Descargue nuestro Catálogo de productos 2025 para obtener planos detallados y parámetros técnicos de todos los componentes de los equipos de conmutación.
Obtener catálogo Descargue nuestro Catálogo de productos 2025 para obtener planos detallados y parámetros técnicos de todos los componentes de los equipos de conmutación.
Obtener catálogo
Todos los dispositivos de conmutación de una red de media tensión dependen de interfaces de contacto metal-metal para transportar la corriente de carga. Estas interfaces, que se miden en decenas de microohmios cuando están en buen estado, determinan si la corriente fluye eficazmente o genera un calor destructivo. Las pruebas de resistencia de contacto en micro-ohmios cuantifican el estado de estas uniones críticas utilizando instrumentos especializados capaces de resolver valores de resistencia inferiores a 100 µΩ.
Esta guía detalla el procedimiento de medición Kelvin a cuatro hilos, establece valores de referencia de referencia para interruptores automáticos y contactores de vacío, y presenta una metodología de tendencias que transforma las mediciones brutas en decisiones de mantenimiento procesables. Las técnicas se aplican a interruptores automáticos de vacío, Contactores de vacío, interruptores de desconexión y conexiones de bus atornilladas en sistemas eléctricos de distribución e industriales.
Las pruebas de resistencia de contacto de micro-ohmios miden la resistencia eléctrica a través de los puntos de conexión en los conmutadores para identificar la degradación antes de que se produzca el fallo. Esta técnica de medición de precisión detecta cambios de resistencia a nivel de microohmios (µΩ), lo que revela la erosión de los contactos, la contaminación o la desalineación mecánica que los multímetros estándar no pueden identificar.
La física subyacente se basa en la ley de Ohm aplicada a niveles precisos de inyección de corriente. Cuando la corriente fluye a través de una interfaz de contacto, cualquier aumento de la resistencia genera un calentamiento localizado según P = I²R. A una corriente nominal de 2000 A, incluso un aumento de 20 µΩ produce 80 W de calor adicional concentrado en esa unión. En pruebas de campo realizadas en más de 200 programas de mantenimiento de subestaciones, los contactos que mostraban valores de resistencia superiores a 150% de la línea de base se correlacionaban sistemáticamente con daños visibles por calor en un plazo de 12 a 18 meses.
Por qué es importante la precisión en microohmios
Los multímetros digitales estándar tienen una resolución de sólo 0,1 Ω, insuficiente para detectar la degradación de los contactos en las primeras fases. Los microohmímetros específicos alcanzan una resolución de 0,1 µΩ, lo que permite detectar aumentos de resistencia tan pequeños como 10% por encima de los valores de referencia. Esta sensibilidad permite a los equipos de mantenimiento determinar la tendencia de la resistencia a lo largo del tiempo y predecir la necesidad de sustituir los contactos antes de que se produzcan fallos operativos.
Magnitudes de resistencia típicas para equipos nuevos:
| Componente | Alcance típico |
|---|---|
| Contactos principales VCB (12-36 kV) | 20-60 µΩ |
| Contactos del contactor de vacío | 15-45 µΩ |
| Juntas de bus atornilladas | 5-25 µΩ |
La progresión del fallo sigue una secuencia predecible: se forman películas de óxido en las superficies de contacto, aumenta la resistencia, se forman puntos calientes localizados bajo carga y, finalmente, se produce la soldadura o quemadura de los contactos. La detección precoz mediante pruebas de microohmios interrumpe esta cascada.
Una medición fiable de la resistencia de los contactos exige instrumentos diseñados específicamente para rangos de microohmios. Los óhmetros digitales de baja resistencia (DLRO) inyectan corriente continua controlada mientras miden la caída de tensión con una resolución de microvoltios.
