¿Qué es el Aislamiento Eléctrico?

El aislamiento consiste en una separación física y eléctrica de dos partes de un dispositivo de medición, y puede catalogarse como un aislamiento eléctrico y de seguridad. El aislamiento eléctrico existe cuando se eliminan los circuitos a tierra entre dos sistemas eléctricos. Al proporcionar aislamiento eléctrico, puede romper esos circuitos, incrementar el rango de modo común del sistema de adquisición de datos, y nivelar la señal de referencia de tierra a un solo sistema de tierra. Estándares de aislamiento de seguridad de referencia tienen requerimientos específicos para aislar humanos del contacto con voltajes de riesgo.

También posee la habilidad de que un sistema eléctrico prevenga la transmisión de altos voltajes y voltajes transitorios más allá de sus límites hacia otros sistemas eléctricos.

Incorporar aislamiento a un sistema de adquisición de datos tiene tres funciones primarias: prevenir de la formación de circuitos a tierra, rechazar el voltaje de modo común y proporcionar seguridad.

Los circuitos a tierra son la fuente más común de ruido en las aplicaciones de adquisición de datos. Ocurren cuando se conectan dos terminales en un circuito a diferentes potenciales a tierra, causando que la corriente fluctúe entre los dos puntos.

 La tierra local del sistema puede estar varios voltios más abajo o arriba que la tierra del edificio más cercano, y descargas eléctricas (por ejemplo, causado por rayos) cercanas pueden causar que la diferencia se eleve en varios cientos o miles de voltios. Este voltaje adicional por sí solo puede causar un error significativo en las medidas, pero la corriente que lo causa puede distribuir voltajes en cables cercanos.

Estos errores pueden aparecer como señales transitorias o periódicas. Por ejemplo, si un circuito a tierra se forma con líneas de potencia de AC de 60 Hz, la señal de AC que no se desea aparece como un error de voltaje senoidal en la medida.
Cuando existe un circuito a tierra, el voltaje medido, Vm, es la suma del voltaje de la señal, Vs, y la diferencia del potencial, Vg, el cual existe entre la tierra de la fuente de la señal y la tierra del sistema de medición.Este potencial generalmente no es un nivel de DC, por tanto, el resultado es un sistema de medición ruidoso, con frecuencia mostrando componentes de frecuencia de la línea de potencia (60 Hz) en las lecturas.

Para evitar circuitos a tierra, asegúrese que sólo hay una referencia a tierra en el sistema de medición, o bien, utilice un hardware de medida aislado. El uso de hardware con aislamiento elimina la conexión entre la tierra de la fuente de señal y el dispositivo de medición, previniendo cualquier flujo de corriente entre múltiples puntos a tierra.

Vía : www.digital.ni.com