Che cos'è una pinza amperometrica
La pinza amperometrica legge la corrente di un conduttore racchiudendolo in un circuito magnetico, invece di inserire qualcosa nella linea. Il conduttore resta dov'è, l'alimentazione resta attiva e la lettura compare sul display: è tutta qui la ragione per cui questa famiglia esiste. Su una linea di alimentazione, su un quadro di distribuzione o su una macchina che non può essere fermata non c'è modo di aprire il circuito e metterci uno strumento in serie.
Misurare dall'esterno del conduttore porta con sé i suoi limiti. La ganascia deve chiudersi attorno al conduttore, quindi il diametro del conduttore entra nella specifica; la lettura viene dal campo che la corrente produce, quindi una corrente piccola è un campo piccolo e il fondo scala è il punto in cui lo strumento soffre; e due conduttori che portano la stessa corrente in versi opposti si annullano, ed è per questo che va racchiuso un solo conduttore e non un cavo che li contiene entrambi.
Dentro la famiglia, la decisione che conta di più è se la ganascia misura anche la corrente continua oltre a quella alternata. Non è soltanto una questione di risoluzione o di prezzo. I due strumenti sono costruiti su sensori diversi e si comportano in modo diverso, quindi uno strumento preso per una linea di rete non sostituisce quello che serve su una banca di batterie o sull'uscita di un azionamento, e la differenza non si recupera dopo.
Come misura una pinza amperometrica
Una ganascia in corrente alternata è un trasformatore di corrente. Il circuito magnetico delle ganasce accoppia il campo del conduttore in un avvolgimento secondario dentro lo strumento, e la corrente che vi si induce è proporzionale a quella del conduttore. Il dispositivo è passivo e non prende nulla dal circuito, ma risponde solo a un campo che varia, ed è per questo che una ganascia a trasformatore non legge nulla su una corrente continua stazionaria.
Una ganascia che misura anche la continua usa un elemento ad effetto Hall in un circuito magnetico con traferro, oppure una disposizione a gate saturo, per rilevare il campo statico che la corrente produce. Il traferro e l'elemento rendono le ganasce più sensibili alla posizione: dove il conduttore sta tra loro, e se sono chiuse fino in fondo, spostano la lettura in un modo cui una ganascia a trasformatore è in gran parte immune. È per questo che il valore in continua è di norma dichiarato con un'accuratezza inferiore a quello in alternata sullo stesso strumento, e che lo zero va fatto prima di fidarsi di una piccola lettura in continua.
Il segnale passa poi dalla stessa decisione di conversione di ogni altra misura in alternata. Uno strumento che fa la media della forma d'onda raddrizzata legge correttamente su un'onda sinusoidale e per difetto su tutto il resto, mentre uno strumento a vero valore efficace calcola l'equivalente termico e concorda con gli altri strumenti della stessa installazione. Gli azionamenti a velocità variabile, gli alimentatori a commutazione e i regolatori di luminosità portano questa scelta dentro la specifica invece che nel manuale.
Opzioni di configurazione
La maggior parte della specifica è definita da queste decisioni e non dalla classe di accuratezza. Ognuna vincola la successiva, ed è per questo che si chiariscono in ordine.
| Configurazione | Opzioni da definire | Cosa decide davvero |
| Tipo di sensore | Una ganascia a trasformatore di corrente per la sola alternata, o una ganascia a effetto Hall per alternata e continua | Se una linea in continua, una banca di batterie o l'uscita di un azionamento sono misurabili. Lo decide il sensore, e non si può aggiungere dopo. |
| Apertura delle ganasce | Da circa 25 mm in su | Il conduttore o la barra di sezione maggiore che entra tra le ganasce. Un conduttore che non entra non si misura con questo strumento, qualunque sia il suo campo di misura. |
| Conteggio e risoluzione | Circa duemila conteggi, quattromila o seimila | Il più piccolo cambiamento visibile su un dato campo di misura. Un conteggio più alto giova verso l'estremo superiore del campo, non al fondo scala. |
| Risposta in alternata | Valore medio, o vero valore efficace | Se le letture prese su azionamenti, alimentatori a commutazione e altri carichi non sinusoidali siano comparabili con quelle prese su rete pulita. |
| Funzioni aggiuntive | Resistenza, continuità, capacità, frequenza, temperatura e un rivelatore di tensione senza contatto | Quanti strumenti il lavoro impone di portare con sé. Nella maggior parte degli interventi di manutenzione queste funzioni evitano un secondo strumento, invece di estendere il primo. |
| Categoria di sicurezza e classe di tensione | Categorie che crescono avvicinandosi al punto di consegna | Ciò che lo strumento deve poter sopportare se arriva un transitorio mentre le ganasce circondano un conduttore in tensione. È un limite di sicurezza, non un dato di accuratezza. |
| Forma del display | Un display numerico, o un display con bargrafo o con acquisizione della corrente di spunto | Se una corrente fluttuante o di spunto può essere letta. Lo spunto di un motore è finito prima che un display numerico si stabilizzi. |
Il tipo di sensore e l'apertura delle ganasce si decidono per primi, perché insieme stabiliscono l'elenco dei lavori su cui lo strumento può essere portato.
