Ensayos del dieléctrico y de calentamiento de máquinas sincrónicas

Fundamento

Los ensayos del dieléctrico verifican la aislación del bobinado en varios planos. La medición de la resistencia de aislación con tensión continua, y sobre todo su evolución en el tiempo —el índice de polarización, que es la relación entre el valor a diez minutos y el de un minuto— describe el estado de la aislación y su contenido de humedad y de suciedad mucho mejor que el valor absoluto. El ensayo de tensión aplicada somete a la aislación entre bobinado y masa a una tensión alterna muy superior a la nominal durante un tiempo definido, y es el ensayo de aceptación clásico; se complementa con el ensayo de tensión inducida para la aislación entre espiras. La medición del factor de disipación y su variación con la tensión aplicada revela la presencia de vacíos en el aislamiento, que son el origen de las descargas parciales, y la medición de descargas parciales las detecta y las localiza de manera directa. El ensayo de calentamiento hace funcionar a la máquina en las condiciones nominales hasta alcanzar el régimen térmico permanente y determina la elevación de temperatura de los bobinados —por variación de resistencia, que da la temperatura media del cobre, y por sensores embebidos— y la de los demás componentes, y verifica que se mantenga dentro de lo admitido por la clase térmica del aislamiento, que es lo que define su vida.

Matriz (en qué muestra)

Generadores sincrónicos de centrales térmicas, hidráulicas y de grupos electrógenos; motores sincrónicos de gran potencia; máquinas rebobinadas y reparadas; equipos en recepción de fábrica y en puesta en servicio

Equipamiento necesario¿Dónde lo compro?

Megóhmetro de alta tensión con registro de curva; equipo de ensayo de tensión aplicada alterna; puente de factor de disipación y capacidad; sistema de medición de descargas parciales; puente de medición de resistencia de bobinados; sensores embebidos y registradores; equipo de carga para el ensayo de calentamiento.

Reactivos¿Dónde lo compro?

No aplica; se emplean productos de limpieza y de secado de bobinados.

Material de laboratorio¿Dónde lo compro?

Conexiones de alta tensión y puestas a tierra; planillas de resistencia contra tiempo y de temperaturas; documentación de la máquina con su clase térmica; señalización de la zona de ensayo.

Consumibles¿Dónde lo compro?

Energía, considerable en el ensayo de calentamiento.

Unidad

V · resistencia de aislación a 1 y a 10 minutos e índice de polarización · tensión aplicada y tiempo del ensayo dieléctrico y resultado · factor de disipación y su variación con la tensión · nivel y ubicación de las descargas parciales (pC) · elevación de temperatura de los bobinados por variación de resistencia y por sensores (K)

Rango de referencia

La elevación de temperatura admisible depende de la clase térmica del aislamiento y su superación sistemática acorta la vida de manera drástica: la regla práctica es que la vida se reduce a la mitad por cada diez grados de exceso, que es lo que convierte una sobrecarga habitual en un rebobinado anticipado

Norma que lo exige

Las normas de máquinas eléctricas rotativas, que fijan las elevaciones de temperatura admisibles por clase térmica y las tensiones de los ensayos dieléctricos; los pliegos de compra de generadores y los protocolos de recepción en fábrica; los programas de mantenimiento predictivo de centrales; las normas de higiene y seguridad para ensayos de alta tensiónnorma argentina

Norma que describe la técnica

IRAM 2150, que fija los ensayos del dieléctrico de máquinas sincrónicas; IRAM 2151, sobre el ensayo de calentamiento; IRAM 2101, sobre los equipos de tensión alterna para ensayos dieléctricos; IRAM 2274, sobre la medición de descargas parciales; IRAM 2180, sobre la evaluación y clasificación térmica de las aislacionesnorma argentina

Edición y vigencia de la norma

IRAM 2150:1960; IRAM 2151:1960; IRAM 2101:1950; IRAM 2274:1980; IRAM 2180:1993

Volumen de muestra

No destructivo si la máquina aprueba. El ensayo de calentamiento dura horas

Conservación y transporte

El índice de polarización se interpreta junto con la temperatura del bobinado, porque la resistencia de aislación varía de manera exponencial con ella y comparar valores medidos a temperaturas distintas no significa nada; se corrige a una temperatura de referencia. El ensayo de tensión aplicada se hace una sola vez con el valor pleno y se repite a valores reducidos, dado que cada aplicación envejece la aislación. La zona se enclava y se descarga a tierra antes de tocar.

Límite de detección típico

La medición de descargas parciales detecta vacíos internos de dimensiones muy pequeñas

Incertidumbre típica

Del 2 al 5 % en la elevación de temperatura y del 10 % en el nivel de descargas parciales

Área

Electrotecnia; Mantenimiento; Metrología y calibración

Fecha de última actualización: 11/9/2026