ElectroClub

Blog dedicado a compartir conocimiento y experiencia laboral principalmente en temas de Electricidad Industrial.

12 de junio de 2021

Primeros pasos con el PLC Micrologix 1500

 Introducción


En este capítulo se describirán los aspectos más importantes del PLC Micrologix 1500, haciendo énfasis  en aquellos aspectos que serán necesarios para la realización de prácticas. El PLC MicroLogix 1500 pertenece a la gama de autómatas de rango medio de Allen Bradley y se puede acceder a enlace Ethernet mediante la conexión con el módulo ENI (Ethernet Network Interface).


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Figura 1 PLC Micrologix 1500



Especificaciones del controlador


A continuación se exponen las especificaciones más importantes para la comprensión de los diferentes componentes que forman el controlador MicroLogix 1500:


Las salidas de relé tienen las siguientes características para el voltaje aportado:


Descripción general del hardware


El MicroLogix 1500 es un controlador lógico programable que cuenta con un innovador diseño de dos piezas. El procesador  y la base (figura 2) se deslizan juntos para formar el controlador completo. Estos se pueden reemplazar independientemente, lo cual permite maximizar las opciones de E/S* incorporadas y minimizar los costos.


El controlador está formado por los siguientes componentes: una fuente de alimentación, circuitos de entrada, circuitos de salida y un procesador, y está pensado para montarse sobre un riel DIN.


En nuestro caso se dispone de:


• Unidad base modelo 1764-24BWA: 12 entradas a 24 VCC y 12 salidas de relé.

• Fuente de alimentación a 120/240 VCA

• Procesador modelo 1764-LSP, con 7Kb de capacidad para programa de usuario.


Para programar el controlador se usa el software RSLogix 500 de Rockwell Software.

 Figura 2 Partes del microcontrolador Micrologix 1500



Conexiones de comunicación


El puerto nombrado canal 0 en el manual de usuario corresponde al puerto RS-232 del PLC.  Éste permitirá la conexión del controlador con el puerto serie del ordenador para poder cargar o descargar un programa de manera directa.


Este puerto utiliza el protocolo  de comunicación DF1 Full-duplex Este protocolo acepta transmisiones simultáneas entre dos dispositivos en ambas direcciones. El protocolo DF1 controla el flujo de mensajes, detecta y señala errores y efectúa reintentos si se detectan errores. Presenta por defecto las siguientes características:


Figura 3 Parámetros de configuración para Full-duplex DF1  


Como se puede ver en la Figura 3 la velocidad de transmisión por defecto es de 19200 Bps. Este dato deberá ser tomado en cuenta más tarde en la configuración del módulo ENI (opcional si se quiere utilizar Ethernet). Para que no existan problemas de comunicación, los dos dispositivos deberán tener la misma velocidad de transmisión. Este puerto puede también configurarse mediante el software RSLogix 500 como se muestra en la figura 4, accediendo al menú Channel Configuration del árbol de proyecto.


Figura 4 Menú de configuración del canal 0


Entradas y salidas


Esquema de bloques de terminales


El controlador Micrologix 1500 contiene únicamente el bloque de entradas/salidas incorporadas, es decir, 12 entradas a 24 VCC y 12 salidas de relé. Debido a la topología de las prácticas donde no sea necesario emplear  dispositivos de entrada como  (pulsadores, selectores y sensores,...), las entradas no se usarán.


Las salidas al ser de tipo relé deberán alambrarse a un terminal de referencia, en nuestro caso se utilizará el voltaje de 24 VCD proporcionado por la propia fuente de alimentación del PLC para alimentar las entradas y las salidas. En la figura 5 se muestra el cableado de las salidas a relevador utilizando el voltaje de CD que corresponde a la salida O:0/0, en rojo la alimentación y en negro el común.


Figura 5 Terminales de entrada y salida de un PLC Micrologix 1500


Direccionamiento


Los estados de las entradas y salidas del PLC se pueden verificar mediante el RSLogix500, accediendo al menú Data Files>Output o Input. En este menú se puede visualizar su estado, forzar bits y nombrar salidas. El PLC se refiere a las diferentes entradas y salidas digitales, las que se tienen en este caso, como se observa en la siguiente tabla:


Figura 6 Nomenclatura entradas y salidas


Por ejemplo la salida número 2 se escribiría: O:0/2.


