MODULO INSTRUMENTACION ELECTRICA
ING ANTONIO FAVIO OSPINO MARTINEZ
CANAL YOUTUBE: ANTONIO OSPINO
1. INSTRUMENTACION ELECTRICA
1.1. VOLTIMETROS.
Son instrumentos que miden tensiones ya sea de tipo DC, AC o de tipo AC/DC, vienen en diferentes rangos y tamaños dependiendo de la necesidad requerida. Se conectan en paralelo con la carga. Pueden ser análogos o digitales.
Los voltímetros análogos, se tienen para tensiones AC, DC y AC/DC. Poseen dos pines de conexión en su parte posterior. Con respecto a los voltímetros análogos de tipo DC , hay que tener en cuenta la polaridad para su conexión, en los voltímetros análogos AC es indiferente.
Los nuevos voltímetros digitales tienen la particularidad de ser mas pequeños, precisos y de gran rango de medidas, por lo general traen de dos a cuatro pines de conexión dependiendo del modelo: en el caso de los que tienen cuatro pines de conexión, dos de ellos alimentan al instrumento ya sea AC o DC y los otros dos cables o pines son la recibir la señal de tensión a medir.
También se tienen voltímetros pilotos, tal como se observan a continuación:
Con relación a los voltímetros digitales de cuatro pines, se tiene:
Con respecto a los voltímetros para tensiones DC se tienen de dos pines y de tres pines, tal como se observa:
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1.2. AMPERIMETROS
Son instrumentos que miden corriente ya sea de tipo DC o AC, e incluso hay algunos de tipo DC/AC. Vienen en diferentes rangos y tamaños. Se conectan en serie con la con la carga y con línea positiva ( sistemas DC ) o en la viva ( sistemas AC ). Pueden ser análogos o digitales. La mayoría de los amperímetros son de lectura directa, o sea, que se conectan en serie con la carga a la cual miden amperaje, pero hay otros de medida indirecta y emplean transformadores de corriente para ello.
1.2.1. AMPERIMETRO DE CONEXIÓN DIRECTA
Son amperímetros por lo general análogos, para lectura de baja capacidad de corriente ( hasta máximo 30 amperios ). Se les llama así porque la corriente de la carga pasa por el medidor y la mide directamente porque van conectados en serie con la carga.
1.2.2. AMPERIMETRO DE CONEXIÓN INDIRECTA CON TRANSFORMADORES DE CORRIENTE
Son amperímetros que pueden ser análogos o digitales, para un amplio rango de lectura de corriente. Se les llama así porque la corriente que ellos miden directamente es una corriente reducida proporcionada por un sensor que puede ser un transformador de corriente, sensor toroidal o sensor de efecto hall e internamente hace una conversión para dar el valor real de corriente.
En el caso de transformadores de corriente, traen una relación, que debe ser la misma para el amperímetro por ejemplo: un transformador de corriente con relación 200/5 significa que, por cada 200 amperios que lea del cable principal, envía 5 amperios al amperímetro; el amperímetro al tener la misma relación ( 200/5 ), al sentir los 5 amperios, marcará 200 en su tablero.
1.2.3. AMPERIMETRO DE LECTURA INDIRECTA CON RESISTENCIA SHUNT
Este tipo de amperímetro lee la corriente de forma indirecta a través de una resistencia de baja resistencia que se coloca en seria con la carga a leer la corriente; al determinar la caída de tensión de dicha resistencia, por ley de Ohm, se calcula la corriente que pasa por la carga principal. Poseen por lo general estos instrumentos poseen4 pines de conexión: 2 para la alimentación del instrumento y dos para la señal de la resistencia Shunt.
En relación a la alimentación del instrumento, se pude a ver con fuentes externas o con la misma fuente que alimenta a la carga.
1.2.4. AMPERIMETRO DE LECTURA INDIRECTA CON SENSOR CORRIENTE EFECTO HALL
Los sensores de efecto Hall, pueden leer tanto corrientes de tipo AC como corriente de tipo DC, muy semejante al de las pinzas amperimétricas.
1.2.5. AMPERIMETRO DE LECTURA INDIRECTA CON SENSOR TOROIDAL
Son instrumentos que miden corrientes de tipo AC, cuando leen el campo magnético que produce dicha corriente en un cable que está dentro del sensor toroidal. Son sencillo de conectar, pero sólo leen la corriente que pasa por un solo cable.
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1.3. WATIMETROS
Son instrumentos que miden potencia, generalmente son de tipo AC. Se conectan en serie y paralelo con la carga. Pueden ser análogos o digitales.
