La resistencia de aislamiento cumple un papel destacado en la prevención de daños personales y materiales y en la seguridad operacional de instalaciones y equipos eléctricos. Por un lado, es la base de la protección de personas e instalaciones; por el otro, sirve como indicador importante del estado de calidad de una instalación eléctrica. La resistencia de aislamiento se debe comprobar, medir o vigilar en función del ciclo de vida de una instalación o de un aparato.
La vigilancia del aislamiento no es lo mismo que la medición del aislamiento, y viceversa. Tales procedimientos han de aplicarse de forma distinta dependiendo de la fase concreta del ciclo de vida de una instalación o de un equipo. En todos ellos, no obstante, deberá evitarse que se produzcan averías o se ponga en peligro a personas o bienes materiales tomando las medidas preventivas apropiadas.
Básicamente, el ciclo de vida (de producto) de una instalación o un equipo eléctrico puede dividirse en las fases indicadas en la tabla 1. Dependiendo de la fase correspondiente será necesario efectuar una comprobación de (alta) tensión, una medición del aislamiento o una vigilancia de este último.
En redes de alimentación de corriente sin puesta a tierra es posible efectuar la vigilancia con un controlador de aislamiento. En cambio, en redes de alimentación de corriente con puesta a tierra la vigilancia se realiza de un modo indirecto a través de un dispositivo de vigilancia de la corriente residual. La detección temprana de fallos de aislamiento incipientes ofrecida por estos dispositivos de protección y vigilancia los convierte en ayudas importantes para la planificación temprana de medidas de mantenimiento.
En cambio, la medición del aislamiento ofrece solamente una “instantánea” de la resistencia de aislamiento. La resistencia de aislamiento depende fundamentalmente de
El riesgo para la seguridad y el objetivo de protección deben también tenerse en cuenta.
| Fase del ciclo de vida | Comprobación de (alta) tensión | Medición de aislamiento | Resistencia de aislamiento | Corriente residual | |
| Instalación no en funcionamiento | Instalación en funcionamiento | ||||
| Dispositivo IMD de sistema IT | Sistema TN/TT | ||||
| RCD | RCM | ||||
| Planificación / elaboración | - | - | Inclusión / instalación | ||
| Puesta en servicio | X | X | Ajuste / comprobación | Comprobación | Ajuste / comprobación |
| Funcionamiento | - | - | Aviso | Desconexión | Aviso |
| Mantenimiento | X)* | X | Aviso | Desconexión | Aviso |
| Reparación | X)* | X | Aviso | Desconexión | Aviso |
| Modificación total | X)* | X | Comprobación / inclusión | ||
| Modernización | X)* | X | Comprobación / inclusión | ||
| Puesta fuera de servicio | - | - | - | - | - |
X)* Si lo exige la normativa
Antes de la primera puesta en servicio de una instalación eléctrica deben llevarse a cabo diversas mediciones conforme a la norma DIN VDE 0100-600 (VDE 0100-600):2008-06. Una de ellas es la medición de la resistencia de aislamiento, la cual se efectúa entre los conductores activos y el conductor protector conectado a tierra. Para esta comprobación, los conductores activos pueden conectarse eléctricamente entre sí. La tensión continua de medición y el valor de resistencia de aislamiento deberán cumplir los requisitos de la tabla 2.
La resistencia de aislamiento se considera suficiente si cada circuito alcanza el valor requerido sin haberse conectado cargas eléctricas. Al efectuar la medición, deberá tenerse en cuenta que todos los interruptores incluidos en el circuito eléctrico correspondiente estén cerrados. Si algunos circuitos eléctricos no pueden cerrarse, los circuitos cuyos valores no se hayan registrado deberán medirse por separado. Las conexiones existentes entre N y PE deben permanecer abiertas.
Resistencia de aislamiento y tensión de medición según DIN VDE 0100-600 (VDE 0100-600):2008-06
| Tensión nominal del circuito eléctrico (V) | Tensión continua de medición (V) | Resistencia de aislamiento (MΩ) |
| MBTS*, MBTP** | 250 | ≥0,5 |
| Hasta 500 V inclusive, así como MBTF*** | 500 | ≥1,0 |
| Por encima de 500 V | 1000 | ≥1,0 |
*Muy baja tensión de seguridad **Muy baja tensión de protección *Muy baja tensión funcional
En los sistemas de alimentación de corriente con puesta a tierra, la resistencia de aislamiento se mide de forma indirecta a través del valor de corriente residual. Para esto se utiliza típicamente un dispositivo de corriente residual (DCR), el cual desconecta la instalación o los equipos de consumo al rebasarse una corriente residual determinada, lo que evita cualquier peligro. En áreas en las que una desconexión pudiera tener repercusiones negativas en el funcionamiento –como, por ejemplo, en instalaciones de equipos informáticos– se utilizan frecuentemente controladores de aislamiento por corriente diferencial residual (dispositivos RCM).
