Электроизмерительные клещи — виды, приницп действия, использование

Измерительные клещи — назначение

Клещи токоизмерительные представляют собой прибор, основным назначением которого является измерение электрического ток без разрыва электрической цепи и нарушения ее функционирования.

Дополнительно этот прибор способен измерять также напряжение, частоту, температуру (в некоторых моделях).

В соответствии с измеряемыми величинами электроизмерительные клещи делятся на амперметры, вольтметры, ваттметры, фазометры, ампервольтметры.

К самым распространенным относятся клещевые амперметры для измерения переменного тока, получившие название токоизмерительных клещей. С их помощью можно быстро измерить ток в проводнике, не разрывая и не отключая электрическую цепь. Электроизмерительные клещи могут применяться в электроустановках до 10000В.

О назначении многих электрических приборов и инструментов известно любому обывателю – все знают, зачем нужен паяльник или электрическая дрель. Но далеко не у каждого, даже не на каждом предприятии найдутся токоизмерительные клещи.

Несмотря на это, токовые клещи предназначены для широкого использования, просто очень многие не знают о существовании такого прибора и не умеют ним пользоваться.

Где применяются электроизмерительные клещи?

Клещи токоизмерительные могут стать незаменимым помощником как для бытовых потребителей, так и на предприятиях различных масштабов. С их помощью возможно:

  • — определять фактическую нагрузку в сети. Чтобы определить нагрузку однофазной сети, осуществляется замер на вводном кабеле, полученное значение тока в амперах умножается на напряжение в сети и косинус угла между фазами (cos φ). Если отсутствует реактивная нагрузка (мощные индуктивные элементы, дроссели, двигатели), то последнее значение принимается равным единице (cos φ = 1).
  • — для измерения мощности различных приборов. В случае возникновения необходимости измеряется сила тока участка цепи с подключенным потребителем. Мощность определяется по вышеописанной формуле.
  • — для проверки функционирования приборов учета потребления электроэнергии, например, сверки показаний счетчиков с фактическим потреблением.

Конструкция и обозначения

В состав электроизмерительных клещей любой модификации входят следующие основные части: клещи-магнитопровод, переключатель диапазонов и функций, дисплей, выходные разъемы, кнопка фиксации измерений. В данной статье рассматриваются токовые клещи марки mastech M266.

Переключатель может быть установлен в одно из положений режимов измерений:

  1. — DCV – постоянное напряжение;
  2. — ACV – переменное напряжение;
  3. — DCA – постоянный ток;
  4. — ACA – переменный ток;
  5. — Ω — сопротивление;
  6. — значок диода – проверка диодов;
  7. — значок сигнала – прозвонка с зуммером.

Три входных разъема прибора имеют защиту от перегрузки. При подключении прибора черный провод щупов подсоединяется к разъему «COM», а красный – к разъему «VΩ». Третий разъем, обозначенный как «EXT», применяется для подключения измерителя изоляции.

Порядок измерения тока

Переключатель пределов устанавливается в положение, соответствующее необходимому диапазону измерения переменного тока. Токовые клещи подключаются к измеряемому проводнику.

Если на дисплее наблюдается только значение «1», то необходимо переключатель пределов установить на более высокое значение, так как возникла перегрузка.

Порядок измерения напряжения

Красный провод щупа подсоединить к разъему «VΩ», черный – к «COM». Переключатель пределов установить в положение, соответствующее измеряемому диапазону.

Щупы подсоединить к измеряемой нагрузке или источнику напряжения. На экране прибора будет наблюдаться измеряемое напряжение, а также его полярность. Если на экране наблюдается только значение «1», то переключатель пределов необходимо переключить на более высокое значение, так как возникла перегрузка.

Порядок измерения сопротивления

Щупы прибора так же, как и при измерении напряжения. Переключатель диапазонов установить на диапазон «Ω». Если прибор используется для прозвонки, то переключатель нужно установить в соответствующее положение. Если сопротивление измеряемого участка схемы меньше 50 Ом, то будет звучать сигнал зуммера.

Электроизмерительные клещи – принципы работы

В работу простейших токоизмерительных клещей переменного тока положен принцип одновиткового трансформатора тока.

Его первичная обмотка представляет не что иное, как провод или шину, в которой измеряется ток. Вторичная обмотка, имеющая больше количество витков, намотана на разъемный магнитопровод и находится в самих клещах. К вторичной обмотке подключен амперметр.

Измерив ток, который протекает во вторичной обмотке с учетом известного коэффициента трансформации измерительного трансформатора, можно получить величину тока, измеряемую в проводнике.

Заметим, что с помощью токоизмерительных клещей измерять ток (а по сути — нагрузку) в цепи совсем не сложно и очень удобно. Сам процесс измерения заключается в следующем.

