Aplicaciones industriales y de climatización para los comprobadores eléctricos T+ y T+Pro de Fluke

04-24-2012 | Climatización

Los detectores de tensión tipo solenoide llevan usándose casi 100 años, y es posible que estén en uso en cualquier construcción que visite el día de hoy. Estos comprobadores aplican una carga mecánica al circuito, haciendo que un solenoide coloque un émbolo de resorte en el nivel de tensión correspondiente en la escala de indicación de tensión predeterminada del instrumento. Aunque son sencillos y económicos, la mayoría de estos comprobadores ni siquiera cuenta con la clasificación CAT y pueden fallar de manera catastrófica bajo ciertas condiciones adversas. (Consulte la nota de aplicación de Fluke "Las diferencias entre los medidores de tensión pueden ser impactantes"). Con la tecnología actual, no hay motivo para que se exponga a semejante riesgo. Si aún usa estos comprobadores de solenoide, es momento de cambiar a un comprobador eléctrico de estado sólido. Si no utiliza un comprobador eléctrico, hay buenos motivos para añadir uno a su arsenal de equipos de prueba favoritos.

Características del instrumento

Los comprobadores T+ y T+PRO cuentan con nueve bombillas LED etiquetadas con tensiones nominales entre 12 y 600 voltios y un LED de continuidad. Los comprobadores se encienden automáticamente cuando sus sondas se colocan en un circuito completo y se apagan cuando se retiran del circuito de pruebas, a menos que se haya activado la función HOLD en el T+PRO.

Si no hay tensión pero hay una continuidad inferior a 20 kΩ en el circuito, el LED de continuidad superior se ilumina a la vez que se escucha un pitido continuo. Si hay tensión presente, el medidor automáticamente cambia a modo de tensión y se iluminan los indicadores de LED de tensión secuenciales, de acuerdo con la tensión detectada. Además de los LED, los medidores emiten un tono continuo para las tensiones de CC y un trinar para las tensiones de CA. También se encenderá un LED de CA o CC según corresponda, además de que el indicador de CC mostrará la polaridad. En tensiones mayores a 30 voltios, se encenderá el LED que indica riesgo. En tensiones de 40 voltios o superiores, los medidores vibrarán y sonará un tono.

Las puntas de prueba de silicio flexibles están conectadas internamente al comprobador por medio de orejetas de la resistencia, que evitan que se desconecten por accidente y permiten el reemplazo futuro. Las puntas de las sondas encajan en la parte trasera del medidor para almacenar las puntas recubiertas, y una de las sondas se guarda en la parte superior del medidor, alineada con una linterna de LED para facilitar el uso con ambas manos. El comprobador, los cables y las puntas de las sondas cuentan con las clasificaciones CAT IV de 600 voltios y CAT III de 1.000 voltios, y se ha seleccionado cuidadosamente la impedancia del circuito para evitar tensiones fantasma y cargas que podrían interferir con el circuito que se está probando. Las puntas de sonda de 12,7 cm son desmontables y pueden remplazarse si se dañan o pueden utilizarse puntas alternativas si es necesario.

Si fallan las dos pilas AAA, el T+ y el T+PRO siguen siendo funcionales nominalmente, pues el circuito que se está probando alimenta los LED indicadores de tensión. Sin embargo, sin pilas, las funciones de tono, vibración y linterna no estarán disponibles.

El T+PRO tiene una pantalla LCD más grande que muestra la tensión detectada real hasta decimales siempre que la tensión sea superior a 10 voltios. Un botón de retención congelará la pantalla LCD (y el banco LED) durante un minuto al retirarlo del circuito. El comprobador tiene una función de ohmímetro para resistencias de hasta 9,99 kW, así como una función de prueba de activación de receptáculo GFCI. Una función adicional llamada "dirección del campo giratorio" determina si la alimentación eléctrica del equipo tiene las fases correctas a fin de que pueda evitar la ejecución invertida de los compresores de espiral o cualquier motor, al arranque.

Aplicaciones y ventajas del T+PRO

Función de activación de toma GFCI

La mayoría de las UTR incluyen un receptáculo GFCI autónomo o con cables a granel. El T+PRO comprobará la función de activación al estándar UL de 6 a 9 mA de disparidad de fase a neutro. Inserte la sonda roja en el enchufe de toma de fase e inserte la sonda negra en el enchufe de tierra. Después pulse el botón de prueba "GFCI" y, después de seis o siete segundos, se activarán los receptáculos GFCI que funcionen correctamente. Además, con su amplia pantalla LCD, el T+PRO puede comprobar la tensión real en la toma de fase a neutro y de neutro a tierra.

Indicación de campo giratorio

Los equipos trifásicos de climatización incluyen un cableado interno con las fases correctas de fábrica y los contratistas eléctricos cuentan con que los electricistas coloquen las fases correctamente al dar mantenimiento al interruptor de desconexión de la unidad. Los instaladores de equipos de climatización comprueban que los motores roten correctamente durante el arranque.

