Как пользоваться токовыми измерительными клещами

Как пользоваться токовыми измерительными клещами

При оценке состояния существующей электроустановки или выполнении ремонтных работ под напряжением электромонтеры должны измерять и сравнивать значения тока, протекающего по различным цепям. Это позволяет анализировать сценарии работы и своевременно устранять возникающие неисправности.

Обычно все это необходимо делать, не прерывая цепи, чтобы не нарушить технический процесс подачи электроэнергии потребителям.

Существует два способа измерения тока нагрузки без отключения электропитания:

1. Для обыкновенного амперметра сначала установить через него обходную шунтирующую цепь, искусственно разорвать ток в подготовленном месте и ввести в работу. После завершения измерения схему необходимо восстановить и выполнить все предыдущие технологические операции в обратном порядке;

2. Используйте специально предназначенный для этой цели инструмент – токоизмерительные клещи.

Первый метод измерения сложен, трудоемкий, опасный, требует высокой квалификации работников и хорошей начальной подготовки. Поэтому его стараются использовать только в крайних случаях, а в повседневной практике для измерений используют токоизмерительные клещи.

Как пользоваться клещами амперметра

Какие типы токоизмерительных клещей существуют

На практике наиболее распространенными являются постоянный (выпрямленный) или переменный синусоидальные токи. Для обоих типов созданы различные конструкции клещей, с помощью которых можно измерять величину и даже направление потока мощности без разрыва цепи питания потребителей в существующих электроустановках.

На рисунке ниже показано измерение отклонения направления между углом вектора тока и напряжением базы в схеме измерения устройства защиты.

Измерение угла отклонения вектора тока

На фото показан метод измерения тока утечки из поврежденной изоляции в автомобильном электрооборудовании с помощью клещей постоянного тока и амперметра.

Измерение тока утечки автомобиля плоскогубцами и амперметром

Используемая измерительная схема собрана таким образом, что клещи сами индицируют ток, протекающий по проводам, подключенным к выводам амперметра. Хотя оба устройства работают в разных диапазонах чувствительности, они отображают одинаковые значения.

Этот пример наглядно демонстрирует простоту и точность проведения измерений с помощью разнообразных приборов. Клещи постоянного тока встречаются реже, чем клещи переменного тока, но в последнее время их производство значительно возросло.

Также следует учитывать, что сейчас производители измерительной техники предлагают производство комбинированных светильников как для цепей постоянного, так и для переменного тока. Например, модель Fluke 376 и другие подобные модели воплощают эту конструкцию.

Режимы работы клещей Fluke

Токоизмерительные клещи, показанные на первых трех фотографиях, имеют цифровой дисплей, на котором мгновенно отображаются основные значения параметров измерения схемы. Но в арсенале электроизмерительных приборов еще имеется большое количество приборов со стрелочными индикаторами и шкалами, состоящими из нескольких поддиапазонов.

При использовании таких конструкций необходимо внимательно снимать показания и иногда вводить поправочные коэффициенты.

В зависимости от приложенного напряжения токодержатели делятся на следующие категории:

  • до 1000 вольт;
  • или выше 1кВ.

Они используют разные уровни изоляционной защиты и должны соответствовать различным правилам безопасности.

Чтобы правильно использовать любое такое устройство, необходимо понимать принципы его работы и устройства.

Как работают клещи амперметра

Конструкции разных моделей могут сильно различаться в зависимости от времени их производства и сложности внутренней схемы. Но принципы измерения и управления везде практически одинаковы. Поэтому за основу нашего исследования мы возьмем модель Fluke 376, которая более мощная и, следовательно, имеет увеличенное количество функций и органов управления.

принципы работы, заложенные в конструкцию

Как работают клещи

Диэлектрический корпус любого устройства содержит:

  • трансформатор тока, имеющий (а) съемный сердечник и систему рычагов, (б) вторичную обмотку;
  • Измерительная система с информационным табло;
  • Управление и переключение режимов работы;
  • Контактная розетка.

Для питания токоизмерительных клещей можно использовать электрическую энергию от проверяемой цепи или комплект автономных источников напряжения, например две батарейки типа АА.

Токозажимной аккумулятор

Основой данной работы является обычный трансформатор тока со съемным сердечником и вторичной обмоткой, магнитный поток которого проходит через витки вторичной обмотки, тем самым индуцируя в ней вторичный ток. Его размер, а в некоторых конструкциях и ориентацию определяет измерительная система, выводящая на дисплей конечный результат с учетом коэффициента трансформации первичного ампера.

Для проведения измерений внутри магнитной цепи необходимо поместить проводник с током с этой целью:

  • Нажатие кнопки размыкает подвижный элемент магнитопровода;
  • Вставьте провод под напряжением в образовавшийся зазор;
  • Отпустите кнопку и проверьте, находятся ли подвижные контакты в полном контакте.

