Клещи для измерения тока

Используем токоизмерительные клещи

В практике прокладки, ремонта или замены электрических кабелей часто возникает потребность проверить предельную мощность, которая передаётся кабелем. Для этой цели можно применить мультиметр или тестер, фиксируя значение силы тока при помощи щупов, подключаемых последовательно с измеряемым участком цепи. Однако это не всегда удобно: обе руки работающего заняты, надлежащая электробезопасность измерений не соблюдается, да и подходящего места для размещения мультиметра можно не найти. Лучше воспользоваться токоизмерительными клещами.

Принцип действия

Для чего предназначены токоизмерительные клещи

Они представляют собой разновидность электрического тестера с широкими губками, которые могут зажимать электрический проводник. Первоначально они разрабатывались как универсальный инструмент для измерения переменного тока. Однако по мере совершенствования своей конструкции в составе клещей появились входы для приёма измерительных проводов и другие датчики, которые поддерживают широкий диапазон измеряемых величин. Незаменимые в качестве контрольного инструмента, зажимы измерителя облегчают работу в ограниченных пространствах и позволяют работать с проводниками под напряжением без прерывания цепи. Являясь высокоточным измерителем, клещи не могут быть изготовлены в неспециализированных мастерских или своими руками.

В измерительных клещах реализуется принцип магнитной индукции, который позволяет определить значение тока бесконтактным способом. Электрический ток, протекающий через проводник, наводит вокруг него магнитное поле. Поскольку полярность часто меняется, то при этом происходят динамические колебания магнитного поля, которые пропорциональны силе тока.

Все типоразмеры токоизмерительных клещей работают с использованием эффекта Холла — наличия поперечного напряжения, возникающего при помещении проводника в магнитное поле. Внутри корпуса находится трансформатор, который определяет интенсивность магнитных колебаний, преобразуя их значение в показание силы переменного или постоянного тока. Поэтому, даже при небольшом значении возникшей разности потенциалов, датчик обнаружит магнитное поле. Это напряжение, которое пропорционально току, затем усиливается и измеряется (смотреть рисунок 1). Таким образом измеряются очень мощные токи.

Как измерить ток, используя трансформатор

При пропускании проводника через зажимы прибора, ток проходит через эти зажимы, выполняя роль железного сердечника силового трансформатора. Далее ток поступает во вторичную обмотку, которая подключена через шунт входа измерителя. Из-за соотношения количества вторичных обмоток к числу первичных обмоток, намотанных вокруг сердечника, ток, поступающий на вход, намного меньше. Обычно первичную обмотку представляет один проводник, вокруг которого зажаты губки. Если вторичная обмотка будет, например, иметь 1000 витков, то ток вторичной обмотки будет в 1000 раз меньше того, что протекает по первичной обмотке. Таким образом, 1 ампер в измеряемом проводнике будет производить только 1 миллиампер на входе прибора. Увеличив число витков во вторичной обмотке, можно легко измерить мощные токи.

Как измерить постоянный ток, ведь он протекает через проводники с фиксированной полярностью? Здесь магнитное поле вокруг проводника не изменяется, и обычным способом зарегистрировать соответствующие показания невозможно. Поэтому клещи вокруг такого проводника замыкают с некоторым зазором (смотреть рисунок 2).

Катушка Роговского и её применение в токоизмерительных клещах

В современных конструкциях рассматриваемых приборов имеются и другие датчики — вольтметры, омметры — которые повышают универсальность прибора. В частности, конструкции измерительных клещей, использующие катушку Роговского, пригодны для определения значений переменного тока, в том случае, если измерения ведутся в стеснённых условиях.

Катушка Роговского представляет собой устройство, состоящее из гибкой спиральной катушки с проводом, который проходит через центр катушки на другую её сторону, так что обе клеммы находятся на одном конце (смотреть рисунок 3). Катушка должна быть обмотана вокруг проводника, где будет производиться замер. Протекание переменного тока в проводнике вызывает индукцию напряжения в катушке.

Измерение с помощью катушки Роговского имеет несколько преимуществ:

  1. С её помощью можно измерять токи в увеличенном диапазоне значений — от 100 мА до 100 кА и даже более.
  2. Сама катушка гибкая, тонкая, легкая и прочная.
  3. Поскольку магнитные материалы отсутствуют, катушки Роговского не могут насыщаться и, следовательно, обладают высокой способностью выдерживать большие нагрузки.
  4. Невосприимчивость к постоянному току.
  5. Широкая частотная полоса пропускания, достигающая нескольких МГц.
Читать еще:  Что такое номинальный ток

Использование в токовых клещах катушки Роговского сопряжено и с рядом ограничений, например, обязательным присутствием внешнего источника напряжения, которое должно подаваться на интегратор. Однако самым большим недостатком является наличие фазового сдвига, зависящего, в свою очередь, от положения катушки (вертикального и горизонтального). Ошибку позиционирования нельзя компенсировать с помощью датчика, поэтому приходится подключать к разъёмам клещей дополнительные измерительные провода Dewesoft.