1.4. INSTRUMENTOS MULTIDATOS
Son instrumentos que miden tensiones y corriente o tensiones, corriente y potencia, o también tensión, corriente, potencia y energía, de tipo AC o DC. Se vienen por lo general con 4 o mas pines de conexión: dos de ellos para la alimentación del instrumento y dos para la señal de corriente con sensores toroidales, resistencias Shunt o efecto Hall, aunque también los hay de lectura directa.
1.4.1. AMPERIMETROS - VOLTIMETROS DE LECTURA INDIRECTA DE CORRIENTE CON SENSOR TOROIDAL
Son instrumentos que miden corrientes y tensiones de tipo AC, para determinar la corriente leen el campo magnético que produce dicha corriente en un cable que está dentro del sensor toroidal. Son sencillo de conectar y configurar.
1.4.2. AMPERIMETROS, VOLTIMETROS Y WATIMETROS AC DE LECTURA INDIRECTA DE CORRIENTE CON SENSOR TOROIDAL
Son instrumentos que miden potencia, corrientes y tensiones de tipo AC, para determinar la corriente leen el campo magnético que produce dicha corriente en un cable que está dentro del sensor toroidal. Son sencillo de conectar y configurar.
Estos instrumentos se pueden configurar y conectar para medir esas tres propiedades en equipos domésticos de refrigeración y climatización como se observa a continuación:
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1.4.3. MULTIDATOS AC DE LECTURA INDIRECTA DE CORRIENTE CON SENSOR TOROIDAL
Son instrumentos que miden potencia, corrientes, energía y tensiones de tipo AC, para determinar la corriente leen el campo magnético que produce dicha corriente en un cable que está dentro del sensor toroidal. Son sencillo de conectar y configurar.
Estos instrumentos se pueden configurar y conectar para medir esas propiedades en equipos domésticos de refrigeración y climatización como se observa a continuación:
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1.4.4. MULTIDATOS DC DE LECTURA DIRECTA DE CORRIENTE
Son instrumentos que miden potencia, corrientes, energía y tensiones de tipo AC, para determinar la corriente la leen directamente, por eso son de baja capacidad. Son sencillo de conectar y configurar.
Estos instrumentos se pueden configurar y conectar para medir esas propiedades en equipos domésticos de refrigeración y climatización como se observa a continuación:
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1.4.5. VOLTIMETROS – AMPERIMETROS DC CON LECTURA DIRECTA DE CORRIENTE
Son instrumentos que miden corrientes y tensiones de tipo DC, para determinar la corriente la leen directamente, por eso son de baja capacidad. Son sencillos de conectar y configurar.
En relación a los detalles de su conexión se tiene:
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1.4.6. VOLTIMETROS – AMPERIMETROS DC DE LECTURA INDIRECTA DE CORRIENTE CON RESISTENCIAS SHUNT
Son instrumentos que miden corrientes y tensiones de tipo DC, para determinar la corriente la leen indirectamente por las caídas de tensión de una resistencia de baja capacidad llamada SHUNT. Son sencillos de conectar y configurar.
En relación a los detalles de su conexión se tiene:
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1.4.7. MULTIDATOS DC DE LECTURA INDIRECTA DE CORRIENTE CON RESISTENCIAS SHUNT
Son instrumentos que miden potencia, energía, corrientes y tensiones de tipo DC, para determinar la corriente la leen indirectamente por las caídas de tensión de una resistencia de baja capacidad llamada SHUNT. Son sencillos de conectar y configurar.
En relación a su conexión se tiene:
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1.5. MEDIDORES DE ENERGIA PARA MONTAJE EN RIEL DIN MONOFASICOS.
Son equipos para la medición de parámetros eléctricos como:
• Tensiones.
• Corrientes.
• Frecuencias.
• Potencia de las cargas conectadas.
• Factor de potencia.
• Energía consumida por las cargas.
En relación a sus conexiones, aquí tenemos las siguientes configuraciones:
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1.6. MEDIDORES DE POTENCIA, ENERGIA, TENSION, CORRIENTE, FRECUENCIA, FACTOR DE POTENCIA PARA MONTAJE EN RIEL DIN MONOFASICOS.
Son equipos para la medición de parámetros eléctricos como:
• Tensiones.
• Corrientes.
• Frecuencias.
• Potencia de las cargas conectadas.
• Factor de potencia.
• Energía consumida por las cargas.
Son equipos compactos que pueden medir hasta corrientes de 100 amperios, tensiones de 40 a 300 VAC, de fácil conexión y monitoreo, algunos vienen con conexión WIFI, para monitoreo remoto de sus datos.
En relación a su conexión, es bastante simple y se suele acompañar de un disyuntor, un spd y un interruptor diferencial en la entrada de potencia del equipo que se desea monitorear.
