Mesura de corrents de fuga. Conceptes bàsics

Les causes dels corrents de fuga

L’aïllament, a nivell elèctric, presenta certes característiques de resistència i capacitat, i en conseqüència poden circular corrents al seu través per tots dos motius . Atès que el valor de resistivitat de l’aïllament és elevat, la fugida de corrent hauria de ser mínima. No obstant això, si l’aïllament ha envellit o està malmès, la seva resistència és menor i pot fluir un corrent significativa. A més, els conductors més llargs tenen més capacitat, el que es tradueix en una major corrent de fuga.

Els equips electrònics, per la seva banda, incorporen filtres dissenyats per protegir contra sobretensions i altres pertorbacions elèctriques. Aquests filtres normalment incorporen condensadors a l’entrada, els quals afegeixen més capacitat a la pròpia de el sistema de distribució, afavorint d’aquesta manera l’increment de les corrents de fuga.

Solucions per a minimitzar els efectes dels corrents d’ fugida

Com es poden eliminar o minimitzar els efectes dels corrents de fuga?

Quantifiqueu el corrent de fuga i després identifiqui l’origen de la mateixa. Un dels mètodes per fer-ho és mitjançant una pinça amperimètrica per a mesura de corrents de fuga.
Aquest instrument, d’aparença molt similar a una pinça amperimètrica per a mesura de corrents de càrrega, proporciona una alta precisió a l’hora de mesurar corrents petites , inferiors a 5 mA. La majoria de les pinces amperimètriques simplement no registren corrents tan petites.

Un cop col·locada la mordassa de la pinça amperimètrica al voltant de l’conductor, el valor de corrent que mesura dependrà de la intensitat de camp electromagnètic altern que envolta els conductors. Per mesurar de forma precisa corrents petites, és essencial que els extrems de la mordassa no presentin cap dany o deformació, que es mantinguin nets i s’ajustin perfectament quan se tanqui la mordassa. Procureu no doblegar la mordassa de la pinça amperimètrica ja que aquesta situació pot donar lloc a mesures incorrectes.

La pinça amperimètrica detecta el camp magnètic que envolta els conductors, per exemple, un cable individual, un cable blindat, una canonada d’aigua, etc .; o el parell de cables, fase i neutre, d’una instal·lació monofàsica; o tots els conductors actius (3 o 4 fils) en una instal·lació trifàsica (com en un diferencial o DCR trifàsic).

Quan es mesura en diversos conductors actius agrupats, els camps magnètics produïts pels corrents de càrrega de cada conductor s’anul·len entre ells. Qualsevol desequilibri o diferència de corrent és conseqüència de les fuites que es produeixen pels conductors a terra o altres camins alternatius. Per mesurar aquest corrent, una pinça amperimètrica de corrent de fuga hauria de ser capaç de mesurar corrents inferiors a 0,1 mA.

Per exemple:

  • Si mesurem en un circuit de 230 V CA, amb totes les càrregues desconnectades, es pot obtenir com a resultat un valor de fugida de 0,02 mA (20 μA).
    Aquest valor representa una impedància d’aïllament de: 230 V / (20 x 10- 6) = 11,5 MO. (Llei d’Ohm R = V / I)

Si es porta a terme una prova d’aïllament en un circuit desconnectat, el resultat estarà al voltant dels 50 MO o superior. Això es deu al fet que el comprovador d’aïllament utilitza tensió CC per a la comprovació, situació que no té en compte els efectes capacitius en la instal·lació. No obstant això, el valor real de la impedància d’aïllament seria el valor actual que es mesuraria en condicions de funcionament normals.

Si es mesurés el mateix circuit carregat amb els equips d’una oficina (ordinadors, monitors, fotocopiadores , etc.), el resultat seria bastant diferent, a causa de la capacitat dels filtres d’entrada d’aquests dispositius. L’efecte és acumulatiu, com més equips estiguin connectats a la instal·lació, major serà el corrent total de fugida podent estar en l’ordre dels miliampers. Si s’afegeixen nous equips a un circuit protegit per un DCR o diferencial, podria produir-se, en un moment determinat, el tret d’aquesta protecció.

