Resumen Tema 3 Aparatos de Medidas Eléctricas PDF

TEMA 3. APARATOS DE MEDIDAS ELÉCTRICAS ====================================== 1. Tipología y aspectos generales --------------------------------- Los aparatos de medidas eléctricas se clasifican en analógicos y digitales. Los analógicos son comunes en talleres de máquinas eléctricas debido a su fi...

TEMA 3. APARATOS DE MEDIDAS ELÉCTRICAS ====================================== 1. Tipología y aspectos generales --------------------------------- Los aparatos de medidas eléctricas se clasifican en analógicos y digitales. Los analógicos son comunes en talleres de máquinas eléctricas debido a su fiabilidad en condiciones difíciles, bajo coste, razonable precisión, facilidad de instalación y bajo mantenimiento. Además, su calibración es más económica y ágil en comparación con los digitales. Aunque un voltímetro y un amperímetro pueden parecer similares, sus cuadrantes muestran indicaciones que los diferencian. Por otro lado, los aparatos digitales ofrecen mayor precisión al minimizar el margen de error en lecturas y calibraciones. Para un uso adecuado, es fundamental seguir las indicaciones en los cuadrantes y las instrucciones del fabricante, que se dividen en información general y uso del aparato. ### 1.1. Indicaciones de información general Marca o fabricante. Número de serie. Año de fabricación. Magnitud eléctrica de medida. ### 1.2. Indicaciones de uso del aparato Mecanismo de funcionamiento o sistema motor. Clase de corriente. Posición de trabajo. Seguridad en la manipulación. Observaciones especiales. Clase de precisión 2. Indicaciones de información general -------------------------------------- ### 2.1. Marca o fabricante Todo aparato, sea del tipo que sea, indica su marca o fabricante. De estos aparatos, podemos destacar las siguientes: Chauvin Arnoux. Testo. Megger. Fluke. PCE Instruments. ### 2.2. Número de serie Es el código alfanumérico único que se asigna al aparato para su identificación. Este código suele venir grabado sobre el cuerpo del equipo. ### 2.3. Año de fabricación Dato que viene indicado en el manual del fabricante, en la placa del equipo, o en el propio software en caso de ser un aparato digital ### 2.4. Magnitud eléctrica de medida En la siguiente tabla se refleja la simbología normalizada que aparece en los cuadros de los aparatos analógicos para cada una de las magnitudes de medida. En la mayoría de los aparatos, estos símbolos vienen redondeados con un círculo o un cuadrado. 3. Indicaciones de uso del aparato ---------------------------------- Mecanismo de funcionamiento o sistema motor Clase de corriente: Posición de trabajo: Seguridad en la manipulación: Observaciones especiales: Clase de precisión: Es el error porcentual que comete el aparato al final de su escala. Indica la calidad del aparato y se determina mediante la fórmula: Las más utilizadas son 0,5; 1; 1,5; 2,5 y 5. 4. Medidores de intensidad y medidores de aislamiento y continuidad ------------------------------------------------------------------- ### 4.1. Medidores de intensidad La medida de intensidad de corriente se realiza con el amperímetro, conectándolo en serie con la línea que queramos medir. El amperímetro es un galvanómetro con una resistencia en paralelo llamada shunt. La resistencia del amperímetro debe ser muy pequeña para evitar caídas de tensión considerables. Los amperímetros se pueden clasificar en: Electromecánicos: Cuya base es la interacción entre corrientes de forma mecánica. Existen varios tipos dentro de este grupo. Térmicos: El principio de estos se basa en que todos los conductores se dilatan al calentarse. La pinza amperimétrica, que básicamente es un amperímetro portátil, mide la intensidad de la corriente sin necesidad de cortar y realizar conexiones para tomar la medida. ### 4.2. Medidores de aislamiento y continuidad Los medidores de aislamiento y continuidad son esenciales en instalaciones eléctricas, ya que no existen aislantes perfectos. La conexión a tierra de los conductores puede generar fugas. Para medir el aislamiento eléctrico, se utiliza un megóhmetro, disponible en modelos analógicos y digitales, siendo estos últimos los más comunes. Por otro lado, los medidores de continuidad verifican si un circuito está abierto o cerrado, generalmente utilizando un polímetro que envía una pequeña corriente para medir la resistencia. Estos dispositivos suelen contar con un indicador acústico que alerta cuando se detecta un circuito cerrado, y son capaces de medir resistencias entre 0 y 50 ohmios. 