Электроизмерительные клещи – виды, приницп 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 φ =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.
Клещи электроизмерительные
Клещи электроизмерительные 2950 CL
Измеряет: ACA DCV ACV Сопротивление; Ток переменный А: 1000; Разрешение по току (мА): 10; Напряжение переменное В: 750; Напряжение постоянное В: 1000; Разрешение по напряжению (мВ): 100; Сопротивление максимум (кОм): 40000; Разрешение по сопротивлению (Ом): 0,1; Базовая погрешность: 2; Диаметр губок (мм): 35; Прозвон цепи: да;
К сравнению
APPA 133
Клещи электроизмерительные APPA 133
Измеряет: ACA, DCV, ACV, Емкость, Сопротивление, Мощность, Частота, Пусковой ток; Ток переменный А: 600; Разрешение по току (мА): 10; Напряжение переменное В: 1000; Напряжение постоянное В: 1000; Разрешение по напряжению (мВ): 10; Сопротивление максимум (кОм): 100; Разрешение по сопротивлению (Ом): 0,01; Частота максимум (МГц): 0,01; Разрешение по частоте (Гц): 0,1; Базовая погрешность: 1,5; Диаметр губок (мм): 37; Ваттметр: да; Измерение ср. кв. значения: да; Прозвон цепи: да; Проверка диодов: да; Особенности: 600 кВт / 2.5% Гармоники 1…12; Госреестр СИ: №49302-12 (срок действия до 17.02.2022 г.)
К сравнению
APPA 133F
Клещи электроизмерительные APPA 133F
Измеряет: ACA, DCV, ACV, Емкость, Сопротивление, Мощность, Частота, Пусковой ток; Ток переменный А: 600; Разрешение по току (мА): 10; Напряжение переменное В: 1000; Напряжение постоянное В: 1000; Разрешение по напряжению (мВ): 10; Сопротивление максимум (кОм): 100; Разрешение по сопротивлению (Ом): 0,01; Частота максимум (МГц): 0,01; Разрешение по частоте (Гц): 0,1; Базовая погрешность: 1,5; Диаметр губок (мм): 37; Ваттметр: да; Измерение ср. кв. значения: да; Прозвон цепи: да; Проверка диодов: да; Особенности: Встроенный режим«Петля» – измерение силы тока до 3000А (при помощи опционального токового преобразователя серии sFlex-T). 600 кВт / 2.5%. Гармоники 1…12; Госреестр СИ: №59659-15 (срок действия до 23.01.2020 г.)
К сравнению
APPA 157
Клещи электроизмерительные APPA 157
Измеряет: ACA, DCV, ACV, Емкость, Сопротивление, Мощность, Частота, Пусковой ток; Ток переменный А: 1000; Разрешение по току (мА): 10; Напряжение переменное В: 1000; Напряжение постоянное В: 1000; Разрешение по напряжению (мВ): 10; Сопротивление максимум (кОм): 100; Разрешение по сопротивлению (Ом): 0,01; Частота максимум (МГц): 0,01; Разрешение по частоте (Гц): 0,1; Емкость максимум (мФ): 4; Разрешение по емкости (пФ): 100; Базовая погрешность: 1,5; Диаметр губок (мм): 40; Ваттметр: да; Измерение ср. кв. значения: да; Прозвон цепи: да; Проверка диодов: да; Особенности: 1000 кВт / 2.5% Гармоники 1…25; Госреестр СИ: №71970-18 (срок действия до 26.07.2023 г.)
К сравнению
APPA 157B
Клещи электроизмерительные APPA 157B
Измеряет: ACA, DCV, ACV, Емкость, Сопротивление, Мощность, Частота, Пусковой ток; Ток переменный А: 1000; Разрешение по току (мА): 10; Напряжение переменное В: 1000; Напряжение постоянное В: 1000; Разрешение по напряжению (мВ): 10; Сопротивление максимум (кОм): 100; Разрешение по сопротивлению (Ом): 0,01; Частота максимум (МГц): 0,01; Разрешение по частоте (Гц): 0,1; Емкость максимум (мФ): 4; Разрешение по емкости (пФ): 100; Базовая погрешность: 1,5; Диаметр губок (мм): 40; Ваттметр: да; Измерение ср. кв. значения: да; Интерфейс: Bluetooth; Прозвон цепи: да; Проверка диодов: да; Особенности: 1000 кВт / 2.5% Гармоники 1…25; Госреестр СИ: №71970-18 (срок действия до 26.07.2023 г.)
