A menudo surge la necesidad sin interrumpir el circuito eléctrico. Para realizar esta operación se han diseñado pinzas amperimétricas especialmente corriente continua y una herramienta similar para AC. Así, se ejerce control sobre la corriente consumida por los distintos dispositivos e instalaciones, pero todos los equipos siguen funcionando sin parar. Por tanto, las pinzas amperimétricas, junto con el multímetro, son la herramienta más popular que utiliza todo profesional.
Diseño y principales tipos de pinzas amperimétricas.
Los elementos principales de las pinzas amperimétricas son: un circuito magnético de forma específica (1); botón de control del circuito magnético (2); interruptor del método de medición (3); pantalla (4); tomas de conexión de sondas (5); un botón que registra los resultados de la medición en la memoria del dispositivo (6).
La parte sensible a la corriente del dispositivo está hecha de elementos de alta sensibilidad basados en. Otros diseños pueden utilizar un transformador especial. Un cierto tipo de analizador instalado en el dispositivo le permite medir corriente alterna y continua o solo corriente alterna.
Abrazaderas de CA se ha vuelto el más extendido, principalmente debido a su diseño simple y bajo precio. El principio de funcionamiento de estas pinzas se basa en la amplificación de la señal por transformador. El procedimiento de medición es muy sencillo. El conductor en el que se medirá la corriente se inserta en un circuito magnético en expansión. Para una bobina enrollada sobre un núcleo magnético, este conductor actuará como devanado primario del transformador. La cantidad de corriente alterna que pasa a través del conductor afecta el valor del voltaje de salida del elemento de medición. Es decir, el voltaje cambiará con los cambios correspondientes en el valor actual.
abrazadera CC Comenzó a utilizarse después de que se descubrió el efecto Hall. En un conductor por el que fluye corriente, la intensidad del campo magnético cambia. De este modo se forma el correspondiente flujo magnético en el punto de medición del potencial. Esto llevó al desarrollo de un sensor especial sensible a constantes y variables. campos magnéticos. Este sensor proporciona la ventaja adicional de las pinzas amperimétricas en forma de respuesta rápida. Esto permite ajustar con precisión incluso picos de corriente breves.
Métodos para medir pinzas amperimétricas.
Se puede medir la corriente que fluye en un conductor. de diferentes maneras. La medida más utilizada es corriente eléctrica que fluye a través de un conductor. El conductor a medir debe insertarse en las abrazaderas ubicadas en ángulo recto con respecto al plano del conductor. A continuación, debe configurar el rango de medición apropiado en el dispositivo. Se muestra el valor actual resultante.
Otra opción es la capacidad de medir simultáneamente la corriente que fluye a través de varios cables a la vez. En este caso, se mide la diferencia en las magnitudes de las corrientes que fluyen a través de ellos.
Si es necesario medir valores de corriente pequeños, en este caso es posible amplificar la señal suministrada al sensor. Para ello se enrolla un conductor en el núcleo magnético del aparato de medición. Definición valor real La corriente se determina dividiendo el valor actual que se muestra en la pantalla por el número de vueltas del conductor.
Características de diseño de las pinzas amperimétricas.
Dependiendo del diseño y finalidad, existen varios tipos de pinzas amperimétricas.
- Dispositivos con indicadores de cuadrante. Estos dispositivos estuvieron entre los primeros en estar equipados con sistemas de medición de transformadores, que utilizan un número variable de vueltas en circuito secundario. La ventaja de tales garras es su bajo costo, así como una gama de frecuencias de funcionamiento, lo que permite lograr resultados de medición precisos del valor actual efectivo. La desventaja es que el rango de frecuencia es demasiado estrecho. El comparador es muy sensible a los golpes, lo que puede reducir la precisión de las mediciones.
- Dispositivos con indicadores digitales.. La mayoría de los dispositivos de medición modernos tienen sistemas de microcontroladores diseñados para el procesamiento de señales. Esto simplifica enormemente la lectura de los datos recibidos y permite utilizar la calibración automática de los rangos de medición. Todos los valores actuales medidos se pueden registrar en la memoria del dispositivo. Estos dispositivos son muy fáciles de usar, pero las mediciones de corrientes que difieren en forma de una sinusoide no son lo suficientemente precisas.
