Calculadora de resistencia de aislamiento: corrección por temperatura, PI y DAR
Corrija la lectura del megóhmetro a 20 °C o 40 °C y calcule el índice de polarización (PI) y la relación de absorción dieléctrica (DAR) según IEEE 43.
Corrección por temperatura, índice de polarización y DAR
Introduzca las lecturas del megóhmetro y la temperatura del aislamiento. Se corrige la resistencia a la temperatura de referencia y se calculan el índice de polarización (PI) y la relación de absorción dieléctrica (DAR).
Resultado
Kt = 2^((T − Tref)/10): la resistencia de aislamiento se divide aproximadamente por dos por cada 10 °C de aumento de temperatura.
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Qué hace esta calculadora
Toma las lecturas de un megóhmetro y devuelve cuatro cosas: la resistencia llevada a la temperatura de referencia, el índice de polarización, la relación de absorción dieléctrica y la comparación con el mínimo recomendado por IEEE Std 43. El cálculo se hace en su navegador; no se envía ninguna medida a ningún servidor.
La corrección por temperatura
La conducción en un aislamiento es un fenómeno térmicamente activado: la resistencia baja al calentarse. La regla práctica que recoge IEEE 43 es que se divide aproximadamente por dos cada 10 °C, de donde sale el factor
Kt = 2^((T − Tref) / 10)
y la resistencia corregida R(Tref) = R(T) × Kt.
T es la temperatura del aislamiento —no la del aire ni la de la superficie de la carcasa— y Tref la de referencia. IEEE 43 trabaja con 40 °C. En transformadores y cables es habitual referir las medidas a 20 °C; lo importante no es cuál se elija, sino usar siempre la misma para poder comparar con el histórico.
La regla del factor 2 es una aproximación. En aislamientos muy secos y en máquinas grandes, el coeficiente real puede alejarse bastante de ella; cuando el fabricante publica su propia curva de corrección, esa curva manda.
Índice de polarización y DAR
Al aplicar la tensión continua circulan tres corrientes: la de carga capacitiva, que desaparece en segundos; la de absorción dieléctrica, que decae en minutos; y la de fuga, que es constante. Un aislamiento seco y limpio deja que las dos primeras se extingan, así que la resistencia medida sube con el tiempo. Un aislamiento húmedo o contaminado está dominado por la corriente de fuga y la lectura apenas se mueve —o baja.
- DAR = R(60 s) / R(30 s). Comprobación rápida: por debajo de 1,25 el resultado es sospechoso, por encima de 1,6 es bueno.
- PI = R(10 min) / R(1 min). Es la medida de referencia: IEEE 43 pide 2 o más para clase térmica B y superiores.
Mínimos recomendados por IEEE 43
La calculadora compara la resistencia corregida a 1 minuto con el mínimo que corresponde al devanado:
| Tipo de devanado | Mínimo recomendado a 40 °C |
|---|---|
| Fabricación anterior a 1970 | kV + 1 (en MΩ) |
| Bobinas preformadas posteriores a 1970 | 100 MΩ |
| Bobinado aleatorio, o preformado por debajo de 1 kV | 5 MΩ |
Son mínimos para poner en servicio, no objetivos de calidad: un devanado sano suele estar muy por encima.
Ejemplo resuelto
Motor de 6,6 kV, bobinas preformadas de 1998. Con el aislamiento a 18 °C se miden 2,4 GΩ a 1 minuto y 6,0 GΩ a 10 minutos.
- Kt = 2^((18 − 40)/10) = 2^(−2,2) = 0,218
- R(40 °C) = 2.400 MΩ × 0,218 = 523 MΩ — muy por encima de los 100 MΩ exigidos
- PI = 6.000 / 2.400 = 2,5 — aislamiento seco
La lectura sin corregir, 2,4 GΩ, habría parecido aún mejor de lo que es: casi cinco veces el valor comparable con el histórico de la máquina.
Lo que esta calculadora no hace
No sustituye al criterio de quien hace el ensayo. No tiene en cuenta la humedad ambiente ni la suciedad superficial, que pueden falsear la medida si no se usa el anillo de guarda; no distingue entre un defecto localizado y una degradación general; y no dice si la tensión de ensayo aplicada era la adecuada para ese devanado, sólo sugiere el tramo que indica IEEE 43. Una resistencia alta tampoco descarta defectos que sólo aparecen en tensión alterna: para eso están el factor de potencia, el tan δ y las descargas parciales.
Con qué se mide
La medida la hace un medidor de resistencia de aislamiento capaz de mantener la tensión de ensayo estable durante los diez minutos del PI y de registrar la curva. Para el diagnóstico en tensión alterna, los detectores de descargas parciales completan lo que el ensayo de continua no ve.
Preguntas frecuentes
- ¿Por qué hay que corregir la resistencia de aislamiento por temperatura?
- Porque la resistencia de un aislamiento cae aproximadamente a la mitad por cada 10 °C que sube su temperatura. Dos medidas de la misma máquina tomadas a 15 °C y a 45 °C pueden diferir en un factor de ocho sin que el aislamiento haya cambiado. Sin corregir a una temperatura común, la comparación con el histórico no significa nada.
- ¿Qué valor de índice de polarización es aceptable?
- IEEE 43 considera aceptable un PI igual o superior a 2 para los aislamientos de clase térmica B y superiores. Por debajo de 1 el resultado indica humedad o contaminación. En máquinas modernas con resistencias a 1 minuto muy altas (por encima de 5.000 MΩ corregidos) la propia norma advierte de que el PI puede dejar de ser significativo.
- ¿Cuál es la diferencia entre PI y DAR?
- Los dos comparan cómo evoluciona la resistencia mientras se mantiene la tensión de ensayo. El DAR es el cociente entre la lectura a 60 segundos y la de 30 segundos, y sirve como comprobación rápida. El PI compara la lectura a 10 minutos con la de 1 minuto y es la medida de referencia, porque en ese intervalo ya se ha extinguido la corriente de absorción.