С помощью рукоятки выставляется измеряемая величина. Клещи размыкаются, в них пропускается проводник, рукоятка отпускается и клещи замыкаются. Дальнейший порядок использования электроизмерительных клещей точно такой же, как и при обращении с обычным тестером.

Подсоединять клещи можно как к изолированному, так и неизолированному проводу. Самое главное – охватываться должна только одна шина. На индикаторе прибора отображается величина тока измеряемой цепи.

Чтобы обеспечить работу в труднодоступных местах, современные токовые клещи обычно оснащаются кнопкой, фиксирующей показания.

Таким образом, если охватить проводник и нажать кнопку, то после размыкания магнитокопровода на экране прибора сохранится зафиксированное измеренное показание прибора.

По токоведущей части, которая охвачена магнитопроводом, проходит переменный ток. В магнитопроводе создается переменный магнитный поток, в результате которого во вторичной обмотке возникает электромагнитная индукция – по ней (вторичной обмотке) начинает протекать ток, который измеряется амперметром.

Современные токоизмерительные клещи выполняются по схеме, в которой сочетается трансформатор тока и выпрямительный прибор. Она позволяет выводы вторичной обмотки присоединять к измерительному прибору через набор шунтов, а не напрямую.

Как пользоваться токоизмерительными клещами

Как измерить нагрузку сети в квартире?

Переключатель диапазонов устанавливается в положение АСА 200. Раскрыв токовые клещи, на вводе в квартиру охватить ними изолированный провод, зафиксировать показания, которые появились на экране прибора.

Полученная величина умножается на напряжение сети 220 В, косинус берется равным единице.

Пример. Допустим, прибор показывает 6А. Это значит, что нагрузка сети квартиры составляет:

Р = 6 · 220= 1320 Вт = 1.32 кВт.

По этим данным можно проверить правильность работы счетчика потребляемой электроэнергии, соответствие фактической нагрузке вводного кабеля и др.

Маленькая хитрость при измерениях

Как можно измерить небольшой ток с помощью электроизмерительных клещей?

Для того, чтобы измерить токоизмерительными клещами небольшую силу тока, необходимо провод, на котором нужно узнать ток, намотать несколько раз на разомкнутый магнитопровод. Предел измерений установить на минимальное значение.

Для того, чтобы определить фактическое значение тока, необходимо показания прибора разделить на количество витков провода, намотанного на магнитопровод.

Необходимо понимать, что так можно делать, если провод изолирован. При этом наматывать нужно аккуратно не перегибая сам провод.

Похожие материалы на сайте:

  • 1) Как измерять мультиметром
  • 2) Как выбрать токовые клещи

Источник: http://electricvdome.ru/instrument-electrica/tokoizmeritelnie-kleshhi.html

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.

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.

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.

Читайте также:  Общие принципы построения защит электрооборудования и электрических сетей

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.

Источник: https://VseOToke.ru/instrument/tokoizmeritelnye-kleshhi

Для чего нужны электроизмерительные клещи

Разработка, создание, обслуживание и ремонт электрических цепей невозможны без специализированных контрольно-измерительных инструментов. Одним из них являются электроизмерительные клещи. Каждому, кто сталкивается в работе с электричеством, полезно будет узнать, для чего предназначены электроизмерительные клещи.

Что такое электроизмерительные клещи

В соответствии с измеряемыми величинами электроизмерительные клещи делятся на амперметры, вольтметры, ваттметры, фазометры, ампервольтметры

Электроизмерительные (токоизмерительные, токовые) клещи — это инструмент, основанный на принципах Дитце-Холла, то есть чувствительный к электромагнитному полю. Он может быть унифицирован, но чаще объединён с мультиметром.

В первом случае клещи состоят из разъёмных головок, соединённых с диэлектрическими рукоятями, и средства вывода информации, роль которого может играть аналоговая шкала или электронный дисплей.

Во втором случае конструкция упрощается и включает в себя две губки, управляемые одной подпружиненной клавишей.

Вне зависимости от вида клещей на концах губок находятся чувствительные элементы. Простейшие трансформаторные обмотки, применяемые в бюджетных моделях, позволяют работать только с переменным током. В более качественных устройствах устанавливают датчики Холла, способные реагировать и на постоянный ток.

Назначение инструмента

Чтобы обеспечить работу в труднодоступных местах, современные токовые клещи обычно оснащаются кнопкой, фиксирующей показания

Токовые клещи относят к бесконтактным измерительным инструментам. Это означает, что с их помощью можно узнать электрические характеристики цепи, не размыкая её.

Современный инструмент даёт погрешность не более 2,5%, позволяя быстро и комфортно работать со сложными цепями. Кроме того, некоторые модели допускают замеры в высоковольтных и высокоамперных системах, когда классические методы измерений затруднены или невозможны.

Правила использования

Клещи токоизмерительные могут стать незаменимым помощником как в быту, так и на предприятиях различных масштабов

Пользоваться прибором просто — достаточно включить его, разжать губки и поместить внутри них проводник, по которому движется электрический ток. Остаётся лишь считать данные со шкалы или дисплея. Для корректных измерений положение губок должно быть максимально симметричным.

Клещи надёжно защищены, во-первых, собственной изоляцией губок, во-вторых, изоляцией проводника, в-третьих, диэлектрическими материалами корпуса или рукоятей. Поэтому работа с устройством совершенно безопасна.

Токоизмерительные клещи — один из базовых инструментов электрика, который ценится за простоту и удобство в работе.

Источник: https://elektro.guru/elektrooborudovanie/dlya-chego-prednaznachenyi-elektroizmeritelnyie-kleshhi.html

Токоизмерительные клещи — что это такое и как ими пользоваться

22.04.2017

Правила измерений гласят, что вольтметр подключается к необходимому участку электрической цепи параллельно, а амперметр – последовательно.

Следовательно, чтобы замерить силу тока, надо искусственно создать разрыв цепи и подключить к нему измерительный прибор.

Для упрощения и ускорения измерений используются клещи токоизмерительные, которые работают по принципиально другому методу – их устройство позволяет замерять интенсивность электромагнитного поля, что всегда возникает вокруг проводника.

Устройство токоизмерительных клещей

Изначально, электроизмерительные клещи представляли собой трансформатор, к которому подключён измерительный прибор – амперметр.

Клещи, которые являются видимой частью устройства, одновременно являются первичной обмоткой трансформатора. Если внутри неё поместить проводник, по которому протекает электрический ток, то благодаря электромагнитному полю он индуцируется на обмотку трансформатора. Далее ток переходит на вторичную обмотку, с которой уже снимаются показания амперметром.

Первые модели клещей создавались как дополнение к измерительным приборам, просто позволяющее удобнее контактировать с измеряемым участком цепи.

Показания амперметра, которые получались с их помощью, приходилось дополнительно пересчитывать, учитывая коэффициент трансформации, что указывался на приборе. Также сам принцип работы позволял измерять значения только переменного тока, так как с постоянным трансформатор не работает – чтобы его замерить нужно было пользоваться другими устройствами.

Современные приборы могут быть использованы как для переменного, так и как клещи для точного измерения постоянного тока, но в последнем случае на таких устройствах используется не амперметр, а датчик Холла, который напрямую улавливает наличие и напряженность электромагнитного поля.

Такие модели несколько дороже, но отличаются более высоким качеством и точностью работы.

Также использование измерительных клещей в паре с цифровым мультиметром избавляет оператора от необходимости вычислять измеряемое значение тока, так как калькулятор уже встроен в схему прибора.

Возможности токоизмерительных клещей

Если изначально клещи создавались как дополнение к профессиональным измерительным приборам, то дальнейшие возможности промышленности по миниатюризации и упрощении устройств сделали этот прибор относительно недорогим и доступным рядовым пользователям для бытового применения.

При этом сфера его использования постоянно растет и только стандартные задачи, которые можно выполнять с его помощью включают следующие пункты:

  • Измерение силы тока в отдельно взятом проводнике, который мало того, что не отсоединен от схемы, но и находится под напряжением.
  • Определение фактической мощности любого электроприбора в разные моменты времени и в зависимости от нагрузки.
  • Определение фактической нагрузки на всю электросеть дома или квартиры «в реальном времени».
  • Проверка электросети на предмет несанкционированного подключения.
  • Проверка наличия утечки тока на корпус электроприбора.

Преимущества и недостатки

Токоизмерительные клещи получили широкое распространение благодаря ряду преимуществ, что определяют выбор в их пользу, при необходимости иметь «на подхвате» соответствующее устройство:

  • Максимально возможная простота, размеры устройства и точность измерений.
  • Возможность использование для замеров в высоковольтных цепях и микротоков.
  • Принцип работы клещей позволяет создавать устройства различного дизайна и функционала.
  • Простота интеграции с другими электроизмерительными устройствами. К примеру, очень эффективными показали себя токовые клещи, совмещенные с мультиметром – границы возможностей для бытового применения у таких устройств очень сложно себе представить, так как они могут быть укомплектованы датчиком температуры и прочими «плюшками», расширяющими функционал.

Устройство максимальное простое в использовании его освоение даже на интуитивном уровне доступно любому человеку мало-мальски знакомому с основами электротехники.