Com la quantitat de corrent de fuga varia depenent de l’estat de funcionament de els sistemes, els diferencials o DCR podrien disparar-se de forma aleatòria, sent aquest tipus de problemes, un dels més difícils de diagnosticar.

Una pinça amperimètrica detectarà i mesurarà una àmplia gamma de corrents alterns o variables que passin pel conductor que s’està comprovant. Quan hi hagi equips de telecomunicacions, el valor de la fugida indicat per la pinça amperimètrica pot ser considerablement superior a l’resultant com a conseqüència de la impedància d’aïllament a 50 Hz.Això es deu al fet que els equips de telecomunicacions normalment incorporen filtres que produeixen corrents funcionals a terra i altres equips que produeixen harmònics, etc. La fugida característica a 50 Hz només es pot mesurar utilitzant una pinça amperimètrica que incorpori un filtre passa banda d’ample reduït, per d’aquesta manera eliminar corrents a altres freqüències.

Mesura del corrent de fuga a terra

Quan les càrregues estan connectades, el corrent de fuga mesura inclou també als corrents de fugida en els propis equips connectats. Si el corrent de fuga és acceptablement baixa amb la càrrega connectada, el corrent de fugida de l’cablejat de la instal·lació serà encara més baixa.

Si cal mesurar només el corrent de fugida de l’cablejat de la instal·lació, desconnecti la càrrega.

Comproveu els circuits monofàsics pinçant simultàniament els conductors de fase i neutre. El valor mesurat reflectirà qualsevol corrent que flueixi a terra. (Vegeu la figura 1)

Comproveu els circuits trifàsics envoltant amb la pinça tots els conductors trifàsics. Si el neutre està disponible, la pinça ha de abraçar també juntament amb la resta dels conductors de fase. El valor mesurat reflectirà qualsevol corrent que flueixi a terra. (Vegeu la figura 2)

Mesura del corrent de fugida a través del conductor de terra

per mesurar el corrent de fuga total que flueix per una presa de terra concreta, poseu la pinça al voltant de l’conductor de terra. (Vegeu la figura 3)

Mesura del corrent de fuga a terra a través de rutes a terra involuntàries.

Si s’abracen junts fase / neutre / terra, es podrà identificar el corrent de fuga en la presa o en el quadre elèctric a través de rutes a terra involuntàries (com per exemple en un quadre elèctric metàl·lic assentat sobre una base de formigó). Si hi ha altres connexions elèctriques a terra (com una connexió a una canonada d’aigua), es pot detectar corrents similars. (Vegeu la figura 4)

Rastreig de l’origen del corrent de fuga

La realització de una sèrie de mesures pot identificar les diferents corrents de fugida i el seu origen. La primera mesura es pot prendre en els conductors d’escomesa de el quadre. A continuació es realitzen les mesures 2, 3, 4, i 5 a identificar els corrents de fugida dels diferents circuits. (Vegeu la figura 5)

Resum

El corrent de fuga pot ser un indicador de la eficàcia de l’aïllament dels conductors.

Hi pot haver alts nivells de corrent de fuga en circuits on es fan servir equips electrònics amb filtres, les quals, al seu torn, poden provocar tensions que pertorbin el funcionament normal dels equips. És possible localitzar l’origen dels corrents de fuga utilitzant una pinça de corrent de fuites, la qual ens permet mesurar corrents molt petites. Per a això haurem de realitzar una sèrie de mitges seguint el procediment descrit anteriorment.

Si cal, això li permetrà redistribuir les càrregues en la instal·lació de forma més equilibrada.

Deixa un comentari

L'adreça electrònica no es publicarà. Els camps necessaris estan marcats amb *