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La prueba y medición en la automatización industrial desempeña un papel fundamental en la garantía de la calidad, eficiencia y seguridad de los procesos y productos. Mediante el uso de tecnologías avanzadas, equipos de medición de precisión y sistemas automatizados, se logra un control exhaustivo sobre las variables críticas en la producción industrial. Desde la verificación de parámetros clave hasta la detección temprana de posibles fallos, la prueba y medición proporciona datos confiables que permiten optimizar la operación, minimizar tiempos de inactividad y maximizar la calidad del producto final. Nuestro compromiso es brindar soluciones de prueba y medición a la medida de tus necesidades, impulsando así el rendimiento y la competitividad de tu entorno industrial.
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.
| Magnitud | Unidad de medida | Instrumento de medición |
|---|---|---|
| Tensión o Voltaje | Volt (V) | Voltímetro |
| Intensidad de corriente | Amper (A) | Amperímetro o pinza amperométrica |
| Resistencia | Ohm (Ω) | Óhmetro |
| Capacidad | Faradio (F) | Multímetro |
| Inductancia | Henrio (H) | Multímetro |
| Potencia activa | Watts (W) | Vatímetros |
| Potencia reactiva | Volt Amper Reactivo (VAR) | Multimedidor o medición indirecta |
| Potencia aparente | Volt Amper (VA) | Multimedidor o medición indirecta |
| Frecuencia | Hertz (Hz) | Multímetro o frecuencímetro |
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:
La Corriente Alterna (CA) oscila a frecuencias estándar de 50 Hz o 60 Hz según la región (50 Hz en Europa y Asia, 60 Hz en América del Norte). Los sistemas residenciales típicamente operan a voltajes de 110-120V o 220-240V, variando según el país. Además, la CA puede ser multifásica, comúnmente en sistemas trifásicos, donde tres voltajes de CA sincronizados y desfasados 120 grados entre sí proporcionan una entrega de energía más constante y eficiente, esencial para la distribución de energía y maquinaria industrial.
Por otro lado, la Corriente Continua (CC) fluye en una sola dirección sin frecuencia de oscilación. Sus voltajes operacionales varían ampliamente según el uso: desde 1.5V en baterías comunes hasta cientos de voltios en instalaciones solares más grandes. La CC proporciona un flujo constante de electricidad, crucial para dispositivos electrónicos sensibles.
Se utilizan para abreviar los valores de ciertas magnitudes y agilizar la escritura. las cuales estan basadas en exponentes de base 10. Un ejemplo seria la unidad kilo (K) esta basado en la base 10 exponente 3 o sea 1,000 el cual es multiplicador en la unidad indicada. por otra parte las unidades pequeñas como el mili (m) es un exponente de -3 el cual equivale a 0.001 estas unidades mas pequeñas son muy utilies para indicar valores pequeños que facilitan su interpretacion resumiendo de una manera excelente los decimales.
| Prefijo | Símbolo | Valor | Unidades |
|---|---|---|---|
| exa | E | 10^18 | 1,000,000,000,000,000,000 |
| peta | P | 10^15 | 1,000,000,000,000,000 |
| tera | T | 10^12 | 1,000,000,000,000 |
| giga | G | 10^9 | 1,000,000,000 |
| mega | M | 10^6 | 1,000,000 |
| kilo | k | 10^3 | 1,000 |
| hecto | h | 10^2 | 100 |
| deca | da | 10^1 | 10 |
| 10^0 | 1 | ||
| deci | d | 10^-1 | 0.1 |
| centi | c | 10^-2 | 0.01 |
| milli | m | 10^-3 | 0.001 |
| micro | μ | 10^-6 | 0.000001 |
| nano | n | 10^-9 | 0.000000001 |
| pico | p | 10^-12 | 0.000000000001 |
| femto | f | 10^-15 | 0.000000000000001 |
| atto | a | 10^-18 | 0.000000000000000001 |
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 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).
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.
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.
Se determinan 3 potencias asociadas a cargas con impedancias en corriente alterna:
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.
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.
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.
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.
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.
En baja tensión, para realizar las mediciones se necesita tomar muestras de tensión y 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.
Los analizadores de espectro de Siglent incluyen el software EasySpectrum, que proporciona una interfaz de control remoto para los analizadores de espectro de la serie SIGLENT SSA3000. Se puede utilizar para facilitar la recopilación de datos, la supervisión remota y la secuencia de pruebas de conformidad previa.
