Notă de Aplicaţii
Multimetrul a devenit o necesitate pentru măsurările în sistemele electrice şi majoritatea electricienilor şi tehnicienilor electronişti s-ar considera “pierduţi” fără el. Facilităţile oferite de un multimetru în prezent îl fac suficient pentru detectarea majorităţii problemelor în circuitele electrice şi electronice.
Totuşi, există măsurări care pun semne de întrebare asupra performanţelor multimetrului folosit.
De exemplu sarcinile de curent. Numeroase multimetre sunt proiectate pentru a măsura curent până la 2, 10 sau 20A în funcţie de model. Totuşi, sarcinile de curent din majoritatea mediilor electrice sunt mult mai mari şi au în spate energii mari.
Aici intervine utilitatea folosirii unui transformator de curent.Un astfel de transformator, ca de exemplu Fluke 80i-400, poate fi utilizat pentru a depăşi limitarea în curent alternativ a multimetrului. Asemeni unui transformator de putere, cleştele de curent utilizează înfăşurări în jurul unui miez laminat pentru a micşora valorile curentului măsurat în limitele domeniului de măsură al multimetrului. Raportul de micşorare este de obicei de 1,000 la 1. Astfel, măsurarea unui curent de 100A într-un circuit de sarcină va aplica 100mA la bornele de curent ale multimetrului. Această valoare este de departe cuprinsă în domeniul de măsură al multimetrului şi asigură o citire. Trebuie doar să comutaţi multimetrul pe măsurare AC şi să consideraţi “amperi” unitatea de măsură pentru valoarea citită.
Sonda de curent este proiectată să fie montată în jurul unui singur conductor şi foloseşte câmpul magnetic fluctuant din jurul conductorului pentru a induce curent. Acest tip de cleşte este utilizabil doar în circuitele AC. Totuşi există cleşti care, utilizând efectul Hall, pot măsura atât curent alternativ cât şi continuu.
Atât timp cât multimetrul este certificat din punct de vedere al electrosecurităţii pentru mediul în care se lucrează, de exemplu CAT III pentru panouri electrice şi cutii de comutaţie, puteţi ataşa o sondă de curent potrivită ca specificaţie de electrosecuritate pentru a realiza măsurătoarea dorită. Åineţi cont că atunci când realizaţi o măsurătoare utilizând combinaţia multimetru – cleşte de curent trebuie să aveţi în vedere faptul că exactitatea de măsurare este compusă din exactităţile celor două aparate.
Utilizarea cleştelui de curent pentru depăşirea limitărilor în curent a multimetrelor va permite folosirea mai multor facilităţi pentru analizarea curenţilor de sarcină.
Înregistrarea curentului minim şi maxim
Unele multimetre pot înregistra valorile minime şi maxime măsurate pe o perioadă de timp. Seria Fluke 170, de exemplu, are această facilitate în modul MIN/MAX. După setarea multimetrului pentru măsurare, ataşaţi sonda de curent la multimetru cu cleştele în jurul conductorului pe care se măsoară. Apoi, pur şi simplu apăsaţi tasta MIN/MAX pornind astfel înregistrarea. În această perioadă de timp, multimetrul va modifica constant regiştrii care reţin valoarea de minim şi de maxim cu ultimele valori minime şi maxime măsurate. De exemplu, să spunem că doriţi să determinaţi curentul de sarcină maxim care se scurge printr-un circuit în 24 de ore. Conectaţi cleştele de curent la intrările de curent ale multimetrului. În cazul multimetrului Fluke 179, o sondă de test se cuplează la intrarea mA şi cealaltă la borna de masă. Porniţi multimetrul şi poziţionaţi comutatorul pe funcţia mA ac. Aşezaţi cleştele în jurul conductorului pe care doriţi să măsuraţi. Activaţi funcţia min/max apăsând tasta MIN/MAX şi lăsaţi multimetrul cuplat în circuit. După 24 de ore, vă puteţi reîntoarce să citiţi valorile minim şi maxim din perioada care a trecut prin simpla apăsare a tastei MIN/MAX. De asemenea, în acest moment Fluke 179 va afişa şi valoarea medie pe acelaşi interval de timp.
Acest tip de măsurătoare este indicat la monitorizarea curenţilor de sarcină variabili care durează mai mult de 200 ms. Pentru capturarea acestora este necesară o formă mai specială a funcţiei min/max, cum ar fi curentul de pornire la motoarele electrice.
Detectarea variaţiilor rapide ale curentului
Unele multimetre au o funcţie care poate măsura valoarea unor semnale cu durată de 250 microsecunde. La seria Fluke 180, de exemplu, funcţia MIN/MAX RAPID va capta atât valoarea pozitivă cât şi cea negativă a unui semnal ac. Aceste valori vă sunt utile atunci când trebuie să monitorizaţi valorile evenimentelor tranzitorii din circuit.
Pentru a măsura curentul de pornire al unui motor, ataşaţi un cleşte de curent la bornele COM şi mA, ale multimetrului.
Poziţionaţi cleştele în jurul unui cablu de la motor, porniţi multimetrul pe funcţia mA/A şi apăsaţi tasta FAST MIN/MAX. Porniţi motorul şi aşteptaţi până ajunge la viteza maximă. Opriţi motorul şi apoi verificaţi care este valoarea maximă înregistrată de multimetru.
Dacă utilizaţi un Fluke 189, această valoare poate fi memorată în memoria acestui multimetru şi descărcată ulterior pe un PC pentru analize sau stocare electronică.
Înregistrarea
Modelul Fluke 189 poate fi utilizat pentru a captura o serie de citiri în timp fie la un anumit interval de timp fie la apariţia unui eveniment. În ambele cazuri, funcţia de înregistrare stochează valorile minimă, maximă şi medie. În plus, procesul de înregistrare asignează fiecărui eveniment înregistrat data de început şi de sfârşit în timp real al acestor evenimente. Pentru a vizualiza toate datele înregistrate în aceste perioade de măsurare, trebuie să aveţi acces la un PC şi să folosiţi software FlukeView® Forms.
Înregistrarea la interval
O perioadă precisă de măsurare, cum ar fi “o secundă” sau “15 minute”, este parametrul care diferenţiază cele două metode de înregistrare: înregistrarea la interval şi înregistrarea la eveniment în cazul multimetrului Fluke 189. Prin intermediul funcţiei de setare a multimetrului, puteţi configura intervalul de măsurare de la 1 secundă la 99 minute şi 59 secunde cu incrementări de 1 secundă. Fixarea intervalului la 0 minute şi 0 secunde dezactivează înregistrarea la interval.
Dacă, de exemplu, doriţi să monitorizaţi scurgerile de curent printr-un circuit în decurs de 24 de ore, puteţi seta multimetrul Fluke 189 să realizeze înregistrarea la intervale de 5 minute. După 24 ore, multimetrul a colectat 288 de perioade de măsurare pentru fiecare din acestea existând valorile minim, maxim şi medie. Aceste date pot fi descărcate din multimetru cu ajutorul programului FlukeView Forms.
Înregistrarea la evenimente
Declanşarea unei perioade de înregistrare atunci când valoarea măsurată pare instabilă este acţiunea de bază la înregistrarea de evenimente cu Fluke 189. Valoarea măsurată este considerată stabilă dacă aceasta nu variază cu mai mult de ± 4%.
Dacă valoarea măsurată variază cu mai mult, atunci este declanşată o “perioadă instabilă”. Această perioadă se sfârşeşte atunci când semnalul îndeplineşte din nou criteriul de valoare stabilă.
Astfel, în exemplul cu măsurarea curentului timp de 24 ore, la fiecare variaţie cu mai mult de 4% a curentului de sarcină, multimetrul va porni o periodă de măsurări.
Dacă variaţia este destul de rapidă, nu va fi înregistrată o perioadă instabilă ci doar o nouă perioadă stabilă cu valori noi.
Pentru măsurările de curent, perioada de instabilitate trebuie să dureze 50 milisecunde sau mai mult pentru a fi înregistrate de multimetru.
Programul FlukeView Forms
FlukeView Forms este un software foarte puternic care oferă posibilitatea accesării datelor memorate în multimetrul Fluke 189 precum şi în numeroase alte echipamente Fluke.
Cu ajutorul acestui software (instalat pe PC) puteţi transfera datele măsurărilor realizate cu instrumentul respectiv şi totodată să afişaţi aceste date într-o formă grafică sau tabelară.
După cum se poate observa în figura 1, în urma monitorizării circuitului s-au obţinut atât perioade stabile cât şi instabile. Acest lucru se întâmplă cu echipamente care sunt pornite şi oprite de mai multe ori pe parcursul unei zile. Dacă acesta reprezintă un circuit al unui motor care ar funcţiona constant, atunci am putea determina o problemă la citirile instabile. Astfel de concluzii vor depinde, bineînţeles, de aplicaţie. Dar activitatea circuitului poate fi observată foarte clar în graficul prezentat şi mai apoi analizat în perioada de măsură dorită folosindu-ne de forma tabelară.
Concluzii
Utilizarea combinată a unui multimetru digital cu un cleşte de curent facilitează măsurarea precisă şi analiza curenţilor de sarcină.
Fluke are o gamă variată de accesorii pentru măsurarea curentului potrivite oricărei aplicaţii. Puteţi găsi la furnizorul Fluke din zona dumneavoastră, cleşti de curent care să măsoare un curent maxim de la 200A până la 3000A. De asemenea puteţi găsi la acelaşi furnizor şi o gamă foarte variată de multimetre care să vă ofere soluţii la problemele dumneavoastră.
RONEXPRIM srl
Str Cotiturii , nr 5, sector 1, Bucureşti
Telefon 021 / 314 35 99, 8
Fax 021 / 313 62 44
ronexprim@rolink.ro
www.aparate-masura-control.ro