Cómo usar pinzas de medición de corriente

Al evaluar el estado de las instalaciones eléctricas existentes o realizar trabajos de reparación bajo voltaje, los electricistas deben medir y comparar los valores de las corrientes que fluyen a través de diferentes circuitos. Esto le permite analizar el esquema operativo, eliminar oportunamente los fallos de funcionamiento.

Muy a menudo, todo esto debe hacerse sin romper los circuitos eléctricos para no interrumpir el proceso tecnológico de suministro de energía a los consumidores.

Hay dos formas de medir las corrientes de carga sin interrumpir el suministro de energía:

1. Amperímetros ordinarios, que se crean a través de ellos en el primer bypass de las cadenas de derivación y se ponen en funcionamiento debido a la ruptura artificial de la corriente en un lugar previamente preparado. Al final de las mediciones, se requiere restaurar el circuito eléctrico, realizar en el orden inverso todas las operaciones tecnológicas anteriores;

2. Usando una herramienta diseñada específicamente para este propósito: pinzas de corriente.

El primer método de medición es complejo, requiere mucho tiempo, es peligroso, requiere trabajadores altamente calificados y una buena capacitación preliminar. Por lo tanto, intentan usarlo solo en casos extremos, y en la práctica diaria, las mediciones se realizan con pinzas de corriente.

¿Qué tipos de abrazaderas existen?

Muy a menudo, en la práctica, ocurren con una corriente sinusoidal constante (rectificada) o alterna. Para ambas especies, se han creado varios diseños de ácaros con los que puede medir la magnitud e incluso la dirección del flujo de energía sin romper el circuito de suministro de energía de los consumidores en una instalación eléctrica existente.

La foto a continuación muestra la medición de la desviación del ángulo del vector de corriente con respecto a la dirección del voltaje base en los circuitos de medición de los dispositivos de protección.

En la fotografía se muestra un método para medir las corrientes de fuga a través del aislamiento roto del equipo eléctrico de un automóvil utilizando abrazaderas de CC y un amperímetro.

El circuito de medición utilizado se ensambla de tal manera que las pinzas en sí muestran la corriente que fluye a través del cable conectado a la pinza del amperímetro. Ambos dispositivos demuestran el mismo valor, aunque funcionan en diferentes rangos de sensibilidad.

Este ejemplo demuestra claramente la conveniencia y precisión de la medición con varios instrumentos. Las pinzas de corriente para medir la corriente continua son menos comunes que los diseños para corriente alterna, pero recientemente su producción ha aumentado significativamente.

También debe tenerse en cuenta que los fabricantes de equipos de medición ahora han lanzado la producción de garrapatas para uso combinado, que pueden usarse en circuitos de CC y CA. Tal diseño, por ejemplo, está incorporado en el modelo Fluke 376 y similares.

Las pinzas de corriente que se muestran en las primeras tres fotos tienen una pantalla digital que muestra inmediatamente los valores primarios de los parámetros medidos del circuito eléctrico. Pero, en el arsenal de herramientas de medición para electricistas, todavía funciona una gran cantidad de dispositivos con punteros de flecha y una escala que consta de varias subranges.

Cuando se usan tales diseños, es necesario realizar un recuento cuidadosamente y, a veces, introducir factores de corrección.

Según la magnitud del voltaje aplicado, las pinzas de corriente se dividen en dispositivos que funcionan:

• hasta 1000 voltios;

• o superior a 1 kV.

Difieren en la clase de protección del aislamiento utilizado y requieren un cumplimiento diferente de las normas de seguridad.

Para utilizar correctamente dichos dispositivos, debe conocer el principio de su trabajo y diseño.

¿Cómo son las pinzas de medición actuales

El dispositivo de varios modelos puede variar significativamente según el momento de su fabricación y la complejidad del circuito interno. Pero los principios de medición y control son casi idénticos en todas partes. Por lo tanto, tomaremos el modelo Fluke 376 como base del estudio, que tiene grandes capacidades y, en consecuencia, tiene un mayor número de funciones y controles.

Los principios del trabajo incorporados en el diseño.

En la carcasa dieléctrica de cualquier dispositivo se colocan:

• transformador de corriente con (a) un accionamiento magnético desmontable y un sistema de palancas para su control, (b) un devanado secundario;

• sistema de medición con panel de información;

• controles y modos de conmutación;

• tomas de contacto.

Para alimentar las pinzas de corriente, se puede utilizar la energía eléctrica del circuito medido o un conjunto de fuentes de voltaje autónomas, por ejemplo, dos baterías AA.

