Для чего предназначены электроизмерительные клещи
Перейти к содержимому

Для чего предназначены электроизмерительные клещи

  • автор:

2.8. Клещи электроизмерительные Назначение и конструкция

2.8.1. Клещи предназначены для измерения тока в электрических цепях напряжением до 10 кВ, а также тока напряжения и мощности в электроустановках до 1 кВ без нарушения целостности цепей.

2.8.2. Клещи представляют собой трансформатор тока с разъемным магнитопроводом, первичной обмоткой которого является проводник с измеряемым током, а вторичная обмотка замкнута на измерительный прибор, стрелочный или цифровой.

2.8.3. Клещи для электроустановок выше 1000 В состоят из рабочей, изолирующей частей и рукоятки.

Рабочая часть состоит из магнитопровода, обмотки и съемного или встроенного измерительного прибора, выполненного в электроизоляционном корпусе.

Минимальная длина изолирующей части — 380 мм, а рукоятки — 130 мм.

2.8.4. Клещи для электроустановок до 1000 В состоят из рабочей части (магнитопровод, обмотка, встроенный измерительный прибор) и корпуса, являющегося одновременно изолирующей частью с упором и рукояткой.

Эксплуатационные испытания

2.8.5. При испытаниях изоляции клещей напряжение прикладывается между магнитопроводом и временными электродами, наложенными у ограничительных колец со стороны изолирующей части (для клещей выше 1000 В) или у основания рукоятки (для клещей до 1000 В).

2.8.6. Нормы и периодичность электрических испытаний клещей приведены в Приложении 7.

Правила пользования

2.8.7. Работать с клещами выше 1000 В необходимо в диэлектрических перчатках.

2.8.8. При измерениях клещи следует держать на весу, не допускается наклоняться к прибору для отсчета показаний.

2.8.9. При работе с клещами в электроустановках выше 1000 В не допускается применять выносные приборы, а также переключать пределы измерения, не снимая клещей с токоведущих частей.

2.8.10. Не допускается работать с клещами до 1000 В, находясь на опоре ВЛ, если клещи специально не предназначены для этой цели.

2.9. Устройства для дистанционного прокола кабеля Назначение и конструкция

2.9.1. Устройства для прокола кабеля предназначены для индикации отсутствия напряжения на ремонтируемом кабеле перед его разрезкой путем прокола кабеля по диаметру и обеспечения надежного электрического соединения его жил с землей. Устройства прокола трехфазного кабеля обеспечивают также электрическое соединение всех жил разных фаз между собой.

2.9.2. Устройства включают в себя рабочий орган (режущий или колющий элемент), заземляющее устройство, изолирующую часть, узел сигнализации, а также узлы, приводящие в действие рабочий орган.

Устройства могут иметь пиротехнический, гидравлический, электрический или ручной привод.

Заземляющее устройство состоит из заземляющего стержня с заземляющим проводником и зажимами (струбцинами).

2.9.3. Конструкция устройства должна обеспечивать его надежное закрепление на прокалываемом кабеле и автоматически ориентировать ось режущего (колющего) элемента по диаметру кабеля.

2.9.4. В пиротехнических устройствах должна быть предусмотрена блокировка, исключающая выстрел при неполном закрытии затвора.

2.9.5. Конкретные параметры устройств, методика, сроки и нормы их испытаний регламентируются техническими условиями и приводятся в руководствах по эксплуатации данных устройств.

Токовые клещи постоянного тока

Токоизмерительные клещи: назначение, принцип работы, как пользоваться Токоизмерительные клещи

Непосредственно электроклещи служат специалистам для оперативного и достоверного измерения различных параметров электрического тока: его напряжения, мощности и других. При этом разрывать цепь или нарушать ее работу нет никакой необходимости. В зависимости от того, какие величины необходимо измерить, выделяют следующие клещи:

  • Амперметр;
  • Ампервольтметр;
  • Ваттметр;
  • Фазометр.

Токоизмерительные клещи: назначение, принцип работы, как пользоваться

Токовые клещи
Этот измерительный прибор в любой комплектации — от самой простейшей до самой профессиональной — состоит из магнитопровода, кнопки, фиксирующей данные измерений, переключателя (для выбора диапазона измерений и необходимых дополнительных функций девайса), различных разъемов для дополнительного подключения щупов и небольшого встроенного монитора/дисплея.

Токоизмерительные клещи: назначение, принцип работы, как пользоваться

Клещи токоизмерительные

Самыми популярными, а также легко применимыми являются клещи-амперметры, используемые для получения параметров и характеристик переменного тока, их также еще окрестили токоизмерительными. Давайте разберемся, для чего нужны токовые клещи.