К сравнению
APPA A0
Клещи электроизмерительные APPA A0
Измеряет: ACA Пусковой ток; Ток переменный А: 300; Разрешение по току (мА): 10; Базовая погрешность: 2; Измерение ср. кв. значения: да; Диаметр губок (мм): 23; Госреестр СИ: №59659-15 (срок действия до 23.01.2020 г.)
К сравнению
APPA A1
Клещи электроизмерительные APPA A1
Измеряет: DCA ACA Пусковой ток; Ток переменный А: 300; Ток постоянный А: 300; Разрешение по току (мА): 10; Базовая погрешность: 1,5; Измерение ср. кв. значения: да; Диаметр губок (мм): 23; Госреестр СИ: №59659-15 (срок действия до 23.01.2020 г.)
К сравнению
APPA A15R
Клещи электроизмерительные APPA A15R
Измеряет: ACA DCV ACV Сопротивление Частота; Ток переменный А: 1000; Разрешение по току (мА): 100; Напряжение переменное В: 750; Напряжение постоянное В: 1000; Разрешение по напряжению (мВ): 100; Сопротивление максимум (кОм): 0,4; Разрешение по сопротивлению (Ом): 0,1; Частота максимум (МГц): 0,0004; Разрешение по частоте (Гц): 1; Базовая погрешность: 1,9; Диаметр губок (мм): 51; Измерение ср. кв. значения: да; Прозвон цепи: да; Госреестр СИ: №41611-09 (срок действия до 06.09.2024 г.)
К сравнению
APPA A5AR
Клещи электроизмерительные APPA A5AR
Измеряет: ACA DCV ACV Сопротивление; Ток переменный А: 200; Разрешение по току (мА): 100; Напряжение переменное В: 750; Напряжение постоянное В: 1000; Разрешение по напряжению (мВ): 100; Сопротивление максимум (кОм): 10; Разрешение по сопротивлению (Ом): 0,1; Базовая погрешность: 2; Диаметр губок (мм): 16; Измерение ср. кв. значения: да; Прозвон цепи: да; Проверка диодов: да; Госреестр СИ: №59659-15 (срок действия до 23.01.2020 г.)
К сравнению
APPA A6DR
Клещи электроизмерительные APPA A6DR
Измеряет: ACA DCV ACV Сопротивление; Ток переменный А: 600; Ток постоянный А: 600; Разрешение по току (мА): 100; Напряжение переменное В: 750; Напряжение постоянное В: 1000; Разрешение по напряжению (мВ): 100; Сопротивление максимум (кОм): 2; Разрешение по сопротивлению (Ом): 0,1; Базовая погрешность: 1; Диаметр губок (мм): 27; Измерение ср. кв. значения: да; Прозвон цепи: да; Проверка диодов: да; Госреестр СИ: №46659-11 (срок действия до 21.03.2021 г.)
К сравнению
CENTER 23
Клещи токоизмерительные CENTER 23
Измеряет: DCA ACA Пусковой ток; Ток переменный А: 400; Ток постоянный А: 400; Разрешение по току (мА): 10; Базовая погрешность: 2; Диаметр губок (мм): 23; Госреестр СИ: №68116-17 (срок действия до 20.07.2022 г.)
К сравнению
MULTI M-2020
Клещи электроизмерительные MULTI М-2020
Измеряет: ACA DCV ACV Сопротивление; Ток переменный А: 300; Разрешение по току (мА): 100; Напряжение переменное В: 500; Напряжение постоянное В: 500; Разрешение по напряжению (мВ): 100; Сопротивление максимум (кОм): 3; Разрешение по сопротивлению (Ом): 0,1; Базовая погрешность: 2; Диаметр губок (мм): 40; Госреестр СИ: №62755-15 (срок действия до 24.12.2020 г.)
Электроизмерительные клещи
Здравствуйте, уважаемые читатели и гости сайта «Заметки электрика».
В прошлых статьях мы с Вами познакомились с изолирующими клещами. Сегодня я подробно расскажу Вам про электроизмерительные клещи.
