3.1.4.3 Ensaio de resistência de isolamento

Ver item 6.3.3 da norma ABNT NBR 16.929.

O ensaio de resistência de isolamento é muito importante para saber se não há fuga de corrente entre o condutor e partes do motor, verificando, então, a qualidade do verniz de isolamento dos fios do enrolamento. Para isso é necessário utilizar um equipamento de medição específico, o megôhmetro. Este ensaio pode ser encontrado com mais detalhes na ABNT NBR 17094-3:2018, e na tabela a seguir, há valores de referência para saber se o que foi encontrado está aceitável.

Deve ser medido as resistências de isolamento, usando um megôhmetro C.C. por um minuto cada, da seguinte forma:

  • Entre cada um dos enrolamentos para o fio terra ou parte aterrada;
  • Entre enrolamentos;
  • Entre enrolamento principal e auxiliares;
  • Entre enrolamentos e o terra.

A tensão de trabalho do megôhmetro é determinada pela tensão nominal do motor e a tabela a seguir:

Tabela 2 - tensão de aplicação no megôhmetro segundo a tensão nominal do motor

Se a leitura da resistência de isolamento for maior que 5.000 MΩ após 1 min, o cálculo do índice de polarização IP não será representativo e pode ser descartado.

A resistência do isolamento muda significativamente com a temperatura, umidade e contaminação. Para fins de tendência, as resistências de isolamento devem ser adequadas para uma temperatura de referência normalmente 40 °C. Sendo assim, é correto fazer a correção da resistência de isolamento segundo a temperatura encontrada no enrolamento.

Para realizar a correção de temperatura, utilize a seguinte fórmula:

Figura 5 - Variação aproximada da resistência de isolamento com a temperatura para máquinas elétricas girantes

Fonte: Norma ABNT NBR 16.929

Para saber se os resultados da resistência de isolamento (já com corrigida com a temperatura do enrolamento) encontrados foram bons, utilize a métrica a seguir: encontrando resultados superiores à 5 MΩ, para enrolamentos de baixa tensão randômicos (motores de rotor da gaiola de esquilo de baixa tensão) pode-se considerar que este enrolamento está em boas condições de operação.

Caso a resistência de isolamento esteja abaixo de 5 MΩ significa que este enrolamento está com isolamento comprometido, possivelmente tendo fuga de corrente para outros pontos da bobina ou da carcaça, necessitando, assim, de reparo com a troca de enrolamento.

Outros requisitos na medição que devem ser encontrados para não condenação da resistência de isolamento:

  • A resistência mínima de isolamento de uma fase de um enrolamento trifásico, medida com as outras duas fases aterradas, deve ser pelo menos o dobro da resistência de todo o enrolamento;
  • O tempo de descarga para o terra necessita ser pelo menos quatro vezes o tempo de carregamento;
  • Se cada fase for ensaiada separadamente e os circuitos de proteção forem utilizados nas duas fases que não estão sendo ensaiadas, a resistência mínima deve ser de três vezes a resistência de todo o enrolamento;
  • Com todos os enrolamentos de fase conectados juntos, para o ensaio de todo o enrolamento contra o terra, as correntes de fuga e no revestimento de alívio de estresse anticorona da cabeça da bobina são reduzidas, porque correntes mais baixas circulam para outros enrolamentos de fase. Portanto, pode-se esperar que o índice de polarização IP seja mais alto, comparado ao ensaio de enrolamento de fase individual;
  • Isso também é válido para a resistência de isolamento RI), pois o enrolamento inteiro possui uma resistência mais alta, quando comparado com os valores obtidos da soma dos ensaios de enrolamento monofásico, ao calcular a resistência de isolamento a partir de medições de enrolamento em fases individuais;
  • Se a leitura não for aceitável, ensaios adicionais, que possam resultar em uma falha, não podem ser executados, como os ensaios de tensão aplicada hipot) ou surge test;
  • Medidas corretivas, como limpeza e secagem em estufa, devem ser realizadas para aumentar o valor da resistência de isolamento a um nível aceitável.

Deve-se ter cuidado para garantir que quaisquer componentes elétricos ou eletrônicos conectados aos enrolamentos, como reguladores automáticos de tensão AVR em geradores e instrumentação, estejam desconectados dos enrolamentos.

O histórico da resistência de isolamento é um importante meio de comparação de estado de saúde do motor. E quando este não estiver disponível deve-se adequar no mínimo aos valores ditos acima.

Calculadora de Eficiência Energética

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