Què són les pinces de corrent i quines mesures es poden fer amb elles? Com utilitzar-los al màxim? Quina pinça de corrent és més adequada per a condicions específiques? Aquesta revisió pretén donar respostes a totes aquestes preguntes.
Amb la introducció dels avenços tecnològics en equips i circuits elèctrics, electricistes i tècnics s'enfronten a nous reptes. El progrés requereix no només grans capacitats dels instruments de mesura moderns, sinó també grans habilitats per part de les persones que els fan servir. Els electricistes amb un bon coneixement dels fonaments bàsics dels equips de prova estan millor equipats per mesurar i solucionar problemes. Les pinces són una de les eines més importants i habituals que es troben avui en dia al seu arsenal.
Aquest dispositiu és un mesurador que combina un voltímetre amb pinça i un amperímetre. Com un multímetre, després d'haver passat pel període analògic, va entrar al món de les mesures digitals. Creats principalment com una eina versàtil per als electricistes, els models moderns s'han tornat més precisos i han adquirit moltes característiques addicionals,alguns dels quals són molt especials. Avui dia, les pinces de corrent dupliquen moltes de les funcions bàsiques d'un DMM, però es diferencien perquè tenen un transformador de corrent integrat.
Principi de funcionament
La capacitat de mesurar grans corrents de CA amb pinces de corrent es basa en l'acció simple d'un transformador. Quan les pinces es tanquen al voltant del conductor, el corrent es troba al dispositiu com el nucli de ferro d'un transformador de potència i flueix pel bobinatge secundari connectat a través de la derivació d'entrada. Es subministra un corrent molt més petit a l'entrada del dispositiu a causa de la relació entre el nombre de voltes del bobinatge secundari i el nombre de voltes del primari. Normalment, el bobinatge primari està representat per un conductor, al voltant del qual s'enganxen les pinces. Si el bobinatge secundari té 1000 espires, el corrent secundari és 1/1000 del primari o, en aquest cas, del conductor. Així, 1 A es transforma en 0,001 A o 1 mA a l'entrada del dispositiu. Aquest mètode facilita la mesura de grans corrents augmentant el nombre de voltes secundàries.
Elecció
La compra de pinces de corrent requereix no només familiaritzar-se amb les seves especificacions, sinó també una avaluació de la seva funcionalitat i qualitat proporcionada pel disseny del dispositiu i la seva tecnologia de producció.
La fiabilitat del provador, sobretot en condicions difícils, és més important avui que mai. Els enginyers, quan desenvolupen instruments de mesura, han de provar-los no només per a la resistència elèctrica, sinó també per a la resistència mecànica. Per exemple, les pinces de corrent Fluke abans de ser enviades a les botiguessotmetre's a un rigorós programa de proves i avaluació.
La seguretat de l'usuari hauria de ser la consideració principal a l'hora d'escollir aquest instrument o qualsevol altre equip de mesura elèctric. A més, les pinces mesuradores digitals no només s'han de produir segons els últims estàndards, sinó que cada instrument ha de ser provat i certificat per laboratoris d'assaig com UL, CSA, VDE, etc. Només d'aquesta manera es pot assegurar que l'eina compleix tots els nous requisits i estàndards de seguretat.
Resolució i rang de mesura
La resolució d'un instrument indica la precisió de les seves mesures. Determina quin és el canvi de senyal mínim que es pot registrar. Per exemple, si la resolució de la pinça de corrent és de 0,1 A en el rang de 600 A, es mesura un corrent d'uns 100 A amb una precisió de 0,1 A.
Qui necessita un regle marcat en centímetres si cal determinar la mida d'un objecte d'uns quants mil·límetres? De la mateixa manera, hauríeu de triar un instrument que pugui mostrar la resolució requerida.
Error
Aquest és l'error màxim permès que es pot produir en determinades condicions de funcionament. En altres paraules, és una mesura de com coincideix el valor mesurat amb el valor real.
