Краткая информация
Когда человеку необходимо измерить силу тока в электрической установке, то применение амперметра недопустимо. Прибор может все испортить, да и это просто небезопасно. Однако, существует ряд предприятий, где необходимо вести постоянный контроль протекания электрических процессов, при этом, не вмешиваясь в систему. На некоторые распределительные шкафы нередко устанавливают специальные датчики, который дают возможность получить общую информацию, но их может быть недостаточно. Часто, когда изделие неисправно даже установленные измерительные приборы не передадут это.
Для таких целей и был разработан инструмент – токоизмерительные клещи, благодаря им работник получит полную информацию о силе тока, при этом не разрывая цепь. Оборудование функционирует благодаря закону Ома и электромагнитной индукции. Это предполагает точное измерение электрического тока без вмешательства в протекающие процессы.
Токоизмерительные клещи выглядят как небольшой трансформатор, у которого присутствует съемный сердечник. Кроме этого, у них присутствует встроенный вольтметр, откалиброванный на измерение силы тока. В первичной обмотке находится специальный проводник, где происходит измерение этой величины. После того, как ток пройдет через проводник, он образует вокруг себя магнитное поле, которое влияет на вторичную обмотку.
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.
Вопросы и ответы
| Какие материалы для данного прибора доступны на сайте АКТАКОМ? |
| Для этого прибора после его регистрации на сайте АКТАКОМ с указанием серийного номера доступно для загрузки/прочтения: |
| Для чего предназначены разъемы L1, L2, L3 и COM на передней панели токовых клещей-ваттметра АСМ-2353? |
| Входные разъёмы L1, L2, L3 и входной разъём COM используются для подключений измерительных проводов при определении переменного напряжения, частоты, активной, реактивной и полной мощности. Выбор фазы осуществляется с помощью кнопки SEL на передней панели прибора. На рисунке ниже – пример подключения прибора при измерении активной мощности по схеме «3 фазы 4 провода». |
| Имеется ли в АСМ-2353 индикатор активно-индуктивной или активно-емкостной нагрузки при измерении угла сдвига фаз? |
| Индикатора активно-индуктивной или активно-емкостной нагрузки в АСМ-2353 нет. Показания измерений фазового угла отображаются только в положительном диапазоне от 0 до 90 градусов. |
| Что означают символы на дисплее токовых клещей АСМ-2353? |
|
| Где найти методику поверки для прибора? |
| Методика поверки данного прибора включена в типовое РЭ на прибор. При необходимости ознакомления методику поверки можно прочитать на странице «Прочитать руководство по эксплуатации перед покупкой» раздела «Техническая поддержка» сайта. |
Виды токовых клещей
Разновидности клещей зависят от внешнего вида, схемы исполнения и типа вывода результатов. Обычно их подразделяют на следующие категории:
- Аналоговые или стрелочные. Они состоят из трансформатора с одним витком и измерительным аппаратом, подсоединенным к вторичной обмотке. Такие приборы более дешевые и наглядные, но обладают повышенной чувствительностью к механическим воздействиям и колебаниям. Аналоговые измерители, как правило, рассчитаны на определенную частоту;
- Цифровые или электронные. В них показания выводятся на цифровой дисплей с помощью расчетов микропроцессора, и может быть настроен на показ различных величин;
Пример налогового (стрелочного) прибора
- Мультиметр. Это универсальное средство для измерения всех параметров электричества. В нем клещи могут быть встроены прямо в корпус. Функции и характеристики мультиметра определяются его ценой и моделью. Часто в них имеется тот самый датчик Холла;
- Клещи для высоковольтных сетей. Основное их предназначение — замер параметров силы тока в сетях, напряжение которых превышает 1 кВ. Этот вид имеет повышенную защиту и изоляцию и может крепиться к диэлектрическим штангам, чтобы электрик не приближался к сети слишком близко.
Схема подключения мультиметра для замера электротока
Комментарии:
Федор
Fluke рулит однозначно! Я бы не советовал никаких других клещей. Ни копейки не пожалел из тех денег, что на них потратил. Все-таки американское качество — это сила
Тихон
Мастек тоже нормального качества, не Fluke конечно, но и цена отличается в 2 раза. Для начинающих электриков — вполне подходящий вариант. Сам с таких начинал, сейчас отдал помощнику, а сам американскими клещами пользуюсь
Родион
Не все написали о клещах Ресанта. Еще у них царапается пластиковый экран, скрипит корпус и они перестают работать, если их пронести по морозу. Т.е. нужно сначала отогреть, и только после этого они включаются.
Прохор
Родион, чтобы такого не было, при сильных морозах надо батарейку доставать и носить отдельно в кармане брюк. Это не болезнь Ресанты, это болезнь батареек, которые «почему-то» не хотят работать при минус 20.
Klinskyi
Пиздаболы
Оставить комментарий Отменить ответ
Профессиональный мультиметр Fluke — образец качества, «мерседес» в среде измерительных приборов
Пошаговая инструкция как измерять сопротивление мультиметром
Виды детекторов скрытой проводки, для чего они применяются
Стоит ли покупать набор электрика НЭУ-М или лучше сначала посчитать?
Назначение и виды токоизмерительных клещей
Токоизмерительные клещи — пожалуй, единственный инструмент, позволяющий измерять ток в цепи, не разрывая ее. Различаются они по устройству, функциональности, максимальному измеряемому напряжению и типу измеряемого тока (постоянный либо переменный). Так какими же могут быть наши клещи и как они работают?
Одноручные токовые клещи
Начнем, пожалуй, с известных многим одноручных клещей — по сути это мультиметр (чаще всего) с дополнительным токовым датчиком. Пользоваться такими клещами довольно просто — для этого достаточно перевести переключатель в режим амперметра, развести клещи и свести их, заключив проводник внутри кольца. Сила тока в этом проводнике высветится на цифровом индикаторе.
Для измерения силы тока в труднодоступных местах на некоторых моделях предусмотрена кнопка фиксации результата.
Такие одноручные клещи рассчитаны на сравнительно низкое (до 1000 В) напряжение и, в силу своей компактности и удобства в использовании, наиболее подходят для применения в бытовых условиях.
Помимо одноручных выпускаются также двуручные, предназначенные для работы с напряжением от 2000 до 10000 В.
Двуручные токовые клещи
Работать одной рукой с такими клещами уже не получится. Столь неудобная в применении конструкция придумана неспроста. Дело в том, что по технике безопасности токоизмеряющие устройства, предназначенные для измерений свыше 1 кВ, должны иметь длину изоляторов не менее 38 см, а рукояток — не менее 13 см. К счастью, в быту такие напряжения практически не встречаются, поэтому работать с двуручными клещами придется немногим.
Как уже было сказано, помимо максимального измеряемого напряжения, измерительные клещи различаются также по типу измеряемого тока. Каковы различия между ними и как узнать, для тока какого типа предназначен тот или иной прибор? Это на самом деле несложно — по маркировке на корпусе (сейчас имеются ввиду клещи высокого или хотя бы среднего качества, а не собранные в подвале на коленках). Так, на корпусе клещей, предназначенных для измерения переменного тока, будет проставлена маркировка AC, для постоянного же — DC (чаще — ACDC). Различия же в принципе работы. Токоизмерительные клещи для измерения переменного тока работают по принципу одновиткового трансформатора.
Токоизмерительные клещи для измерения переменного тока работают по принципу одновиткового трансформатора
В целом конструкция токовых клещей переменного тока проста. Они состоят из разводного магнитопровода с намотанной на него вторичной обмоткой, подключенной к амперметру. В роли первичной обмотки выступает измеряемый проводник, протекающий по которому ток создает переменное магнитное поле, передающееся через магнитопровод вторичной обмотки и возбуждающее в ней электромагнитную индукцию. Возникший в результате электрический ток как раз и измеряется амперметром. Данная схема объясняет принцип работы токовых клещей переменного тока, но как же работают клещи для измерения тока постоянного? Ведь, как известно, трансформатор может работать только в цепях переменного тока. Сейчас мы получим ответ и на этот вопрос.
Для измерения постоянного тока используются уже другие принципы. Общеизвестно, что проводник, по которому протекает электрический ток, создает вокруг себя магнитное поле, и чем выше сила тока, тем более мощным это поле получается. Так вот, измерив это поле, можно получить представление о силе и даже направлении тока. Наличие и интенсивность магнитного поля определяется специальным датчиком (датчиком Холла). Клещи, оснащенные датчиком Холла, в отличие от трансформаторных, способны измерять как постоянный ток, так и переменный, а стоят незначительно дороже. Так что если придется выбирать, какие лучше приобрести, то рекомендуются именно они. Помимо своих непосредственных функций (измерение силы тока без разрыва цепи), многие современные клещи представляют собой полноценный тестер (мультиметр), позволяющий измерить напряжение, сопротивление, а также прозвонить участки цепи и проверить работоспособность некоторых радиоэлементов.
Но не стоит забывать также об аналоговых (стрелочных) клещах, которые, несмотря на все достоинства и удобства своих цифровых собратьев, все еще продолжают использоваться наряду с ними. Происходит это ввиду их менее высокой стоимости и способности работать без источника питания.
Теперь, зная, какими могут быть токоизмерительные клещи, можно перейти непосредственно к обзору. В сегодняшнем рейтинге будут участвовать 10 клещей различных производителей, разных ценовых категорий, но непременно имеющие высокие оценки пользователей. Позиционироваться клещи будут в порядке возрастания их качества.
Выбор по функциям
Делая выбор клещей для замера тока следует присмотреться к отдельным функциям, проявивших себя полезными в применении прибора в конкретных обстоятельствах.
Предоставляем сведения об этих возможностях:
- Нужно взять на вооружение предназначение True RMS. Устройства измеряющие переменный ток, где отсутствовала такая возможность, выдают цифры для обстоятельств, где ток обладает формой синусоиды. Ещё три десятка лет назад, видов электрооборудования у хозяев насчитывалось немного, потому ток в электросети обладал синусоидальной формой. То что отхождение от параметра повлияет на данные замеров, никто не посчитал важным. В наше время, когда используются лампочки со светодиодами и энергосберегающей способностью, а ещё блоки питания импульсного типа – форма тока в электрической сети не соответствует идеальной. Измерительными клещами начинают пользоваться, когда происходят аварии, которые нередко объясняются большим отклонением тока от синусоиды. Специалисты советуют приобрести токовые клещи с функционалом True RMS, ведь они понадобятся при устранении аварийных неполадок, а ещё когда электрик обслуживает жилой район, где за нагрузкой никто не следит. Приборы с такой функцией не выпускаются габаритными и дорогими изделиями. Например, небольшой прибор Greenlee GT-CM-1360.
- Установление показателя крест фактора. С трудностью нагрузки связана ещё одна полезная возможность, применённая в востребованных клещах под токовые значения – Greenlee GT-CMI-2000. Речь идёт об показаниях крест фактора, а именно соотношения пикового показателя тока к его средне квадратному показателю. Параметр крест фактора нагрузки очень необходим для питающих аккумуляторов бесперебойного типа.
Назначение и виды токоизмерительных клещей
Токовые клещи — это, пожалуй, единственный инструмент, который позволяет измерять ток в цепи, не нарушая ее. Они различаются по конструкции, функциональности, максимальному измеряемому напряжению и типу измеряемого тока (постоянный или переменный). Итак, какими могут быть наши клещи и как они работают?
Токоизмерительные клещи для одной руки
Начнем, пожалуй, с известных многим одноручных клещей — по сути, это мультиметр (чаще всего) с дополнительным датчиком тока. Использовать такие клеммы достаточно просто — для этого достаточно перевести переключатель в режим амперметра, развернуть клеммы и соединить их, заключив проводник внутри кольца. Сила тока в этом проводнике будет отображаться на цифровом индикаторе.
Для измерения силы тока в труднодоступных местах на некоторых моделях предусмотрена кнопка для фиксации результата.
Такие одноручные плоскогубцы рассчитаны на относительно низкое напряжение (до 1000 В) и благодаря своей компактности и простоте использования больше подходят для использования в домашних условиях.
Помимо одноручных, выпускаются также двуручные, рассчитанные на работу с напряжением от 2000 до 10000 В.
Двуручные клещи
Работать одной рукой такими щипцами уже не получится. Столь неудобный дизайн придуман неспроста. Дело в том, что из соображений безопасности приборы для измерения тока, предназначенные для измерений выше 1 кВ, должны иметь длину изолятора не менее 38 см и выдерживать не менее 13 см. К счастью, такие напряжения практически не встречаются в повседневной жизни, поэтому для работы с несколькими-двумя руками потребуются галочки.
Как уже упоминалось, помимо максимального измеряемого напряжения измерительные клещи различаются еще и по типу измеряемого тока. В чем разница между ними и как узнать, на какой тип тока рассчитано то или иное устройство? На самом деле это несложно — судя по маркировке на корпусе (сейчас мы имеем в виду плоскогубцы высокого или хотя бы среднего качества, а не собранные в подвале на коленях). Затем на корпусе клещей, предназначенных для измерения переменного тока, будет нанесена маркировка AC, для постоянного — DC (чаще — ACDC). Отличия в принципе работы. Токовые клещи переменного тока работают по принципу одновиткового трансформатора.
Токоизмерительные клещи переменного тока работают как однооборотный трансформатор
В общем, конструкция токоизмерительных клещей для переменного тока проста. Они состоят из регулируемого магнитопровода с намотанной на него вторичной обмотки, подключенного к амперметру. Измеряемый проводник играет роль первичной обмотки, протекающий по которой ток создает переменное магнитное поле, которое передается через магнитопровод вторичной обмотки и возбуждает в ней электромагнитную индукцию. Результирующий электрический ток точно измеряется амперметром. Эта диаграмма объясняет, как работают токоизмерительные клещи для переменного тока, но как работают токоизмерительные клещи для постоянного тока? Ведь, как известно, трансформатор может работать только в цепях переменного тока. Теперь у нас будет ответ и на этот вопрос.
Для измерения постоянного тока используются разные принципы. Хорошо известно, что проводник, по которому протекает электрический ток, создает вокруг себя магнитное поле, и чем больше ток, тем мощнее это поле. Итак, измеряя это поле, вы можете получить представление о силе и даже о направлении тока. Наличие и напряженность магнитного поля определяет специальный датчик (датчик Холла). Зажимы, оснащенные датчиком Холла, в отличие от зажимов с трансформатором, могут измерять как постоянный, так и переменный ток, и стоят немного дороже. Поэтому, если вам нужно выбрать, какие из них лучше покупать, мы рекомендуем их. Помимо своих прямых функций (измерение силы тока без разрыва цепи), многие современные терминалы представляют собой настоящий тестер (мультиметр), позволяющий измерять напряжение, сопротивление, а также участки контура цепи и проверять производительность некоторых радиоэлементов.
Но не стоит забывать и об аналоговых терминалах (стрелка), которые, несмотря на все преимущества и удобства своих цифровых аналогов, до сих пор используются вместе с ними. Это связано с их более низкой стоимостью и возможностью работы без источника питания.
Теперь, зная, что такое токоизмерительные клещи, можно сразу перейти к обзору. В сегодняшней оценке будет 10 тиков от разных производителей, разных ценовых категорий, но они обязательно будут иметь высокие оценки пользователей. Клещи будут размещены в порядке возрастания качества.
Рекомендации по выбору
Чтобы никто из работающих впоследствии не стал жертвой поражения током и виновником аварии на электроустановке, придерживайтесь следующих рекомендаций.
- За покупкой тококлещей обратитесь в специализированный магазин электротехники и электроники, где опытные консультанты вам подскажут, какие именно клещи подойдут для решения конкретных задач. Их опыт может предотвратить ошибки, последствия которых могут оказаться плачевными.
- В первую очередь определитесь, с каким именно током вы будете работать. Маркеры AC/DC указывают на то, что инструмент – универсальный, DC – только для постоянного тока на линии, AC – только для переменного.
- Определитесь, в каком диапазоне мощности вам предстоит работать. Возможно, ваш выбор – в цепях и на линиях с максимальной мощностью, скажем, до 25 кВт, тогда вам вряд ли понадобятся токовые клещи на мощность в 500 кВт, если в продаже есть изделие на 50-100 кВт.
- Определитесь, каков диаметр проводов, на которых замеряется мощность. Возможно, вы будете работать на проводах с сечением до 15 мм2, тогда вам ни к чему увеличенные клещи, где размер сечения достигает 50-100 мм2, если на имеющихся в продаже указан размер в 15-25 мм2.
- Если речь идёт о цифровых клещах или о модели устройства для постоянного тока, определитесь, как вам удобнее считать измеряемый ток: по показанию в миллиамперах, милливольтах или вольтах.
- Убедитесь, что материалы изолирующих ручек, покрытия клещей не проводят ток. Это должен быть высококачественный пластик, резина или композит.
- Проверьте гарантийный срок службы клещей, убедитесь, что в инструкции производитель указал параметры, диапазоны значений которых включают те, что вам нужны для безопасной и безаварийной работы.
- Воздержитесь от приобретения клещей по слишком высокой цене – не все их функции вам могут пригодиться.
- Если работа в основном производится в гаражно-бытовых условиях, а не на производстве, то отдайте предпочтение недорогим клещам, от которых требуется лишь успешное решение ваших конкретных задач. Клещи невысокого ценового диапазона оснащены функцией прозвонки линий и участков цепей.
- Избегайте дешёвых китайских подделок, в которых пластик сильно «запашит». В некоторых участках таких же клещей могут быть лишние щели и трещины в диэлектрическом покрытии.
- Если продавец имеет возможность протестировать прибор с токовыми клещами – убедитесь, что тот не превышает заявленную погрешность замеряемого тока, напряжения и сопротивления в тестовой линии.
- Если вам предстоит производить замеры и испытания в электроустановках, вокруг которых присутствует излишняя влажность, повышенная или излишне заниженная температура, выберите изделие, которое соответствует конкретным запросам.
- Ориентируйтесь на отзывы от реальных покупателей. Если вы подозреваете, что положительные отзывы могли быть написаны по заказу самого производителя с целью накрутить рейтинг изделия, ищите отзывы от других пользователей на похожих сайтах. Даже маркетплейс, на котором вы закажете такие клещи, не даст 100%-ю гарантию защиты от нереальных отзывов.
- Для тонких проводов применяются облегчённые клещи. Если ваша работа не предполагает контакт прибора с напряжением более чем 220 вольт, а потребляемые токи едва ли превышают 20 А, то воспользуйтесь облегчёнными клещами, по сечению провода припаянного к клешням, равным шунту амперметра в обычном мультиметре.
- Убедитесь, что в цифровом приборе батарейки (для питания мультитестера) заменяются легко и быстро.
Убедитесь, что прибор с клещами обеспечивает:
- замер бросков тока и напряжения при запуске мощных двигателей;
- автопереключение диапазонов измерений, что экономит время при замерах;
- если дисплей достаточно велик и подсвечен – это позволяет работать на линии даже ночью.
Меры безопасности
При работе с подобным оборудованием следует придерживаться общих правил безопасности по эксплуатации электроизмерительных приборов, несмотря на то, что использование токоизмерительных клещей — процедура безопасная. Запрещается превышать величину выбранного диапазона электротока и менять диапазон в процессе замера. Нельзя также держаться незащищенными руками за оголенные щупы, которые не защищены диэлектриком.
Лампа — пример устройства, работающего при переменном токе от 220 В
Перед началом пользоваться любым прибором следует тщательно изучить пособие по эксплуатации и все инструкции. Это помогает не только не подвергать себя опасности, но и продлить срок службы устройства
Это очень важно, поскольку в пособии описывается настройка прибора, режимы его работы, принципы его безопасного использования. Более того, в таких мануалах рассказывается, в течение какого срока и каким образом нужно делать калибровку устройства
Делается она в специализированных центрах, а нужна для повышения точности измеряемых параметров.
Вам это будет интересно Инструмент для обжима проводов
Токоизмерительный прибор с защитными ручками для высоковольтных сетей
Таким образом, токоизмерительные клещи для постоянного тока — это удобный и практичный инструмент для определения силы электротока без размыкания проводов, как это делается в случае с амперметром или мультиметром. С его помощью можно в любой момент измерить электроток в автомобиле и его проводке, дома и на объектах прокладки, монтажа или обслуживания электрической сети.
