Yoga-mgn.ru

Строительный журнал
0 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Принцип работы и устройство электроизмерительных клещей

Электроизмерительные клещи — виды, принцип действия, использование

Электроизмерительные клещи предназначены для измерения электрических величин — тока, напряжения, мощности, фазового угла и др. — без разрыва токовой цепи и без нарушения ее работы. Соответственно измеряемым величинам существуют клещевые амперметры, ампервольтметры, ваттметры и фазометры.

Наибольшее распространение получили клещевые амперметры переменного тока, которые обычно называют токоизмерительными клещами . Они служат для быстрого измерения тока в проводнике без разрыва и без вывода его из работы. Электроизмерительные клещи применяются в установках до 10 кВ включительно.

Простейшие токоизмерительные клещи переменного тока работают на принципе одновиткового трансформатора тока, первичной обмоткой которого является шина или провод с измеряемым током, а вторичная многовитковая обмотка, к которой подключен амперметр, намотана на разъемный магнитопровод (рис. 1, а).

Рис. 1. Схемы токоизмерительных клещей переменного тока: а — схема простейших клещей с использованием принципа одновиткового трансформатора тока, б — схема, сочетающая одновитковый трансформатор тока с выпрямительным устройством, 1 — проводник с измеряемым током, 2 — разъемный магнитопровод, 3 — вторичная обмотка, 4 — выпрямительный мостик, 5 — рамка измерительного прибора, 6 — шунтирующий резистор, 7 — переключатель пределов измерений, 8 — рычаг

Для охвата шины магнитопровод раскрывается подобно обычным клещам при воздействии оператора на изолирующие рукоятки или рычаги клещей.

Переменный ток, проходя по токоведущей части, охваченной магнитопроводом, создает в магнитопроводе переменный магнитный поток, индуктирующий электродвижущей силой (ЭДС) во вторичной обмотке клещей. В замкнутой вторичной обмотке ЭДС создает ток, который измеряется амперметром, укрепленным на клещах.

В современных конструкциях токоизмерительных клещей применяется схема, сочетающая трансформатор тока с выпрямительным прибором. В этом случае выводы вторичной обмотки присоединяются к электроизмерительному прибору не непосредственно, а через набор шунтов (рис. 1, б).

Электроизмерительные клещи бывают двух типов: одноручные для установок до 1000 В и двуручные для установок от 2 до 10 кВ включительно.

Электроизмерительные клещи имеют три основные части: рабочую, включающую магнитопровод, обмотки и измерительный прибор, изолирующую — от рабочей части до упора, рукоятки — от упора до конца клещей.

У одноручных клещей изолирующая часть служит одновременно рукояткой. Раскрытие магнитопровода осуществляется с помощью нажимного рычага. Электроизмерительные клещи для установок 2 — 10 кВ имеют длину изолирующей части не менее 38 см, а рукояток — не менее 13 см. Размеры клещей до 1000 В не нормируются.

Правила пользования клещами. Электроизмерительные клещи могут применяться в закрытых электроустановках, а также в открытых в сухую погоду. Измерения клещами допускается производить как на частях, покрытых изоляцией (провод, кабель, трубчатый патрон предохранителя и т.п.), так и на голых частях (шины и пр.).

Человек, производящий измерение, должен пользоваться диэлектрическими перчатками и стоять на изолирующем основании. Второй человек должен стоять сзади и несколько сбоку оператора и читать показания приборов электроизмерительных клещей.

Электроизмерительные клещи типа Ц20 с раздвижным магнитопроводом и выпрямитель цыц прибором относятся к измерительным трансформаторам тока. Эти клещи позволяют при охвате магнитопроводом проводника с переменным током частоты 50 Гц измерять ток ток в пределах от 0 до 600 А. Здесь первичной обмоткой является сам проводник с током, возбуждающим в замкнутом ферромагнитном магнитопроводе переменный магнитный поток, который наводит во вторичной обмотке ЭДС, где включен электроизмерительный прибор.

Ток, измеряемый прибором, прямо пропорционален току в охваченном клещами проводнике и отсчитывается по шкале с делениями от 0 до 15, если рычажный переключатель клещей установлен в положение 15, 30 или 75 А, либо по нижней шкале с делениями от 0 до 300, когда этот переключатель находится в положении 300 (300 А).

Электроизмерительные клещи типа Ц20 позволяют также измерять переменное напряжение до 600 В частоты 50 Гц, для чего их зажимы присоединяют проводниками к тем точкам электрической цепи, между которыми измеряется напряжение, а рычажный переключатель ставится в положение 600 В, при котором вторичная обмотка трансформатора тока замыкается накоротко.

Электроизмерительные клещи: а — тока, б — мощности

Электроизмерительные клещи типа Д90 с раздвижным ферримагнитным магнитопроводом и ферродинамическим прибором дают возможность измерять активную мощность без разрыва цепи тока путем охвата ими проводника с током и присоединения прибора двумя проводниками со штепсельными вилками к напряжению сети.

Клещи предназначаются для измерения при двух номинальных напряжениях — 220 и 380 В частоты 50 Гц и соответственно трех номинальных значениях токов — 150, 300, 400 А или 150, 300, 500 А, что даст при номинальном коэффициенте мощности Cos ? =0,8 соответствующие номинальные пределы измерения активной мощности: 25, 50, 75 кВт и 50, 100, 150 кВт.

