Пример использования токовых клещей

Содержание
  1. Как правильно пользоваться токоизмерительными клещами
  2. Токовые клещи как пользоваться
  3. Как измерить ток, если не можем найти одиночный провод
  4. Конструкция
  5. Токовые клещи принцип работы
  6. Меры безопасности при работе
  7. Как повысить точность измерения
  8. Правильное токовое измерение в двужильном проводе
  9. Пример использования токовых клещей
  10. Что нужно знать
  11. Виды токоизмерительных клещей
  12. Обозначения, органы управления режимов и пределов измерения
  13. Токовые клещи
  14. Что такое токовые клещи
  15. Виды токовых клещей
  16. Измерения токовыми клещами
  17. Замеряем силу тока постоянного напряжения
  18. Замеряем силу тока переменного напряжения
  19. Маленькие хитрости при замерах
  20. Где купить токовые клещи
  21. Заключение
  22. Токоизмерительные клещи
  23. Определение
  24. Конструкция
  25. Принцип работы
  26. Инструкция по использованию
  27. Классификация
  28. Популярные виды
  29. Стрелочные приборы
  30. Цифровые клещи
  31. Совмещённые с мультиметром
  32. Высоковольтные токоизмерительные клещи
  33. Преимущества и недостатки
  34. Требования к клещам
  35. Проверка перед эксплуатацией
  36. Как выбрать клещи
  37. Как пользоваться токовыми измерительными клещами
  38. Как пользоваться токовыми клещами
  39. Принцип работы токовых клещей
  40. Измерение тока
  41. Измерение напряжения
  42. Измерение потребляемой мощности

Как правильно пользоваться токоизмерительными клещами

Электроизмерительные клещи предназначены для измерения таких электрических величин как ток, фазовый угол, напряжение, мощность и прочих величин. Но главным достоинством таких приборов есть то, что для проведения электрических измерений нет необходимости разрывать цепь и нарушать нормальный режим работы электроустановки. Соответственно измеряемым величинам существуют клещевые вольтметры, ваттметры, ампервольтметры и фазометры.

Пожалуй, наибольшее распространение все же получили клещевые амперметры, измеряющие переменный ток. Довольно часто их еще называют клещами токоизмерительными. Их применяют для быстрого измерения тока, протекающего в электрической цепи, без разрыва этой цепи, как это требуют амперметры. То есть с помощью токоизмерительных клещей можно произвести замер тока без вывода из работы потребителя электрической энергии. Они применяются в сетях до 10 кВ включительно.

Токовые клещи как пользоваться

    Пользоваться токоизмерительными клещами несложно:
  • находим место, где можно свободно обхватить клещами одиночный проводник;
  • переводим ручку переключения режимов измерения в положение A

(в сети переменного тока) или на указатель A- (в сети постоянного тока);

  • нажимаем на кнопку раскрытия клещей;
  • обхватываем нужный проводник и устанавливаем клещи перпендикулярно плоскости провода;
  • отпускаем кнопку раскрытия клещей, замыкая тем самым цепь магнитопровода;
  • происходит измерение тока и полученное значение отображается на дисплее.
  • Если дисплей плохо видно, то нажатием кнопки «Hold» результаты измерения можно зафиксировать (заморозить), для просмотра в более комфортных условиях.

    Как измерить ток, если не можем найти одиночный провод

    Основная проблема при работе с токоизмерительными клещами – очень сложно найти одиночный проводник. Нельзя вот так просто обхватить токовыми клещами провод от электрочайника: прибор при этом просто ничего не покажет.

    Клещи токоизмерительные как пользоваться

    Как правило все провода электроприборов состоят из трех изолированных жил (фаза, ноль, земля) и упакованы в одну общую изоляцию. А нам нужен отдельный проводник, не будешь же ради этого резать кабель.

    Но я знаю два способа, как как обойти этот момент.

    1. Делаем простейший переходник-удлинитель из отдельных проводников, где легко можно обхватить клещами одиночный провод:

    Удлинитель

    2. Проводим измерение во входном щитке. Для этого отключаем все электроприборы в квартире, кроме того, на котором нам надо измерить потребляемый ток. Во входном щитке провода с центрального автомата выведены отдельно. Обхвтываем токоизмерительными клещами один из проводников и снимаем показания.

    Измерение во входном щитке

    Конструкция

    Главными элементами инструмента является рабочая часть, производящая измерения, обмотка и магнитопровод. Последний представляет собой рукоять, между ним и рабочим элементом находится обмотка, выступающая в качестве изоляции. Такую конструкцию имеют все агрегаты независимо от специфики работы и измеряемого напряжения. Стоит отметить, что в одноручных инструментах рукоять отсутствует, ее функции выполняет изолирующее соединение.

    Электроизмерительные и изолирующие инструменты разделяются на два вида в зависимости от того, для чего предназначены электроизмерительные клещи, то есть от мощности сети. Двуручные устройства подходят для работ с напряжением до 10 кВ, в то время как предел одноручных составляет 1 кВ. Первый вариант обеспечивает измерение без размыкания электросети, при этом показатели должны соответствовать установленным нормативам: длина ручек должна быть более 13 см, а изолирующая деталь составлять не менее 38 см. К оборудованию, используемому для маломощных сетей, не предъявляются подобные требования.



    Токовые клещи принцип работы

    Как работают токоизмерительные клещи? Работа этого токоизмерительного прибора переменного тока основана на принципе одновиткового трансформатора. Его первичная обмотка представляет провод или шину, в которой измеряется ток. Вторичная обмотка намотана на разъемный магнитопровод и находится в самих клещах.

    Токовые клещи принцип работы

    Измерив ток, который протекает во вторичной обмотке, можно получить величину тока в проводнике.

    Современные приборы могут быть использованы как для переменного, так и постоянного тока. Но в таких устройствах используется не трансформатор тока, а датчик Холла. Такие модели несколько дороже, но отличаются более высоким качеством и точностью работы.

