Índice de polarización (PI) es una prueba de aislamiento del motor que compara la resistencia de aislamiento después de 10 minutos de tensión continua aplicada con la resistencia después de 1 minuto, según IEEE Std 43.
Una lectura puntual de resistencia te indica si el aislamiento supera un umbral ahora mismo; el PI te indica si todavía absorbe carga como debería hacerlo un aislamiento sano, lo que a menudo separa un bobinado que sobrevive al próximo verano caluroso de uno que se pone a tierra en el siguiente arranque.
La corriente continua a través de un bobinado mezcla corriente de carga capacitiva que decae casi instantáneamente, corriente de absorción que decae lentamente durante minutos a medida que el aislamiento se polariza, y corriente de fuga constante.
La resistencia de aislamiento (IR) es el voltaje dividido por la corriente en un instante dado, por lo que la IR sigue aumentando durante varios minutos a medida que la corriente de absorción desaparece. El PI es ese aumento expresado como una relación.
Un megaohmímetro aplica una tensión de prueba CC constante (los demás bobinados y el bastidor a tierra) y la mantiene durante 10 minutos: aproximadamente 500 V CC para bobinados por debajo de 1000 V, 500 a 1000 V CC para bobinados de 1000 a 2500 V, y mayor para máquinas de mayor tamaño.
El técnico registra la IR exactamente a 1 minuto y de nuevo a los 10 minutos, y luego divide.
La relacionada relación de absorción dieléctrica (DAR) utiliza lecturas de 60 segundos sobre 30 segundos de la misma prueba, una cribado más rápido, pero la ventana más larga del PI lee con más claridad en máquinas con mayor capacitancia de bobinado.
IEEE 43 relaciona el PI mínimo aceptable con la clase térmica del aislamiento del bobinado en lugar de un único número para todos los motores.
| Valor de PI | Interpretación |
|---|---|
| Por debajo de 1,0 | Deficiente. Poca absorción; coherente con humedad, contaminación o aislamiento degradado. |
| 1,0 a 2,0 | Cuestionable. Por debajo del mínimo recomendado para sistemas Clase B y superiores. |
| 2,0 a 4,0 | Bueno. Cumple o supera el mínimo típico para sistemas Clase B, F y H. |
| Por encima de 4,0 | Excelente en sistemas de aislamiento modernos. |
IEEE 43 establece 1,5 como el PI mínimo recomendado para aislantes antiguos Clase A y 2,0 para Clase B, F y H, que cubren la mayoría de los motores en servicio hoy.
Un PI de 1,0 significa que las dos lecturas son esencialmente iguales y no está ocurriendo una absorción significativa, lo que apunta a contaminación, humedad o aislamiento degradado.
Una excepción va en sentido contrario: en bobinados antiguos de cambric barnizado, mica foliada con goma-laca o asfálticos, un PI por encima de aproximadamente 8 puede significar que el aislamiento ha envejecido y se ha vuelto quebradizo, no que sea inusualmente sano.
Una prueba puntual de resistencia de aislamiento da un valor absoluto en megaohmios que se compara con un mínimo (comúnmente kV nominal más 1 MΩ para bobinados antiguos o de campo, 100 MΩ para bobinas de CA bobinadas en molde modernas, o 5 MΩ para estatores bobinados aleatoriamente y de baja tensión, a 40 °C).
Ese número tiene buen valor de tendencia pero es sensible a la temperatura, la humedad y la longitud de los conductores, por lo que una lectura baja en un día húmedo puede parecer peor de lo que realmente es el aislamiento.
El PI cancela la mayor parte de eso porque ambas lecturas provienen de la misma prueba en las mismas condiciones.
El PI tiene su propio límite: una vez que la IR a 1 minuto supera aproximadamente los 5000 MΩ a 40 °C, ambas lecturas quedan dominadas por el ruido y el PI deja de tener significado.
IEEE 43 exige tanto una IR puntual mínima como, cuando proceda, un PI mínimo: la IR puntual ancla la condición absoluta y detecta bobinados húmedos, mientras que el PI ancla la tendencia y detecta el envejecimiento gradual que una sola lectura pasaría por alto.
Una sola lectura de PI es una instantánea; un historial de PI en un motor es una señal de mantenimiento.
Un bobinado que mantiene un PI de 3,5 durante años y de repente marca 1,8 ha perdido capacidad de absorción, incluso si la IR puntual aún supera el mínimo, a menudo mucho antes de la falla. Es la misma lógica detrás del mantenimiento preventivo basado en tendencias de vibración y temperatura.
Registre el PI en cada mantenimiento eléctrico planificado y compárelo primero con el historial de la máquina, y en segundo lugar con los mínimos de IEEE 43.
Errores comunes que producen un PI engañoso: detener la prueba antes de tiempo y estimar el valor a 10 minutos, dejar que la tensión de prueba caiga bajo carga, probar un bobinado aún húmedo y comparar lecturas tomadas a temperaturas de bobinado muy diferentes.
Descargue siempre el bobinado completamente a tierra después de la prueba antes de tocar los conductores.
El PI y la IR puntual son pruebas eléctricas periódicas y manuales, por lo general realizadas durante paradas o aceptación de rebobinado.
Se combinan de forma natural con las comprobaciones mecánicas ya comunes en equipos rotativos, como el cribado de severidad de vibración , para construir una imagen completa de la salud del motor.
Fabrico lee la condición de la máquina y el OEE directamente desde la línea, usando visión por computadora para detectar fallos que los sensores de vibración o de corriente por sí solos pueden pasar por alto, y enruta automáticamente una orden de trabajo en el momento en que se detecta una pérdida real
está construido y alojado en la UE con residencia de datos en la UE y respaldado por las certificaciones ISO 27001, ISO 20000-1 e ISO 9001. Reserve una demo de Fabrico para ver cómo encaja con las pruebas que su equipo ya realiza.
Para aislamiento Clase B, F o H, IEEE 43 recomienda un PI mínimo de 2,0. Un PI de 2,0 a 4,0 es generalmente bueno, por encima de 4,0 es excelente. Los sistemas antiguos Clase A tienen un mínimo más bajo de 1,5.
La IR puntual es una lectura única, por lo que su valor cambia con la temperatura del bobinado, por eso IEEE 43 referencia los mínimos de IR puntual a 40 °C. El PI es una relación de dos lecturas tomadas minutos aparte en el mismo bobinado a prácticamente la misma temperatura, por lo que los efectos de la temperatura se cancelan en su mayoría.
En bobinados antiguos de cambric barnizado, mica foliada con goma-laca o asfálticos, un PI por encima de aproximadamente 8 puede indicar aislamiento envejecido y quebradizo en lugar de un aislamiento inusualmente sano, por lo que lecturas muy altas en sistemas heredados merecen una segunda inspección.
No. IEEE 43 exige ambos cuando procede. La IR puntual comprueba la condición absoluta frente a un umbral mínimo en megaohmios y detecta contaminación o humedad, mientras que el PI comprueba el comportamiento de absorción y detecta el envejecimiento gradual que una sola lectura pasaría por alto.
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