Para el direccionamiento de las variables internas de la memoria del PLC se usa una nomenclatura similar. La diferencia es que en lugar de llamarse I ó O, se llaman B3. 


Por ejemplo la primera variable corresponde a B3:0/0. Éstas se reúnen en grupos de 16 variables. La número 17 sería B3:1/0. Y así de manera sucesiva hasta que lo permita la memoria de usuario que posea nuestro controlador.


El forzado de variables nos será muy útil para simular los pulsadores de paro, marcha, etc. Este forzado se puede realizar con el PLC on-line (en línea) y offline (fuera de conexión). Para forzar una variable de bit se debe entrar el menú Data Files> Binary, y pasar el bit correspondiente (círculo azul) de 0 a 1 como se muestra en la figura 7. En este caso estaríamos activando la variable B3:1/1.


Figura 7 Menú Binarios


Vemos cómo es posible nombrar las variables utilizadas (Figura 7) y dotarlas de una descripción en este mismo menú, Esto será útil para la creación del programa ya que las variables estarán identificadas y no se producirán confusiones.


Memoria


Memoria de usuario


La memoria de usuario es la cantidad de almacenamiento disponible para almacenar las instrucciones de lógica de escalera, archivos de tabla de datos, configuración de E/S, etc., en el PLC. Contiene archivo de datos, de programa y de función ver Figura 8 


En la memoria de nuestro controlador se encuentran los siguientes archivos:


Figura 8 Distribución de archivos de la memoria de usuario


Los archivos de datos del usuario consisten en archivos de estado del sistema: archivos de imagen de E/S y todos los archivos de datos que puede crear el usuario (bit, temporizador, contador, control, enteros, cadena, palabra larga, MSG y PID). Una palabra de usuario se define como una unidad de memoria en el controlador, el consumo de memoria se realiza de la siguiente manera.


Archivos de datos: la palabra de usuario equivale a 16 bits de memoria. Por ejemplo una palabra larga equivale a dos palabras de usuario y un temporizador a tres. En nuestro caso solo se utilizarán variables de datos de 1 bit.


Archivos de programa: una palabra es equivalente a una instrucción de lógica de escalera con un operando. Por ejemplo una instrucción XIC tiene un operando y consume una palabra, la instrucción ADD tiene tres operandos y por tanto consume tres palabras 


Archivos de función: no consumen memoria de usuario.


El procesador utilizado cuenta con una memoria de 7Kb Figura 9. La memoria puede utilizarse para archivos de programa y archivos de datos (máximo 4Kb palabras).

Figura 9 Memoria del procesador 1764-LSP


Para verificar la fracción de memoria que está siendo utilizada en el momento de la programación se pueden seguir los siguientes pasos Figura 10:


Figura 10 Propiedades del conrolador.


Vemos como se indica la cantidad de memoria utilizada y el que tipo de archivos que la ocupan (Memory used) y la memoria restante (Memory left).


Protección de los archivos de datos durante la descarga


Puede ser necesaria cuando una aplicación  necesita ser actualizada, pero los datos relevantes a la instalación necesitan permanecer intactos. En el caso presente, en el que se simulan los pulsadores con el forzado de variables de tipo bit, es importante que el archivo de datos Binario (B) esté completamente a cero. De esta manera se evitará que el pulsador de marcha esté activado con antelación y provoque el mal funcionamiento del proceso. Así, en la descarga del programa el PLC  deberá tener todas las variables de tipo bit utilizadas a cero y activar el Memory Module/Download (flecha inferior roja) figura 11.       

                                                   

En este caso lo hemos hecho para el archivo de datos Binario pero se podría hacer para otros archivos: salida (O), entrada (I), temporizador (T), contador (C), control (R), enteros (N), punto flotante (F), cadena (ST), palabra larga (L), derivada proporcional integral (PD), mensaje (MG) y interruptor de final de carrera programable (PLS).


Figura 11 Protección de archivos.


La protección de los archivos de datos solo se producirá si el número, tipo y tamaño de archivos de datos que contiene el controlador es exactamente igual que el que se está transmitiendo. Si alguno de estos requisitos no se cumple, todo el programa de usuario se transmite al controlador incluidos los archivos de datos. Los archivos de datos pueden estar bajo protección estática, en la que los valores contenidos Estas configuraciones de protección se realizan a través del software de programación RSLogix 500.


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20 de mayo de 2021

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26 de febrero de 2021

Como conectar un variador de frecuencia Power Flex 4 de Allen Bradley (Parte 2)

El control a dos hilos es un control en el cual únicamente dos alambres conectan al dispositivo piloto utilizado para energizar al control magnético (el cual puede ser un botón, selector, interruptor de temperatura o termostato, un interruptor flotador, un interruptor de límite, un interruptor de presión u otro dispositivo de control).


En el alambrado y diagramas elementales, dos hilos conectan al dispositivo de control ) a la bobina del arrancador magnético. Cuando se cierran los contactos del dispositivo de control, completan el circuito de la bobina del arrancador, motivando que conecte este a la carga.
Cuando los contactos del dispositivo de control se abren, la bobina del arrancador queda desenergizada y para la carga.


En el vídeo anterior hablamos de los parámetros fundamentales y los esquemas de control básicos


Parte 1

Parte 2




Contenido del vídeo.

1) Interpretar el manual usuario de un VDF Power Flex 4
2) Alambrado y conexión de un Variador de Frecuencia (control a 2 hilos)
3) Configuración y Parametrización de un VDF
4) Puesta en marcha y pruebas de funcionamiento

PRÓXIMO MIERCOLES  03 MARZO PARTE 3 

24 de febrero de 2021

Como conectar un variador de frecuencia Power Flex 4 de Allen Bradley (Parte1)


La configuración y puesta en marcha de variadores de frecuencia es un procedimiento en el que se deben considerar algunas pautas, las cuales marcan una diferencia entre las instalaciones que funcionan durante años y las que tienen ciclos de vida  más cortos. Estas son generales y se aplican a la mayoría de las marcas de unidades, pero es importante leer el manual de instalación y la documentación provistos.


Las especificaciones de la unidad varían según el tipo, el fabricante y otros parámetros. Sin embargo, la configuración y activación en todos es similar. Lo primero es inspeccionar la unidad para asegurarse de que no haya ocurrido ningún daño durante el transporte. Es importante asegurarse de que el contenedor de envío esté en buenas condiciones y que se reciba la documentación, el hardware adecuado y los accesorios.

Por último, es recomendable verificar la información de la placa de identificación en el motor  y, si es posible, confirmar esa misma información en la hoja de especificaciones del motor para propósitos de  identificación y para verificar la rotación del motor. La primera puesta en marcha del variador con un motor no conectado a una carga es la mejor, aunque no es estrictamente necesaria.

En esta ocacion utilizaremos un variador de frecuencia Power Flex 4 de la marca Allen Bradley.

En este primer vídeo se resume en 46 min. los parámetros mas importantes que debes de tener en cuenta a la hora de configurar un variador de frecuencia en este caso utilizamos un Power Flex 4 dela marca AllenBradley

Si no puedes reproducir el video da click Aqui 

 

Contenido del video.

1) Interpretar el manual usuario de un VDF
2) Alambrado y conexión de un Variador de Frecuencia
3) Configuración y Parametrización de un VDF
4) Puesta en marcha y pruebas de funcionamiento

PRÓXIMO VIERNES 26 DE FEBRERO  PARTE 2

17 de diciembre de 2020

Lógica de escalera en controladores lógicos programables (PLC)

 Lógica de escalera en controladores lógicos programables (PLC)


Este artículo describe la lógica de escalera del lenguaje de programación que se utiliza para programar PLC y muestra ejemplos de cómo funciona.


El diagrama de escalera, conocido como lógica de escalera, es un lenguaje de programación que se utiliza para programar PLC (controladores lógicos programables). Este artículo describe brevemente qué es la lógica de escalera y repasará algunos ejemplos de cómo funciona.


Los controladores lógicos programables o PLC  son computadoras digitales que se utilizan para realizar funciones de control, generalmente para aplicaciones industriales. De los diversos lenguajes que se pueden utilizar para programar un PLC, la lógica de escalera es el único modelo directamente a partir de los sistemas de relés electromecánicos.


Utiliza peldaños largos dispuestos entre dos barras verticales que representan el voltaje de alimentación del sistema. A lo largo de los peldaños se agregan contactos y bobinas, siguiendo el modelo de los contactos y bobinas que se encuentran en los relés electromecánicos. Los contactos actúan como entradas y a menudo representan interruptores o pulsadores; las bobinas se comportan como salidas como una luz piloto o un motor. 


