Для чего используются токоизмерительные клещи

Что это такое

Электроизмерительные клещи непосредственно служат специалистам для быстрого и надежного измерения различных параметров электрического тока: его напряжения, мощности и других. При этом нет необходимости разрывать цепочку или прерывать операции. В зависимости от того, какие величины необходимо измерять, различают следующие галочки:

• Амперметр;
• Амперметр вольтметр;
• Ваттметр;
• Фазомер.

Текущее сжатие
Этот измерительный прибор в любой комплектации — от самой простой до самой профессиональной — состоит из магнитопровода, кнопки, фиксирующей данные измерения, переключателя (для выбора диапазона измерения и необходимых дополнительных функций прибора), различных разъемов для доп подключение датчиков и небольшой встроенный монитор/дисплей.

Токовые зажимы

Читайте также: Упругие и прочностные свойства материалов

Самыми популярными, а также легко применимыми являются клещевые амперметры, которые используются для получения параметров и характеристик переменного тока, их также называют амперметрами. Давайте разберемся, для чего нужны токоизмерительные клещи.

Электрические зажимы позволяют легко:

• Определять и контролировать фактические нагрузки в электрических сетях;
• Измерять мощность различных электроприборов;
• Проверить работу приборов учета электроэнергии и потребления (например, сверить показания электросчетчиков).

Такие токоизмерительные клещи можно использовать при напряжении до 10 киловольт.

Принцип действия и функциональность

Принцип работы устройства основан на законе электромагнитной индукции, устройство во многом похоже на принцип работы обычного трансформатора. Переменный ток измеряемого проводника внутри катушки трансформатора (Танг) создает переменный магнитный поток, который наводит во вторичной обмотке прибора ЭДС, которая измеряется амперметром или датчиком.

Схема измерения силы тока прибора с трансформаторным датчиком

В более современных приборах используется полупроводниковый датчик Холла, основное отличие от прибора с трансформатором в том, что измеряемый проводник охвачен не замкнутой катушкой, а магнитопроводом, в зазоре которого размещен датчик Холла.

Схема измерения силы тока прибора с датчиком Холла

Современные приборы, в зависимости от типа, способны измерять переменный ток или постоянный и переменный ток (за счет использования датчика Холла), большинство из них имеют расширенный функционал мультиметра и способны выводить на экран числовую информацию. В зависимости от марки и производителя счетчики имеют множество дополнительных функций и конструктивных решений.

В чем разница между мультиметром и электроизмерительными клещами?

Основное и, наверное, ключевое отличие этих приборов — возможность измерения тока в проводнике бесконтактным способом, в случае с клещами. В целом функционал обоих приборов схож, конечно мультиметр в этом плане богаче, но для нужд электрика, а тем более новичка или любителя, пассатижей вполне достаточно.

Разновидности

По видам и разновидностям силовые зажимы классифицируются следующим образом.

• Клеммы питания со стрелочным индикатором. Исторически это первый счетчик, в котором используется трансформатор переменного напряжения. В состав такой системы входит различное количество витков, включенных во вторичную часть цепи.

• Цифровые силовые зажимы. В дополнение к зажимной части они содержат цифровой интерфейс с АЦП, который преобразует аналоговый электрический сигнал в цифровой «пакет». Существенным отличием от аналоговой схемы является возможность ведения журнала измерений. Преимуществом данного решения является простота использования, недостатком — недостаточная точность измерений.

• Силовые клещи с мультиметром. Они дополняют цифровой амперметр, но позволяют измерять напряжение на линии, сопротивление последней и частоту питающего тока. Их точность очень высока, но есть один недостаток — необходимость мультиметра.

• Зажимы силовые высоковольтные — работающие напряжением выше 1000 В. Для допуска к электроустановкам напряжением до 1 кВ требуется разрешение мастера IV квалификационной группы. Усиленная изоляция убережет рабочего от случайного контакта с токоведущими клеммами и шинами. Использование токоизмерительных клещей с этим напряжением требуется в трансформаторных подстанциях и распределительных сетях.

Но такой прибор не подходит для измерения постоянного тока (например, на линиях пригородных электропоездов, где на токосъемную шину подается +3000 В).

По принципу действия токовые клещи делятся на клещи для постоянного тока и для переменного тока. Клещи постоянного тока не подходят для измерений в цепях и линиях с переменным напряжением. У «переменных» зажимов все наоборот — они одинаково подходят для постоянного и переменного тока.

Например, силовые клещи, относящиеся к категории профессиональных, позволяют работать не только с высоким напряжением до 1 кВ, но и оснащены функциями мегомметра, что позволяет измерять сопротивление изоляции проводов. Омметр имеет внушительный диапазон измерения — от 20 МОм. Мультиметр размещен в прорезиненном корпусе с противоударными вставками, предохраняющими его от повреждений в случае случайного падения с высоты до 10 м, что позволяет быстро вернуться к работе с места, где произошел этот инцидент. Это, например, модель ДТ-360.

Токоизмерительные клещи большой мощности рассчитаны на значительные токи — до сотен и даже тысяч ампер. Например, они способны выдержать сильный импульс пускового тока в момент пуска трехфазного двигателя лифта на вводе, а функция автоматического удержания (режим «Hold») при резких скачках тока и напряжения сработает показать «пик» такого импульса в амперах (и напряжение, в этот момент «проседает» напряжение). Некоторые модели также оснащены функцией счетчика мощности/тепла, которая частично заменяет счетчик потребляемой мощности для бесконтактного контроля подходящей для здания линии электропередач.

Если силовые терминалы имеют мультиметр, где есть возможность фиксировать показания при колебаниях тока и напряжения, измерять реактивную мощность в системном журнале, то такой прибор является вкладом в процесс самодиагностики возможных неисправностей в линии или источник питания. Такое устройство, кроме процессора, АЦП, ОЗУ и микросхемы ПЗУ с прошивкой, содержит микросхему для долговременного хранения данных — флэш-память.

Для удобства передачи данных на ПК и мобильные устройства, их обработки с помощью специальных приложений устройство имеет интерфейс microUSB или беспроводную связь по Wi-Fi или Bluetooth. Но такой дополнительный комфорт может стоить 10 тысяч и более рублей за единицу. Для надежности микросхемы на плате управления экранированы от помех. Все они благополучно удалены, «отвязаны» от высоковольтной части цепи, через шунты, по которым проходит высокое напряжение в сотни вольт.

Все типы и разновидности токоизмерительных клещей, как выпускаемые в России, так и ввозимые из-за рубежа, на территории Российской Федерации подпадают под ограничения ГОСТ № 8.366-79 «ГСИ. Омметры цифровые. Методы и методы поверки», МИ -1202-86-GSI.Данный стандарт составляет основные требования к изготовлению,испытанию и поверке всей продукции,так или иначе сочетающей в себе цифровые омметры и токоизмерительные клещи.Для конкретных фирм,таких как Fluke(США) другие ГОСТы , например, 22261-94 и 14014-91 Они применяются для поверки и тестирования мультиметров, которые также совмещают в себе функции вольтметра и амперметра.

ПРЕИМУЩЕСТВА И НЕДОСТАТКИ

К преимуществам токовых зажимов относятся:

• компактные размеры тестеров;
• максимальное удобство работы – достаточно взяться за нужный провод;
• пригодность для работы с высоковольтными цепями и низковольтными цепями;
• интересные комплектации (возможность совмещения с мультиметром, датчиком температуры, определителем частоты тока и т.д.).

Среди минусов можно выделить ошибку, возникающую при неправильном удержании щипцов во время чтения. Если заготовка удерживается не перпендикулярно, выходные значения могут отклоняться от фактических значений на 3-5%. Клещи также реагируют на близлежащие электромагнитные поля от близлежащих кабелей. Поэтому нужный проводник нужно немного отодвинуть от остальных, иначе будут помехи от помех.

Типы приборов

Существует два типа устройств, основное отличие которых заключается в измерительных датчиках:

1. С электромагнитным датчиком. Может измерять только переменный ток. Трансформаторный зажим такого инструмента представляет собой размыкающий магнитопровод с вторичной обмоткой, замыкающейся на измерительный датчик.
2. Полупроводниковый датчик Холла. Этот тип устройства способен измерять постоянный или переменный ток.

Насколько просто определить тип зажимного датчика Dietz? Для этого необходимо разжать клещеобразное кольцо и посмотреть на концы, если с обеих сторон есть металлические площадки, то прибор имеет электромагнитный датчик и имеет размыкающий магнитопровод, он может измерять только переменный ток. Если нет металлических пластин на концах или пластина только на одном конце, то это счетчик с датчиком Холла, такой счетчик не имеет замкнутого магнитопровода, им обычно можно измерять постоянный ток или переменный ток, такие приборы стоят немного дороже.

Силовой зажим с электромагнитным датчиком, замыкает магнитную цепь

Зажимы силовые с датчиком Холла, без замыкающего магнитопровода

Как пользоваться токоизмерительными клещами

Как измерить нагрузку на сеть в квартире?

Зональный переключатель устанавливается в положение АСА 200. Открыв силовые зажимы, закройте ими изолированный провод на входе в квартиру, зафиксируйте показания, появившиеся на экране прибора.

Полученное значение умножается на напряжение сети 220 В, косинус принимается равным единице.

Пример. Допустим прибор показывает 6А. Это означает, что нагрузка на квартирную сеть составляет:

Р = 6,220 = 1320 Вт = 1,32 кВт.

По этим данным можно проверить правильность работы счетчика потребляемого тока, соответствие фактической нагрузке вводного кабеля и т.д.

Частые вопросы

Можно ли одновременно пустить фазу и ноль через зажим?

Это запрещено. В этом случае векторы магнитного поля являются взаимоисключающими и прибор покажет ноль.

На экране загорается надпись HV или значение замирает на единице. Что это значит?

Это означает, что был выбран неверный диапазон измерения. Вы должны выбрать больший.

При перемещении рукоятки вдоль провода во время измерения устройство отображает разные значения. Означает ли это неисправность устройства?

Нет, аппарат правильный. При движении по проводу магнитный поток в магнитопроводе изменяется. Поэтому на вторичной обмотке клемм значения меняются.

Лучшие автомобильные аккумуляторы 2022 года Автомобильный генератор с ветровой турбиной Автомобильное зарядное устройство