Uso corretto dei multimetri a pinza negli ambienti commerciali e residenziali

Nota applicativa Non vi è niente di più seccante  di un interruttore automatico che  continua a scattare, solitamente  nei momenti meno opportuni.  Tuttavia, è ancora più seccante  non riuscire a scoprirne il perché,  mentre la linea di produzione resta  ferma in silenzio attendendo che  operiate il miracolo. Quando si  dice lavorare sotto pressione! In  questa nota applicativa, illustreremo  come utilizzare tutte le funzioni  del multimetro a pinza in modo  da mantenere sempre in perfetta  efficienza i vostri impianti. Tutti sanno che i multimetri a  pinza servono a misurare il carico  dei circuiti. Ma, con un minimo  di inventiva, è possibile usarli  per individuare quale interruttore  automatico controlla ciascuna presa,  oltre che per misurare i singoli  carichi (delle correnti di carico ed  eventualmente di massa). Questo  può aiutarvi a risolvere rapidamente  i problemi di carico e mantenere la  vostra reputazione di mago della  ricerca guasti. I multimetri a pinza misurano  la corrente determinando il campo  magnetico intorno a un conduttore  che conduce corrente. Non esiste  nessun altro modo attuabile nella  pratica per misurare la corrente  nei sistemi di cablaggio elettrico.  Aprire questi circuiti per eseguire  una misura in serie del circuito è  irrealizzabile e potrebbe addirittura  mettere fine alla vostra carriera se  doveste inavvertitamente mettere  fuori linea dei carichi essenziali.  Solitamente, le misure vengono  effettuate presso il quadro e  comprendono il carico e l'equilibrio  degli alimentatori trifase. Con la  prevalenza dei carchi armonici,  anche le misure del neutro presso  il quadro sono indispensabili. Le  misure di corrente possono essere  utilizzate anche per controllare lo  stato di efficienza di un motore. Oltre a queste misure di base per  cui i multimetri a pinza sono stati  appositamente progettati, i moderni  modelli digitali sono in grado di  eseguire anche misure di tensione  e resistenza. Questo significa che la  maggior parte delle più ricorrenti  misure quotidiane, se non tutte,  possono essere eseguite con un  multimetro a pinza. Se un elettricista  potesse portare un solo strumento di  misura sul luogo di lavoro, sarebbe  ragionevole scegliere il multimetro  a pinza. Inoltre, quel multimetro a  pinza dovrebbe essere un modello  a vero valore RMS. L'alternativa  consiste in un modello che misura i  valori medi, più economico ma non  in grado di misurare la corrente con  precisione. Quando su un circuito  sono presenti carichi elettronici  (computer, TV, illuminazione,  Uso corretto dei  multimetri a pinza negli  ambienti commerciali   e residenziali motorini elettrici, ecc.), uno  strumento misuratore di valori medi  può risultare impreciso. Maggiore  è il carico elettronico, maggiore  sarà l'imprecisione. I multimetri a  pinza a vero valore RMS forniranno  sempre misure precise (a condizione  naturalmente che li abbiate tenuti  calibrati). Quindi, a meno che non  siate assolutamente sicuri che non  vi capiterà mai di trovarvi di fronte  a carichi di questo tipo, farete bene  a procurarvi un multimetro a pinza  a vero valore RMS. In questo modo  potrete concentrarvi sul lavoro e  non sullo strumento di misura. In  particolare per le sedi di attività  commerciali, i multimetri a pinza a  vero valore RMS sono obbligatori.

2 Fluke Corporation Uso corretto di un multimetro a pinza in ambienti commerciali e residenziali  I multimetri a pinza nelle  applicazioni residenziali  Per gli elettricisti che operano in  campo residenziale, i multimetri  a pinza sono indispensabili per  misurare i carichi sui singoli circuiti  derivati presso il quadro elettrico  di servizio. Sebbene spesso sia  sufficiente un controllo a campione  della corrente, a volte esso non  fornisce un quadro completo della  situazione, poiché i carichi vanno  e vengono, attraversano dei cicli,  ecc. La tensione dovrebbe rimanere  costante in un sistema elettrico,  ma la corrente può essere molto  dinamica. Per controllare il picco  o i casi peggiori di carico su un  circuito, utilizzate un multimetro a  pinza dotato di funzione di misura  del valore min/max che sia stato  studiato per rilevare le correnti  elevate che si manifestano per più  di 100 ms o circa otto cicli. Queste  correnti portano a condizioni di  sovraccarico intermittenti che  possono causare fastidiosi scatti  degli interruttori automatici. Eseguite le misure sul lato  di carico dell'interruttore o del  fusibile. L'interruttore aprirà il  circuito nel caso si verifichi un  cortocircuito accidentale. Questo  è particolarmente importante per  ogni tipo di misura di tensione  con contatto diretto. Nonostante  le ganasce dello strumento siano  isolate e forniscano quindi un livello  di protezione che manca nelle  misure di tensione con contatto  diretto, è sempre bene essere  prudenti. Un problema ricorrente nel  campo degli impianti elettrici  residenziali consiste nel mappare  la corrispondenza tra le prese e gli  interruttori. Un multimetro a pinza  può essere utile per individuare  su quale circuito si trova una  determinata presa. Innanzitutto  eseguite una misura di base, presso  il quadro elettrico di servizio, della  corrente presente sul circuito.  Quindi impostate la modalità min/ max sul multimetro. Andate alla  presa in questione, collegate un  carico (un asciugacapelli è l'ideale) e  accendetelo per uno o due secondi.  Controllate se sul multimetro a  pinza il valore massimo della  misura di corrente è cambiato. Un  asciugacapelli tipicamente assorbe  10-13 amp, quindi la differenza  dovrebbe essere visibile. Se la  misura non è cambiata, l'interruttore  non è quello giusto. I multimetri a pinza negli  ambienti commerciali I multimetri a pinza vengono  utilizzati presso il quadro elettrico  per misurare il carico del circuito  degli alimentatori, oltre che sui  circuiti derivati. Nel caso dei circuiti  derivati, eseguite sempre le misure  sul lato di carico dell'interruttore o  del fusibile. •     I cavi degli alimentatori devono  essere controllati per verificare  l'equilibrio e il carico: la corrente  di tutte e tre le fasi deve essere  approssimativamente uguale, per  ridurre al minimo la corrente di  ritorno sul neutro. •     È necessario inoltre verificare  la presenza di sovraccarichi nel  neutro. Con i carichi armonici  il neutro potrebbe trasportare  più corrente di un alimentatore,  anche se gli alimentatori sono  equilibrati. •     È necessario inoltre verificare  la presenza di eventuali  sovraccarichi in ciascun circuito  derivato. •     Infine è necessario verificare il  circuito di massa. La corrente sul  circuito di massa dovrebbe essere  minima. Rilevamento della  presenza di correnti   di dispersione Per controllare la presenza di  corrente di dispersione in un  circuito derivato, inserire il filo  sotto tensione e quello neutro nelle  ganasce del multimetro a pinza. La  corrente eventualmente misurata  è la corrente di dispersione, ossia  quella che ritorna sul circuito di  massa. Le correnti di alimentazione  (cavo nero) e di ritorno (cavo bianco)  generano campi magnetici opposti.  Le correnti devono essere uguali (e  opposte) e i campi opposti devono  annullarsi reciprocamente. In caso  contrario, parte della corrente, detta  corrente di dispersione, ritorna  seguendo un altro percorso, e l'unico  percorso alternativo disponibile è la  massa. Se rilevate una corrente nella  rete tra l'alimentazione e il ritorno,  esaminate la natura del carico e  il circuito. Un circuito collegato in  modo errato può manifestare effetti  parassiti nel sistema di massa pari  alla metà della corrente di carico  totale. Se la corrente misurata è  molto elevata, probabilmente si  tratta di un problema di cablaggio.  La corrente di dispersione  può inoltre essere causata da  dispersioni nei carichi o da un  cattivo isolamento. La presenza di  avvolgimenti usurati nei motori o  di umidità nelle apparecchiature  sono tra le cause più comuni.  Se sospettate che la dispersione  sia eccessiva, l'esecuzione di un  test in assenza di alimentazione  utilizzando un megOhmMeter può  essere d'aiuto nel valutare l'integrità  dell'isolamento del circuito per  stabilire se e dove è presente un  problema. Misurazione di   singoli carichi Per misurare i singoli carichi, è  possibile utilizzare un cavo breakout  sulla presa. Si tratta semplicemente  di un cavo tipo prolunga da cui è  stato rimosso l'isolamento esterno  esponendo i fili nero, bianco  e verde. È molto più facile che  rimuovere la presa per raggiungere  un filo. Collegate il carico al cavo  e il cavo alla presa. Per misurare  la corrente di carico, chiudete le  ganasce sul filo nero. Verificate la  corrente di massa direttamente sul  cavo verde o sui fili bianco e nero  allo stesso tempo. Motori e circuiti di  controllo dei motori Uno dei punti più difficili in cui  eseguire misure di corrente è  l'armadietto dei circuiti di controllo,  specialmente se utilizza componenti  di tipo IEC. I componenti europei di  tipo IEC sono molto più compatti dei  componenti NEMA corrispondenti,  e il cablaggio può risultare molto  compresso. Le ganasce affusolate e  la funzione di retroilluminazione dei  multimetri a pinza Fluke serie 370  sono particolarmente adatte a questo  tipo di operazioni di misura. I motori a induzione trifase  vengono comunemente utilizzati  negli edifici commerciali per  azionare i carichi di ventole e  pompe. Questi motori possono  essere controllati mediante motorini  di avviamento elettromeccanici o  trasmissioni elettroniche a velocità  variabile. Le trasmissioni a velocità  variabile sono sempre più comuni,  poiché consentono un notevole  risparmio di energia.

3  Fluke Corporation     Uso corretto di un multimetro a pinza in ambienti commerciali e residenziali  Il multimetro a pinza Fluke 376 è  ideale per eseguire queste misure su  motori e trasmissioni: •     Carico: l'assorbimento di corrente  del motore, misurato come media  delle tre fasi, non deve superare  il valore nominale della corrente  di pieno carico del motore  (moltiplicato per il fattore di  servizio). D'altro canto, un motore  sottoposto a un carico inferiore  al 60% del valore nominale della  corrente di pieno carico, come  spesso accade, diventa sempre  meno efficiente e il fattore di  potenza diminuisce. •     Equilibrio elettrico: lo  squilibrio elettrico può indicare  la presenza di problemi negli  avvolgimenti del motore (ad  esempio, resistenze differenti  negli avvolgimenti di campo  dovute a cortocircuiti interni).  In generale, lo squilibrio deve  essere inferiore al 10%. (Per  calcolare lo squilibrio, calcolare  per prima cosa la media delle  misure delle tre fasi, quindi  individuare il valore che si  discosta maggiormente dalla  media e dividerlo per il valore  medio.) Il caso estremo di  squilibrio elettrico è la monofase,  quando non è presente corrente  in una delle tre fasi. Questo è  solitamente dovuto a un fusibile  aperto. •     Corrente di spunto: I motori  avviati lungo la linea (mediante  motorini di avviamento di tipo  meccanico) presenteranno una  corrente di spunto (le trasmissioni  a velocità variabile non hanno  una corrente di spunto). La  corrente di spunto è pari a circa  il 500% nei motori più vecchi,  per arrivare fino al 1.200%  nei motori ad alta efficienza  energetica. Questa corrente di  spunto, se è troppo elevata, è  una delle più comuni cause dei  cali di tensione e degli scatti  imprevisti degli interruttori  automatici. La funzione di  “spunto” del multimetro a pinza  Fluke 376 è unica nel suo genere  ed è stata studiata per impostare  il trigger sulla corrente di spunto  e catturarne il vero valore. •     Carico di picco (carichi d'urto):  alcuni motori sono soggetti a  carichi d'urto, tali da causare  una sovracorrente momentanea  sufficiente a far scattare il circuito  di sovraccarico del controller del  motore. Pensate a una sega che  incontra un nodo. La funzione  di misura del valore min/ max può essere utilizzata per  registrare i casi più significativi di  assorbimento di corrente da parte  dei carichi d'urto. Sia negli ambienti residenziali, sia  in quelli commerciali, il multimetro  a pinza è uno strumento di misura  indispensabile per gli elettricisti. Lavorate in sicurezza Le correnti e le tensioni elevate  presenti nei sistemi di alimentazione  elettrica possono causare incidenti  gravi o mortali con scosse elettriche  o bruciature. Di conseguenza, i test  e le modifiche dei sistemi elettrici  devono essere eseguiti solo da  elettricisti preparati ed esperti,  con un'ottima conoscenza sia dei  sistemi elettrici in generale che delle  apparecchiature da sottoporre a test. Fluke non può indicarvi in  anticipo tutte le possibili precauzioni  da prendere quando dovrete  eseguire le misure descritte in  questa sede. Tuttavia dovreste per  lo meno: •     Utilizzare attrezzatura di sicurezza  adeguata come occhiali di  protezione, guanti isolanti,  tappetini isolanti, ecc. •     Assicurarvi che l'alimentazione  sia stata disinserita, bloccata  ed esclusa in ogni situazione  in cui vi troverete a diretto  contatto con i componenti del  circuito. Accertatevi che nessun  altro sia in grado di reinserire  l'alimentazione. •     Leggere attentamente tutti i  manuali pertinenti prima di  mettere in pratica le informazioni  contenute in questa nota  applicativa. Fate particolare  attenzione a tutte le avvertenze  e le precauzioni di sicurezza  riportate nei manuali d'uso. •     Evitare di utilizzare strumenti  in applicazioni diverse da  quelle per cui sono stati  appositamente studiati, e  tenere sempre presente che  se un'apparecchiatura è usata  in modi non specificati dal  costruttore, la protezione fornita  dallo strumento potrebbe essere  annullata. Fluke Italia S.r.l. Viale Lombardia 218  20861 Brugherio (MB) Tel:  (39) 02 3600 2000 Fax:  (39) 02 3600 2001 E-mail: [email protected] www.fluke.it © Copyright 2014 Fluke Corporation.   Tutti i diritti riservati. Stampato nei Paesi  Bassi 11/2014. Dati passibili di modifiche  senza preavviso. Pub_ID : 13251-ita Non sono ammesse modifiche al presente  documento senza previa autorizzazione  scritta da parte di Fluke Corporation. Fluke.   Keeping your world      up and running. ®