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6 Calidad de alimentación - manual
Medición de corriente
6.2
6.2.1 Pinzas rígidas (CT) para medir las corrientes alternas (AC)
La pinza rígida tipo CT (en inglés Current Transformer) es simplemente el transformador que
procesa la corriente grande del bobinado primario a la corriente más pequeña en el bobinado
secundario. Las mordazas de las típicas pinzas de corriente están hechas de un material
ferromagnético (tal como hierro) con el bobinado secundario alrededor de ellas. El bobinado
primario es el conductor, que es por lo general una sola bobina, alrededor del cual se sujetan las
mordazas de pinza. Si ahora por el conductor examinado fluye la corriente de 1000 amperios, en
el bobinado secundario de 1000 bobinas fluirá la corriente de 1 A (si el circuito está cerrado). El
resistor se coloca en la misma pinza con la salida de tensión.
Fig. 16. Pinza rígida CT
con salida de tensión
se satura. La gran desventaja de la pinza rígida es también su considerable peso.
A pesar de estos inconvenientes, la pinza CT es actualmente el método no invasivo más
ampliamente utilizado para medir las corrientes alternas (AC).
Con el analizador PQM-700 se pueden utilizar las siguientes pinzas CT para medir las
corrientes alternas:
C-4(A), con rango nominal de 1000 A AC,
C-6(A), con rango nominal de 10 A AC,
C-7(A), con rango nominal de 100 A AC.
6.2.2 Pinzas para medir las corrientes alternas y continuas (AC/DC)
En algunas situaciones es necesario medir la componente de corriente continua. Para este fin,
se deben utilizar las pinzas con un modo diferente de funcionamiento que el transformador de
corriente tradicional. Estas pinzas usan el fenómeno físico conocido como el efecto Hall e incluyen
en su diseño el sensor Hall. En resumen, este efecto consiste en la aparición de la tensión eléctrica
en las paredes del conductor, a través del cual fluye la corriente eléctrica, y, además, se encuentra
en el campo magnético con la dirección transversal al vector de inducción de este campo.
Las pinzas de corriente que utilizan este fenómeno pueden medir la componente alterna y
constante de corriente. El conductor con corriente colocado dentro de las pinzas crea un campo
magnético que se concentra en el núcleo de hierro. En la ranura de núcleo, donde se unen las dos
partes de mordazas, se coloca el sensor Hall que consta de semiconductor y su tensión de salida
es amplificada por el sistema electrónico alimentado con batería.
En las pinzas de este tipo por lo general tienen una perilla para ajustar el cero de corriente.
Para recibir el cero de corriente se deben cerrar las mordazas (sin conductor en el interior) y se
ajusta la perilla hasta conseguir el cero de la corriente continua.
Las pinzas de este tipo ofrecidas actualmente por Sonel S.A. son las pinzas C-5(A) con el rango
nominal de 1000 A AC/1400 A DC. Estas pinzas tienen una salida de tensión y para la corriente
nominal de 1000 A dan la tensión de 1 V (1 mV/A).
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El transformador de corriente de este tipo tiene varias
características distintivas. Puede medir corrientes muy altas, al
mismo tiempo consume poca energía. La corriente de
magnetización causa el desplazamiento de fase (partes décimas
de grado), que puede resultar en un error de medición de
potencia (especialmente con bajo factor de potencia). La
desventaja de este tipo de pinza es también el fenómeno de la
saturación del núcleo durante la medición de corrientes muy altas
(por encima del rango nominal). La saturación del núcleo debido
al fenómeno de histéresis de magnetización causa la aparición
de grandes errores de medición que se pueden eliminar sólo por
su desmagnetización. Además, cuando la corriente medida tiene
un significativo componente de corriente continua (DC), el núcleo
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