L'error de l'instrument normalment s'expressa com a percentatge de la lectura. Per exemple, si és de l'1%, per a 100 amperes el valor actual real està entre 99fins a 101 A.
A més de l'error de les especificacions, es pot indicar quant canvia la indicació al dígit més a la dreta del valor mesurat. Per exemple, si la precisió s'especifica com a ± (2% + 2), per a 100,0 A, el corrent real es troba entre 97,8 i 102,2 A.
Factor de cresta
Amb l'augment de les fonts d'alimentació electròniques, els corrents extrets dels moderns sistemes de distribució ja no són ones sinusoïdals pures de 50 Hz. S'han distorsionat força a causa dels harmònics que generen aquestes fonts d'alimentació. No obstant això, els components elèctrics de la xarxa, com els fusibles, les barres colectores, els conductors i els elements tèrmics de l'interruptor, estan classificats per a corrent rms, ja que la seva principal limitació està relacionada amb la dissipació de calor. Si necessiteu comprovar la sobrecàrrega del circuit elèctric, heu de mesurar el corrent rms i comparar el valor resultant amb el valor nominal. Per tant, els equips de prova moderns han de ser capaços de mesurar amb precisió la magnitud real d'un senyal, independentment del grau de distorsió del senyal.
Factor de cresta és la relació entre el corrent o la tensió màxima al seu valor RMS. Per a una ona sinusoïdal pura, és 1.414. Tanmateix, un senyal amb un pols molt fort farà que el factor de cresta sigui alt. Depenent de l'amplada i la freqüència del pols, es poden observar relacions de 10:1 i superiors. En els sistemes de distribució d'energia real, rarament es troben factors de cresta superiors a 3. Per tant, el coeficientl'amplitud és un signe de distorsió del senyal.
Aquestes mesures només es poden fer amb instruments capaços de mesurar RMS real. Mostra com de distorsionat pot estar el senyal i el registra segons l'error de l'instrument. La majoria de les pinces actuals són capaços de mesurar factors de cresta de 2 o 3. Això és suficient per a la majoria d'aplicacions.
Corrent altern
Un dels objectius principals de les pinces de corrent és la mesura del corrent altern. Normalment, aquestes mesures es realitzen a les branques del sistema de distribució elèctrica. Determinar la força del corrent que flueix per diversos circuits és una tasca habitual per a un electricista.
Per mesurar cal:
- Seleccioneu el mode AC.
- Obre les mandíbules i tanca-les al voltant d'un conductor.
- Llegiu les lectures a la pantalla.
En mesurar el corrent al llarg d'una secció del circuit, podeu determinar fàcilment quanta potència consumeix cada càrrega.
Quan un interruptor o transformador s'escalfa, el millor és mesurar el corrent de càrrega. Tanmateix, heu d'assegurar-vos que es registren els valors RMS reals per mesurar amb precisió el senyal que escalfa aquests components. Un instrument convencional no donarà una lectura real si el corrent i la tensió no són sinusoïdals a causa de càrregues no lineals.
Tensió
Una altra funció comuna de l'instrument és mesurar la tensió. Les pinces de corrent modernes són capaços de determinar la constant i la variablevoltatge. Aquest últim normalment és creat per un generador i després es distribueix per la xarxa. La feina d'un electricista és poder prendre mesures a tot el sistema elèctric per trobar la solució de problemes. Un altre ús del dispositiu és comprovar la càrrega de la bateria. En aquest cas, cal mesurar el corrent continu o la tensió continua amb una pinça de corrent.
La resolució de problemes d'un circuit sol començar amb la comprovació dels paràmetres de la xarxa. Si no hi ha tensió, si és massa alta o massa baixa, aquest problema s'ha de resoldre abans de continuar la cerca.
