megaohmetro o megger
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FUNCIONAMIENTO DE MEGAOHMETROTRANSCRIPT
MEGAOHMETRO O MEGGER
HISTORIA
Megger aunque este término corresponde a la marca comercial del primer instrumento portátil medidor de aislamiento introducido en la industria eléctrica en 1889
MEGGER GROUP LIMITED
es una compañía que manufactura equipo para pruebas eléctricas e instrumentos de medición para aplicaciones en centrales eléctricas, subestaciones, industria y comunicaciones.
Fue fundada en 1889
Los fundadores fueron Sydney Evershed y Ernest Vignoles
la cede central en Dover (Inglaterra)
PARA QUE SIRVE
Medidor de resistencia de aislamiento es el nombre correcto, aunque como el primer fabricante fue Megger, tomó su nombre. En si, este instrumento sirve para determinar si hay fugas presentes en determinados circuitos eléctricos, se basa en aplicar tensiones de acuerdo a la tensión nominal del equipo, para no dañar la aislación, pero la intensidad de corriente es muy baja, de esta manera el equipo, realiza una sencilla ecuación para obtener la resistencia total medida si es que el circuito cierra (R=V/I). La idea es hacer una prueba, pero que ésta no sea destructiva. Se mide entre un borne del equipo y la carcaza que debe ser metálica, la cual se conecta a tierra, ya que una herramienta o electrodoméstico que sea de plástico no es aplicable al no estar algún punto cercano a tierra. Por esto mismo uno de ellos puede estar quemado y no reflejar una pérdida de aislamiento a tierra.
FUNCIONAMIENTO
En realidad estos aparatos son un tipo especial de óhmetro en el que la batería de baja tensión, de la que normalmente están dotados estos, se sustituye por un generador de alta tensión, de forma que la medida de la resistencia se efectúa con voltajes muy elevados. El megóhmetro consta de dos partes principales: un generador de corriente continua de tipo magneto-eléctrico, movido generalmente a mano (manivela) o electrónicamente (Megóhmetro electrónico), que suministra la corriente para llevar a cabo la medición, 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, está montado entre dos de los polos de los imanes paralelos, y las piezas polares y el núcleo móvil del instrumento se sitúan entre los otros dos polos de los imanes. El inducido del generador se acciona a mano, regularmente, aumentándose su velocidad por medio de engranajes. Para los ensayos de resistencia de aislamiento, la tensión que más se usa es la de 500 voltios, pero con el fin de poder practicar ensayos simultáneos a alta tensión, pueden utilizarse tensiones hasta 2500 voltios, esto de acuerdo al voltaje de operación de la máquina bajo prueba.
PRINCIPIO DE FUNCIONAMIENTO
Principio de la medición del aislamiento y factores de influencia La medición de la resistencia se basa en la ley de Ohm. Al aplicar una tensión continua con un valor conocido e inferior al de la prueba dieléctrica y a continuación medir la corriente en circulación, es posible determinar fácilmente el valor de la resistencia. Por principio, la resistencia del aislamiento presenta un valor muy elevado pero no infinito, por lo tanto, mediante la medición de la débil corriente en circulación el megaóhmetro indica el valor de la resistencia del aislamiento con un resultado en kW, MW, GW, incluso en TW en algunos modelos. Esta resistencia muestra la calidad del aislamiento entre dos elementos conductores y proporciona una buena indicación sobre los riesgos de circulación de corrientes de fuga
NORMAS DE SEGURIDAD
1. Aplicar todas las normativas para efectuar la desconexión del equipo a probar
2. No tocar ninguno de los cables ni el equipo probados durante la prueba
3- Descargar el equipo probado como mínimo del tiempo de prueba. (1 Minuto)
Tensión mínima de prueba: a nominal del equipo. Tensión máxima: 2 Veces la Tensión nominal mas 1000 Voltios.
MODELO FUNCIONAL
LA MEDICION DE ASILAMIENTO
El conjunto de instalaciones y equipos eléctricos respeta unas características de aislamiento para permitir su funcionamiento con toda seguridad. Ya sea a nivel de los cables de conexión, de los dispositivos de seccionamiento y de protección o a nivel de los motores y generadores, el aislamiento de los conductores eléctricos se lleva a cabo mediante materiales que presentan una fuerte resistencia eléctrica para limitar al máximo la circulación de corrientes fuera de los conductores
LA PRUEBA DIELÉCTRICA Y LA MEDICIÓN DE LA RESISTENCIA DEL AISLAMIENTO.
La prueba de rigidez dieléctrica, también conocida comúnmente como « prueba de perforación » mide la capacidad de un aislante de aguantar una sobretensión de duración media sin que se produzca una descarga disruptiva. En una situación real, esta sobretensión puede deberse a un rayo o a la inducción generada por un defecto en una línea de transporte de energía. El objetivo principal de esta prueba es garantizar que se respeten las normas de construcción relativas a las líneas de fuga y a las distancias de aislamiento. La prueba se suele realizar aplicando tensión alterna, pero se puede realizar igualmente con tensión continua. El instrumento necesario para este tipo de medición es un dielectrómetro
LA CONTAMINACION DE AMBIENTE
La aparición de moho y la acumulación de partículas en entornos húmedos y calurosos provocan también la degradación de las características de aislamiento de las instalaciones.
La corriente total que circula en el cuerpo del aislante es la suma de tres componentes
• La corriente de carga capacitiva, correspondiente a la carga de la capacidad del aislamiento probado. Esta corriente es transitoria, relativamente elevada al principio, y disminuye exponencialmente hacia un valor cercano a cero una vez el circuito probado está cargado eléctricamente (de forma similar a la carga de una capacidad). Al cabo de unos segundos o de unas decenas de segundos, esta corriente resulta inapreciable comparada con la corriente que se mide.
• La corriente de absorción corresponde a la aportación de energía necesaria para que las moléculas del aislante se reorienten bajo el efecto del campo eléctrico aplicado. Esta corriente decrece mucho más lentamente que la corriente de carga capacitiva y requiere más minutos para alcanzar un valor próximo a cero.
• Corriente de fuga o corriente de conducción. Esta corriente indica la calidad del aislamiento, es estable en el tiempo.
Qué cables de medida se deben utilizar para conectar el megaóhmetro a la instalación a probar
Los cables a utilizar para los megaóhmetros deben tener características adaptadas a la particularidad de las mediciones realizadas, sea desde el punto de vista de las tensiones aplicadas o desde el punto de vista de la calidad de los aislantes. El uso de cables inadaptados puede inducir errores de medición, e incluso resultar peligroso.
¿Cuáles son las precauciones para mediciones de grandes aislamientos?
Además de las reglas de seguridad indicadas anteriormente, durante medidas de grandes aislamientos, es conveniente tomar precauciones especiales tales como:
•Cables limpios y secos
• Cables alejados unos de otros y sin contacto con un objeto o el suelo para limitar la posibilidad de corrientes de fuga en el seno mismo de la cadena de medición. • No se deben tocar o desplazar los cables durante la medición para no crear un efecto capacitivo parásito.
• Esperar el tiempo necesario para una estabilización en el caso de una medición puntual.
MEDICION DE AISLAMINETO EN UNA RED ELECTRICA
MEDICION DE AISLAMEINTO DE MAQUINA ROTATIVA
Medición de aislamiento sobre un transformador
APLICACIONES
Generadores, motores, transformadores, cuadros eléctricos y cualquier dispositivo de potencia (no electrónico).En general su aplicativo es a nivel industrial.
TELUROMETRO
TELUROMETRO
En el tema de la seguridad eléctrica un sistema de puesta a tierra es de vital importancia para brindar seguridad a las personas en primer lugar y para la protección de equipos sensible a las sobretensiones. El telurómetro es un aparato que nos permite realizar la medición de un SPAT para comprobar su correcto funcionamiento siendo así el principal indicador del estado del mismo.
Un telurómetro es un equipo profesional para efectuar mediciones en Sistemas de Puesta a Tierra en parámetros de voltaje y resistencia.
BREVE RESEÑA HISTORICA DE LAS PUESTAS A TIERRA
1746 Watson descubrió que el suelo era conductor
1883 Carl August Steinheil comprobó que la tierra conduce electricidad en telegrafía por hilo
1892 El New York Board of Fire Underwriters (NYBFU) determinó que la práctica de las conexiones a tierra era peligrosa y éstas se debían retirar antes del 01/01/1892.