скользящий сердечник

При работе в узком шкафу, содержащем большое количество электрооборудования, иногда бывает сложно провести кончик скользящего сердечника через токоведущий проводник. Для упрощения этой операции в модели Fluke 376 имеется дополнительный измерительный датчик. Он входит в комплект оборудования и при необходимости легко подготавливается к измерениям.

Дополнительный датчик токовых клещей

Для безопасной работы под напряжением зажимы оснащены измерительными проводами с изолирующими наконечниками и изолирующими колпачками. При установке в корпус устройства они утоплены в его конструкцию. Вместе с хорошо изолированным наконечником уменьшаются возможные ошибки в работе, исключаются случайные короткие замыкания и поражения электрическим током, вызванные несанкционированным использованием.

Читайте также статью: Простые и дешёвые идеи дизайна elpix.ru

Съемные клеммы для измерения напряжения и сопротивления

Контроль токового зажима

Расположение переключателя круглого режима показано текстовой вставкой на третьем рисунке сверху. Их работу дополняют кнопки управления, расположенные на корпусе.

Кнопка управления режимом фиксации тока

Кнопка ZERO используется для переключения режима фиксации, установленного центральным круглым переключателем, а кнопка MIN/MAX позволяет указать пределы измерения.

Кнопка INRUSH предназначена для оценки пускового тока. Удобство использования устройства на темных рабочих местах во многом обеспечивает встроенная подсветка, которая активируется нажатием крайней правой нижней кнопки и выводом подсвеченного изображения.

Для записи текущего показания на дисплей сбоку на приборе установлена ​​кнопка HOLD.

Зажать кнопку записи чтения

В некоторых моделях токовых клещей некоторые из этих функций могут отсутствовать или реализовываться иным образом, но общие принципы измерения для всех таких устройств остаются одинаковыми.

Как производить измерения с помощью токоизмерительных клещей

Подготовка

Перед каждым измерением необходимо проверять влияние внешних источников напряжения и вызываемых ими помех на точность прибора.

Проверьте прибор на наличие наведенного напряжения

Мощные асинхронные двигатели, силовые трансформаторы и автотрансформаторы, дроссели, сварочные аппараты и импульсные источники питания при работе создают мощные электромагнитные поля, индуцирующие электродвижущую силу в магнитопроводе. Учитывая эти факторы, установите клещи в положение для измерения переменного тока, плотно закройте скользящий элемент магнитопровода и проследите за нулевым показанием тока на дисплее.

Метод измерения тока

Конструкция измерительного прибора позволяет определить величину тока простой операцией: установите переключатель режимов в соответствующее положение и вставьте проводник в пространство скользящей жилы. Числовое выражение измеренного значения автоматически отображается на дисплее.

Измерьте ток, сдвинув магнитный сердечник с помощью зажима

Этот прием применяется ко всем клещам без исключения. Но на продвинутых устройствах можно использовать датчики IFLEX. Это облегчает работу в стесненных условиях.

Измерение тока фиксации с помощью датчика IFlex

Всегда делайте то же самое с отдельным проводом, так как ток, текущий по этому проводу, создает магнитный поток в магнитопроводе или датчике IFLex, который преобразуется в показания зажима.

Если два проводника с током поместить внутрь магнитной цепи, их магнитные потоки будут суммироваться, и клещи отобразят общий результат.

Одновременное измерение фазного и нейтрального токов

Поскольку в нормальной изоляции утечка отсутствует, фазный ток и нулевой ток будут равны по величине и противоположны по направлению, как показано стрелками и символами +I и -I на рисунке. Каждый из них создает магнитный поток, который складывается и нейтрализует друг друга. Поэтому при нормальных условиях изоляции дисплей должен показывать нулевые результаты.

Если деления в этом случае показывают разные значения, то это серьезный повод для поиска неисправностей в имеющихся проводах.

Полезные советы по измерению тока

Дополнительный кабель с вилкой и розеткой

Измерьте нагрузку с помощью зажима через переходной кабель

Чтобы измерить ток, потребляемый прибором, например утюгом, может быть сложно разделить цепь на фазы и нули. Сделать это, не вскрыв прочный кабель, невозможно. Эту проблему легко решить, используя для подключения нагрузки переходник с отдельными проводами.

Видео: КАК ПОЛЬЗОВАТЬСЯ ТОКОВЫМИ КЛЕЩАМИ

Улучшенная чувствительность измерения при малых токах

Способ повышения точности измерения малых токов

Обычными клещами определить величину малых токов сложно из-за малой чувствительности прибора. Решение этой ситуации очень простое: несколько раз пропустить проводник, по которому идет испытуемый ток, через магнитопровод токовых клещей, как показано на рисунке выше. При этом общий магнитный поток увеличивается пропорционально числу витков, а также увеличивается показание на дисплее.