Estos también operan según el principio de corriente aditiva, es decir: la diferencia entre los valores de corriente de ida y de retorno se registra con un transformador de corriente de medición, generándose un aviso o una desconexión al detectarse una corriente residual determinada. En función de la corriente residual existente, se emplean aparatos sensibles a la corriente alterna, pulsatoria o de cualquier tipo. Para instalaciones en las que se deba vigilar un gran número de salidas, en el mercado existen sistemas multicanal denominados sistemas de vigilancia de la corriente diferencial (dispositivos RCMS).
Al contrario que en los sistemas TN/TT, en los sistemas IT los conductores activos están aislados con respecto a tierra. En los sistemas IT, la resistencia de aislamiento entre los conductores activos y tierra es vigilada permanentemente con un controlador de aislamiento (dispositivo IMD).
Si la resistencia (kΩ) desciende por debajo de un valor determinado, se genera un aviso. Esto también pone de manifiesto una ventaja importante de un sistema IT. Conforme a la norma DIN VDE0100-410 (VDE 0100-410):2007-06, al producirse un primer error no es necesario realizar ninguna desconexión, de modo que el funcionamiento puede proseguir sin impedimentos. Esto tiene una importancia decisiva en áreas relevantes para la seguridad, tales como en hospitales, plantas industriales o en la movilidad eléctrica.
Debido a que el sistema de alimentación IT está en funcionamiento, el controlador de aislamiento registrará la resistencia de aislamiento completa de la instalación incluyendo a todos los equipos de consumo encendidos que estén conectados directamente al sistema IT.
Hallará información detallada del principio de funcionamiento de un controlador de aislamiento en la versión descargablede este artículo o bien aquí.
El valor de respuesta necesario de los controladores de aislamiento se especifica en diversas normas de instalación. En la práctica se ha comprobado la eficacia de un valor de 100 Ω/V para el aviso principal y de 300 Ω/V para controladores de aislamiento con etapa de preaviso.
Alternativamente, la respuesta puede ajustarse a un valor un 50 % más elevado que el exigido por la normativa. Hallará una lista de los valores exigidos por la normativa en la versión descargable de este artículo.
También es posible ajustar los valores de respuesta según los requisitos de la norma DIN VDE 0105-100 (VDE 0105-100):2009-10 (tabla 3). A este respecto, al planificador o montador de la instalación le corresponderá recurrir a los valores correspondientes en base a su experiencia.
En algunas áreas existen equipos de consumo que se hallan temporalmente apagados, tales como bombas de extinción de incendios, accionamientos de válvulas de corredera, motores de ascensores o generadores de corriente de emergencia. No obstante, durante el tiempo de inactividad pueden producirse fallos de aislamiento en el cable de alimentación o en el equipo de consumo por acción de la humedad u otros agentes, los cuales pasan desapercibidos. Para estos casos se emplean controladores “offline”. Hallará más información sobre la vigilancia offline aquí.
En las comprobaciones periódicas, la medición de la resistencia de aislamiento forma parte de las mediciones exigidas por la norma DIN VDE 0105-100 (VDE 0105-100):2009-10.
La resistencia de aislamiento se ve afectada por el envejecimiento, pero también la humedad, el polvo, las mordeduras de roedores, etc., la afectan decisivamente, lo que hace que en tales situaciones se requieran valores de resistencia más bajos que en las nuevas instalaciones (tabla 3). El método de medida es idéntico al de la primera medición.
Resistencias de aislamiento necesarias en comprobaciones según DIN VDE 0105-100 (VDE 0105-100):2009-10
| Tensión de medición | Sin equipos conectados | Con equipos conectados y encendidos | Instalaciones al aire libre o áreas en las que se riegan suelos, paredes y mobiliario con fines de limpieza | Sistemas IT | MBTS / MBTP | |
| Equipos conectados | Sin equipos conectados | |||||
| tipo 500 V CC, máx. 1 mA | 250V CC | |||||
| Resistencia de aislamiento | 1000Ω/V | 300Ω/V | 150Ω/V | 500Ω/V | 50Ω/V | 0,25MΩ |
| Nombre | Tipo | Tamaño | Idioma | Sello de tiempo | D-/B-Número |
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Productos
Vigilante de aislamiento para redes AC (sistema IT) con rectificadores conectados galvánicamente y para redes DC (sistemas IT)
Localizador de fallos de aislamiento para la localización de fallos de aislamiento en los circuitos principales
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