Come gestire la misurazione della corrente nelle attività di MRO

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La scelta della pinza amperometrica ottimale e del relativo strumento per le aree più buie e disagevoli del quadro elettrico

Manutenzione Elettrica

Figura 1a e 1b - Le pinze amperometriche ad anello VC-18T e con ganascia a molla VC-511 possono essere utilizzate con i multimetri comuni
Figura 1a e 1b - Le pinze amperometriche ad anello VC-18T e con ganascia a molla VC-511 possono essere utilizzate con i multimetri comuni
Figura 1a e 1b - Le pinze amperometriche ad anello VC-18T e con ganascia a molla VC-511 possono essere utilizzate con i multimetri comuni
Figura 1a e 1b - Le pinze amperometriche ad anello VC-18T e con ganascia a molla VC-511 possono essere utilizzate con i multimetri comuni
Figura 2a e 2b - L’accesso ai singoli conduttori nei cavi monofase e trifase è fornito rispettivamente dall’adattatore DLA- 1L (sinistra) e DLA- 3L (destra)
Figura 2a e 2b - L’accesso ai singoli conduttori nei cavi monofase e trifase è fornito rispettivamente dall’adattatore DLA- 1L (sinistra) e DLA- 3L (destra)
Figura 2a e 2b - L’accesso ai singoli conduttori nei cavi monofase e trifase è fornito rispettivamente dall’adattatore DLA- 1L (sinistra) e DLA- 3L (destra)
Figura 2a e 2b - L’accesso ai singoli conduttori nei cavi monofase e trifase è fornito rispettivamente dall’adattatore DLA- 1L (sinistra) e DLA- 3L (destra)
Figura 3 – Grazie al display LCD negativo, la pinza amperometrica integrata dello strumento VC523 è in grado di fornire misurazioni facilmente leggibili
Figura 3 – Grazie al display LCD negativo, la pinza amperometrica integrata dello strumento VC523 è in grado di fornire misurazioni facilmente leggibili
Come gestire la misurazione della corrente nelle attività di MRO
Come gestire la misurazione della corrente nelle attività di MRO

L’ergonomia per l’ufficio è un business importante. Scrivanie regolabili in altezza, sedie che garantiscono una postura ottimale e supporti con bracci a molle che permettono di posizionare i monitor all’altezza ideale; apparentemente non è stato trascurato nessun aspetto che possa creare disagio ai lavoratori. Tuttavia, per i tecnici della manutenzione queste considerazioni rappresentano un enigma. Per chi, come loro, trascorre intere giornate su una scala all’interno di quadri elettrici scarsamente illuminati per accedere ai supporti per cavi o si introduce in condotti e canali, il concetto di ambiente di lavoro ergonomicamente confortevole è pura fantasia. Tuttavia, questo non significa che gli strumenti che utilizzano quotidianamente non possano permettere loro di svolgere il proprio lavoro più agevolmente. La misurazione della corrente, un’analisi che viene eseguita comunemente quando è necessario monitorare un apparecchio o individuare un guasto, si rivela spesso un’operazione difficile a causa della presenza di fasci di cavi stretti e di spazi di lavoro angusti.

La maggior parte dei multimetri è in grado di misurare la corrente, ma in genere per eseguire questa operazione è necessario interrompere il circuito. Normalmente, le capacità di misurazione sono limitate a un picco di 10 A e il tipo di misurazione può essere ulteriormente limitato a seconda del punto del sistema elettrico in cui viene eseguita. Ad esempio, la misurazione degli apparecchi connessi alla rete elettrica tramite una spina rientra nella categoria di sicurezza CAT II, mentre le misurazioni eseguite su apparecchi elettrici fissi, come i motori per ascensori, rientrano nella categoria CAT III. Questa classificazione CAT definisce la tensione massima misurabile con il multimetro in base alla tensione transitoria più elevata derivante, ad esempio, da un fulmine o da una linea elettrica del sito.

