Клещи токоизмерительные
Клещи токоизмерительные
Для измерения силы тока в цепи используется специальный тип прибора – амперметр. Одной из особенностей измерений с использованием этого типа оборудования является необходимость включения измерительного прибора в разомкнутую цепь.
Общая информация
В некоторых случаях этот метод неприемлем, например, если необходимо измерить величину тока в работающей электроустановке. Технический процесс обслуживания электрооборудования, особенно распределительных шкафов, предполагает регулярный контроль величины тока, протекающего через разные участки цепи на разных этапах. Стационарное оборудование, установленное на распределительных щитах, не всегда дает полную картину, особенно в случае неисправности или устранения повреждений.
На основании этих требований было разработано устройство — токовые клещи, предназначенные для косвенного измерения тока без размыкания цепи. В основе таких устройств лежит закон Ома — фундаментальный закон электротехники, определяющий прямую зависимость тока от напряжения при заданном сопротивлении цепи, и закон электромагнитной индукции. Таким образом, измеренное значение напряжения однозначно соответствует определенному значению тока, и напряжение можно измерить, не отключая цепь.
Токовые клещи представляют собой трансформатор с расщепленным сердечником. Схема вторичной обмотки состоит из вольтметра, который шкалируется и калибруется по значению тока, а первичная обмотка представляет собой проводник, по которому необходимо измерить значение тока. При прохождении электрического тока через испытуемый проводник вокруг него создается магнитное поле, которое наводит наведенную электродвижущую силу во вторичной обмотке трансформатора. Значение ЭДС полностью соответствует измеренному току.
Трансформатор этого типа также называется трансформатором тока, и его фиксированная версия широко используется в системах измерения тока, в основном в системах измерения сильного тока.
Разновидности
Несколько классификаций приборов обусловлены богатством параметров, доступных для сравнения. Поскольку клещевые амперметры применяются в цепях высокого напряжения и большой мощности, их классифицируют в основном по требованиям безопасности. Разделение следующее:
- Электрозажим одноручный, предназначенный для использования в цепях с рабочим напряжением до 1000 В. В комплект поставки инструмента входит ключ для разборки магнитопроводной части трансформатора тока. Устройство рассчитано на работу одной рукой, имеет небольшой вес и небольшие габариты. Класс защиты устройства соответствует рабочему напряжению до 1000 В;
- Двуручный электрозажим. Инструмент работает в цепях переменного и постоянного напряжения напряжением от 2000 В до 10 кВ. Он имеет большие размеры за счет прочной изоляции и предназначен для использования двумя руками благодаря длинной ручке управления с магнитной цепью.
Двуручный токозажим
Эти две разновидности могут иметь разные системы отображения параметров измерения:
- Аналоговые (стрелка) измерительные клещи. Старейшая разновидность, не потерявшая своей актуальности и по сей день благодаря своим многочисленным преимуществам: малой инерционности стрелочного индикатора, что позволяет контролировать и измерять кратковременные токи, без необходимости дополнительного источника питания для внутреннего схема. Есть и некоторые недостатки, и они немаловажны: чувствительность к вибрациям и ударам, необходимость соотносить показания стрелочного индикатора с масштабным коэффициентом измерительного концевого выключателя;
- Цифровой токовый амперметр. Основное преимущество заключается в том, что индикатор показывает истинное значение измеряемого параметра, что избавляет пользователя от необходимости конвертировать значение. Концевые выключатели измерения лишь корректируют показания индикатора для облегчения считывания. Самым большим недостатком цифровых индикаторов является их зависимость от питания, поскольку внутри них содержатся сложные электронные схемы на цифровом микроконтроллере. Задержка времени установления не позволяет измерять параметры коротких импульсов. Более дешевые модели характеризуются плохой защитой от электромагнитных полей, что приводит к ошибкам измерений.
Читайте также статью: как влюбить в себя коллегу
Работа в цепи не ограничивается измерением тока, важны и другие электрические параметры сети, поэтому существует целый класс комбинированных приборов на основе токоизмерительных клещей:
- Фазовый метр. Используется для определения фазы проводов в многофазных цепях;
- Ваттметр. Приборы для измерения энергопотребления;
- Вольтметр. Приборы, используемые для измерения значений напряжения компонентов схемы;
- Мегомметр. Устройство контроля сопротивления изоляции, что особенно важно в цепях высокого напряжения.