La base del trabajo es un transformador de corriente ordinario con un circuito magnético desmontable y un devanado secundario, cuyas vueltas son atravesadas por un flujo magnético que induce una corriente secundaria en ellos. Su valor, y en diseños y dirección individuales, está determinado por el sistema de medición, que muestra el resultado final en la pantalla, teniendo en cuenta el coeficiente de transformación en amperios primarios.

Para realizar la medición, es necesario colocar el conductor de corriente dentro del circuito magnético. Para hacer esto:

• presionando el botón, se crían los elementos móviles del circuito magnético;

• el alambre con corriente se introduce dentro del espacio;

• suelte la tecla y rastree el contacto completo de los contactos en movimiento.

Cuando se trabaja dentro de gabinetes estrechos con una gran cantidad de equipos eléctricos, a veces es difícil pasar la punta de un núcleo magnético deslizante a través de un conductor de corriente. Para simplificar esta operación, el Fluke 376 tiene un sensor de medición opcional. Forma parte del kit de instrumentos y, si es necesario, se prepara fácilmente para la medición.

Para un trabajo seguro bajo voltaje, los alicates están equipados con extremos de medición con puntas y tapas aislantes. Cuando se instalan en la carcasa del dispositivo, están empotrados en su diseño. Junto con terminales bien aislados, esto reduce posibles errores en la operación, elimina la creación no autorizada de cortocircuitos accidentales y la recepción de lesiones eléctricas.

Controles de garrapatas actuales

Las posiciones del interruptor de modo giratorio se muestran mediante las inserciones Tex en la tercera imagen desde arriba. Su trabajo se complementa con botones de control ubicados en la caja.

El botón CERO se usa para cambiar dentro de los modos de fijación establecidos por el interruptor circular central, y MIN / MAX le permite especificar el límite de medición.

El botón INRUSH es para evaluar la corriente de entrada. La conveniencia de usar el dispositivo en un lugar de trabajo oscuro está significativamente garantizada por la retroiluminación incorporada, que se activa presionando el botón de la derecha a continuación con la imagen de iluminación.

Para corregir las lecturas actuales en la pantalla, el botón HOLD se instala en la superficie lateral de las garrapatas.

En algunos modelos de pinzas de corriente, algunas de estas funciones pueden estar ausentes o implementadas de otras maneras, pero los principios generales de medición se mantienen para todos estos dispositivos.

Cómo medir con pinzas de corriente

Operaciones preparatorias

Antes de cada medición, es necesario verificar la influencia de fuentes de voltaje extrañas y la interferencia que crean en la precisión del dispositivo.

Potentes motores eléctricos asíncronos, transformadores de potencia y autotransformadores, estranguladores, máquinas de soldar, cambio de fuentes de alimentación Durante la operación, pueden crear fuertes campos electromagnéticos que inducirán EMF inducida en el circuito magnético.Para tenerlos en cuenta, las garrapatas se colocan en la posición de medir corriente alterna, cerrando herméticamente los elementos deslizantes del circuito magnético y controlando la lectura cero de las corrientes en la pantalla.

Métodos para medir corrientes

El diseño del dispositivo de medición le permite determinar el valor actual mediante acciones simples: colocando los interruptores de modo en la posición adecuada e introduciendo el conductor en el espacio del circuito magnético deslizante. La expresión numérica del valor medido se muestra automáticamente.

Esta tecnología se utiliza en todas las garrapatas sin excepción. Pero en dispositivos avanzados, puede usar el sensor IFLex. Facilita el trabajo en espacios reducidos.

Dicha operación siempre se realiza para un cable individual porque la corriente que pasa crea un flujo magnético en el núcleo magnético o el sensor IFLex, que las garrapatas convierten en una lectura.

Si se colocan dos conductores con corriente dentro del circuito magnético, entonces el flujo magnético de ellos se sumará y los ticks mostrarán un resultado general.

Como no hay fugas durante el aislamiento normal, las corrientes en fase y cero serán iguales en magnitud y dirigidas en sentido opuesto, como se muestra en la fotografía con flechas y signos + I e –I. Cada uno de ellos creará un flujo magnético, que se sumará y destruirá la acción del otro. Como resultado, el marcador con aislamiento normal debería mostrar un resultado cero.

Si las marcas muestran un valor diferente en esta situación, esta es una razón seria para la resolución de problemas en el cableado existente.

Consejos útiles para medir corrientes

Cable opcional con enchufe y enchufe

Para medir el consumo de corriente de un aparato eléctrico, por ejemplo, una plancha, puede ser difícil separación de fases y cero. En un cable continuo, es imposible hacer esto sin abrirlo. El problema se puede resolver fácilmente conectando la carga a través de un adaptador con núcleos separados.

Mayor sensibilidad de medición para bajas corrientes.

