Domande e risposte: Test della resistenza d'isolamento

Il test della resistenza d'isolamento è una delle tecniche di test più comuni applicate alle apparecchiature elettriche di tutti i tipi, quindi ci sentiamo in dovere di sfruttare quest'opportunità per esaminare alcune domande basilari che spesso ci vengono poste in relazione a questo importante argomento.
D: Per quale motivo si esegue il test della resistenza d'isolamento?
R: Questo tipo di test è generalmente rapido e relativamente facile da eseguire e richiede solo le apparecchiature di test comunemente disponibili. Tuttavia, è in grado di fornire una segnalazione precoce e fondamentale di potenziali punti deboli nell'isolamento che, in mancanza di attenzione, potrebbero in ultima analisi provocare guasti costosi e dannosi durante il funzionamento.
D: Qual è la differenza tra un test dell'indice di polarizzazione (PI, polarisation index) e un normale test d'isolamento?
R: In un test dell'indice di polarizzazione, la resistenza d'isolamento dell'oggetto sottoposto a test viene misurata in modo continuo per un periodo di 10 minuti. Lo strumento per test visualizza automaticamente il rapporto della resistenza misurato dopo 10 minuti rispetto alla resistenza misurata dopo un minuto. Questo rapporto è l'indice di polarizzazione. Se l'isolamento è in buone condizioni, il PI sarà 2.0 o superiore. Se il risultato è inferiore a questo valore (è possibile che si verifichino rapporti inferiori a 1.0), ciò è indicativo di un problema. Potrebbe trattarsi semplicemente di una contaminazione superficiale, ma tutte le misurazioni PI inferiori a 2.0 suggeriscono la necessità di ulteriori indagini.
D: Qual è la funzione del test del rapporto di assorbimento dielettrico (DAR, dielectric absorption ratio)?
R: Il test DAR è un test d'isolamento temporizzato come il test PI, ma i tempi necessari sono più brevi. Con un test DAR, la resistenza d'isolamento viene misurata dopo aver applicato la tensione di test per 30 secondi e ancora una volta dopo che è stata applicata per 60 secondi. Il DAR è il rapporto tra i due risultati. Poiché i tempi di test sono più brevi, la misurazione DAR è solitamente inferiore alla misurazione PI. In genere, il DAR sarà 1.4 o superiore se l'isolamento da testare è in buone condizioni.
D: Cos'è un test d'isolamento con tensione di fase (SV, step voltage)?
R: Per il test SV, vengono eseguiti due o più test d'isolamento a breve termine a tensioni di test diverse. Il primo test utilizza una bassa tensione, ad esempio 500 V, mentre il secondo test applica una sovratensione, ad esempio 2,5 kV. Un isolatore ideale fornirà le stesse letture indipendentemente dalla tensione di test. Tuttavia, se la misurazione con tensione più alta mostra un valore di resistenza inferiore rispetto al test a bassa tensione, ciò suggerisce che potrebbero essere presenti incrinature o vuoti nell'isolamento.
D: Cos'è un test d'isolamento con tensione di rampa?
R: Il test della tensione di rampa può essere considerato un'alternativa "più delicata" del test SV. Invece di aumentare la tensione di test a fasi, questo test aumenta gradualmente la tensione di test fino a raggiungere la sovratensione desiderata. Il vantaggio di questa procedura è che se, durante l'aumento costante della tensione del test, la corrente nell'isolamento sottoposto a test inizia ad aumentare rapidamente, il test può essere terminato prima che l'isolamento venga danneggiato in modo permanente.
D: Alcuni tester d'isolamento includono un filtro. Che funzione ha e in che modo migliora i risultati?
R: Il filtro viene fornito per ridurre gli effetti del rumore elettrico sui risultati prodotti dal tester d'isolamento. È particolarmente utile quando si eseguono test d'isolamento in ambienti rumorosi, come le installazioni industriali e le sottostazioni elettriche. I tester d'isolamento possono includere filtri hardware e software. Le prestazioni del filtro hardware sono solitamente specificate come valore in milliampere per la reiezione del rumore.
In genere, gli strumenti standard destinati a impieghi generali e applicazioni industriali offrono 3 mA di reiezione del rumore. I modelli di fascia alta, adatti per l'uso in sottostazioni e in luoghi altrettanto impegnativi, offrono fino a 8 mA di reiezione del rumore. Spesso viene fornito un filtro software aggiuntivo per eliminare le misurazioni errate momentanee e migliorare la stabilità delle letture.
D: I tester d'isolamento per impieghi generali possono essere utilizzati per testare i trasformatori?
R: I tester d'isolamento per impieghi generali possono essere utilizzati per eseguire test spot sui trasformatori ma, a causa del loro complesso sistema di isolamento olio-cellulosa, non è facile interpretare con precisione i risultati dei test. I test della resistenza d'isolamento sono preferibili sia come primo test su un trasformatore scattato fuori servizio, perché consente di determinare rapidamente se il sistema di isolamento è completamente guasto, sia come test idoneo per valutare l'isolamento del nucleo del trasformatore. In caso contrario, il test d'isolamento sui trasformatori deve essere eseguito utilizzando un'apparecchiatura di test per trasformatori dedicata.