Come scegliere una pinza amperometrica
| Decisione | Cosa la determina | Cosa chiedere |
| Se il circuito può essere interrotto | Le conseguenze dello spegnere l'alimentazione | Dove non si può, la pinza è l'unico metodo disponibile e uno strumento in serie è fuori discussione. |
| Se c'è di mezzo la corrente continua | La natura dell'alimentazione o del carico | Una banca di batterie, una stringa fotovoltaica, l'uscita di un azionamento o un alimentatore in continua richiedono una ganascia a effetto Hall; una linea di rete no. |
| Il conduttore da racchiudere | Il diametro del cavo, o la larghezza della barra | L'apertura deve superare il conduttore con le ganasce completamente chiuse, perché una ganascia chiusa a metà legge per difetto. |
| La corrente minima di interesse | Se si vuole un valore di dispersione o in standby | Una piccola lettura in continua richiede di azzerare prima lo strumento, e le piccole correnti alternate stanno vicino al fondo scala utile della ganascia. |
| La forma d'onda nel carico | Se il carico è resistivo o elettronico | Un azionamento o un alimentatore a commutazione richiede uno strumento a vero valore efficace perché la lettura sia comparabile con altre prese sullo stesso impianto. |
| Il punto di misura nell'impianto | Il livello di transitorio in quel punto | Un quadro di distribuzione e un circuito elettronico in bassa tensione non portano la stessa energia di transitorio, e la categoria deve corrispondere al punto d'uso. |
| Se si deve acquisire una corrente di spunto | La presenza di motori | Una funzione di acquisizione o di ritenuta di picco va specificata insieme allo strumento, perché un display numerico da solo non può riferire uno spunto. |
Se qualcuno di questi punti è ancora aperto, invii quanto è già noto. Un preventivo può essere emesso sulla base della descrizione dell'applicazione e precisato quando i punti in sospeso saranno chiariti.
Le alternative più vicine
Questi sono i tipi in cui una richiesta per una pinza amperometrica si risolve di solito, e il punto in cui la scelta si decide davvero.
| Alternativa più vicina | Cosa la distingue da una pinza amperometrica |
| Multimetri digitali | Misurano la corrente inserendo uno shunt nel circuito, quindi il carico va interrotto e tutta la corrente attraversa lo strumento. Sono più accurati su una corrente piccola e si fermano a pochi ampere; la pinza scambia un po' di accuratezza con la possibilità di misurare senza aprire la linea. |
| Wattmetri | Leggono insieme tensione e corrente e ne ricavano potenza, fattore di potenza ed energia. La pinza risponde a quanta corrente circola, non a cosa il carico ne sta facendo. |
| Amperometri | Portano un solo valore di corrente su un quadro o in sala di controllo in modo continuo, di solito come indicatore alimentato dal circuito di corrente. La pinza è uno strumento portatile che viene portato presso il conduttore. |
| Tester di sicurezza elettrica | Applicano una tensione di prova e misurano la dispersione che ne risulta, e questo verifica l'isolamento invece di misurare la corrente in servizio. I due strumenti si usano in fasi diverse e nessuno sostituisce l'altro. |
| Rilevatori di tensione | Stabiliscono se un conduttore è in tensione, non quanta corrente porta. Accertare che un circuito è fuori tensione è una questione di tensione, e non vi si risponde stringendolo con una ganascia. |
Il confine da stabilire per primo è se il conduttore può essere interrotto. Dove si può, il collegamento in serie è il metodo più accurato; dove non si può, la pinza non è un compromesso ma l'unico strumento che basta.
Cosa includere nella richiesta
La prima risposta può essere un preventivo anziché una serie di domande, se la richiesta le contiene. Dove un valore non è noto, invii la descrizione del compito di misura e confermeremo ciò che implica.
- L'alimentazione e la natura del carico, e se la corrente continua è prevista in qualche parte del lavoro
- Il conduttore più grande da racchiudere, per diametro o per larghezza della barra
- L'intervallo di correnti di interesse a entrambi gli estremi, compreso un eventuale valore di dispersione o in standby
- Se la forma d'onda è sinusoidale, o proviene da un azionamento, da un alimentatore a commutazione o da un regolatore di luminosità
- Il punto di misura nell'impianto, e la categoria di sicurezza che ne consegue
- Se deve essere acquisita la corrente di spunto di un motore
- Se nello stesso strumento si desiderano funzioni aggiuntive come temperatura, frequenza o capacità
- Se la lettura deve essere registrata o trasferita, o soltanto letta sul display