Используя электроизмерительные клещи надо учитывать некоторые присущие таким устройствам недостатки:

  • Так как прибор реагирует на электромагнитное поле, то есть некоторая зависимость от положения провода внутри первичной обмотки (кольца) и его положения – желательно располагать клещи перпендикулярно измеряемому проводнику.
  • Чувствительное устройство может быть очень восприимчиво к токам наводки, которые могут возникать при наличии большого количества проводников рядом с измеряемым.
  • Простота схемы устройства открывает широкие возможности для изготовления некачественных клонов устройств зарекомендовавших себя производителей. Такие копии не комплектуются должными схемами защиты и точность их показаний оставляет желать лучшего.

Разновидности токовых клещей

В зависимости от используемой схемы и даже внешнего вида самого устройства, электроизмерительные клещи подразделяются на несколько типов:

  • Стрелочные. Прибор аналогового типа, активной частью которого является одновитковый трансформатор переменного тока, а измерительный прибор подсоединен к его вторичной обмотке. Это одни из первых моделей токоизмерительных клещей – они отличаются невысокой стоимостью и наглядностью вывода результатов измерений в случае с переменной силой тока. Общий недостаток таких устройств – высокая чувствительность к механическим колебаниям – если прибор не находится на жесткой поверхности то результат измерения может быть показан неправильно. Также для использования таких приборов нужен определенный навык – зачастую приходится вручную переводить показания амперметра в реальные значения в соответствии с коэффициентом трансформации. Ещё такой прибор рассчитан на определённую частоту электрического тока.
  • Цифровые. Вывод показаний на дисплей такого прибора определяется микроконтроллером, который автоматически производит все необходимые вычисления и (в зависимости от модели) может быть настроен на отображение непосредственно силы тока или мощности.
  • Мультиметр. Универсальное устройство класса все-в-одном – измерительные клещи встроены прямо в корпус прибора, что определяет удобство его использования. Количество функций и способов измерения определяется моделью мультиметра, поэтому правильным названием устройства будет не электрические клещи с мультиметром а наоборот. Зачастую такие приборы работают с датчиком Холла, поэтому их можно использовать как токовые клещи постоянного тока.
  • Высоковольтные. Основное применение – электрические цепи, с током стандартной частоты и напряжением, превышающим 1 кВ. Такие устройства обладают повышенной устойчивостью изоляции и дополнительно могут крепиться на диэлектрической штанге, чтобы оператор не приближался вплотную к проводнику, с которого берутся замеры. Это специализированное профессиональное устройство, которое предназначено только для одной единственной функции – измерение переменного тока. При необходимости замерить силу постоянного тока используются другие устройства и методы.
Читайте также:  Электростатические фильтры - устройство, принцип действия, области применения

Порядок работы с токоизмерительными клещами

Способы измерения с помощью токоизмерительных клещей в целом ничем не отличаются при использовании бытовых мультиметров (до 1000 Вольт) или профессиональных (свыше 1000 Вольт) приборов.

Рассчитанный на домашнее использование тестер с клещами будет иметь гораздо больше функций, а специализированным устройством в бытовых условиях чаще всего будет нечего измерять.

В зависимости от цели измерений, весь процесс с помощью клещей, совмещенных с мультиметром, будет проходить следующим образом:

  • Среди проводов выделяются тот, с которого надо снять показания. Если обхватить клещами сразу несколько проводников, то результат измерения будет неправильным.
  • На тестере выставляется необходимый режим и диапазон. Если измеряется переменный ток, то это будут литеры AC, а когда прибор поддерживает измерение постоянного, то DC. При этом, на шкале надо выбрать значение чуть больше того, которое планируется измерить. Если предполагаемая сила тока неизвестна, то начать измерения надо с самой большой шкалы.
  • Клещи раскрываются и нужные проводник помещаются внутри. Для наиболее точного измерения провод желательно расположить по центру контура, перпендикулярно корпусу прибора.
  • Измерение произойдет автоматически и на дисплее отобразятся результаты.

Полезные нюансы проведения измерений

Знание некоторых физических законов и особенностей строения прибора позволят расширить сферу его применения.

Если ток в проводнике очень маленький и тестер не может точно его определить, то можно «помочь» прибору, намотав проводник на одну из половинок клещей. В таком случае на дисплее отобразится сумма токов и чтобы узнать точное значение надо разделить полученный результат на количество витков.

Если ток больше того, что может показать тестер, то на дисплее отобразится единица. В таком случае надо выставить больший диапазон измерений и повторить замеры.

Обнаружить ток утечки получится и без поиска его наличия на заземляющем проводе (подсоединённому к корпусу прибора). Для этого можно воспользоваться способностью тестера показывать сумму токов нескольких помещенных в электроизмерительные клещи проводников.

Если обхватить клещами сразу фазу и ноль, то на дисплее должен высветиться ноль, так как наведенные электромагнитные поля взаимно компенсируются (они должны быть одинаковыми по силе и различными по направлению).

В случае наличия утечки, значения на дисплее будет отличным от ноля – если это так, то надо искать место пробоя изоляции на корпус.

Если на корпусе измерительного прибора есть кнопка «Hold», это поможет измерять ток в труднодоступных местах, к примеру, если тестером туда можно дотянуться, а дисплей при этом видно не будет. В таком случае надо обхватить токовыми клещами провод, нажать на эту кнопку и полученный результат зафиксируется на дисплее – теперь его можно посмотреть в удобном месте.

Что нужно учитывать при выборе устройства

На рынке представлено большое количество устройств, функционал которых заметно различается, что напрямую влияет на его стоимость.

Приобретая клещи универсальные токовые, надо учитывать, что это всё-таки специализированный инструмент для определения силы тока в проводнике, находящегося под напряжением.

Поэтому стоит для себя решить – нужны ли в этом приборе такие функции, к примеру, как проверка конденсаторов, диодов и транзисторов.

Все то же самое умеет делать обычный мультиметр, только его габариты и вес при этом гораздо меньше, но, это в любом случае дело вкуса.

Основные задачи, которые должен выполнять прибор:

  • Измерение силы тока и напряжения (в идеальном варианте переменного и постоянного).
  • Прозвонка проводов (желательно со звуковым сигналом)
  • Определение частоты тока.

Желательные опции, которые в некоторых случаях облегчают работу:

  • Фиксация результатов замеров – кнопка «Hold»
  • Возможность выставления ноля – если соседние провода дают наводку.
  • Возможность замера тока пускового броска, который в несколько раз больше номинального.
  • Автоматический выбор диапазона при отображении результатов.
  • Плюсом будет возможность подключения термощупа для измерения температуры.
  • Большой дисплей с подсветкой.

Также в обязательном порядке надо обратить внимание на качество пластика, отсутствие на поверхности устройства металлических деталей и какие используются элементы питания (чтобы их можно было без проблем найти и заменить, в случае необходимости)

Наглядно про токовые клещи на видео:

Как итог – измерительные токовые клещи это устройство, значительно упрощающее работу профессионального электрика и домашнего мастера, который привык все делать своими руками.

Использование прибора, в целом, не отличается от проведения измерений тестером или мультиметром – оно интуитивно понятно и доступно даже людям с минимальными навыками, но в ряде случаев понадобятся некоторые знания для интерпретации полученных результатов измерений.

Источник: https://YaElectrik.ru/elektroprovodka/tokoizmeritelnye-kleshhi

Электроизмерительные клещи для измерения тока

Главная » Электромонтаж » Инструменты электрика » Электроизмерительные клещи для измерения тока

Электроизмерительные клещи – это один из контрольно-измерительных приборов, который наиболее часто используется при проведении электромонтажных работ.

В этой статье вы найдете информацию, о том, как работать с электроизмерительными клещами. Мы предоставили подробную инструкцию, которая содержит фото.

Электроизмерительные клещи и их виды

Название прибора говорит о его основном предназначении – измерение электрических величин: тока, напряжения, сопротивления. Причем данные измерения производятся без разрыва токовой цепи, не нарушая ее работу.

Электроизмерительные клещи могут иметь несколько видов: клещевые амперметры, ампервольтметры, ваттметры и фазометры. Наиболее распространены клещевые амперметры переменного тока, которые еще называют токоизмерительными клещами. При необходимости вы также можете использовать клещи для снятия изоляции.

Электроизмерительные клещи помогут определить фактическую нагрузку в сети. Для определения нагрузки однофазной сети делают замер тока (в амперах) на кабеле ввода. Полученное число умножают на напряжение в сети и на значение косинуса угла между фазами (cos φ). При отсутствии реактивной нагрузки cos φ = 1.

Измерительные клещи позволяют установить мощность электроприборов. Ток измеряют на определенном участке цепи, к которому прибор подключен. Полученное число умножают на напряжение в сети и на значение косинуса угла между фазами (cos φ). При отсутствии реактивной нагрузки cos φ = 1.

Используя электроизмерительные клещи, можно проверить правильность работы счетчиков электроэнергии.

Свойства электроизмерительных клещей

Современные токовые клещи, независимо от производителя и модели, состоят из таких элементов:

  • клещей трансформатора тока;
  • скобы – при нажатии на нее клещи открываются, при отпускании – смыкаются;
  • переключателя функций и диапазонов измерений;
  • ЖК-дисплея;
  • входных разъемов для щупов;
  • кнопки фиксации данных – служит для запоминания измеренного значения при измерениях переменных токов и напряжений, постоянных напряжений и частоты.

Электроизмерительные клещи имеют защиту от перегрузок. Они работают по тому же принципу, что и электрический трансформатор. Данные измерений через вторичную обмотку и электронные схемы выводятся на дисплей.

