¿Qué es un pinza amperimétrica, para qué sirve y cómo usarlo?

Las reglas de medición establecen que el voltímetro está conectado a la sección requerida del circuito eléctrico en paralelo, y el amperímetro está conectado en serie. Por lo tanto, para medir la intensidad de corriente, es necesario crear artificialmente un circuito abierto y conectarle un dispositivo de medición. Para simplificar y acelerar las mediciones, se utilizan pinzas de corriente, que funcionan de acuerdo con un método fundamentalmente diferente: su dispositivo le permite medir la intensidad del campo electromagnético, que siempre ocurre alrededor del conductor.

Dispositivo de pinza amperimétrica

Inicialmente, una pinza eléctrica era un transformador al que se conectaba un dispositivo de medición, un amperímetro.

Los alicates, que son la parte visible del dispositivo, son también el devanado primario del transformador. Si se coloca un conductor dentro de él, a través del cual fluye una corriente eléctrica, entonces, debido al campo electromagnético, se induce en el devanado del transformador. Además, la corriente pasa al devanado secundario, del cual las lecturas ya se toman con un amperímetro.

Los primeros modelos de abrazaderas se crearon como una adición a los dispositivos de medición, simplemente permitiendo un contacto más conveniente con la sección medida de la cadena.

Las lecturas del amperímetro, que se obtuvieron con su ayuda, tuvieron que recalcularse adicionalmente, teniendo en cuenta la relación de transformación, que se indicaba en el dispositivo. Además, el principio mismo de operación hizo posible medir los valores de corriente alterna solamente, ya que el transformador no funciona con una corriente constante; para medirlo, era necesario usar otros dispositivos.

Tales modelos son algo más caros, pero son de mayor calidad y precisión de trabajo.

Además, el uso de una pinza de medición junto con un multímetro digital libera al operador de la necesidad de calcular el valor de corriente medido, ya que la calculadora ya está integrada en el circuito del dispositivo.

Capacidades de pinza amperimétrica

Si inicialmente la abrazadera se creó como una adición a los instrumentos de medición profesionales, entonces las posibilidades adicionales de la industria para miniaturizar y simplificar dispositivos hicieron que este dispositivo fuera relativamente económico y asequible para los usuarios comunes para uso doméstico.

Al mismo tiempo, el alcance de su uso está en constante crecimiento y solo las tareas estándar que se pueden realizar con su ayuda incluyen los siguientes puntos:

• Medición de la corriente en un solo conductor, que no solo no está desconectado del circuito, sino que también está energizado.
• Determinación de la potencia real de cualquier aparato eléctrico en diferentes momentos y dependiendo de la carga.
• Determinación de la carga real en toda la red eléctrica de una casa o departamento "en tiempo real".
• Comprobación de la fuente de alimentación para conexiones no autorizadas.
• Comprobación de la presencia de fugas de corriente en el cuerpo del aparato.

Ventajas y desventajas

Las abrazaderas se utilizan ampliamente debido a una serie de ventajas, que determinan la elección a su favor, si es necesario, tienen un dispositivo apropiado "a mano":

• La mayor simplicidad, tamaño del dispositivo y precisión de medición posibles.
• La capacidad de usar para mediciones en circuitos de alto voltaje y microcorrientes.
• El principio de funcionamiento de las garrapatas le permite crear dispositivos de varios diseños y funcionalidades.

• Fácil integración con otros dispositivos de medición eléctrica. Por ejemplo, las pinzas de corriente combinadas con un multímetro demostraron ser muy efectivas: los límites de posibilidades de uso doméstico para tales dispositivos son muy difíciles de imaginar, ya que pueden equiparse con un sensor de temperatura y otros "bollos" que amplían la funcionalidad.

Con una abrazadera eléctrica, es necesario tener en cuenta algunas de las desventajas inherentes a tales dispositivos:

• Dado que el dispositivo reacciona a un campo electromagnético, es decir, una cierta dependencia de la posición del cable dentro del devanado primario (anillo) y su posición, es aconsejable colocar la abrazadera perpendicular al conductor medido.
• El dispositivo sensor puede ser muy susceptible a las corrientes de captación que pueden ocurrir cuando hay muchos conductores cerca de la medición.
• La simplicidad del circuito del dispositivo abre amplias oportunidades para la producción de clones de dispositivos de baja calidad de fabricantes acreditados. Dichas copias no están equipadas con esquemas de protección adecuados y la precisión de sus lecturas deja mucho que desear.

Variedades de pinza actual

Dependiendo del circuito utilizado e incluso de la apariencia del dispositivo, los medidores de pinzas eléctricas se dividen en varios tipos:

• Teclas de flecha. Un dispositivo de tipo analógico, cuya parte activa es un transformador de CA de una sola vuelta, y el dispositivo de medición está conectado a su devanado secundario. Estos son uno de los primeros modelos de pinzas amperimétricas: destacan por su bajo costo y su clara visualización de los resultados de medición en el caso de amperaje variable. Una desventaja común de tales dispositivos es su alta sensibilidad a las vibraciones mecánicas: si el dispositivo no está en una superficie dura, entonces el resultado de la medición puede mostrarse incorrectamente. Además, para usar tales dispositivos, se requiere una cierta habilidad: a menudo debe traducir manualmente las lecturas del amperímetro a valores reales de acuerdo con la relación de transformación. Otro de estos dispositivos está diseñado para una cierta frecuencia de corriente eléctrica.
• Digital. La visualización de las lecturas en la pantalla de dicho dispositivo está determinada por un microcontrolador, que realiza automáticamente todos los cálculos necesarios y (según el modelo) se puede configurar para mostrar la corriente o la potencia directamente.

• Multímetro Un dispositivo universal todo en uno: la pinza de medición está integrada en el cuerpo del dispositivo, lo que facilita su uso. El número de funciones y métodos de medición viene determinado por el modelo del multímetro, por lo que el nombre correcto del dispositivo no será una pinza eléctrica con un multímetro, sino viceversa. A menudo, dichos dispositivos funcionan con un sensor Hall, por lo que pueden usarse como una pinza de corriente CC.
• Alto voltaje. La aplicación principal son los circuitos eléctricos con una frecuencia estándar de corriente y voltaje superior a 1 kV. Dichos dispositivos tienen una mayor resistencia de aislamiento y pueden montarse adicionalmente en una barra dieléctrica para que el operador no se acerque al conductor del que se toman las mediciones. Este es un dispositivo profesional especializado que está diseñado para una sola función: medición de corriente CA. Si es necesario, se utilizan otros dispositivos y métodos para medir la corriente continua.

El procedimiento para trabajar con una pinza amperimétrica

Los métodos de medición que utilizan un medidor de pinza son generalmente los mismos cuando se utilizan multímetros domésticos (hasta 1000 voltios) o dispositivos profesionales (más de 1000 voltios).

Dependiendo del propósito de las mediciones, todo el proceso usando una pinza combinada con un multímetro procederá de la siguiente manera:

• Entre los cables, destaca el que necesita para tomar lecturas. Si agarra varios conductores con una abrazadera a la vez, el resultado de la medición será incorrecto.
• El modo y el rango requeridos se establecen en el probador. Si se mide CA, estos serán CA, y cuando el dispositivo admita la medición de CC, entonces CC. Al mismo tiempo, en la escala, debe seleccionar un valor un poco más grande que el que planea medir. Si se desconoce la intensidad de corriente estimada, entonces las mediciones deben iniciarse desde la escala más grande.
• Los alicates se abren y el conductor requerido se coloca dentro. Para la medición más precisa, es aconsejable colocar el cable en el centro del circuito, perpendicular al cuerpo del dispositivo.
• La medición se realizará automáticamente y la pantalla mostrará los resultados.

Matices útiles de tomar medidas

El conocimiento de algunas leyes físicas y características estructurales del dispositivo ampliará el alcance de su aplicación.

Si la corriente en el conductor es muy pequeña y el probador no puede determinarlo con precisión, entonces puede "ayudar" al dispositivo enrollando el conductor alrededor de una de las mitades de la abrazadera. En este caso, la pantalla mostrará la suma de las corrientes y, para averiguar el valor exacto, divida el resultado por el número de vueltas.

Si la corriente es mayor de lo que el probador puede mostrar, entonces la pantalla mostrará uno. En este caso, debe establecer un rango de medición más grande y repetir las mediciones.

Es posible detectar la corriente de fuga sin buscar su presencia en el cable de conexión a tierra (conectado a la carcasa del dispositivo). Para hacer esto, puede usar la capacidad del probador para mostrar la suma de las corrientes de varios conductores colocados en el medidor de pinza. Si capta la fase y el cero con la abrazadera a la vez, la pantalla debería mostrar cero, ya que los campos electromagnéticos inducidos se compensan mutuamente (deben tener la misma fuerza y ​​una dirección diferente). En el caso de una fuga, el valor en la pantalla será diferente de cero; de ser así, debe buscar el lugar del desglose del aislamiento en el caso.

Si hay un botón "Hold" en el cuerpo del dispositivo de medición, esto ayudará a medir la corriente en lugares difíciles de alcanzar, por ejemplo, si el probador puede llegar allí, pero la pantalla no será visible. En este caso, debe agarrar el cable con una pinza de corriente, presionar este botón y el resultado se fijará en la pantalla; ahora puede verlo en un lugar conveniente.

Cosas a considerar al elegir un dispositivo

Hay una gran cantidad de dispositivos en el mercado, cuya funcionalidad es notablemente diferente, lo que afecta directamente su costo. Al comprar una pinza de corriente universal, debe tenerse en cuenta que esta sigue siendo una herramienta especializada para determinar la intensidad de corriente en un conductor bajo voltaje. Por lo tanto, vale la pena decidir por sí mismo si tales funciones son necesarias en este dispositivo, por ejemplo, verificar condensadores, diodos y transistores.

Las principales tareas que debe realizar el dispositivo:

• Medición de corriente y voltaje (idealmente AC y DC).
• Continuidad de cables (preferiblemente con una señal de sonido)
• Determinación de la frecuencia actual.

Opciones deseables que facilitan las cosas en algunos casos:

• Fijación de resultados de medición - botón "Hold"
• Posibilidad de establecer cero, si los cables adyacentes dan una recogida.
• Posibilidad de medir la corriente de entrada, que es varias veces mayor que la nominal.
• Selección automática de rango al mostrar resultados.
• Un plus será la capacidad de conectar una sonda de temperatura para medir la temperatura.
• Gran pantalla retroiluminada.

Además, es imprescindible prestar atención a la calidad del plástico, la ausencia de piezas metálicas en la superficie del dispositivo y las baterías que se utilizan (para que puedan encontrarse y reemplazarse sin problemas, si es necesario)

Claramente sobre la pinza actual en el video:

Como resultado, una pinza de medición de corriente es un dispositivo que simplifica enormemente el trabajo de un electricista profesional y un artesano hogareño que está acostumbrado a hacer todo con sus propias manos. El uso del dispositivo, en general, no difiere de tomar medidas con un probador o multímetro: es intuitivo y accesible incluso para personas con habilidades mínimas, pero en algunos casos se necesitará cierto conocimiento para interpretar los resultados de medición obtenidos.