Sin embargo, las salidas no tienen que ser físicas y pueden representar un solo bit en la memoria del PLC. Este bit se puede utilizar más adelante en el código como otra entrada. Los contactos se colocan en serie para representar la lógica (AND) y en paralelo cuando se usa la lógica (OR). Al igual que con los relés reales, normalmente existen contactos abiertos y contactos normalmente cerrados.



Un ejemplo de lógica de escalera


Echemos un vistazo a un ejemplo de programación de lógica de escalera:

Un programa de lógica de escalera simple.






Este programa de lógica de escalera tiene tres peldaños. El programa es "escaneado" o ejecutado por la CPU de izquierda a derecha y de arriba a abajo. Los símbolos colocados a lo largo de los peldaños son en realidad instrucciones gráficas. Los nombres de estas instrucciones son:


XIC (Examinar si está cerrado)

XIO (Examinar si está abierto)

OTE (salida energizada).


 

Primer peldaño


Mirando el primer escalón, observe las dos primeras entradas I: 1/1 e I: 1/2. El símbolo es XIC y la (I) indica que se trata de una entrada. Esta instrucción representa una entrada física que se encuentra en una de las tarjetas de entradas digitales.

 

(I: 1) significa que esta tarjeta de entrada se ha colocado en la ranura 1, directamente adyacente al procesador. El (/ 1)  indica el bit de interés. Las tarjetas de entrada tienen más de un canal y       si la instrucción específica / 1, la instrucción accede al canal 1.


La segunda entrada representa el canal 2 en la misma tarjeta. Una instrucción XIC realmente significa verdadera si está cerrada. Es decir, esta instrucción será verdadera si el dispositivo de entrada que representa está cerrado. Si una instrucción es verdadera, se resalta en verde. La única forma de activar una salida es si se puede trazar una ruta de instrucciones verdaderas desde el riel izquierdo hasta el riel derecho. Por lo tanto, la salida en el escalón uno será verdadera porque existe una ruta de instrucciones verdaderas, I: 1/1 e I: 1/2. Ésta es efectivamente una operación AND.


La salida en este caso, B: 0/1, es en realidad un bit interno almacenado en la memoria del PLC. Es por eso que está etiquetado como B en lugar de O para "salida". Estos bits internos funcionan muy bien cuando es necesario grabar un cierto estado o conjunto de entradas sin encender una salida física.


 

Segundo peldaño


En el segundo renglón, tenemos una tercera entrada etiquetada I: 1/3 y nuestro bit interno ahora se usa con una instrucción de entrada en lugar de una salida.


Estas dos entradas se colocan en paralelo y representan una condición OR. O: 2/1 es una instrucción de salida que representa el canal 1 en una tarjeta de salida digital física colocada en la ranura 2. Este segundo renglón podría reescribirse sin el bit interno reemplazando B: 0/1 con las dos entradas del renglón uno. Por lo tanto, la salida O: 2/1 será verdadera si I: 1/3 es verdadera O si tanto I: 1/1 como I: 1/2 son verdaderas. Ésta es la estructura básica de todos los programas de lógica de escalera.




Tercer peldaño


El tercer renglón presenta la instrucción XIO. Una instrucción XIO se describe mejor como verdadera si está abierta.


 


El XIO será verdadero sólo si la entrada conectada a él está abierta. En el caso de bits internos, esta instrucción es verdadera si el bit interno está desactivado. Por lo tanto, debido a que I: 1/1 e I: 1/2 están ambos cerrados, las instrucciones XIO que representan esas entradas son falsas. El XIO que representa I: 1/3 es verdadero porque el dispositivo de entrada que representa está abierto. Sin una ruta de instrucciones verdaderas de izquierda a derecha, la salida en el escalón tres, O: 2/2, está desactivada.


Instrucciones del sistema PLC


Las instrucciones discutidas anteriormente son las instrucciones más fundamentales en los sistemas PLC, pero representan una pequeña parte del conjunto de instrucciones completas. La mayoría de los PLC incluyen temporizador, contador, enclavamiento e instrucciones lógicas avanzadas.




La Figura 5 muestra un programa de control de nivel un poco más complicado escrito por el autor para un PLC Allen-Bradley.


 



Para empezar, es posible que observe la entrada I: 1/0. De manera confusa, Allen-Bradley nombra el primer canal en cualquier canal de tarjeta 0. Esto es similar a la forma en que los índices de matriz comienzan en cero.


Este programa utiliza dos interruptores de nivel, conectados a un tanque, para activar dos bombas que deben comenzar a funcionar una tras otra en lugar de simultáneamente. Observe que las mismas dos entradas XIC controlan tanto la bomba A como la B. Sin embargo, se usa un bit interno con un XIC para controlar la bomba A y con un XIO para controlar la bomba B. Si el renglón 0000 es verdadero, la bomba A se enclava mediante una instrucción de enclavamiento . 




Si el renglón 0001 es verdadero, la bomba B se bloquea. Una vez que una instrucción de enclavamiento se vuelve verdadera, la salida permanece encendida hasta que se activa una instrucción de desenclavamiento complementaria. El último peldaño controla el cambio de la bomba, usando una instrucción de un disparo y una XOR.


El one-shot, cuando se activa, permanece válido para un solo escaneo de programa, mientras que el XOR se comporta como de costumbre. Esta es una forma fácil de alternar un poco con una sola entrada. 



Las instrucciones que se utilizan aquí siguen siendo solo una fracción de las que están disponibles. La lógica de escalera se puede utilizar para construir máquinas de estado, manipular valores analógicos e incluso realizar control PID. 


Para obtener una visión más detallada de la lógica de escalera, consulte el capítulo 6 del volumen IV del libro de texto de AAC , dedicado a la historia de la lógica de escalera, las funciones de lógica digital y las aplicaciones de lógica de escalera.




RECUERDA PREGUNTAR POR NUESTRAS CAPACITACIONES 




12 de diciembre de 2020

¿Porque se estropea la resistencia de aislamiento?

 

¿Por qué se estropea el aislamiento?

Debido a daños mecánicos, vibraciones, calor / frío (excesivo), humedad, influencias e interacciones químicas y orificios por envejecimiento, las grietas hacen que la humedad y materias extrañas penetren en la superficie del aislamiento. Crean una ruta de baja resistencia que permite que la corriente de fuga fluya a través o sobre el aislamiento, causando alteraciones  y sobrecargas.



Las pruebas de aislamiento eléctrico: a menudo se subestiman hasta que las cosas van realmente mal, Existen dos formas en que cae la resistencia. Una disminución repentina de la resistencia se debe a una rotura o daño en el aislamiento. Por otro lado, una disminución gradual de la resistencia suele ser el resultado de la humedad, la suciedad o el envejecimiento (grietas) del aislamiento.


1. El valor de la resistencia

Una forma muy  conocida de determinar la resistencia de aislamiento mínima permitida, que utilizan muchos ingenieros y electricistas profesionales, es la “regla del megaohm”. Esto establece que la resistencia de aislamiento mínima debe ser superior a 1 megohm por cada 1000 voltios de voltaje de funcionamiento.


2. Comportamiento de la resistencia de aislamiento

Como se indicó anteriormente, la resistencia de aislamiento varía con el tiempo. Al generar y mantener registros, la tendencia de este valor se monitorea fácilmente. En los siguientes ejemplos, el comportamiento de la resistencia de  aislamiento se muestra en diferentes condiciones de la planta. es decir muestra la evolución de la resistencia del aislamiento durante varios meses.


Comportamiento típico de la resistencia del aislamiento durante un período de meses en diferentes condiciones de funcionamiento (curvas trazadas a partir de lecturas puntuales)


Figura 1 - Comportamiento típico de la resistencia del aislamiento durante un período de meses bajo condiciones de operación variables (curvas trazadas a partir de lecturas puntuales)


3. Cómo interpretar las lecturas

Las lecturas son relativas. lo más importante es la tendencia. Un valor de 12 MΩ puede ser bueno, si es estable. Si la lectura anterior fue de 30 MΩ, es preocupante. Una disminución continua de la resistencia tarde o temprano  dará problemas.


Las pruebas de aislamiento periódicas son una necesidad para mantener un sistema confiable y se consideran un elemento de mantenimiento preventivo . Al tomar lecturas periódicas y registrarlas, tiene una mejor base para juzgar la condición real del aislamiento .

