Las descargas parciales en pasamuros de media tensión aparecen, sobre todo, cuando la pletina (solera, en México) y el blindaje interior del pasamuros no quedan al mismo potencial. El muelle de contacto es la pieza que los une; si el agujero de la pletina no encaja con él, el contacto falla, el aire interior soporta el campo eléctrico y se descarga en cada semiciclo. Para preparar las pletinas de su taller, conozca nuestras máquinas para barra colectoras.
Así le ocurrió a un taller de Valladolid que fabrica cuadros de media tensión (tableros, en LATAM): cambió de proveedor de pasamuros y siguió punzonando con el plano antiguo. Meses después, en una depuradora, el técnico de mantenimiento oyó un zumbido entre dos celdas (gabinetes, en LATAM) y notó olor a ozono. Seguiremos el caso con una idea de fondo: el agujero se decide en el taller, con cualquiera de los tipos de máquinas para barras colectoras, y no en la obra.
¿Prefiere escuchar? El reproductor de audio le cuenta este caso de principio a fin.
¿Qué son las descargas parciales en pasamuros?
Una descarga parcial no puentea todo el aislamiento, a diferencia de una descarga disruptiva o un contorneo: salta en una zona pequeña, normalmente un hueco de aire, mientras el resto aguanta. En un pasamuros, esa zona es el aire entre la pletina y la pared interior de la pieza, o el borde del agujero de la chapa que atraviesa.
Cada descarga es diminuta, pero se repite en cada semiciclo; por eso se oye como un zumbido o un chisporroteo y, en un compartimento cerrado, deja olor a ozono. El daño llega con el tiempo: el ozono y los óxidos de nitrógeno forman ácido nítrico, que ataca el aislamiento, y la superficie de la resina se va erosionando.
Para conocer los equipos con los que se preparan estas pletinas, consulte nuestra guía de Tipos de máquinas de barra colectora.
Ocurre en cualquier instalación de media tensión, también junto a las barras colectoras de las subestaciones, aunque nuestro caso es un cuadro nuevo.
Cómo funciona el muelle de contacto dentro del pasamuros
Un pasamuros de resina epoxi (pasatapas, en Colombia y Chile; aislador pasabarras, en Argentina; boquilla pasamuro, en México) deja que la pletina atraviese una chapa conectada a tierra, por ejemplo la pared entre dos celdas. Dentro de la resina va embebido un blindaje, un electrodo conductor que rodea el paso; entre él y la pletina siempre queda algo de aire.
Aquí entra el muelle de contacto. Es una pieza elástica que, según el diseño de cada fabricante, se aloja en un agujero o alojamiento de la pletina y presiona contra el blindaje. Así, pletina y blindaje quedan al mismo potencial, el aire encerrado entre ambos deja de soportar campo eléctrico y el esfuerzo recae sobre la resina, que está diseñada para ello.
Es una solución clásica contra el efecto corona y, a la vez, el punto débil. En un estudio sobre pasamuros de celdas de 40,5 kV, el defecto de la conexión equipotencial resultó la causa principal de descargas parciales, envejecimiento y perforación a tierra.
En Valladolid, el nuevo pasamuros tenía el muelle en otra posición y el agujero seguía donde lo pedía el modelo anterior. El muelle no tocaba nada.
Pasamuros frente a aislador soporte
Conviene no confundir las dos piezas. El aislador soporte sostiene la pletina y la separa de la estructura. El pasamuros, también llamado aislador pasante, hace algo más delicado: permite que la pletina atraviese una chapa a tierra muy próxima. Esa cercanía concentra el campo eléctrico en un espacio reducido, y por eso el pasamuros necesita blindaje y muelle, mientras que un aislador soporte no los lleva.
Para ampliar el contexto sobre los equipos que fabrican estas piezas, consulte nuestro artículo sobre Diseño de maquinaria industrial.
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Por qué el agujero de la pletina debe encajar con el muelle
El agujero de la pletina para el muelle de contacto no es un taladro más del plano. Su posición y su diámetro los fija el fabricante del pasamuros y pueden cambiar de un modelo a otro. Si el agujero se desplaza, el muelle queda fuera de su alojamiento o apoya de lado; si es mayor de lo previsto, pierde presión.
El estado del agujero cuenta tanto como su cota. Una rebaba o un borde vivo impide que el muelle asiente bien y, además, concentra el campo. La grasa, el óxido o la suciedad añaden una película aislante. El resultado siempre es el mismo: el blindaje se queda sin conexión.
Así se forma un potencial flotante en un pasamuros: el blindaje se carga mediante pequeñas descargas desde la pletina y vuelve a descargarse en cada semiciclo. Con el tiempo, puede evolucionar hacia un defecto a tierra repentino.
Un detalle despista a muchos técnicos: en la depuradora, la termografía no mostró nada. Es lógico, porque una pieza flotante fuera del camino de la corriente de carga no se calienta. Una unión atornillada floja en la pletina sí se calentaría; un muelle que no toca, no.
Por eso la cota del agujero depende de la precisión de una máquina para pletinas y de que el plano corresponda al pasamuros que se va a montar.
La máquina procesadora de barras colectoras deja en la pletina la cota de la que depende ese contacto.
Otras causas de descargas parciales en pasamuros
El muelle es la causa más directa, pero no la única. Piense en el aislamiento como una cadena de eslabones: resina, aire, resina. El aire es el eslabón débil. Su permitividad relativa ronda 1,0, frente a unos 2,2 de un aislante sólido como el XLPE, y por esa diferencia un hueco de aire pequeño soporta una parte desproporcionada de la tensión. Encima, su rigidez dieléctrica en seco es de unos 3,3 kV/mm, frente a unos 30 kV/mm del XLPE.
Por eso una pletina que cruza un paso sobredimensionado es una causa típica de descargas. Es habitual rellenar ese hueco con silicona RTV de permitividad similar o superior, siempre según el fabricante. También ayuda que la pletina llegue centrada al paso, con la geometría que le dieron las máquinas para mecanizar pletinas de cobre.
Si la pieza necesita cambios de dirección antes de atravesar el pasamuros, consulte nuestra guía sobre cómo doblar barras de cobre.
El borde del agujero en la chapa de la celda también concentra el campo. Un estudio por elementos finitos situó las descargas de un pasamuros de pared justo ahí, y propuso agrandar el agujero de montaje y rellenar el hueco con material semiconductor.
La humedad y el polvo empeoran cualquier hueco: la rigidez del aire húmedo puede caer hasta un tercio de la del seco. Y la tornillería floja se comporta como el blindaje de nuestro caso: queda flotante y descarga.
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Cómo detectar descargas parciales en pasamuros
Los síntomas son reconocibles: zumbido o chisporroteo, olor a ozono al abrir el compartimento y marcas blanquecinas o huellas de erosión en la resina. Lo que no verá es una mancha caliente en la termografía.
En servicio, las herramientas habituales son los ultrasonidos y los sensores TEV. Para detectar descargas parciales con ultrasonidos, un sensor acústico capta el ruido de alta frecuencia que produce cada descarga. El sensor TEV mide las tensiones transitorias que las descargas inducen en la envolvente metálica de la celda. En la depuradora, los ultrasonidos situaron el ruido en el paso entre las dos celdas.
En fábrica, la referencia es el ensayo de descargas parciales según la norma IEC 60270, cuya cuarta edición se publicó en 2025. Describe cómo medir la carga aparente, en picoculombios (pC). Los requisitos y ensayos propios de los pasamuros figuran en IEC 60137, adoptada en España como UNE-EN 60137. El nivel admisible, en cambio, debe salir de la especificación del pasamuros y del cuadro.
Si la revisión se realiza en una subestación, puede ampliar el contexto de la instalación en nuestra guía sobre barras colectoras en subestaciones.
Buenas prácticas de fabricación y montaje
Con el compartimento abierto, el diagnóstico fue claro: marcas blanquecinas junto al muelle y un agujero desplazado. Como la resina no estaba erosionada, el taller rehízo las pletinas con el plano correcto y adoptó esta lista, que resume cómo evitar descargas parciales en un pasamuros:
- Tome posición y diámetro del agujero del plano del pasamuros que se va a montar, con su modelo y revisión.
- Desbarbe el agujero y los cantos de la pletina.
- Limpie grasa, óxido y restos de marcado.
- Compruebe que el muelle asienta y presiona antes de cerrar.
- Apriete la tornillería con el par que indique el fabricante.
- Rellene huecos solo con el material que indique el fabricante.
Un punzonado con tope de posicionamiento repetible ayuda a que el agujero quede siempre donde marca el plano; es un control más del proceso de fabricación de barras de cobre.
Para un cuadro ya en servicio:
| Síntoma | Causa probable | Qué comprobar |
|---|---|---|
| Zumbido o chisporroteo junto al pasamuros | Muelle sin contacto o agujero desplazado | Posición del agujero y estado del muelle |
| Marcas blanquecinas en la resina | Descarga mantenida en un hueco de aire | Ajuste entre pletina y pasamuros |
| Actividad que sube con la humedad | Aire húmedo o polvo | Calefacción, limpieza y estanqueidad |
| Descargas sin calentamiento visible | Metal flotante | Tornillería y piezas sueltas |
El zumbido empezó en el plano
El pasamuros no era defectuoso; el plano de la pletina estaba desactualizado. Las descargas aparecen cuando la pletina y el blindaje no quedan al mismo potencial, y el muelle de contacto solo los une si el agujero respeta el plano del fabricante. Revise el plano en cada cambio de modelo, compruebe el muelle antes de cerrar y, ante un zumbido, mida.
Evitar que un plano desactualizado obligue a rehacer pletinas también ayuda a reducir el desperdicio de cobre en el taller.
Lo que preguntan en planta cuando un pasamuros zumba
Si la consulta se centra en los equipos del taller que preparan las pletinas, puede conocer sus usos en nuestra guía sobre las aplicaciones de las máquinas para embarrados.
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