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MEDICIONES DE POTENCIA SIN CONTACTO METÁLICO
Garantizando la seguridad en terreno

Los contactos altamente conductivos de las pinzas de voltaje siempre han implicado un riesgo inherente tanto para el operador como para el equipo circundante, sin embargo, su uso se ha vuelto imprescindible para analizar el uso de la energía.

Recordemos que las mediciones de potencia se llevan a cabo por medio de un cálculo entre voltaje y corriente. Los medidores de potencia portátil se han popularizado gracias a que el uso de las sondas de corriente ha vuelto el trabajo dramáticamente más conveniente y sencillo. Esta popularización, que radica en el hecho de que las sondas pueden realizar la medición sin necesidad de desconectar ningún cable, ha transformado la medición de potencia en un procedimiento mucho más familiar y eficiente.

Sin embargo, aún es necesario exponer las pinzas de voltaje directamente al metal, y por lo general los puntos de medición se encuentran relativamente fuera del alcance por razones de seguridad. El resultado de esto es una engorrosa serie de pasos a seguir: desbloquear el panel, quitar la cubierta, ponerse los guantes aislados y acoplar las pinzas en los bornes metálicos. Este proceso puede causar arcos o cortocircuitos, especialmente cuando se trabaja en espacios reducidos con varios contactos cerca, lo cual puede derivar en cortes en el servicio o reclamos por compensaciones de parte de los clientes por daños causados e incluso descargas eléctricas. Este tipo de trabajo estremece incluso a profesionales con amplia experiencia en el área eléctrica.

Todos estos problemas podrían ser resueltos si fuera posible medir voltaje desde el exterior del aislamiento de los cables, tal como se hace con la corriente. Sería posible hacer mediciones sin necesidad de remover las cubiertas de los paneles de distribución, o incluso bajo ciertas circunstancias podríamos hacer mediciones desde el exterior de estos. Esta posibilidad le otorga a los usuarios de medidores de potencia una significativa tranquilidad mental y un nuevo nivel de conveniencia a la hora de realizar mediciones. Las nuevas tecnologías que estamos mostrando en este artículo nos traen un nuevo nivel de seguridad y familiaridad a la medición de potencia, permitiéndonos medir voltaje desde el exterior del aislamiento. La imagen 1 ilustra la construcción de un nuevo tipo de sensor de voltaje así como también los principios de medición con los cuales opera.


Medición de potencia

El sensor de voltaje tiene un electrodo integrado con la forma de una placa metálica. Cuando hay una diferencia de potencial entre la línea bajo prueba y este electrodo, fluye una corriente producto del acoplamiento capacitivo y la inducción electrostática. Este fenómeno no ocurre en corriente continua, pero los medidores de potencia están por lo general diseñados para ser usados con sistemas alternos con frecuencias de red de 50 Hz o 60 Hz. La corriente producida es extremadamente baja y segura, tanto así que usted ni siquiera podría sentirla. Esta fluye incluso a través del aislamiento del cable y la carcasa plástica del sensor de voltaje, entre el electrodo y el conductor bajo prueba.

Naturalmente, esta corriente aumenta con el voltaje pero disminuye con la distancia entre el cable y el electrodo, incluso si el voltaje permanece constante. Por consecuencia, la medición directa de la corriente no nos entrega información suficiente para calcular el valor del voltaje que necesitamos saber.

Las nuevas tecnologías solventan este problema agregando un generador de voltaje al sensor. La corriente instantánea que fluye por el electrodo, tal como se describió anteriormente, se mide mientras se genera un voltaje en el interior del sensor. Este voltaje se ajusta hasta que el valor de corriente llega a cero; cuando esto ocurre se da un balance y deja de fluir corriente. En este punto es donde se mide el voltaje.

Como la corriente fluye de áreas de alto voltaje a áreas de bajo voltaje, el valor de voltaje generado que entrega corriente cero como resultante es el equivalente al voltaje del conductor que deseamos medir. Este método de medición fue posible gracias a una tecnología para medir corriente instantánea con alta precisión, generando y controlando voltajes con exactitud e incorporando estas capacidades en un instrumento de medición muy compacto.

De esta forma, ahora es posible medir voltajes sin que las medidas se vean influenciadas por el grosor del aislamiento y sin la necesidad de hacer contacto con partes metálicas. Como resultado los riesgos inherentes a la medición de potencia se ven reducidos en gran medida y el rango de opciones en lo que respecta a puntos de medición se ve enormemente expandido.

Imagen 1: Principio de medición no metálica de voltaje.
Por Kaoru Kondo, HIOKI E.E. CORP. Traducido por Eduardo Jara. Mayor información en www.intronica.com
Octubre 2014
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