Si el equipo cuenta con compresores espirales y las fases son incorrectas, el perturbador ruido que hacen los compresores al girar de manera invertida se hace evidente de inmediato. Si por algún motivo ocurre un arranque no intencionado o sin supervisión con los compresores espirales girando al revés, los compresores pueden dañarse.

Con el Fluke T+PRO, la función de indicación de campo giratorio puede utilizarse para comprobar que las fases estén correctas antes de cerrar el interruptor de desconexión y antes de arrancar el equipo. Si bien puede utilizarse un código de colores trifásico, el NEC no lo exige, excepto para el neutro (blanco), la conexión a tierra (verde) y la línea superior de un sistema delta con conexión superior (naranja). Debe esperarse que L1 esté 48,9 °C por encima de L2, que da como resultado que L2 esté 48,9 °C por encima de L3. Con la sonda roja en L1 y la negra en L2, una "R" y una flecha en sentido de las manecillas del reloj aparecerán en la pantalla LCD si la alimentación tiene las fases correctas, con L1 48,9 °C por encima de L2. Si aparecen una "L" y una flecha en el sentido contrario a las manecillas del reloj, entonces L1 está 48,9 °C por debajo de L2, y dos de los tres alambres pueden invertirse para corregir las fases.

Nota: Esta prueba es solo válida en mediciones fase a fase, y no en fase a neutro.

Comprobaciones de tensión de línea

Además de comprobar si el circuito tiene corriente, puede utilizarse el T+PRO para la mayoría de las comprobaciones de tensión de línea.

¿La tensión es correcta?
La tensión debe ser de ±10 % en equipos de 230 y 460 voltios, y de -5/+10 % en equipos 208/230 (de 197 a 253 voltios).

¿La tensión está equilibrada entre las fases?
Lo ideal es que el desequilibrio de la tensión no sea mayor a 1 %, pero 2 % es normalmente aceptable para la mayoría de los equipos de climatización. % de desequilibrio de tensión = ((100 x diferencia máxima de tensión) / tensión media)
Si L1 - L2 es igual a 474 voltios, L2 - L3 es igual a 481 voltios, L1 - L3 es igual a 476 voltios, la diferencia máxima es 481 - 474 = 7, la tensión media es (474 + 481 + 476) = 1.431/3 = 477 100 x 7 / 477 = 1,47 % de diferencia de tensión

¿Hay caída de tensión en los contactores o relés del motor?
Puede pasarse por alto la caída de tensión. L1 - L2 debe equivaler a T1 - T2, L2 - L3 debe equivaler a T2 - T3 y L1 - L3 debe equivaler a T1 - T3. Si hay una ligera caída de tensión en un contactor, esta debe ser proporcional y tener una diferencia de tensión aceptable.

Comprobaciones de tensión de control

Nominalmente, los circuitos de control electromecánicos de climatización tradicionales son de 24 V de CA. Si bien las especificaciones para los controles de baja tensión pueden ser de 18 a 30 V de CA, la tensión de control nunca debe suministrarse a menos de 21 V de CA, de otro modo, es probable que se produzcan fallos durante las horas de mayor demanda.

Un contactor que presente vibraciones causadas por una baja tensión del circuito de control puede provocar un costoso fallo del motor o del compresor. Es probable que los equipos con tensiones nominales dobles de 208/230 tengan varios circuitos principales de derivación cableados de fábrica para 230 voltios, y se les debe volver a cablear in situ para admitir un suministro de 208 voltios; los circuitos de 24 voltios normalmente funcionan con tensiones de 26 a 28 voltios.

Si la tensión del circuito de control es baja (menos de 24 voltios), compruebe la tensión principal y cambie el circuito primario de la derivación de 230 voltios a la de 208 voltios. Esto brindará la tensión baja correcta. Tenga cuidado de no instalar controles suministrados en campo que puedan exceder la clasificación de VA de los transformadores instalados de fábrica. La clasificación de voltios-amperios de un transformador de 24 voltios y 70 VA es 70/24 = 2,9 amperios. Una caída de tensión excesiva en circuitos de tensión baja instalados en el campo muy probablemente sea un indicador de un diámetro de cable insuficiente. El tamaño mínimo del cable para los circuitos de control de 24 voltios es de diámetro 18 hasta 30,48 metros. Las extensiones mayores exigen un diámetro de cable superior. Utilice el T+PRO para comprobar la tensión de control comenzando sin cargas aplicadas, después aumente las cargas de control y vigile la caída de tensión.

Si bien los circuitos de control tradicionales son de 24 voltios, es posible que estén usándose circuitos de control de 115 voltios y superiores, en función del diseño del circuito. Pueden utilizarse el T+ y el T+PRO en cualquier circuito por encima de 10 V de CA/CC.