Una tendencia a la baja es una buena advertencia de problemas en el futuro, aunque los valores aún pueden ser más altos que el mínimo. Cuando los valores medidos son bajos pero consistentes, la instalación puede estar bien. 


La siguiente guía le ayuda a determinar sus acciones.


Condición

¿Qué hacer?

Valores aceptables y altos / constantes.

No hay motivo de preocupación.

Valores razonables y altos, pero con una tendencia constante hacia valores más bajos.

Localice y solucione la causa y compruebe la tendencia a la baja.

Bajo y Constantes  .

Probablemente la condición esté bien, pero se debe verificar la causa de los valores bajos.

Bajo como para ser inseguro.

Realice una intervención de mantenimiento preventivo.

Valores aceptables o altos, anteriormente y constantes,  pero actualmente  muestran una disminución repentina.

Realice pruebas a intervalos frecuentes hasta que se localice y solucione la causa de los valores bajos; o hasta que los valores se estabilicen a un nivel más bajo pero seguro para la operación; o hasta que los valores sean tan bajos que no sea seguro mantener el equipo en funcionamiento.


4. Medir

El probador de aislamiento “Megaohmetro” conecta una fuente de CD a sus terminales y mide la corriente, pasando por el componente conectado. Esta corriente consta de múltiples corrientes que fluyen entre los terminales.


  • Corriente total: indicada por instrumento


  • Capacitancia Corriente de carga: Atraída hacia el aislamiento por la polarización de los electrones. Arranca alto y cae después de que el aislamiento se haya cargado a voltaje completo. El tiempo depende de las propiedades capacitivas del aparato.


  • Corriente de absorción: Inicialmente alta y cae debido a la capacidad de absorción del aislamiento.


  • Corriente de conducción / fuga: Corriente constante a través y sobre aislamiento. ¡Esto es lo importante!

Curvas que muestran los componentes de la corriente medida durante la prueba de CC del aislamiento.

Figura 2 - Curvas que muestran los componentes de la corriente medida durante la prueba de aislamiento


5. Tipos de pruebas de aislamiento:

Existen tres pruebas principales que podemos realizar, Cada uno tiene su propósito y aplicación. Para obtener una imagen completa y adecuada del estado del aislamiento, se recomienda ejecutar varias pruebas.


5.1 Pruebas de lectura puntual / de corta duración

Medición de corta duración (aprox.60 segundos)

Aquí conectamos nuestro probador a través del aislamiento y lo operamos durante un período de tiempo breve y específico. Tenga en cuenta que la medida varía con el tiempo . Esto significa que después de 30 segundos leerá un valor diferente. La temperatura, la humedad y las condiciones de aislamiento afectarán la lectura. Este método de prueba está bien si prueba aparatos que tienen una capacitancia pequeña o nula.


Sin embargo, los equipos de alto voltaje casi siempre tienen propiedades capacitivas considerablemente grandes, por lo que esta breve prueba solo nos da una idea aproximada de la calidad del aislamiento y no es a prueba de fallas.

Para una determinación precisa, se recomienda utilizar uno de los siguientes métodos.


Curva típica de resistencia de aislamiento (en megaohmios) con tiempo para el método de prueba de "tiempo corto" o "lectura puntual"

Figura 3 - Curva típica de resistencia de aislamiento (en megaohmos) con el tiempo para el método de prueba de "tiempo corto" o "lectura puntual"


5.2 Método de resistencia al tiempo

Este método es bastante independiente de la temperatura y le brinda información concluyente sin registros previos. Se basa en el efecto de absorción de un buen aislamiento en comparación con el de un aislamiento húmedo o contaminado.

Simplemente tome lecturas sucesivas en intervalos de tiempo específicos y observe las diferencias.

Un buen aislamiento mostrará un aumento continuo de la resistencia durante un período de tiempo . Esto es causado por la corriente de absorción. Un buen aislamiento muestra el efecto de carga durante un período de tiempo mucho más largo que el tiempo necesario para cargar la capacitancia del aislamiento. El aislamiento contaminado o húmedo enmascarará este efecto de absorción debido a una alta corriente de fuga que se mantendrá bastante constante, manteniendo baja la resistencia.


Esta prueba es independiente del tamaño del equipo. El aumento de resistencia para un aislamiento limpio y seco se produce de la misma manera que si el componente es grande o pequeño.


