¿Puede una sola pinza medir la corriente total de 3 cables?

La pinza de CA única puede medir la corriente que fluye a través de un solo cable de forma no invasiva. Hay proyectos de AVR/Arduino que utilizan una abrazadera de este tipo para medir el uso de energía de la casa. Sin embargo, usan 3 abrazaderas para 3 cables principales que entran en la caja de interruptores de la casa. Desafortunadamente, no tengo acceso a cables separados en mi caja de interruptores. Solo puedo acceder al cable de alimentación principal que llega a mi casa a través del techo, y ese cable tiene todos los cables dentro (¿es una buena suposición?) sin posibilidad de separarlos. Si es así, entonces la pregunta es : ¿puedo usar una sola abrazadera en ese cable principal para mi pequeño proyecto AVR de medición de uso de energía y, si puedo, hay alguna razón para que sea menos confiable que la solución de 3 abrazaderas ?

Tenga especial cuidado cuando trabaje en 3 fases, generalmente es un voltaje más alto que la red monofásica (por ejemplo, 415V en lugar de 230V).

Respuestas (5)

No, no puede usar una pinza amperimétrica en los cables vivo y neutro al mismo tiempo. La corriente que fluye de regreso a través del cable neutral cancelará efectivamente la corriente que fluye a través del cable con corriente y marcará 0 amperios (suponiendo que no haya fugas de corriente en ninguna parte).

Una abrazadera alrededor del cable vivo debería darte la lectura que deseas.

Sin embargo, no sé por qué necesitaría 3 abrazaderas, a menos que tenga 3 fases entrando en su edificio, en cuyo caso deberá sumar las 3 corrientes separadas para obtener la corriente total utilizada.

En algunas partes del mundo, como Serbia, la energía trifásica es estándar incluso para hogares pequeños. Para dispositivos monofásicos, la carga se distribuye en 3 fases.
@AndrejaKo: Gracias... eso explicaría entonces la necesidad de 3 abrazaderas. No estoy tan familiarizado con cosas como esta fuera de mi propio país.
Una sola pinza amperimétrica alrededor de los conductores trifásicos a la vez tampoco es buena, porque están separados en fase por lo que no se sumarán correctamente. La pregunta implicaba que se usaría una sola abrazadera alrededor de 3 fases más neural, y eso tampoco funcionará porque el campo neutral debería cancelar los campos activos.
Sí Andreja, vivo en Serbia ;-) Жив био и хвала на учешћу!

Como ya se dijo, no puede usar una sola abrazadera CT ordinaria alrededor de cables vivos y neutros. La corriente total que mide sería (cerca de) cero ya que la corriente en el cable neutro fluye en la dirección opuesta.

Sin embargo, en aras de la exhaustividad, hay formas en las que tiene sentido colocar varios cables a la vez en una sola abrazadera CT:

  • Alambres de la misma fase. Si se aseguró de que todos los cables que desea medir son cables vivos de la misma fase, puede colocarlos en la misma pinza CT y medirá correctamente la suma total de la corriente en cada uno de ellos ( referencia ). Dado que son de la misma fase, tienen una forma de corriente de onda sinusoidal combinada, por lo que esto también funcionará con las pinzas amperimétricas CT más baratas que "utilizan un circuito rectificador que en realidad lee la corriente media, pero está calibrado para mostrar la corriente RMS correspondiente a la media medida, dando una lectura RMS correcta solo si la corriente es una onda sinusoidal". ( fuente ).

