¿Qué es una Pinza Amperimétrica?
Una pinza amperimétrica es un instrumento utilizado para medir la corriente que fluye a través de un circuito.
A diferencia de los amperímetros convencionales que requieren ser conectados en serie con el circuito y detenerlo temporalmente, una pinza amperimétrica permite medir la corriente simplemente sujetando la pinza alrededor del cable desde el exterior. Esto se puede hacer de manera rápida y segura, sin necesidad de interrumpir el circuito.
Usos de las Pinzas Amperimétricas
Las pinzas amperimétricas se utilizan en diversas situaciones donde se necesita medir de manera sencilla el valor de la corriente que circula por un circuito.
Algunos ejemplos de su uso incluyen:
- Verificación antes y después del flujo de corriente en trabajos eléctricos.
- Investigación de la causa de una falla al comprobar la parte activada de un circuito eléctrico.
- Verificación del estado de funcionamiento de equipos eléctricos.
Una característica destacada de las pinzas amperimétricas es que pueden utilizarse sin necesidad de interrumpir el circuito, lo que permite su aplicación en equipos en funcionamiento continuo.
Principio de las Pinzas Amperimétricas
Las pinzas amperimétricas utilizan un principio de medición basado en la detección del campo magnético generado por la corriente que circula por un conductor.
En lugar de medir directamente la corriente, la pinza amperimétrica cuenta con un núcleo magnético que detecta el campo magnético y lo convierte en un valor equivalente de corriente. Es importante destacar que el principio de medición varía entre corriente alterna (CA) y corriente continua (CC), ya que la polaridad del campo magnético es diferente en cada caso.
Uno de los métodos comunes de medición es el uso del elemento Hall, que permite detectar tanto corriente continua como corriente alterna. En este método, se incorpora un elemento Hall en el núcleo magnético de la pinza amperimétrica. El campo magnético del circuito bajo prueba se mide como una tensión y, a través de un amplificador integrado, se convierte en un valor de corriente.
¿Cómo Seleccionar una Pinza Amperimétricas?
Los circuitos de corriente incluyen circuitos de CC y CA. Es importante seleccionar la pinza amperimétrica adecuada en función del componente de corriente del circuito que se desea medir y de la precisión que se desea obtener.
Si no necesita un alto grado de precisión, una pinza amperimétrica de tipo Hall, que puede medir tanto circuitos de CC como de CA, es una elección segura. Sin embargo, cabe suponer que la pinza puede no sujetar bien dependiendo de la posición de instalación del circuito. Para CA, se puede elegir una pinza amperimétrica tipo Rogowski sin núcleo, que permite la medición mientras se dobla la pieza de apriete.
Más Información sobre las Pinzas Amperimétricas
1. Medición de la Corriente de Fuga
La corriente de fuga es un elemento de inspección muy importante en el mantenimiento de las instalaciones eléctricas, ya que la presencia de corriente de fuga puede provocar descargas eléctricas. Las pinzas amperimétricas de corriente de fuga se utilizan para esta medición.
La corriente de fuga es una corriente muy pequeña y la pinza amperimétrica está equipada con un transformador de corriente sensible. El transformador de corriente está hecho de Permalloy, que tiene una alta permeabilidad magnética y es adecuado para detectar corrientes muy pequeñas.
Las corrientes de fuga se miden de dos formas: medición de la “corriente de fase cero” y medición de la “corriente de línea de tierra”.
Medición de la Corriente Homopolar
En la medición de las corrientes de fase cero, todas las fases están sujetas entre sí. El medidor de pinza detecta el campo magnético causado por la corriente y lo convierte en un valor de corriente, pero los campos magnéticos causados por la corriente que fluye contra la carga se anulan entre sí. Sin embargo, si hay corriente de fuga, los campos magnéticos se desequilibran y aparece un valor de corriente en la pinza amperimétrica. La lectura de este valor de corriente permite medir la magnitud de la corriente de fuga.
Medición de la Corriente del Cable de Tierra
Los equipos eléctricos se conectan a tierra con un cable de tierra. En caso de que se produzca una corriente de fuga, ésta fluye a través del cable de tierra hasta la toma de tierra, por lo que se puede pinzar directamente el cable de tierra y medir el valor de la corriente.
2. Precisión de la Pinza Amperimétricas
Existen dos métodos para medir la corriente alterna: el “tipo de valor medio” y el “tipo de valor efectivo”.
Tipo de Valor Medio
El tipo de valor medio es un método en el que se calcula el promedio del valor de corriente de un semiciclo de CA y el valor medio se multiplica por el factor de forma de onda para obtener el valor medido.
Tipo de Valor RMS
El tipo de valor RMS es un método en el que el valor de la corriente se muestrea y mide periódicamente, y el valor RMS se obtiene realizando la operación RMS sobre el valor medido.
En la medición de corriente, si la corriente a medir es una forma de onda sinusoidal, el valor es el mismo independientemente del método de medición. Sin embargo, si la corriente a medir es una onda distorsionada, los componentes armónicos impiden que la pinza amperimétrica de valor medio obtenga el valor eficaz correcto.
Por otro lado, las pinzas amperimétricas que indican el valor eficaz pueden medir sin pérdida de precisión si la frecuencia de muestreo es suficientemente alta. Como se ha descrito anteriormente, si la corriente que se va a medir contiene ondas de distorsión, se debe utilizar una pinza amperimétrica con indicación del valor eficaz. Sin embargo, las pinzas amperimétricas económicas son del tipo de bobina móvil del tipo de valor medio.