La prueba HIPOT es el nombre corto de la prueba de alto potencial (alto voltaje) y también se conoce como prueba de resistencia dieléctrica. Una prueba hipot comprueba el «buen aislamiento».
La prueba de Hipot asegura que la corriente no fluye de un punto a otro.
La prueba de Hipot es lo contrario de la prueba de continuidad.
La prueba de continuidad comprueba que la corriente fluye fácilmente de un punto a otro, mientras que la prueba de Hipot comprueba que la corriente no fluye de un punto a otro (y sube el voltaje muy alto para asegurarse de que no fluye la corriente).
Importancia de la prueba HIPOT
La prueba Hipot es una prueba no destructiva que determina la adecuación del aislamiento eléctrico para el transitorio de sobretensión que se produce normalmente. Se trata de una prueba de alta tensión que se aplica a todos los dispositivos durante un tiempo determinado para garantizar que el aislamiento no es marginal.
Las pruebas hipot son útiles para encontrar aislamientos mellados o aplastados, hilos sueltos o apantallamientos trenzados, contaminantes conductores o corrosivos alrededor de los conductores, problemas de espaciado de los terminales y errores de tolerancia en los cables. Distancias de fuga y separación inadecuadas introducidas durante el proceso de fabricación.
La prueba hipotética de la línea de producción, sin embargo, es una prueba del proceso de fabricación para determinar si la construcción de una unidad de producción es más o menos igual que la construcción de la unidad que se sometió a la prueba de tipo. Algunos de los fallos del proceso que pueden ser detectados por una prueba hipot de la línea de producción incluyen, por ejemplo, un transformador bobinado de tal manera que la fuga y la holgura se han reducido.
Este tipo de fallo podría ser el resultado de un nuevo operador en el departamento de bobinado.
Otros ejemplos incluyen la identificación de un defecto de pinhole en el aislamiento o la búsqueda de una huella de soldadura ampliada.
Según la norma IEC 60950, la tensión de prueba básica para la prueba Hipot es el 2X (tensión de funcionamiento) + 1000 V
La razón de utilizar 1000 V como parte de la fórmula básica es que el aislamiento de cualquier producto puede estar sometido a sobretensiones transitorias normales del día a día.
Los experimentos e investigaciones han demostrado que estas sobretensiones pueden llegar a ser de 1000 V.
Vídeo: Prueba HIPOT después de reparar el generador
Método de prueba para la prueba HIPOT
Los comprobadores de HIPOT suelen conectar un lado de la alimentación a la toma de tierra de seguridad (toma de tierra). El otro lado de la alimentación se conecta al conductor que se está probando. Con la alimentación conectada de esta manera, hay dos lugares a los que se puede conectar un conductor determinado: alta tensión o tierra.
Cuando se tienen más de dos contactos para probar el hipot, se conecta un contacto a alta tensión y se conectan todos los demás contactos a tierra. Al probar un contacto de esta manera se asegura que está aislado de todos los demás contactos.
Si el aislamiento entre ambos es adecuado, la aplicación de una gran diferencia de tensión entre los dos conductores separados por el aislante daría lugar al flujo de una corriente muy pequeña. Aunque esta pequeña corriente es aceptable, no debería producirse la ruptura del aislamiento de aire ni del aislamiento sólido. Por lo tanto, la corriente de interés es la que resulta de una descarga parcial o ruptura, en lugar de la corriente debida al acoplamiento capacitivo.
Duración de la prueba HIPOT
La duración de la prueba debe estar de acuerdo con la norma de seguridad que se utilice. El tiempo de prueba para la mayoría de las normas, incluidos los productos cubiertos por la norma IEC 60950, es de 1 minuto.
Una regla general típica es de 110 a 120% de 2U + 1000 V durante 1 ó 2 segundos.
Configuración de la corriente para la prueba HIPOT
La mayoría de los comprobadores de hipotéticos modernos permiten al usuario configurar el límite de corriente. Sin embargo, si se conoce la corriente de fuga real del producto, entonces se puede predecir la corriente de prueba hipot.
La mejor manera de identificar el nivel de disparo es probar algunas muestras de producto y establecer una corriente hipot promedio. Una vez conseguido esto, entonces el nivel de disparo de la corriente de fuga debe establecerse en un valor ligeramente superior a la cifra media.
El nivel de disparo de la corriente del comprobador de hipot debe ajustarse lo suficientemente alto como para evitar fallos molestos relacionados con la corriente de fuga y, al mismo tiempo, lo suficientemente bajo como para no pasar por alto una verdadera rotura del aislamiento.
Tensión de prueba para la prueba HIPOT
La mayoría de las normas de seguridad permiten el uso de tensión alterna o continua para una prueba HIPOT.
Cuando se utiliza la tensión de prueba alterna, el aislamiento en cuestión se somete a un mayor esfuerzo cuando la tensión está en su pico, es decir, ya sea en el pico positivo o negativo de la onda sinusoidal.
Por ejemplo, para una tensión de 1500 V-ac, la tensión de cc equivalente para producir la misma cantidad de tensión en el aislamiento sería 1500 x 1,414 o 2121 V cc.
Ventajas y desventajas de utilizar la tensión de cc para la prueba de Hipot
Una de las ventajas de utilizar una tensión de prueba de cc es que el disparo de la corriente de fuga puede ajustarse a un valor mucho menor que el de una tensión de prueba de ca. Esto permitiría a un fabricante filtrar aquellos productos que tienen un aislamiento marginal, que habrían sido superados por un probador de ca.