    Меры безопасности при работе

    Работа с токоизмерительными клещами по сути своей безопасна, но необходимо учитывать некоторые особенности процедуры замеров. При использовании данного прибора запрещается превышать величину выбранного измерительного диапазона. Электроизмерительные клещи запрещают производить смену диапазона измерений в процессе производства замеров. И, конечно же, запрещено прикасаться к не изолированным частям прибора в процессе работы. Всегда, прежде чем пользоваться прибором, необходимо изучить информацию из раздела как правильно производить замеры токоизмерительными клещами. В этом случае прибор может служить очень долго.

    В эксплуатационной документации размещается информация как производится настройка прибора, указан срок, периодичность и параметры когда необходимо калибровку делать. В процессе использования даже в качестве вольтметра, прибору необходима поверка. Поверкой занимаются в специализированной лаборатории.



    Как повысить точность измерения

    При измерении небольшой силы тока, намотайте проводник (в котором измеряется ток) несколько раз на магнитопровод. В этом случае суммарный магнитный поток увеличивается пропорционально количеству витков и также возрастает показание на дисплее. Величину отсчета разделите на количество витков и получите точное значение даже для маленьких токов.

    Как повысить точность измерения

    Правильное токовое измерение в двужильном проводе

    Однако в ходе измерения тока надо учитывать конструкцию провода. Например, вилки, а соответственно все бытовые электрические приборы и прочая электрическая фурнитура с проводами присоединяются к электросети двухжильным проводом. В нем получается встречное движение электрических зарядов в соседних жилах, и по этой причине общее электромагнитное поле получается существенно ослабленным. Охватываться обмоткой с большим числом витков должна одна токопроводящая жила. Тогда вокруг нее получится электромагнитное поле максимальной силы.

    Электроизмерительные клещи снабжены раздвижными частями, и это конструктивная разновидность обмотки с большим количеством витков, охватывающих контролируемый провод. Их конструкция позволяет надеть обмотку на провода и кабели различных диаметров. Но охватывается всегда только одна жила. Поэтому удобство «челюстей» не всегда оправданно. Все равно приходится принимать меры для того, чтобы, например, в двухжильном кабеле охватить только одну из жил. По этой причине надо заранее решить, что целесообразнее сделать — использовать для измерения электротока щупы или токовые клещи.

    Ведь для точного измерения электротока в штепсельном шнуре его придется дотачивать. А при этом можно применить щупы и вовсе не использовать клещи для измерения. В принципе, токовые клещи хороши при измерении большой силы тока. Минимальный диапазон измеряемых токов поэтому установлен обычно в 10–20 ампер. Например, используя токовые клещи для измерения силы тока, потребляемого лампой накаливания, придется применить дополнительный шнур с вилкой с одного конца и с зажимами типа «крокодил» с другой стороны. Или розеткой, подключенной двумя проводами так, чтобы каждый из них могли бы охватить электроизмерительные клещи.

    Измерительные клещи Измеряем ток Пример измерения «челюстями» тока в шнуре с вилкой от светильника или иного бытового электроприбора

    Пример использования токовых клещей

    Приведем пример того, как пользоваться токоизмерительными клещами при измерении нагрузки в сети 220 В.

      Например, мы хотим измерить потребляемую мощность электрического чайника;
      устанавливаем переключатель в положение A

    ;

  • токовыми клещами обхватываем одиночный проводник;
  • снимаем показания;
  • полученную величину силы тока умножаем на напряжение в сети 220 В.
  • Пример использования токовых клещей

    Так, если прибор показывает 7,16 А, то потребляемая мощность составит:

    P = U * I = 7,16 * 220 = 1575 Вт или 1,6 кВт.

    Что нужно знать

    В процессе измерения клещи электроизмерительные необходимо держать на вытянутых или согнутых руках, при этом они не должны касаться заземленных и токоведущих кабелей. Это необходимо для обеспечения безопасности и предотвращения случайного соприкосновения рук оператора с токоведущими частями.

    клещи электроизмерительные цена

    Для изготовления изолирующей детали и рукояти используются специальные материалы. Рабочая часть может иметь металлическую основу или же производиться из изоляционного материала. Если для изготовления губок использовалась сталь, то на них должны быть закреплены накладки, предотвращающие повреждение патрона предохранителя в процессе проведения манипуляций.

    Смена предохранителей без снятия напряжения выполняется в защитных очках. Перед применением клещи осматривают для проверки их исправности и целостности лакового покрытия изолирующих частей.

    Виды токоизмерительных клещей

    В первую очередь, как и мультиметры, токоизмерительные клещи можно разделить по принципу отображения измеряемых величин:

    • Аналоговые (стрелочные) эти приборы были первыми в применении методики измерения тока трансформаторным принципом, количеством витков в катушках вторичной обмотки менялись пределы измеряемых величин.

    Внешний вид токоизмерительных клещей со стрелочной шкалой
    Достоинства таких приборов, высокая точность измерений в настроенном диапазоне частот, чаще всего 50Гц стандарт в сети промышленного питания.

    Недостатком можно считать узкую полосу частот для измерений и чувствительность стрелочного механизма к механическим воздействиям.

    • Приборы с цифровой индикацией

    Эти модели отображают величины измеряемых параметров в цифровом значении на жидкокристаллических мониторах. Электронная схема обрабатывает сигналы снимаемых параметров, может автоматически изменять пределы измерений, калибровать прибор и записывать показания в памяти.

    Цифровые токоизмерительные клещи

    Самым главным достоинством этих моделей считается простота процесса измерений и возможность подключать их к другому электронному оборудованию, компьютерам, осциллографам, частотомерам. В большинстве случаев на таких конструкциях отсутствует дисплей, отображающий показания, подключаемые приборы расширяют возможности измерительных клещей и показывают измеряемые величины. Как недостаток можно отметить низкую точность показаний по сравнению со стрелочными аналогами.

    • Токоизмерительные клещи высокого напряжения

    Конструктивное исполнение таких клещей предусматривает длинные диэлектрические ручки для безопасности обслуживающего персонала. Этот инструмент применяется на электрических понижающих подстанциях выше 1000В, 6000кВ/380/220В; 10000кВ/380/220В.

    Такими клещами можно измерять только переменный ток высокого напряжения.

    Такими клещами можно измерять только переменный ток высокого напряжения.

    Обозначения, органы управления режимов и пределов измерения

    Рассмотрим модель токоизмерительных клещей, наиболее востребованную у потребителей, когда в одном корпусе с мультиметром совмещаются функции бесконтактного измерения величины тока.


    Обозначение режимов на модели Fluke 376

    Основные органы управления, которыми выставляются режимы, и пределы измерений являются, переключатель режимов и пределов, разъемы в которые вставляются щупы для измерения. Обозначения на корпусе указывают положение переключателя для необходимого режима.

    • Сектор DCV – для измерения постоянного напряжения (обозначение V — );
    • Сектор ACV – измерение переменного напряжения ( V

    );

  • DCA – измерение постоянного тока (A — );
  • ACA – для измерения переменного тока (A

    );

  • Ω — знак Ома указывает на положение переключателя для измерения сопротивления;
  • Знак диода или зуммера обозначает режим прозвонки диодов и целостности проводов или отдельных участков цепи;
  • Кнопка HOLD для фиксации измеряемых значений
  • Разъемы для подключения щупов используются для измерений мультиметром напряжения, постоянного тока малых величин, сопротивления. Обозначенный знаком «СОМ» для подключения черного провода отрицательной полярности, красный щуп подключают в разъем с обозначением «VΩ». Бывают модели с тремя разъемами для измерения постоянного тока в пределах 10 –20А по методике последовательного подключения в цепи. Разъем со знаком «EXT» используют для подключения режима проверки изоляции.

  • Токоизмерительные клещи марки Mastech
    На фото изображен бесконтактный процесс измерения постоянного тока потребляемого лампой накаливания от аккумулятора.

    Основные характеристики токоизмерительных клещей Mastech M 266

    Расположение органов управления и места установки режимов на различных моделях могут отличаться, но обозначения на корпусе делаются стандартные.

    Характеристики токоизмерительных клещей METRAclip 86

    Источник

    Токовые клещи

    Что такое токовые клещи

    Токовые клещи – это прибор, который замеряет силу тока без разрыва цепи.

    токовые клещи для переменного тока

    Для того, чтобы замерять ток мультиметром, надо каждый раз разрывать провод, что не очень удобно на практике.

    измерение силы тока

    С помощью токовых клещей вопрос решается на раз и два.

    Виды токовых клещей

    Существуют два вида токовых клещей:

    1. Токовые клещи постоянного тока.
    2. Токовые клещи переменного тока.

    Клещи, которые могут замерять силу тока постоянного напряжения сделаны на эффекте Холла – они в разы дороже. Но они также сочетают в себе и токовые клещи переменного напряжения.

    Клещи, которые замеряют силу тока переменного напряжения сделаны на принципе трансфор матора, поэтому они дешевые. Они не могут измерять силу тока постоянного напряжения.

    Внешне они друг от друга ничем не отличаются. Я рекомендую брать те, которые умеют измерять силу тока как постоянного, так и переменного напряжения.

    Измерения токовыми клещами

    Не так давно я себе заказал токовые клещи Mastech. До чего понравился прибор! В руке лежит как литой, да и переключать крутилку очень удобно большим пальчиком. Эти клещи умеют измерять силу тока как постоянного, так и переменного напряжения.

    токовые клещи

    Нажимаем на курок, и губки раздвигаются)

    токовые клещи мастек

    Но на этом ништяки не заканчиваются. В комплекте идет полнофункциональный мультиметр с автоматическим подбором диапазонов.

    Давайте проверим на работоспособность данный прибор и глянем на сколько он врет. Настало время опытов. Погнали!

    Собираем схемку из лампочки на 12 В и и блока питания. На блоке питания тоже выставляем 12 Вольт.

    Токовые клещи

    Замеряем силу тока постоянного напряжения с помощью блока питания, потом замеряем силу тока с помощью китайского мультиметра, ну а потом замеряем силу тока токовыми клещами и сравним показания всех эти трех амперметров, встроенных в наши приборчики.

    Итак, сначала у нас силу тока будет замерять сам лабораторный блок питания:

    Токовые клещи

    Лампочка потребляет 1,7 Ампер

    Теперь меряем силу тока вот по такой схеме китайским мультиметром DT9202

    Токовые клещи

    Результат такой же, как и на блоке питания. 1,7 Ампер.

    Токовые клещи

    Замеряем силу тока постоянного напряжения

    Ну а теперь в дело идут токовые клещи. Для начала выбираем диапазон измерения постоянного тока:

    токовые клещи диапазон измерения

    Потом убираем прибор подальше от разных проводов и других приборчиков, чтобы не было наводок. Далее нажимаем желтую кнопочку “SEL”, обнулив наши клещи

    токовые клещи обнуление

    Вот теперь полный порядок, можно и замерять 😉

    токовые клещи измерение постоянного тока

    При замере силы тока клещами есть золотое правило: всегда захватываем только один провод!

    Слева – правильный замер, справа – неправильный.

    токовые клещи как правильно измерять

    Хватаем проводок, чтобы он у нас был в полости губок. Расположите проводок по центру полости – так измерение будет чуточку точнее.

    Получили 1,71 Ампер, что и требовалось доказать ;-).

    токовые клещи как измерять силу тока

    Но почему значение с минусом, то есть “-1,71 Ампер”. В чем дело?

    Если присмотреться, то можно увидеть стрелочку на одной из губок, которая показывает направление движения электрического тока.

    токовые клещи направление силы тока

    Значит, в нашем опыте электрический ток течет в направлении, противоположном стрелочке, так как на дисплее высвечивается значение с минусом.

    А давайте перевернем клещи:

    токовые клещи сила тока

    Прибор показывает 1,73 Ампера. Ну вот, сейчас значок “минус” исчез. Значит ток течет по направлению стрелки. Погрешность измерения токовых клещей составила 30 миллиампер. Думаю, это вполне нормальная погрешность для такого прибора.

    Замеряем силу тока переменного напряжения

    Давайте теперь замеряем силу тока переменного напряжения. Для этого возьмем лампу накаливания на 220 Вольт

    Токовые клещи

    и подключим ее к сети 220 Вольт вот по такой схеме, чтобы замерить силу тока переменного напряжения

    Токовые клещи

    Ставим на мультиметре крутилку на значок

    A, что означает измерение силы тока переменного напряжения и смотрим на показания

    Токовые клещи

    Мультиметр показывает 70 миллиампер.

    Ну а теперь замеряем все это дело с помощью клещей, поставив крутилку на значок

    A, не разрывая цепь:

    токовые клещи измерение переменного тока

    Тоже 70 миллиампер 😉

    Ну вроде бы все сходится). Одно нажатие на курок, и замер сделан! Не прибор, а чудо)

    Маленькие хитрости при замерах

    Есть также еще одна фишка для замера малой силы тока. Но для наглядности я покажу на большой силе тока. Используем всю ту же самую лампу накаливания на 12 вольт и лабораторный блок питания с выставленным напряжением в 12 Вольт.

    Делаем первый замер:

    Токовые клещи

    Токовые клещи показали 1,75 Ампер. Видать лампа еще на нагрелась, поэтому выдало чуть больше, чем в прошлом опыте.

    А теперь знаете что? Давайте сложим замеряемый проводок бубликом в два витка и снова сделаем замеры:

    Токовые клещи

    На дисплее высветилось значение 3,54 Ампера.

    Добавим еще один виток. Итого стало 3 витка:

    токовые клещи несколько проводов

    Прибор нам показал 5,31 Ампера.

    Ну и напоследок добавим еще один виток. Итого стало 4 витка:

    Токовые клещи

    Прибор нам показал 7,12 Ампер.

    Не заметили никакую закономерность? А она до боли простая:

    Общий ампераж = количество витков помноженный на ампераж одного витка.

    То есть если у нас 4 витка показывает 7,12 Ампер, то 7,12/4=1,78 Ампер

    Если 3 витка показывает 5,31 Ампер, то 5,31/3=1,77 Ампер

    И для двух витков, получаем 3,54/2=1,77 Ампер.

    То есть по сути, чтобы точнее измерить малые токи, мы наматываем как можно больше витков, замеряем, а потом делим значение на токовых клещах на количество витков.

    Где купить токовые клещи

    Как я уже сказал, их можно без труда найти на Алиэкспрессе.

    токовые клещи где купить

    Заключение

    В заключении хотелось бы сказать, что токовые клещи мне очень понравились, не только потому что они могут замерять силу тока, но и содержат в себе полноценный мультиметр с автоматическим определением диапазона. Вот на них документац ия на русском языке. Ну что могу еще сказать? Микроамперы и миллиамперы особо не замеряешь. Так что данный класс прибора можно отнести к промышленной электронике, где “гуляют” большие токи. Но в моей домашней лаборатории этот прибор все равно найдет достойное место.

    Источник

    Токоизмерительные клещи

    При работе с электрическими устройствами иногда возникает необходимость провести измерение силы тока. Известно правило о том, что для этого амперметр необходимо соединить последовательно.

    токоизмерительные клещи

    1. Определение
    2. Конструкция
    3. Принцип работы
    4. Инструкция по использованию
    5. Классификация
    6. Популярные виды
    7. Стрелочные приборы
    8. Цифровые клещи
    9. Совмещённые с мультиметром
    10. Высоковольтные токоизмерительные клещи
    11. Преимущества и недостатки
    12. Требования к клещам
    13. Проверка перед эксплуатацией
    14. Как выбрать клещи

    Определение

    Токоизмерительные клещи – позволяют узнать силу тока или другие характеристики без разрыва в электрической цепи. Этот инструмент работает по другому принципу – он определяет характеристики электрического тока на основании параметров магнитного поля.

    Конструкция

    В токоизмерительных клещах можно указать два основных рабочих узла:

    конструкция

    Конструкция клещей

    1. В захватах находятся обмотки трансформатора.
    2. В ручке имеется амперметр или другой измерительный прибор.

    В обмотках трансформатора наводится электрический ток, характеристики которого определяет встроенный измерительный прибор. Нужно учитывать, что наведённый ток имеет другую величину по сравнению с первоначальным. Для получения точной величины требуется выполнить пересчёт.

    Принцип работы

    Если между захватами клещей расположить проводник, то изменение тока, проходящего по нему окажет влияние на окружающее электромагнитное поле. Оно индуцирует в обмотках трансформатора ток. Затем он со вторичной обмотки будет измерен встроенным амперметром.

    принцип работы

    Важно отметить, что получаемое значение силы тока, хотя и соответствует проходящему по цепи, но не равно ему. Корректировка показаний амперметра происходит с учётом коэффициента измерения прибора.

    В работе токоизмерительных клещей долгое время существовало важное ограничение — они были способны работать только с переменным током, ведь магнитное поле создаётся только в этом случае.

    Были созданы более совершенные модели. Теперь с помощью токоизмерительных клещей имеется возможность работать не только с переменным, но и постоянным током. В настоящее время существуют модели, в которых присутствует мультиметр, который на основе полученных данных определяет нужные характеристики, не требуя пересчёта.

    Современные модели токоизмерительных клещей способны решать следующие задачи:

    1. С их помощью возможно определить суммарную нагрузку электросети в квартире.
    2. Можно определить силу тока в конкретном проводнике, являющемся частью электрической цепи. Измерение можно проводить, не вмешиваясь в работу схемы.
    3. Можно определять мощность любого электроприбора в текущий момент времени. При необходимости возможно контролировать измерение этого параметра на протяжении нужного периода времени.
    4. Можно проконтролировать домашнюю электросеть на предмет подключения со стороны посторонних людей.
    5. Если имеется утечка тока на корпус прибора, то её можно определить с помощью этого инструмента.

    Инструкция по использованию

    Использование клещей для работы в ситуации, когда используется напряжение до 1000 Вольт ничем не отличается от тех, которые применяются в высоковольтных цепях. Далее будет рассмотрен порядок использования бытовых токоизмерительных клещей.