Los sistemas de gestión de energía son muy comunes en los esquemas de control de la actualidad e incorporan controles digitales directos (DDC) para controlar los sistemas de climatización, así como otras funciones del edificio. Los controles DDC de los sistemas de climatización son similares a los termostatos de pared que controlan la calefacción, el aire acondicionado, los ventiladores y las funciones ocupadas basadas en la temperatura, la hora del día y la configuración del interruptor. La diferencia es que los sistemas de gestión de energía (EMS) están programados con los parámetros de funcionamiento y utilizan sensores de espacio para transmitir información como la temperatura, la humedad y el CO2. Preste atención cuando compare las salidas de 24 V de CA de los controles DDC. Muchos controles DDC están configurados para "cambiar el lado de baja tensión". Normalmente, el lado "caliente" del transformador cambia ("cambio del lado de alta tensión") mediante un termostato o control, y la línea conectada a tierra es "común" a todos los controles. En el cambio del lado de baja tensión, el lado conectado a tierra del transformador se cambia a través del control DDC. Esto evita que se produzcan arcos cuando las cargas se activan o desactivan. La práctica de comprobar los circuitos colocando la sonda negra en una tierra y usando la sonda roja en las salidas "calientes" no funciona en este caso. Deben colocarse las sondas rojas y negras en la bobina del contactor, o cualquier control, a fin de comprobar la tensión aplicada.

La mayoría de los termostatos de espacio utilizan salidas de relé, pero los controles DDC normalmente incorporan salidas Triac. Algunos controles de climatización utilizan entradas Triac. No puede utilizarse una salida Triac para controlar más de un control, ni una salida Triac puede controlar otra Triac. Cuando deba controlarse más de un control mediante una sola Triac, esta debe controlar un relé que a su vez controle varios relés. Cuando tanto la salida como la entrada sean Triac, la entrada debe cargarse con un relé o una resistencia auxiliar. Esta resistencia de carga normalmente es de 1.000 ohmios y 5 vatios, y puede comprobarse con el T+PRO. Desconecte la resistencia, configure el T+PRO para "W", y coloque las sondas en la resistencia. La lectura debe ser de 1 kW, ±5 % (50 ohmios).

Los controles DDC de climatización también pueden supervisar y reaccionar a las señales analógicas que se usan para controlar la temperatura, la entalpía, la humedad, el CO2, el CO, la luz, etcétera. Estas señales pueden ser de 0 a 10 V CC, de 2 a 20 mA, "flotantes" (pulsantes), o incluso de otro tipo. No puede utilizarse el T+PRO para comprobar estas señales bajas analógicas, pero sí para comprobar algunas de las resistencias de estos circuitos. Una resistencia de 499 ohmios puede utilizarse para convertir salidas de CC de 0 a 10 V en 2 a 20 mA, o convertir de 2 a 20 mA en 0 a 10 V CC. Si la función analógica en cuestión no funciona correctamente, utilice la función "W" del T+PRO para comprobar estas resistencias.

Comprobación de los fusibles y las posiciones de los interruptores

Pueden comprobarse los fusibles e interruptores retirados del circuito con la función "W" del T+PRO, pero en ocasiones es conveniente comprobar el estado de un fusible o un interruptor en un circuito con corriente utilizando la función de tensión. Una ventaja del T+ y el T+PRO es que si hay tensión presente, el medidor cambiará automáticamente a la función de tensión, evitando así que se dañe. Si están cerrados los contactores, interruptores o relés, pero las cargas no están funcionando, quizá haya un fusible o contacto de relé abierto. Hay dos formas para comprobar un circuito con alimentación abierto: pruebas de tensión en paralelo o en serie.

Las comprobaciones de tensión en paralelo de fusibles abiertos pueden realizarse, por ejemplo, en el interruptor de desconexión con fusibles conectando los cables de manera alternativa de L1 a L2, después de L1 a T2, y de T1 a L2. Si de L1 a L2 es caliente, se detectará tensión. Si hay tensión de L1 a T2, pero no de T1 a L2, entonces el fusible L1 está abierto.

Las comprobaciones de tensión en serie de fusibles o interruptores abiertos pueden realizarse colocando las sondas en el fusible o el interruptor en cuestión. Para que esto funcione, el circuito debe estar completo, excepto el fusible o interruptor abierto. Si hay tensión presente en el fusible o el interruptor, el fusible o el interruptor está abierto. Esto funciona cambiando la carga no utilizable a parte del circuito de suministro y colocando el potencial en el punto abierto. Por supuesto, si la carga funciona, no se medirá ningún potencial de tensión en el fusible que funciona o el interruptor cerrado.

Tanto si busca tan solo un comprobador eléctrico económico como el T+ o un comprobador como el T+PRO, que es el eslabón entre los simples detectores de tensión y las funciones básicas de DMM, Fluke tiene la solución para usted.