BS407 - Equipos de medición Aim TTi - Manual de uso y guía de instrucciones gratis

MANUAL DE USUARIO BS407 Aim TTi

Advertencia - Remitirse a los documentos adjuntos, el uso incorrecto puede dañar al instrumento.

corriente alterna (CA)39 Instalación Voltaje de trabajo de alimentación El voltaje de trabajo de alimentación del equipo se indica en el panel posterior. En caso de que fuese necesario cambiar el voltaje de trabajo de 230V a 115V o viceversa, procédase como se indica a continuación:

1. Desconecte el equipo de todas las fuentes de voltaje.

2. Retire los tornillos que sujetan la parte superior de la caja a la parte inferior de la caja y

3. Desconecte el cable de 3 vías del tablero de circuito impreso de la fuente de

alimentación, quite los seis tornillos y separe el tablero de circuito impreso de la caja. El PCI de la fuente de alimentación tiene acoplado un aislador en la parte inferior a fin de asegurar que las baterías no pueden cortocircuitarse accidentalmente. La patilla central de los remaches de retención pueden extraerse lo que permite que vuelvan a utilizarse. Cambie el aislador inmediatamente después de finalizar el mantenimiento.

4. Ajuste los puentes soldados para el voltaje de trabajo requerido: -

Para 230V ajuste solamente LK2 Para 115V ajuste LK1 y LK3 en lugar de LK2 Estos puentes pueden ser alambres de cobre de estaño o resistencias de cero ohmios.

5. Vuelva a instalar el tablero de circuito impreso a la parte inferior de la caja y reconecte el

6. Vuelva a colocar la parte superior de la caja tendiendo cuidado de no apretar demasiado

7. A fin de cumplir los requerimientos de las normas de seguridad, el voltaje de trabajo

indicado en el panel posterior debe cambiarse para que indique claramente el nuevo ajuste de voltaje. Fusibles Este equipo no contiene ningún fusible que pueda ser cambiado por el usuario. Cable de alimentación Conectar el instrumento al suministro de CA usando el cable de la red incluido. Si requiere un enchufe de la red para una toma de energía diferente, deberá utilizar un conjunto de cable de la red aprobado con la capacidad adecuada provisto del enchufe de pared requerido y un conector IEC60320 C13 para el extremo del instrumento. Para determinar la capacidad mínima de corriente del conjunto del cable para el suministro de CA específico, leer las Especificaciones o la información referente a la potencia de salida del equipo.

¡AVISO! ESTE EQUIPO DEBE LLEVAR TIERRA

Cualquier interrupción del conductor a tierra dentro o fuera del equipo implicaría que el equipo resultara peligroso. Las interrupciones deliberadas están totalmente prohibidas.40 Conexiones Terminales de entrada Las conexiones para realizar mediciones normales de resistencias de 4 terminales se encuentran en el panel frontal. La corriente de prueba pasa a través de las terminales marcadas FORCE + (fuerza +) y – y el voltaje a través de la resistencia desconocida se mide entre las terminales marcadas SENSE + (detección +) y –. A fin de obtener lecturas correctas todo el circuito de medición debe conectarse solamente a la resistencia que se está midiendo. El equipo se suministra con un juego de cable Kelvin, compuesto de dos pinzas de cocodrilo especiales, conectadas a cuatro clavijas de 4 mm. Las mandíbulas superior e inferior de cada pinza de cocodrilo no están eléctricamente conectadas: Las mandíbulas grises se utilizan como las terminales de fuerza y las mandíbulas de color (rojas y negras) como las terminales de detección. Las mandíbulas grises están conectadas a las clavijas que tienen el cuello gris. Conecte estos cables al equipo como se indica a continuación: Clavija Conexión Toda roja Sense + Roja con cuello gris Force + Toda negra Sense – Negra con cuello gris Force –

