Pinza amperimetrica

De los fundamentos de la ingeniería eléctrica se sabe que la corriente debe medirse siempre en una línea hacia el consumidor, ya que la corriente máxima viene determinada por la menor resistencia de la red eléctrica. Sin embargo, a menudo no es posible dividir el circuito con un multímetro para medir la corriente, o la corriente en el sistema de alimentación alterna es muy alta, por lo que no es posible medir la corriente de contacto. En estos casos es cuando se hace necesaria una pinza amperimétrica.

¿Cómo mide la corriente eléctrica una pinza amperimétrica?

Alrededor de cada conductor eléctrico, a través del cual fluye la corriente, un campo magnético se extiende linealmente con respecto a la corriente que fluye. En el caso de la corriente continua, se trata de un campo magnético de CC y, en el caso de la corriente alterna, de un campo magnético alterno. Las pinzas de medición utilizan este efecto y miden la corriente a través de un sensor Hall (corriente continua) o a través de un tipo de transformador (corriente alterna), dependiendo del tipo de corriente.

¿Qué pinza amperimétrica se debe utilizar?

La selección de las pinzas de medición depende de varios factores. El primer factor es la naturaleza de la corriente. La pinza amperimetrica para corriente alterna es el más utilizado. Para las aplicaciones en las que también se debe medir la corriente continua con la ayuda de una pinza amperimétrica, por ejemplo, para medir la corriente del sistema de arranque de un vehículo de motor, se necesita uno de estos dispositivos que también puedan medir corrientes continuas. Comúnmente aquellas pinzas que pueden medir corriente continua también pueden medir corriente alterna.

Otra cuestión a tener en cuenta a la hora de seleccionar la pinza amperimétrica correcta es el amperaje. En general, cuanto mayor sea la corriente a medir, mayor será el tamaño de la pinza de corriente. Un diseño especial de una pinza amperimetrica es la bobina Rogowski. Este tipo de pinza amperimetrica se utiliza a menudo para corrientes alternas muy altas, ya que aquí se pueden conseguir tamaños muy grandes. Las pinzas amperimétricas flexibles también se utilizan frecuentemente para las mediciones en armarios de distribución.

Además, la pinza amperimétrica se utiliza frecuentemente para medir la potencia eléctrica. Esta forma particular de las pinzas amperimetricas es ampliamente utilizada en la tecnología de la medición eléctrica. Lo siguiente ha de tenerse en cuenta. La medición con la ayuda de uno de estos dispositivos siempre es posible solo si en una red trifásica todos los conductores están cargados de la misma manera, es decir, simétricamente. Para las fases con carga asimétrica se deben utilizar 3 bornes de medición. En este caso, PCE Instruments ofrece pinzas amperimétricas adecuadas con funciones de medición de potencia.

Una función especial de medición de una pinza amperimétrica es la llamada función de entrada. Esta función se utiliza siempre cuando se debe medir la corriente de arranque de las máquinas o motores. La pinza amperimetrica se encuentra en una especie de modo de espera después de la activación. Tan pronto como la corriente es detectada por la pinza, se detecta con una frecuencia de muestreo muy alta y se muestra en la pantalla, incluso si la corriente vuelve a estar en un nivel diferente después del encendido.

Otras funciones especiales, como la medición de la tensión o de la resistencia y la medición de la temperatura, completan la gama de funciones de una pinza amperimétrica.

Una pinza de corriente sirve para la medición indirecta de magnitudes eléctricas en conductos con corriente circulando. A diferencia de la medición de la corriente continua, que requiere la desconexión del circuito eléctrico, la pinza amperimetrica mide sin contacto. Para ello los aparatos utilizan el principio físico de la inducción magnética, en el que los conductos de corriente eléctrica inducen un campo eléctrico medible. La medición sin contacto ofrece múltiples beneficios. Por un lado también se pueden realizar mediciones en conductos aislados, sin interrumpir el funcionamiento continuo de equipos eléctricos y máquinas. Por otra parte, este procedimiento no utiliza la conexión potencial de la variable medida y señal de medición, evitando así las imprecisiones de la medición.

Mediante determinación de la fuerza del campo eléctrico, la pinza amperimétrica puede determinar indirectamente magnitudes de corriente muy precisas, de corrientes alternas y continuas, así como otras variables eléctricas. Una pinza amperimétrica para corriente continua mide la corriente mediante un sensor Hall. El sensor midel el campo magnético alrededor de un conductor por el que fluye la corriente continua. Para determinarlo, el conductor que lleva la corriente es guiado a través del núcleo laminado, aislado y divisible en la parte frontal de la pinza amperimétrica. Los equipos modernos transfieren el campo magnético generado a través de las pinzas, al circuito y el amplificador situado en el interior del dispositivo, y convierten la intensidad del campo magnético, según el modelo de pinza y su ajuste correspondiente, en magnitudes como corriente, tensión, resistencia, potencia o frecuencia. El valor de medición actual de la pinza amperimetrica habitualmente se muestra en una pantalla LCD. Dependiendo del diseño y el tamaño de la pinza amperimetrica, la pantalla puede mostrar los valores mediante una gráfica.

Los valores medidos correspondientes se pueden leer en una pantalla digital. Sin embargo, el rango de medición de este método de medición indirecto y práctico está limitado por dos parámetros. Por un lado, es muy difícil medir corrientes muy pequeñas con las pinzas amperimétrica, debido a que los campos magnéticos inducidos no se pueden detectar. Por el otro lado el manejo de estos medidores es más limitado cuando haya que medir corrientes eléctricas muy grandes, ya que en tales casos, la sección transversal de esos conductos es mayor, por lo que se necesita una pinza con un diámetro adaptado. Incluso si una pinza amperimetrica no es un aparato de medida ideal para corrientes particularmente pequeñas, así como secciones transversales de conductos muy grandes y para la medición in situ, el espectro de uso de este practico y rápido instrumento de medición es suficiente para una multitud de aplicaciones.

Como ejemplo se puede mencionar la tecnología automovilística. Aquí se puede analizar mediante una pinza amperimétrica la electrónica del automóvil defectuosa. Una pinza amperimétrica también es muy útil en la búsqueda de corrientes de fugas dentro de un vehículo. Estos dispositivos se utilizan en muchos ámbitos, desde el uso privado de un aficionado, hasta el uso en un taller, hasta el análisis y la valoración de magnitudes eléctricas por técnicos e ingenieros.

FAQ
La pinza amperimétrica indica “cero” aunque fluye corriente
Este fenómeno surge cuando en una red monofásica los hilos L1 y N pasan simultáneamente por el conductor eléctrico. En ese caso, los campos magnéticos de ambos hilos se contrarrestan recíprocamente, lo que impide que la pinza amperimétrica mida corriente alguna.

Corrientes muy pequeñas
Cuando las corrientes son muy pequeñas es difícil que la pinza amperimétrica consigue mostrar un valor. En ese caso puede enrollar varias veces el hilo por el conductor eléctrico de la pinza amperimétrica. Deberá dividir el valor indicado en la pantalla de la pinza amperimétrica por el número de veces que ha enrollado el hilo.