Cuando se utiliza un probador de hipot de cc, los condensadores del circuito podrían estar muy cargados y, por lo tanto, se necesita un dispositivo o configuración de descarga segura. Sin embargo, es una buena práctica asegurarse siempre de que un producto se descargue, independientemente de la tensión de prueba o de su naturaleza, antes de manipularlo.
Aplica la tensión gradualmente. Al supervisar el flujo de corriente a medida que aumentan las tensiones, un operador puede detectar una posible ruptura del aislamiento antes de que se produzca. Una pequeña desventaja del comprobador de hipotécas de corriente continua es que, debido a que las tensiones de prueba de corriente continua son más difíciles de generar, el coste de un comprobador de corriente continua puede ser ligeramente superior al de un comprobador de corriente alterna.
Puede aplicarse a niveles más altos sin riesgo de dañar el buen aislamiento. Este potencial más alto puede literalmente «barrer» muchos más defectos locales.
El simple camino del circuito en serie de un defecto local es más fácilmente carbonizado o reducido en resistencia por la corriente de fuga de cc que por la de ca, y cuanto más baja es la resistencia del camino del defecto, más aumenta la corriente de fuga, produciendo así un efecto de «bola de nieve» que lleva a la pequeña perforación dieléctrica visible que se observa habitualmente. Dado que la cc está libre de la división capacitiva, es más eficaz para captar los daños mecánicos, así como las inclusiones o zonas del dieléctrico que tienen menor resistencia.
Ventajas y desventajas del uso de la tensión de ca para la prueba de hipot
Una de las ventajas de la prueba de hipot de ca es que puede comprobar ambas polaridades de tensión, mientras que una prueba de cc carga el aislamiento en una sola polaridad. Esto puede convertirse en una preocupación para los productos que realmente utilizan la tensión de CA para su funcionamiento normal. La configuración y los procedimientos de la prueba son idénticos para las pruebas de hipot de CA y de CC.
Una pequeña desventaja del comprobador de hipot de CA es que si el circuito bajo prueba tiene grandes valores de condensadores Y, entonces, dependiendo del ajuste de disparo de corriente del comprobador de hipot, el comprobador de CA podría indicar un fallo. La mayoría de las normas de seguridad permiten al usuario desconectar los condensadores Y antes de realizar la prueba o, como alternativa, utilizar un comprobador de hipot de corriente continua.
El comprobador de hipot de corriente continua no indicaría el fallo de una unidad incluso con condensadores Y elevados porque los condensadores Y ven la tensión pero no pasan ninguna corriente.
Pasos para la prueba HIPOT
- Sólo los trabajadores eléctricamente cualificados pueden realizar esta prueba.
- Abra los disyuntores o interruptores para aislar el circuito o el cable que se someterá a la prueba hi-pot.
- Asegúrese de que todos los equipos o cables que no vayan a ser probados estén aislados del circuito bajo prueba.
- El límite de aproximación limitado para este procedimiento de alta tensión a 1000 voltios es de 1,53 m (5 pies), por lo que debe colocar barreras alrededor de las terminaciones de los cables y equipos bajo prueba para evitar que las personas no cualificadas crucen este límite.
- Conecte el cable de tierra del comprobador HIPOT a una toma de tierra adecuada del edificio o a un conductor de electrodo de tierra. Conecte el cable de alta tensión a uno de los conductores de fase del circuito aislado.
- Encienda el comprobador HIPOT. Ponga el medidor en 1000 voltios o pre decida la tensión continua. Pulse el botón «Test» en el medidor y después de un minuto observe la lectura de la resistencia. Registre la lectura como referencia.
- Al final de la prueba de un minuto, cambie el Probador HIPOT del modo de prueba de alto potencial al modo de medición de voltaje para confirmar que el conductor de fase del circuito y el voltaje del Probador HIPOT ahora están leyendo cero voltios.
- Realice este procedimiento de prueba para todos los conductores de fase del circuito probando cada fase a tierra y cada fase a cada fase.
- Cuando se haya completado la prueba, desconecte el Comprobador HIPOT de los circuitos bajo prueba y confirme que los circuitos están libres para ser reconectados y re-energizados.
- Para pasar la prueba, la unidad o el cable bajo prueba debe ser expuesto a un esfuerzo mínimo de tensión pre-decidida durante 1 minuto sin ninguna indicación de rotura. Para Equipos con área total inferior a 0,1 m2, la resistencia de aislamiento no será inferior a 400 MΩ. Para Equipos con área total mayor de 0,1 m2, la resistencia de aislamiento medida por el área del módulo no será inferior a 40 MΩ⋅m2.
Precauciones de seguridad durante la Prueba HIPOT
Durante una Prueba HIPOT, puede haber algún riesgo por lo que para minimizar el riesgo de lesiones por descarga eléctrica asegúrese de que el equipo HIPOT sigue estas pautas:
- La carga total que puede recibir en una descarga no debe exceder de 45 uC.
- La energía total del hipot no debe superar los 350 mJ.
- La corriente total no debe superar los 5 mA de pico (3,5 mA rms)
- La corriente de fallo no debe permanecer más de 10 mS.
- Si el comprobador no cumple estos requisitos, asegúrese de que dispone de un sistema de enclavamiento de seguridad que garantice que no puede entrar en contacto con el cable mientras se está probando el hipot.
Para el cable:
- Verifique el correcto funcionamiento de los circuitos de seguridad del equipo cada vez que lo calibre.
- No toque el cable durante la prueba de hipot.
- Deje que la prueba de hipot se complete antes de retirar el cable.
- Use guantes aislantes.
- No permita que los niños utilicen el equipo.
- Si tiene algún implante electrónico entonces no utilice el equipo.
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