Prueba de resistencia de contactos: qué mide y para qué sirve

Qué es la prueba de resistencia de contactos

La prueba de resistencia de contactos, también llamada resistencia estática o medición de la resistencia del circuito principal, mide la resistencia en corriente continua del camino por donde pasa la corriente de carga en un equipo de maniobra cerrado: contactos principales, uniones atornilladas, conectores y terminales. El resultado se expresa en microohmios (µΩ). En interruptores de potencia suele estar en el orden de decenas de microohmios, y el valor exacto depende del diseño y de la corriente nominal.

Se hace con un micro-ohmímetro que inyecta una corriente continua alta y mide la caída de tensión con un segundo par de puntas. Es la conexión a cuatro hilos o Kelvin: las puntas de corriente van por fuera y las de tensión por dentro, sobre el tramo que se quiere medir, de modo que la resistencia de los cables y de las pinzas de corriente no entra en la medida.

La prueba forma parte del paquete de pruebas de interruptores de potencia y de seccionadores, y es la primera que se mira cuando aparece un punto caliente en una termografía.

Qué mide y qué defecto detecta

Una resistencia de contacto alta significa más pérdidas (I²R) y más temperatura en el punto de contacto. El calor oxida y ablanda las superficies, la resistencia sube más y el proceso se acelera hasta dañar el contacto o la unión. La prueba detecta ese problema antes de que aparezca en servicio:

• Contactos principales gastados o picados por maniobras o por arcos.
• Presión de contacto baja, por resortes de contacto debilitados o mal ajuste.
• Cierre incompleto o desalineado, típico en seccionadores de alta tensión.
• Uniones atornilladas flojas, oxidadas o mal preparadas en terminales y barras.
• Contaminación o grasa endurecida en las superficies de contacto.

Lo que la prueba no ve: el estado de los contactos de arco, que con el interruptor cerrado no conducen; para eso existe la resistencia dinámica, que registra la resistencia durante la maniobra. Tampoco dice nada del aislamiento ni del mecanismo; esas son la prueba de resistencia de aislamiento y la prueba de tiempos de operación.

A qué equipos y niveles aplica

En una GIS los terminales del interruptor no son accesibles: la medición se hace a través de las cuchillas de puesta a tierra de cada lado. Si se retira el puente de tierra de un lado, la corriente pasa solo por el interruptor. Si por seguridad se trabaja con ambos lados aterrizados, una parte de la corriente se va por el lazo de tierra; entonces se mide también ese lazo con el interruptor abierto y se descuenta, o se usa un instrumento con un sensor que mide la corriente del lazo. La corrección pierde precisión cuando la resistencia del lazo de tierra no es mucho mayor que la del circuito principal. Lo demás que se verifica en un interruptor GIS está en la prueba de tiempos de operación, y lo propio de los seccionadores, en la guía del seccionador de subestación.

Dónde no aplica: no sirve para devanados de transformadores, que tienen inductancia y se miden con la prueba de resistencia de devanados; tampoco para la malla de puesta a tierra, que se evalúa con métodos propios. En interruptores de caja moldeada de baja tensión la prueba que importa es la de la unidad de disparo con inyección de corriente, y el fabricante decide si la resistencia de contactos aporta.

Norma y criterios de aceptación

IEC 62271-1, la norma común de la aparamenta de alta tensión, incluye la medición de la resistencia del circuito principal como ensayo de rutina y como verificación de estado después de los ensayos tipo. Su propósito es comparar cada equipo fabricado con el que pasó el ensayo de calentamiento. La norma pide una corriente continua de al menos 50 A y hasta la corriente nominal; en la práctica de campo es habitual usar 100 A o más. Una corriente alta rompe las películas superficiales y da lecturas estables; con pocos amperios la lectura puede salir alta sin que el contacto esté mal.

No hay un valor máximo universal en µΩ. En campo, el resultado se interpreta así:

1. Contra el valor del fabricante: el protocolo de rutina o el máximo declarado en el manual para ese modelo.
2. Entre polos: los tres polos de un mismo equipo deben dar valores parecidos. Un polo claramente más alto que los otros dos es el hallazgo típico.
3. Contra equipos iguales de la misma subestación.
4. Por tendencia: el valor de puesta en servicio es la línea base para el mantenimiento.

Las especificaciones ANSI/NETA de aceptación (ATS) y de mantenimiento (MTS) toman primero el valor del fabricante. Si no existe, piden investigar los polos o equipos similares que se desvíen más de un 50 % del valor más bajo. Es un criterio para investigar, no de aprobación o rechazo: un polo con un 60 % más que los otros puede estar sano, y la decisión se toma con el fabricante, la tendencia y la termografía.

Qué puede falsear el resultado

• Corriente de prueba baja, por debajo de lo que pide la norma.
• Puntos de conexión sucios o pintados, o pinzas de tensión fuera del tramo correcto: la medida incluye una unión que no era parte del equipo.
• Temperatura: la resistencia del cobre aumenta alrededor de 0,4 % por cada °C. Una medición justo después de sacar el equipo de carga no es comparable con una en frío; registre la temperatura.
• Tensiones inducidas en subestaciones al aire con circuitos vecinos energizados, que vuelven inestable la lectura.
• Contactos sin maniobrar por mucho tiempo: unas maniobras pueden limpiar la superficie y bajar el valor. Anote si midió antes o después de maniobrar, y recuerde que el tiempo del primer disparo se mide antes de cualquier operación.

Qué hacer si sale mal

Primero se repite la medición con superficies limpias y la conexión correcta. Si se confirma, se mide por tramos para separar el contacto de las uniones: muchas veces el problema está en un terminal o en una unión de barra, no en la cámara. Una unión se limpia, se prepara y se aprieta al par del fabricante. Si el valor alto está en los contactos, se revisa con el fabricante: puede requerir ajuste del seccionador, mantenimiento del polo o cambio de contactos. Si además hay dudas sobre los contactos de arco, se complementa con resistencia dinámica y con la prueba de recorrido y velocidad de contactos. En equipos en servicio, la termografía con carga ayuda a confirmar el punto caliente.

Resistencia de contactos con Tiza Group

Nuestro equipo mide la resistencia de contactos en interruptores de potencia, seccionadores, celdas y GIS de media, alta y extra alta tensión, en subestaciones e industria, y entrega cada valor comparado con el fabricante, entre polos y con su historial. Revise las demás pruebas en la guía de pruebas a equipos primarios o conozca nuestro servicio de pruebas de interruptores de potencia. Si tiene un punto caliente o una lectura dudosa, escríbanos.

Referencias

• IEC 62271-1, High-voltage switchgear and controlgear – Part 1: Common specifications for alternating current switchgear and controlgear.
• IEC 62271-100, High-voltage switchgear and controlgear – Part 100: Alternating-current circuit-breakers.
• IEC 62271-102, High-voltage switchgear and controlgear – Part 102: Alternating current disconnectors and earthing switches.
• IEEE Std C37.09, IEEE Standard Test Procedure for AC High-Voltage Circuit Breakers Rated on a Symmetrical Current Basis.
• ANSI/NETA ATS, Standard for Acceptance Testing Specifications for Electrical Power Equipment and Systems.
• ANSI/NETA MTS, Standard for Maintenance Testing Specifications for Electrical Power Equipment and Systems.

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