Отсчеты в пределах измерений 25, 50, 100 кВт производятся по верхней шкале 0 — 50, а с пределах 75, 150 кВт — по нижней шпале 0 — 150. Переключение напряжений осуществляется штепсельными вилками, из которых одна вставляется в генераторное гнездо с маркировкой «*»: а другая — в гнездо с отметкой 220 или 380 В.

Переключение пределов измерения по току производится рычажным переключателем, который устанавливают в одно из шести положений, отвечающих величинам номинального напряжения сети и номинального значения измеряемой активной мощности.

Электроизмерительными клещами типа Д90 можно измерять активную мощность в трехфазных цепях, для чего необходимо магнитопроводом охватить линейный провод, а обмотку напряжения подключить на соответствующее линейное или фазное напряжение. При симметричном режиме достаточно измерить мощность одной фазы и результат измерения умножить на три, а при несимметричном режиме выполнить поочередное измерение соответствующих мощностей согласно схемам двух или трех приборов и полученные результаты алгебраически сложить.

Погрешность измерения при пользовании электроизмерительными клещами типов Ц20 и Д90 не превышает 4% данного предела измерения при любом положении самих клещей, так и проводника в окне магнитопровода.

Для чего нужны токоизмерительные клещи и как ими пользоваться

В современном мире нас повсюду окружают электроприборы у них самое разное назначение, все они направлены на то, что бы сделать нашу жизнь проще и легче. Тем не приятнее становится ситуация, когда в вашем доме возникают проблемы с электричеством. Конечно, самые простые ситуации в состоянии исправить каждый мужчина, к тому же когда в его арсенале есть некоторые приспособления и малый запас знаний. Те же, кто постоянно на профессиональной основе занимается вопросами электрики, имеют в своем арсенале множество помощников, это и амперметр, и вольтметр и даже клещи токоизмерительные. Последний прибор конечно большая редкость и не каждый электрик в состоянии объяснить для чего они используются.

Для чего предназначены электроизмерительные клещи

Электроизмерительные клещи — специальное устройство из разряда контрольно-измерительных устройств, с их помощью можно измерить величину электрического тока не прибегая при этом к разрыву электрической цепи и искажению процедуры ее функционирования. Так же прибор способен произвести замер напряжения, частоты и температуры. Применение электроизмерительных клещей возможно в устройствах, напряжение тока которых достигает 10000В.

Инструмент для измерения постоянного тока так же называются клещами Дитце. Их целью является не только процедура замера, но и быстрое преобразование в числовой вариант полученных данных. В их базе лежит принцип трансформаторного тока, когда в роли первичной обмотки выступает кабель с измеряемым током, а в роли вторичной обмотки сами клещи. Переменный ток находящийся в первичной катушке образует вокруг себя магнитное поле, волны магнитного поля затрагивают вторичную катушку, возбуждая ЭДС, применяя коэффициент трансформации прибор производит вычисление величины тока.Профессиональные токовые клещи способны делать замеры нескольких показателей одновременно, а так же имеют возможности произвести замеры малых токов, в то время как более простые приборы выдают параметры только в отношении электрического тока. Прибор достаточно прост и очень полезен в применении.

Конструкция клещей Дитце

Любые токоизмерительные клещи отличаются друг от друга дизайном и цветовой гаммой, при этом их основная конструкция остается неизменной. Ведь все они выполнены по принципу, в основе которого лежит идентичная схема. В обязательном порядке клещи для измерения тока состоят из магнитопровода, скобы, регулятора диапазона и кнопки для фиксации показаний. Клещи Дитце могут быть так же оснащены экраном, а более современные или технически улучшенные модели обладают внутренним трансформатором с диодным мостом. Клещи-магнитопровод не что иное, как вторичная обмотка, а сами клещи является разъемным элементом.

Принцип работы токовых клещей

Электроизмерительные клещи легко и просто производят необходимые замеры. Принцип работы заключается в следующем: с помощью рукоятки выставляется исследуемая величина, затем размыкаются клещи, с их помощью обхватывается проводник, отпуская рукоятку производится замыкание клещей. Все дальнейшие действия ни чем не отличаются от действий с использованием тестера. Когда происходит размыкание магнитокопровода, на экране отображаются результаты измерения напряжения электрического тока. Подсоединение может происходить как к изолированному, так и к открытому проводу. Кнопка фиксации показаний облегчает работу с прибором в труднодоступных местах. Есть приборы, которые имеют возможность обхвата одиночного проводника в сети постоянного тока.

Токовые клещи постоянного тока довольно редкое явление, хотя со временем они получают все большее распространение. Если необходимо приобрести прибор только для домашнего пользования, то подойдут самые простые варианты. Тестер-клещи, ориентированные на профессиональное использование, в домашнем обиходе не пригодятся.

С помощью токоизмерительных клещей есть возможность замерить электрический ток, напряжение и его полярность, сопротивление в электрической цепи. Если в процессе измерения тока на дисплее прибора вы видите единичное значение, вам необходимо изменить положение переключателя пределов, ввиду того что выставленное вами значение охватывает диапазон минимальный. После проведенной манипуляции значение измеряют снова. Если вы будете производить замеры в однофазной сети, т.е. в прибор подключены только два провода нулевой и фазовый, то прибор произведет замеры утечки тока при нагрузке.

