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Medir corrientes continuas de alta intensidad con instrumentos ordinarios no es posible sin un componente que adapte la señal al rango de entrada del propio instrumento: es aquí donde entra en juego el shunt de corriente. Se trata de una resistencia de precisión de bajísimo valor óhmico, insertada en serie en el circuito de potencia, que genera en sus bornes una caída de tensión proporcional a la corriente que la atraviesa, típicamente 50 mV, 60 mV, 75 mV o 100 mV a fondo de escala. Esta señal en milivoltios es leída posteriormente por el amperímetro, el multímetro, la entrada analógica del PLC o el medidor de consumo conectado, que la convierte en la lectura de corriente en amperios. El catálogo de Elexonik incluye shunts de corriente con capacidades que van desde decenas hasta miles de amperios, en diferentes clases de precisión, disponibles para pedido con envío mediante mensajería exprés en 3, 5 o 7 días laborables.
Elexonik apoya a instaladores, personal de mantenimiento y responsables de compras en la selección del shunt correcto para cada aplicación de monitorización industrial: verificación de la corriente nominal, de la caída de tensión compatible con el instrumento ya instalado, de la clase de precisión requerida por el contexto de uso. El equipo técnico está a disposición para comparar variantes, explicar las siglas del producto y confirmar la compatibilidad antes de que se procese el pedido, evitando devoluciones y retrasos en la fase de puesta en servicio.
Shunt de corriente: principio de funcionamiento y significado técnico
El shunt - cuyo significado técnico en el ámbito electrotécnico es literalmente «desviador de corriente» - es una resistencia de precisión fabricada con aleaciones metálicas de bajísimo coeficiente de temperatura, típicamente manganina (una aleación de cobre, manganeso y níquel), para garantizar que el valor óhmico se mantenga estable incluso ante las variaciones de temperatura causadas por el efecto Joule. Este aspecto constructivo no es un detalle secundario: un shunt que modifica su resistencia con la temperatura introduce un error sistemático en las mediciones, incompatible con aplicaciones de monitorización energética o de control de procesos que requieran precisión a lo largo del tiempo.
El principio de funcionamiento aprovecha la ley de Ohm (V = I x R): la corriente total del circuito principal atraviesa el shunt, generando en sus bornes una pequeña caída de tensión proporcional y calibrada con precisión. Esta tensión, en el orden de los milivoltios, es leída por el instrumento de medición conectado, que tiene la escala tarada para convertir ese valor en amperios. El resultado es que un instrumento con fondo de escala en mV puede medir de forma segura corrientes que superan con creces su capacidad directa.
Los shunts de calidad industrial se fabrican con conexión de cuatro bornes, según la técnica Kelvin: dos bornes de gran sección para el circuito de potencia y dos bornes voltimétricos de pequeño tamaño para la conexión al instrumento de medición. Esta configuración elimina el error introducido por la resistencia de los cables y los contactos en el circuito de medición, garantizando una lectura precisa independientemente de la longitud y la sección de los conductores utilizados para la conexión al instrumento. Es la misma lógica que distingue una medición de resistencia de dos hilos de una de cuatro hilos en un puente de Wheatstone.
Los shunts forman parte de la categoría Control de procesos, dentro de la estructura más amplia de Control y Automatización disponible en Elexonik.
Cómo elegir el shunt de corriente correcto: guía práctica para la selección
La selección de un shunt no es una decisión trivial. Quien ya ha gestionado la sustitución de un instrumento de medición en un cuadro existente sabe que un parámetro incorrecto obliga a realizar un segundo pedido, con los plazos y costes que ello conlleva. Verificar la siguiente secuencia de parámetros antes de realizar el pedido reduce este riesgo a cero.
Parámetros a verificar antes del pedido
Verifica la corriente nominal de la aplicación. La corriente nominal del shunt debe elegirse de modo que la carga real corresponda al 80-100 % de la capacidad nominal del desviador de corriente. Trabajar demasiado por debajo del fondo de escala reduce la resolución de la medición; trabajar al límite o por encima puede saturar el shunt o dañar el instrumento conectado. Si la carga tiene corrientes de arranque elevadas, por ejemplo un motor de arranque directo, dimensiona el shunt según la corriente de pico, no según la de régimen.
Comprueba la caída de tensión nominal (mV) y la compatibilidad con el instrumento ya instalado. El valor de caída de tensión a fondo de escala - típicamente 50 mV, 60 mV, 75 mV o 100 mV - debe corresponder exactamente al fondo de escala en milivoltios de la entrada del instrumento de medición conectado. Un amperímetro de cuadro tarado para una entrada de 75 mV no puede combinarse con un shunt con caída de 60 mV sin introducir un error sistemático del 20 %. Antes de realizar el pedido, verifica en la ficha técnica del instrumento existente cuál es el valor de fondo de escala en mV previsto.