- Diseño de pinzas amperimétricas con capacidad de conexión a osciloscopio y multímetro.. Gracias a esto, las capacidades de estos dispositivos se amplían significativamente. Estas pinzas no tienen display en el cuerpo para indicar las señales medidas. La combinación de dos dispositivos le permite obtener resultados de medición de alta precisión. La desventaja es la necesidad de utilizar durante el trabajo. dispositivo adicional para indicación.
En muchos casos, las pinzas amperimétricas de CC modernas son dispositivos universales con los que se puede medir la resistencia y otros parámetros de un circuito eléctrico.
La necesidad de medir la electricidad surge no sólo entre los trabajadores del perfil relevante, sino también entre gente común. En este caso, las pinzas eléctricas se vuelven indispensables porque son cómodas y fáciles de usar.
Variedades
Esta herramienta le permite tomar medidas de casi todos parámetros eléctricos, por ejemplo voltaje o corriente. En este caso, el funcionamiento de la red no cambia durante el proceso y no se interrumpe. Los dispositivos se dividen en varios tipos según las cantidades medidas:
- amperio-voltímetro;
- vatímetro;
- amperímetro;
- medidor de fase;
- óhmetro
Las más populares son las pinzas amperimétricas, que son necesarias para determinar la corriente alterna en un conductor. Tienen en cuenta los procesos físicos que tienen dos devanados. El primero es un bus con parámetros medidos y el segundo está conectado a un circuito magnético especial.
¿Para qué se utilizan las pinzas amperimétricas?
Se utilizan principalmente para calcular la carga de la red. En la versión monofásica, el trabajo se realiza en la siguiente secuencia: se toman medidas en el conductor entrante, los parámetros obtenidos se multiplican por la tensión de la red y el coseno del ángulo de fase (en ausencia de carga reactiva, es igual a la unidad).
Además, con una herramienta de este tipo, puede determinar la potencia de los equipos eléctricos o dispositivo doméstico. El resultado se calcula mediante una fórmula que debe tener en cuenta el valor de la corriente en una determinada sección del circuito.
Además, las pinzas amperimétricas son adecuadas para comprobar dispositivos de medición eléctrica, en particular para determinar la corrección de su funcionamiento. De esta forma podrá saber si existen discrepancias entre las lecturas del contador y el consumo real de energía.
Diseño
Los elementos principales del instrumento son la parte de trabajo que realiza las mediciones, el devanado y el circuito magnético. Este último es un mango; entre él y el elemento de trabajo hay un devanado que actúa como aislante. Todas las unidades tienen este diseño, independientemente de las características específicas de funcionamiento y del voltaje medido. Vale la pena señalar que las herramientas de una mano no tienen mango; sus funciones las realiza una conexión aislante.
Los instrumentos de medida y aislamiento eléctricos se dividen en dos tipos según el destino de las pinzas eléctricas, es decir, la potencia de la red. Los dispositivos de dos manos son adecuados para trabajar con voltajes de hasta 10 kV, mientras que el límite para los dispositivos de una mano es 1 kV. La primera opción proporciona medición sin desconectar la fuente de alimentación, y los indicadores deben corresponder estándares establecidos: la longitud de las manijas debe ser superior a 13 cm y la parte aislante debe ser de al menos 38 cm. No se imponen requisitos similares a los equipos utilizados para redes de baja potencia.
Condiciones de uso
Primero necesitas abrir la herramienta y tomar un cable, que puede tener cualquier fase. Después del cierre, se muestran en la pantalla los parámetros del valor que se está determinando. Si necesita tomar medidas en un lugar de difícil acceso, puede utilizar un botón especial diseñado para registrar lecturas. Es decir, los valores se mostrarán en pantalla incluso después de desconectarse del conductor. Su uso es posible en instalaciones de cualquier tipo, tanto cerradas como abiertas. Medidas en al aire libre sólo debe llevarse a cabo en condiciones de adecuada condiciones climáticas y falta de precipitaciones.
El trabajo con abrazaderas eléctricas se realiza solo cuando está equipado con dispositivos especiales. guantes dieléctricos. Además, la persona que realiza las mediciones debe estar sobre una superficie que tenga funciones aislantes. La herramienta está sujeta a pruebas sistemáticas en caso de uso intensivo, esto se basa en alto nivel voltaje y se lleva a cabo una vez cada dos años. Al comprar un dispositivo para trabajar en casa, debe prestar atención a la disponibilidad de inspección por parte del fabricante, que se indica en un sello especial. A pesar de que las pinzas eléctricas están al alcance de todos, es necesario tener precaución al utilizar esta herramienta y observar reglas establecidas. Es aconsejable que las mediciones las realicen dos personas: una toma los parámetros y la otra lee y escribe los valores finales.
como elegir
Los materiales de alta calidad utilizados para la fabricación son el principal parámetro de selección. En mercado moderno Hay muchas herramientas económicas fabricadas en China, pero generalmente están hechas de caucho y plástico de baja calidad y tienen un olor acre característico.