BREVE RESEÑA HISTORICA DE LAS PUESTAS A TIERRA1900 La revista Electrical World and Engineer informó sobre la
resolución de permitir la conexión a tierra en sistemas de menos de 550 V
1901 El National Electrical Code permitió un sistema de corriente alterna con el punto neutro del transformador conectado a tierra
1904 VDE publicó las primeras recomendaciones sobre sistemas de puesta a tierra en Alemania
1905 La National Conference on Standard Electrical Rules (NCSER) publicó una resolución para que el sistema de corriente alterna se conectara a tierra en la entrada de las edificaciones, mediante la tubería de agua
1909 El American Institute of Electrical Engineers (AIEE) y el NYBFU divulgaron la obligatoriedad de la conexión a tierra para sistemas de 150 V o menos y opcional para los que operaban a más de 250 V fase-tierra
BREVE RESEÑA HISTORICA DE LAS PUESTAS A TIERRA
1915 Se inventaron los electrodos marca Copperweld
1918 C. S. Peters desarrolló el método de los tres electrodos para medir la resistencia de puesta a tierra
1924 Se publicó la primera normalización para dimensionar sistemas de puesta a tierra según VDE
1936 Charles A. Cadwell y F. H. Neff realizaron, con éxito, una soldadura mediante una reacción de óxido de cobre y aluminio. Así nació la compañía Cadweld
BREVE RESEÑA HISTORICA DE LAS PUESTAS A TIERRA
1954 Se fabrican los primeros interruptores automáticos diferenciales
1961 Se publicó la primera versión de la norma IEEE 80 “Guide for Safety in A.C Substation Grounding”
1962 Se publicó la primera versión de la norma AIEE 81 “Recommended guide for measuring ground resistance and potentials gradients in the earth”
1964 G. F. Tagg desarrolló el método de la regla del 62% para medir resistencia
1970 HP e IBM iniciaron el uso del cable aislado de tierras para equipo electrónico
BREVE RESEÑA HISTORICA DE LAS PUESTAS A TIERRA
2000 El IEEE reafirmó la norma IEEE-80 el 30 de enero de 2000
2002 Se publicó la norma IEC 60364-5-54 “Selection and erection of electrical equipment- Earthing arrangements, protective conductors and protective bonding conductors”
2008 Se publicó la edición 51 del NEC, cuyos principales fundamentos de seguridad guardan relación con la sección 131 de la IEC 60 364-1
PATOLOGÍAS TÍPICAS ENCONTRADAS EN SPT DEFECTUOSAS
1 Acoplamiento en modo común
2 Resistencias de puesta a tierra altas
3 Ausencia de mallas de frecuencia alta
4 Ausencia total de mantenimiento
5 Ausencia total de puesta a tierra
6 Calibre del neutro bajo
7 Cables coaxiales con conexiones múltiples a tierra
8 Calibres menores
9 Conducciones metálicas sin equipotencialidad o sin continuidad
10 Conexiones falsas a tierra
PATOLOGÍAS TÍPICAS ENCONTRADAS EN SPT DEFECTUOSAS
11 Conexiones defectuosas
12 Electrodos de mala calidad
13 Electrodos muy cortos
14 Electrodos muy próximos
15 Falta de barrajes equipotenciales
16 Interconexiones no adecuadas
17 Lazos de tierras
18 Demarcación mala de colores
19 Más de una conexión a tierra para equipos sensibles
20 Muchos electrodos en suelos de resistividad alta
PATOLOGÍAS TÍPICAS ENCONTRADAS EN SPT DEFECTUOSAS
21 Pérdida de equipotencialidad
22 Puestas a neutro
23 Puestas a tierra sin hilo de continuidad
24 Resonancia a radio frecuencia
25 Tierras separadas pero no independientes
26 Tomacorrientes mal polarizados
27 Tomacorrientes sin puesta a tierra aislada para equipos sensibles
28 Tratamientos al terreno que ya desaparecieron
29 Varias uniones neutro-tierra
30 Electrodos en macetas
MITOS Y REALIDADES
MITO REALIDAD
El tema de las “tierras” es sencillo, por lo tanto, todo electricista está graduado en tierras
Intervienen 20 ciencias, por lo menos
Ground y earth son diferentes
Según la norma IEC 60050-195 son términos equivalentes. Por lo tanto, puesta a tierra = grounding = earthing ????!!!!
Sistema de puesta a tierra es igual a puesta a tierra
El sistema de puesta a tierra comprende, además de la puesta a tierra, la red equipotencial
MITOS Y REALIDADES
MITO REALIDAD
Copperweld es un nombre genérico de electrodos tipo varilla
El proceso Copper Clading fue patentado desde 1915 por la empresa Copperweld
Las interpretaciones personales están por encima de las leyes físicas
Los electrones no saben leer, no distinguen jerarquía, ni compromisos contractuales, ni cargos; es decir, los ingenieros deben aplicar su profesión con criterios técnicos
Unión metálica es sinónimo de equipotencialidad
En un fenómeno de frecuencia alta, unos centímetros son una distancia que puede superar ampliamente su longitud de onda y, por lo tanto, no se puede asumir como unión al mismo potencial
MITOS Y REALIDADES
MITO REALIDAD
Se debe diseñar puestas a tierra con corrientes de cortocircuito
El cortocircuito que es entre conductores activos es distinto a la falla a tierra que es un contacto con el terreno, suelo o tierra ????!!!!