Un buen aislamiento muestra un valor más alto después de un período de tiempo más largo. El aislamiento sospechoso mostrará una nivelación en la resistencia.

Curvas típicas que muestran el efecto de absorción dieléctrica en una prueba de resistencia al tiempo, realizada en equipos capacitivos como un devanado de motor grande

Figura 4 - Curvas típicas que muestran el efecto de absorción dieléctrica en una prueba de resistencia al tiempo, realizada en equipos capacitivos como un devanado de motor grande

Gráfico de tarjeta típico de una prueba de resistencia al tiempo o de lectura doble

Figura 5 - Gráfico de tarjeta típico de una prueba de resistencia al tiempo o de lectura doble


5.3 Índice de polarización y relación de absorción dieléctrica

La relación de dos lecturas de resistencia al tiempo se denomina relación de absorción dieléctrica. Es útil para registrar información sobre el aislamiento. Si la relación es una lectura de 10 minutos dividida en lecturas de 1 minuto, el valor se llama índice de polarización .

Estos resultados ofrecen una visión sencilla de la calidad del aislamiento .


Condición de aislamiento

Relación de 60/30 segundos

Relación de 10/1 minutos (índice de polarización)

Peligroso

-

Menos que 1

Cuestionable

1.0 - 1.25

1.0 - 2.0

Bueno

1,4 - 1,6

2.0 - 4.0

Excelente

Por encima de 1,6

Por encima de 4



5.4 Método de voltaje escalonado

Aquí, utilizamos un instrumento de voltaje múltiple para aplicar 2 o más voltajes en pasos. Buscamos cualquier reducción de la resistencia de aislamiento a la tensión más alta. Si la resistencia cae, es un signo de debilidad del aislamiento que aparece a un voltaje más alto.


Cualquier diferencia en términos de megaohmos mostrará signos de debilidad y debe considerarse como un motivo de investigación. La humedad y la suciedad se revelarán mediante pruebas a voltajes que superaron los esperados en servicio.

Es posible que los efectos del envejecimiento o el daño mecánico en un aislamiento bastante limpio y seco no se revelen con una tensión tan baja. A voltajes más altos, la resistencia de tales fallas locales generalmente disminuye rápidamente cuando la tensión eléctrica aumenta por encima de cierto límite.


Curvas típicas con la prueba de "voltaje escalonado"


Figura 6 - Curvas típicas con la prueba de "voltaje escalonado"

Pruebe las curvas por el método de voltaje escalonado, comparando los resultados con un buen y mal aislamiento

Figura 7 - Curvas de prueba por el método de voltaje escalonado, comparando resultados con buen y mal aislamiento


La curva 1 (Figura 7) muestra una caída definida de la resistencia al aumentar el voltaje, lo que indica un problema. La curva 2 (Figura 7) muestra las condiciones encontradas en el mismo devanado del motor después de la operación de limpieza, horneado e impregnación.


La curva 1 muestra la caída de la resistencia, lo que indica un problema. La curva 2 muestra el mismo aparato después de la operación de limpieza, horneado e impregnación. Este método es útil para determinar la presencia de humedad excesiva u otros contaminantes en el aislamiento del equipo.


6. Prueba de voltaje frente a clasificación del equipo

Las pruebas de CD comúnmente utilizadas El voltaje para el mantenimiento de rutina es el siguiente:


Clasificación de AC del equipo

Voltaje de prueba DC

<100 V

100 - 250 V

440 - 550 V

500 - 1000 V

2400 V

1000 - 2500 V

4160 V y superior

1000 - 5000 V o más


Los voltajes para la prueba del equipo son considerablemente más altos que los del mantenimiento de rutina. Para recomendaciones específicas debe consultar al fabricante.


Prueba de prueba Voltajes para equipos rotativos:


  • Prueba de AC de fábrica: 2 × etiqueta de identificación Clasificación + 1000 V

  • Prueba de prueba de CD en la instalación: 0.8 × Prueba de CA de fábrica × 1.6

  • Prueba de prueba de CD después del servicio: 0,6 × prueba de CA de fábrica × 1,6


7. Pruebas durante el secado del equipo

El equipo eléctrico húmedo es un peligro común al que se enfrentan todos los ingenieros de mantenimiento. Si el equipo está mojado por agua dulce, simplemente sáquelo. El agua salada dejará depósitos corrosivos de sal en las superficies metálicas y aislantes, así como en las grietas del aislamiento.


