O que é o teste HIPOT (Teste de resistência dieléctrica)?

Hipot Test is short name of high potential (high voltage) Test and it is also known as Dielectric Withstand Test. Um teste hipot verifica o “bom isolamento”.

Teste hipot verifica se a corrente não fluirá de um ponto para outro ponto.

Teste hipot é o oposto de um teste de continuidade.

Teste de continuidade verifica se a corrente fluirá facilmente de um ponto para outro, enquanto que o Teste Hipot verifica se a corrente não fluirá de um ponto para outro (e aumenta a voltagem realmente alta apenas para se certificar de que não fluirá corrente).

h2>Importância do teste HIPOT

O teste hipot é um teste não destrutivo que determina a adequação do isolamento eléctrico para o transiente de sobretensão que normalmente ocorre. Este é um teste de alta tensão que é aplicado a todos os dispositivos durante um tempo específico, a fim de assegurar que o isolamento não é marginal.

Os testes HIPOT são úteis na procura de isolamentos cortados ou esmagados, fios de fios desgarrados ou blindagem trançada, contaminantes condutores ou corrosivos em torno dos condutores, problemas de espaçamento dos terminais, e erros de tolerância nos cabos. Distâncias de fuga e de espaço inadequadas introduzidas durante o processo de fabrico.

p> O teste hipot da linha de produção, contudo, é um teste do processo de fabrico para determinar se a construção de uma unidade de produção é aproximadamente a mesma que a construção da unidade que foi submetida a testes de tipo. Algumas das falhas do processo que podem ser detectadas por um teste de hipot da linha de produção incluem, por exemplo, uma ferida do transformador de tal forma que a fuga e a folga foram reduzidas.

Tal falha pode resultar de um novo operador no departamento de enrolamento.

Teste HIPOT é aplicado após testes como o estado da falha, humidade e vibração para determinar se ocorreu alguma degradação.

Outros exemplos incluem a identificação de um defeito de orifício no isolamento ou a descoberta de uma maior pegada de solda.
As segundo IEC 60950, O teste Básico de Tensão para Hipot é o 2X (Tensão de Funcionamento) + 1000 V
A razão para usar 1000 V como parte da fórmula básica é que o isolamento em qualquer produto pode ser sujeito a tensões transitórias normais do dia-a-dia.

Experimentos e pesquisas mostraram que estas sobretensões podem ser tão altas como 1000 V.

Video: Teste HIPOT após Gerador de Reparação

h2>Método de teste para o Teste HIPOT

Os testadores HIPOT normalmente ligam um lado do fornecimento à terra de segurança (Terra Terra). O outro lado do fornecimento é ligado ao condutor a ser testado. Com a alimentação ligada desta forma, há dois locais onde um determinado condutor pode ser ligado: alta tensão ou terra.

Quando tem mais de dois contactos a ser testado, liga um contacto à alta tensão e liga todos os outros contactos à terra. Testar um contacto desta forma assegura-se de que está isolado de todos os outros contactos.

Se o isolamento entre os dois for adequado, então a aplicação de uma grande diferença de tensão entre os dois condutores separados pelo isolador resultaria no fluxo de uma corrente muito pequena. Embora esta pequena corrente seja aceitável, não deve ocorrer qualquer avaria do isolamento do ar ou do isolamento sólido. Portanto, a corrente de interesse é a corrente que resulta de uma descarga parcial ou avaria, em vez da corrente devida ao acoplamento capacitivo.

Duração do ensaio HIPOT

A duração do ensaio deve estar de acordo com a norma de segurança que está a ser utilizada. O tempo de teste para a maioria das normas, incluindo produtos abrangidos pela IEC 60950, é de 1 minuto.

Uma regra típica é 110 a 120% de 2U + 1000 V durante 1-2 segundos.

Configuração da corrente para o teste HIPOT

Os testadores hipot mais modernos permitem ao utilizador definir o limite de corrente. Contudo, se a corrente de fuga real do produto for conhecida, então a corrente de teste hipot pode ser prevista.

A melhor maneira de identificar o nível de trip é testar algumas amostras de produto e estabelecer uma corrente hipot média. Uma vez alcançado este objectivo, então o nível de trip da corrente de fuga deve ser fixado num valor ligeiramente superior ao valor médio.

Outro método para estabelecer o nível de trip actual seria utilizar a seguinte fórmula matemática: E(Hipot) / E(Fuga) = I(Hipot) / 2XI(Fuga)

O nível de trip da corrente de corrente do testador de hipot deve ser fixado a um valor suficientemente alto para evitar a falha de corrente de fuga e, ao mesmo tempo, a um valor suficientemente baixo para não ignorar uma verdadeira avaria no isolamento.

Tensão de teste para o teste HIPOT

A maioria das normas de segurança permite a utilização de tensão ac ou dc para um teste hipotético.

Ao utilizar a tensão de teste ac, o isolamento em questão está a ser mais salientado quando a tensão está no seu pico, ou seja quer no pico positivo ou negativo da onda sinusoidal.

Por isso, se utilizarmos a tensão de teste dc, asseguramos que a tensão de teste dc está abaixo da raiz 2 (ou 1,414) vezes a tensão de teste ac, pelo que o valor da tensão dc é igual aos picos de tensão ac.

Por exemplo, para uma tensão 1500-V-ac, a tensão dc equivalente para produzir a mesma quantidade de tensão no isolamento seria 1500 x 1,414 ou 2121 V dc.

Vantagens e Desvantagens de utilização Tensão DC para o teste de Hipot

Uma das vantagens de utilizar uma tensão de teste dc é que o disparo da corrente de fuga pode ser definido para um valor muito mais baixo do que o de uma tensão de teste ac. Isto permitiria a um fabricante filtrar os produtos com isolamento marginal, que teriam sido aprovados por um testador ac.

Ao utilizar um testador dc hipot, os condensadores no circuito poderiam ser altamente carregados e, portanto, é necessário um dispositivo de descarga de segurança ou uma configuração. Contudo, é uma boa prática assegurar sempre que um produto é descarregado, independentemente da tensão de ensaio ou da sua natureza, antes de ser manuseado.

Aplica a tensão gradualmente. Ao monitorizar o fluxo de corrente à medida que as tensões aumentam, um operador pode detectar uma potencial ruptura do isolamento antes de ocorrer. Uma desvantagem menor do teste dc hipot é que como as tensões de teste dc são mais difíceis de gerar, o custo de um testador dc pode ser ligeiramente superior ao de um testador ac.

A principal vantagem do teste dc é que a tensão DC não produz uma descarga prejudicial como facilmente ocorre em AC.

Pode ser aplicada a níveis mais elevados sem risco ou ferir um bom isolamento. Este potencial mais elevado pode literalmente “varrer” muito mais defeitos locais.

O trajecto de circuito simples de um defeito local em série é mais facilmente carbonizado ou reduzido na resistência pela corrente de fuga DC do que pela AC, e quanto menor for a resistência do trajecto de defeito, mais a corrente de fuga aumenta, produzindo assim um efeito de “bola de neve” que leva à pequena punção dieléctrica visível normalmente observada. Uma vez que o dc está livre de divisão capacitiva, é mais eficaz na escolha de danos mecânicos, bem como inclusões ou áreas no dieléctrico que têm menor resistência.

Vantagens e Desvantagens de utilização Tensão AC para o teste de Hipot

Uma das vantagens de um teste de ac hipot é que pode verificar ambas as polaridades de tensão, enquanto que um teste de dc carrega o isolamento numa só polaridade. Isto pode tornar-se uma preocupação para os produtos que realmente utilizam a tensão AC para o seu funcionamento normal. A configuração e procedimentos do teste são idênticos para ambos os testes ac e dc hipot.

Uma desvantagem menor do testador ac hipot é que se o circuito em teste tiver grandes valores de condensadores Y, então, dependendo da configuração de trip de corrente do testador hipot, o testador ac poderia indicar uma falha. A maioria das normas de segurança permitem ao utilizador desligar os condensadores Y antes do teste ou, alternativamente, utilizar um dc hipot tester.

O dc hipot tester não indicaria a falha de uma unidade mesmo com condensadores Y elevados, porque os condensadores Y vêem a voltagem mas não passam nenhuma corrente.

Passo para o teste HIPOT

Só trabalhadores qualificados electricamente podem realizar este teste.
Disjuntores abertos ou interruptores para isolar o circuito ou Cabo que será testado em alta potência.
Confirmar que todo o equipamento ou Cabo que não será testado está isolado do circuito a ser testado.
O limite de aproximação limitado para este procedimento de “hi-pot” a 1000 volts é de 5 pés (1,53m) por isso, colocar barreiras em torno das terminações dos cabos e equipamento em teste para evitar que pessoas não qualificadas atravessem este limite.
Conectar o condutor de terra do aparelho de teste HIPOT a um condutor de eléctrodo de terra ou de eléctrodo de terra adequado. Ligar o condutor de alta tensão a um dos condutores de fase do circuito isolado.

li>Conexão no aparelho de teste HIPOT. Ajustar o contador para 1000 Volts ou pré-determinar a Tensão DC. Carregar no botão “Teste” no medidor e após um minuto observar a leitura da resistência. Registar a leitura para referência.

No final do teste de um minuto, mudar o HIPOT Tester do modo de teste de alto potencial para o modo de medição de tensão para confirmar que o condutor de fase do circuito e a tensão do HIPOT Tester estão agora a ler zero volts.
Repetir este procedimento de teste para todos os condutores de fase do circuito que testam cada fase para a terra e cada fase para cada fase.
Quando o teste for concluído, desligar o HIPOT Tester dos circuitos em teste e confirmar que os circuitos estão livres para serem re-conectados e re-energizados.
Para passar a unidade ou cabo em teste deve ser exposto a uma tensão mínima de pré-determinação da tensão durante 1 minuto sem qualquer indicação de avaria. Para equipamentos com área total inferior a 0,1 m2, a resistência de isolamento não deve ser inferior a 400 MΩ. Para Equipamentos com área total superior a 0,1 m2, a resistência de isolamento medida vezes a área do módulo não deve ser inferior a 40 MΩ⋅m2.

Precauções de segurança durante o Teste HIPOT

Durante um Teste HIPOT, pode haver algum risco, por isso, para minimizar o risco de ferimentos por choque eléctrico, certifique-se de que o equipamento HIPOT segue estas directrizes:

A carga total que pode receber num choque não deve exceder 45 uC.
A energia total do hipot não deve exceder 350 mJ.
A corrente total não deve exceder 5 mA de pico (3,5 mA rms)
A corrente de falha não deve permanecer em mais de 10 mS.
Se o testador não cumprir estes requisitos, então certifique-se de que tem um sistema de interbloqueio de segurança que garante que não pode contactar o cabo enquanto está a ser testado no hipot.

Para cabo:

Verifique o funcionamento correcto dos circuitos de segurança no equipamento cada vez que o calibrar.
Não toque no cabo durante os testes hipot.
Permitir que os testes hipot completos antes de remover o cabo.
Usar luvas isolantes.
Não permitir que as crianças utilizem o equipamento.
Se tiver algum implante electrónico então não utilize o equipamento.