El equipo puede utilizarse con cualquier otra disposición de conexión de 4 terminales, según lo requiera el tamaño físico de la resistencia que se está midiendo. El circuito de medición no lleva tierra (incluso cuando se está cargando la batería) sin embargo, para la seguridad del operario, las conexiones deben estar a ±30 voltios de la tierra. Se permite que el circuito se conecte a tierra externamente únicamente en un punto. El voltaje máximo que emite el equipo son 6 voltios de CC. Protección Cuando se mida la resistencia de inductores grandes con núcleo de hierro, la corriente de prueba forma un campo magnético dentro del núcleo. Cuando se quita esta corriente se forma una fuerza contraelectromotriz a medida que se destruye el campo. Tenga cuidado de no tocar las terminales cuando se desconecten los cables de prueba de los inductores ya que la fuerza contraelectromotriz puede dar una descarga eléctrica importante. Es mejor oprimir el interruptor Set Zero (Ajuste Cero) y dejar que el equipo absorba la energía almacenada antes de desconectar el inductor. Los circuitos de protección del equipo aseguran que el equipo no sufrirá ningún daño por la fuerza contraelectromotriz generada por su propia corriente de prueba procedente de cualquier inductancia. No se debe aplicar ningún voltaje externo a las terminales de entrada. Sin embargo, hay circuitos diseñados para proteger al equipo contra las conexiones accidentales breves. En el caso de un mal uso más serio, los circuitos internos están protegidos por resistencias fundibles. Estas resistencias no puede cambiarlas el usuario.41 Controles del panel frontal Los párrafos que aparecen a continuación ofrecen una descripción breve de los controles. Las secciones que aparecen más adelante en este manual ofrecen una descripción más detallada del funcionamiento del equipo. Operate El interruptor Operate (Operar) conecta los circuitos de medición a la batería; no regula el cargador de la batería que funciona cuando quiera que la unidad está conectada al suministro de la red. Set Zero Oprimiendo el interruptor Set Zero (Ajuste a Cero) desvía la corriente de prueba lejos de las terminales Force por lo que la resistencia que se esta midiendo no sufre una caída de voltaje. La lectura puede de esta forma ajustarse a cero teniendo en cuenta el efecto de las fuerzas térmicas contraelectromotrices externas. 20mV Clamp Oprimiendo el interruptor 20mV Clamp (20 mV Limitador) limita el voltaje del circuito abierto de las terminales de fuerza a 20 mV. Esto se utiliza cuando se mide la resistencia de contacto de interruptores o relés ya que este voltaje bajo no descompone las películas de óxido. Polarity Oprimiendo el interruptor Polarity (Polaridad) se invierte la dirección de la corriente de prueba a través del componente desconocido. Si no hay fuerzas térmicas contraelectromotrices en el circuito de medición las dos lecturas deben ser idénticas (con la excepción del signo menos). Si se encuentra una fuerza térmica contraelectromotriz se sumará a una lectura y se sustraerá de la otra; el valor verdadero de la resistencia se obtiene tomando el promedio numérico. Conmutadores de gamas La leyenda sobre los conmutadores de gamas muestra las unidades de visualización (µΩ, mΩ, Ω o kΩ). La corriente de medición nominal se muestra debajo los conmutadores como referencia. Lámpara Charge (roja) La lámpara Charge (de Carga) se iluminará mientras la unidad está conectada al suministro de red que hace que la batería se cargue. La unidad debe desconectarse del suministro cuando la batería está completamente cargada. Lámpara Force On (verde) La lámpara Force On (Fuerza Conectada) se ilumina cuando la corriente de prueba está fluyendo correctamente. Si se está utilizando el interruptor de limitación de 20 mV, la lámpara solamente se encenderá cuando la caída del voltaje externo es inferior al umbral del limitador. Pantalla La pantalla de 3½ dígitos muestra el resultado de la medición. Éste únicamente debe considerarse válido cuando la lámpara Force On está encendida y el indicador BAT está apagado. Cuando la resistencia es demasiado grande para la