Читать еще:  Гриндер GRIT GIS 75 — высокопроизводительный ленточно-шлифовальный станок

Разновидности и преимущества токоизмерительных клещей

Электроизмерительные клещи имеют три разновидности. Простейшие клещи переменного тока используют основу одновиткового трансформаторного тока, захват провода производится нажатием на рычаг, после чего с помощью магнитных полей происходит вычисление мощности силы тока.

Электроизмерительные клещи подразделяют на два варианта, первый вариант это одноручные клещи, работающие для устройств до 1000В, второй вариант двуручные для устройств от 2 до 10 кВ.

Сами по себе электроизмерительные клещи состоят из трех основных частей: рабочей, которая активизирует магнитопровод обмотки, измеряющего прибора и изолирующей части.

В самых простых вариантах одноручных клещей, рукоятка служит одновременно и изолирующей частью.

Использование в быту должно происходить с соблюдением мер безопасности. Если напряжение в сети 220 В, то человек проводящий замеры должен использовать изолирующие перчатки. Опора для ног также должна быть из изолирующего материала. Показания прибора в этом случае считывает второй человек, местоположение которого должно быть сзади по диагонали к человеку, имеющему прямой контакт с токоизмерительными клещами.

Электроизмерительные клещи категории Ц20 относятся к измерителям трансформаторного тока и оснащены раздвижным магнитокопроводом. Применимы к проводам с уровнем переменного тока до 600В. Уровень изоляции такой категории клещей гораздо лучше, поэтому дополнительных мер предосторожности не требуется.

Измерительные клещи категории Д90 оснащены раздвижным магниокопроводом и подходят для того чтобы определить замеряемый постоянный ток в электрических сетях с напряжением 220В и 380 В. Такими клещами можно пользоваться домашних условиях, без дополнительных изолирующих мер безопасности.

Как пользоваться

Принцип использования данного прибора достаточно прост, необходимо определить место, где вы будете производить замеры. Если это труднодоступный шкаф с проводами, то прибор должен быть оснащен кнопкой фиксации. Работа с токоизмерительными клещами заключается в выборе режима измерений, путем установки датчика в нужное положение, после чего клещи подключаются к измеряемому проводнику. Если измерить нагрузку в сети не удается и дисплей показывает единичное значение, то необходимо установить датчик на более высокое значение. Токовыми клещами удобно пользоваться не только профессиональным электрикам, но и простым пользователям.

Все клещи предполагают возможность производить замеры постоянного и переменного тока, сопротивления.

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 выбрать токоизмерительные клещи

Выбор токовых клещей может быть затруднен массой вариантов представленных на рынке. Электроизмерительные клещи оснащены большим количеством сопутствующих функций, от этого зависит и цена прибора. Стоит ознакомиться с отзывами и обращать внимание на рейтинг той или иной модели. Если прибор необходим для домашнего использования, то те же самые параметры способны замерить мультиметры и вольтметры, они меньше по габаритам, но выбор за покупателем.

Токоизмерительные клещи это прибор, основной функцией которого является процедура измерения силы тока и напряжения. В силу развития технологий некоторые модели имеют дополнительные, но редко используемые функции. Если ваши познания не так велики, лучше позвать на помощь электрика.

Токоизмерительные клещи

Для стационарного измерения силы тока в сети используются щитовые измерительные приборы. В распределительных щитках их функцию выполняют модульные амперметры, реле мощности. Возможно измерение потребляемого тока и на некоторых моделях счетчиков электрической энергии.

Но, если потребуется измерить ток на участке цепи, то сделать это при помощи мультиметра или тестера затруднительно. Придется предварительно снять напряжение, отключить проводник на требуемом участке и подключить в его разрыв прибор. После проведения измерений эти же действия проделать в обратном порядке.

Удобнее провести такие измерения, используя прибор, специально предназначенный для измерения силы тока без разрыва цепи – токоизмерительные клещи.

  1. Принцип действия токовых клещей
  2. Клещи для измерения постоянного тока
  3. Работа с токоизмерительными клещами
  4. Токоизмерительные клещи в составе измерительных приборов

Принцип действия токовых клещей

Токовые клещи выполняют измерения по принципу, используемому в трансформаторах тока. Только магнитопровод их измерительного трансформатора выполнен размыкающимся. Это необходимо для помещения проводника с измеряемой величиной внутрь магнитопровода. Проходящий внутри него ток наводит в сердечнике переменный магнитный поток. Внутри прибора на магнитопроводе расположена измерительная обмотка. Магнитный поток наводит в ней ЭДС, поступающую затем на измерительную схему прибора.

Принцип работы токовых клещей

Ранние модели токоизмерительных клещей были аналоговыми. Напряжение с измерительной обмотки, проходя через магазин сопротивлений, необходимый для переключения пределов измерения, сразу попадало на рамку измерительного механизма. Механизм, само собой, был стрелочным. Снятие показаний с него выполнялось при наблюдении стрелки под прямым углом. Иначе в данные измерений вносилась погрешность.

Но это не всегда удобно, так как измерения производятся не в идеальных условиях, на токоведущих частях электроустановки, находящихся под напряжением. Наклон головы к прибору для отсчета показаний вносил в процесс измерений риск попасть под напряжение.