Verifica la clase de precisión requerida por la aplicación. La clase de precisión indica el error máximo de medición expresado en porcentaje del fondo de escala: un shunt de clase 0,5 introduce una incertidumbre máxima del ±0,5 %, uno de clase 0,2 reduce aún más este margen. Para aplicaciones de monitorización energética sin fines fiscales, la clase 0,5 suele ser suficiente. Si el shunt se utiliza en combinación con medidores de energía para fines de facturación interna o de verificación, la clase requerida puede ser 0,2 o superior, y debe estar documentada por un certificado de calibración conforme a la normativa aplicable.
Comprueba las dimensiones físicas y el tipo de montaje. Los shunts industriales suelen tener un montaje sobre base con fijación mediante tornillos. Antes de realizar el pedido, verifica el espacio disponible en el cuadro y la compatibilidad de las dimensiones físicas con el alojamiento existente. En caso de sustitución en un cuadro ya construido, mide el espacio que ocupa el componente a sustituir y compáralo con las cotas declaradas en la ficha técnica del nuevo shunt.
Asegúrate de que el tipo de corriente de la aplicación sea corriente continua (CC). Los shunts son componentes diseñados para la medición de corriente continua. No son adecuados para la medición de corriente alterna, para la cual se indican los transformadores de corriente. Si estás trabajando en una instalación mixta o si tienes dudas sobre el tipo de corriente en el punto de medición, contacta con el equipo técnico de Elexonik antes de proceder con el pedido.
Errores frecuentes en la selección y sustitución de shunts
La mayoría de los errores que se presentan en esta categoría no se deben a la falta de competencia técnica, sino a la infravaloración de parámetros que parecen secundarios en el momento del pedido y que se convierten en problemas reales durante la instalación o las pruebas.
La caída de tensión no corresponde al instrumento existente
Es el error más frecuente al sustituir un shunt en un cuadro existente. El comprador identifica un shunt con la corriente nominal correcta y lo pide sin verificar el valor de caída de tensión a fondo de escala. Cuando llega e se instala el nuevo componente, el amperímetro de panel lee un valor sistemáticamente incorrecto, y la causa no es evidente de inmediato. Cuando un cliente nos contacta para sustituir un shunt, lo primero que verificamos es la nomenclatura completa del componente a sustituir: en las nomenclaturas de los shunts industriales, los códigos indican tanto la corriente nominal como la caída de tensión a fondo de escala, y confundirlos lleva exactamente a este escenario.
Subestimación de la corriente en cargas con arranque elevado
En líneas con motores de corriente continua de arranque directo, la corriente de inserción puede alcanzar valores múltiples de la corriente nominal de régimen. Un shunt dimensionado únicamente según la corriente de régimen puede sobrecargarse durante los arranques, con una consecuente elevación de temperatura, deriva de la resistencia nominal y degradación de la clase de precisión con el tiempo. En estos contextos, es necesario sobredimensionar la capacidad del shunt respecto a la corriente de funcionamiento continuo, evaluando los picos de corriente previstos y la frecuencia de los arranques.
Clase de precisión inadecuada para el contexto de uso
Un error recurrente en las instalaciones fotovoltaicas y en los sistemas de almacenamiento con baterías es la elección de un shunt de clase 1 para aplicaciones en las que es necesario monitorizar variaciones de corriente de descarga muy reducidas. Una clase de precisión insuficiente en estos contextos introduce una incertidumbre que puede hacer que la monitorización sea inútil o llevar a decisiones erróneas sobre la gestión de la energía almacenada. Verifica siempre si el contexto requiere una clase de precisión específica antes de seleccionar el componente.
Aplicaciones típicas de los shunts en la automatización industrial
El desviador de corriente entra en juego cada vez que la corriente continua a medir supera la capacidad directa de los instrumentos disponibles, o cuando es necesario separar físicamente el circuito de potencia del circuito de medición por razones de seguridad o de compatibilidad con la electrónica de control.
Monitorización de bancos de baterías y sistemas UPS
En los sistemas de almacenamiento con baterías para instalaciones industriales y en los grupos de continuidad (UPS) de gran tamaño, la monitorización de la corriente de carga y de descarga es esencial para la gestión de la energía y para la estimación del estado de carga. Las corrientes en juego suelen ser de corriente continua y pueden alcanzar cientos de amperios: un shunt con una clase de precisión adecuada, combinado con un medidor con entrada en mV, constituye la solución estándar para este tipo de monitorización.