Especificaciones del microóhmetro
La capacidad de corriente de prueba determina la precisión de la medición en los contactos de potencia. Un mínimo de 100 A CC es suficiente para contactores de vacío, mientras que 200-300 A proporcionan lecturas más estables en conexiones VCB de alta corriente. Las corrientes más bajas pueden no romper las películas de óxido de la superficie, dando lugar a valores de resistencia artificialmente elevados.
| Característica | Campo Mínimo | Recomendado (MV) |
|---|---|---|
| Corriente máxima de prueba | 100 A CC | 200-600 A CC |
| Resolución | 1 µΩ | 0,1 µΩ |
| Precisión | ±0,5% | ±0,25% de lectura |
| Almacenamiento de datos | 50 lecturas | 500+ con software |
| Indemnización principal | Manual | Automático |
| Alcance operativo | 0-40°C | -10-50°C |
Lista de comprobación del equipo auxiliar
La técnica de medición Kelvin (cuatro hilos) elimina los errores de resistencia de los hilos que, de otro modo, corromperían las lecturas de microohmios. Dos cables conductores de corriente inyectan la corriente de prueba, mientras que dos cables sensores de tensión independientes miden la caída de tensión precisa únicamente a través de la interfaz de contacto.
Seguridad y aislamiento previos a la prueba
Configuración de la conexión
Coloque los cables de corriente (C1, C2) en los puntos más externos del recorrido de corriente que se está comprobando. Coloque los cables de potencial (P1, P2) dentro de las conexiones de corriente, directamente sobre el interfaz de contacto que se está midiendo. Esta disposición garantiza que la medición de la tensión sólo capte la resistencia del contacto, excluyendo la resistencia del cable y de la conexión.
Verifique el contacto firme de la sonda antes de iniciar la medición. Las conexiones flojas introducen una resistencia adicional que produce lecturas altas falsas.
El cálculo de la resistencia es el siguiente Rcontacto = Vmedido / Yoinyectado, donde la resolución de la tensión debe alcanzar ±1 μV para lograr una precisión de micro-ohmios. Las corrientes de prueba inferiores a 10% de la corriente nominal pueden no asentar correctamente las superficies de contacto, mientras que las corrientes superiores a las nominales del equipo corren el riesgo de sufrir daños térmicos.
Ejecución de medidas
Corrección de la temperatura
La resistencia de contacto varía aproximadamente 0,393% por °C para contactos de cobre. Normalice todas las lecturas a una temperatura de referencia de 20 °C para una comparación de tendencias válida. Documente tanto la medición bruta como el valor corregido por temperatura.
[Expert Insight: Consejos de medición sobre el terreno]
- Deje que el microóhmetro se caliente 10 minutos antes de realizar mediciones críticas
- Limpie las puntas de las sondas con alcohol isopropílico entre los puntos de prueba para evitar el arrastre de contaminación
- En los cuadros eléctricos de exterior, proteja las conexiones de la luz solar directa para minimizar los gradientes térmicos.
- Documentar las fotografías de conexión de cada punto de prueba para garantizar la repetibilidad a lo largo de los intervalos de mantenimiento.
Todo sistema de contacto requiere una línea de base de referencia capturada durante la puesta en servicio o inmediatamente después del mantenimiento. Sin líneas de base establecidas, las mediciones individuales ofrecen un valor de diagnóstico limitado: una lectura de 45 µΩ no significa nada sin contexto.
Registros de pruebas de aceptación en fábrica
La fuente de referencia ideal es el certificado de prueba de aceptación en fábrica (FAT) del fabricante. Registre los valores de las tres fases junto con el número de serie, la corriente de prueba utilizada y la temperatura ambiente. Si no se dispone de los datos del FAT, la primera medición sobre el terreno tras la instalación se convierte en la referencia de facto.