Наличие комбинированного прибора не снижает его надежности, поскольку унифицированным остается только устройство индикации, а для измерения дополнительных параметров используются дополнительные входные клеммы и элементы схемы. С другой стороны, мультиметры с клещами значительно повышают удобство использования и избавляют от необходимости носить с собой набор различных измерительных приборов.
Когда клещи впервые появились, они могли измерять только переменный ток из-за особенностей работы трансформаторов. Достижения в области электроники в виде датчиков Холла помогли обойти фундаментальные ограничения и создать клещи постоянного тока.
Как пользоваться токовыми клещами
Как и другие измерительные инструменты, электрические клещи должны соответствовать определенным правилам, которые делятся на две большие категории:
- Правила безопасности при работе в электроустановках. Эти правила не зависят от типа прибора, а основаны на нормативных документах. Несоблюдение инструкций по технике безопасности может привести к травмам и смерти, повреждению оборудования и несчастным случаям. Последствия нарушений могут включать дисциплинарную, административную и уголовную ответственность;
- Инструкции пользователя для соответствующего оборудования или инструмента.
Независимо от типа конструкции последовательность измерений следующая:
- Используйте кнопку или ручку, чтобы развернуть губку от клещей;
- Вставьте проводник, измерьте силу тока между губками и сожмите их;
- На основании показаний устройства измеряется текущее значение.
Как снять мерки
Видео: Почему это лучшие токоизмерительные клещи GD166B от GVDA — где подвох?
Как правильно пользоваться токоизмерительными клещами, как выбирать пределы измерений и как пользоваться встроенным тестером, подробно описано в инструкции по эксплуатации каждой конкретной модели прибора.
Важно! Закройте зажимом только один провод. Если через него проходят несколько проводников с разными фазами или нулевыми фазами, магнитные поля проводников будут перекрываться. При измерении нуля и фазы в однофазной цепи магнитные поля противоположных проводников будут полностью компенсированы, и прибор не будет показывать ток.
В последнем случае значение тока утечки можно измерить, но обычно оно превышает предел чувствительности токовых клещей.
внимание! Все работы на электрооборудовании должны соответствовать правилам техники безопасности. Поскольку измерения параметров силовой цепи проводятся в работающей электроустановке, при измерении необходимы приборы с соответствующими изоляционными свойствами, а на руки необходимо надевать изолирующие диэлектрические перчатки.
Измерение в цепях постоянного тока
Токоизмерительные клещи на основе трансформаторов тока позволяют измерять переменный ток только в определенном диапазоне частот. Это определяется принципом работы трансформатора. Для измерения постоянного тока необходимы приборы с разными цоколями.
Измерительные клещи постоянного напряжения используют эффект Холла для проведения измерений и регистрируются крошечными полупроводниковыми датчиками.
предположение. Клещи для измерения тока характеризуются низкой точностью. При проведении измерений старайтесь, чтобы контролируемый проводник проходил точно через центр между губками и был перпендикулярен губкам. Тогда точность будет максимальной. Пределы измерения необходимо выбирать так, чтобы параметры измерения вызывали максимально возможное отклонение иглы аналогового прибора.
Если позволяет гибкость, длина и изоляция проводника, то можно обернуть его вокруг губок плоскогубцев, сделав несколько оборотов. После этого измеряется ток и полученное значение делится на количество витков.
Повышение точности измерений
Выбор инструмента
В продаже можно найти разнообразные инструменты для работы с сеткой. При выборе токоизмерительных клещей необходимо ориентироваться на свои потребности и навыки. Новым электрикам не нужны дорогие профессиональные инструменты с множеством наворотов. Большинство дополнений практически никогда не понадобятся. Профессионалам не всегда необходимы многие добавки. В этих редких случаях гораздо проще использовать специализированные приборы, гарантирующие высокую точность измерений.
Очень дешевые инструменты должны напоминать покупателям о своем качестве. В настоящее время на рынке можно найти множество поддельных и некачественных товаров. Использование такого инструмента опасно и доверять его показаниям следует с большим скептицизмом. Инструменты, выпускаемые подпольными производителями, зачастую известны не только своей невысокой стоимостью, но и качеством сборки. Некачественный пластик, нечистые следы литья на ручках, зазоры в движущихся частях и незакрепленные клеммы — признаки того, что покупать не следует.
Читайте также статью: Электромагнитная индукция: закон Фарадея и правило Ленца