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1.7. SECUENCIMETRO
Con respecto al secuencímetro, se usa para verificar la secuencia de las fases R o L1, S o L2 y T o L3:
El uso de este equipo es muy sencillo y consta de tres puntas, que al colocarlas en las tres líneas, si la secuencia es correcta se enciende el testigo de CW ( clock wise o en el sentido del reloj ) y cuando la secuencia es incorrecta se enciende el testigo CCW ( contra clock wise ), que significa en el sentido horario del reloj.
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1.7. SELECTOR DE TENSION TR ST RS RN SN TN
Cuando se desea medir la tensión entre tres líneas vivas diferentes y con el neutro, empleando un solo voltímetro, se emplean este tipo de selector de tensión, tiene siete opciones TR, ST, RS OFF, RN, SN y TN. En su parte posterior tiene 12 pines de conexión. Tiene puenteados tres pines en la parte superior derecha y tres pines en la parte inferior derecha para la conexión de uno a tres voltímetros . La línea 1 o R se conecta al pin R; la línea 2 o S al pin S y la línea 3 o T al pin T, la línea neutral al pin N.
1.8. SELECTORES DE TENSION RS ST TR
Cuando se desea medir la tensión tres líneas vivas diferentes, empleando un solo voltímetro, se emplean este tipo de selector de voltaje, tiene cuatro opciones OFF, RS, ST y TR. En su parte posterior tiene 8 pines de conexión. Tiene puenteados los pines 2 y 6 y los pines 4 y 8 para la conexión de dos voltímetros . La línea 1 o R se conecta al pin 1; la línea 2 o S al pin 7 y la línea 3 o T al pin 5. Puede notar que hay una conexión directa entre el pin 1 y el pin 3.
Este selector también puede adaptarse para medir la tensión entre dos líneas y el neutro en sistemas monofásicos de 220 v trifilares conectando la línea neutral o N al pin 1; la línea 1 o R al pin 7 y la línea 3 o S al pin 5.
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1.9. SELECTORES DE CORRIENTE
Al igual que los selectores de tensión, este elemento se emplea para medir la corriente de las tres ( 3 ) líneas vivas con un solo amperímetro. Para hacerlo, se requieren de tres transformadores de corriente, un amperímetro análogo o digital de medida indirecta y el selector. Existen varias marcas de selectores y es muy importante verificar su conexión, por lo general se tiene dos tipos de selectores comunes en el mercado. En cuanto a sus conexiones son:
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GENERALIDADES Y USO DE LOS SELECTORES DE CORRIENTE EN INSTRUMENTACION ELECTRICA DE CONTROLES | https://youtu.be/EIzRbkUmbNc |
1.10. CAMARAS TERMOGRAFICAS
Son dispositivos que detectan la radiación infrarroja emitida por los objetos y los convierten en imágenes térmicas. Estas imágenes muestran la distribución de temperatura de la superficie del objeto, lo que permite detectar anomalías o variaciones de temperatura que no se pueden detectar a simple vista.
Estos equipos son muy útiles para una amplia gama de aplicaciones, desde la inspección de edificios y estructuras hasta la detección de fugas en sistemas de calefacción, ventilación, aire acondicionado (HVAC) y tuberías de agua caliente. Las cámaras termográficas también se utilizan en la medicina para detectar enfermedades o lesiones musculares y en la seguridad para detectar personas o animales en la oscuridad.
Una de las aplicaciones para equipos de refrigeración radica en determinar el estado de carga de los mismo analizan la emisión de calor del condensador, compresor y tuberías de descarga y succión.
Para el caso de un equipo nevera con condensador de parilla, el cual tenga una correcta carga de refrigerante, la imagen del mismo se mostrará de un 50% de su superficie o más de un color con temperaturas de 40 grados Celsius en adelante, tal como se muestra:
En relación a su compresor se observará un color rojizo del domo, así como de su tubería de descarga mientras que la tubería de succión, por su baja temperatura tendrá colores azules oscuros, tal como se muestra:
En el caso que se tengan equipo con baja carga de refrigerante o con fugas, ese menor fujo masico se va a observar en una menor descarga de calor del condensador al medio, con colores mas opacos o menor temperatura de superficie en el condensador, tal como observa:
Lo mismo va a ocurrir en el compresor y tubería de descarga, pero en la tubería de succión tendrá un color que pude ser entre verde y azul pálido, mostrando que el refrigerante retorna con una mayor temperatura o recalentado.
Para el caso de equipo con condensador con ventilación, el análisis es muy parecido, basado en la cantidad de tuberías que tengan temperaturas mayores d ellos 40 grados Celsius que aparezcan con color rojizo.
En el caso de equipo con baja carga de refrigerante, se tendrán tuberías con esta condición en con porcentajes menores del 50% tal como se observa:
En el caso que tengamos carga completa de refrigerante, entre el 75% de la superficie del condensador, tendrá colores que identifican temperaturas mayores de los 40 grados Celsius, tal como se observa:
Ver video:
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