gama seleccionada (o los cables de detección son de circuito abierto) la indicación de sobreescala consiste de un 1 y tres dígitos en blanco. Un signo negativo indicará cuando se están tomando lecturas de polaridad inversa. El ajuste Cero está señalado; la pantalla alternará entre –000 y +000 al cero verdadero. La señal BAT en la esquina inferior izquierda de la pantalla indica cuando la batería está casi descargada. En este punto, las lecturas todavía son exactas, sin embargo no se ofrece ninguna indicación adicional sobre cuando el voltaje de la batería cae hasta el punto en el que se producen errores; por lo tanto, cuando se muestra la indicación BAT debe conectarse el cargador al suministro.42 Funcionamiento Encendido Encienda el equipo por medio del interruptor Operate en el panel frontal. Si la pantalla no muestra ningún dígito, es posible que las baterías estén totalmente descargadas. Conecte la unidad al suministro de red; la lámpara Charge deberá iluminarse indicando que se está cargando la batería. Si la pantalla no comienza a funcionar transcurridos unos minutos de iniciarse la carga, es posible que la unidad esté averiada; apáguela, desconéctela de la red y repare la unidad. Carga de la batería Cuando la unidad está conectada al suministro de la red, la lámpara Charge se iluminará y se cargará la batería. Las mediciones de la resistencia continuarán mientras la batería se está cargando si bien con cierto grado de inexactitud debido a la subida en la temperatura en el interior de la unidad. Normalmente la carga de la batería lleva 12 horas pero si se utiliza el rango de 2000µΩ, la corriente de prueba de 250 mA reduce de manera considerable la corriente de carga y se tardará más tiempo en cargar la batería completamente. A fin de subir el nivel de carga rápidamente de una batería totalmente descargada y de reducir la corriente una vez totalmente cargada, se utiliza una característica de carga progresiva; no obstante, la unidad no debe dejarse en carga flotante continua ya que esto reducirá la duración de la batería. Las células de Ni-MH utilizadas no sufren ningún efecto de memoria y no se dañan ni por la descarga completa ni por la carga parcial. Mientras la unidad no se está utilizando las baterías se descargarán automáticamente. Este efecto se agrava en gran medida cuando la temperatura es más alta. Si la unidad ha estado guardada durante tanto tiempo que las baterías se han descargado completamente, es posible que sea necesario realizar dos o tres ciclos de carga y descarga antes de que se reponga la capacidad total. El usuario no puede cambiar las baterías. Si puede observarse que la capacidad es demasiado baja, debe enviarse la unidad a un centro de servicio cualificado a fin de cambiar las baterías. Las células deben manipularse y desecharse conforme a los requerimientos locales de seguridad y medio ambientales. Principios del funcionamiento Este equipo mide la resistencia utilizando el método logométrico: una corriente de prueba se pasa a través de una resistencia de referencia interna exacta y de la resistencia desconocida. La magnitud de la corriente de prueba se elige según la gama seleccionada; es un compromiso entre la sensibilidad al ruido y las fuerzas térmicas contraelectromotrices y la reducción del autocalentamiento de la resistencia desconocida. El voltaje desarrollado entre las dos resistencias se compara utilizando un conversor logométrico analógico a digital que calcula el resultado para la pantalla. La exactitud de este método depende de la exactitud de las resistencias de referencia y en la detección de la caída exacta de voltaje en la resistencia desconocida, en lugar de depender de la magnitud de la corriente de prueba. Las dos fuentes principales de error son las caídas de voltaje en las conexiones y las fuerzas térmicas contraelectromotrices. El problema de las caídas de voltaje lo resuelve la conexión de 4 terminales. La corriente pasa a través de los cables de fuerza y el equipo puede tolerar cualquier caída de voltaje en estos cables hasta su límite de cumplimiento. Los cables de detección no tienen caída de voltaje debido