente.



B) Medida de la resistencia de aislamiento entre bobinados de un transformador. 1.- Realizar la medición de la resistencia de aislamiento entre bobinados de un transformador bajo diferentes condiciones según el circuito de la figura Nº 3.

M

Figura Nº 3 2.- La medida de resistencia de aislamiento se realizará bajo dos condiciones; con las bobinas secas y con las bobinas humedecidas. 3.- Primero se realizará el ensayo con las bobinas secas. 4.- Sitúese las puntas de prueba con el objeto a medir según el circuito de la figura Nº3 y oprima el pulsador de operación (test/Start) hasta obtener una lectura clara y los más precisa posible. BOBINAS SECAS

Tabla Nº 2 Resistencia de aislamiento

Niveles de tensión de prueba 1000V

30 seg 1.03Tera

Índice de Absorción 1.03 / 1.03 = 1 Ω Índice de Polarización 1.03 / 1.03 = 1 Ω

1 min 1.03tera

10 min 1.03tera



5.- Humedecer las bobinas antes ensayadas y realizar nuevamente la prueba con los mismos niveles de tensión. BOBINAS HUMEDAS

Tabla Nº 3 Niveles de

Resistencia de aislamiento medida con diferentes tipos de megometros

tensión de prueba 1000V

30 seg 45 GΩ

Índice de Absorción 1.49 Índice de Polarización 1.58e

1 min 50 GΩ

10 min 90 GΩ de 5min



6.- ¿Cómo es el comportamiento de la resistencia de aislamiento de las bobinas cuando están secas y cuando están humedecidas? (sustente su respuesta) - En las bobinas secas para hallar la resistencia usamos un tiempo de 30 segundos, 1 minuto y de 10 minutos, para comprobar si la resistencia de aislamiento varia con el tiempo usamos el megametro, como se puede observar en la tabla de bobinas húmedas la resistencia tanto en 30 segundos, 1 y 10 minutos es de 1.03 Tera, entonces podemos decir que la resistencia es constante. - En las bobinas húmedas primero tenemos que echarle un poco de agua en la parte superior. Trabajamos con un tiempo de 30 segundos, 1 minuto y 5 minutos, conectando el megametro podemos observar que la resistencia de aislamiento varia ya que cuando llega a 30 segundos la resistencia llega a 45 gigas, en 1 minuto llega a 50 gigas y el los 5 minutos la resistencia alcanza los 90 gigas, entonces deducimos que en las bobinas húmedas a mayor tiempo mayor resistencia de aislamiento.

7.- ¿Cuál es la condición del aislamiento de las bobinas según el resultado obtenido de los índices de absorción y polarización? (sustente su respuesta) 

La condición de aislamiento de nuestras bobinas es considerada dudosa puesto que se aplicó la tensión de prueba desde la fuente directamente a las bobinas por los plazos establecidos y esta nos dio un determinado valor de la resistencia de aislamiento y además está definida en base a la consideración de factores físicos como la temperatura y la humedad


1C) Medida de la resistencia de aislamiento en un cable de fuerza.




Tabla Nº 4 Valores de aislamiento

Niveles de tensión de prueba

mSeco

Húmedo

1000V

502 koh

9 kohm

5000V

510 kohm

1 Gohm

D) Medida de la resistencia de aislamiento en un Seccionador de 10 Kv. 4.- Arme el circuito de la figura Nº6 utilizando el seccionador de 10KV 5.- Humedezca los aisladores y realice el ensayo de resistencia de aislamiento entre los terminales del seccionador y masa. 6.- La medición de la resistencia de aislamiento se efectuara con los voltajes predeterminados en la tabla Nº5, con y sin la presencia del cable de guarda.

Figura Nº 6



Tabla No 5 Obs.

Tensión de ensayo

Resistencia de aislamiento

Con cable de

Sin cable de

guarda

guarda

2

500V

369 GΩ

647 GΩ

3

1000V

295 GΩ

308 GΩ

7.- ¿Cuál es el objeto del cable de guarda? 

 

Los cables de guarda instalados en las líneas de alta tensión, son cables Aplicando la ley de Ohm.500 voltios como refer encia de tensión y 10 Ω la de falla tiene como objetivo determinar la causa de rotura del cable de guarda de una línea. El cable de guarda se utiliza en líneas de transmisión de alta media y hasta baja tensión, son cables sin tensión que se colocan en la parte más alta en las redes se conectan a la misma estructura metálica en cada torre y sirven para varios motivos, uno es el generar un equipotencial de tierra en todo el trazado de la 16 línea, rebajando al mínimo la resistencia de tierra ya que con el cable se unen todas las torres y por defecto todas las tomas de tierra del trazado. Cable de guarda. Conductor de protección de conductores aéreos contra descargas atmosféricas. Funciones del cable de guarda. Interceptar descargas atmosféricas directas para proteger conductores de fase. Distribuir la corriente inyectada en dos o más trayectorias para evitar el pico de onda de voltaje. Reducir el inducido sobre los conductores por descarga s a tierras cercanas



V.- Observaciones y Conclusiones: (Dar como mínimo 5 observaciones y 5 conclusiones)

Observaciones    



Para cada prueba tuvimos que tomar los tiempos establecidos en el laboratorio. Debemos aplicar la tensión requerida para cada prueba (en este caso en el megometro) Identificar primero cada componente para poder realizar las pruebas necesarias. Antes de apagar cualquier equipo es recomendable primero bajar la tensión a cero, para evitarse cualquier inconveniente.

Tuvimos que trabajar con cuidado ya que se inyectaba un voltaje directo.

Conclusiones 

   

Concluimos que el magómetro lo que hace es añadir una tensión entre terminales y así medir la corriente de descarga que se produce, la escala solo presenta la relación de tención corriente y con eso se halló la resistencia del aislamiento. Se realizó el laboratorio con éxito aplicando seguridad en todo el momento. Al momento de humedecer las bobinas se nota que la resistencia de aislamiento disminuye notablemente. Se pudo observar un cambio variable en la resistencia del aislamiento con el cable de guarda y sin él, ya que el cable de guarda ayuda a dar una medición más exacta. La resistencia del aislamiento es un indicador de resistencia paralelo con relación a la resistencia medida, que en consecuencia llega a disminuir la temperatura indicada.

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