Instalaciones fotovoltaicas y sistemas de alimentación de CC
En la supervisión de instalaciones fotovoltaicas, la medición de la corriente producida por los paneles y de la corriente de entrada al convertidor se realiza en corriente continua. Los shunts se instalan en la rama de CC de la instalación para alimentar medidores de consumo eléctrico o entradas analógicas de sistemas de adquisición de datos, con salida en mV compatible con los rangos de entrada de los instrumentos instalados.
Procesos galvánicos e instalaciones de soldadura
En los procesos galvánicos -cromado, niquelado, galvanizado- las corrientes de proceso son continuas y de alta intensidad, a veces en el orden de miles de amperios en cubas de gran tamaño. El control preciso de la corriente está directamente relacionado con la calidad del depósito: un shunt con una clase de precisión elevada, combinado con un amperímetro de panel o con una entrada analógica del sistema de control, permite la supervisión y la regulación de la corriente de proceso en tiempo real. Consideraciones similares se aplican a las instalaciones de soldadura por resistencia, donde el control de la corriente de soldadura determina la calidad de la unión.
Motores de CC de gran tamaño
En los motores de corriente continua de gran tamaño, la medición de la absorción de corriente es necesaria tanto para la protección contra sobrecargas como para la monitorización del rendimiento con el tiempo. Los shunts se instalan en el circuito de alimentación del motor, con el instrumento de medición conectado a los bornes voltimétricos. Este esquema permite mantener aislado el circuito de medición del circuito de potencia, con evidentes ventajas en términos de seguridad del operador y protección de los instrumentos.
Compatibilidad, accesorios e instrumentos relacionados
El shunt nunca funciona como un componente aislado: siempre forma parte de un lazo de medición que incluye el instrumento de lectura, los cables de conexión y, en algunos casos, otros elementos de interfaz. Antes de completar la especificación, es necesario verificar la coherencia de toda la cadena de medición.
La conexión entre el shunt y el instrumento de lectura se realiza mediante cables dedicados para el circuito de medición en milivoltios, que deben estar separados del circuito de potencia y dimensionados para una baja resistencia. La longitud excesiva de los cables de medición puede introducir caídas de tensión parásitas que degradan la precisión de la medición: en estos casos, la técnica Kelvin de cuatro bornes descrita anteriormente se vuelve aún más importante.
Los amperímetros de panel con entrada en milivoltios son el instrumento de lectura más común combinado con los shunts. Los medidores multifunción de panel con entrada en mV permiten leer simultáneamente corriente, tensión y potencia en la instalación de CC monitorizada. Para aplicaciones que requieren la integración con sistemas PLC o SCADA, los convertidores de señal de mV a 4-20 mA permiten adaptar la salida del shunt a la entrada analógica estándar de los sistemas de control.
Las normativas de referencia para la medición de corriente con shunt incluyen la IEC 62053-21 para los medidores de energía en corriente alterna (aplicable a los sistemas que integran shunts en el lado de CC con medición de CA aguas abajo) y la IEC 61869-2 para los transformadores de corriente que operan en combinación con instrumentos de medición. Para aplicaciones de medición con fines de facturación o de verificación fiscal, la clase de precisión del shunt debe estar documentada por un certificado de calibración conforme a los requisitos de la Directiva MID (2014/32/UE) para los módulos de medición involucrados en la cadena de medición de energía. El equipo de Elexonik apoya a los clientes en la verificación de la conformidad normativa de los instrumentos seleccionados respecto a los requisitos de la aplicación específica.
Para aplicaciones que requieren la medición de corriente alterna, la categoría transformadores de corriente cubre las necesidades de adaptación de la señal en CA. Para la monitorización más amplia de las magnitudes eléctricas en instalaciones de CC y CA, los accesorios para medidores de panel complementan las instalaciones con conectores, adaptadores y soportes dedicados.
Las marcas disponibles para los shunts de corriente
- Carlo Gavazzi - Shunts de corriente para aplicaciones de monitorización energética y supervisión de instalaciones de CC, con gamas compatibles con sus propios medidores multifunción de panel. Disponibles para pedir con soporte técnico preventa para la verificación de la compatibilidad con los instrumentos de medición existentes.
- Lovato - Desviadores de corriente para cuadros de distribución e instalaciones industriales, con amplias gamas de capacidad y caídas de tensión estándar. Soluciones utilizadas frecuentemente en combinación con sus propios amperímetros de panel para la medición de corrientes continuas en instalaciones de media y alta intensidad.
- ABB - Shunts para aplicaciones de monitorización de calidad de energía y gestión energética en corriente continua, con clase de precisión certificada para la combinación con sus propios medidores multifunción. Soluciones pedidas frecuentemente por integradores de sistemas y empresas de gestión energética para instalaciones con requisitos de alta precisión.
Preguntas frecuentes sobre los shunts de corriente para aplicaciones industriales
¿Cómo se verifica que el shunt sea compatible con el amperímetro de panel ya instalado en el cuadro?
El parámetro determinante es la caída de tensión nominal a fondo de escala: el valor en milivoltios del shunt debe corresponder exactamente al fondo de escala en mV de la entrada del amperímetro. Este valor figura en la ficha técnica y a menudo en la placa del instrumento. Si estás sustituyendo un shunt en un cuadro existente sin modificar el instrumento de lectura, busca la nomenclatura completa del shunt a sustituir: contiene tanto la corriente nominal como el valor de caída de tensión. Si la nomenclatura no es legible o el componente está descatalogado, el equipo de Elexonik puede ayudarte a identificar un equivalente compatible basándote en las características técnicas del instrumento presente en el cuadro.
¿Cuál es la diferencia entre un shunt y un transformador de corriente y cuándo usar uno u otro?
El shunt es un componente para la medición de corriente continua (CC): insertido en serie en el circuito, genera una caída de tensión en milivoltios proporcional a la corriente que lo atraviesa. El transformador de corriente (TA), en cambio, es un componente para la medición de corriente alterna (CA): funciona por inducción magnética y no requiere la inserción en serie en el circuito de potencia con la interrupción del conductor. Si el circuito a medir está en corriente continua, el instrumento correcto es el shunt. Si está en corriente alterna, se requiere un transformador de corriente. En instalaciones mixtas, los dos componentes operan en secciones diferentes de la instalación y no son intercambiables.
¿Cómo se elige la clase de precisión correcta para un shunt en una instalación fotovoltaica o en un sistema de almacenamiento con baterías?
Depende del contexto de uso. Para la monitorización general del consumo y la producción sin fines de facturación, una clase de precisión 0,5 suele ser suficiente. Si los datos de medición se utilizan para la rendición de cuentas de la energía producida o para la facturación interna entre departamentos o unidades productivas, la clase requerida puede ser 0,2 o superior, y el certificado de calibración se convierte en un requisito documental. Para sistemas de almacenamiento en los que la monitorización de la corriente de descarga es crítica para la estimación del estado de carga, una clase elevada reduce el error acumulado con el tiempo y mejora la precisión de la gestión energética. En caso de duda, el equipo técnico de Elexonik puede orientarte sobre la clase adecuada para tu aplicación específica antes de confirmar el pedido.
¿Es posible encontrar en Elexonik un shunt equivalente a un modelo descatalogado?
Sí, la gestión de componentes descatalogados o difíciles de encontrar es parte del servicio ofrecido por Elexonik. Cuando un cliente nos contacta con la nomenclatura de un shunt que ya no está disponible, verificamos las especificaciones técnicas determinantes - corriente nominal, caída de tensión a fondo de escala, clase de precisión, dimensiones físicas y tipo de montaje - e identificamos la variante equivalente disponible en catálogo. En muchos casos existen sustitutos compatibles con las mismas características funcionales pero con nomenclatura diferente. Puedes contactarnos desde la página de contacto con la nomenclatura del componente a sustituir: te responderemos con la verificación de compatibilidad antes de que procedas con el pedido.
Soporte técnico, envíos y asistencia para los shunts de corriente
Para verificar la compatibilidad de un shunt con el instrumento de medición ya instalado en tu cuadro, para identificar un equivalente de un componente descatalogado o para recibir asistencia en la lectura de la nomenclatura de un desviador de corriente, puedes contactar con el equipo de Elexonik a través de la página de contacto o escribirnos directamente por WhatsApp para obtener una respuesta rápida. El soporte técnico preventa es operativo y concreto: no nos limitamos a indicar el catálogo, sino que comparamos variantes y verificamos la compatibilidad con tu instalación antes de confirmar el pedido.
Además del suministro de componentes nuevos, ofrecemos un servicio de reparación y asistencia técnica en numerosos instrumentos y componentes industriales: una opción útil cuando la parada de la instalación no permite esperar los plazos de un repuesto no disponible de inmediato. Los detalles están en la página dedicada a reparaciones y asistencia técnica.
Los envíos se gestionan en 3, 5 o 7 días laborables a través de mensajería exprés, según la disponibilidad del producto. Las compras están cubiertas por la garantía según las condiciones de venta publicadas en el sitio. Para saber quiénes somos y cómo operamos en el sector de la automatización industrial, puedes visitar la página quiénes somos.