Cómo funcionan los transductores de corriente y voltaje LEM

Los sistemas energéticos e industriales modernos requieren una medición precisa de la corriente y el voltaje en tiempo real. Los convertidores LEM, tanto de corriente como de voltaje, desempeñan un papel clave en la supervisión y el control del flujo de energía en los sistemas eléctricos. Permiten una gestión segura de los dispositivos, el control de los parámetros de la red y una mayor eficiencia energética de los sistemas.

Los convertidores de corriente y voltaje se utilizan en muchos campos, desde la automatización industrial hasta los sistemas fotovoltaicos y eólicos, además de las redes eléctricas con tensiones y corrientes elevadas. Su principal tarea es transformar la corriente o el voltaje del circuito eléctrico en una señal de medición proporcional al valor detectado. Gracias a ello, los sistemas pueden reaccionar con precisión a los cambios en tiempo real, lo cual es fundamental para la seguridad y la fiabilidad del funcionamiento de máquinas y dispositivos.

¿Qué son los convertidores de corriente y voltaje?

Un convertidor es un elemento de medición que permite supervisar el flujo de corriente o voltaje en circuitos de corriente continua y alterna (DC y AC). Los convertidores LEM funcionan en base a diferentes tecnologías, incluida la tecnología basada en el efecto Hall. En los convertidores Hall es posible medir la corriente sin contacto directo con el conductor. Otros tipos utilizan núcleos ferromagnéticos o tecnologías de aislamiento, según la aplicación.

Los convertidores de corriente miden el valor de la corriente que pasa por el conductor y la convierten en una señal de salida proporcional. Se emplean para supervisar corrientes de motores, controlar sistemas industriales y gestionar energía. Los convertidores de voltaje proporcionan información sobre el voltaje de la red o del circuito de alimentación, permitiendo una gestión precisa y una protección eficaz frente a sobrecargas. Dependiendo del diseño, un convertidor de voltaje puede utilizar resistencias, transformadores de aislamiento u otras soluciones aislantes.

Tipos de convertidores LEM

En la práctica, se distinguen diversos tipos de convertidores según la aplicación y el tipo de corriente:

• Convertidores de corriente DC: para medir corriente continua en sistemas fotovoltaicos, almacenamiento de energía y cargadores de vehículos eléctricos.
• Convertidores de corriente AC/DC: permiten medir corriente alterna y continua; la precisión depende de la tecnología utilizada (Hall, transformador).
• Convertidores de voltaje: utilizados en redes energéticas, automatización y electrónica de potencia.
• Convertidores de alta corriente: para aplicaciones en galvanotecnia y energía donde circulan corrientes muy elevadas. Solo los modelos especializados soportan corrientes del orden de cientos de kiloamperios.

¿Cómo funcionan los convertidores de corriente y voltaje?

El principio de funcionamiento de un convertidor de corriente se basa en transformar la corriente que pasa por el conductor en una señal eléctrica proporcional. En los sistemas basados en el efecto Hall, la corriente crea un flujo magnético detectado por el sensor Hall. Luego el convertidor genera una señal de salida que puede ser leída por sistemas de medición o automatización.

Un convertidor de voltaje funciona de manera similar, convirtiendo el voltaje en una señal proporcional que permite controlar el flujo de energía en tiempo real. En ambos casos es fundamental elegir el convertidor adecuado para los valores de medición y el tipo de corriente del sistema (AC o DC).

Aplicaciones de los convertidores LEM

Los convertidores LEM se utilizan en una amplia variedad de sectores industriales y energéticos:

• Automatización industrial: control de corrientes y voltajes en máquinas y líneas de producción.
• Energía y sistemas eléctricos: supervisión de corrientes en redes AC/DC, sistemas de almacenamiento de energía, turbinas eólicas e instalaciones solares.
• Carga de vehículos eléctricos: medición precisa de corriente para optimizar el proceso de carga y la gestión de la batería.
• Electrónica de potencia: proporcionan señales para sistemas de control y protección, aumentando la eficiencia y seguridad.
• Sistemas de monitorización y gestión: detección de anomalías, optimización del consumo y supervisión del flujo de energía en tiempo real.

Parámetros de los convertidores

Al seleccionar un convertidor de corriente o voltaje, es importante considerar los siguientes parámetros:

• Rango de corriente o voltaje: debe ajustarse a los valores reales del sistema.
• Precisión: determina la calidad de la señal y la seguridad del control.
• Inmunidad a interferencias electromagnéticas: esencial en entornos industriales.
• Tipo de señal de salida: proporcional a la corriente o voltaje medido.
• Aplicación prevista: corriente continua, alterna, alta corriente o alto voltaje.
• Durabilidad y fiabilidad: especialmente importantes en aplicaciones energéticas e industriales exigentes.

Conclusión

Los convertidores LEM de corriente y voltaje son elementos esenciales en la automatización, la electrónica de potencia y los sistemas energéticos. Permiten medir parámetros eléctricos con precisión, mejorar la seguridad, aumentar la eficiencia energética y garantizar el funcionamiento estable de los dispositivos.

Los convertidores LEM destacan por su precisión, fiabilidad y resistencia a interferencias, lo que los convierte en la solución ideal para sistemas industriales, gestión de energía, instalaciones fotovoltaicas y almacenamiento energético.

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