Ensayos de tensión, de rigidez dieléctrica y de resistencia de aislación de cables

Fundamento

El ensayo de tensión aplicada somete a la aislación a una tensión muy superior a la nominal durante un tiempo definido, entre el conductor y una pantalla o un electrodo exterior, y verifica que no haya perforación; según la norma se hace con la muestra sumergida en agua, que actúa como electrodo exterior y encuentra los defectos que llegan a la superficie. La variante de ensayo entre electrodos en seco se aplica a conductores y cables sin pantalla. En la línea de producción el ensayo se hace de manera continua con electrodos de cadena o de agua por los que pasa el cable a velocidad de fabricación, lo que permite ensayar toda la longitud y no una muestra. La resistencia de aislación se mide con tensión continua y se expresa como constante de aislación referida a una temperatura y a la longitud, magnitud que es muy sensible a la humedad absorbida por el material y por eso se determina después de un período de inmersión normalizado. En los cables de media tensión el ensayo de tipo incluye además impulsos de tensión que simulan una descarga atmosférica, la medición de descargas parciales —que detecta cavidades dentro de la aislación mucho antes de que perforen— y la medición del factor de disipación, que describe las pérdidas del dieléctrico y su evolución con la temperatura.

Matriz (en qué muestra)

Cables aislados con poli(cloruro de vinilo) y con dieléctricos sólidos extruidos; cables de media tensión de distribución; cables preensamblados y de acometida; cables en línea de producción y en ensayo de tipo; cables en recepción de partida

Equipamiento necesario¿Dónde lo compro?

Fuente de ensayo de alta tensión alterna con transformador y medición; generador de impulsos; equipo de medición de descargas parciales con circuito apantallado; puente de factor de disipación y capacidad; megóhmetro de tensión continua; cuba de inmersión con electrodos; electrodos de cadena para ensayo en línea.

Reactivos¿Dónde lo compro?

Agua de la conductividad indicada para la cuba; productos de limpieza de terminaciones.

Material de laboratorio¿Dónde lo compro?

Terminaciones y accesorios de ensayo; planillas de tensión y tiempo; identificación de la muestra y de la partida; elementos de seguridad y señalización de la zona de alta tensión.

Consumibles¿Dónde lo compro?

Muestras; agua; energía.

Unidad

V · tensión aplicada y tiempo de ensayo, y resultado de perforación o no perforación · resistencia de aislación y constante de aislación referida a 20 °C (MΩ·km) · nivel de descargas parciales a la tensión de ensayo (pC) · factor de disipación y su variación con la temperatura · tensión soportada a impulsos

Rango de referencia

Las tensiones de ensayo son varias veces la nominal del cable y están tabuladas por tipo y por tensión de servicio; el nivel admisible de descargas parciales en cables de media tensión es de unos pocos picocoulombs, y superarlo anticipa una falla en servicio aunque el cable soporte el ensayo de tensión aplicada

Norma que lo exige

Las normas de producto de cables aislados, que fijan las tensiones y los tiempos de los ensayos de rutina, de muestreo y de tipo; los regímenes de certificación obligatoria de cables para instalaciones; los pliegos de compra de distribuidoras; el reglamento de instalaciones eléctricas y las normas de higiene y seguridad para ensayos de alta tensiónnorma argentina

Norma que describe la técnica

IRAM-NM 244, que fija el ensayo de tensión en seco entre electrodos de conductores y cables aislados; IRAM-NM 247-2, sobre los métodos de ensayo de cables aislados con poli(cloruro de vinilo) para tensiones nominales hasta 450/750 V; IRAM-NM 243, sobre cables aislados con poli(cloruro de vinilo) o con compuesto termofijo elastomérico; IRAM 2178-1 e IRAM 2178-2, sobre cables aislados con dieléctricos sólidos extruidos desde 1 kV hasta 33 kV; IRAM 63020, sobre la medición de la impedancia de transferencia de cables con pantalla colectivanorma argentina

Edición y vigencia de la norma

IRAM-NM 244:2003; IRAM-NM 247-2:2003; IRAM-NM 243:2003; IRAM 2178-1:2015; IRAM 2178-2:2023; IRAM 63020:2010

Volumen de muestra

No destructivo si el cable aprueba; destructivo si perfora

Conservación y transporte

La zona de ensayo se señaliza y se enclava, porque se trabaja con tensiones que matan y el circuito queda cargado después de desconectar: la descarga a tierra antes de tocar es obligatoria. Las terminaciones se preparan con cuidado, dado que la mayoría de las fallas en ensayos de alta tensión ocurren en el extremo y no en el cable. La medición de descargas parciales exige un ambiente eléctricamente limpio y se verifica el ruido de fondo del circuito antes de empezar.

Límite de detección típico

La medición de descargas parciales detecta cavidades de dimensiones muy pequeñas dentro de la aislación

Incertidumbre típica

Del orden del 3 % en la tensión y del 10 % en el nivel de descargas parciales

Área

Electrotecnia; Higiene y seguridad; Metrología y calibración

Fecha de última actualización: 11/9/2026