Polarization index (PI) test
Prueba del índice de polarización (PI)
La prueba del índice de polarización (PI, del inglés Polarization Index) es la aplicación más conocida del método de tiempo-resistencia. Se realizan mediciones en el minuto 1 y en el minuto 10. La lectura de 1 minuto se divide por la lectura de 10 minutos para obtener una relación. El resultado es un número único, y puede considerarse independiente de la temperatura, ya que la masa térmica del equipo sometido a prueba tiende a ser tan grande que el enfriamiento total que se produce durante los 10 minutos de la prueba es insignificante.
En general, una relación de PI baja indica poco cambio y, por lo tanto, un aislamiento deficiente, mientras que una relación de PI alta indica lo contrario. Las referencias a los valores típicos de PI son comunes en la literatura, lo que hace que esta prueba sea muy sencilla y se pueda implementar fácilmente. Sin embargo, decimos “en general” porque hay materiales que exhiben muy poca o ninguna absorción dieléctrica. Realizar una prueba en estos materiales produciría un resultado muy cercano a 1. Un ejemplo son los transformadores llenados con aceite, ya que el comportamiento del aislamiento líquido es físicamente diferente del aislamiento sólido.
La prueba de PI es particularmente útil porque se puede realizar incluso en el equipo más grande, y genera una evaluación autónoma basada en lecturas relativas en lugar de valores absolutos. Cuando pruebe equipos grandes, tenga en cuenta que no se puede calcular ningún PI con un probador de rango limitado, porque “infinito” no es un número. Para este tipo de pruebas, utilice un instrumento que mida en el rango de teraohmios. El equipo de capital más grande y más nuevo se puede probar fácilmente a fin de obtener datos repetibles para el registro y la posterior evaluación de tendencias.
Otro beneficio de la prueba de PI es que puede proporcionar una indicación de calidad del aislamiento en 10 minutos en equipos muy grandes que podrían tardar una hora o más en cargarse y estabilizarse completamente si se realiza una prueba de lectura puntual.
En la siguiente tabla, se resaltan los valores de PI seleccionados y lo que significan para el operador.
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Condición del aislamiento |
Relación de 10 minutos/1 minuto (PI) |
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Peligroso |
Inferior a 1,00 |
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Cuestionable |
De 1,00 a 2,00 |
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Bueno |
De 2,00 a 4,00 |
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Excelente |
Sobre 4,00 |
Hay varias advertencias que se deben considerar acerca de los valores de PI:
- Los resultados de PI de 1,00 a 2,00 se considerarían aceptables para equipos con muy baja capacitancia, como tendidos cortos de cableado doméstico. Además, los equipos llenados con aceite pueden mostrar valores de PI en este rango.
- Algunos valores muy altos de PI (sobre 5) podrían indicar un aislamiento quebradizo o agrietado que podría fallar ante una descarga o durante los arranques.
- Un aumento repentino de PI superior al 20 %, sin que se haya realizado mantenimiento, debe servir como advertencia. El aislamiento puede mantener su valor durante largos períodos, pero es improbable que mejore drásticamente por sí solo.
La prueba de PI es fundamental para el mantenimiento de equipos eléctricos grandes. Ofrece resultados comprobados e independientes de la temperatura, y ayuda a determinar las actividades adicionales de mantenimiento. Esta prueba tiene una desventaja. Cada prueba dura 10 minutos, lo que significa 30 minutos en aplicaciones trifásicas. Un cable con 5 núcleos tardaría 50 minutos.
Megger desarrolló el PI Predictor para acortar el tiempo de prueba de PI. El PI Predictor es un algoritmo que utiliza la primera parte de la curva de resistencia de aislamiento para predecir dónde estaría la curva al final de la prueba completa de 10 minutos. El algoritmo puede comenzar a predecir después de aproximadamente 3 minutos. Continúa prediciendo la curva final hasta que está completamente seguro del resultado. Luego, termina la prueba y muestra el resultado. La predicción tarda entre 3 y 7 minutos según las condiciones, con un promedio de 5 minutos (en comparación con los 10 minutos para la prueba completa).
Los estándares de PI permiten al usuario ejecutar la prueba de PI durante un tiempo más corto, lo que significa que el PI Predictor no contradice los estándares existentes. Por otra parte, permite ejecutar la prueba en el menor tiempo posible, pero con los resultados expresados como una prueba de PI de 10 minutos, lo que permite realizar comparaciones históricas.