Вторичная обмотка закреплена на магнитопроводе, расположенном во внутренней части изолированных пластиком клещей. Проводник с переменным током, охваченный клещами, играет роль первичной обмотки, способствуя появлению переменного напряжения во вторичной обмотке через магнитопровод.

Если вам будет интересно, тогда можете прочесть про перевод амперов в киловатты.

Как использовать измерительные клещи

Чтобы произвести необходимые измерения нужно выполнить следующие действия: с помощью переключателя функций выбираем режим измерений; затем раскрываем клещи нажатием на скобу. Затем обхватываем только один проводник, при этом клещи располагаем перпендикулярно плоскости проводника; отпускаем скобу, закрывая клещи и замыкая цепь магнитопровода прибора; смотрим показания на дисплее.

Кнопка фиксации данных помогает при работе в труднодоступных местах. Нажатие на нее фиксирует результат последних измерений.

Например, чтобы измерить нагрузку в сети 220В в квартире, переключатель диапазонов в токовых клещах устанавливается в режим переменного тока со значением 200. Затем на вводе обхватываем изолированный проводник клещами. Фиксируем показания, появившиеся на дисплее.

Умножаем это значение на величину напряжения в сети – 220В. К примеру, на дисплее появилось значение 10А. Рассчитываем нагрузку в сети по формуле: P = I ×U, Р = 10 × 220=2200Вт=2,2кВт. Полученное значение можно использовать для проверки работы электросчетчика.

Если обхватить несколько проводов, то прибор покажет сумму токов, охваченных клещами. Например, если захватить одновременно фазный и нулевой провод, то прибор покажет нулевое значение, так как токи данных проводников равны по величине, но противоположны по направлению. Появление же других значений свидетельствует об утечке тока, равной данному значению.

Появление в процессе измерений цифры «1» на дисплее свидетельствует о том, что значение силы тока в проводнике находится за пределами выставленного диапазона измерений. Поэтому с помощью переключателя необходимо увеличить диапазон токовых измерений.

Если нужно измерить маленькое значение силы тока, можно сделать несколько витков проводника вокруг разомкнутых клещей. Установить переключатель диапазонов на минимальное значение. Появившееся на дисплее число необходимо разделить на количество витков проводника – это и будет фактическое значение силы тока.

Рекомендуем вашему вниманию: использование индикатора напряжения.

Источник: http://vse-elektrichestvo.ru/elektromontazh/instrumenty-elektrika/elektroizmeritelnye-kleshhi.html

Электроизмерительные клещи

Невозможно представить себе электрические цепи без измерения параметров электричества. Напряжение и сила тока — это базовые физические величины, которыми пользуются для оценки параметров работающего оборудования.

Среди приборов для измерения силы тока своим удобством пользования выделяются токоизмерительные клещи. О них мы и расскажем далее нашим читателям.

Будут рассмотрены разные токоизмерительные клещи, а также их использование с различными проводами и другие нюансы.

Устройство

По внешнему виду этот измерительный прибор выглядит как тестер, или, как его еще называют, мультиметр.  В нем есть разъемы для присоединения щупов, которые используются для измерения силы тока, напряжения и сопротивления.

Напряжение связано с потенциалами точек. По этой причине без щупов иначе никак не получится сделать его замер.

Для измерения сопротивления через исследуемый объект надо пропустить электроток от эталонного источника, расположенного в приборе.

Поэтому, опять-таки, нужны щупы для соединения прибора с объектом. А вот для измерения силы тока при помощи щупов потребуется разрыв электрической цепи, который часто проблематично сделать.

Но поскольку вокруг проводника с электротоком существует электромагнитное поле, на переменном электротоке для измерения величины его можно использовать явление электромагнитной индукции. На этом принципе и работают токоизмерительные клещи.

По сути надо создать аналог трансформатора тока, который широко применяется для измерений в любых электросетях промышленного назначения.   

Базовые разновидности конструкции

У трансформатора тока конструкция такова, что обычная шина охватывается многовитковой обмоткой. Шина — это первичная обмотка, а та, что ее охватывает — вторичная. Но вовсе не обязательно делать привязку к шине.

Шина, используемая трансформатором тока, нужна для того, чтобы получился отдельный электроприбор, включаемый в любом необходимом месте электрической сети.

Но если на любой провод намотать обмотку, то при пропускании через этот проводник переменного электротока в намотанной обмотке будет появляться переменное напряжение.

Правильное токовое измерение в двужильном проводе

Однако в ходе измерения тока надо учитывать конструкцию провода. Например, вилки, а соответственно все бытовые электрические приборы и прочая электрическая фурнитура с проводами присоединяются к электросети двухжильным проводом.

В нем получается встречное движение электрических зарядов в соседних жилах, и по этой причине общее электромагнитное поле получается существенно ослабленным. Охватываться обмоткой с большим числом витков должна одна токопроводящая жила.

Читайте также:  Как устроены и работают аварийные светильники

Тогда вокруг нее получится электромагнитное поле максимальной силы.

Электроизмерительные клещи снабжены раздвижными частями, и это конструктивная разновидность обмотки с большим количеством витков, охватывающих контролируемый провод. Их конструкция позволяет надеть обмотку на провода и кабели различных диаметров. Но охватывается всегда только одна жила.

Поэтому удобство «челюстей» не всегда оправданно. Все равно приходится принимать меры для того, чтобы, например, в двухжильном кабеле охватить только одну из жил. По этой причине надо заранее решить, что целесообразнее сделать — использовать для измерения электротока щупы или токовые клещи.

Ведь для точного измерения электротока в штепсельном шнуре его придется дотачивать. А при этом можно применить щупы и вовсе не использовать клещи для измерения. В принципе, токовые клещи хороши при измерении большой силы тока. Минимальный диапазон измеряемых токов поэтому установлен обычно в 10–20 ампер.

Например, используя токовые клещи для измерения силы тока, потребляемого лампой накаливания, придется применить дополнительный шнур с вилкой с одного конца и с зажимами типа «крокодил» с другой стороны.

Или розеткой, подключенной двумя проводами так, чтобы каждый из них могли бы охватить электроизмерительные клещи.

Измерительные клещиИзмеряем токПример измерения «челюстями» тока в шнуре с вилкой от светильника или иного бытового электроприбора

Измерительные нюансы

  • Рекомендуется использовать измерительные клещи для контроля электрического тока большой силы. Напряженность электромагнитного поля тем меньше, чем слабее ток. По этой причине погрешность принципа измерения, основанного на электромагнитном поле, увеличивается.
  • Перед тем как пользоваться токоизмерительными клещами, для уменьшения погрешности измерения слабого тока можно сделать несколько витков провода, в котором измеряемый ток протекает. Эти витки создадут магнитное поле заметно большей силы, и токоизмерительные клещи эффективнее на него среагируют. Но тогда амперметр покажет завышенное значение. Его показания надо делить на число витков. Причем для более точного измерения по возможности рекомендуется сделать два замера для двух и более витков.

Электроизмерительные клещи — это модернизированный мультиметр, или, как его еще называют, тестер.

В зависимости от заложенных функций та или иная модель может применяться для измерений тока, напряжения, сопротивления, мощности, частоты, температуры. Однако сами токовые клещи могут обеспечить только работу амперметра. Он присоединен к обмотке с размыкаемым сердечником, который является частью конструкции «челюстей» и обуславливает их принцип работы.

Для определения мощности потребуется в ходе измерения силы тока знать напряжение на выводах соответствующей электрической цепи, а такой замер токоизмерительные клещи своими «челюстями» не обеспечивают.

Конструкция и напряжение

В зависимости от напряжения электрических сетей, в которых токовые клещи применяют для замеров, конструкция этих устройств может быть адаптирована соответствующим образом. Так, в электросетях до 1000 вольт используются электроизмерительные клещи с управлением «челюстями» одной рукой.

Но в электрических сетях до 10 000 вольт применяют токоизмерительные клещи для двух рук.

Это вызвано необходимостью удаления кистей рук на безопасное расстояние (начиная с 38 см и больше) от токоведущих частей, которые находятся под высоким напряжением. Такие «челюсти» — это уже не мультиметр, а просто амперметр.

Причем, во многих моделях применен аналоговый стрелочный прибор. Работа с электроизмерительными клещами при высоком напряжении связана с повышенным риском поражения электрическим током.

Токоизмерительные клещиМодель измерительных «челюстей» для электрических сетей с напряжением до 1000 ВМодель измерительных «челюстей» для электрических сетей с напряжением до 10 кВ

По этой причине работают с этими измерителями в электросетях до 10 кВ только вдвоем, и если это происходит снаружи, то при отсутствии осадков (тумана).

Один человек держит электроизмерительные клещи руками в диэлектрических перчатках, стоя на диэлектрическом коврике или иной поверхности с надежной изоляцией. Он манипулирует ими, а другой человек смотрит на амперметр, встроенный в этот прибор, стоя рядом.

В ином порядке использовать высоковольтные токоизмерительные «челюсти» под напряжением 2–10 кВ запрещается.

Эпилог

Если подытожить всю информацию о том, как пользоваться токовыми клещами, становится понятно, что этот измерительный прибор скорее нужен профессиональным электрикам. Причем, работающих с электрическими цепями и токами в десятки, а то и сотни ампер.