Por tanto, una limpieza excesiva con agua dulce es fundamental.

Hay muchas formas de secar equipos eléctricos, según su tamaño y portabilidad. Se puede utilizar una ráfaga de aire caliente, un horno, circulación de conductores a través de corriente o una combinación . En algunos casos, este secado puede no ser necesario. Si tiene registros anteriores del equipo en cuestión, estos son útiles para determinar las acciones necesarias. 


8. Efecto de la temperatura sobre la resistencia del aislamiento

La resistencia de los materiales aislantes disminuye considerablemente con el aumento de temperatura . Para realizar comparaciones fiables entre lecturas, debemos corregir estas lecturas a una temperatura base (20 ° C) o tomar siempre lecturas a la misma temperatura.

¡Regla principal! Por cada aumento de 10◦c, reduce a la mitad la resistencia. Por cada disminución de 10 ° C, duplique la resistencia. Cada tipo de aislamiento tendrá un grado diferente de cambio de resistencia.

Curva de secado típica en la que se toman lecturas de un minuto de la resistencia del aislamiento cada cuatro horas

Figura 8 - Curva de secado típica en la que se toman lecturas de un minuto de la resistencia del aislamiento cada cuatro horas


9. Preparación para las prueba

  1. ¡Poner fuera de servicio!

    • Apagar

    • Interruptores abiertos

    • Desenergizar 

    • Desconectar

      • Desconectar líneas

      • Desconecte la tierra, neutro 

  2. ¡Asegúrese de lo que está incluido en la prueba!

    • Inspeccione la instalación

      • ¿Qué está conectado / incluido en la prueba?

      • Preste atención a los conductores que se alejan de la instalación (verifique un equipo adicional que disminuya la resistencia)

    • Puede ser necesario aislar los componentes y probar cada uno por separado

    • Descarga de capacitancia

      • Es muy importante que la capacitancia se descargue, tanto antes como después de la prueba de aislamiento.

      • Descargue por un período de 4 veces el tiempo que se aplicó el voltaje de prueba.

    • Fuga de corriente en los interruptores

      • Tenga en cuenta que las lecturas no se verán afectadas por fugas en los interruptores o bloques de fusibles.

      • La corriente de una línea energizada puede filtrarse en el aparato y causar lecturas inconsistentes (línea viva)


10. Precauciones de seguridad

  1. Observe todas las reglas de seguridad cuando ponga el equipo fuera de servicio.

  2. Bloquee los interruptores desconectados.

  3. Pruebe si hay voltajes extraños o inducidos.

  4. Utilizar calzado con suela aislante.

  5. Cuando se trabaja cerca de equipos de alto voltaje, siempre existe la posibilidad de que se inducan voltajes en el aparato bajo prueba o en las líneas a las que está conectado.

  6. Por ello es recomendable desconectar del bus o línea.

  7. Utilice guantes de goma cuando conecte los cables de prueba.

  8. ¡Nunca pruebe aparatos con corriente!

  9. Si es necesario retirar las conexiones a tierra, asegúrese de que no lleven corriente y de que, al desconectarlas, ninguna otra pierda la protección necesaria.

  10. Tenga cuidado con los conductores que se alejan del circuito y asegúrese de que estén desconectados de cualquier fuente de alimentación.

  11. Peligro de descarga por voltaje de prueba:

    • ¡Observe la tensión nominal del instrumento y considérelo con precaución!

    • Los equipos grandes pueden almacenar una cantidad peligrosa de energía

    • Descargue la capacitancia después de la prueba y antes de manipular los cables de prueba.

  12. Peligro de explosión e incendio:

    • No hay peligro de incendio en el uso normal del probador, sin embargo, existe un peligro cuando se prueba el equipo en una atmósfera inflamable o explosiva.

    • Pueden producirse chispas cuando:

      • Conectar los cables de prueba sin descargar la capacitancia.

      • Durante una prueba, arco a través o sobre aislamiento defectuoso.

      • Después de una prueba cuando se descarga la capacitancia, no desconecte los cables de prueba durante al menos 60 segundos después de una prueba, dejando tiempo para que se descarguen.




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