El coste de estos productos es bajo, al igual que su vida útil. Al mismo tiempo, si necesita pinzas eléctricas digitales para uso doméstico, no conviene elegir dispositivos con una lista extensa de funciones y posibilidades de uso, ya que la mayoría de ellos quedarán sin reclamar y su precio es bastante elevado. la mejor opcion Será un dispositivo que medirá voltaje, resistencia y corriente.
Preparación para su uso
Se pueden trabajar en elementos conductores de corriente tanto con aislamiento como sin él. Antes de su uso, las pinzas eléctricas deben inspeccionarse cuidadosamente para detectar posibles defectos, después de lo cual se deben limpiar el mango y el elemento aislante con un paño limpio y seco. Además, durante la inspección, es necesario prestar atención a las juntas de las piezas del circuito magnético: no deben mostrar signos de corrosión o contaminación, y la parte aislante debe tener un revestimiento uniforme sin daños visibles. Vale la pena señalar que las partículas de óxido en el circuito magnético reducirán la estanqueidad de sus elementos y, como resultado, los resultados de la medición serán incorrectos. Como se indicó anteriormente, una adición integral a la herramienta son
Lo que necesitas saber
Durante el proceso de medición, las pinzas eléctricas deben sujetarse con los brazos extendidos o doblados y no deben tocar cables puestos a tierra o activos. Esto es necesario para garantizar la seguridad y evitar el contacto accidental de las manos del operador con piezas vivas.
Se utilizan materiales especiales para fabricar la parte aislante y el mango. La parte de trabajo puede tener una base metálica o estar hecha de material aislante. Si se usó acero para hacer las mordazas, entonces se les deben colocar almohadillas para evitar daños al portafusibles durante la manipulación.
El cambio de fusibles sin quitar tensión se realiza con gafas de seguridad. Antes de su uso, los alicates se inspeccionan para comprobar su capacidad de servicio y la integridad del recubrimiento de barniz de las piezas aislantes.
Peculiaridades
Para las abrazaderas eléctricas, el precio puede variar según la calidad de la mano de obra, las funciones disponibles y el diseño. En promedio, una herramienta de este tipo costará entre 3000 y 4000 rublos.
En el lateral de los mangos, hay un limitador en el elemento aislante en forma de tope o anillo, cuyo diámetro es 10-15 mm mayor que el tamaño del mango. La parte de trabajo debe tener una forma ergonómica que garantice una compresión firme. equipo de protección eléctrica y portafusibles. determinado por la facilidad de uso.
Al evaluar el estado de las instalaciones eléctricas existentes o realizar trabajo de reparacion Bajo tensión, los electricistas tienen que medir y comparar los valores de las corrientes que fluyen por diferentes circuitos. Esto le permite analizar el esquema operativo y eliminar rápidamente las fallas emergentes.
Muy a menudo todo esto debe hacerse sin romperse. circuitos electricos para no molestar proceso suministrar electricidad a los consumidores.
Hay dos formas de medir las corrientes de carga sin interrumpir el suministro de energía:
1. Amperímetros ordinarios, creando primero a través de ellos circuitos en derivación de derivación y poniéndolos en funcionamiento cortando artificialmente la corriente en un lugar previamente preparado. Al finalizar las mediciones, es necesario restaurar el circuito eléctrico y realizar todas las operaciones tecnológicas anteriores en orden inverso;
2. utilizando una herramienta especialmente diseñada para este fin: pinzas amperimétricas.
El primer método de medición es complejo, laborioso, peligroso, requiere trabajadores altamente calificados, buenos preparación preliminar. Por lo tanto, intentan utilizarlo solo en casos extremos, y en la práctica diaria se realizan mediciones. pinzas de corriente.
¿Qué tipos de pinzas amperimétricas existen?
La mayoría de las veces, en la práctica, se encuentran con corriente sinusoidal continua (rectificada) o alterna. Creado para ambos tipos varios diseños abrazaderas, que se pueden utilizar para medir la magnitud e incluso la dirección del flujo de energía sin interrumpir el circuito de suministro de energía de los consumidores en una instalación eléctrica existente.
La foto de abajo muestra la medición de la desviación del ángulo del vector actual de la dirección del voltaje base en los circuitos de medición de dispositivos de protección.
En la fotografía se muestra un método para medir corrientes de fuga a través del aislamiento dañado del equipo eléctrico de un automóvil utilizando pinzas de CC y un amperímetro.
El circuito de medición utilizado está ensamblado de tal manera que las propias pinzas indican la corriente que fluye a través del cable conectado al terminal del amperímetro. Ambos dispositivos muestran el mismo valor, aunque operan en diferentes rangos de sensibilidad.
Este ejemplo demuestra claramente la conveniencia y precisión de las mediciones utilizando varios instrumentos. Las pinzas amperimétricas de CC son menos comunes que los diseños de CA, pero últimamente su producción ha aumentado significativamente.
También hay que tener en cuenta que los fabricantes equipo de medición Ahora hemos lanzado la producción de alicates de uso combinado, que se pueden utilizar en circuitos CC y CA. Este diseño, por ejemplo, está plasmado en el modelo Fluke 376 y otros similares.
Las pinzas amperimétricas que se muestran en las tres primeras fotografías tienen una pantalla digital que muestra inmediatamente los valores primarios de los parámetros medidos del circuito eléctrico. Pero en el arsenal de instrumentos de medición de los electricistas todavía funciona. gran número dispositivos con indicadores de flecha y una escala que consta de varios subrangos.
Cuando se utilizan tales estructuras, es necesario tomar lecturas cuidadosamente y, a veces, ingresar factores de corrección.
Según el voltaje aplicado, las pinzas amperimétricas se dividen en dispositivos que operan:
hasta 1000 voltios;
o superior a 1 kV.
Se diferencian en el tipo de protección del aislamiento utilizado y requieren un cumplimiento diferente de las normas de seguridad.
Para utilizar correctamente cualquiera de estos dispositivos, es necesario conocer el principio de su funcionamiento y diseño.
¿Cómo funcionan las pinzas amperimétricas?
Dispositivo varios modelos puede variar significativamente según el momento de su producción y la complejidad del circuito interno. Pero los principios de medición y los controles son casi idénticos en todas partes. Por tanto, como base para nuestro estudio, tomaremos el modelo Fluke 376, que tiene grandes oportunidades y, en consecuencia, tiene un mayor número de funciones y controles.
Principios operativos integrados en el diseño.
La carcasa dieléctrica de cualquier dispositivo contiene:
un transformador de corriente con (a) un núcleo magnético desmontable y un sistema de palancas para su control, (b) un devanado secundario;
sistema de medición con panel informativo;
controles y modos de funcionamiento de conmutación;
tomas de contacto.
Se puede utilizar para alimentar pinzas amperimétricas. energía eléctrica circuito o kit medido fuentes autónomas voltaje, por ejemplo, dos pilas AA.
El trabajo se basa en un transformador de corriente ordinario con un núcleo magnético desmontable y un devanado secundario, cuyas espiras son atravesadas por un flujo magnético que induce corriente secundaria. Su tamaño y en diseños individuales y dirección, lo determina el sistema de medición, que muestra el resultado final en la pantalla, teniendo en cuenta la relación de transformación en amperios primarios.
Para realizar la medición es necesario colocar un conductor portador de corriente dentro del circuito magnético. Para hacer esto:
al presionar la tecla se abren los elementos móviles del circuito magnético;
se inserta un cable con corriente en el espacio resultante;
suelte la llave y controle el contacto completo de los contactos móviles.
Cuando trabaje dentro de gabinetes estrechos con un gran número En los equipos eléctricos, a veces resulta difícil pasar la punta de un núcleo magnético deslizante a través de un conductor que transporta corriente. Para simplificar esta operación, el modelo Fluke 376 dispone de un sensor de medición adicional. Está incluido en el kit del dispositivo y, si es necesario, se puede preparar fácilmente para la medición.
Para realizar trabajos bajo tensión de forma segura, las pinzas están equipadas con extremos de medición con puntas y tapas aislantes. Cuando se instalan en el cuerpo del dispositivo, quedan empotrados en su estructura. Junto con puntas bien aisladas, esto le permite reducir posibles errores en el trabajo, para excluir la creación no autorizada de aleatorios. cortocircuitos y lesiones eléctricas.
Controles de pinza amperimétrica
Las posiciones del interruptor de modo circular se muestran mediante inserciones de texto en la tercera imagen desde arriba. Su trabajo se complementa con botones de control ubicados en el cuerpo.
