Pinza Amperimétrica AC/DC
PINZA AMPERIMÉTRICA
La tecnología ha dado paso a herramientas sorprendentemente útiles en el campo de la electricidad y la electrónica como es el caso de las pinzas amperimétricas profesionales AC/DC, un artefacto sumamente funcional, sin embargo se deben tener algunos conocimientos básicos si se desea utilizar una de estas herramientas.
De esta manera cualquier operador que posea un amplio conocimiento y cuente con el equipo de prueba indicado, estará preparado en mayor medida para las tareas de hoy en día, las cuales antes de buscar una solución al problema, intentan comprobar el problema.
Por este motivo las pinzas amperimétricas se han vuelto uno de los instrumentos imprescindibles para los electricistas.
Pinzas amperimétricas para que sirve
Las pinzas amperimétricas permiten comprobar de forma fácil y segura si un dispositivo o instalación cuenta con corriente eléctrica, estas combinan un voltímetro con un medidor de corriente, por lo que también sirve para medir la intensidad de corriente, algunos de los modelos más avanzados poseen un medidor digital el cual es mucho más exacto y sencillo de usar.
A pesar de que en un principio este tipo de pinzas servían únicamente para detectar la corriente eléctrica, estas han ido incorporando cada vez más funciones, llegando a ser un instrumento muy versátil, en la actualidad la mayorías de pinzas amperimétricas ofrecen las mismas funciones de un multímetro digital como por ejemplo Las pinzas amperimétricas Fluke 325 pero esto no es todo ya que también poseen un transformador de corriente.
Principales funciones del transformador
Gracias al transformador las pinzas amperimétricas son capaces de medir la corriente alterna de forma muy precisa y con una gran facilidad, al momento que un cable de corriente alterna hace contacto con la punta de la pinza amperimétrica, ambos producen una reacción muy parecida a la de un núcleo de hierro con un transformador.
La corriente eléctrica pasa a través del bobinado secundario de la pinza hasta el medidor, al mismo tiempo una corriente de menos intensidad es dirigida a la entrada del multímetro esto se debe a la relación del número de bobinados secundarios con relación al número de bobinados primarios alrededor del núcleo.
Por lo general el bobinado primario es representado a través de un conductor el cual es sujetado con las pinzas o la sonda de corriente flexible, cabe destacar que el bobinado secundario representa la milésima parte del bobinado primario, de esta manera si se cuenta con una carga de un amperio, el medidor marcará un miliamperio.
Este tipo de lectura permite realizar con gran facilidad y precisión cualquier medida sin importar si la intensidad de corriente es muy elevada, lo que permite a los usuarios hacer un trabajo más eficaz en mucho menos tiempo, al mismo tiempo le proporciona mayor comodidad al usuario ya que no tendrá que leer cantidades muy elevadas.
Cabe destacar que esta herramienta es muy útil para medir corriente alterna y directa, pero esto no es todo ya que también da la posibilidad de medir cargar de corriente estática y de CC de carga, para poder medir este tipo de corriente las pinzas amperimétricas cuentan con sensores de efecto Hall, una especie de magnetómetro de gran precisión.
Sin embargo el sensor de efecto Hall funciona cuando el flujo magnético se mantiene estático y no cambia, este también es capaz en campos magnéticos alternos, al mismo tiempo las pinzas amperimétricas poseen un núcleo de hierro toroidal el cual se cierra cuando recibe corrientes eléctricas lo que hace que el flujo magnética se transporte por su interior.
Comprar pinzas amperimétricas ¿Qué modelo escoger?
Al momento de comprar una pinza amperimétrica se deben tener en cuenta múltiples factores para tomar la decisión más acertada, por lo que es importante observar y comparar ciertas características como las funciones que esta posee, las medidas, el material con la que está fabricada y la marca del instrumento.
Destacar que a la hora de comprar este tipo de herramientas la marca es un aspecto importante, ya que algunas de estas aseguran un rendimiento eficaz bajo condiciones difíciles, así como una mayor durabilidad.
Una de las pinzas amperimétricas más recomendadas son las Fluke, ya que estas cuentan con un riguroso proceso de prueba.
Otro aspecto muy importante a la hora de elegir una pinza amperimétrica es la seguridad que esta pinza puede ofrecer a sus usuarios, ya que los trabajos relacionados con la electrónica y la electricidad conllevan una gran cantidad de riesgos, por lo que se recomienda adquirir pinzas amperimétricas recubiertas con una capa gruesa de goma.
Una de las marcas más seguras de pinzas amperimétricas que existe en la actualidad es Fluke, ya que estas además de cumplir con todos los estándares de seguridad internacionales, también han sido probados en diferentes laboratorios especializadas como es el caso del TÜV y el CSA, es por este motivo que estas herramientas poseen una garantía de seguridad.
Pinzas amperimétricas funcionamiento
¿Cómo utilizar una pinza amperimétrica en situaciones difíciles?
Cuando se trabaja con instalaciones eléctricas es común lidiar con situaciones complicadas como los espacios reducidos y los cables deteriorados, sin embargo algunos de los modelos más modernos poseen una sonda de corriente flexible, lo que facilita en gran medida el acceso de este instrumento en áreas muy pequeñas.
Incluso existen algunos modelos que poseen una pantalla extraíble como es el caso del modelo Fluke 381 Remote Display True-RMS AC/DC
Permite un mayor acceso, además esta característica hace que el trabajo sea mucho más cómodo ya que se puede ubicar la pantalla del medidor en el lugar más conveniente, así solamente es necesario un operador.
Resolución
El término resolución hace referencia a la exactitud con la que el instrumento es capaz de medir una carga eléctrica, la resolución del multímetro sirve para detectar pequeños cambios en la corriente eléctrica.
En el caso de que una pinza amperimétrica cuente con una resolución de 0,1 amperios, esta podrá notar cambios de 0,1 amperios cada 199 amperios.
Los electricistas buscan pinzas amperimétricas que posean mayores resoluciones ya que estas les permiten realizar mejores lecturas y hacer de mejor manera su trabajo, al mismo tiempo también ofrecen una mayor versatilidad ya que permite leer cualquier carga eléctrica sin importar de qué magnitud sea su intensidad.
Precisión
La precisión se refiera al error máximo que puede permitir el instrumento en una lectura, en condiciones de funcionamiento específicas, o en otras palabras que tanto se acerca el instrumento al valor real de la carga que se desea medir, entre mayor precisión posea una pinza amperimétrica más exactos serán sus resultados
Usualmente la precisión de estos instrumentos es expresada utilizando el símbolo de porcentaje, por lo que si una lectura de 100 amperios posee una precisión del 3% esto quiere decir que el valor real de la carga varía entre 97 amperios y 103 amperios.
Los modelos más avanzados poseen un porcentaje de precisión muy bajos ya que su lectura se aproxima en gran medida al valor real, una vez más, FLUKE vuelve a ser la marca más precisa:
Rango de dígitos
Otra característica que se debe tomar en cuenta cuando se desea adquirir una pinza amperimétrica es el rango de dígitos, esta medida se refiere a los dígitos totales que puede variar la lectura en una medida, entre mayor sea el rango de dígitos de una pinza amperimétrica más baja será su precisión.
Factor de cresta
Debido al crecimiento del suministro eléctrico de las ciudades ha cambiado en gran medida, debido a que el sistema de distribución eléctrica se extiende a lo largo de territorios más grandes, por lo que la corriente generada por aparatos electrónicos es bastante distorsionada, ya que esta genera muchos picos en su frecuencia.
No obstante algunas de las piezas que conforman los sistemas de alimentación eléctrica como es el caso de los fusibles, los conductores, los elementos térmicos y las barras colectoras funcionan con corriente RMS, por lo que estas poseen una gran disipación de calor lo que dificulta determinar si se trata de una sobrecarga en un circuito eléctrico.
Por lo que si se desea comprobar si algunos de estos componentes sufren una sobrecarga primero se debe medir la corriente RMS para luego compararla con la lectura obtenida del valor de la carga del componente, de lo contrario se estará realizando una lectura errada.
Además el factor de cresta es una relación muy simple con respecto al valor de un pico generado por una señal de corriente RMS, por lo que para una onda sinusoidal pura el factor de cresta es de 1,410, no obstante si se cuenta con una señal de pulso muy nítido esta hará que el factor de cresta se incremente en gran medida.
En cuanto al ancho de pulso y la frecuencia eléctrica, ambos pueden ser observados en escalas superiores a 10:1 o incluso superiores, en el caso de sistema de sistemas de distribución eléctrica reales, es poco común observar elementos de creta superiores a 3:1 ya que el factor de cresta indica la distorsión que posee una señal.
El factor de cresta no es una especificación, sino que este es más bien determinado por los instrumentos al realizar una medidas, sin embargo no todos los instrumentos son capaces de realizar lecturas verdaderamente eficaces, además el factor de cresta gestiona una gran cantidad de las funciones eléctricas de las pinza amperimétricas.
Medida de corriente
Una de las principales funciones de las pinzas amperimétricas digitales es medir la corriente, estas son capaces de medir tanto corriente alterna como corriente directa, en una gran cantidad de circuitos de distribución eléctrica, a partir de medidas de corriente típicas, con el fin de determinar la cantidad de corriente que fluye a través de dichos circuitos.
Cómo usar pinza amperométrica digital clamp meter
El primer paso para llevar a cabo una lectura eléctrica es seleccionar entre amperios de CA o amperios de CC dependiendo con el tipo de corriente que se desea trabajar, luego se debe sujetar el conductor con la punta de las pinzas, en el caso de la corriente CA se puede utilizar la sonda flexible o las puntas ajustables con tecnología iFlex.
Al mismo tiempo se debe estar atentos con la pantalla para ver las lecturas que esta vaya marcando, a través de mediciones de corriente a través de circuitos secundarios, es posible determinar con gran facilidad cuánta carga es capaz de consumir un circuito secundario con respecto a su sistema de distribución.
En el caso de sospechar que un transformador haya sufrido de sobrecalentamiento, lo más recomendable es realizar una medida de corriente con el circuito secundario para conocer su carga exacta de una forma totalmente segura, sin embargo este tipo de medidas debe hacerse con instrumentos de gran calidad los cuales garantizan su precisión.
Si se cuenta con un multímetro de respuesta estándar es bueno saber que estos no proporcionan una lectura correcta si la corriente o la tensión no son sinusoidales, ya que las cargas no son lineales, por lo que este tipo de pinzas no son muy versátiles a pesar de que pueden llegar a ser muy útiles en ciertos trabajos.
Medidas con pinza amperimétrica (Tensión)
Otra característica muy favorable de las pinzas amperimétricas es que estas poseen la posibilidad de medir la tensión producida por una carga eléctrica, sin importar que se trate de corriente CA o corriente CC, en el caso de la tensión CA esta se crea por un generador el cual distribuye la carga eléctrica, mientras que la tensión CC es generada por la carga de una batería.
Conocer la tensión eléctrica de un dispositivo o instalación eléctrica es un factor fundamental a la hora de reparar un circuito eléctrico, ya que en caso de que exista una tensión muy elevada o no se cuente con la suficiente tensión el problema eléctrico persistirá, por lo que se deben corregir los problemas de tensión antes de proseguir.
Es importante saber que las medidas realizadas por las pinzas amperimétricas con respecto a la tensión CA puede ser afectada en gran medid por acción de la frecuencia de la señal, por lo general las pinzas amperimétrica pueden medir con gran precisión frecuencias que oscilan entre 50 Hz y 500 Hz.
Por otro lado un multímetro digital puede medir frecuencias de hasta 100 kHz con una gran precisión, por lo que los resultados obtenidos con ambos instrumentos pueden variar significativamente, esto se debe a que los multímetros envían la tensión hacía los circuitos de medición, mientras las pinzas amperimétrica filtran parte de la presión.
Cuando se desea solucionar problemas relacionados con un varios de velocidad (VFD) el ancho de banda de entrada es un factor clave para obtener una lectura precisa, gracias a que este tipo de señales emite una gran cantidad de armónicos, por lo que también es una forma muy eficaz de medir la tensión generada por la corriente.
Al mismo tiempo la medida generada por la salida de tensión de un VFD hoy en día también es muy común, gracias a que a partir de esta es posible saber la alimentación que recibe el ancho de entrada de la pinza amperimétrica, ya que la banda de este tipo de pinzas es más estrecho que la de los multímetros digitales.
En el caso que se desee medir la carga generada por un VFD, Fluke cuenta con varios diseños ideales para realizar esta tarea como es el caso de las conocidas Fluke 375, 376 y 381 ya que están específicamente diseñadas para medir la cantidad de corriente de un VFD de una forma muy exacta.
Cómo medir la tensión eléctrica con una pinza amperimétrica
- Para comenzar se debe seleccionar el voltaje en CA o CC según el tipo de corriente con el que se esté trabajando, luego se debe conectar la sonda de prueba de color negro en la entrada COM de la clavija e insertar la sonda de color rojo en la entrada V de la clavija, para que este instrumento pueda detectar la tensión eléctrica.
- El siguiente paso es poner en contacto las puntas de la pinza amperimétrica con las fuentes de alimentación del circuito de carga, de forma paralela, lo que permitirá conocer los valores de las diferentes cargas que integran el circuito, al mismo tiempo se debe estar atento de las medidas y lecturas obtenidas en la pantalla.
- Si se desea se puede presionar el botón HOLD el cual hace que no se pierda la lectura, lo que agrega una mayor comodidad, ya que de esta manera es posible retirar el instrumento del circuito o instalación si perder la medida anteriormente realizada, esta también es una medida de seguridad muy efectiva de evitar cualquier tipo de accidente.
- A continuación se debe llevar a cabo una medición de la tensión del disyuntor de las pinzas amperimétricas así como también en la entrada de cargas, esta es la forma más fácil y eficaz de determinar el cambio de tensión producido en los cables de conexión, ya que un cambio brusco en la tensión puede afectar en gran medida el funcionamiento de cualquier dispositivo eléctrico.
¿De qué forma se mide la resistencia?
La unidad utilizada para medir la resistencia es el ohmio, este valor puede variar en gran medida a través de los diferentes componentes de un sistema eléctrico o circuito, ya que las resistencias de contactos suelen poseer unos cuantos milliohmios, mientras que los aisladores pueden poseer resistencias que superan el millón de ohmios con gran facilidad.
En el caso de que la resistencia posea una medida mayor a la del instrumento, o esta es de circuito abierto, la pinza amperimétrica marcará “OL” en la pantalla, lo que significa que está fuera de su alcance.
Es importante destacar que al momento de realizar un medición de resistencia el circuito no debe estar energizado, ya que este puede ser dañado fácilmente al momento del contacto, también es importante tener cuidado de no tocar los puntos de tensión con la punta de las pinzas ya que esto puede causar un corto.
Como medir la resistencia
Antes de realizar cualquier tipo de medición se debe desconectar la fuente de alimentación del circuito, luego seleccionar una resistencia para medir y conectar la sonda negra COM en la clavija, así como también la sonda de prueba en la entrada de la clavija VW, después solo hay que conectar las puntas de la sonda a la parte del circuito que desee determinar su resistencia.
¿Cómo medir la continuidad con una pinza amperimétrica?
Las medidas de continuidad eléctricas se realizan a través de una prueba de paso/cierre para comprobar si se trata de una resistencia de circuito abierto o cerrado, en el caso de las pinzas amperimétricas con señal acústicas estas permiten realizar pruebas de continuidad de una forma más rápida y sencilla.
Ya que el multímetro hace un sonido específico si se trata de un circuito cerrado, lo que permite que el operador no tenga que mirar el instrumento mientras realiza una medida, el nivel de resistencia para activar dicho sonido varía en gran medida según la marca y el modelo de las pinzas amperimétricas, aunque por lo general varían entre 20 y 40 ohmios.
Funciones especiales de las pinzas amperimétricas
Además de las funciones anteriormente mencionadas, las pinzas amperimétricas son capaces de realizar otras tareas, gracias a que son un instrumento muy completo, una de ellas es determinar la frecuencia de la onda de corriente CA, utilizando su sonda de corriente flexible, para ello solamente se debe seguir unos cuantos pasos.
El primer paso es sujetar uno de los conductores que formen parte del circuito que se desee estudiar y activar la función de medir la frecuencia, automáticamente se mostrará en la pantalla del dispositivo la frecuencia de señal que éste capta, lo que es de gran importancia al momento de solucionar problemas armónicos o de distribución eléctrica.
Otra función muy interesante que poseen algunos modelos de pinzas amperimétrica es la capacidad de medir el almacenamiento mínimo, máximo o promedio, esta función compara la última lectura con cualquier lectura obtenida anteriormente, en el caso de que la lectura sea mayor a la lectura superior almacenada en la memoria, esta será sustituida inmediatamente.
Lo mismo ocurre si se obtiene una lectura más baja que la guardada en la memoria de almacenamiento, absolutamente todas las medidas realizadas con las pinzas amperimétricas serán guardadas en su memoria, de esta manera el operador pueden comparar todos estos valores antes de realizar cualquier reparación lo que le permitirá ahorrar mucho tiempo.
Una función que se ha venido integrando en la mayoría de pinzas amperimétricas moderna es la capacidad de medir la capacitancia, utilizando esta función es muy sencillo determinar el estado de los condensadores de arranque de los motores de diferentes artefactos eléctricos y fuentes de alimentación.
La capacitancia en pocas palabras es la cantidad de corriente que consume un motor en un tiempo determinado, lo que permite determinar el estado de su carga fácilmente, algunos de los modelos más recomendados para medir la capacitancia de motores son la Fluke 374, 375, 376 y 381, ya que estas incorporan una medida de corriente de arranque como parte principal de su sistema,
Así que si se desea medir la electricidad consumida por un motor solo se debe conectar la sonda con uno de los cables del motor y activar el modo de capacitancia. Inmediatamente la corriente consumida empezará a aparecer en la pantalla de la pinza amperimétrica, esta función es especialmente utilizada para trabajar con aires acondicionados y automóviles.
Medidas de seguridad
Existen varias formas de prevenir cualquier tipo de accidente al momento de trabajar con este tipo de pinzas, para comenzar se debe elegir el multímetro indicado para el trabajo que se desee realizar, pero esto no es todo, ya que también se deben llevar a cabo varios procedimientos de seguridad para manipular este instrumento de forma correcta.
Otra medida de seguridad muy útil es asegurarse que el multímetro sea compatible con la tensión IEC comprobada según el entorno donde se llevarán a cabo las mediciones, por ejemplo para medir el valor de una carga que cuente con una tensión de 480 voltios se debe contar con un equipo que categoría III 600 o incluso mayor.
Esto ocurre porque los conectores de entrada de las pinzas amperimétricas están diseñadas específicamente para soportar determinados niveles de tensión eléctrica, que se dan generalmente en las instalaciones o sistemas eléctricos, sin causar ningún daño a la salud del operador.
Por este motivo lo más recomendable es utilizar un multímetro que posea dicha clasificación ya que estos además cuentan con homologación CSA o TÜV, así podremos asegurarnos de que el multímetro cuente con un diseño que cumple con los estándares de la IEC, con el fin de reducir las posibilidades de riesgos.
Las pinzas amperimétricas más avanzadas cuentan con un sistema de seguridad de categoría IV el cual las hace herramientas sumamente versátiles, ya que estas pueden ser usadas en espacios abiertos o espacios subterráneos, donde los rayos transitorios se producen con muchas más fuerza y en niveles más elevados.
Consejos de seguridad
Una medida muy eficaz para evitar cualquier tipo de accidente es utilizar un multímetro que cumpla con todas las especificaciones de las normativas de seguridad internacionales y que además sea compatible con el entorno en el cual vaya a ser utilizado, lo que también garantizará la obtención de medidas mucho más precisas.
Se debe verificar que los cables de prueba y la sonda flexible se encuentren en perfecto estado antes de conectarlos con la finalidad de descartar cualquier tipo de daño físico, que pueda interferir con los resultados del trabajo o comprometer la seguridad del operador. También se recomienda usar un multímetro para comprobar que estos cables funcionen de forma adecuada.
Es muy importante utilizar solamente cables de prueba que posean conectores con puntas de seguridad, las cuales están recubiertas en material aislante el cual evita que la corriente haga contacto con el operador, al momento de desconectar las pinzas amperimétricas se debe quitar el cable de color rojo primero.
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