a la impedancia de entrada muy alta del circuito de medición de voltaje en la unidad. La resistencia se mide entre los puntos físicos en los que los cables de detección se conectan a la resistencia desconocida. Una fuerza contraelectromotriz se produce en cualquier punto entre metales diferentes. La magnitud de esta fuerza contraelectromotriz depende de los materiales y de la temperatura. En cualquier circuito cerrado que empieza y termina en el mismo metal (como en las tomas del equipo) habrá un número igual de puntos entre metales diferentes. Si todos los pares de puntos se encuentran a la misma temperatura la fuerza contraelectromotriz neta alrededor del circuito43 es cero, sin embargo, si hay diferencias de temperatura, la suma de las fuerzas contraelectromotrices no es cero – esta diferencia es la fuerza térmica contraelectromotriz del circuito. Con frecuencia esta fuerza se encuentra en torno a unas pocas décimas de microvoltios, lo que es suficiente para influir sobre la lectura de las gamas de resistencias bajas. El equipo no puede distinguir entre esta fuerza contraelectromotriz y la caída de voltaje alrededor la muestra de prueba ocasionada por la corriente de medición. Sin embargo, si se invierte la dirección de la corriente de prueba, la fuerza térmica contraelectromotriz se sumará a una lectura y se substraerá de la otra; el valor verdadero de la resistencia puede calcularse como el promedio de las dos lecturas. Esta es la finalidad del interruptor Polarity. La forma más eficaz de suprimir las fuerzas térmicas contraelectromotrices es suprimiendo las diferencias de temperatura; téngase cuidado al conectar muestras de no sujetar los puntos de conexión en los dedos – no toque los contactos de la clavija cuando conecte los cables. Espere hasta que se establezca el equilibrio térmico – puede tardar muchos minutos para que se disipe el efecto incluso del más breve de los contactos. El efecto de las fuerzas térmicas contraelectromotrices también puede eliminarse utilizando una técnica de medición de CA, sin embargo esto da como resultado que se mide el componente resistivo de impedancia (incluyendo el efecto de cualquier pérdida de núcleo, etc.) en lugar del valor verdadero de la resistencia obtenido por el método de CC que utiliza este equipo. Ajuste a cero Para ajustar la lectura cero es necesario que la corriente de fuerza esté fluyendo (de forma que la resistencia de referencia esté experimentando condiciones normales) y que no haya voltaje entre las terminales de detección. El control ZERO ADJUST (Ajuste Cero) puede de esta forma ajustarse para una lectura de cero a fin de compensar las contratensiones internas del equipo. La forma más directa de hacer esto, es utilizar un cable para conectar FORCE + a FORCE – y un segundo cable para unir SENSE + a SENSE –, seleccionar la gama requerida y usar el control ZERO ADJUST para obtener una lectura de cero. Obsérvese que esta lectura está señalada: el cero exacto se encuentra en el punto en el que el signo menos en la pantalla aparece en lecturas alternativas. Seguidamente se retiran estos cables y se conecta la muestra de prueba según se requiera. Este método compensa las contratensiones internas del equipo. El ajuste cero también puede usarse para suprimir de la medición el efecto de las pequeñas fuerzas térmicas contraelectromotrices. Conecte los cables de prueba al componente desconocido, listos para tomar una medición y seleccione la gama requerida. Oprima el botón Set Zero y ajuste la lectura a cero. Suelte el botón Set Zero y deje que la lectura se asiente en el valor de la resistencia. Este es el método más práctico durante el uso normal. Téngase en cuenta que el cero no puede ajustarse con el circuito abierto de las terminales de detección. Conexión a una resistencia desconocida Las pinzas Kelvin que se suministran con el equipo realizan las conexiones de fuerza y detección en lados contrarios del conductor. Esto es apto para componentes de extremo alámbrico y objetos largos y finos. Cuando se midan físicamente muestras grandes de resistencias bajas, podrían ser necesarios alambres y pinzas