El botón ZERO se utiliza para cambiar entre los modos de abrazadera establecidos por el interruptor redondo central, y el botón MIN/MAX le permite especificar el límite de medición.
El botón INRUSH es para evaluación corriente de arranque. La comodidad de utilizar el dispositivo en un lugar de trabajo oscuro está garantizada en gran medida por la luz de fondo incorporada, que se activa presionando el botón situado más a la derecha en la parte inferior con la imagen de la iluminación.
Para registrar las lecturas actuales en la pantalla, se instala un botón HOLD en la superficie lateral de las abrazaderas.
Algunos modelos de pinzas amperimétricas pueden carecer de algunas de estas funciones o implementarse de otras maneras, pero principios generales Las mediciones se guardan para todos los dispositivos similares.
Cómo tomar medidas con pinzas amperimétricas
Operaciones preparatorias
Antes de cada medición, es necesario comprobar la influencia de fuentes de tensión extrañas y las interferencias que crean en la precisión del dispositivo.
Poderoso motores eléctricos asíncronos, transformadores de potencia y autotransformadores, estranguladores, máquinas de soldar, durante el funcionamiento pueden crear fuertes campos electromagnéticos, que inducirán una fem inducida en el circuito magnético. Para tenerlos en cuenta, se colocan las pinzas en la posición de medición de corriente alterna, se cierran herméticamente los elementos deslizantes del circuito magnético y se monitorea la lectura de corriente cero en la pantalla.
Métodos para medir corrientes.
El diseño del dispositivo de medición le permite determinar el valor actual. acciones simples: colocando los interruptores de modo en la posición adecuada e insertando el conductor en el espacio del núcleo magnético deslizante. La expresión numérica del valor medido se muestra automáticamente en la pantalla.
Esta tecnología se utiliza en todas las garrapatas sin excepción. Pero en dispositivos avanzados puedes utilizar el sensor IFLex. Facilita el trabajo en condiciones de hacinamiento.
Esta operación siempre se realiza para cable separado porque la corriente que pasa crea un flujo magnético en el circuito magnético o sensor IFLex, que las pinzas convierten en una lectura.
Si se colocan dos conductores con corriente dentro del circuito magnético, los flujos magnéticos de ellos se sumarán y las pinzas mostrarán el resultado general.
Como no hay fugas con aislamiento normal, las corrientes en fase y cero serán iguales en magnitud y opuestas en dirección, como se muestra en la fotografía mediante flechas y signos +I y -I. Cada uno de ellos creará un flujo magnético que se sumará y anulará entre sí. Como resultado, la pantalla debería mostrar un resultado cero con aislamiento normal.
Si las garrapatas tienen un significado diferente en tal situación, entonces esto razón seria para solucionar problemas del cableado eléctrico existente.
Consejos útiles para medir corrientes.
Cable adicional con enchufe y toma
Para medir el consumo de corriente de un aparato eléctrico, por ejemplo, una plancha, puede resultar complicado de utilizar. Es imposible hacer esto con un cable sólido sin abrirlo. El problema se puede resolver fácilmente conectando la carga mediante un adaptador con conductores separados.
Aumento de la sensibilidad de medición para corrientes bajas
Ud. garrapatas ordinarias Puede resultar difícil determinar los valores de pequeñas corrientes debido a la baja sensibilidad del dispositivo. La salida a esta situación es bastante sencilla: pasar el conductor con la corriente medida varias veces a través del circuito magnético de la pinza amperimétrica, como se muestra en la foto de arriba. En este caso, el flujo magnético total aumenta en proporción al número de vueltas y la lectura en la pantalla también aumenta.
Sólo queda dividir el valor leído por el número de vueltas y obtener el valor exacto incluso para corrientes pequeñas.
Tenga en cuenta que esta técnica sólo es adecuada para trabajar con conductores flexibles y aislados.
Métodos de medición de voltaje.
El uso de pinzas amperimétricas en modo voltímetro no difiere, en principio, de mediciones similares con otros dispositivos.
Los extremos extraíbles de los conductores se instalan en los enchufes de las bengalas, que previamente se cambian al modo de medición de voltaje mediante interruptores. Segundos finales cables aislados aplíquelo a los terminales potenciales y tome una lectura en la pantalla, como se muestra en la foto de arriba.
Características de la medición de resistencia y frecuencia. temperatura
Métodos para medir el consumo de energía.
Las pinzas amperimétricas no cuentan con un método directo para medir y leer la potencia, pero pueden realizar esta operación de forma indirecta. Para hacer esto, deberá utilizar los métodos descritos anteriormente para determinar:
- CAT III 600 V: esto significa que el dispositivo está protegido contra sobretensiones breves dentro del equipo cuando funciona en redes fijas con voltajes de hasta 600 V.
- CATIV 300 V: esto significa que el dispositivo está protegido contra sobretensiones dentro del equipo de suministro de energía primaria con voltajes de hasta 300 V. Un ejemplo de dicho equipo es un medidor eléctrico convencional.
- Establezca el rango requerido en el interruptor.
- Presione el botón de apertura del circuito magnético.
- Rodee un solo conductor en una red de CA o CC (si el dispositivo admite dicha posibilidad).
- Coloque las pinzas amperimétricas perpendiculares a la dirección del cable.
- Tome lecturas de la pantalla.
corriente de carga;
Podemos concluir que el consumo de energía es de dos kilovatios.
Comprobar la ausencia de consumidores no autorizados.
Con la ayuda de pinzas amperimétricas se puede comprobar si hay conexiones no autorizadas de los consumidores al cable de alimentación. Para hacer esto, basta con instalar abrazaderas en el panel de entrada en el modo de medición de carga y, dejando la alimentación normal encendida, apagar todas las lámparas y liberar todos los enchufes de los dispositivos, es decir, asegurar de marcha en vacío para el cable de entrada.
Si las pinzas en este caso muestran un valor cero, entonces no hay conexión no autorizada ni corrientes de fuga. De lo contrario, es necesario comprender cuidadosamente el motivo de la formación de dicha carga.
1. Cualquiera metro destinado a ser utilizado bajo ciertas condiciones tecnicas y trabajar con cargas específicas. Estas características deben leerse previamente y observarse durante el funcionamiento.
Por ejemplo, los instrumentos Fluke están etiquetados como CAT III 600 V o CAT III 300 V. Esto indica que diagrama electrico El dispositivo está diseñado con protección contra sobretensiones de corta duración en la red medida hasta 600 o 300 voltios, respectivamente.
Si se desconoce el límite del valor medido, entonces 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 protege al usuario de crear cortocircuitos no autorizados cuando trabaja bajo voltaje. Es necesario controlar su estado. Esta situación es especialmente relevante cuando se miden corrientes en cables desnudos y sin aislamiento.
3. Las pinzas amperimétricas se clasifican como instrumentos de medida. Deberán someterse a verificación metrológica periódica en un laboratorio de medida eléctrica y disponer de un sello en el cuerpo o un certificado de verificación, cuya validez es limitada.
4. Dado que las pinzas amperimétricas se utilizan para trabajos bajo tensión, entonces requisito previo su operación segura es prueba periódica capa aislante para mayor resistencia en un laboratorio de pruebas eléctricas con la preparación de un informe de prueba y la colocación del sello correspondiente.
Sin pasar una prueba y verificación de aislamiento, las reglas prohíben el uso de alicates, incluso los que se acaban de comprar al fabricante. Pueden producirse daños si se violan las normas de almacenamiento o transporte. La preparación previa a la venta de la herramienta en la tienda no puede detectar los defectos que han surgido.
5. Antes de medir resistencias, es necesario asegurarse de que no haya potenciales de voltaje en ellas. No sólo pueden afectar la precisión de las lecturas, sino también dañar y quemar circuitos de medición sensibles al generar corrientes peligrosas.
6. El trabajo con pinzas amperimétricas bajo tensión está clasificado como peligroso para la vida humana. Sólo se permite el acceso al mismo a personal formado y cualificado con un grupo de seguridad eléctrica de al menos un tercio.
Para medir grandes corrientes, por regla general, se utiliza un método sin contacto: pinzas amperimétricas especiales. La pinza amperimétrica es un dispositivo de medición que tiene un anillo deslizante que cubre un cable eléctrico y la cantidad de corriente que fluye se muestra en el indicador del dispositivo.
La superioridad de este método es innegable: para medir la intensidad de la corriente no es necesario romper el cable, lo cual es especialmente importante al medir grandes corrientes. Este artículo describe Pinza de corriente continua, que es muy posible hacer con tus propias manos.
Descripción del diseño de pinzas amperimétricas caseras.
Para montar el dispositivo necesitará un sensor Hall sensible, por ejemplo, UGN3503. La figura 1 muestra el dispositivo de unos alicates caseros. Necesita, como ya se mencionó, un sensor Hall, así como un anillo de ferrita con un diámetro de 20 a 25 mm y un "cocodrilo" grande, por ejemplo, similar al que se encuentra en los cables para arrancar (encender) un automóvil.
El anillo de ferrita debe cortarse o partirse en dos mitades con precisión y precisión. Para ello, primero se debe limar el anillo de ferrita con una lima de diamante o una lima de ampolla. A continuación, lije las superficies de fractura con papel de lija fino.
Por un lado, pegue una junta de papel de dibujo a la primera mitad del anillo de ferrita. Por otro lado, pega un sensor Hall en la otra mitad del anillo. Lo mejor es pegar pegamento epoxi, solo necesita asegurarse de que el sensor Hall esté bien adyacente a la zona de fractura del anillo.
El siguiente paso es conectar ambas mitades del anillo, envolverlo con un cocodrilo y pegarlo. Ahora, cuando presiones los mangos de cocodrilo, el anillo de ferrita divergirá.
Circuito electrónico de pinzas amperimétricas.
El diagrama de circuito del accesorio multímetro se muestra en la Figura 2. Cuando la corriente fluye a través de un cable eléctrico, aparece un campo magnético a su alrededor y el sensor Hall detecta líneas eléctricas, pasando a través de él, y forma algunos voltaje constante a la salida.
Este voltaje es amplificado (por energía) por el amplificador operacional A1 y va a los terminales del multímetro. La relación entre el voltaje de salida y la corriente que fluye: 1 amperio = 1 mvoltio. Las resistencias de corte R3 y R6 son multivueltas. Para configurarlo, necesita una fuente de alimentación de laboratorio con una corriente de salida mínima de aproximadamente 3 A y un amperímetro incorporado.
Primero, conecte este accesorio al multímetro y póngalo a cero cambiando la resistencia R3 y la posición media de R2. A continuación, antes de cualquier medida será necesario poner a cero con el potenciómetro R2. Configure la fuente de alimentación al voltaje más bajo y conéctele una carga grande, por ejemplo, una lámpara eléctrica que se usa en los faros de los automóviles. Luego, conecte los “alicates” a uno de los cables conectados a esta lámpara (Figura 1).
Aumente el voltaje hasta que el amperímetro de la fuente de alimentación muestre 2 amperios. Apriete la resistencia R6 para que el valor de voltaje del multímetro (en milivoltios) coincida con los datos del amperímetro de la fuente de alimentación en amperios. Verifique las lecturas unas cuantas veces más, cambiando la intensidad actual. Con este accesorio es posible medir corrientes de hasta 500 A.
Mucha gente conoce el propósito de la mayoría de los aparatos eléctricos: casi todo el mundo sabe qué se mide con un voltímetro y qué se mide con un amperímetro. Pocas personas preguntarán: "¿Para qué sirve un soldador?" Sin embargo, no todos los electricistas tienen pinzas amperimétricas en su caja de herramientas. Esta herramienta es muy útil y puede reducir en gran medida el tiempo trabajo electrico. Además, este dispositivo se puede utilizar para medir el voltaje y la frecuencia de la corriente en un circuito. Con su ayuda, también puede medir la potencia en el circuito, la carga real en la red e incluso verificar los medidores de electricidad, por ejemplo, verificando las lecturas con el consumo real. Este artículo describe cómo funciona la herramienta y cómo utilizarla. pinzas de corriente(TK) usando el ejemplo de los modelos DT 266 FT y Fluke. Estas instrucciones se aplicarán a casi todos estos dispositivos.
Principio de funcionamiento
Como su nombre indica, las pinzas TK o Dietze están diseñadas para medir corriente alterna en un circuito sin interrumpirlo. El funcionamiento de un instrumento de medición de corriente se basa en el principio de un simple transformador de corriente. En este caso, el devanado primario es un bus o cable con la corriente medida, y el papel del devanado secundario lo desempeña la abrazadera de la abrazadera, dentro de la cual hay un segundo devanado de múltiples vueltas enrollado en un núcleo magnético hecho de material ferromagnético. C.A. en el cable (bobina primaria) se crea un campo magnético alterno, cuyas líneas eléctricas pasan a través del devanado secundario, excitando en él un EMF proporcional a la magnitud de la corriente en la primera bobina. Por lo tanto, midiendo el EMF emergente, puede encontrar la intensidad de la corriente en la primera bobina (cable).
Diseño
Las pinzas amperimétricas modernas, independientemente del fabricante y la modificación, contienen los siguientes elementos: circuitos magnéticos con una palanca de soporte móvil, un interruptor para rangos de medición, una pantalla, conectores de salida para sondas (en este caso, las pinzas se pueden utilizar como multímetro normal) y un botón para fijar las medidas actuales (foto abajo).
Figura 1 – TK S-line DT 266 FT
La mayoría de los molinetes modernos también incluyen un transformador de puente de diodos interno. En este caso, los terminales del devanado secundario están conectados mediante una derivación. Dependiendo del rango de corrientes medidas, las pinzas amperimétricas pueden ser de una mano (para tensiones de hasta 1000 V) o de dos manos con mangos aislados adicionales (para tensiones de 2 a 10 kV inclusive). Los dispositivos de medición de corriente destinados a mediciones de más de 1 kV tienen una longitud de aislador inferior a 38 cm y mangos de al menos 13 cm.
Como regla general, la categoría de seguridad y la corriente máxima medida se indican en el cuerpo del dispositivo. Por ejemplo:
Normas de seguridad en el trabajo.
Las pinzas amperimétricas sólo se pueden utilizar en interiores o exteriores en tiempo seco. La corriente se puede medir tanto en cables recubiertos con aislamiento como en cables desnudos. Antes de su uso, una persona debe usar guantes protectores, colocar una base dieléctrica debajo de los pies y usar botas especiales.
Orden de medición
Como regla general, el uso de pinzas amperimétricas no presenta ninguna dificultad particular. Antes de utilizar la herramienta, se debe prestar mucha atención a las precauciones de seguridad, como se mencionó anteriormente. 
Cómo utilizar correctamente las pinzas amperimétricas:
A menudo, la dificultad al utilizar una pinza amperimétrica radica en aislar un solo conductor: cuando se intenta tomar lecturas de un cable normal procedente de una toma de corriente, debería aparecer cero en la pantalla. Esto sucede porque las corrientes cable de fase Y conductor neutro iguales en tamaño y opuestas en dirección. En consecuencia, los flujos magnéticos creados por ellos se compensan mutuamente. Si las lecturas actuales son diferentes de cero, esto indica la presencia de , cuyo valor es igual al valor obtenido. Por lo tanto, para realizar mediciones es necesario encontrar el lugar donde se separan los cables y aislar un solo núcleo. Como tal lugar puedes usar tablero de conmutadores o la ubicación donde el cable de fase está conectado cortacircuitos. Sin embargo, esto no siempre se puede hacer, lo que limita el alcance de las aplicaciones de pinzas amperimétricas.
Si durante el proceso de medición se muestra una unidad en la pantalla, esto indica que el valor actual en el cable está fuera del rango de medición. En este caso, es necesario aumentar el rango de medición actual mediante un interruptor. Al tomar medidas en lugares de difícil acceso, puede utilizar el botón Mantener. Con su ayuda, puede registrar el resultado de la última medición y verlo quitando las pinzas. Al presionar Hold por segunda vez, puede restablecer el valor.
Puede ver claramente cómo trabajar con pinzas amperimétricas en las instrucciones en vídeo a continuación:
Uso correcto de la herramienta.
"Truco" útil
Si necesita medir un valor de corriente pequeño, debe hacer varias vueltas del cable en un circuito magnético abierto y configurar el interruptor de rango al mínimo. Después de eso, es necesario tomar lecturas y, para determinar el valor real, dividir el número resultante por el número de vueltas enrolladas.
Ejemplo de uso
Pongamos un ejemplo de cómo utilizar pinzas amperimétricas al medir la carga en una red de 220 V, por ejemplo en un apartamento. En este caso, el interruptor debe colocarse en la posición AC 200. A continuación, debe agarrar el conductor aislado con una pinza amperimétrica y tomar lecturas. Después de esto, el valor de corriente resultante debe multiplicarse por el voltaje de la red de 220 V. Por ejemplo, si el dispositivo muestra 5 A, entonces el consumo de energía en la red será P = U * I = 5 * 220 = 1100 W o 1,1 kilovatios. El valor obtenido se puede utilizar para comprobar el funcionamiento de los contadores de electricidad.
Finalmente, sugerimos ver un vídeo que muestra claramente cómo utilizar las pinzas amperimétricas DT-266 y Fluke 302+, bastante populares en la actualidad:
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