La cantidad de electricidad que ha pasado por una sección transversal de un conductor (intensidad de corriente - I) se mide tradicionalmente abriendo un circuito y conectando un instrumento de medida especial en ese momento. Las pinzas de corriente se utilizan para determinar la intensidad de un campo electromagnético que se produce cerca de un conductor. Su uso acelera y simplifica el proceso de medición.
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¿Qué se puede medir con una pinza amperimétrica?
Antes de comprar una pinza, hay que saber para qué se va a utilizar el medidor de pinza.
Consiste en un transformador con un amperímetro conectado. El dispositivo en sí es el devanado primario del transformador. La colocación de un conductor en su interior induce una corriente eléctrica en el bobinado debido al campo electromagnético resultante. A continuación, entra en el devanado secundario de la bobina, que es leído por el amperímetro. La lectura de este instrumento se convierte corrigiendo la relación de transformación indicada en él. Un transformador no funciona con corriente continua, por lo que las pinzas de corriente descritas son para corriente alterna.
Las pinzas de corriente fabricadas hoy en día se utilizan para los valores medidos en corriente continua. En lugar de un amperímetro, se coloca un sensor Hall que detecta la presencia y la tensión de un campo electromagnético.
Con estos dispositivos se realizan las siguientes mediciones:
- la carga disponible en la red;
- La exactitud de las lecturas de los distintos equipos de medición de electricidad, comparándolas con las lecturas tomadas por la pinza amperimétrica;
- La potencia de los aparatos eléctricos domésticos y comerciales.
Las pinzas de corriente continua son más caras que sus homólogas de corriente alterna, pero son más precisas y tienen indicadores de mayor calidad.
Utilizado junto con un multímetro digital, el instrumento ahorra al usuario la molestia de calcular el valor en cuestión porque tiene una calculadora incorporada.
Principio de funcionamiento de la pinza amperimétrica
En todos los métodos, el principio básico es la medición. Esto es lo mismo si el multímetro se utiliza para mediciones domésticas (hasta 1000 V) o profesionales (por encima de 1000 V). Las pinzas amperimétricas domésticas son de una sola mano, mientras que las profesionales suelen ser de dos. Tiene sentido comprar dispositivos profesionales cuando se trabaja con redes de alta tensión.
Cuando se conecta una pinza amperimétrica a un multímetro se utiliza la siguiente secuencia de medición
- Se detecta un cable para medir la corriente (si el instrumento toca varios cables puede dar lecturas erróneas);
- seleccione el rango y el modo del comprobador - si el valor I es desconocido, inicie la medición con la escala más grande;
- colocar en las pinzas de corriente el conductor donde se va a medir I (para conseguir una medición precisa el conductor se coloca perpendicular al cuerpo del aparato).
El modo de medición es automático y las cifras se muestran en la pantalla.
Se puede utilizar un ejemplo sencillo para mostrar cómo comprobar una carga de red de 220 V. La posición del interruptor de la pinza para medir la corriente es AC 200, la pinza agarra el conductor y luego toma una lectura. Se encuentra el producto del valor medido y la tensión. El valor calculado puede compararse con los valores del contador de electricidad.
Componentes de una pinza amperimétrica
Los principales elementos de una pinza amperimétrica son los siguientes:
- en los que se conecta la sonda correspondiente;
- La pantalla, que muestra el resultado de la medición;
- interruptor de modo;
- botón de liberación de la herramienta;
- alambre magnético (las propias pinzas).
Cuando se mide la corriente continua, el circuito del instrumento incluye:
- transformador de corriente;
- puente rectificador.
El devanado secundario está conectado a las pinzas mediante un juego de derivación.
Las pinzas actuales se subdividen en monomanuales y bimanuales. Las pinzas de una mano combinan un mango y una parte aislante. La apertura se realiza con una manilla de empuje. El trabajo se realiza con una sola mano.
En los dispositivos de dos manos, el mango es mayor de 13 cm, y la parte aislante es de 38 cm o más. Una característica del diseño es su uso con 2 manos.
A la hora de comprar, decida cómo elegir la herramienta adecuada para el trabajo. Hay un gran surtido de estos dispositivos con diferentes funcionalidades en los puntos de venta, de los que depende el precio. A la hora de comprar, el consumidor tiene que decidir sobre las funcionalidades necesarias, algunas de las cuales pueden ser innecesarias.
La herramienta está diseñada principalmente para las siguientes tareas:
- miden la tensión de la red y dan los amperios;
- Determina la frecuencia de la corriente eléctrica;
- Cables de sondeo.
Modos de medición
Hay dos métodos para determinar el amperaje:
- directo;
- Medición indirecta (inductiva).
El primer método se realiza conectando un amperímetro a un circuito abierto. La corriente circula por el aparato y el valor de I aparece en la pantalla.
Las ventajas de este método son
- Precisión de la medición, según la clase de equipo;
- Las mediciones pueden realizarse de forma fácil y accesible.
Inconvenientes:
- No es posible medir grandes valores de corrientes eléctricas debido a las características del diseño;
- No es posible medir un circuito sin interrupción;
- Las mediciones sólo pueden realizarse en el circuito conectado al aparato.
Si la pinza amperimétrica actúa como transformador de corriente como bobina secundaria, se utiliza el método inductivo.
Sus ventajas son:
- seguridad;
- Se pueden medir grandes valores eléctricos;
- No es necesario interrumpir el circuito para realizar las mediciones;
- las medidas se pueden tomar fácilmente.
Pero no está exento de inconvenientes:
- Las mediciones no pueden realizarse en lugares de difícil acceso;
- en valores de medición pequeños la desviación es alta.
Al utilizar esta herramienta para el electricista, es útil conocer algunos matices que mejoran la calidad de las operaciones realizadas.
Al considerar cómo utilizar la pinza amperimétrica cuando el valor I de un conductor es demasiado pequeño para ser detectado con precisión por el comprobador, es necesario aprovechar el enrollamiento del conductor en una de las partes de trabajo del instrumento. El valor total se muestra en la pantalla, el valor exacto se determina por la relación entre el valor obtenido y el número de vueltas.
Si la corriente eléctrica es superior al valor máximo posible para el comprobador, aparece "1" en la pantalla. Se aumenta y se repite la gama de mediciones a realizar.
La corriente de fuga se detecta buscándola en el conductor de tierra y utilizando las pinzas para medir las corrientes de cero y de fase. Si aparece un número distinto de "0" en la pantalla, existe una corriente de fuga, hay que buscar la rotura del aislamiento en el cuerpo.
Con el botón "Hold", las pinzas amperimétricas pueden medir la corriente eléctrica en lugares de difícil acceso. Una vez hecho esto, la pinza amperimétrica se introduce en el cable y pulsa el botón, lo que hace que el valor se muestre en la pantalla, tras lo cual se puede ver en cualquier lugar accesible.
El interruptor del modo de medición puede estar en diferentes posiciones dependiendo del valor que se esté midiendo. Por ejemplo, se coloca en la posición "DCA" cuando se determina la corriente continua y en la posición "DCV" para las tensiones, y en las posiciones "ACA" y "ACV" para los tipos alternos, respectivamente. El interruptor también permite comprobar la continuidad, los diodos y la resistencia.
Las sondas se conectan a través de conectores multicolores con diferentes designaciones de símbolos alfa. El cable rojo se conecta al mismo conector etiquetado como "VΩ". El mismo conector "EXT" de color se utiliza para conectar el medidor de aislamiento. El cable neutro se conecta al mismo conector de color etiquetado como "COM".
Precauciones de seguridad en el trabajo
La interacción con cualquier aparato que entre en contacto con la electricidad requiere que se observen ciertas precauciones de seguridad. Los alicates en cuestión no son una excepción. Durante las operaciones activas realizadas por ellos, está prohibido:
- cuando están conectados a partes con tensión, tocando conectores expuestos;
- al trabajar bajo tensión, medir la resistencia;
- rangos de conmutación cuando un conductor está en la herramienta;
- superar la capacidad de sobrecarga máxima de la herramienta para un rango determinado.
Los trabajos con herramientas profesionales en instalaciones eléctricas con tensiones superiores a 1000 V son realizados por 2 trabajadores: 1 con grupo III y 1 con grupo IV.