separados para ambos conjuntos de conexiones, que deben hacerse de una forma que refleje la medición requerida. Las terminales de detección deben conectarse a la muestra en los puntos exactos entre los que ha de medirse la resistencia; las terminales de fuerza deben conectarse a la muestra fuera de las terminales de detección. Deben estar lo suficientemente lejos de las conexiones de detección para permitir la región donde la corriente se dispersa a través de la sección transversal de la muestra. Cuando se midan componentes, las conexiones de prueba deben ser lo más iguales posibles que las conexiones de la aplicación; cuando se midan las propiedades de las muestras de materiales, la consistencia de la conexión es lo más importante. Es posible que sea necesario fabricar un equipo de pruebas adecuado.44 La lámpara verde Force On se enciende cuando la corriente de prueba que pasa a través del componente desconocido produce una caída de voltaje dentro de la especificación de cumplimiento del equipo. Entonces puede obtenerse una lectura válida siempre que las conexiones de detección se hayan efectuado correctamente (de lo contrario, la pantalla mostrará normalmente la indicación de desbordamiento de capacidad). Téngase en cuenta que cuando se midan inductancias muy grandes (como por ejemplo transformadores de alto voltaje) es posible que se produzca una demora antes de que la lámpara se encienda ya que lleva algún tiempo hasta que la corriente de prueba alcance el valor completo (la frecuencia de subida de la corriente depende de la inductancia y de la fuente de contraelectromotriz del equipo). De manera similar, se tarda algún tiempo hasta que la corriente se invierta cuando se conmuta la selección Polarity. Es muy importante cuando se acoplen conexiones evitar tocar cualquiera de las piezas de metal del circuito, ya que el calor que transmiten los dedos generará fuerzas térmicas contraelectromotrices que tardan una cantidad de tiempo considerable en disiparse. Tomar la lectura Después de ajustar a cero, suelte el interruptor Set Zero y deje que la lectura se asiente al valor de la resistencia. Tome nota de esta lectura y oprima el interruptor Polarity; idealmente, (siempre que no haya fuerzas térmicas contraelectromotrices) esta lectura será igual que la primera. En caso contrario, tome el promedio numérico de las dos (ignore el signo); este valor es el valor verdadero de la resistencia. Téngase en cuenta que si la muestra no tiene equilibrio térmico, la lectura cambiará tanto debido a las fuerzas térmicas contraelectromotrices como al coeficiente de temperatura del componente desconocido. Es posible verificar los resultados oprimiendo el botón Set Zero, tomando nota de la lectura y computando después las dos diferencias entre este valor y la lectura de cada polaridad (teniendo en cuenta los signos). Estos dos valores deben ser similares más o menos un dígito; de lo contrario, las fuerzas térmicas contraelectromotrices están cambiando demasiado rápido para obtener una medición fiable. Mediciones de la resistencia de contacto Los contactos de los relés, interruptores, etc., con frecuencia están recubiertos con óxidos o productos de corrosión. Si el voltaje en el circuito que se está conmutando no es lo suficientemente alto para romper esta película de aislamiento, la resistencia de contacto medida será mucho más alta que la medida en condiciones de alta potencia. A fin de obtener una lectura que refleje el funcionamiento del componente en estas condiciones de “circuito seco” es necesario asegurar que el equipo de prueba no somete a la muestra a un voltaje de circuito abierto alto. Las normas internacionales definen el voltaje de medición del “circuito seco” no superior a 20 mV. Este equipo contiene un circuito de limitación adecuado que se activa por medio del interruptor 20mV Clamp situado en el panel frontal. Esto coloca una derivación electrónica interna a lo largo de las terminales de fuerza y controla la resistencia de este circuito a fin de mantener un voltaje de 18 mV (±2 mV) entre estas terminales. Cuando el contacto que se está midiendo se cierra, su resistencia