Durante le misurazioni della corrente su attrezzature operative installate, interrompere il circuito può essere rischioso e dispendioso in termini di tempo. Le pinze amperometriche consentono di misurare la corrente su sistemi attivi con un rischio molto basso per gli operatori. Tali pinze utilizzano il rapporto tra il campo magnetico generato intorno a un conduttore e la corrente elettrica che lo attraversa. Esistono pinze amperometriche di vari tipi. Dalle più semplici, dotate di un anello che viene collocato attorno al cavo da misurare, a quelle in ferrite dotate di ganascia a molla che si chiude intorno al conduttore. Generalmente gli anelli flessibili, detti anche pinze amperometriche flessibili, sono destinati alle misurazioni di busbar, mentre le pinze amperometriche in ferrite sono destinate alle installazioni isolate con cablaggi fissi. Le pinze amperometriche ad anello garantiscono misurazioni più accurate delle basse correnti; il filo viene avvolto più volte attorno al conduttore da misurare e il valore risultante viene diviso per il numero di anelli per determinare la corrente reale.

Entrambi i tipi di pinze possono essere collegati come adattatori ai multimetri standard per consentire la misurazione di correnti elevate. Questo approccio è utile per i team che effettuano misurazioni irregolari e possono condividere gli attrezzi. I dispositivi in questione sono alimentati a batteria e possono essere forniti insieme a un certificato di calibrazione, se necessario. Un dispositivo come VC-18T è dotato di un anello flessibile del diametro di 180 mm e può misurare correnti fino a 3000 A CA in CAT III 1000V o CAT IV 600V (figura 1).

Il risultato viene generalmente fornito in mV/A, consentendo una misurazione semplice con un multimetro standard con risoluzioni comprese tra 1 mV/A e 100 mV/A, a seconda dell’intervallo di misurazione. L’anello può essere aperto e chiuso facilmente anche quando si indossano guanti protettivi durante l’installazione. Per le correnti più basse, un adattatore come il modello VC-511 che supporta misurazioni fino a 400A CC e CA in CAT III 600V o CAT IV 300V, è lo strumento ideale. Questi tipi di adattatori spesso sono dotati di una funzione di spegnimento automatico che consente di preservare la batteria. Se si pianificano misurazioni a lungo termine, è consigliabile controllare se la funzione di risparmio energia può essere esclusa.

La misurazione della corrente su apparecchi collegati con spina di alimentazione è più sicura grazie all’uso di adattatori che consentono l’accesso ai singoli conduttori di un cavo a più fili monofase o trifase. Dotati di terminali maschio e femmina, vengono inseriti tra l’apparecchio da misurare e una presa di corrente. L’accesso ai singoli conduttori (inclusa la massa) avviene tramite anelli chiaramente distinguibili ai quali è possibile collegare una o più pinze amperometriche. Alcuni adattatori sono dotati di prese di misurazione CAT II che consentono di misurare la tensione in parallelo, ad esempio i modelli DLA-3L trifase e DLA-1L monofase (figura 2). Alcune pinze amperometriche sono in grado di misurare la corrente di spunto, consentendo di valutare il picco di energia momentaneo assorbito prima che la corrente di una macchina raggiunga un regime stazionario. Per i team addetti alla manutenzione che misurano regolarmente la corrente, vale la pena investire in una pinza amperometrica completamente integrata. In questo caso la pinza amperometrica è integrata con un display a sette segmenti a più cifre e consente di alternare diversi intervalli di misurazione.

Questi strumenti consentono anche di misurare altri parametri, come tensione (CC e CA), continuità, frequenza, resistenza e capacitanza attraverso tramite cavi di test. Oltre a studiare le funzionalità dello strumento di prova, è opportuno comprendere come funzionerà nelle condizioni in cui verrà utilizzato. Ad esempio, in un ambiente caldo le mani possono sudare e un dispositivo non progettato adeguatamente può scivolare. In questo caso sono importanti sia la forma sia il materiale esterno e spesso il prodotto presenta delle scanalature o degli elementi rivestiti in gomma. Un altro aspetto importante è la leggibilità del display.

Molti multimetri utilizzano un display a cristalli liquidi (LCD) a sette segmenti standard, che non sono facilmente leggibili all’interno di un quadro elettrico buio. La più recente generazione di strumenti di misurazione è dotata di display LCD negativi, caratterizzati da uno sfondo nero e da segmenti chiaramente definiti in bianco. Il maggiore contrasto facilita la lettura del display anche nei luoghi scarsamente illuminati.

Questo è l’approccio adottato con dispositivi come VC523, ideale per i tecnici dell’assistenza che si occupano di elettronica di auto e camion, quadri elettrici e manutenzione delle macchine. In caso di scarsa illuminazione dell’area in cui si opera, è possibile accendere la luce LED integrata tramite l’apposito pulsante vicino al pollice. Per prolungare la durata della batteria è possibile attivare la funzione di spegnimento automatico del misuratore a pinza e della luce LED dopo 15 minuti. Se non è necessaria, tale funzione può essere disabilitata. Il rivestimento antiscivolo ricoperto in gomma, inoltre, impedisce all’unità di spostarsi sulle superfici non perfettamente orizzontali. Le odierne apparecchiature industriali fanno affidamento sui convertitori di potenza a stato solido, come dimmer e alimentatori a commutazione, che permettono alle macchine di raggiungere livelli di efficienza molto superiori rispetto al passato.

Di conseguenza, mentre un tempo si poteva supporre che le correnti che fluivano avessero approssimativamente la forma di onde sinusoidali, oggi questa non è una certezza. È necessario verificare che le apparecchiature di prova effettuino misurazioni di corrente true RMS (radice della media quadratica) per ottenere dati accurati anche in presenza di correnti asimmetriche. I fasci di cavi stretti sono un problema quando si utilizzano pinze amperometriche. Posizionare pinze grandi e spesse ganasce in ferrite intorno a un singolo conduttore può essere difficile. In questi casi le pinze con ganasce strette possono essere particolarmente utili. Gli strumenti di misurazione come VC-337 supportano conduttori fino a 6 mm2 e sono dotati di un fermacavo che assicura il conduttore all’interno delle ganasce anche in assenza di una visuale diretta durante l’applicazione (figura 4).

Ciò garantisce un eccellente equilibrio tra le dimensioni delle ganasce della pinza e la classe di sicurezza del dispositivo (CAT III 300 V, CAT II 600 V). Il rivestimento antiscivolo consente di tenere comodamente il dispositivo anche per periodi prolungati. Tutti gli apparecchi di misurazione illustrati nel presente documento, analogamente all’intera gamma Voltcraft, sono calibrati durante la produzione. Ciò garantisce misurazioni affidabili e attendibili entro le tolleranze definite del prodotto. Se necessario, gli strumenti di misurazione possono essere forniti con un certificato di calibrazione DakkS o ISO.

Conclusione

Per misurare la corrente correttamente, è necessario disporre di strumenti durevoli, affidabili e precisi che possano essere utilizzati anche in condizioni difficili. Le pinze amperometriche offrono diverse soluzioni di serraggio (ad anello e a ganascia) i cui vantaggi devono essere valutati in base ai requisiti operativi tipici del team per la manutenzione. I più recenti dispositivi di misurazione offrono funzionalità avanzate di registrazione dei dati in associazione con i moderni smartphone, garantendo un’esperienza utente familiare e un maggiore comfort anche in condizioni fisicamente difficili. Infine, i display LCD negativi ad alto contrasto, la retroilluminazione, l’illuminazione LED integrata e il rivestimento antiscivolo evitano l’eccessivo affaticamento di occhi e mani nelle giornate di lavoro più impegnative.

Harald Lehner, Head of Private Label,
Brand & Support, Product& Procurement,
Conrad Electronic

Pubblicato il Ottobre 23, 2020 - (342 views)
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