La capacitat d'una pinça de corrent per mesurar la tensió CA es veu afectada per la freqüència del senyal. La majoria de provadors d'aquest tipus poden determinar amb precisió aquest paràmetre a freqüències de 50-500 Hz, però el DMM té una amplada de banda de 100 kHz o més. És per això que mesurar la mateixa tensió amb provadors de diferents tipus dóna resultats diferents. El DMM permet que s'apliqui voltatge d' alta freqüència al circuit mentre la pinça de corrent filtra la part continguda en el senyal per sobre de l'amplada de banda.
Quan es resolen problemes amb VFD, l'amplada de banda d'entrada de l'instrument pot ser essencial per obtenir una lectura significativa. A causa de l' alt contingut harmònic del senyal que surt del convertidor de freqüència, el DMM, depenent de l'amplada de banda d'entrada, mesurarà la major part de la tensió. Enregistrar paràmetres VFD no és una tasca habitual. Motor connectat a freqüènciaEl convertidor només respon al valor mitjà del senyal i, per registrar aquesta potència, l'ample de banda d'entrada del tester ha de ser més estret que el del multímetre. La pinça Fluke 337 està dissenyada específicament per provar i resoldre aquest tipus de problemes.
Mesura la tensió de la següent manera:
- Seleccioneu el mode de pinça de corrent adequat: DC Volts DC (V) o AC Volts AC (V ~).
- Connecteu el cable negre de la sonda de prova a la presa d'entrada COM i el cable vermell a la presa V.
- Toqueu les puntes de la sonda al circuit als costats oposats de la càrrega o de la font d'alimentació (paral·lel al circuit).
- Llegiu les lectures, prestant atenció a la unitat de mesura.
- Premeu el botó HOLD per arreglar el resultat. Després d'això, podeu desconnectar les sondes del circuit i fer lectures a una distància segura.
La mesura de la tensió a l'entrada de l'interruptor abans i després de connectar la càrrega permet determinar la seva caiguda. Si és important, indica el bon funcionament de la càrrega.
Pinces de corrent: instruccions per mesurar la resistència
La resistència es mesura en ohms. El seu valor pot variar des d'uns quants milióhms per a contactes fins a milers de milions d'ohms per a aïllants. La majoria de les pinces actuals mesuren la resistència amb una resolució de 0,1 ohms. Quan el seu valor supera el límit superior o el circuit està obert, la pantalla mostra OL.
Aquest paràmetre s'ha de mesurar quanapagueu, en cas contrari, l'instrument o el circuit es faran malbé. Alguns dispositius proporcionen protecció de mesura de resistència en cas de contacte amb tensions. Segons el model, el nivell de protecció pot variar molt.
El requisit més comú és determinar la resistència elèctrica d'una bobina de contactor.
L'ordre de mesura és el següent:
- Apaga l'alimentació del circuit.
- Seleccioneu el mode de mesura de la resistència.
- Connecteu el cable negre de la sonda a la presa COM i el vermell a la presa Ω.
- Toqueu les puntes de la sonda a banda i banda de l'element o secció del circuit per a la qual voleu determinar la resistència.
- Llegiu les lectures de l'instrument.
Integritat de la cadena
Aquesta és una prova de resistència ràpida que pot detectar un circuit obert.
La pinça de corrent audible fa que moltes d'aquestes proves siguin ràpides i fàcils. El dispositiu senyalitza quan detecta un circuit tancat, de manera que no cal que mireu la pantalla quan comproveu. El nivell de resistència necessari per activar el dispositiu pot variar. El típic és un valor que no superi els 20-40 ohms.
Funcions especials
Una funcionalitat força popular de les pinces de corrent, segons els comentaris dels usuaris, és la determinació de la freqüència del corrent altern. Per fer-ho, tanqueu les "mandíbules" al voltant del conductor i activeu el mode de mesura de freqüència. La freqüència del senyal apareixerà a la pantalla. Aquesta funció és molt útil per determinarfont de problemes harmònics a la xarxa elèctrica.