Современные приборы выполняются электронными. В них сигнал с измерительной обмотки попадает на аналогово-цифровой преобразователь. С него уже цифровой сигнал идет на счетное устройство, преобразующее данные в информацию, отображаемую на жидкокристаллическом дисплее. Переключение пределов измерения остается аналоговым. При изменении положения переключателя изменяется значение сопротивления, включенного последовательно или параллельно с измерительной обмоткой. Для защиты измерительной части от повреждений при неправильном выборе предела измерений выполняется схема защиты.

Токовые клещи с цифровым индикатором

Для расширения функциональных возможностей токовых клещей их совмещают с мультиметрами.

Токовые клещи в составе мультиметра

При этом пользователь получает в руки не просто амперметр, а комплект приборов, позволяющий оперативно искать неисправности как в распределительных сетях, так и в бытовой технике.

Клещи для измерения постоянного тока

Указанная конструкция имеет один недостаток: в ее основе лежит принцип действия трансформатора, а он не может преобразовывать постоянный ток. Но в электротехнике устройства, работающие на постоянном токе, применяются, и их все больше.

Для измерения постоянного тока клещи дополняются датчиками, работающими на эффекте Холла. Эти датчики реагируют на магнитное поле, создаваемое проводником с током. Чем больше магнитный поток этого поля, чем больше величина выходного сигнала датчика Холла. А поскольку эта зависимость линейна, то этот эффект удобно использовать для измерений.

Клещи с датчиками Холла могут не только показать величину тока в цепи, но и его направление.

Работа с токоизмерительными клещами

Хранятся и переносятся клещи в защитном чехле. Он предотвращает появление на их корпусе загрязнений, снижающих его сопротивление, в результате чего снижается их электробезопасность. В этом чехле хранятся и транспортируются соединительные проводники для проведения измерений комбинированными приборами (мультиметрами). Доставать прибор из чехла необходимо на месте проведения измерений.

Перед использованием прибора убеждаются, что:

  • выбран правильный предел измеряемый величины, для чего анализируют, какого порядка ток может протекать в проводнике, переменный он или постоянный;
  • не нажата клавиша фиксации показаний;
  • при использовании прибора не возникнет угрозы для жизни работающего, в случае сомнений в том, что прикосновения к токоведущим частям не произойдет, пользуются диэлектрическими перчатками.

В случае, если доступ к проводнику с током затруднен (проводник короткий или переплетен с другими), используя диэлектрические перчатки распутывают проводники и выгибают их так, чтобы появилась возможность захвата магнитопроводом токовых клещей. Если есть опасность отрыва проводников или сомнения в надежности их крепления в контактных системах электроаппаратуры, напряжение с участка снимают и подготавливаются с измерениям без угрозы устроить аварию.

По ПУЭ провода, подходящие к счетчикам электрической энергии, выгибаются так, чтобы к ним осуществлялся доступ для измерения токов клещами. Правда, требование это соблюдается не всегда.

При измерениях работающий постоянно следит за своем положением в пространстве, чтобы не коснуться шин, находящихся под напряжением и вращающихся деталей машин и механизмов (если измерения производятся непосредственно на электродвигателе). Если увидеть показания прибора затруднительно, используется кнопка фиксации показаний. После ее нажатия можно вынуть клещи и рассмотреть данные на дисплее в спокойной обстановке.

Магнитопровод клещей должен надежно сомкнуться. Если это не произойдет, показания будут занижены или их не будет вовсе. Поэтому закрытию магнитопровода не должно ничего мешать, а поверхность его в месте закрытия всегда должна быть чистой, без грязи и пыли.

Токоизмерительные клещи в составе измерительных приборов

Для измерений в электроустановках применяются приборы, способные измерять ток для производства комплексных измерений. К ним относятся:

  • вольт-ампер-фазометры;
  • анализаторы качества электроэнергии.

Вольт-ампер-фазометры (ВАФы) применяют не только для проверки токов в цепях, но и углов между ними и напряжениями в сети. Применяются они обычно для проверки правильности подключения приборов учета и устройств релейной защиты. Результатом применения такого прибора является построенная по данным измерения векторная диаграмма токов и напряжений, по которой делается заключение о правильности подключения устройства или режиме работы сети.

Токовые клещи для измерительного прибора

Для подключения анализаторов качества электроэнергии также используются токовые клещи, входящие в состав прибора и соединяемые с ним шнуром. Прибор подключается к сети в выбранном месте для измерений и остается так некоторое время, достаточное для сбора информации о величинах токов и напряжений в сети, углов между ними. Затем данные считываются с него в компьютер и анализируются.

Читать еще:  КУЗНЕЧНО-ПРЕССОВОЕ ПРОИЗВОДСТВО, гигиена труда

По такому же принципу работают и всевозможные виды портативных регистраторов, при помощи которых записывают режим работы сети с целью выявления причин внезапно возникающих аварийных процессов.

Порядок использования и меры безопасности токовых клещей, входящих в состав этих приборов, тот же самый, что и для токоизмерительных клещей общего назначения.