  • Cables de diferentes fases, con medidor de verdadero valor eficaz.En su caso, si su conexión eléctrica a la red contiene tres cables activos de diferente fase, puede enrutarlos (y solo estos) a través de una abrazadera. La corriente total solo se mostrará correctamente si tiene una pinza amperimétrica de "valor eficaz verdadero", lo que significa que leerá muchas muestras de corriente en un ciclo y las promediará. Esto funciona independientemente de la forma de onda, que en este caso de combinar diferentes fases con corrientes potencialmente diferentes no es una onda sinusoidal (por lo que no se pueden usar las pinzas amperimétricas de medición de corriente media más baratas, y tampoco es posible recalibrarlas ya que las diferentes fases pueden tener corrientes variables a lo largo del tiempo, lo que da como resultado diferentes formas de onda de la corriente total). Sin embargo, los proyectos AVR / Arduino probablemente no implementen un medidor de corriente de verdadero valor eficaz (pero podrían hacerlo).
    ( Importante:Si bien esta parte de la respuesta es lógica para mí, no la probé. Corrija si es necesario, hice esta respuesta wiki por ese motivo. )

  • Vivo y neutro juntos, con una pinza amperimétrica CT especial. Según lo referido por Wikipedia:

    Un desarrollo relativamente reciente fue una pinza amperimétrica multiconductora con varias bobinas de sensor alrededor de las mordazas de la pinza. Esto podría sujetarse alrededor de cables monofásicos estándar de dos o tres conductores para proporcionar una lectura de la corriente que fluye a través de la carga, sin necesidad de separar los conductores. ( fuente )

    Un ejemplo de un dispositivo de este tipo es el Megger MMC850:

    A diferencia de las pinzas amperimétricas convencionales, el MMC850 tiene una matriz compleja de bobinas sensoras magnéticas Planer para calcular la corriente que fluye en los conductores de cables multinúcleo con 2 o 3 núcleos ( fuente )

    Todavía no hay coincidencia para su caso de cables trifásicos, neutro y tierra, y seguro que no es una característica en un proyecto Arduino. Pero interesante

Las pinzas amperimétricas miden la corriente total que se mueve a través de ellas (es decir, las corrientes que se mueven en direcciones opuestas se anulan). Entonces, si colocara una sola abrazadera alrededor de todos los conductores conectados a su casa a la red, solo mediría la diferencia entre la corriente que entra y sale de su casa, esto a menudo se denomina corriente de fuga y generalmente indica una falla. (si no es cero).

Tenga en cuenta que el hecho de que tenga 3 conductores no significa que tenga alimentación trifásica; por ejemplo, en los EE. UU., la mayoría de las casas se alimentan con dos fases (generalmente alimentadas por una sola fase en la red de distribución), por lo que el tercer conductor es en realidad el neutro (que no debe confundirse con tierra). De hecho, en un entorno residencial, si realmente tuviera 3 fases, esperaría 4 conductores (3 fases más neutro), esto se conoce como configuración Wye (Y). Si bien es posible tener un sistema trifásico con solo 3 conductores, eso requiere que la carga en cada fase sea prácticamente idéntica, lo que no es realmente posible en un sistema residencial.

(sí, sé que esta publicación es antigua, pero sigue siendo relevante ya que el Megger MMC850 ha sido descontinuado y no se ha presentado ninguna alternativa)

Alguien ha estado jugando con los sensores de pasillo e hizo un tablero de sensores. Podría ser una solución:

https://moderndevice.com/uncategorized/calibrating-current-sensor/

Puede ser una solución al problema, pero no realmente una respuesta a la pregunta. Para convertirlo en una respuesta, podría explicar cómo ese "alguien" hizo que esto funcionara.

Estoy de acuerdo, la corriente que regresa al conductor neutral fluye esencialmente en la dirección opuesta y anula el campo magnético producido por la carga en el conductor de línea. Por ejemplo, si tiene 4,23 a través del conductor de línea y 4,22 a de nuevo en el neutro, su pinza amperimétrica en teoría indicaría 10 ma, que sería la corriente de fuga. Sin embargo, todo esto es teórico, en la práctica real, lo más probable es que la línea y los campos neutrales probablemente no se cancelen perfectamente debido al posicionamiento dentro de la cubierta exterior y la tolerancia de su medidor.