Para las garrapatas comunes, es difícil determinar los valores de las corrientes pequeñas debido a la baja sensibilidad del dispositivo. La solución a esta situación es bastante simple: pase el conductor con la corriente medida a través de la pinza magnética de la pinza de corriente varias veces, como se muestra en la foto de arriba. En este caso, el flujo magnético total aumenta en proporción al número de vueltas y la pantalla también aumenta.

Solo queda dividir el valor de referencia por el número de vueltas y obtener el valor exacto incluso para corrientes pequeñas.

Tenga en cuenta que esta técnica solo es adecuada para trabajar con conductores flexibles y aislados.

Métodos de medición de voltaje

El uso de pinzas de corriente en modo voltímetro, en principio, no es diferente de mediciones similares con otros dispositivos.

Los extremos extraíbles de los conductores se instalan en los nidos de las pinzas, que previamente se transfieren al modo de medición de voltaje mediante interruptores. Los segundos extremos de los cables aislados se aplican a los terminales potenciales y toman la cuenta en la pantalla, como se muestra en la foto de arriba.

Características de medición de resistencia, frecuencia. temperatura

En estos modos, los ticks funcionan como un multímetro ordinario y se les aplican las reglas generales de medición. Ver instrucciones detalladas sobre cómo usar el multímetro.

Formas de medir el consumo de energía.

Las pinzas de corriente no tienen un método directo para medir y leer la potencia, pero pueden realizar esta operación indirectamente. Para hacer esto, deberá determinar los métodos descritos anteriormente:

• corriente de carga;

• tensión de funcionamiento de red.

Luego se multiplican para obtener poder. Por ejemplo, con una plancha eléctrica, medimos una corriente de 9,2 amperios, y el voltaje de una red doméstica es de 220 voltios. Multiplíquelos y obtenga: 9.2x220 = 2024 VA.

Podemos concluir que el consumo de energía es de dos kilovatios.

Comprobando la ausencia de consumidores extraños

Con las pinzas de corriente, puede verificar la conexión no autorizada de los consumidores al cable de alimentación. Para hacer esto, es suficiente instalar las abrazaderas en el blindaje de entrada en el modo de medición de carga y, dejando la alimentación habitual encendida, apague todas las luces y libere todos los enchufes de los dispositivos, es decir, proporcione un funcionamiento inactivo para el cable de entrada.

Si las marcas en este caso muestran un valor cero, entonces no hay conexiones no autorizadas y corrientes de fuga. De lo contrario, debe comprender cuidadosamente la causa de la formación de dicha carga.

Recomendaciones de seguridad y precisión

1. Cualquier dispositivo de medición está diseñado para usarse bajo ciertas condiciones técnicas y trabajar con cargas específicas. Debe familiarizarse con estas características de antemano y observarlas durante la operación.

Por ejemplo, para los instrumentos Fluke, se utilizan las marcas CAT III 600 V o CAT III 300 V. Esto indica que el circuito eléctrico del instrumento está protegido contra sobretensiones a corto plazo en la red medida hasta 600 o 300 voltios, respectivamente.

Si se desconoce el límite del valor medido, el modo de valor máximo se establece en el dispositivo.

2. El aislamiento de trabajo en el núcleo magnético deslizante y las puntas de medición evitan que el usuario cree cortocircuitos no autorizados cuando trabaja bajo voltaje. Es necesario controlar su estado. Esta situación es especialmente relevante cuando se miden corrientes en cables pelados y sin aislar.

3. Las pinzas de corriente pertenecen a instrumentos de medición. Deben someterse a una verificación metrológica periódica en el laboratorio eléctrico y tener su sello en el cuerpo o un certificado de verificación, cuya validez es limitada.

4. Dado que las pinzas de corriente se utilizan para trabajos bajo voltaje, un requisito previo para su operación segura es la prueba periódica de la resistencia de la capa de aislamiento en un laboratorio de pruebas eléctricas con el diseño del protocolo de inspección y la colocación del sello apropiado.

Sin pasar la prueba de aislamiento y la verificación, el uso de alicates en el trabajo, incluso recién comprado al fabricante, está prohibido por las reglas. Se pueden producir daños si se violan las normas de almacenamiento o transporte. La preparación de preventa de la herramienta en la tienda no puede identificar los defectos que se han producido.

5. Antes de medir la resistencia, es necesario asegurarse de que no haya potenciales de voltaje en ellos. No solo pueden afectar la precisión de las lecturas, sino también dañar, quemar los circuitos de medición sensibles por la formación de corrientes peligrosas.

6. El trabajo con pinzas de corriente bajo voltaje se refiere a la categoría de persona potencialmente mortal. Solo el personal capacitado y capacitado con un grupo de seguridad eléctrica no inferior a un tercio puede ingresar.