Токоизмерительные клещи. Виды и работа. Применение и как выбрать

Токоизмерительные клещи представляют собой прибор, используемый для измерения параметров электрической сети без ее разрыва и нарушения работы. В зависимости от того, какие параметры электрического тока надо измерить, существуют различные клещевые приборы, но самые популярные – амперметры. Такое оборудование позволяет измерять силу тока в цепи напряжением до 10 кВ.

Виды токоизмерительных клещей

Токоизмерительные клещи разделяют на виды по нескольким параметрам.

По своему устройству и по рабочему напряжению, они могут быть:
  • Одноручные. Такие приборы используются в сетях напряжением до 1 кВ. Выглядят они в виде рукоятки, которая хорошо изолирована. Раскрыть магнитопровод можно при помощи одной руки, путем нажатия на специальный рычаг.

  • Двуручные. Они используются в сетях напряжением от 2 до 10 кВ. У них есть две ручки, поэтому работать одной рукой не получится, длина изолированной части составляет не менее 38 см.

Кроме этого, существует различие по внешнему виду:
  • Аналоговые приборы имеют дисплей со стрелочкой и измерительной шкалой, для их работы не нужен источник питания, поэтому они не теряют свою популярность. С их помощью удобно измерять ток запуска, так как они быстро реагируют на его изменения, но выдача результатов менее удобная.

  • Цифровые разновидности имеют жидкокристаллический экран, результаты выдаются сразу в виде определенного значения, но для их работы нужен дополнительный источник питания.
  • Устройства высоковольтного типа, у них улучшенная изоляция, которая позволяет работать с более высоким напряжением.

Есть токоизмерительные клещи, которые дополнительно оснащаются датчиком Холла. Такие изменения позволяют измерять параметры не только переменного, но и постоянного тока.

Устройство

Рассмотрим устройство данного прибора на примере его самой простой модели. Токоизмерительные клещи состоят из таких элементов:

  1. Разъемы для подключения щупов.
  2. Рукоятка-корпус.
  3. Дисплей. Это устройство служит для контроля полученных показателей, оно может быть аналоговым или цифровым.
  4. Переключатель диапазонов измерений, он позволяет работать с сетями разного напряжения.
  5. Кнопка фиксации показаний произведенных замеров.
  6. Магнитопровод. Эта часть разъемная, для удобства работы, она подпружинена. На магнитопровод надета вторичная катушка трансформатора.

Магнитопровод и измеритель выполнены в одном корпусе и составляют рабочую часть прибора. Чтобы измерить необходимые параметры, сердечник магнитопровода раскрывается как обычные клещи, для этого надо нажать рукой на его ручки.

Принцип работы

Токовые клещи работают по принципу одновиткового трансформатора. В качестве первой обмотки выступает провод, в котором проводятся измерения, а вторичная обмотка расположена на клещах, к ней подключен амперметр.

Величина тока в измеряемой цепи определяется после измерения тока во вторичной обмотке, при этом учитывается коэффициент трансформации прибора.

После подключения магнитопровода к измеряемой сети, в нем создается переменный магнитный поток, и он индуцирует ЭДС во вторичной обмотке. Ток, созданный во вторичной обмотке, измеряется имеющимся на клещах амперметром и выдается на экран. В современных токовых клещах подключение вторичной обмотки выполняется через шунты.

Способ применения и сфера использования

Токоизмерительные клещи позволяют быстро и легко измерить ток в цепи. Для выполнения таких измерений, необходимо выполнить следующие действия:
  • При помощи переключателя проводится выставление измеряемой величины.
  • Клещи разводят в сторону и надевают на проводник.
  • Рукоятка опускается, и прибор замыкается.
  • Проводится фиксация результата, и клещи снимаются.

Подсоединять указанный прибор можно к любому проводу, при этом неважно, он изолирован или нет. Во время проверки силы тока, клещи накладывают только на одну шину или провод. На индикаторе высвечивается величина измеряемого параметра.

Для того чтобы было проще работать в труднодоступных местах, на большинстве моделей есть кнопка, фиксирующая результат и его можно посмотреть уже после снятия клещей.

Такие приборы имеют много функций, поэтому могут использоваться:
  • Для определения фактической нагрузки сети.
  • Чтобы определить мощность оборудования.
  • Чтобы определить количество энергии, потребляемой конкретным прибором.

Они используются на различных промышленных предприятиях, заводах, на электростанциях и в других отраслях. В быту, такие приборы также имеют широкое применение, они используются для определения мощности разных домашних электроприборов, электрооборудовании автомобиля и т.д.

Когда работа выполняется в тесном шкафу с большим количеством проводов, то бывает сложно надеть раздвижной магнитопровод на измеряемую цепь. В таких случаях, некоторые модели оснащаются датчиком IFLex, который идет в комплекте с ними.

Токоизмерительные клещи – особенности выбора
При совершении выбора указанного прибора, специалисты рекомендуют придерживаться следующих правил:
  • Покупать только в специализированных магазинах. Здесь есть специалисты, они смогут помочь подобрать прибор, соответствующий предъявляемым к нему требованиям.
  • Тип измеряемого тока. При совершении выбора, надо обращать внимание на тип измеряемого тока. Для работы с переменным и постоянным током клещи будут иметь маркировку AC DC, для измерения только переменного тока — AC, а только постоянного — DC.
  • Перед покупкой, надо определиться с тем, какие максимальные и минимальные значения тока вы планируете измерять.
  • Обращайте внимание и на диаметр провода или шины, который будете измерять, исходя из этого, выбирают и размер клещей.
  • Тип датчика. Есть приборы, которые показывают размеры силы тока в разных величинах, например в мА, A, АС, это также учитывают при совершении выбора.
  • Материал корпуса. Он должен быть качественным, чтобы обеспечивать максимальную защиту от возможности поражения электрическим током. Не стоит приобретать дешевые модели, у которых в корпусе есть просветы, и пластмасса неприятно пахнет
  • Обязательно перед совершением покупки, надо изучить технические характеристики и наличием гарантийных обязательств.
  • Не стоит покупать дорогой прибор, в котором есть много функций, когда он вам нужен только для измерения силы тока.
  • Для бытового использования лучше приобретать модели, которые дополнительно позволяют определять сопротивление цепи и ее «прозвонку», напряжение.
  • Перед использованием, проведите тестирование клещей и проверьте точность измерений
Качественные токоизмерительные клещи должны иметь следующие функции:
  • Возможность пускового броска, они могут измерить силу тока электродвигателя.
  • Дисплей с возможностью автоматического выбора диапазона, в таком случае не надо тратить время на настройку прибора, при работе в различных условиях.
  • Дисплей должен быть большим и с подсветкой, чтобы хорошо было видно результаты измерений в любое время суток.
Преимущества и недостатки
Среди основных преимуществ измерительных клещей, надо отметить следующие:
  • Измерение силы тока проводится без разрыва цепи.
  • С их помощью можно быстро и точно проводить измерения.
  • Могут работать с высоковольтными сетями.
  • Имеют небольшие размеры и ими легко пользоваться.
  • Есть большой выбор моделей, поэтому всегда можно выбрать прибор, соответствующий требованиям покупателя.
  • Есть модели с дополнительными функциями, что расширяет область их применения.
  • Наличие возможности фиксации результата, позволяет проводить измерения в труднодоступных местах.
Хотя такие приборы и имеют много преимуществ, но есть у них и недостатки:
  • Показания будут зависть от положения, в котором находится прибор.
  • Для получения точных показаний, надо правильно эксплуатировать клещи и правильно их устанавливать относительно измеряемого устройства.
  • Дешевые и некачественные приборы могут показывать неточные результаты.
Дополнительные возможности

Многие производители, для того чтобы сделать токоизмерительные клещи универсальными, кроме возможности измерения силы тока, добавляют функции измерения других параметров электрической цепи, таких как напряжение, сопротивление, температура и т.д.

При выполнении измерений при помощи обычных токовых клещей в цепях с небольшой силой тока, бывает сложно увидеть результат. Выход простой: на магнитопровод несколько раз накручивают измеряемый провод. Это позволяет пропорционально увеличить магнитный поток, поэтому полученное значение делят на количество сделанных витков. Учтите, что этот способ подойдет только при работе с изолированными и гибкими проводами.

Для измерения напряжения, съемные концы приводов вставляют в гнезда клещей, но перед этим их переключают для определения напряжения. Вторые концы прикладывают к клеммам и поучают необходимые результаты.

Для определения мощности потребления, надо измерить ток и напряжение, а затем их перемножить. Чтобы проверить несанкционированное подключение к сети, надо отключить в доме все электроприборы, и проверить на вводном щитке нагрузку. Если результат будет нулевым, значит все нормально, в других случаях, надо искать несанкционированное подключение.

Данный прибор относится к измерительному оборудованию, поэтому надо через определенное время проводить его метрологическую проверку в специализированных лабораториях, также надо периодически испытывать прочность изоляции.

Современные токоизмерительные клещи имеют все функции мультиметра, при этом их стоимость немого выше, чем обычных токовых клещей. Для того чтобы правильно выбрать такой прибор, надо четко определиться с тем, для чего он вам нужен и сопоставить свои требования с финансовыми возможностями.

Как выбрать токоизмерительные клещи

Принцип работы прибора и советы как выбрать лучшие токовые клещи.

Для измерения силы тока в электрической цепи служит особый класс приборов – амперметры. Особенность измерений такими приборами – необходимость включения измерительного устройства в разрыв цепи.

Общая информация

В ряде случаев такой подход неприемлем, например, если надо измерить значение тока в действующей электроустановке. Технологический процесс обслуживания электрооборудования, в частности, распределительных шкафов, подразумевает регулярный контроль величины протекающего тока по разным участкам цепей, в разных фазах. Установленные на распределительных шкафах стационарные приборы не всегда дают полную картину, особенно в случае возникновения неисправностей или при устранении повреждений.

Исходя из указанных требований, разработаны устройства – клещи токоизмерительные, предназначенные для косвенного измерения силы тока без разрыва цепи. Такие приборы базируются на основном законе электротехнике, законе Ома, который определяет прямую зависимость силы тока от напряжения при известном сопротивлении цепи и на законе электромагнитной индукции. Таким образом, измеренное значение напряжения однозначно соответствует определенному значению тока, а напряжение можно измерять без разрыва цепи.

Читать еще:  Лазерно-ударный гравировальный станок по камню Mirtels

Токоизмерительные клещи представляют собой трансформатор с разъемным сердечником. В цепь вторичной обмотки включен вольтметр, проградуированный и откалиброванный в значениях силы тока, а в качестве первичной обмотки выступает проводник, в котором нужно измерять значение тока. Проходя через измеряемый проводник, ток создает вокруг себя магнитное поле, которое наводит ЭДС индукции во вторичной обмотке трансформатора. Значение ЭДС имеет полное соответствие измеряемому току.

Такой трансформатор еще называют трансформатором тока, и его стационарные варианты широко применяются в системах измерения токов, преимущественно большой величины.

Разновидности

Несколько классификаций инструмента вызвано обилием параметров для сравнения. Поскольку токоизмерительными клещами пользуются для работы в мощных цепях с высоким напряжением, то основное подразделение основано на требованиях техники безопасности.

Деление таково:

  • Одноручные электроизмерительные клещи, предназначенные для работы в цепях с рабочим напряжением до 1000 В. Инструмент снабжен клавишей, предназначенной для раздвигания частей магнитопровода трансформатора тока. Прибор предназначен для управления одной рукой, имеет малые вес и габариты. Класс защиты устройства соответствует рабочему напряжению до 1000 В;

  • Двуручные электроизмерительные клещи. Данный инструмент обеспечивает работу в цепях переменного и постоянного напряжения величиной от 2000 В до 10 кВ. Имеет большие габариты за счет мощной изоляции и предназначен для работы двумя руками, поскольку рукоятки управления магнитопроводом имеют большую длину.

Обе разновидности могут иметь различную систему индикации измеряемого параметра:

  • Аналоговые (стрелочные) измерительные клещи. Наиболее старая разновидность, не утратившая актуальность и в настоящее время, благодаря целому ряду преимуществ: малая инерционность стрелочного указателя, позволяющая контролировать и измерять короткие всплески тока, отсутствие дополнительного питания для внутренней схемы. Недостатки тоже есть, и они существенные: чувствительность к тряске и ударам, необходимость соотносить показания стрелочного индикатора и масштабного коэффициента переключателя пределов измерения;
  • Цифровые электроизмерительные клещи. Основное преимущество – индикатор высвечивает реальное значение измеряемого параметра, избавляя пользователя от необходимости преобразования величин. Переключатель пределов измерения лишь корректирует показания индикатора для большего удобства считывания. Самый большой недостаток цифровых индикаторов – зависимость от источника питания, поскольку содержат внутри сложную электронную схему на цифровом микроконтроллере. Задержка времени установления показаний не позволяет измерять параметры коротких импульсов. Недорогие модели характеризуются слабой защищенностью от электромагнитных полей, что приводит к погрешностям измерения.

Работа в электрических цепях не ограничивается лишь измерением тока, важны и остальные электрические параметры сети, в связи с чем возник целый класс комбинированного инструмента на базе токовых клещей:

  • Фазометры. Служат для определения фазировки проводов в многофазных цепях;
  • Ваттметры. Приборы, измеряющие потребляемую мощность;
  • Вольтметры. Приборы для измерения значений напряжения на элементах цепи;
  • Мегаомметры. Приборы для контроля сопротивления изоляции, что особенно важно в цепях высокого напряжения.

Наличие комбинированного инструмента не снижает его надежности, поскольку единым остается только устройство индикации, а для измерения дополнительных параметров служат дополнительные вводные клеммы и схемотехнические элементы. С другой стороны, клещи мультиметр существенно улучшают удобство пользования и убирают необходимость иметь при себе набор различных измерительных приборов.

Появившись впервые, электроизмерительные клещи способны были измерять только переменный ток, что обусловлено принципом работы трансформатора. Обойти принципиальные ограничения и создать токовые клещи постоянного тока помогли достижения электроники в лице датчиков Холла.

Как пользоваться токовыми клещами

Электроизмерительные клещи, как и другой измерительный инструмент, требует соблюдения определенных правил, которые делятся на две большие группы:

  • Правила техники безопасности при работе в электроустановках. Данные правила не зависят от типа инструмента и базируются на нормативной документации. Несоблюдение правил техники безопасности чревато травмами и гибелью людей, повреждениями оборудования и авариями. Последствия нарушений могут повлечь за собой как дисциплинарную и административную, так и уголовную ответственность;
  • Инструкция пользователя на соответствующий прибор или инструмент.

Вне зависимости от типа конструкции, порядок измерений заключается в следующем:

  • Кнопкой или рукоятками разводят губки клещей;
  • Заводят проводник, в котором измеряют ток между губками и сжимают их;
  • По показаниям прибора отсчитывают значение тока.

Как правильно пользоваться токоизмерительными клещами, как выбирать пределы измерений, как пользоваться встроенным тестером, подробно описано в инструкции по эксплуатации на каждую конкретную модель инструмента.

Важно! Только один проводник должен охватываться клещами. Если будут проходить несколько проводников с разными фазами или нулем и фазой, то магнитные поля проводников будут взаимно накладываться. В случае одновременного измерения нуля и фазы в однофазной цепи магнитные поля разноименных проводников полностью скомпенсируются, и прибор покажет отсутствие тока.

Внимание! Все работы в электрическом оборудовании необходимо проводить с соблюдением правил безопасности. Поскольку параметры силовой цепи измеряются в работающих электроустановках, при измерениях необходимо пользоваться приборами с исправной изоляцией, а на руки должны быть одеты изолирующие диэлектрические перчатки.

Измерение в цепях постоянного тока

Клещи для измерения тока на основе токового трансформатора могут измерять только переменный ток в определенном диапазоне частот. Это связано с принципом работы трансформатора. Для измерения постоянного тока используют инструмент на другой основе.

Электроизмерительные клещи постоянного напряжения используют при измерениях эффект Холла, который регистрируется миниатюрным полупроводниковым датчиком.

Клещевые устройства для измерения тока характеризуются невысокой точностью. При измерениях нужно стараться, чтобы контролируемый проводник проходил точно в центре между губок и перпендикулярно им. Тогда точность будет наибольшей. Предел измерений нужно выбирать таким образом, чтобы измеряемый параметр вызывал как можно большее отклонение стрелки аналогового прибора.

Если позволяет гибкость, длина и изоляция проводника, то можно обмотать им губки клещей, сделав несколько витков. После этого измеряется ток, и полученное значение делится на количество витков.

Выбор инструмента

В продаже можно встретить большое множество инструментов для работы в электрических сетях. Выбирая себе токоизмерительные клещи, нужно ориентироваться на свои потребности и навыки. Начинающему электрику не нужен дорогой профессиональный инструмент со множеством дополнительных функций. Большая часть дополнений практически никогда не будет востребована. Да и для профессионалов многие дополнения не всегда нужны. В тех редких случаях гораздо проще воспользоваться специализированными приборами, гарантирующими высокую точность измерений.

Сильно дешевый инструмент должен насторожить покупателя своим качеством. Сейчас на рынке товаров различного назначения можно встретить множество поддельных и контрафактных товаров. Пользоваться таким инструментом опасно, да и ориентироваться на его показания стоит с большой долей скепсиса. Инструмент подпольных производителей зачастую можно отличить не только по низкой стоимости, но и по качеству сборки. Некачественный пластик, плохо зачищенные следы литья на рукоятках, люфты в подвижных частях и разболтанные клеммы говорят о том, что от покупки следует воздержаться.

Электроизмерительные клещи

В сегодняшней статье мы познакомимся с таким электроизмерительным прибором как клещи. Наверное, вы уже сталкивались с мультиметром или тестером. Измерительные клещи – это более простой, но эффективный инструмент в наборе электрика.

Основное назначение электроизмерительных клещей

Электроизмерительные клещи в основном используются для замера показателей силы тока в проводнике. Именно силы тока в проводнике, а не кабеле. Эта особенность обусловлена принципом функционирования этого прибора. На этом остановимся немного позже, а сейчас рассмотрим функционал измерительных клещей.

Функционал данного прибора в значительной мере похож на мультитестер, но здесь есть одно отличие, которое заключается в измерении именно показателей электрического тока:

1.Для измерения величины электротока используются клещи, а не щупы как в тестере. Благодаря такой особенности для замера не нужно разрывать электрическую цепь.

2.Пределы измерений – до 1000 Ампер.

В остальном использование электроизмерительных щипцы идентично применению тестера.

Основные элементы измерительных клещей:

  • разъемный измерительный трансформатор – клещи;
  • рукоятка для размыкания щипцов;
  • корпус прибора;
  • переключатель функций и диапазонов;
  • выходные разъемы;
  • кнопка для фиксации замеров.

Переключатель устройства имеет несколько режимов измерений:

  • переменный ток – ACA;
  • постоянный ток – DCA;
  • переменное напряжение – ACV;
  • постоянное напряжение – DCV;
  • прозвонка – значок сигнала;
  • проверка диодов – значок диода;
  • сопротивление – греческая буква омега.

Принцип подключения проводов к разъемам:

  • разъем «VΩ» — красный провод;
  • разъем «COM» — черный провод;
  • разъем «EXT» — измеритель изоляции.

С этим вопросом вроде разобрались, можем переходить к следующему.

Принцип работы измерительных клещей

Принцип работы электроизмерительных клещей во многом похож на работу подстанции – имеется измерительный трансформатор и прибор для замера электрических параметров: тока, напряжения и т.п. Как вы знаете, любой, в том числе и измерительный, трансформатор состоит из двух и более обмоток.

В электроизмерительных щипцах первой обмоткой является проводник, измерение силы тока которого мы производим. Вторая обмотка с большим количеством витков находится в самих щипцах. Прибор анализирует ток во вторичной обмотке и с учетом известного коэффициента трансформации высчитывает величину электротока в проводнике.

На рисунке ниже можно наглядно посмотреть принцип работы этого измерительного устройства.

Стоит отметить, что измерения тока электроизмерительными щипцами не сложное и очень удобное занятие. Нужно всего лишь установить на рукоятке необходимую величину, разомкнуть рукоятки, пропустить в клещи проводник и отпустить одну рукоятку.

В чем разница между мультиметром и электроизмерительными клещами?

Основной и, наверное, ключевой разницей между этими устройствами является возможность измерения силы тока в проводнике бесконтактным способом, в случае с клещами. В целом же, функционал обоих приборов похож, конечно, мультиметр более богат в этом плане, но для нужд электрика, а тем более, новичка или любителя, вполне достаточно и щипцов.

Видео работы и инструкция

Ссылка на основную публикацию
ВсеИнструменты
Adblock
detector