Основные функции

Измерительные клещи доступны с рядом функций, которые облегчают получение точных показаний и обработку результирующих данных. Среди таких функций:

  • Истинное среднеквадратичное значение. Поскольку переменный ток меняет направление несколько раз в секунду, он представляется синусоидальной волной. Амплитуда волны постоянно изменяется в течение периода, поэтому результаты измерений могут в разные моменты времени немного различаться. Встраиваемая функция True-RMS (среднеквадратичное значение) преобразует сигналы переменного тока в сигналы постоянного тока эквивалентного значения для более стабильных и точных показаний;
  • Регистратор данных. Его назначение — хранить данные во внутренней памяти, с возможностью последующего вызова;
  • Ingress Protection Rating. Функция классифицирует и оценивает степень защиты корпусов от проникновения влаги и инородных тел. Чем выше класс защиты, тем в более широком диапазоне сред могут использоваться токоизмерительные клещи;
  • Последовательные порты. Они являются средством передачи данных со счетчика на компьютер, где может происходить дальнейшая обработка результатов. Общие интерфейсы включают Ethernet, USB, FireWire или RS-232;
  • Пусковое устройство: функция обеспечивает пользователям точное измерение сильных скачков тока, которые имеют место в двигателях во время их запуска. Это измерение необходимо при устранении таких неполадок, как нежелательные отключения устройств защиты от перегрузки по току.
  • Дисплей автоматического выбора диапазона. При этом автоматически устанавливается правильный диапазон измеряемых величин, избавляя пользователей от необходимости регулировать начальное положение переключателей.

Вид рабочей панели токоизмерительных клещей представлен на рисунке 4.

Как выбрать типоразмер токоизмерительных клещей

Большинство современных исполнений способны регистрировать также значения таких характеристик электрической цепи как напряжение, частота, мощность, ёмкость и сопротивление. Однако при помощи клещей можно определять температуру (от датчиков или термопар), а также использовать их для быстрого испытания сопротивления «выдержать/не пройти», в результате которого можно определить, замкнута или разомкнута цепь. При проведении теста на непрерывность, если цепь замкнута, прибор подаёт звуковой сигнал, поэтому смотреть на дисплей не нужно.

Позиции выбора, которые должны приниматься во внимание:

  1. Требующийся диапазон измерений.
  2. Какими должны быть размеры и конфигурация зажимов/челюстей.
  3. Какой класс защиты требуется.
  4. Какой должна быть точность измерения.
  5. Каким набором аксессуаров комплектуется устройство.
  6. Соответствуют ли клещи нормам безопасности для проведения работы.

Как замерить параметр безопасно? Вне зависимости от степени защищённости прибора от внешних опасностей, работать с клещами необходимо только в защитных рукавицах, как показано на рисунке 5.

Долговечность данного измерительного устройства зависит также от строгого соблюдения инструкций изготовителя, а также от сроков периодической поверки техники в специальных лабораториях.

Пример использования клещей для измерений силы тока в однофазной сети показан на рисунке 6, а процедура калибровки — на рисунке 7.

При необходимости приобретения данных измерительных устройств, необходимо обращаться в организации, имеющие лицензию на данный род деятельности. Токоизмерительные клещи от сертифицированных производителей — это гарантия точности и качества прибора, возможность его своевременного ремонта или замены.

Читать еще:  Проводка в ванной комнате своими руками

Видео по теме

Как пользоваться токоизмерительными клещами

Токоизмерительные клещи – это прибор для измерения электрического тока без разрыва электрической цепи. То есть, чтобы пользоваться этим инструментом, не надо разрезать провод и применять щупы. Как правило токовые клещи не делают в виде отдельного устройства, а встраивают в многофункциональные приборы – мультиметры, которые могут измерить множество других параметров: напряжение, сопротивление, температуру.

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.
  • 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.

    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:

    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.

    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.

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

    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.

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

    Как пользоваться токоизмерительными клещами видео

    Токоизмерительные клещи CEM

    Краткое описание токоизмерительных клещей CEM.

    Токоизмерительные клещи CEM представляют собой цифровые многофункциональные приборы, предназначенные для контроля и измерения электрических параметров цепей безразрывным методом. Широкий выбор токовых клещей CEM позволяет подобрать как простую классическую модель для измерения переменного тока, так и многофункциональные приборы, выполняющие измерения целого ряда параметров.