Valores de referencia y umbrales de la industria
| Tipo de equipo | Nueva resistencia | Alertar (investigar) | Acción (Eliminar) |
|---|---|---|---|
| Contactos principales VCB (12-36 kV) | 25-60 µΩ | >1,5× valor basal | >2× referencia |
| Contactor de vacío (7,2-12 kV) | 15-45 µΩ | >1,5× valor basal | >2× referencia |
| Desconectar la hoja del interruptor | 30-80 µΩ | >2× referencia | >3× referencia |
| Junta de bus atornillada | 5-25 µΩ | >1,5× valor basal | >2× referencia |
Según la norma IEC 62271-100, la resistencia de contacto de los disyuntores debe permanecer por debajo de los límites especificados por el fabricante durante toda la vida útil del equipo [VERIFICAR NORMA: confirmar la referencia de la cláusula específica para los criterios de aceptación].
Requisitos de documentación
Los registros básicos completos incluyen:
Las mediciones de un solo punto ofrecen un valor de diagnóstico limitado. La evaluación eficaz del estado se basa en la tendencia de la resistencia de los contactos a lo largo del tiempo, correlacionando los cambios con las operaciones de conmutación, los eventos de eliminación de fallos y la exposición ambiental.
Intervalos de prueba recomendados
| Deber de servicio | Intervalo de prueba |
|---|---|
| Ligero (pocas operaciones/año) | 3-5 años o interrupción programada |
| Moderado (operaciones mensuales) | 1-2 años |
| Pesado (cambio frecuente) | 6-12 meses |
| Tras la interrupción por avería | Inmediatamente |
Construcción de la curva de tendencia
Representar la resistencia en función de las operaciones acumuladas o del tiempo del calendario. Normalice todas las lecturas a una referencia de 20°C. Calcular la pendiente entre mediciones consecutivas y marcar cualquier salto de un solo punto que exceda 20% de la lectura anterior.
El análisis de 15.000 registros de mediciones muestra que los contactos que muestran tasas de crecimiento de la resistencia superiores a 10 µΩ al año requieren sistemáticamente una intervención en un plazo de 3 a 5 años. La tasa de cambio es tan importante como los valores absolutos: un contacto con un aumento anual de 5 µΩ puede requerir una intervención antes que uno con un aumento total de 15 µΩ en diez años.
Interpretación de patrones de tendencia
Patrón saludable: Aumento lento y lineal a lo largo de la vida útil. Todas las fases evolucionan de forma similar. Los valores se mantienen por debajo de 1,5 veces el valor de referencia.
Patrón de advertencia: Aceleración de la pendiente entre mediciones. Una sola lectura salta más de 20%. Desequilibrio de fase a fase que se desarrolla más allá de una diferencia de 30%.
Patrón crítico: Supera 2 veces la línea de base. Lecturas erráticas que sugieren un contacto intermitente. Decoloración térmica visible durante la inspección.
Matriz de decisiones
| Condición medida | Acción requerida |
|---|---|
| <1,5× valor basal, tendencia estable | Continuar el seguimiento programado |
| 1,5-2× línea de base | Acortar el intervalo; programar la inspección interna |
| >2× valor basal O aumento rápido | Retirar del servicio; inspeccionar/reacondicionar los contactos |
| Supera el límite absoluto OEM | Sustitución obligatoria |
[Expert Insight: Trending Best Practices].
- Recuento de operaciones en el eje X cuando está disponible: el desgaste está más relacionado con el trabajo de conmutación que con el tiempo de calendario.
- Mantener gráficos de tendencias separados para cada polo; el promedio entre fases enmascara el desarrollo de una degradación asimétrica.
- Tras la limpieza o renovación por contacto, establezca una nueva línea de base en lugar de continuar con la tendencia anterior
- Exportación de datos de tendencias a sistemas de gestión de activos para alertas automatizadas de umbrales.
Los errores en las pruebas introducen un sesgo sistemático que corrompe el establecimiento de líneas de base y el análisis de tendencias. Reconocer los errores comunes evita falsos positivos que desencadenan un mantenimiento innecesario y falsos negativos que pasan por alto una degradación genuina.
| Error | Consecuencia | Prevención |
|---|---|---|
| Corriente de prueba insuficiente | Películas superficiales no penetradas; falsa lectura alta | Utilizar contactores ≥100 A, VCBs ≥200 A. |
| Mal contacto de la sonda | Resistencia del cable/conexión añadida a la lectura | Superficies limpias; utilice pinzas Kelvin con resorte |
| Trayectorias paralelas presentes | La corriente sobrepasa el punto de prueba; falsa lectura baja | Abrir todos los secundarios del TC, quitar las masas de derivación |
| Temperatura ignorada | Lecturas verano/invierno incomparables | Registrar la temperatura; aplicar el factor de corrección |
| Medición única | Sin verificación de repetibilidad | Mínimo 2-3 lecturas por punto de prueba |
| Puntos de medición erróneos | Incluye resistencia más allá de la interfaz de contacto | Colocar P1/P2 inmediatamente adyacentes a las caras de contacto |
| Superficies de contacto sucias | La contaminación infla la lectura | Limpiar con disolvente aprobado si el lugar lo permite |
Cuando las mediciones excedan los valores esperados, verifique la integridad de la configuración de prueba antes de concluir la degradación del contacto. Confirme que la corriente de inyección cumple los requisitos mínimos y que la contribución de la resistencia de conexión se mantiene por debajo de 5 µΩ. Repita la medición con varios niveles de corriente (100 A, 150 A, 200 A): las relaciones no lineales entre la corriente y la resistencia indican la presencia de películas de óxido o una presión de contacto insuficiente en lugar de un desgaste fundamental del contacto.
Para conjuntos de contactos de disyuntores de vacío que muestran una resistencia elevada, la limpieza y el ajuste mecánico suelen restablecer valores aceptables sin necesidad de sustituirlos por completo.
Las pruebas de resistencia de contacto proporcionan información crítica sobre el estado de la trayectoria de la corriente, pero no pueden evaluar todos los modos de fallo. Los programas integrales de mantenimiento basados en el estado combinan múltiples técnicas de diagnóstico.
Métodos de ensayo complementarios
Análisis de tiempos: Mide la velocidad y la sincronización del mecanismo de funcionamiento. El funcionamiento lento o la desviación de la sincronización de fases indican problemas mecánicos que agravan la degradación de los contactos.
Resistencia de aislamiento / Factor de potencia: Evalúa el estado del sistema dieléctrico. Una buena resistencia de contacto combinada con una degradación de las métricas de aislamiento apunta a problemas fuera de la trayectoria de la corriente: barreras interfásicas, aislantes de soporte o integridad del vacío.
Termografía (Energizada): Confirma los puntos calientes bajo corriente de carga real. Se correlaciona directamente con los resultados de la resistencia de contacto e identifica problemas que solo aparecen durante el funcionamiento.
Prueba de integridad del vacío: Necesario para la evaluación de la capacidad de interrupción del VCB. La resistencia de contacto por sí sola no puede detectar la pérdida de vacío; las pruebas de magnetrón o de resistencia a alta tensión proporcionan una verificación definitiva del vacío.
Ninguna prueba por sí sola ofrece una evaluación completa del estado. La resistencia de contacto indica el estado de la vía de corriente, la temporización revela el estado mecánico, las pruebas de aislamiento evalúan el estado dieléctrico y las pruebas de vacío confirman la capacidad de interrupción. La integración de todos los parámetros permite tomar decisiones de mantenimiento justificables.
El folleto técnico 510 del CIGRE proporciona una guía completa sobre las técnicas de evaluación del estado de los interruptores de alta tensión, incluidas las combinaciones de pruebas recomendadas y los marcos de interpretación [VERIFY: confirm current accessibility of referenced document].
XBRELE fabrica interruptores automáticos de vacío y contactores de vacío diseñados para ofrecer un rendimiento de contacto constante durante una vida útil prolongada. Todas las unidades se entregan con los datos de las pruebas de aceptación en fábrica, incluida la verificación de la resistencia de contacto de micro ohmios en todos los polos, lo que proporciona la documentación de referencia esencial para los programas de tendencias eficaces.