В таких случаях обычный мультиметр не эффективен. Большинство бытовых электроприборов, а также домашние электрические сети используют провода с двумя жилами. Ток в них напрямую «челюстями» не измеришь. А если и делать замер, погрешность может получиться неоправданно большой.

Для этих измерений мультиметр оптимален.

Источник: https://domelectrik.ru/provodka/instrument/tokoizmeritelnye-kleshchi

Электроизмерительные клещи

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.

Назначение того или иного прибора известно каждому; о том, как работать перфоратором или паяльником знает любой обыватель.

Но далеко не в каждом доме, и даже не в каждом предприятии, имеются токоизмерительные клещи (КТ).

Неужели этот прибор относится к разряду тех, которые предназначены только для пользования узким кругом специалистов, либо же обыватель просто не догадывается об их ценности и не умеет ими пользоваться?

Ниже перечислены только несколько способов применения токоизмерительных клещей, с которыми может столкнуться как бытовой потребитель, так и субъект предпринимательской деятельности.

  1. Для определения фактической нагрузки на сеть. Если говорить об однофазной сети, то производится замер на вводном кабеле в здание, затем полученное значение в амперах умножается на 0,22 (напряжение в сети) и на косинус ф (угол между фазами). Последнее значение при отсутствии реактивной нагрузки (двигателей, дросселей, мощных индуктивных элементов) принимают равным единице.
  2. Для замеров мощности того или иного прибора. При возникновении такой необходимости замеряют силу тока на участке цепи, в которую включен потребитель. Мощность определяют по формуле, описанной выше.
  3. Для проверки правильности работы приборов учёта электроэнергии, т.е. для сверки показаний счётчика с фактическим потреблением.

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.

Токоизмерительными клещами можно определить силу тока бесконтактно, т.е. не прикасаясь к частям электроустановок, находящихся под напряжением. Это стало возможно благодаря так называемому эффекту Холла – возникновению разности потенциалов в поле вокруг проводника с током.

Раскрытыми клещами охватывают часть провода или шины, по которой протекает электроток, после чего клещи должны быть сомкнуты. Не важно – изолированный это провод или же неизолированный, главное – охватывать нужно только одну шину или провод, то есть либо фазу, либо ноль.

После этого на дисплее прибора отображается токовая величина в измеряемой цепи.

Для работы в труднодоступных местах современные токоизмерительные клещи оснащают фиксирующей показания кнопкой; то есть, охватив проводник, можно нажатием сохранить отображаемые на дисплее цифры, после чего разомкнуть токопровод клещей и извлечь их.

Электроизмерительные клещи могут применяться в закрытых электроустановках, а также в открытых в сухую погоду.

Согласно п.7.6 Правил безопасной эксплуатации электроустановок потребителя (ПБЭЭП), проводить работы с измерительными клещами должны люди, прошедшие специальное обучение и имеющие группу по электробезопасности.

В электроустановках до тысячи вольт таких лиц должно быть двое – минимум с четвёртой группой и с третьей квалификационной группой.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.

Прибор должен регулярно проходить испытание повышенным напряжением (раз в 2 года) и проверен на правильность работы в лабораторных условиях. Конечно же, используемый в домашних условиях прибор вряд ли будет поверяться и испытываться, но можно приобрести уже готовые к применению клещи, на корпусе которых в таких случаях стоят соответствующие штампы.

Советы по выбору токоизмерительных клещей.

Не стоит стремиться к приобретению излишне дорогого измерительного прибора, наделённого массой функций, значение которых вы не понимаете. Для использования в домашних условиях достаточно купить недорогой мультиметр, который помимо определения силы тока «умеет» прозванивать цепи, измеряет вольтаж и сопротивление.

В то же время не нужно чересчур экономить – вместо нормальных токоизмерительных клещей вы можете приобрести низкокачественный китайский прибор, который вам будет демонстрировать на дисплее далёкие от истины величины.

Такие «измерители» можно отличить по низкопробному качеству пластмассы, издающей резкий неприятный запах, по корпусу, детали которого не подогнаны друг к другу (щели), и, конечно же, по низкой стоимости.

Практикум: измеряем нагрузку на сеть в квартире.

Включаем токоизмерительные клещи поворотом рукоятки на отметку АСА-200. Раскрываем клещи и охватываем ими изолированный провод на вводе в квартиру, после чего фиксируем показания на табло прибора.

Полученную величину умножаем на 0,22, косинус принимаем равным единице. Например, при показании прибора 8 (А), нагрузка на сеть квартиры будет составлять 1,76 кВт.

Исходя из этого, можно осуществить проверку работы прибора учёта электроэнергии, проверить соответствие вводного кабеля фактической нагрузке и многое другое

Источник: http://malahit-irk.ru/index.php/2011-01-13-09-04-43/218-2012-04-29-10

Ссылка на основную публикацию