    Особенности токоизмерительных клещей CEM во время работы с токовыми клещами CEM вы можете выбирать различные диапазоны измерения в зависимости от сферы применения, переключая их в автоматическом режиме или вручную. Например, в силовых сетях часто приходится использовать пределы до 1000 А, а при контроле токов утечек в электронном оборудовании будет достаточно диапазона до 200 мА. Помимо текущих значений в токовых клещах CEM предусмотрено определение минимальных и максимальных, средних и пиковых значений электрических величин, которые отображаются на жидкокристаллическом дисплее.

    Читать еще:  Обозначение переменного и постоянного тока

    Продажа токоизмерительных клещей CEM — основное направление деятельности компании. Купить токоизмерительные клещи CEM в нашем интернет-магазине просто, выберите подходящую по характеристикам модель и нажмите заказать в один клик, и.

    Доставка: В любой регион

    Для получения подробной консультации, заказа или покупки токоизмерительных клещей CEM, Вы можете обратится к нашим менеджерам по телефонам: 8 (495) 108-24-06 или 8 (800) 777-30-25, использовать форму онлайн консультанта или написать нам письмо на адрес: info@novapribor.ru

    Получить консультацию или оформить заявку:

    Токоизмерительные клещи CEM

    представляют собой цифровые многофункциональные приборы, предназначенные для контроля и измерения электрических параметров цепей безразрывным методом. Широкий выбор токовых клещей CEM позволяет подобрать как простую классическую модель для измерения переменного тока, так и многофункциональные приборы, выполняющие измерения целого ряда параметров.

    Модельный ряд токоизмерительных клещей CEM

    • Приборы для измерения абсолютных значений величины постоянного и переменного тока и напряжения.
    • К дополнительным функциям относится: измерение электрического сопротивления, емкости конденсаторов, прозвонки цепей и проверки диодов на целостность.
    • TrueRMS токовые клещи помимо функций первой группы приборов измеряют истинные среднеквадратичные значения параметров нелинейных сигналов произвольной формы.
    • Токовые клещи-ваттметры с функцией TrueRMS. Кроме основных функций мультиметра такие приборы выполняют измерения активной энергии, полной, активной и реактивной мощности, угла фазы и коэффициента мощности cosθ.
    • Измерители токов утечки предназначены для контроля параметров переменных токов, к особенностям которых относится измерение малых токов.

    Серия портативных мультиметров CEM FC удачно дополняет токовые клещи CEM DT, отличаясь компактностью и меньшим значением захвата проводника в 18 мм. Эти портативные модели используются в сфере ЖКХ, при контроле и диагностике электронной техники, при обслуживании электрических сетей. Компактная конструкция этой линейки приборов позволяет работать в ограниченном пространстве, при проверке коммуникаций в подвалах или проводки в потолочной зоне. Для бесконтактного измерения напряжения в CEM FC используется специальный детектор со световым индикатором.

    Во время работы с токовыми клещами CEM вы можете выбирать различные диапазоны измерения в зависимости от сферы применения, переключая их в автоматическом режиме или вручную. Например, в силовых сетях часто приходится использовать пределы до 1000 А, а при контроле токов утечек в электронном оборудовании будет достаточно диапазона до 200 мА. Помимо текущих значений в токовых клещах CEM предусмотрено определение минимальных и максимальных, средних и пиковых значений электрических величин, которые отображаются на жидкокристаллическом дисплее. Использование функции True RMS позволяет получать точные и достоверные результаты измерений параметров нелинейных сигналов.

    Управление токовыми клещами CEM интуитивно понятно. Каждая функция имеет свое обозначение, что позволяет даже неподготовленному пользователю быстро разобраться в работе с прибором.

    Эргономичный ударопрочный прорезиненный корпус с двойной изоляцией позволяет использовать токоизмерительные клещи CEM в сложных производственных условиях, надежно защищая прибор от внешних воздействий, а оператора от поражения электрическим током. Компактная конструкция прибора обеспечивает комфортное его использование даже при работе одной рукой.

    Все модели токовых клещей CEM отвечают требованиям электрической безопасности для конкретных диапазонов измерения тока и напряжения и условий применения. Также предусмотрена защита приборов от превышения величины сигнала пределов заданного диапазона.

    Выбрать и купить токоизмерительные клещи CEM, а также получить консультацию специалиста вы сможете на сайте нашего интернет-магазина.

    {SOURCE}

    Ссылка на основную публикацию
    Adblock
    detector