Resistencia y continuidad
La prueba de resistencia de conexiones atornilladas usa un ohmímetro de baja resistencia para medir la resistencia de empalmes de barra, terminales y uniones en tableros, ductos de barras, transformadores, interruptores y otros equipos. Una unión con demasiada resistencia se sobrecalienta bajo carga, por lo que las lecturas se comparan con uniones similares y con resultados anteriores para encontrar conexiones flojas o contaminadas antes de que fallen.
Una prueba de resistencia de conexión atornillada mide la resistencia eléctrica a través de una unión donde dos conductores se mantienen juntos mediante tornillos, como un empalme de barra con barra, un terminal de cable sobre una placa de borne, una unión enchufable de ducto de barras, la conexión de una boquilla de transformador o un terminal de puesta a tierra. La medición se hace con un ohmímetro de baja resistencia, llamado a menudo microohmímetro, que hace pasar una corriente continua estable por la unión y lee la caída de voltaje a través de ella con cables de detección separados. El resultado es una resistencia muy pequeña. Como el instrumento mide solo la unión y un tramo corto de conductor a cada lado, la prueba aísla la calidad de la conexión del resto del circuito. Las normas publicadas de aceptación y mantenimiento la piden en una amplia gama de equipos: tableros de distribución y de conmutación, barras blindadas y a la intemperie, ducto de barras ensamblado, interruptores de potencia y seccionadores, transferencias automáticas, transformadores y reactores, capacitores, variadores, cargadores, baterías, arrancadores de motor, sistemas de puesta a tierra y otros conjuntos donde una trayectoria atornillada conduce corriente de carga.
Las uniones atornilladas son uno de los lugares donde más comúnmente se origina un problema en un sistema de potencia. Los ciclos térmicos aflojan los tornillos, el aluminio y el cobre fluyen bajo la fuerza de apriete, se acumulan películas de óxido y contaminación sobre las superficies de contacto, y los errores de instalación, como un apriete incorrecto, una tornillería equivocada o metales disímiles, dejan un mal contacto desde el principio. Una unión que conduce la corriente por un área efectiva de contacto pequeña se comporta como una resistencia, y el calor producido crece con el cuadrado de la corriente. Una unión apenas tibia con carga ligera puede calentarse mucho a plena carga, lo que acelera la oxidación, que aumenta aún más la resistencia, y el ciclo continúa hasta que se daña el aislamiento, una conexión se quema y se abre o se inicia un arco. Las consecuencias pueden ser una interrupción no planificada, un incendio o un incidente de arco eléctrico. Medir la resistencia de las uniones encuentra las conexiones débiles cuando todavía es barato repararlas, antes de que una inspección infrarroja muestre un punto caliente o una falla lo muestre con menos delicadeza. También verifica la calidad del trabajo de instalación en la aceptación.
La prueba se basa en la ley de Ohm aplicada a valores muy pequeños. Se fuerza una corriente continua conocida a través de la unión, se mide la caída de voltaje con puntas de detección separadas y la relación da la resistencia. La detección a cuatro hilos es esencial: los cables de corriente llevan la corriente de prueba y el voltaje se lee en puntas colocadas a cada lado de la unión, de modo que la resistencia de los cables y del contacto de las puntas no entra en el resultado. La resistencia de una unión tiene dos orígenes: la resistencia propia del tramo corto de conductor entre las puntas y la resistencia de contacto en la interfaz. En una unión sana, la parte de contacto es pequeña y cercana a la de uniones idénticas. Una conexión floja, contaminada, corroída o con poco apriete tiene un área efectiva de contacto menor, por lo que su resistencia de contacto es mayor. Como la lectura de una unión depende de la geometría y del material, la mejor referencia es otra unión del mismo diseño, como la misma posición en las otras fases, y una lectura alta frente a sus semejantes destaca con claridad. Las puntas deben colocarse a la misma distancia y sobre las mismas superficies para que la comparación sea válida.
El equipo se desenergiza, se aísla de toda fuente, se comprueba la ausencia de voltaje y se pone a tierra conforme a los procedimientos de bloqueo y permisos de trabajo del propietario, con la energía almacenada liberada y retirada cualquier alimentación de control que pudiera reenergizar el circuito. Se elige el instrumento para trabajo de baja resistencia, se confirma su calibración y se inspeccionan sus cables. Los cables de corriente se sujetan a cada lado de la unión, normalmente más allá de los puntos de detección, y las puntas de voltaje se colocan a través de la unión, de modo que la trayectoria medida incluya la conexión y el mínimo de metal a su alrededor. Las superficies de contacto bajo las puntas se limpian para que lo que se mida no sea el contacto de la punta. Se aplica la corriente continua, se deja asentar la lectura y se registra el resultado. Cuando una barra tiene varias uniones seguidas, cada una se mide por turno con la misma separación de puntas. Las condiciones de la unión también importan: el circuito debe estar en reposo, se anota la temperatura del conductor y una unión recién apretada debe dejarse asentar antes de tomar la lectura final. Las uniones que se ven mal se inspeccionan, se limpian o se reaprietan según las instrucciones del fabricante y se miden de nuevo, y el trabajo y las lecturas de antes y después se registran. A veces se usa en su lugar una herramienta de par calibrada en uniones donde la medición no es práctica, pero es un método distinto.
El registro identifica cada unión probada por ubicación y fase, junto con su lectura de resistencia, el instrumento y su estado de calibración, la separación de puntas o los puntos de referencia usados y la fecha. Anota la condición del equipo y de la unión tal como se encontraron, por ejemplo limpia, decolorada, corroída o con señales de calentamiento, la temperatura ambiente y del conductor, y toda limpieza, reapriete, reemplazo de tornillería o nueva medición realizada durante la visita, con los valores de antes y después. La información sobre la clase de equipo, el material del conductor y el tipo de unión ayuda a la siguiente persona a juzgar las cifras y da a las pruebas posteriores una referencia con la cual comparar su tendencia.
Esta página no indica ningún límite. Las uniones se juzgan principalmente por comparación. La primera comparación es entre uniones semejantes, por ejemplo la misma posición en cada fase de una barra, donde una lectura que se aparta del resto en una proporción publicada exige atención. La segunda es con los datos del fabricante para la unión o el equipo, cuando se suministran. La tercera es la tendencia frente a la referencia de la instalación y de visitas de mantenimiento anteriores, donde un aumento sostenido importa aunque la unión todavía se parezca a sus vecinas. También puede existir un valor publicado para equipos particulares, y las tablas aplicables se encuentran en ANSI/NETA ATS-2025 para el trabajo de aceptación y en ANSI/NETA MTS-2023 para el de mantenimiento, junto con la manera en que las normas definen una diferencia significativa entre uniones similares. Una unión que no pasa la comparación se limpia, se reaprieta y se vuelve a probar. Los resultados de la termografía y la inspección visual aportan contexto a la decisión. Para los límites reales, consulte su propia copia con licencia de esas normas y las instrucciones del fabricante.
La prueba de aceptación comprueba el trabajo de instalación y fija la referencia de cada unión, y es el momento adecuado para corregir errores de tornillería o de par. La prueba de mantenimiento es un ejercicio de tendencia, donde la información útil es el cambio desde la última lectura, por lo que las posiciones repetibles de las puntas y del instrumento son lo más importante. La clase de equipo cambia la práctica. En el ducto de barras ensamblado las uniones son numerosas y la envolvente limita el acceso, así que la prueba se realiza en cada unión accesible por las aberturas de inspección. En los tableros blindados y las estructuras de barras a la intemperie, las uniones están detrás de barreras y los estudios se organizan por compartimiento y fase. En interruptores y seccionadores, las conexiones atornilladas a la barra y a los cables son distintas de los contactos móviles, que se prueban bajo resistencia de contacto. En transformadores, reactores y capacitores, los bornes atornillados se miden por separado de los devanados. En las baterías, las conexiones entre celdas son un pariente cercano de esta prueba. Algunos programas usan termografía infrarroja entre un estudio de resistencia y otro, ya que puede ver bajo carga uniones difíciles de alcanzar con el equipo desenergizado.
Las clases de equipo y las secciones de norma que exigen esta prueba, y los formularios de UltraDb que la incluyen.
La corriente que pasa por una resistencia adicional produce calor, y el calor crece con el cuadrado de la corriente. Una unión que solo parece tibia con carga ligera puede calentarse mucho más a plena carga, lo que acelera la oxidación y eleva aún más la resistencia, creando un círculo que termina en daño o falla.
Una verificación de par calibrada confirma la fuerza de apriete, pero no muestra la calidad de las superficies de contacto, que pueden estar contaminadas u oxidadas aun con el par correcto. La medición de resistencia confirma que la unión conduce como debe, y muchos programas usan ambas, con la resistencia como comprobación eléctrica.
Por comparación. Una lectura que se aparta mucho de otras uniones del mismo diseño, como la misma posición en las otras fases, o que ha subido desde la última prueba, señala una mala conexión. Las normas definen el tamaño de diferencia que exige acción; revise su copia con licencia.
La resistencia de conexión atornillada abarca uniones fijas como empalmes de barra y terminales, mientras que la resistencia de contacto se refiere a los contactos móviles separables dentro de interruptores, seccionadores y contactores. Ambas usan un ohmímetro de baja resistencia, pero difieren el equipo, el acceso y la forma de comparar los resultados.
UltraDb hace referencia a las normas ASTM, ANSI, IEEE, NETA, NFPA, NEMA, FAA, TIA e IEC de forma descriptiva, para identificar los métodos publicados a partir de los cuales se crean sus formularios. UltraDb y Verlecta no están afiliados, respaldados, certificados ni licenciados por NETA, ASTM, ANSI, IEEE, NFPA, NEMA, FAA, TIA, IEC ni Megger. Los nombres de las normas y los números de sección son propiedad de sus respectivas organizaciones. Pruebe siempre según la edición que especifique su contrato. Cuando una norma se vende a través de la tienda en línea de ANSI, Verlecta puede recibir una comisión por una compra hecha mediante nuestro enlace, sin costo adicional para usted. Una comisión nunca decide qué normas citamos ni cómo se construye un formulario.