Tema 3 Dispositivos y Equipos de Medición y

Control

FUSIBLES: Son aparato que se colocan en serie con el circuito y tiene por misión cortar el paso de corriente cuan-do se supera un valor de intensidad al que están calibrados.

3.1. Fusibles

El fusible es un dispositivo protector, cuyo principio de interrupción se basa inicialmente en la fusión de un elemento conductor. Una vez iniciado el proceso de fusión, se produce el arco eléctrico dentro del fusible, siendo posteriormente apagado por medio del material de relleno.

Al producirse una sobretensión, generalmente un cortocircuito, la intensidad que circula por el circuito aumenta considerablemente y el elemento fusible alcanza la temperatura de fusión y corta el paso de corriente.

TIPOS DE FUSIBLES

Los fusibles son de cuatro tipos según su forma:

De cuchillas, cilíndricos, D y DO

TIPO CUCHILLA

Los valores de intensidad corresponden a las intensidades nominales de las bases porta fusibles, de 100 a 1000 A

TIPO CILÍNDRICO

De 2 a 80 A

TIPO D

Entre 2 a 100

TIPO DO

Entre 2 a 100 A

3.2. El tester o multímetro.

Un tester es un instrumento fundamental para la reparación de equipos electrónicos, ya que permite verificar el estado de los componentes y las tensiones a la que están sometidos.

Cuando intentamos hacer alguna reparación, el primer instrumento con el cual debemos contar es el tester o multímetro.

Encontramos dos tipos de tester: el analógico y el digital. Para el área que nos incumbe, recomiendo el digital ya que es más fácil de utilizar y el que brinda mediciones más exactas.

Unidades de Medida:

En electrónica, cuando queremos verificar el voltaje de un circuito o instalación, ya sea tensión continua o alterna, la unidad de medida es el voltio, identificado como VOLT. La unidad para verificar el consumo en equipos es el ampere (AMP), y para una resistencia eléctrica, el ohmio (OHM).

Función y Aplicación:

El tester es el instrumento más empleado en las reparaciones de circuitos electrónicos y eléctricos. En su parte inferior, consta de cuatro conectores llamados clavijas, en las cuales se insertan las puntas del tester; y una llave selectora que nos permite escoger el tipo de medición que queremos realizar.

El primer paso es para usarlo es conectar los cables del tester en los conectores correspondientes; el cable NEGRO siempre va en la clavija identificada como COM y es la masa. Cuando vamos a medir tensión alterna, continua o frecuencia, o si vamos a verificar algún componente en la escala de óhmetro, la punta positiva debe conectarse en la que está identificada con los signos V,Hz.

Si estamos por medir un elevado consumo de de un circuito electrónico, el cable rojo debe ir en la clavija que indica 20A. Por el contrario, si es de baja corriente, debemos conectar el cable rojo en la clavija identificada como mA. En el caso que no sepamos cual es el consumo que vamos a medir, siempre colocaremos el instrumental en el conector de corriente y en la escala más alta.

Selector de Funciones:

Estas son algunas de las referencias que podemos encontrar en todos los multimetros, tanto analógicos como digitales:

REFERENCIA SIRVE PARA MEDIR Voltaje AC(ACV) Voltaje en corriente alterna Voltaje DC(DCV) Voltaje en corriente directa Corriente AC(AC-mA) Corriente alterna en miliamperesCorriente DC(DC-mA) Corriente continua en miliamperes Resistencia en ohms

La escala VAC (Voltaje de corriente alterna) se utiliza cuando queremos verificar la tensión de línea (en gral., 220 volts. O de 110 volts en algunos países)

Dentro de la escala VCD(Voltaje de corriente directa ) y CC (Corriente Continua) mediremos el voltaje de pilas y baterías, el voltaje entregado por diodos, el que tienen los pines de los integrados reguladores de voltaje y los circuitos integrados en general.

3.3 Tipos de medición.

Las mediciones eléctricas son los métodos, dispositivos y cálculos usados para medir cantidades eléctricas. La medición de cantidades eléctricas puede hacerse al medir parámetros eléctricos de un sistema. Usando transductores, propiedades físicas como la temperatura, presión, flujo, fuerza, y muchas otras pueden convertirse en señales eléctricas, que pueden ser convenientemente registradas y medidas.

Unidades eléctricas

El culombio o coulomb (símbolo C) es la unidad derivada del sistema internacional para la medida de la magnitud física cantidad de electricidad (carga eléctrica). Nombrada en honor del físico francés Charles-Augustin de Coulomb.

Se define como la cantidad de carga transportada en un segundo por una corriente de un amperio de intensidad de corriente eléctrica a través de la sección de un conductor.

El voltio, o volt (símbolo V), es la unidad derivada del Sistema Internacional para el potencial eléctrico, la fuerza electromotriz y la tensión eléctrica. Recibe su nombre en honor a Alessandro Volta, quien en 1800 inventó la pila voltaica, la primera batería química.

El voltio se define como la diferencia de potencial a lo largo de un conductor cuando una corriente de un amperio utiliza un vatio de potencia

El ohmio u Ohm (símbolo Ω) es la unidad derivada de resistencia eléctrica en el Sistema Internacional de Unidades. Su nombre se deriva del apellido del físico alemán Georg Simon Ohm, autor de la Ley de Ohm.

Se define a un ohmio como la resistencia eléctrica que existe entre dos puntos de un conductor, cuando una diferencia de potencial constante de 1 voltio aplicada entre estos dos puntos, produce, en dicho conductor, una corriente de intensidad de 1 amperio (cuando no haya fuerza electromotriz en el conductor). Se representa por la letra griega mayúscula Ω.

Según la Ley de Ohm, un dispositivo tiene una resistencia de un ohmio si una tensión de un voltio produce una corriente de un amperio. Lo que matemáticamente se expresa así:

3.4. Medición de tensión.

Para medir tensión o voltaje existente en una fuente de fuerza electromotriz (FEM) o e un circuito eléctrico, es necesario disponer de un instrumento de medición llamado voltímetro, que puede ser tanto del tipo analógico como digital.

El voltímetro se instala de forma paralela en relación con la fuente de suministro de energía eléctrica. Mediante un multímetro o “tester” que mida voltaje podemos realizar también esa medición. Los voltajes bajos o de baja tensión se miden en volt y se representa por la letra (V), mientras que los voltajes medios y altos (alta tensión) se miden en kilovolt, y se representan por las iniciales (kV).

1. Tensión o voltaje "E", en volt (V).2. Intensidad de la corriente " I ",

en ampere (A).3. Resistencia "R" en ohm ( ) de

la carga o consumidor conectado al circuito.

Alta tensión. Se emplea para transportar altas tensiones a grandes distancias, desde las centrales generadoras hasta las subestaciones de transformadores. Su transportación se efectúa utilizando gruesos cables que cuelgan de grandes aisladores sujetos a altas torres metálicas. Las altas tensiones son aquellas que superan los 25 kV (kilovolt).

Media tensión. Son tensiones mayores de 1 kV y menores de 25 kV. Se emplea para transportar tensiones medias desde las subestaciones hasta las subestaciones o bancos de transformadores de baja tensión, a partir de los cuales se suministra la corriente eléctrica a las ciudades. Los cables de media tensión pueden ir colgados en torres metálicas, soportados en postes de madera o cemento, o encontrarse soterrados, como ocurre en la mayoría de las grandes ciudades.

Baja tensión. Tensiones inferiores a 1 kV que se reducen todavía más para que se puedan emplear en la industria, el alumbrado público y el hogar. Las tensiones más utilizadas en la industria son 220, 380 y 440 volt de corriente alterna y en los hogares entre 110 y 120 volt para la mayoría de los países de América y 220 volt para Europa.Hay que destacar que las tensiones que se utilizan en la industria y la que llega a nuestras casas son alterna (C.A.), cuya frecuencia en América es de 60 ciclos o hertz (Hz), y en Europa de 50 ciclos o Hertz

3.4 Medición de resistencia.

Las resistencias eléctricas se miden con un instrumento llamado Ohmetro, el cual se conecta en paralelo a la resistencia (carga), con el circuito abierto; como indica en las siguientes imágenes:

El valor de la resistencia, como es bien sabido, depende de la constitución del elemento conductor, es decir de su resistividad, y de sus dimensiones físicas.

El valor de la resistencia de un determinado elemento físico presentará más o menos constancia o estabilidad dependiendo en general tanto de los niveles de ensayo como de condiciones externas tales como humedad, la ya citada temperatura, y en ocasiones, de las intensidades de diferentes radiaciones electromagnéticas, de tal manera que es habitual y necesario especificar junto con el valor óhmico las condiciones diferenciales de medida

De los diferentes procedimientos de medición de este parámetro eléctrico vamos a considerar tres grandes grupos:

1. Los que utilizan valores de tensión e intensidad 2. Los de compensación 3. Los que proporcionan directamente su valor

3.5 Descarga a tierra

La línea a tierra está compuesta de una jabalina enterrada en el sucio, a la cual se le conecta un cable que va a ser utilizado para la descarga a tierra. La descarga a tierra tiene la función de proteger nuestras vidas.

3.6 Sistemas de Protección Eléctrica

Los sistemas de protecciones eléctricas no solo realizan la función de proteger nuestros equipos y a nuestro personal, si no también ofrece datos útiles para el análisis de fallas, registro de eventos y los de última generación control integrado en sus funciones de protección.

Debemos estar claros que el sistema de protecciones de un transformador, de un motor, de un generador, de un alimentador, de una línea o de cualquier equipo que esté protegido por protecciones eléctricas debe ser tratado con sumo cuidado, pensando que las actuaciones de estos impedirán que se dañe un equipo o que una persona sufra un accidente.