5. Polímetros y medidores e indicadores de diferencia ----------------------------------------------------- de fases -------- ### 5.1. Polímetro El polímetro, o multímetro, es un dispositivo portátil utilizado para medir diversas magnitudes eléctricas, como resistencia, capacidad, continuidad y tensión. Su nombre refleja su capacidad para realizar múltiples mediciones. Existen versiones analógicas y digitales, diferencia el método de lectura: los analógicos utilizan indicadores de aguja, mientras que los digitales muestran los resultados en una pantalla numérica. En los multímetros analógicos, es necesario seleccionar la escala adecuada y aplicar la constante de escala, mientras que en los digitales, la lectura se presenta directamente sin necesidad de ajustes adicionales. ### 5.2. Medidores e indicadores de fases Este aparato muestra, en un sistema trifásico, el orden o la secuencia de las fases. A estos medidores o indicadores de fase se les conoce comofasímetros, secuenciadores o secuencímetros. 6. Medidores de temperatura y medidores de rigidez dieléctrica -------------------------------------------------------------- ### 6.1. Medidores de temperatura Los medidores de temperatura son dispositivos utilizados para medir la temperatura, y se presentan en modelos analógicos y digitales, siendo estos últimos los más comunes en la actualidad. Muchos de estos equipos también permiten medir la humedad. Entre los tipos más habituales se encuentran los termómetros por infrarrojos, termómetros con sonda, termómetros de superficie y cámaras termográficas. La elección del equipo adecuado depende del tipo de mediciones que se deseen realizar. ### 6.2. Medidores de rigidez dieléctrica El medidor de rigidez dieléctrica se utiliza para evaluar el aislamiento de máquinas e instalaciones eléctricas. Durante la prueba, se aplica una tensión entre la masa y puntos específicos del equipo, midiendo la corriente de fuga para determinar si el equipo cumple con los estándares. Al seleccionar este tipo de equipo, es importante considerar parámetros como el rango de tensión, el tipo de corriente (continua, alterna o ambas) y la máxima corriente de fuga permitida. Estas pruebas son esenciales para obtener el marcado CE de las máquinas eléctricas y están reguladas por normativas específicas. 7. Medidores de velocidad de giro y medidores de Frecuencia ----------------------------------------------------------- ### 7.1. Medidores de velocidad de giro Los tacómetros son dispositivos que miden la velocidad de giro de un eje en revoluciones por minuto (r.p.m.). Comúnmente conocidos como cuentarrevoluciones, son utilizados en automóviles para medir la velocidad del motor. Existen varios tipos de tacómetros, siendo los más modernos aquellos que permiten realizar lecturas sin contacto con el eje de la máquina. Sin embargo, muchos de estos ### 7.2. Medidores de potencia eléctrica Las mediciones de la frecuencia se realizan con un aparato llamado frecuencímetro. Realiza la medición contando, a través del uso de un contador que almacena el número de periodos, la cantidad de repeticiones de una onda que se encuentra en la misma posición y en un intervalo o periodo de tiempo. En el mercado, existen tanto de tipo analógico como digital, estos últimos son los más usados, debido a que ofrecen resultados excepcionales en cuanto a resolución y exactitud de la lectura. 8. Medidores de potencia eléctrica y medidores de energía --------------------------------------------------------- ### 8.1. Medidores de potencia eléctrica Para realizar la medición de la potencia eléctrica en corriente continua, necesitamos equipos que puedan medir el voltaje y la intensidad de esta. La fórmula de la potencia eléctrica, como hemos visto en temas anteriores, es: Para la medición del voltaje (V), se utiliza el voltímetro, y para la intensidad de corriente (I), se utiliza el amperímetro. Sin embargo, para hacer la medición de la potencia eléctrica activa en corriente alterna, aparte de conocer el voltaje y la intensidad, es necesario saber el factor de potencia. Para ello, hacemos uso de un vatímetro. Existen varios tipos de vatímetros, pudiendo ser electrodinámicos, de inducción, térmicos y digitales. Para el cálculo de la potencia reactiva, se utiliza un varímetro. ### 8.2. Medidores de energía La medida de la energía eléctrica se realiza mediante contadores de energía. Los cuales, miden el producto de la potencia por el tiempo. Para ello, utilizan un circuito como el de un vatímetro, que mediante un círculo voltimétrico y otro amperimétrico mide la potencia, y a este se le incorpora un sistema de relojería para registrar el producto de P x t. El resultado se expresa en kWh. Existen diferentes tipos de contadores, como los electromecánicos o los electrónicos, estos últimos son los más utilizados en la actualidad.