La resistencia de aislamiento es un parámetro clave para que cualquier calentador eléctrico funcione de forma segura. Todos los calefactores Watlow® se someten a pruebas de resistencia de aislamiento antes de salir de las instalaciones de fabricación. Sin embargo, durante el transporte y el almacenamiento, el material de aislamiento mineral (óxido de magnesio u MgO) utilizado en los calentadores de vainas metálicas puede absorber la humedad e inutilizar el calentador hasta que se purga la humedad del calentador.
La humedad afecta a la funcionalidad y el rendimiento de los calentadores con aislamiento mineral y aumenta la probabilidad de un episodio corto a tierra. Aunque todos los calefactores deben someterse a pruebas de resistencia de aislamiento antes de la instalación, los calefactores almacenados durante largos periodos de tiempo o utilizados en regiones con alta humedad son especialmente vulnerables a la absorción de humedad del entorno ambiente y, por lo tanto, siempre deben probarse antes de su uso. Cuando se ha absorbido demasiada humedad de la humedad atmosférica circundante, el calentador puede “mojar”se y debe purgarse de toda la humedad antes de su uso.
Se requiere una prueba de resistencia de aislamiento, o prueba de megaohmios, para determinar la calidad del aislamiento dentro de los elementos calefactores. Esta prueba es fácil de realizar y debe completarse antes de poner en servicio cualquier calentador eléctrico. Este paso crítico ayudará a evitar la instalación de un calentador “” húmedo que tendrá una mayor probabilidad de causar daños o cortocircuitos.
¿Qué es la resistencia de aislamiento?
Para que un calentador eléctrico funcione correctamente, la corriente debe fluir directamente a través de los cables de la bobina dentro del elemento de calentamiento y no ser capaz de cortocircuitarse a la cubierta exterior a través de la humedad absorbida. Cuanto mayor sea la resistencia de’aislamiento del calentador, mayor será la’capacidad del calentador para manejar la tensión y funcionar correctamente. A medida que la corriente viaja a través del elemento de calentamiento, una baja resistencia de aislamiento puede permitir que la tensión se arquee a través del material dieléctrico y se conecte a tierra hacia la funda, lo que puede destruir el calentador o causar daños más amplios en el sistema.
El óxido de magnesio (MgO) se usa típicamente como material dieléctrico para aislar el cable del elemento de la superficie de calentamiento o la cubierta exterior. Mientras la resistencia de aislamiento del MgO permanezca alta, el calentador puede funcionar correctamente.
Aunque MgO es un excelente aislante de alta temperatura, también es higroscópico, lo que significa que le gusta el agua y extrae activamente la humedad de la atmósfera circundante, reduciendo eficazmente la resistencia del aislamiento. Si hay demasiada humedad cuando el calentador está completamente encendido, la corriente encontrará la ruta más corta hacia fuera al arquear la funda y cortocircuitar el calentador.
La formación de arcos eléctricos en un calentador y la puesta a tierra pueden tener diversas consecuencias, desde un disparo molesto de un disyuntor hasta un evento explosivo. Dependiendo de la tensión y el tipo de material que se calienta, un cortocircuito a tierra puede dar lugar a un evento explosivo más significativo que genere daños, lesiones o incluso la muerte, por lo que es esencial comprender cómo realizar una prueba de megaohmios correctamente para un funcionamiento seguro.
Comprensión del valor de una comprobación de megaohmios
No todos los calentadores tienen la misma clasificación de megaohmios. Dependiendo de la’construcción del calentador, el entorno de funcionamiento, el tipo de sello, etc., el valor de megaohmios’de un calentador puede ser mayor o menor. Conocer la resistencia de aislamiento aceptable para su calentador es fundamental para mantener un entorno de alto rendimiento. Aunque cada calefactor Watlow pasa por rigurosas pruebas antes de salir de fábrica, la resistencia de aislamiento de un calefactor puede caer con el tiempo, especialmente si el calefactor está fuera de línea o pasa tiempo en almacenamiento. La MgO es higroscópica, lo que significa que es sensible a la humedad del aire. Con el tiempo, el MgO absorberá más agua del aire, lo que reduce la resistencia del MgO.
Una comprobación de megaohmios confirma que la resistencia del aislamiento sigue estando dentro de un rango aceptable. Si el valor es demasiado bajo, el calentador se considera un calentador “húmedo.” Como regla general, si un calentador tiene una resistencia de aislamiento de 500 megaohmios o más a 500VDC, entonces el calentador es aceptable para ponerlo en servicio.
Aunque es posible utilizar un multímetro para comprobar la resistencia del aislamiento, es esencial comprobar siempre la resistencia del aislamiento con un comprobador de megaohmios adecuado.
¿Qué ocurre si el megaohmio es demasiado bajo?
Entonces, ¿qué sucede si mide la resistencia de aislamiento’de su calentador y el megaohmio es demasiado bajo? ¿Es hora de desechar el calentador? Afortunadamente, no. Los usuarios pueden restaurar los calentadores húmedos a su estado de funcionamiento adecuado.
Los calentadores húmedos nunca deben ponerse en funcionamiento hasta que su resistencia de aislamiento haya aumentado. El calentador no podrá contener tensiones y corrientes elevadas. Poner un calentador húmedo en servicio tiene una alta probabilidad de que se produzca un cortocircuito directo a tierra.
Debido a que la humedad del óxido de magnesio está reduciendo la resistencia del aislamiento, para devolver el calentador a su forma adecuada, el agua deberá ser “” desgastada para purgar la humedad interna. A medida que el óxido de magnesio se expone al agua, se convierte en hidróxido de magnesio. El hidróxido de magnesio tiene una menor resistencia y no funciona tan bien como un aislante.
Para realizar una desgasificación del calentador, el calentador normalmente se coloca en un horno de procesamiento especial para secar el calentador y eliminar toda la humedad restante. Se requiere una temperatura de horneado del calentador a 120 grados Celsius durante al menos seis horas. El aire caliente es suficiente para convertir el hidróxido de magnesio de nuevo en óxido de magnesio y agua. Si no hay disponible un horno de desgasificación, algunos controladores Watlow cuentan con un ajuste de desgasificación del calentador para lograr el mismo resultado antes de encender el calentador para un funcionamiento completo.
Después de realizar el proceso de desgasificación, vuelva a comprobar la resistencia del aislamiento’del calentador con un comprobador de megaohmios. Si la resistencia del aislamiento sigue siendo demasiado baja, realice de nuevo el procedimiento de desgasificación. En ejemplos extremos, el proceso de desgasificación puede tener que realizarse hasta 40 horas para eliminar suficiente humedad del calentador.
¿Qué sucede si el megaohmio es demasiado alto?
Así que sabes qué hacer si la lectura de megaohmios es demasiado baja, pero ¿qué pasa si es demasiado alta? ¿Qué hace entonces? Celebre. No existe una prueba de megaohmios o una lectura demasiado alta. Una alta resistencia de aislamiento significa que el calentador funciona correctamente y puede ponerse en servicio de forma segura.
Un calentador húmedo no significa que haya perdido ese calentador para siempre. Acondicionar el calentador mediante un proceso de desgasificación adecuado y confirmar que la resistencia de aislamiento requerida se ha restaurado mediante una prueba de megaohmios hará que el calentador esté en línea y funcione según sea necesario.
Mantenga su entorno de trabajo seguro realizando una prueba de resistencia de aislamiento antes de cada instalación del calentador.