El documento describe un nuevo probador de propiedades dieléctricas que automatiza el ensayo de materiales aislantes como guantes y herramientas. Explica que el probador puede detectar si un material está en buen estado o perforado midiendo la corriente de fuga, la cual tiende a cero para materiales intactos o es alta para materiales dañados. También recomienda umbrales de corriente de fuga de 30 y 50 microamperios para aceptar o rechazar guantes.

1. - LIAT S.A.
Av. Belgrano 2465 (1611) – Don Torcuato – Buenos Aires – Argentina.
Tel/Fax: +5411 4727-1400.
Email: liat@liat.com.ar – www.liat.com.ar
Ensayos de materiales dieléctricos para trabajos con tensión.
Hoy día la continuidad del servicio eléctrico es cada vez más
imperiosa, la calidad del servicio exigida por los usuarios
hace que cada vez sea más complicado sacar instalaciones de
servicio para tareas de mantenimiento y reparación.
Por este motivo cada día más tareas de mantenimiento se
realizan mediante trabajos con Tensión.
Los ensayos dieléctricos de rutina de cobertores, mantas,
guantes y herramientas aisladas son elementales para evitar
accidentes durantes las maniobras de mantenimiento. El
nuevo probador de propiedades dieléctricas PR-40000
automatiza el ensayo, permitiendo a cualquier usuario
conocer el estado del material ensayado en segundos, sin
necesidad de equipos voluminosos ni laboratorios
especializados.
Posee una batería interna que hace del PR-40000 un
laboratorio de ensayos portátil que puede ser trasladado al
campo sin necesidad de conectarse a la red eléctrica.
Su fuente de alta tensión de corriente continua alcanza la energía suficiente para perforar los guantes no aptos
para su uso, sin dejar dudas sobre el estado del material.
Teoría de funcionamiento.
La figura muestra el circuito eléctrico equivalente del ensayo de materiales aislantes.
- xc = Reactancia capacitiva en ohmios.
- rg = Impedancia del generador de
tensión.
- vg = Generador de tensión.
- ig = Corriente del generador.
- rf = Resistencia de fuga.
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Ejemplo:
Ensayo de un guante de maniobra.
1. Para el caso de guantes en buen estado tenemos que:
igic0,ir
infinito
=⇒
⇒rf
Circulando por la maya de masa a masa nos queda:
)(
)(
xcrg
vg
ig
xcrgigvg
igxcigrgvg
+
=
+⋅=
⋅+⋅=
Cuando vg es un generador de tensión alternada, la corriente ig depende de los valores de:
vg, rg y xc , y se mantiene constante durante el tiempo que dura el ensayo.
Cuando vg es un generador de tensión continua, tenemos que:
)( xcrg
ig
+
=
vg
Donde
1
xc =
)2( cf ⋅⋅⋅π
- f = Frecuencia en Hertz (Hz).
- c = Capacidad en Faradios (F).
Ahora bien, Siendo f=1/t cuando se cumple que ; Haciendo máxima la ig , que solo
estará limitada por la tensión de ensayo y la resistencia interna del generador.
0⇒t infinito⇒f
rg
vg
igentonces0 =⇒xc
Para el caso en que , f=0. La corriente luego de pasado el transitorio tiende a cero y se mantiene
así mientras dura el ensayo.
infinito⇒t
0entoncesinfinito, ⇒⇒ igxc
La corriente luego de pasado el transitorio, tiende a cero, y se mantiene así durante el tiempo que dura el
ensayo.
2. Para el caso de un guante pinchado o en mal estado.
La resistencia rf pasa a tener un valor muy bajo comparado con xc que entonces puede ser despreciada.
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rg
vg
ig
igrgvg
rf
irrfigrgvg
=
⋅=
⇒
⋅+⋅=
0
En este punto nos encontramos que sin importar que tipo de tensión de ensayo usemos, la corriente va a estar
limitada por vg y rg y se mantiene constante durante el tiempo que dura el ensayo el ensayo.
En conclusión:
Cuando ensayamos un elemento dieléctrico en buen estado con una tensión alternada la corriente que circula es
una corriente que se mantiene durante todo el ensayo y su valor va a depender de la configuración de los
electrodos usados y de la fuente de tensión.
Mientras que al ensayar un material en buen estado con una tensión continua la corriente es elevada durante el
instante inicial del ensayo y luego disminuye a un valor cercano a cero.
Para el caso en el que, el material este en malas condiciones, la corriente será elevada sin importar la forma de
onda de la fuente de tensión y se mantendrá así durante todo el ensayo.
En la práctica:
La norma IEC60903 en el punto 8.4.3.1 define que en el test de rutina el tiempo de ensayo es de 60 segundos y
la tensión de ensayo esta indicada en la tabla 4, dicha tabla muestra las tensiones de ensayo con corriente
continua, pero nada especifica a cerca de la corriente de fuga.
Investigaciones hechas en el laboratorio I+D de Liat S.A. en ensayos de guantes de diversos modelos y marcas
utilizando tensiones continúas, arrojaron como resultado que:
• Para guantes nuevos y en perfecto estado la corriente de fuga medida luego de trascurrido 1 minuto de
ensayo, en todos los casos es menor que 30uAcc.
• Para un guante perforado ó a punto de perforar la corriente de fuga asciende rápidamente y no se
estabiliza hasta llegar al valor máximo entregado por la fuente de corriente, en otras palabras se
comporta como un corto circuito entre los electrodos.
• Para un guante en uso, pero en buenas condiciones las mediciones hechas arrojaron como resultado que
el umbral se debe fijar en 50uAcc. Este valor de corriente es el recomendado para asegurar que sin
importar la clase del guante, el resultado del ensayo, es preciso a la hora de ACEPTAR ó NO
ACEPTAR un guante.
Para ensayar cualquier otro material dieléctrico, la corriente de umbral se determina utilizando el modo
de trabajo U donde el equipo muestra la corriente de fuga en su pantalla, de esta manera comparando
materiales iguales en distinto estado de deterioro se llega al umbral de corriente de fuga óptimo.
Leonardo O. Guarco.
Jefe de laboratorio I+D
LIAT S.A.
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