Una altra característica d'alguns models (per exemple, la pinça de corrent Mastech MS2115B) és l'enregistrament dels valors mínims i màxims. Quan aquesta funció està habilitada, cada lectura es compara amb les lectures emmagatzemades anteriorment. Si el nou valor és superior al màxim, el substituirà. Es fa la mateixa comparació per a la lectura mínima. Mentre la funció MIN MAX estigui activa, totes les mesures es processen d'aquesta manera. Després d'un temps, podeu trucar a cadascun d'aquests valors a la pantalla i determinar les lectures més altes i més baixes durant un període de temps determinat.
Per als electricistes que treballen amb motors, la capacitat d'enregistrar el corrent consumit per un motor durant l'arrencada pot dir molt sobre el seu estat i càrrega. Les pinces Fluke 335, 336 i 337 poden mesurar-lo "en moviment". Per fer-ho, cal tancar-los al voltant d'un dels cables d'entrada del motor, activar el mode d'entrada i encendre el motor. La pantalla de l'instrument mostrarà el corrent màxim consumit pel motor durant els primers 100 ms del seu cicle d'arrencada.
Les pinces de corrent Uni-T UT210E permeten determinar la presència d'una tensió alterna o un camp electromagnètic de manera sense contacte. Per fer-ho, apropeu el dispositiu a l'objecte provat a una distància de 8-15 mm. El dispositiu distingeix 4 nivells de tensió, dóna un senyal sonor corresponent i indica la intensitat del camp amb un indicador lluminós.
La pinça de corrent DT-3347 admet la funció de mesura de temperatura.
Seguretat
La mesura segura comença amb l'elecció de l'instrument adequat per a l'entorn en què s'utilitzarà. Un cop s'ha trobat l'eina correcta, s'ha d'utilitzar segons el procediment recomanat.
La Comissió Electrotècnica Internacional ha establert nous estàndards de seguretat quan es treballa en sistemes elèctrics. S'ha de garantir que l'instrument que s'utilitza compleix la categoria IEC i la tensió nominal homologada per a l'entorn en què s'ha de fer la mesura. Per exemple, si s'estan fent mesures en un quadre elèctric de 480 volts, s'hauria d'utilitzar un mesurador de pinces de 600 volts de categoria III. Això vol dir que els circuits d'entrada del mesurador estan dissenyats per suportar els voltatges transitoris que normalment es troben en aquest entorn sense danys. a l'usuari. Escollir una eina d'aquesta classe que també tingui la certificació UL, CSA, VDE o TUV significa que no només s'ha dissenyat segons els estàndards IEC, sinó que s'ha provat de manera independent i s'ha comprovat que compleix aquests estàndards.
Normes de seguretat
- S'han d'utilitzar pinces de pinça que compleixin els estàndards de seguretat acceptats per al medi ambient en què s'utilitzaran.
- Comproveu els cables de la sonda si hi ha danys físics abans de fer una mesura.
- Assegureu-vos que el cable estigui intacte mitjançant pinces de corrent.
- No utilitzeu sondes amb connexions nues i sense protecció per als dits.
- S'ha d'aplicarnomés dispositius amb endolls d'entrada encastats.
- Les pinces actuals han d'estar en condicions de funcionament.
- Desconnecteu sempre el cable de prova calent (vermell).
- No pots treballar sol.
- Cal utilitzar un mesurador amb protecció contra sobrecàrregues en mode de mesura de resistència.
Funcions especials
Les funcions especials següents poden facilitar l'ús de la pinça actual:
- Les icones de la pantalla us permeten saber d'un cop d'ull què s'està mesurant (volts, ohms, etc.).
- La funció de retenció de dades congelarà la lectura a la pantalla.
- Un interruptor facilita la selecció de funcions de mesura.
- La protecció contra sobrecàrregues evita danys a l'instrument i al circuit i protegeix l'usuari.
- La detecció automàtica d'interval garanteix la selecció correcta de l'interval en tot moment. La configuració manual us permet fixar l'interval per a mesures repetides.
- L'indicador de bateria baixa garanteix la substitució oportuna de les bateries.