Электроизмерительные клещи без труда позволяют:

  • Определять и контролировать фактические нагрузки в электросетях;
  • Измерять мощности всевозможных электроприборов;
  • Контролировать работу приборов учета электроэнергии и ее потребления (например, для сверки показаний электрических счетчиков).

Такие токовые клещи можно применять при напряжении до 10 киловольт.

Профессиональные токовые клещи для измерения постоянного и переменного тока DT-3351

DT-3351 – предназначены для измерения постоянного и переменного тока. Клещи измеряют истинное среднеквадратичное значение (True RMS) переменного тока и напряжения. Клещи обладают различными дополнительными функциями, такими как измерение сопротивления, емкости, диодный тест и т.п. Также с помощью этих токовых клещей можно измерять пусковой ток двигателей, приборов освещения и т.д.

Характеристика:

  • Защита от перегрузок EN 610101-1 CATIV 600V, CATIII 1000V
  • Двойной пластиковый корпус
  • Подсветка дисплея
  • Измеряемый ток: переменный/постоянный
  • Измерение среднеквадратичных значений True RMS
  • Графическая шкала
  • Диодный тест, прозвонка цепей
  • Удержание показаний DATA HOLD
  • Определение максимальных и минимальных значений MAX/MIN
  • Захват пиковых значений PEAK
  • Пусковой ток
  • Установка нуля ZERO
  • Автовыключение
  • Индикация разряда батареи
  • Раскрытие охвата 55 мм
  • Бесконтактный детектор напряжения

Техническое описание:

  • Разрядность шкалы: 40000 отсчетов
  • Постоянный ток: 1500A: ±2.0%
  • Переменный ток: 1500A: ±2.5%
  • Постоянное напряжение: 750В: ±0.1%
  • Переменное напряжение: 750В: ±0.8%
  • Сопротивление: 40MΩ: ±0.5%
  • Температура: 1000ºC: ±1.0%
  • Емкость: 40мФ: ±3.5%
  • Коэффициент заполнения: 10% – 95%: ±1.0%
  • Частота: 40MГц: ±0.3%
  • Пусковой ток: 1500A: ±2.5%
  • Прозвонка цепей
  • Диодный тест
  • Размеры: 294 x 105 x 47 мм
  • Вес: 536 г

Комплект поставки: прибор, щупы, руководство пользователя, кейс, термопара K-типа, элемент питания 9 В типа Крона.

Что измеряют токоизмерительными клещами?

Перед приобретением этого прибора нужно определиться, для каких целей предназначены электроизмерительные клещи.

Они представляют собой трансформатор с подключенным амперметром. Непосредственно устройство — первичная обмотка трансформатора. Размещение внутри нее проводника способствует индуцированию электротока на обмотку из-за возникающего электромагнитного поля. Затем он попадает на вторичную обмотку катушки, показания с которой считываются амперметром. Показания этого прибора пересчитывают с поправкой на коэффициент трансформации, указываемый на нем. Трансформатор с постоянным током не работает, поэтому описанные токовые клещи — для переменного тока.

Электроизмерительные клещи, изготовляемые сегодня, используются для значений, измеряемых при постоянном токе. На место амперметра помещается датчик Холла, улавливающий наличие и напряжение электромагнитного поля.

Для чего предназначены токоизмерительные клещи?

Используя эти приборы, производят следующие замеры:

  • нагрузку сети, имеющуюся в наличии по факту;
  • точность показаний различного оборудования, предназначенного для учета электроэнергии, сравнивая показания на них с показаниями, полученными при измерении клещами;
  • мощности бытовых и использующихся в профессиональной деятельности электроприборов.

Токовые клещи для постоянного тока дороже своих аналогов для переменного вида, но более точные и имеют повышенные показатели качества. Инструмент, использующийся совместно с цифровым мультиметром, позволяет избавить пользователя от вычислений искомой величины, поскольку прибор имеет встроенный калькулятор.

Токовые клещи

Что такое токовые клещи

Токовые клещи – это прибор, который замеряет силу тока без разрыва цепи.
Для того, чтобы замерять ток мультиметром, надо каждый раз разрывать провод, что не очень удобно на практике.

С помощью токовых клещей вопрос решается на раз и два.

Виды токовых клещей

Существуют два вида токовых клещей:

  1. Токовые клещи постоянного тока.
  2. Токовые клещи переменного тока.

Клещи, которые могут замерять силу тока постоянного напряжения сделаны на эффекте Холла – они в разы дороже. Но они также сочетают в себе и токовые клещи переменного напряжения.

Клещи, которые замеряют силу тока переменного напряжения сделаны на принципе трансфор матора, поэтому они дешевые. Они не могут измерять силу тока постоянного напряжения.

Внешне они друг от друга ничем не отличаются. Я рекомендую брать те, которые умеют измерять силу тока как постоянного, так и переменного напряжения.

Измерения токовыми клещами

Не так давно я себе заказал токовые клещи Mastech. До чего понравился прибор! В руке лежит как литой, да и переключать крутилку очень удобно большим пальчиком. Эти клещи умеют измерять силу тока как постоянного, так и переменного напряжения.

Нажимаем на курок, и губки раздвигаются)

Но на этом ништяки не заканчиваются. В комплекте идет полнофункциональный мультиметр с автоматическим подбором диапазонов.

Давайте проверим на работоспособность данный прибор и глянем на сколько он врет. Настало время опытов. Погнали!

Собираем схемку из лампочки на 12 В и и блока питания. На блоке питания тоже выставляем 12 Вольт.

Замеряем силу тока постоянного напряжения с помощью блока питания, потом замеряем силу тока с помощью китайского мультиметра, ну а потом замеряем силу тока токовыми клещами и сравним показания всех эти трех амперметров, встроенных в наши приборчики.

Итак, сначала у нас силу тока будет замерять сам лабораторный блок питания:

Лампочка потребляет 1,7 Ампер

Теперь меряем силу тока вот по такой схеме китайским мультиметром DT9202

Результат такой же, как и на блоке питания. 1,7 Ампер.

Замеряем силу тока постоянного напряжения

Ну а теперь в дело идут токовые клещи. Для начала выбираем диапазон измерения постоянного тока:

Потом убираем прибор подальше от разных проводов и других приборчиков, чтобы не было наводок. Далее нажимаем желтую кнопочку “SEL”, обнулив наши клещи

Принцип работы токовых клещей и их разновидности

Внутренняя неэкранированная витая пара по метрам!

Работа с токоизмерительными клещами

Как следует из названия, токоизмерительные клещи являются идеальным измерительным прибором для измерения электрических токов. Двумя их основными преимуществами являются, с одной стороны, бесконтактное измерение тока, а с другой стороны, удобство измерения, поскольку для этого не нужно разъединять цепь. Бесконтактное взаимодействие особенно выгодно с точки зрения безопасности, поскольку можно измерять изолированные проводники, и нет необходимости контактировать с оголенным металлическим проводником.

Большинство токовых клещей также имеют некоторые функции классического мультиметра , такие как измерение напряжения и сопротивления. Для этого токоизмерительные клещи имеют соответствующие гнезда для щупов .

Как правило, токоизмерительные клещи состоят из следующих компонентов:

  1. Зажим для токоизмерительных клещей
  2. Дисплей для считывания измеренного значения
  3. Ручки: выбор различных функций в зависимости от модели.
  4. Поворотный переключатель: для выбора измеряемой величины
  5. Гнезда: для подключения измерительных щупов
  6. Два измерительных щупа (красный и черный), кабели которых вставлены в разъемы, устанавливают токопроводящую связь от прибора к объекту контроля (только для измерения напряжения и сопротивления).

ПРИМЕЧАНИЕ. Приведенные здесь пояснения предназначены для иллюстрации и понимания устройства. Они не заменяют углубленного обучения технике безопасности при проведении электрических измерений.

Процесс измерения

На данный момент мы будем иметь дело только с измерением тока с помощью измерительных клещей. Измерения напряжения и сопротивления работают с токоизмерительными клещами так же, как и с классическими мультиметрами.

Измерение тока, советы и рекомендации

Измерить ток с помощью амперметрических клещей очень просто: сначала вы используете поворотный переключатель, чтобы выбрать, будет ли измеряться постоянный или переменный ток. Затем вы открываете плоскогубцы с помощью рычага и вкладываете кабель, по которому проходит измеряемый ток.

При измерении постоянного тока на дисплее отображается значение постоянного тока, при измерении переменного тока — действующее значение тока. При измерении переменного тока также необходимо учитывать, что зажимом может быть охвачен только один проводник. Если включены прямой и обратный проводники (как в обычном кабеле с бытовой розеткой), то магнитные поля компенсируют друг друга, и отображается I = 0 A.

Если необходимо измерить малый ток, проводник можно несколько раз обернуть вокруг зажима. Это умножает текущие показания в соответствии с количеством обмоток. Чтобы получить правильное показание, вы должны разделить отображаемое значение на количество обмоток.

Диапазоны измерения

В основном токоизмерительные клещи используются для измерения больших токов. Типичный цифровой мультиметр обычно может измерять ток с уровнем тока I = 10 А в течение максимум 30 секунд, иначе прибор может выйти из строя. С другой стороны, с помощью таких клещей можно постоянно измерять значительно более высокие токи. Типичные максимальные измеренные значения составляют до 600 А. С некоторыми устройствами возможны измерения даже в четырехзначном диапазоне ампер. Максимальное измеренное значение всегда указывается непосредственно на устройстве.

Как работают токоизмерительные клещи

Есть в основном два типа токоизмерительных клещей. Это клещи переменного тока (клещи Дитце) и универсальные токовые клещи. Характерным компонентом обоих типов является магнитомягкий сердечник, который можно открыть, как плоскогубцами, и через него можно пропустить проводник с измеряемым током. Магнитное поле, вызванное током, направляется в этом сердечнике.

Клещи для переменного тока
Токоизмерительные клещи Fluke для переменного тока

Токоизмерительные клещи переменного тока основаны на принципе трансформатора . Проводник, по которому проходит измеряемый ток, представляет собой обмотку, это первичная обмотка трансформатора. Переменное магнитное поле «улавливается» и направляется сердечником, который соответствует сердечнику трансформатора. Магнитное поле движется по кольцу в сердечнике. В зависимости от частоты измеряемого переменного тока переменное магнитное поле в сердечнике также соответственно часто меняет направление своего течения. Со стороны корпуса, вокруг сердечника, намотано большое количество обмоток, они представляют собой вторичную обмотку трансформатора, в которой за счет переменного магнитного поля индуцируется напряжение. Измеряемый ток увеличивается на отношение «числа витков первичной обмотки» к «числу витков вторичной обмотки». Напряжение, индуцированное во вторичной обмотке, затем оценивается электроникой устройства, преобразуется в соответствующее значение тока и отображается.

Универсальные токоизмерительные клещи
Универсальные токовые клещи Fluke

С помощью универсальных токоизмерительных клещей можно измерять как постоянный, так и переменный ток. Как и в клещах для измерения переменного тока, магнитное поле направляется в железный сердечник. Однако при постоянном токе переменного магнитного поля нет, поэтому «дальнейшая обработка» поля отличается от принципов измерения устройствами предыдущего типа. Для этого используется так называемый эффект Холла. Датчик Холла расположен в воздушном зазоре со стороны корпуса железного сердечника. Это позволяет обнаруживать и статические магнитные поля, например поля, генерируемые постоянным током. Датчик Холла выдает напряжение, пропорциональное магнитному полю. Чаще всего используют несколько датчиков Холла, обычно три, чтобы иметь возможность измерять среднее значение. Однако это напряжение очень низкое и усиливается оценочной электроникой, а затем обрабатывается таким образом, чтобы его можно было преобразовать в соответствующее значение измерения тока и отобразить.

Заключение

Несмотря на некоторые явные достоинства, токоизмерительные клещи не являются на 100% точными измерительными приборами. Всякий раз, когда требуется точное значение тока или напряжения, они достигают своих пределов, для этого лучше воспользоваться амперметром и вольтметром . Класс точности второй или третий, в зависимости от того какая модель используется. Токоизмерительные клещи также следует использовать с осторожностью, когда поблизости находятся другие сильные магнитные поля, например другие кабели.

Если стоит выбор, где купить токовые клещи, выбирайте надёжного поставщика. Компания « АнЛан » занимает лидирующие позиции на рынке РФ с 2007 года. Разумная цена и европейское качество — то, что отличает продукцию компании от других организаций.

Электроизмерительные клещи — виды, принцип действия, использование

Электроизмерительные клещиЭлектроизмерительные 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).

Схемы токоизмерительных клещей переменного тока

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

Пример использования электроизмерительных клещей

Для охвата шины магнитопровод раскрывается подобно обычным клещам при воздействии оператора на изолирующие рукоятки или рычаги клещей.

Электроизмерительные клещи 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 клещиЭлектроизмерительные 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.

Измерение токовых нагрузок

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

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 ? =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.

Электроизмерительные клещи

Телеграмм канал для тех, кто каждый день хочет узнавать новое и интересное: Школа для электрика

Если Вам понравилась эта статья, поделитесь ссылкой на неё в социальных сетях. Это сильно поможет развитию нашего сайта!

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *