Prueba y medición

Instrumentos de mediciones eléctricas

Magnitudes eléctricas

hablaremos de las magnitudes eléctricas más conocidas y que utilizamos con más frecuencia, para ver su unidad y su método de medición. Dependiendo del instrumento podremos hacer la medición de forma directa o de forma indirecta, realizando algún cálculo sencillo.

Tipo de corriente a medir

Antes de realizar cualquier tipo de medición con los instrumentos, hay que cerciorarse el tipo de corriente a medir: ALTERNA o CONTINUA. En los instrumentos, se podrá visualizar dicha selección mediante los siguientes símbolos:

Se utilizan para abreviar los valores de ciertas magnitudes y agilizar la escritura.

Medición de intensidad de corriente – “I” La corriente se mide colocando el instrumento sobre la línea (fase) a la cual se desea medir. El método de conexión utilizada es en SERIE con la carga, es decir, se conecta el instrumento sobre el mismo cable. Para medir corriente se utiliza un AMPERÍMETRO, el cual puede ser analógico o digital.

Aclaración: se debe procurar tener una idea de la magnitud de la corriente a medir para seleccionar la escala en el instrumento. Recordar que los instrumentos poseen protecciones internas que limitan el paso de la corriente (fusibles).

Medición de corriente con pinza amperométrica.

Otro método de medición de corriente utilizado es con el uso de PINZA AMPEROMETRICA, que mediante la medición del campo magnético generado por la corriente, es traducida a valor de corriente en Ampers. Permite medición en CORRIENTE CONTINUA y CORRIENTE ALTERNA.

IMPORTANTE:

Se debe tener especial cuidado a la hora de medir corriente mediante la pinza, ya que se debe hacer de a un cable a la vez para evitar interferencias de los restantes o anulación de la medición.

Para la medición de tensión se debe colocar el instrumento de forma PARALELA a la carga o a la fuente (tomacorriente, barra, etc.), es decir, si se mide tensión en un circuito monofásico (220V) se debe colocar las puntas del instrumento una sobre la fase y la restante sobre el neutro. Para la medición de tensión en un circuito trifásico (380V entre fases), se deben colocar las puntas sobre cada una de las fases o entre el neutro y cualquiera de las 3 fases.

Aclaración: recordar que los instrumentos de uso más común poseen una limitación en los valores de tensiones que son capaces de soportar. En general se pueden realizar mediciones de hasta 1000VCC (corriente continua) y 750VCA (en corriente alterna).

Medición de potencia

Se determinan 3 potencias asociadas a cargas con impedancias en corriente alterna:

POTENCIA APARENTE

“S”: unidad VOLT-AMPER [VA] SUMA DE POTENCIAS

POTENCIA ACTIVA

“P”: unidad WATT [W] POTENCIA UTIL

POTENCIA REACTIVA

“Q”: unidad VOLT-AMPER REACTIVO [VAr] POTENCIA DE PÉRDIDA

Potencia Aparente: mediante la medición de la corriente y la tensión, se puede determinar realizando el producto: S=V.I [VA] Potencia Activa: dicha potencia puede ser obtenida directamente de la medición utilizando como instrumento un VATIMETRO, que indica de forma directa el valor de potencia. P=V.I.cos Ø [W] Otra manera es conociendo de antemano el valor del cos(phi) y con la tensión y corriente medida se determina. Potencia Reactiva: esta potencia puede ser determinada con la tensión y corriente y tomando el seno del ángulo Ø. Q=V.I.Ø [VAR]

Para determinar todas las potencias, basta con realizar las siguientes mediciones de: tensión, corriente y potencia activa.

Medición directa de coseno de Ø
El cofímetro o fasímetro es un instrumento para medir el factor de potencia (cosφ) de forma directa.
Para obtener el cos(φ), necesita obtener el desfasaje entre tensión y corriente, por lo que posee 2 bobinas, una para corriente conectada en serie y otra para tensión conectada en paralelo a la carga. La conexión es similar al vatímetro.

El coseno de Fi “cos(φ)” es la relación entre la potencia aparente y la potencia activa, es decir, la potencia total absorbida y la potencia útil.

Es un instrumento similar a la pinza amperométrica, pero con la prestación especial de poder determinar el valor de coseno de Fi en cada fase, además de medición de potencias. Para realizar la medición con la pinza, monofásico o trifásico, es necesario además de tomar la medición de corriente, medir tensión para que internamente pueda verificar el desfasaje entre estas variables.

instrumento similar a la pinza amperométrica, pero con la prestación especial de poder determinar el valor de coseno de Fi en cada fase, además de medición de potencias.

Medición de Frecuencia

La frecuencia de la CA es el número de ciclos por segundo de una onda sinusoidal de corriente alterna (CA). Dicho de otra forma, la frecuencia es la velocidad a la que la corriente cambia de sentido por segundo. Se mide en hercios (Hz), una unidad internacional de medida donde 1 hercio es igual a 1 ciclo por segundo. Frecuencia de línea de alimentación (normalmente de 50 Hz o 60 Hz). Frecuencímetro de tablero. Utilizado de forma fija en tableros eléctricos, para sectores que requieren su medición constantemente. Medidor de variables eléctricas para tableros – SISTEMAS MONOFÁSICOS Instrumento de medición de Baja Tensión para tableros eléctricos, con montaje en riel din. Para bajos valores de corriente, (ejemplo: 100A), se instala de forma directa en la línea; para valores de corriente más elevados, se requiere la utilización de Transformadores de Corriente (TI) que reducen la corriente circulante por el instrumento, evitando su destrucción.

Rango de mediciones:

– Tensión Alterna: AC 80.0/300.0V – Corriente Alterna: AC 0.0/100.0A – Potencia Activa: 0.0/30000W – Energía Eléctrica: 0.000-99999kwh – Energía eléctrica acumulada: 0.00 / 999.59h – Factor de potencia: 1.000 – 0.000

Ubicación en tablero, sobre riel DIN

Multimedidores de variables eléctricas para tableros – SISTEMAS TRIFÁSICOS Estos instrumentos son de uso fijo en tableros eléctricos de baja tensión, para el control de distintas variables eléctricas. Los hay de distintas marcas y modelos, pero su instalación y funcionamiento resultan similares. Como son instalados en sectores de elevados consumos, generalmente son acompañados de Transformadores de Corriente (TI).

Equipamiento para la medición de variables eléctricas. Tensión, corriente, potencia, frecuencia, factor de potencia, etc. Elección de lectura de las variables, mediante selección en pantalla; en cada una de las fases o en su conjunto.

Transformador de corriente (TI):

Generalmente en los tableros eléctricos se manejan valores de corriente de varias decenas y centenas. Por tal motivo se utilizan estos transformadores que toman una muestra de la corriente que circula por los circuitos principales, evitando hacer circular dicha corriente por los instrumentos de multivariables.

Aplicaciones:

Paneles de control, Tableros eléctricos de BT., Monitor para generadores de energía, Manejo y administración de la energía Análisis de la calidad de la energía.

Conexión de los medidores multiparámetros:

En baja tensión, para realizar las mediciones se necesita tomar muestras de tensióny corriente. En el caso de la corriente se utilizan transformadores de corriente (TI) que toman una muestra de la corriente total que circula por las fases y que en el instrumento se corrige al verdadero valor. En el caso de la tensión se toma de forma directa (en BT); mientras que para uso en MT (media tensión) se utilizan los transformadores de tensión que reducen dichos valores desde MT a BT.