Прошу не путать эти два словосочетания, потому что это не одно и тоже. Впрочем, Вы сами сейчас убедитесь в этом.
Электроизмерительные клещи применяются для измерения величины тока в электроустановках напряжением до 10 (кВ), а также для измерения величины напряжения в электроустановках до 1000 (В) без разрыва контролируемой цепи.
Электроизмерительные клещи относятся ТОЛЬКО к основным средствам защиты в электроустановках до и выше 1000 (В).
Конструкция электроизмерительных клещей
Как выглядят электроизмерительные клещи, наверное, представляет практически каждый электрик.
Электроизмерительные клещи имеют встроенный трансформатор тока. У трансформатора тока магнитопровод является разъемным.
В качестве первичной обмотки служит проводник с измеряемым током. В качестве вторичной обмотки используется электроизмерительный прибор.
В настоящее время существуют большое количество электроизмерительных клещей различных типов и моделей. В зависимости от типа и модели клещей, электроизмерительный прибор бывает, как аналоговый (стрелочный), так и цифровой.
В данной статье в качестве примера я привожу электроизмерительные клещи М266 из своего перечня инструмента. Они мне нравятся своей простотой и надежностью.
Электроизмерительные клещи до 1000 (В) состоят из рабочей части и корпуса. В качестве рабочей части используется:
В качестве изолирующей части клещей используется сам корпус с упором и рукояткой.
Электроизмерительные клещи выше 1000 (В) состоят из:
- рабочей части
- изолирующей части
- рукоятки
В качестве рабочей части клещей используется магнитопровод, обмотка и электроизмерительный прибор, который бывает, либо съемным, либо встроенным в электроизоляционном корпусе.
Изолирующая часть электроизмерительных клещей выше 1000 (В) должна иметь длину не менее 38 (см), а рукоятка — не менее 13 (см).
Если честно, то мне ни разу не приходилось применять электроизмерительные клещи выше 1000 (В) в живую.
Испытания электроизмерительных клещей
Во время эксплуатации электроизмерительных клещей необходимо проводить им электрические испытания. Согласно Инструкции по применению и испытанию средств защиты, используемых в электроустановках (ИПИСЗ), Приложение 8, периодичность испытаний электроизмерительных клещей составляет – 1 раз в 2 года (24 месяца), а продолжительность испытаний — 5 минут.
Испытательное напряжение 40 (кВ) подается между магнитопроводом и временным электродом, который установлен около ограничительного упора со стороны изолирующей части. Это относится к электроизмерительным клещам до 10 (кВ).
Для клещей до 1000 (В) испытательное напряжение 2 (кВ) подается между магнитопроводом и основанием рукоятки.
Как пользоваться?
Основное правило. Пользоваться электроизмерительными клещами до 10 (кВ) допускается ТОЛЬКО в диэлектрических перчатках.
При проведении замеров параметров цепи, электроизмерительные клещи требуется держать на весу. Запрещено наклоняться к электроизмерительному прибору клещей для снятия показаний.
В электроустановке до 10 (кВ) запрещается использовать выносные приборы, а также переключать пределы измерения. Чтобы переключить предел, необходимо снять клещи с токоведущей части.
Запрещено работать электроизмерительными клещами на опорах воздушных линий до 1000 (В), если клещи специально не предназначены для этого.
Ниже я покажу Вам как пользоваться электроизмерительными клещами.
Приведу наглядный пример. Допустим, что нам необходимо произвести замер величины переменного тока. Для этого нужно переключить предел клещей на «АСА», развести магнитопровод и обхватить проводник (провод), идущий на интересующую нас нагрузку. Электроизмерительный прибор клещей покажет нам величину тока в этом проводнике.
В своем примере я сделал немного иначе. На испытательном стенде для проверки релейной защиты, с помощью источника тока я навел в проводнике около 5 (А). Это видно по амперметру.
А теперь проверим с помощью электроизмерительных клещей ток в этом проводнике.
Измеренный ток с помощью электроизмерительных клещей составил 5 (А), что соответствует величине заранее наведенного тока.
Вместо электроизмерительных клещей можно применять мультиметр, или «тестер», как многие его называют. Для этого я Вам приготовил целый курс, состоящий из 3 частей: