A quantidade de electricidade que passou por uma secção transversal de um condutor (intensidade de corrente - I) é tradicionalmente medida abrindo um circuito e ligando um instrumento de medição especial nesse momento. As pinças de corrente são utilizadas para determinar a intensidade de um campo electromagnético que ocorre perto de um condutor. A sua utilização acelera e simplifica o processo de medição.
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O que pode ser medido com um pinça amperimétrica?
Antes de comprar uma pinça, deve saber para que fim a pinça deve ser utilizada.
Consiste num transformador com um amperímetro ligado. O próprio dispositivo é o enrolamento primário do transformador. A colocação de um condutor no seu interior induz uma corrente eléctrica no enrolamento, devido ao campo electromagnético resultante. Entra então no enrolamento secundário da bobina, que é lido pelo amperímetro. A leitura deste dispositivo é convertida através da correcção da relação de transformação indicada no mesmo. Um transformador não funciona com corrente contínua, pelo que as pinças de corrente descritas são para corrente alternada.
As pinças de corrente feitas hoje em dia são utilizadas para valores medidos em corrente contínua. No lugar de um amperímetro, é colocado um sensor hall que detecta a presença e tensão de um campo electromagnético.
Utilizando estes dispositivos, são feitas as seguintes medições:
- a carga disponível na rede;
- A precisão das leituras dos vários equipamentos de contagem de electricidade, comparando-os com as leituras efectuadas pelo pinça amperimétrica;
- O poder dos aparelhos domésticos e profissionais.
As pinças de corrente contínua são mais caras do que as suas contrapartidas AC, mas são mais precisas e de maior qualidade.
Utilizado em conjunto com um multímetro digital, o instrumento poupa ao utilizador o trabalho de calcular o valor em questão porque tem uma calculadora incorporada.
Princípio de funcionamento do pinça amperimétrica
Com todos os métodos, o princípio básico é a medição. Isto é o mesmo quer o multímetro seja utilizado para medições domésticas (até 1000 V) ou profissionais (acima de 1000 V). Os pinças amperimétricas domésticas são de uma mão, enquanto que os pinças amperimétricas profissionais são normalmente de duas mãos. Faz sentido comprar dispositivos profissionais quando se trabalha com redes de alta tensão.
Quando um pinça amperimétrica é ligado a um multímetro, é utilizada a seguinte sequência de medição
- Um fio para medir a corrente é detectado (se o instrumento tocar em vários fios, pode dar leituras erradas);
- seleccionar o intervalo e modo do testador - se o valor I for desconhecido, iniciar a medição com a maior escala;
- colocar nas braçadeiras de corrente o condutor onde se pretende medir (para conseguir uma medição precisa o condutor é colocado perpendicularmente ao corpo do dispositivo).
O modo de medição é automático e as figuras são mostradas no visor.
Um exemplo simples pode ser usado para mostrar como verificar uma carga de 220 V da rede eléctrica. A posição do interruptor da pinça para medir a corrente é AC 200, a pinça agarra o condutor e depois efectua uma leitura. É encontrado o produto do valor medido e a voltagem. O valor calculado pode ser comparado com os valores do contador de electricidade.
Componentes de um pinça amperimétrica
Os principais elementos de um pinça amperimétrica são os seguintes:
- fichas, nas quais a respectiva sonda está ligada;
- O visor, que mostra o resultado da medição;
- interruptor de modo;
- botão de libertação de ferramentas;
- fio magnético (o próprio alicate).
Ao medir corrente contínua, o circuito do instrumento inclui:
- transformador de corrente;
- ponte rectificadora.
O enrolamento secundário é ligado aos grampos por um conjunto de derivação.
Os grampos actuais subdividem-se em de uma mão e de duas mãos. As pinças de uma mão combinam uma pega e uma peça isolante. A abertura é feita com uma pega de empurrar. O trabalho é feito com uma mão.
Com dispositivos de duas mãos, as pegas são maiores do que 13 cm, e a parte isolante é de 38 cm ou mais. Uma característica do desenho é a sua utilização com 2 mãos.
Ao comprar, decidir como escolher a ferramenta certa para o trabalho. Existe uma grande variedade destes dispositivos com diferentes funcionalidades nos pontos de venda a retalho, dos quais depende o preço. Ao comprar, o consumidor tem de decidir sobre a funcionalidade necessária, algumas das quais podem ser desnecessárias.
A ferramenta foi concebida principalmente para as seguintes tarefas:
- medir a tensão da rede e emitir amperes;
- Determinar a frequência da corrente eléctrica;
- Arames de apalpação.
Modos de medição
Existem 2 métodos para determinar a amperagem:
- directo;
- Medição indirecta (indutiva).
O primeiro método é realizado ligando um amperímetro a um circuito aberto. A corrente flui através do dispositivo e o valor de I aparece no visor.
As vantagens deste método são
- Precisão da medição, dependendo da classe do equipamento;
- As medições podem ser feitas de forma fácil e acessível.
Desvantagens:
- Não é possível medir grandes valores de correntes eléctricas devido às características de concepção;
- Não é possível medir um circuito sem interrupção;
- As medições só são efectuadas no circuito ligado ao dispositivo.
Se o pinça amperimétrica actuar como transformador de corrente como bobina secundária, é utilizado o método indutivo.
As suas vantagens são:
- segurança;
- Grandes valores eléctricos podem ser medidos;
- Não há necessidade de interromper o circuito para fazer medições;
- as medições podem ser feitas facilmente.
Mas não está sem as suas desvantagens:
- as medições não podem ser feitas em locais de difícil acesso;
- com valores de medição pequenos, o desvio é elevado.
Ao utilizar esta ferramenta para o electricista, é útil conhecer algumas nuances que melhoram a qualidade das operações realizadas.
Ao considerar como utilizar o pinça amperimétrica quando o valor I num condutor é demasiado pequeno para ser detectado com precisão pelo testador, é necessário tirar partido de enrolar o condutor numa das partes de trabalho do instrumento. O valor total é apresentado no visor, o valor exacto é determinado pela relação entre o valor obtido e o número de voltas.
Se a corrente eléctrica for maior do que o valor máximo possível para o testador, "1" aparece no ecrã. A gama de medidas a serem feitas é aumentada e repetida.
A corrente de fuga é detectada procurando-a no condutor de terra e utilizando o alicate para medir as correntes zero e de fase. Se aparecer um número diferente de "0" no ecrã, uma corrente de fuga está presente, a avaria do isolamento deve ser procurada no corpo.
Com o botão "Hold", as pinças de corrente podem medir a corrente eléctrica em locais de difícil acesso. Quando isto é feito, o pinça amperimétrica atinge o fio e pressiona o botão, o que faz com que o valor seja mostrado no ecrã, após o que pode ser visto em qualquer local acessível.
O interruptor do modo de medição pode estar em diferentes posições, dependendo do valor que está a ser medido. Por exemplo, é colocado na posição "DCA" ao determinar a corrente contínua e a posição "DCV" para tensões, e nas posições "ACA" e "ACV" para tipos alternados, respectivamente. O interruptor também permite o teste de continuidade, diodos e resistência.
As sondas são ligadas através de conectores multicoloridos com diferentes alfa-símbolos. O fio vermelho está ligado ao mesmo conector com a etiqueta "VΩ". O conector "EXT" da mesma cor é utilizado para ligar o medidor de isolamento. O fio neutro é ligado ao mesmo conector colorido com a etiqueta "COM".
Precauções de segurança no trabalho
A interacção com qualquer aparelho que entre em contacto com a electricidade exige que sejam observadas certas precauções de segurança. Os alicates em questão não são excepção. Durante as operações activas por eles realizadas, é proibido:
- quando estão ligados a peças sob tensão, tocando em conectores expostos;
- quando se trabalha sob tensão, medir a resistência;
- gamas de comutação quando um condutor está na ferramenta;
- exceder a capacidade máxima de sobrecarga da ferramenta para um determinado intervalo.
O trabalho com ferramentas profissionais em instalações eléctricas com tensões superiores a 1000 V é realizado por 2 trabalhadores: 1 com o grupo III e 1 com o grupo IV.