Los paquetes de documentación técnica apoyan la planificación del mantenimiento con intervalos de prueba recomendados basados en el ciclo de trabajo de la aplicación. Cuando la degradación de los contactos alcanza los umbrales de acción, los interruptores y conjuntos de contactos de repuesto están disponibles para los programas de reacondicionamiento, lo que prolonga la vida útil del equipo sin necesidad de sustituir completamente el interruptor.
La asistencia técnica abarca el desarrollo de especificaciones para nuevas instalaciones y la consulta sobre la evaluación del estado de los parques de conmutadores existentes.
Solicite certificados de pruebas de fábrica, consulte las especificaciones del VCB o busque conjuntos de contactos de repuesto.póngase en contacto con el equipo técnico de XBRELE.
¿Qué corriente de prueba debe utilizarse para las pruebas de resistencia de contacto en aparamenta de media tensión?
Aplique 100 A CC como mínimo para contactores de vacío y 200 A CC o más para disyuntores de vacío con una capacidad superior a 1250 A. Las corrientes más altas penetran las películas de óxido superficiales con mayor eficacia, produciendo lecturas estables que reflejan el estado real del contacto en lugar de los efectos de la contaminación superficial.
¿Con qué frecuencia deben realizarse mediciones de la resistencia de contacto en los disyuntores?
Realice la prueba cada 3-5 años para equipos con un servicio de conmutación mínimo, anualmente para aplicaciones de servicio moderado y cada 6-12 meses para servicios de conmutación frecuente como baterías de condensadores o arranque de motores. Realice siempre las pruebas inmediatamente después de cualquier interrupción por fallo, independientemente de los intervalos programados.
¿Qué valor de resistencia de contacto indica un problema en desarrollo?
Investigar cuando la resistencia medida supere 1,5 veces el valor de referencia establecido. Planifique la retirada y el reacondicionamiento cuando las lecturas superen 2 veces el valor de referencia o superen el límite absoluto del fabricante, lo que ocurra primero.
¿Por qué aumenta con el tiempo la resistencia de los contactos en los interruptores de vacío?
La erosión de los contactos debida a la interrupción del arco reduce la superficie de contacto efectiva, se forman películas de óxido en las superficies de cobre-cromo expuestas entre las operaciones y el desgaste mecánico disminuye gradualmente la presión de contacto, todos ellos mecanismos que aumentan progresivamente la resistencia de la interfaz.
¿Pueden las pruebas de resistencia de contacto detectar la pérdida de vacío en un interruptor VCB?
No es fiable. La resistencia de contacto sólo mide el estado de la vía de corriente. La pérdida severa de vacío puede causar eventualmente la oxidación de la superficie de contacto que eleva las lecturas, pero esto representa un indicador indirecto que aparece tarde en el proceso de degradación. Las pruebas de magnetrón o de alta tensión proporcionan una evaluación definitiva de la integridad del vacío.
¿Qué causa la variación de la medición entre lecturas consecutivas en el mismo contacto?
La calidad del contacto de la sonda, los cambios de temperatura y el tiempo de estabilización del instrumento suelen causar dispersión en la lectura. Mantenga una presión constante de la sonda de 2-4 N, espere 3-5 segundos para la estabilización de la corriente y registre la temperatura ambiente. Una variación superior a ±5% tras controlar estos factores sugiere una verdadera inestabilidad del contacto que requiere investigación.
¿Deben restablecerse los valores de referencia tras el mantenimiento de los contactos?
Sí. Tras la limpieza, el reacondicionamiento o la sustitución de los contactos, capture nuevas mediciones de referencia en lugar de continuar con la curva de tendencia anterior. Documente la acción de mantenimiento en los registros de pruebas para explicar la discontinuidad en los datos históricos.