    Использование рассматриваемого инструмента зависит от вида проводимых измерений. Обычно процедура выполняется следующим образом:

    1. Нужно в электрической схеме определить, с какого провода будут сниматься показания. Нужно помнить. Что если клещами обхватить не один, а большее количество проводов, то в результате будет получен неправильный результат.
    2. На тестирующем приборе требуется выставить нужный режим измерения. Его выбор зависит от поставленной задачи. При этом нужно будет определить не только вид измерения, но и необходимую шкалу. Если о ней не имеется информации, то выбирают самую большую.
    3. Клещи сначала нужно раскрыть, а затем обхватить проводник. Важно обеспечить перпендикулярность его расположения плоскости, в которой расположены клещи. Желательно, чтобы при этом проводник располагался в центре контура.
    4. Измерение произойдёт в автоматическом режиме. Результат можно будет увидеть на дисплее прибора.

    Если ток имеет слишком маленькую величину и не получается его определить, то рекомендуется несколько раз его намотать на половинку клещей. В этом случае прибор измерит суммарный ток. Для получения нужной величины надо разделить это значение на количество сделанных витков.

    Если на дисплее показана единица, значит ток превышает предельное значение этой величины. Чтобы точно определить искомую величину, нужно переключиться на больший диапазон.

    Классификация

    Такие клещи можно классифицировать по используемому в них электроизмерительному прибору. В этом качестве может применяться:

    • мегаомметры;
    • амперметры;
    • ваттметры;
    • фазометры;
    • ампервольтметры;
    • мультиметры.

    Популярные виды

    Этот прибор выпускается в различных вариантах. Далее рассказано об основных разновидностях токоизмерительных клещей.

    Стрелочные приборы

    Этот вариант исполнения токоизмерительных клещей представляет собой аналоговый прибор. В нём применяется одновитковая разновидность трансформатора. Такого рода модели были одними из первых вариантов этого измерительного прибора. Амперметр подключён к вторичной обмотке.

    стрелочные

    Стрелочные

    Такие модели обеспечивают наглядность процесса измерения. Однако аналоговые модели излишне чувствительны к механическим колебаниям. В такой ситуации показания могут быть искажены. Чтобы этого избежать, токоизмерительные клещи необходимо во время измерения тока зафиксировать на жёсткой поверхности.

    Нужно учитывать, что для получения нужных данных необходимо пересчитывать полученные данные с учётом коэффициента преобразования прибора. Токоизмерительные клещи такого типа выпускается с расчётом использования определённой частоты электрического тока.

    Цифровые клещи

    У этой разновидности результат измерений будет выведен на дисплей. Важным достоинством этого способа является то, что перед выводом цифры уже будут пересчитаны. Этот прибор можно настроить таким образом, чтобы отображать мощность или силу тока.

    цифровые

    Цифровые

    Совмещённые с мультиметром

    Этот тип приборов удобен тем, что в него встроен мультиметр. Функциональность прибора определяется типом встроенного прибора. В таких моделях применяется датчик Холла, позволяющий проводить измерение параметров постоянного тока.

    токоизмерительных клещей на основе датчика Холла

    Токоизмерительных клещей на основе датчика Холла

    Высоковольтные токоизмерительные клещи

    Их определяющей особенностью является выполнение измерений в сетях с напряжением более 1000 Вольт. В этих устройствах применяется более сильная изоляция. Иногда при их использовании токовые клещи устанавливают на диэлектрической штанге. Это позволяет оператору избежать слишком близкого приближения к высоковольтным проводам. Такие клещи являются специализированными и используются только для работы с переменным током.

    Высоковольтные токоизмерительные клещи

    Высоковольтные токоизмерительные клещи

    Преимущества и недостатки

    При использовании токоизмерительных клещей можно отметить следующие достоинства:

    1. Компактность используемого инструмента и простота его использования.
    2. Имеется возможность использовать этот инструмент для проведения замеров в высоковольтных цепях. Для этой цели используются специализированные модели.
    3. Существуют различные разновидности таких устройств.

    Такие клещи несложно интегрировать с радиоизмерительной аппаратурой.

    При использовании можно столкнуться с такими недостатками:

    1. Поскольку при измерении используются характеристики создаваемого проводом магнитного поля, то при различном положении проводника результаты измерений могут отличаться. Чтобы избегнуть такой неоднозначности рекомендуется располагать провод перпендикулярно плоскости расположения клещей.
    2. Класс точности производимых измерений недостаточно высокий — второй или третий, в зависимости от конкретной модели.
    3. Иногда речь может идти о дополнительной наводке магнитного поля, создаваемой другими электроприборами. Чтобы этого избегнуть, необходимо контролировать их возможное наличие.
    4. Относительно простой принцип работы служит причиной изготовление некачественных вариантов таких инструментов.

    Достоинства токоизмерительных клещей в значительной степени перевешивают их недостатки.

    Требования к клещам

    Необходимо использовать такой инструмент, который обеспечит нужный вид измерений и класс точности. Если есть необходимость в дополнительных опциях, то надо убедиться в их присутствии (например, будет лучше использовать дисплей большего размера). Важно убедиться, что приобретаемый экземпляр произведён известной фирмой, гарантирующей качество.

    Проверка перед эксплуатацией

    Для проверки достаточно произвести пробное измерение в соответствии с тем измерительным прибором, который встроен в клещи. Если результат соответствует предварительным данным — значит прибор исправен.

    Как выбрать клещи

    На рынке имеется много разновидностей токоизмерительных клещей, чтобы выбрать наиболее подходящий вариант. Необходимо обратить внимание на следующее:

    1. Исходить из своих потребностей. Нет смысла приобретать дорогой прибор с разнообразными возможностями, если в них нет необходимости.
    2. Учитывать, что обычно такие клещи приобретают для того, чтобы определять силу тока, его частоту или прозванивать провода.
    3. Убедиться в наличии полезных опций (возможность фиксировать результаты измерения нажатием кнопки, опция выставления ноля, автоматический выбор наиболее подходящего диапазона и другие).
    4. Важно учитывать качество материала, из которого сделан прибор.

    Нужно, чтобы использовались элементы питания, которые несложно приобрести.

    Источник

    Как пользоваться токовыми измерительными клещами

    При оценке состояния действующих электроустановок или выполнении ремонтных работ под напряжением электрикам приходится замерять и сравнивать значения токов, протекающие по различным цепочкам. Это позволяет анализировать оперативную схему, своевременно устраненять возникающие неисправности.

    Довольно часто все это необходимо выполнять без разрыва электрических цепей чтобы не нарушить технологический процесс питания потребителей электроэнергией.

    Замерять токи нагрузок без прекращения электроснабжения можно двумя способами:

    1. обыкновенными амперметрами, создавая через них вначале обходные шунтирующие цепочки и вводя в работу за счет искусственного разрыва тока в заранее подготовленном месте. По окончании замеров требуется восстанавливать электрическую схему, выполнить в обратном порядке все предыдущие технологические операции;

    2. с помощью специально предназначенного для этого инструмента — токовых клещей.

    Первый метод измерения сложен, трудоемок, опасен, требует высокой квалификации работников, хорошей предварительной подготовки. Поэтому им стараются пользоваться только в крайних случаях, а в повседневной практике измерения выполняют токовыми клещами.

    Как пользоваться токовыми измерительными клещами

    Какие существуют типы токоизмерительных клещей

    Чаще всего на практике встречаются с постоянным (выпрямленным) или переменным синусоидальным током. Для обоих этих видов созданы различные конструкции клещей, которыми можно измерять величину и даже направления протекания мощности без разрыва схемы питания потребителей в действующей электроустановке.

    Фотография ниже демонстрирует замер отклонения угла вектора тока от направления базового напряжения в измерительных цепях защитных устройств.

    Измерения угла отклонения вектора тока

    Способ замера токов утечек через нарушенную изоляцию электрооборудования автомобиля с помощью клещей постоянного тока и амперметра показан на фотографии.

    Замер тока утечки автомобиля клещами и амперметром

    Используемая схема замера собрана таким способом, что сами клещи показывают ток, протекающий по проводу, подключенному к зажиму амперметра. Оба прибора демонстрируют одну и ту же величину, хоть и работают на различных диапазонах чувствительности.

    Этот пример наглядно демонстрирует удобство и точность измерения различными приборами. Токовые клещи измерения постоянного тока менее распространены, чем конструкции для переменного, но в последнее время их производство значительно увеличилось.

    Так же следует учитывать, что производители измерительного оборудования сейчас наладили выпуск клещей комбинированного использования, которыми можно работать в цепях постоянного и переменного тока. Такая конструкция, например, воплощена в модели Fluke 376 и ей подобных.

    Рабочие режимы измерения клещей Fluke

    Приведенные на трех первых фотографиях токовые клещи обладают цифровым дисплеем, сразу отображающем первичные величины измеряемых параметров электрической схемы. Но, в арсенале измерительных средств электриков все еще работает большое количество приборов со стрелочными указателями и шкалой, состоящей из нескольких поддиапазонов.

    При пользовании такими конструкциями необходимо внимательно снимать отсчет, а иногда и вводить поправочные коэффициенты.

    По величине применяемого напряжения токовые клещи подразделяются на устройства, работающие:

    Они отличаются классом защиты применяемой изоляции и требуют разного соблюдения правил безопасности.

    Чтобы правильно пользоваться любыми подобными приборами необходимо знать принцип их работы и конструкцию.

    Как устроены токовые измерительные клещи

    Устройство различных моделей может значительно отличаться в зависимости от сроков их изготовления и сложности внутренней схемы. Но принципы замера и органы управления практически везде идентичны. Поэтому за основу изучения примем модель Fluke 376, которая обладает большими возможностями и, соответственно, имеет увеличенное количество функций и органов управления ими.

    Принципы работы, заложенные в конструкцию

    Принцип работы токоизмерительных клещей

    В диэлектрическом корпусе любого прибора размещены:

    трансформатор тока с (а) разъемным магнитопрводом и системой рычагов его управления, (б) вторичной обмоткой;

    измерительная система с информационным табло;

    органы управления и переключения режимов работы;

    Для питания токовых клещей может использоваться электрическая энергия измеряемой цепи или комплект автономных источников напряжения, например, двух батареек АА.

    Элементы питания токовых клещей

    За основу работы принят обыкновенный трансформатор тока с разъемным магнитопроводом и вторичной обмоткой, витки которой пересекает магнитный поток, наводящий в них вторичный ток. Его величину, а в отдельных конструкциях и направление, определяет измерительная система, отображающая на дисплее конечный результат с учетом коэффициента трансформации в первичных амперах.

    Чтобы выполнить замер необходимо проводник с током поместить внутрь магнитопровода. Для этого:

    нажатием на клавишу разводят подвижные элементы магнитопровода;

    вводят внутрь образовавшегося промежутка провод с током;

    отпускают клавишу и отслеживают полное соприкосновение подвижных контактов.

    Раздвижной магнитопровод

    При работе внутри тесных шкафов с большим количеством электрического оборудования иногда бывает сложно продеть наконечник раздвижного магнитопровода через проводник с током. Для упрощения подобной операции на модели Fluke 376 предусмотрен дополнительный измерительный датчик. Он входит в состав комплекта прибора и при необходимости легко подготавливается для проведения замера.

    Дополнительный измерительный датчик токовых клещей

    Для безопасного выполнения работ под напряжением клещи комплектуются измерительными концами с изолирующим наконечниками и колпачками. При установке в корпус прибора они утапливаются в его конструкции. В совокупности с хорошо изолированными наконечниками это позволяет снизить возможные ошибки в работе, исключить несанкционированное создание случайных коротких замыканий и получение электрических травм.

    Съемные концы для замеров напряжений и сопротивлений

    Органы управления токовых клещей

    Положения кругового переключателя режимов показаны вставками текса на третьей сверху картинке. Их работу дополняют кнопки управления, расположенные на корпусе.

    Кнопки управления режимами токовых клещей

    Кнопка ZERO используется для переключения внутри режимов клещей, установленных центральным круглым переключателем, а MIN/MAX — позволяет уточнять предел измерения.

    Кнопка INRUSH предназначена для оценки пускового тока. Удобство пользования прибором в условиях затемненного рабочего места значительно обеспечивает встроенная подсветка, которая вводится в работу нажатием на крайнюю правую кнопку внизу с изображением освещения.

    Чтобы зафиксировать текущие показания на дисплее у боковой поверхности клещей установлена кнопка HOLD.

    Кнопка фиксации показаний клещей

    У каких-то моделей токовых клещей часть этих функций может отсутствовать или реализовываться другим способами, но общие принципы измерения сохраняются для всех подобных приборов.

    Как выполнять замеры токовыми клещами

    Подготовительные операции

    Перед каждым измерением необходимо проверять влияние посторонних источников напряжения и создаваемых ими наводок на точность работы прибора.

    Проверка клещей на отсутствие наведенного напряжения

    Мощные асинхронные электродвигатели, силовые трансформаторы и автотрансформаторы, дроссели, сварочные аппараты, импульсные блоки питания при работе могут создавать сильные электромагнитные поля, которые станут индуктировать наведенную ЭДС в магнитопроводе. Чтобы их учесть клещи ставят в положение измерения переменного тока, плотно замыкают раздвижные элементы магнитопровода и контролируют нулевое показание токов на дисплее.

    Способы измерения токов

    Конструкция измерительного прибора позволяет определить величину тока простыми действиями: установкой переключателей режима в соответствующее положение и вводом проводника в пространство раздвижного магнитопровода. Числовое выражение замеряемой величины автоматически высвечивается на дисплее.

    Замер тока клещами через раздвижной магнитопровод

    Такая технология применяется на всех клещах без исключения. Но на усовершенствованных устройствах можно пользоваться датчиком IFLex. Он облегчает работу в стесненных условиях.

    Замер тока клещами через датчик IFlex

    Подобная операция всегда выполняется для отдельного провода потому, что проходящий от него ток создает в магнитопроовде или датчике IFLex магнитный поток, который и преобразуется клещами в показание отсчета.

    Если же внутри магнитопровода окажется помещено два проводника с током, то магнитные потоки от них сложатся и клещи покажут общий результат.

    Одновременный замер тока в фазном и нулевом проводе

    Поскольку при нормальной изоляции отсутствуют утечки, то токи в фазе и нуле будут равны по величине и противоположно направлены, как показано на фотографии стрелками и знаками +I и –I. Каждый из них создаст магнитный поток, которые сложатся и уничтожат действие друг друга. В результате на табло при нормальной изоляции должен отображаться нулевой результат.

    Если же клещи показывают в такой ситуации другое значение, то это серьезная причина для поиска неисправности в действующей электропроводке.

    Полезные советы для измерения токов

    Дополнительный кабель с вилкой и розеткой

    Измерение клещами нагрузки через кабель переходник

    Для замера тока потребления электроприбора, например, утюга может возникнуть сложность с разделением цепей на фазу и ноль. В сплошном кабеле сделать это без его вскрытия невозможно. Вопрос можно легко решить подключением нагрузки через переходник с раздельными жилами.

    Повышение чувствительности измерения для малых токов

    Способ повышения точности измерения малых токов

    У обычных клещей бывает сложно определить значения маленьких токов из-за низкой очувствленности прибора. Выход из этого положения довольно простой: пропустить проводник с измеряемым током через магнитопровод токовых клещей несколько раз, как показано на фотографии выше. В этом случае суммарный магнитный поток увеличивается пропорционально количеству витков и так же возрастает показание на дисплее.

    Остается только величину отсчета разделить на количество витков и получить точное значение даже для маленьких токов.

    Следует учитывать, что этот прием подходит только для работы с гибкими, изолированными проводниками.

    Способы измерения напряжения

    Использование токовых клещей в режиме вольтметра в принципе ничем не отличается от подобных измерений другими приборами.

    Измерения токовыми клещами междуфазного напряжения

    Съёмные концы проводников устанавливают в гнезда клешей, которые предварительно переведены в режим измерения напряжения переключателями. Вторые концы изолированных проводов прикладывают к потенциальным клеммам и снимают отсчет на дисплее, как показано на фото выше.

    Особенности измерения сопротивления, частоты. температуры

    В этих режимах клещи работают как обыкновенный мультиметр и для них действуют общие правила измерения. Смотрите подробную инструкцию о том, как правильно пользоваться мультиметром.

    Способы измерения мощности потребления

    Прямого метода замера и отсчета мощности у токовых клещей нет, но ими можно выполнить эту операцию косвенно. Для этого потребуется описанными выше приемами определить:

    рабочее напряжение сети.

    Далее их перемножают для получения мощности. Например, у электрического утюга мы измерили ток, равный 9,2 ампера, а напряжение бытовой сети составляет 220 вольт. Перемножаем их и получаем: 9,2х220=2024 ВА.

    Можем сделать вывод, что мощность потребления составляет два киловатта.

    Проверка отсутствия посторонних потребителей

    С помощью токовых клещей можно проверить несанкционированное подключение потребителей к кабелю питания. Для этого достаточно на вводном щите установить клещи в режиме измерения нагрузки и, оставив обычное питание включенным, отключить все светильники и освободить все розетки от приборов, то есть обеспечить холостой ход для вводного кабеля.

    Если клещи в этом случае покажут нулевое значение, то несанкционированного подключения и токов утечек нет. В противном случае необходимо внимательно разбираться с причиной образования подобной нагрузки.

    Рекомендации по обеспечению безопасности и точности измерений

    1. Любой измерительный прибор предназначен для использования при определенных технических условиях и работах с конкретными нагрузками. С этими характеристиками следует ознакомится заранее и соблюдать их при эксплуатации.

    Например, для приборов компании Fluke применяется маркировка CAT III 600 V или CAT III 300 V. Она указывает, что электрическая схема прибора выполнена с защитой от кратковременных перенапряжений в измеряемой сети до 600 или 300 вольт соответственно.

    Если предел измеряемой величины неизвестен, то на приборе выставляют режим максимальной величины.

    2. Рабочая изоляция на раздвижном магнитопроводе и измерительных кончиках предохраняет пользователя от создания несанкционированных коротких замыканий при работе под напряжением. Необходимо следить за ее состоянием. Особенно актуально это положение при замере токов на оголенных, неизолированных проводах.

    3. Токовые клещи относятся к средствам измерения. Они должны проходить периодическую метрологическую поверку в электроизмерительной лаборатории и иметь ее штамп на корпусе или свидетельство о поверке, срок действия которых ограничен.

    4. Поскольку токовые клещи используются для работ под напряжением, то обязательным условием их безопасной эксплуатации является периодическое испытание слоя изоляции на прочность в электроиспытательной лаборатории с оформлением протокола проверки и проставлением соответствующего штампа.

    Без прохождения испытания изоляции и поверки использовать клещи в работе, даже только что приобретенные у производителя, запрещено правилами. Повреждения могут возникнуть при нарушении нормативов хранения или транспортировки. Предпродажная подготовка инструмента в магазине не способна выявить возникшие дефекты.

    5. Перед измерениями сопротивлений необходимо убедиться в отсутствии на них потенциалов напряжений. Они могут не только влиять на точность показаний, но и повредить, сжечь чувствительные цепи измерения образованием опасных токов.

    6. Работа с токовыми клещами под напряжением относится к разряду опасной для жизни человека. К ней допускается только обученный и подготовленный персонал с группой по электробезопасности не ниже третьей.

    Источник

    Как пользоваться токовыми клещами

    Принцип работы токовых клещей

    Основная задача электроизмерительных клещей измерение тока без разрыва проводника, современные приборы обладают функциями измерения напряжения, емкости, температуры, мощности и т.д. Принцип измерения основан на токовом трансформаторе или эффекте Холла.

    Токовые клещи, работающие на принципе трансформатора тока, измеряют только переменный ток, т.к. трансформатор не пропускает через себя постоянный ток. Первичная обмотка это провод, обхватываемый токовыми клещами, а вторичная внутри токовых клещей с токовым датчиком. Обхватить несколько витков одного проводника, то на вторичной обмотке ток во столько же раз увеличится. Это удобно для измерения небольших переменных токов, при этом нужно разделить полученное значение тока на количество витков. Внешне токовые клещи, работающие на трансформаторе тока, отличаются отсутствием насечек на губках и диапазона постоянного тока.

    Токовые клещи, работающие на эффекте Холла, измеряют и постоянный и переменный ток. Принцип работы на эффекте Холла основан на измерении напряжения на гранях полупроводниковой пластины, через которую протекает постоянный ток, помещенной в магнитное поле перпендикулярно к ней. Магнитное поле образуется вокруг проводника, который обхватили токовыми клещами. Изменение тока в проводнике, вызывает изменение магнитного поля вокруг проводника, что вызывает изменение напряжения на чувствительном элементе Холла. Напряжение чувствительном элементе преобразуется и выводится на экран в виде значения тока. Для токовых клещей, работающих на эффекте холла, важно располагать проводник перпендикулярно к губкам токовых клещей.

    Измерение тока

    Для работы на нашем приборе APPA 133 выберем режим переменного тока А

    обхватим один провод. Выбор диапазона измерения в APPA 133 автоматический, в других приборах возможно необходимо выбрать диапазон. Если размещать проводник не перпендикулярно или не по рискам, то погрешность показаний увеличивается до 3 %.

    Для измерения броскового переменного тока необходимо выбирать режим «inrush current», например в случае измерения пускового тока электродвигателя. Для измерения макс мин тока выбираем соответствующий режим. При включенной печке максимальный ток 8,47 А.

    Если обхватить сразу два провода, то токовые клещи покажут ноль, т.к. сумма токов двух проводников с разной полярностью равна нулю. Если показания прибора не ноль, то имеется ток утечки или значение находится в пределах погрешности прибора. При измерении нескольких проводов одновременно значение тока будет суммой токов всех проводов. Утечка тока может проявиться например, если вода из крана бьет током, нужно проверить ток утечки электрического бойлера.

    Измерение напряжения

    Для измерения постоянного и переменного напряжения выставим переключатель на V. Наш прибор имеет автоматический выбор диапазона, а так же позволяет измерять частоту. Переключать между режимами необходимо при отсоединенных проводах. У APPA 133 имеется защита от высокого напряжения более 1000 В.

    Видим напряжение 221,1 В, частота 49,97 Гц.

    При включенной печке видим что напряжение упало до 211,1 В, частота не изменилась. Произошло это из-за того что сечения проводов не хватает на мощность печки, что вызывает перегрузку и нагрев проводов. Необходимо поменять провода на более толстого сечения.

    Измерение потребляемой мощности

    Полная мощность (В*А) равна квадратному корню из суммы квадратов активной и реактивной мощностей. Реактивная мощность (Вар) равна произведению напряжения и тока, умноженному на синус угла сдвига фаз между ними. Если нет потребителей с реактивной мощностью (двигатели, трансформаторы), то полная мощность нагрузки будет равна активной. Активная мощность вычисляется в приборе по формуле произведение напряжения на ток. Если прибор не позволяет измерять мощность, то полученный ток умножим на 220 В и получим мощность нагрузки. Для измерение активной мощности с помощью APPA 133 переводим переключатель W

    . Переключать между режимами необходимо при отсоединенных проводах. Вставляем щупы в розетку и обхватываем проводник.

    Активная мощность потребления компьютера 28 Вт, а при включенной печке потребляемая мощность повысилась до 1728 Вт (

    =211,1 В * 8,47 А). В APPA 133 так же можно измерить коэффициент мощности, отрицательное значение говорит о емкостном характере нагрузки (ток опережает напряжение), положительное значение говорит о индуктивном характере нагрузки (ток отстает от напряжения).

    Выбрать токовые клещи можете в каталоге.

    Источник

    Читайте также:  Как составить инструкцию по эксплуатации баллонов с газами
    Поделиться с друзьями
    Adblock
    detector