Остаётся только разделить показания на количество витков, чтобы получить точное значение даже для малых токов.

Обратите внимание, что этот метод работает только с гибкими изолированными проводниками.

Метод измерения напряжения

В принципе, использование токовых клещей в режиме вольтметра ничем не отличается от использования других устройств для проведения аналогичных измерений.

Измерение токовых клещей междуфазного напряжения

Отъемный конец проводника устанавливают в гнездо звонка, предварительно переведенного выключателем в режим измерения напряжения. Подключите второй конец изолированного провода к потенциальной клемме и снимите показания на дисплее, как показано на изображении выше.

Характеристики измерения сопротивления и частоты температура

В этих режимах клещи работают как обычный мультиметр и к ним применяются обычные правила измерений. См подробную инструкцию о том, как правильно пользоваться мультиметром.

Как измерить энергопотребление

Токовые клещи не имеют прямых средств измерения и считывания мощности, но они могут делать это косвенно. Для этого необходимо с помощью вышеописанного метода определить:

  • ток нагрузки;
  • Рабочее напряжение сети.

затем они умножаются вместе, чтобы получить энергию. Например, мы измерили электрический утюг на 9,2 ампера и бытовое напряжение на уровне 220 вольт. Перемножаем их вместе и получаем: 9,2х220=2024 ВА.

Можно сделать вывод, что потребляемая мощность составляет два киловатта.

Проверка несанкционированных потребителей

С помощью токоизмерительных клещей можно проверить отсутствие несанкционированных подключений потребителей к линиям электропередачи. Для этого просто установите зажим на входной панели в режиме измерения нагрузки и оставьте нормальное питание, выключите все освещение и освободите все розетки на устройстве, т.е убедитесь, что входные кабели свободны от заряда.

Если клещи в этом случае показывают нулевое значение, это указывает на отсутствие несанкционированного подключения и отсутствие тока утечки. В противном случае необходимо тщательно разобраться в причинах формирования этой нагрузки.

Рекомендации по обеспечению безопасности и точности измерений

1. Любой измерительный прибор должен использоваться при определенных технических условиях и работать при определенных нагрузках. Эти характеристики следует прочитать заранее и соблюдать во время эксплуатации.

Например, оборудование Fluke имеет маркировку CAT III 600 В или CAT III 300 В. Это свидетельствует о том, что схемотехника устройства обеспечивает защиту от кратковременных перенапряжений до 600 или 300 Вольт соответственно в проверяемой сети.

Если пределы измеряемых значений неизвестны, установите на приборе режим максимального значения.

2. Рабочая изоляция скользящего сердечника и измерительного наконечника предотвращает несанкционированное короткое замыкание пользователем при работе под давлением. Необходимо следить за ее состоянием. Это особенно важно при измерении тока на оголенных неизолированных проводах.

3. Токоизмерительные клещи являются измерительными приборами. Метрологическую поверку необходимо проводить регулярно в электроизмерительной лаборатории, а на корпусе должна быть выставлена ​​печать или свидетельство о поверке, срок его действия ограничен.

4. Поскольку токозажим работает под напряжением, обязательным условием его безопасной эксплуатации является регулярное посещение электроиспытательной лаборатории для проверки прочности изоляционного слоя, оформления протокола испытаний и штамповки соответствующей пломбы.

Правила запрещают использовать плоскогубцы, даже только что приобретенные у производителя, для работ без проверки и проверки изоляции. Повреждения могут возникнуть при нарушении норм хранения или транспортировки. Предпродажная подготовка инструментов в магазине не позволяет выявить уже возникшие дефекты.

5. Прежде чем измерять сопротивление, убедитесь, что на резисторе нет потенциала. Они могут не только повлиять на точность показаний, но и повредить и сжечь чувствительные измерительные схемы, генерируя опасные токи.

6. Работа плоскогубцами под напряжением относится к опасным для жизни человека. Доступ к нему разрешен только обученному персоналу, имеющему квалификацию группы электробезопасности не ниже 3-го уровня.

  • Как определить провод заземления
  • Что определяет долговременно допустимый ток кабеля
  • Как пломбируется счетчик? Порядок опломбирования счетчика

Надеюсь, эта статья была вам полезна. Смотрите также другие статьи в категориях Секреты электрика, Промышленное электрооборудование

Подписывайтесь на наш Telegram-канал: Бытовая техника

Здесь можно оставлять комментарии, задавать вопросы и общаться:
Обсудить электротехнические темы

Поделитесь этой статьей с друзьями:

Читайте также статью: Обзор крупного интернет-магазина комплектующих для серверов и сетевого оборудования Standartpak.ru

Видео: Как пользоваться токовыми клещами. Как измерить ток. Для тех, кто не держал в руках токовые клещи

Видео: Как пользоваться токовыми клещами?

Добавить комментарий