Iguales puestas a tierra para regiones diferentes
La resistividad varía de acuerdo al tipo de terreno, por lo tanto, no se debe reproducir diseños sin estudio previo
Para disminuir la resistencia de puesta a tierra se necesita cambiar mucho terreno alrededor del electrodo
Es suficiente cambiar un volumen de terreno de pocos centímetros de diámetro
MITOS Y REALIDADES
MITO REALIDAD
En corriente continua no se requiere tierras
Sí se necesitan porque son circuitos que también pueden lesionar a las personas o causar daños en instalaciones
TIPOS DE TELURÓMETRO
¿Para que nos sirve averiguar conocer la resistencia del pozo a tierra? Para mantener la seguridad de las personas que trabajen o estén en
contacto con las instalaciones, se hace necesario un sistema de puesta a tierra así como mantener en condiciones óptimas de operación los distintos equipos de la red eléctrica.
Las distintas medidas que se hacen de la puesta a tierra y de la resistividad del terreno tienen por objeto garantizar ésta seguridad, no sólo en condiciones normales de funcionamiento, sino también ante cualquier circunstancia que anule el aislamiento de las líneas
Existen dos parámetros importantes a la hora de diseñar o efectuar el mantenimiento de un sistema de puesta a tierra: la resistencia de puesta a tierra (medida en ohmios) y la resistividad del terreno (medida en ohmios metro).
¿Es importante conocer la resistividad del terreno?
La resistividad del suelo es la propiedad que tiene éste para conducir electricidad, es conocida además como la resistencia específica del terreno, para nosotros nos es de mucha importancia el poder conocer estos datos ya que influirán mucho en las mediciones que realicemos.
Los telurometros MRU-100/MRU-101. Estos telurómetros son portátiles y miden la resistencia de puesta a tierra y la resistividad por el método de Wenner.
El método de Wenner
consiste en medir la resistividad del suelo, para esto se insertarán 4 electrodos en el suelo. Los cuatro electrodos se colocan en línea recta y a una misma profundidad de penetración, las mediciones de resistividad dependerán de la distancia entre electrodos y de la resistividad del terreno.
Factores que determinan la resistividad de los suelos
Influencia de la humedad La resistividad del suelo sufre alteraciones con la humedad. Esta variación ocurre en virtud de
la activación de cargas eléctricas predominantemente iónicas por acción de la humedad, un porcentaje mayor de humedad hace que las sales presentes en el suelo o adicionadas a propósito se disuelvan formando un medio electrolítico favorable al paso de la corriente iónica. Así mismo un suelo específico con concentración diferente de humedad presenta una gran variación de su resistividad, siendo por lo tanto muy susceptible de los cambios estacionales.
Compactación La compactación de un suelo a condiciones naturales, es la atracción que ejerce la gravedad
con toda materia existente, habiéndose logrado una agregación de materiales a través del tiempo en forma intima entre ellos, quedando por lo tanto pocos espacios sin ocupar. Cuando se hacen trabajos de excavación todo este entramado natural se rompe y al volver a llenarse las excavaciones en forma manual nos queda material aparentemente sobrante; lo ideal seria que con el cuidado necesario se logre regresar todo el material a su estado anterior para lograr así una compactación deseable que permita el firme contacto de los electrodos con el suelo y sales agregadas que permita una circulación de corrientes de falla en forma fluida. Integradores de soluciones en protección
Existen distintos métodos para lograr la reducción de la resistencia eléctrica
a)- El aumento del número de electrodos en paralelo
b)- El aumento de la distancia entre ejes de los electrodos
c)- El aumento de la longitud de los electrodos.
d)- El aumento del diámetro de los electrodos
e)- El cambio del terreno existente por otro de menor resistividad.
f)- El tratamiento químico electrolítico del terreno.
TABLA DE RESISTECIAS EN SISTEMAS ELECTRICOS
Video funcionamiento terurometro
https://www.youtube.com/watch?v=9ba-4L4zYMo