Medidor de Resistência de Isolamento.

Esse aparelho recebe o nome de “Megômetro”, em português ou “Megger” em inglês, porque mede resistências elétricas da ordem de mega ohms (milhões de ohms).
Quando se mede resistência de isolamento, não é conveniente usar um multímetro (multiteste), pois a sua tensão interna é muito baixa e não produz resultados satisfatórios na medida podendo mesmo conduzir a erros muito grosseiros. Ver comentário sobre isolantes mais a frente.

Abaixo mostramos um diagrama de circuito elétrico de um megômetro de forma bem simples e uma explicação do princípio de funcionamento. O desenho foi tirado de um artigo no site www.tpub.com/content/doe/h1011v4/css/h1011v4_101.htm
, Mas o texto foi traduzido e complementado com mais informações e explicações.
Descrição do diagrama e princípio de funcionamento, acompanhem a figura:

Diagrama simplificado do megômetro, tipo analógico.

O aparelho é constituído basicamente de um gerador de tensão contínua e um medidor constituído de um imã permanente com dois pólos (Norte e Sul), na figura identificado por “M”, e um núcleo ferromagnético “C”, onde duas bobinas na disposição indicada estão sujeitas ao campo magnético. Uma bobina “B” recebe diretamente a tensão gerada enquanto a outra “A” recebe a corrente gerada pela resistência a ser medida (que não aparece aqui no desenho, mas está conectada entre “line” e “earth”), ao ser submetida à tensão gerada pelo gerador.

Quando uma bobina é percorrida por uma corrente elétrica, aparece em torno dela um campo magnético tanto mais intenso quanto maior for a corrente que a percorre. Se esse campo magnético está perto de outro, haverá uma força de atração ou repulsão, tanto mais intensa quanto maior for a corrente que circula pela bobina.

No caso desse tipo de medidor, existem duas bobinas montadas sobre o mesmo sistema móvel e o campo magnético resultante da subtração dessas duas é quem reage com o campo do imã fixo. Veja o desenho.

Funcionamento:
“A”, é uma bobina que produz no sistema móvel, um torque no sentido horário(sentido de giro dos ponteiros de um relógio).
Com os terminais identificados por “line” e “earth” (linha e terra), curtocircuitados (ligados em curto circuito, isto é ligados um ao outro direto, sem nenhuma resistência elétrica), a corrente que flui através da bobina “A” é suficiente para produzir torque bastante para superar o da bobina “B”. O ponteiro então se move para a posição extrema no sentido horário, onde está marcada resistência zero. A resistência R² protege a bobina “A” contra a corrente excessiva que flui nessa condição. Quando uma resistência desconhecida é conectada aos terminais de teste “line” e “earth”, o torque resultante da diferença entre os torques em oposição das bobinas “A” e “B” levam o ponteiro a uma determinada posição da escala. Essa escala é calibrada diretamente em valores da resistência a ser medida.
O terminal “Guard” ou proteção é usado para em alguns tipos de medida, conectar as partes do circuito ou componente que não participam da medida procurada, para não produzir interferências na medição.
A fonte de tensão, nos megôhmetros de baixa tensão é geralmente de 500 VCC. No caso da figura foi representado por um gerador de acionamento manual, aqui identificado como “hand generator”, mas pode ser motorizado ou do tipo eletrônico, onde um oscilador eletrônico produz corrente alternada que é elevada por um transformador e retificada, produzindo então os 500 VCC a partir de pilhas ou baterias de 9VCC, tendo também a possibilidade de ser alimentado pela rede elétrica em 110 ou 220VAC.

Necessidade de usar um megômetro para medir resistências de isolamento:

Para entender melhor vamos abordar o conceito de isolantes. Um material que é um excelente isolante para tensões mais baixas pode ser um péssimo isolante para tensões mais altas. Assim quando existe alguma referencia a isolantes ela sempre vem associada a classe de tensão que esse isolante vai estar submetido.

Por exemplo: compramos uma tomada para uso residencial: nela está especificado, tensão até 250 Volts. Material para circuito de força industrial em baixa tensão: especificado até 600Volts.

Todos os outros materiais como cabos elétricos, isoladores, etc, são especificados para determinadas classes de tensão, tipo: 250V, 600 V, 1KV(1000 Volts), 5 KV, 8 KV, 15 KV, 35KV, etc.

Assim, temos aparelhos medidores apropriados para a medição de resistência de isolamento para as classes de isolamento requeridas, como megôhmetro de 500V, 2500V e 5000V.

Resistência de Isolamento – Quando um material isolante separa dois condutores sob influência de uma diferença de potencial, aparecem correntes de fuga. A ‘resistência de isolamento’ corresponde à resistência que o isolante oferece à passagem dessa corrente de fuga. Esta corrente pode circular através da massa isolante ou pela sua superfície. À primeira corresponde a resistência de isolamento volumétrica e à segunda a resistência de isolamento superficial.

Quando medimos o isolamento de um motor estamos medindo a resistência de isolamento dos materiais isolantes (esmalte que cobrem os fios, e todos os materiais isolantes utilizados na confecção do enrolamento, como folhas isolantes que forram as ranhuras do pacote magnético onde as bobinas são acamadas, espaguetes, cadarsos, taliscas, etc. Em motores elétricos são medidas as resistências de isolamento das bobinas em relação a massa do pacote magnético(ferragem) e entre cada jogo de bobinas.

Comentário: Falamos aqui de um aparelho com um tipo de medidor chamado de analógico, aquele que tem um ponteiro que se desloca sobre uma escala graduada. Existem também os do tipo digital, aqueles que tem um mostrador alfa numérico e são dotados de um circuito eletrônico para o processamento do sinal medido e apresentação no mostrador. Mas esse é um tema para outro artigo.

Roberto Vasco.