La mayoría de los medidores de potencia del mercado miden el mismo puñado de magnitudes, por lo que una comparación de especificaciones rara vez los distingue. Lo que realmente los distingue es cómo se comportan en los extremos del rango y si el dato de exactitud de la ficha técnica se aplica a la medición que usted está a punto de hacer.
La secuencia que sigue es la que evita el desenlace habitual: comprar un medidor que lo mide todo salvo la cifra que exige el informe de ensayo.
1. Defina las magnitudes antes que el instrumento
Anote las magnitudes que debe contener el informe de ensayo. Las pruebas de parámetros eléctricos suelen requerir tensión, corriente, potencia activa en vatios, factor de potencia y frecuencia, y añaden potencia aparente y potencia reactiva cuando la carga no es puramente resistiva. La acumulación de energía y el tiempo transcurrido son necesarios siempre que el objeto del ensayo sea el consumo de un ciclo.
Esta lista importa porque un instrumento que muestra potencia instantánea no integra necesariamente la energía. Si el informe exige una cifra en kilovatios-hora, hay que confirmar la función de acumulación en lugar de darla por supuesta.
- Tensión y corriente: las dos magnitudes primarias de las que se deriva cualquier otra cifra.
- Potencia activa en vatios, más potencia aparente y reactiva cuando la carga no es resistiva.
- Factor de potencia, la relación que indica cuánto se aleja la carga de la unidad.
- Frecuencia, y acumulación de energía con tiempo transcurrido cuando se mide el consumo.
- Funciones de máximo o de retención (hold) cuando la corriente de arranque o el comportamiento de pico forman parte del ensayo.
2. Fije la clase de exactitud y averigüe a qué se refiere
Un dato de exactitud carece de significado sin la norma en que se basa y las condiciones en las que se aplica. Un instrumento declarado como clase de exactitud 0,2 y otro declarado como más o menos 0,2 por ciento no son automáticamente la misma afirmación, porque el primero se refiere a una clase definida en una norma y el segundo es un límite de error que debe indicar su referencia: la lectura, el fondo de escala o el alcance.
Cuando se juzga una tolerancia, la regla práctica es que el instrumento de medición debe ser varias veces más exacto que la propia tolerancia. Probar un producto con una tolerancia del cinco por ciento con un medidor cuyo error es del uno por ciento deja muy poco margen una vez que la incertidumbre del medidor se incorpora al resultado informado.
3. Compruebe el extremo bajo, no el máximo
Un rango máximo amplio es una ventaja comercial y a la vez un riesgo técnico. Los instrumentos que abarcan una relación muy grande suelen pagar por ello con resolución en el extremo bajo del rango, y el extremo bajo del rango es donde ocurre realmente el trabajo de ensayo moderno: el consumo en espera, la pérdida en vacío y la corriente de reposo se miden todos en una fracción pequeña del máximo del instrumento.
En el caso concreto de las pruebas de fuentes de alimentación, la cifra en espera y la de plena carga se informan normalmente desde el mismo montaje de ensayo. Eso plantea dos exigencias contrapuestas a un solo instrumento, y por eso la corriente mínima medible merece tanta atención como la máxima.
- Confirme la corriente mínima que el instrumento puede resolver manteniendo su exactitud declarada.
- Compruebe si el instrumento cambia de rango automáticamente y cómo se comporta la lectura en el momento del cambio.
- Cuando se mide la salida de CC de un adaptador, confirme que el instrumento acepta tanto entrada de CA como de CC.
4. Confirme que el principio de medición encaja con la forma de onda
La tensión y la corriente en fuentes conmutadas y en cargas con control de fase no son sinusoidales. Un instrumento de valor eficaz verdadero refleja el efecto térmico real de la forma de onda; un instrumento de valor medio está calibrado para ondas sinusoidales y dará una lectura por defecto ante una señal distorsionada.
Cuando la carga es un variador de frecuencia, el ancho de banda pasa a ser la especificación determinante. Un instrumento que integra durante un periodo más largo que el ciclo de conmutación del variador produce una lectura estable pero sistemáticamente errónea, y el error crece a medida que la salida se vuelve más distorsionada.
5. Ajuste la interfaz al uso que se dará al resultado
Una lectura que deba transcribirse a mano acabará transcribiéndose mal. Si los resultados alimentan un informe de ensayo, un registro de calidad o una base de datos de producción, la interfaz de comunicación es un requisito y no un extra opcional.
| Interfaz | Dónde encaja |
|---|---|
| RS232 | Conexión punto a punto con un PC o un controlador de ensayo. Habitual como interfaz estándar en medidores de potencia de sobremesa. |
| RS485 | Bus serie multipunto, adecuado cuando varios instrumentos comparten un tendido de cable o la distancia es grande. |
| MODBUS RTU | Protocolo serie que puede transportarse tanto sobre RS232 como sobre RS485, y que permite direccionar y leer el instrumento desde un sistema anfitrión. |
| Salida de relé o de alarma | Un contacto de conmutación accionado por un límite, que permite señalar apto o no apto sin necesidad de software. |
6. Establezca los datos mecánicos y de instalación
Un instrumento de sobremesa y un instrumento para montaje en panel son productos distintos aunque la electrónica sea idéntica. Confirme las dimensiones, el recorte de panel si la unidad va a montarse en una consola, la tensión de alimentación realmente disponible en el puesto de ensayo y si la unidad se va a manejar sobre un banco o fijada dentro de un equipo.
También merece la pena confirmar cómo se cablea el instrumento dentro del montaje de ensayo. Un medidor que toma la carga y la fuente por pares de bornes separados se usa de forma distinta a uno por el que circula la corriente de carga, y el esquema de conexionado conviene entenderlo antes de montar el banco y no después.