debe ser lo suficientemente baja para que la caída de voltaje que pasa por él (en la corriente medida de la gama seleccionada) sea inferior al voltaje de limitación. Seguidamente, la derivación interna se desconecta, se enciende la lámpara Force On y se muestra la lectura correcta de la resistencia. Obsérvese que la purga de la batería es más alta cuando está activado el limitador y cuando la corriente de medición está siempre fluyendo, bien a través del limitador interno o del contacto externo. La función de limitación de 20 mV no funciona con las gamas de 2kΩ o 20kΩ ya que el voltaje de medición máximo en estas gamas es superior a 20 mV.45 Aplicaciones Para medir la subida de temperatura de los devanados de un transformador o motor, primero mida la resistencia con el componente frío. A continuación desconecte el medidor y accione el dispositivo durante el periodo de tiempo requerido. Desconecte todos los suministros y vuelva a conectar el medidor y mida la resistencia de los devanados cuando están calientes. Sabiendo el coeficiente de temperatura del material del devanado pueden utilizarse estas dos lecturas de las resistencias para calcular el cambio de temperatura. Notas sobre la medición Si la lectura varía continuamente, esto puede indicar bien un cambio en la fuerza térmica contraelectromotriz ocasionada por un cambio en la temperatura o un cambio real en la resistencia del dispositivo que se está midiendo. Si la muestra es físicamente pequeña esto podría ser la causa del efecto térmico de la corriente de prueba. Utilizando una gama más alta se reduce la corriente de prueba pero también se reduce la resolución de la medición. Las fluctuaciones aleatorias en la lectura de más de un dígito pueden indicar que las conexiones con la muestra que se está probando no son buenas, especialmente con los cables de detección. También puede ser el resultado de la intersección de campos magnéticos en el circuito de prueba; mueva los cables para mantenerlos juntos y lejos de cualquier transformador o motor. Si las tres lecturas (cero, normal y polaridad inversa) no se correlacionan, puede ser que haya una conexión pobre, o que una fuerza térmica contraelectromotriz esté cambiando rápidamente o que el valor actual que se está midiendo esté cambiando rápidamente. Las uniones de los semiconductores aparecerán como circuitos abiertos en ambas direcciones porque el voltaje de medición de este equipo es demasiado pequeño para causar una conducción apreciable.46 Mantenimiento Los fabricantes o sus agentes en el extranjero ofrecen un servicio de reparación para toda unidad que desarrolle un defecto. Si los propietarios desearan llevar a cabo su propio servicio, esto sólo debe realizarse por personas cualificadas en conjunto con el manual de servicio que puede adquirirse directamente del fabricante o de sus agentes en el extranjero. Limpieza Si es necesario limpiar la unidad, utilice un paño humedecido en agua o en un detergente suave. ¡AVISO! PARA EVITAR LAS DESCARGAS ELÉCTRICAS O DAÑAR EL EQUIPO, NUNCA DEJE ENTRAR AGUA AL INTERIOR DE LA CAJA. PARA EVITAR QUE LA CAJA SE DAÑE, NUNCA LIMPIE CON SOLVENTES. Calibración Con objeto de asegurar que el equipo conserva la misma exactitud que la especificación, debe calibrarse anualmente, y si fuera necesario debe ajustarse. Esto precisa tener acceso a resistencias normales conocidas exactamente; el equipo se ajusta a fin de obtener las lecturas correctas de estas resistencias. Este equipo tiene calibración independiente para cada gama. Fusibles El primario del transformador está protegido por un fusible térmico sin reposición, situado en el interior de los devanados. Solamente puede cambiarse ajustando un transformador nuevo. Los circuitos de carga y descarga de la batería están protegidos por dispositivos de reposición automática. Si se sospecha que uno de éstos se ha disparado, desconecte la unidad del suministro de red, apáguela y espere diez minutos. Es posible que cualquier disparo de este tipo indique una avería interna por lo que la unidad debe inspeccionarse por un centro de servicio competente.Thurlby Thandar Instruments Ltd