Często pojawia się potrzeba bez przerywania obwodu elektrycznego. Aby wykonać tę operację, specjalnie zaprojektowano cęgi prądowe DC i podobne narzędzie dla AC. W ten sposób sprawowana jest kontrola prądu pobieranego przez różne urządzenia i instalacje, ale cały sprzęt nadal działa bez przerwy. Dlatego cęgi prądowe, obok multimetru, są najpopularniejszym narzędziem, z którego korzysta każdy profesjonalista.
Budowa i główne typy cęgów prądowych
Głównymi elementami cęgów prądowych są: obwód magnetyczny o określonym kształcie (1); przycisk sterujący obwodem magnetycznym (2); przełącznik metody pomiaru (3); wyświetlacz (4); gniazda przyłączeniowe sondy (5); przycisk zapisujący wyniki pomiarów w pamięci urządzenia (6).
Wrażliwa na prąd część urządzenia wykonana jest z elementów o wysokiej czułości. Inne konstrukcje mogą wykorzystywać specjalny transformator. Określony typ analizatora zainstalowany w urządzeniu pozwala na pomiar prądu przemiennego i stałego lub tylko prądu przemiennego.
Zaciski AC stał się najbardziej rozpowszechniony, głównie ze względu na prostą konstrukcję i niską cenę. Zasada działania takich cęgów opiera się na wzmocnieniu sygnału transformatorowego. Procedura pomiaru jest bardzo prosta. Przewodnik, na którym będzie mierzony prąd, jest wkładany do rozszerzającego się obwodu magnetycznego. W przypadku cewki nawiniętej na rdzeń magnetyczny przewodnik ten będzie pełnił funkcję uzwojenia pierwotnego transformatora. Ilość prądu przemiennego przepływającego przez przewodnik wpływa na wartość napięcia wyjściowego elementu pomiarowego. Oznacza to, że napięcie zmieni się wraz z odpowiednimi zmianami wartości prądu.
Zacisk prądu stałego zaczęto stosować po odkryciu efektu Halla. W przewodniku, przez który płynie prąd, zmienia się natężenie pola magnetycznego. Z tego powodu w potencjalnym punkcie pomiaru powstaje odpowiedni strumień magnetyczny. Doprowadziło to do opracowania specjalnego czujnika wrażliwego na wartości stałe i zmienne pola magnetyczne. Czujnik ten zapewnia dodatkową zaletę cęgów prądowych w postaci szybkiej reakcji. Umożliwia to dokładne ustawienie nawet krótkich skoków prądu.
Metody pomiaru cęgów prądowych
Można zmierzyć prąd płynący w przewodniku na różne sposoby. Najbardziej powszechnie stosowanym pomiarem jest prąd elektryczny przepływający przez jeden przewodnik. Mierzony przewodnik należy włożyć w zaciski umieszczone pod kątem prostym do płaszczyzny przewodu. Następnie należy ustawić odpowiedni zakres pomiarowy na urządzeniu. Wyświetlana jest wynikowa wartość prądu.
Inną opcją jest możliwość jednoczesnego pomiaru prądu płynącego przez kilka przewodów jednocześnie. W tym przypadku mierzona jest różnica wielkości prądów przepływających przez nie.
Jeżeli zachodzi potrzeba pomiaru małych wartości prądu, w tym przypadku istnieje możliwość wzmocnienia sygnału dostarczanego do czujnika. W tym celu na rdzeń magnetyczny urządzenia pomiarowego nawinięty jest przewodnik. Definicja prawdziwa wartość prąd określa się dzieląc wartość prądu wyświetlaną na wyświetlaczu przez liczbę zwojów przewodu.
Cechy konstrukcyjne cęgów prądowych
W zależności od konstrukcji i przeznaczenia wyróżnia się kilka rodzajów cęgów prądowych.
- Urządzenia z czujnikami zegarowymi. Urządzenia te jako jedne z pierwszych zostały wyposażone w transformatorowe układy pomiarowe, które wykorzystują zmienną liczbę zwojów obwód wtórny. Zaletą takich pazurów jest ich niski koszt, a także zakres częstotliwości pracy, co pozwala na uzyskanie dokładnych wyników pomiaru wartości skutecznej prądu. Wadą jest to, że zakres częstotliwości jest zbyt wąski. Czujnik zegarowy jest bardzo wrażliwy na wstrząsy, które mogą obniżyć dokładność pomiarów.
- Urządzenia ze wskaźnikami cyfrowymi. Większość nowoczesnych urządzeń pomiarowych posiada układy mikrokontrolerów przeznaczone do przetwarzania sygnałów. Ułatwia to znacznie odczyt otrzymanych danych i umożliwia zastosowanie automatycznej kalibracji zakresów pomiarowych. Wszystkie zmierzone wartości prądu można zapisać w pamięci urządzenia. Urządzenia te są bardzo proste w obsłudze, jednak pomiary prądu, który ma inny kształt niż sinusoida, nie są wystarczająco dokładne.
- Projekt cęgów prądowych z możliwością podłączenia do oscyloskopu i multimetru. Dzięki temu możliwości tych urządzeń są znacznie rozszerzone. Cęgi te nie posiadają wyświetlacza na korpusie, który wskazywałby mierzone sygnały. Połączenie dwóch urządzeń pozwala na uzyskanie bardzo dokładnych wyników pomiarów. Wadą jest konieczność używania podczas pracy dodatkowe urządzenie dla wskazania.
W wielu przypadkach nowoczesne cęgi prądowe prądu stałego są urządzeniami uniwersalnymi, za pomocą których można mierzyć rezystancję i inne parametry obwodu elektrycznego.
Konieczność pomiaru energii elektrycznej pojawia się nie tylko wśród pracowników na odpowiednim profilu, ale także wśród zwykli ludzie. W tym przypadku zaciski elektryczne stają się niezbędne, ponieważ są wygodne i łatwe w użyciu.
Odmiany
Narzędzie to pozwala na dokonanie pomiarów niemalże wszystkiego parametry elektryczne, na przykład napięcie lub prąd. W takim przypadku działanie sieci nie zmienia się w trakcie procesu i nie psuje się. Urządzenia dzielą się na kilka typów w zależności od mierzonych wielkości:
- amperomierz;
- watomierz;
- amperomierz;
- miernik fazy;
- omomierz
Najpopularniejsze są cęgi prądowe, które są niezbędne do określenia prądu przemiennego w przewodniku. Uwzględniają procesy fizyczne, które mają dwa uzwojenia. Pierwsza to magistrala z mierzonymi parametrami, druga zaś połączona jest ze specjalnym obwodem magnetycznym.
Do czego służą mierniki cęgowe?
Stosowane są przede wszystkim do obliczania obciążenia sieci. W wersji jednofazowej prace prowadzone są w następującej kolejności: dokonuje się pomiarów na przewodzie dopływowym, uzyskane parametry mnoży się przez napięcie sieciowe i cosinus kąta fazowego (w przypadku braku obciążenia biernego równa się jedności).
Ponadto za pomocą takiego narzędzia można określić moc sprzętu elektrycznego lub urządzenie gospodarstwa domowego. Wynik oblicza się za pomocą wzoru, który musi uwzględniać wartość prądu w określonym odcinku obwodu.
Ponadto cęgi prądowe nadają się do sprawdzania elektrycznych urządzeń pomiarowych, w szczególności do określania prawidłowości ich funkcjonowania. W ten sposób można sprawdzić, czy nie występują rozbieżności pomiędzy wskazaniami liczników a rzeczywistym zużyciem energii.
Projekt
Głównymi elementami przyrządu są część robocza wykonująca pomiary, uzwojenie oraz obwód magnetyczny. Ten ostatni jest uchwytem, pomiędzy nim a elementem roboczym znajduje się uzwojenie pełniące funkcję izolacji. Wszystkie jednostki mają tę konstrukcję, niezależnie od specyfiki działania i mierzonego napięcia. Warto zaznaczyć, że w narzędziach jednoręcznych nie ma rączki, jej funkcje pełni połączenie izolacyjne.
Elektryczne przyrządy pomiarowe i izolacyjne dzielą się na dwa typy w zależności od przeznaczenia zacisków elektrycznych, czyli mocy sieci. Urządzenia dwuręczne nadają się do pracy z napięciami do 10 kV, natomiast ograniczenie dla urządzeń jednoręcznych wynosi 1 kV. Pierwsza opcja zapewnia pomiar bez odłączania zasilania, a wskaźniki muszą odpowiadać ustalonych standardów: długość uchwytów musi być większa niż 13 cm, a część izolacyjna musi mieć co najmniej 38 cm. Podobne wymagania nie są nakładane na sprzęt stosowany w sieciach małej mocy.
Warunki użytkowania
Najpierw musisz otworzyć narzędzie i wziąć jeden kabel, który może mieć dowolną fazę. Po zamknięciu na ekranie wyświetlane są parametry wyznaczanej wartości. Jeśli potrzebujesz dokonać pomiarów w miejscu trudno dostępnym, możesz skorzystać ze specjalnego przycisku przeznaczonego do rejestracji odczytów. Oznacza to, że wartości będą wyświetlane na ekranie nawet po odłączeniu od przewodu. Zastosowanie możliwe jest w instalacjach dowolnego typu, zarówno zamkniętych, jak i otwartych. Pomiary włączone na powietrzu należy przeprowadzać wyłącznie w odpowiednich warunkach warunki atmosferyczne i brak opadów.
Praca z zaciskami elektrycznymi jest wykonywana tylko wtedy, gdy jest wyposażona w specjalne rękawice dielektryczne. Ponadto osoba dokonująca pomiarów musi znajdować się na powierzchni spełniającej funkcję izolującą. Narzędzie poddawane jest systematycznym testom w przypadku intensywnego użytkowania, na tym polega wysoki poziom napięciem i przeprowadza się raz na dwa lata. Kupując urządzenie do pracy w domu, należy zwrócić uwagę na dostępność kontroli u producenta, co jest zaznaczone na specjalnej pieczątce. Pomimo tego, że zaciski elektryczne są dostępne dla każdego, należy zachować ostrożność podczas korzystania z tego narzędzia i obserwować ustalone zasady. Wskazane jest, aby pomiarów dokonywały dwie osoby – jedna zajmuje się pobieraniem parametrów, a druga odczytuje i zapisuje wartości końcowe.
Jak wybrać
Głównym parametrem wyboru są wysokiej jakości materiały użyte do produkcji. NA nowoczesny rynek Istnieje wiele narzędzi budżetowych produkowanych w Chinach, ale zwykle są one wykonane z niskiej jakości gumy i plastiku i mają charakterystyczny ostry zapach.
Koszt takich produktów jest niski, podobnie jak ich żywotność. Jednocześnie, jeśli potrzebujesz cyfrowych zacisków elektrycznych użytku domowego, nie należy wybierać urządzeń z rozbudowaną listą funkcji i możliwości wykorzystania, gdyż większość z nich pozostanie nieodebrana, a ich cena jest dość wysoka. Najlepsza opcja będzie urządzeniem mierzącym napięcie, rezystancję i prąd.
Przygotowanie do użycia
Prace można wykonywać na elementach przewodzących prąd zarówno w izolacji, jak i bez niej. Przed użyciem zaciski elektryczne należy dokładnie sprawdzić pod kątem ewentualnych uszkodzeń, po czym uchwyt i element izolacyjny należy przetrzeć czystą, suchą szmatką. Podczas kontroli należy również zwrócić uwagę na połączenia części obwodu magnetycznego: nie powinny wykazywać oznak korozji ani zanieczyszczeń, a część izolacyjna powinna mieć jednolitą powłokę bez widocznych uszkodzeń. Warto pamiętać, że cząsteczki rdzy znajdujące się na obwodzie magnetycznym spowodują zmniejszenie szczelności jego elementów, a w efekcie wyniki pomiarów będą nieprawidłowe. Jak wspomniano wcześniej, integralnym dodatkiem do narzędzia są
Co musisz wiedzieć
Podczas pomiaru cęgi elektryczne muszą być trzymane z wyciągniętymi lub zgiętymi ramionami i nie powinny dotykać przewodów uziemionych lub pod napięciem. Jest to konieczne, aby zapewnić bezpieczeństwo i zapobiec przypadkowemu kontaktowi rąk operatora z częściami pod napięciem.
Do wykonania części izolacyjnej i uchwytu zastosowano specjalne materiały. Część robocza może mieć metalową podstawę lub być z niej wykonana materiał izolacyjny. Jeżeli do wykonania szczęk użyto stali, należy do nich przymocować podkładki, aby zapobiec uszkodzeniu oprawki bezpiecznika podczas manipulacji.
Wymiana bezpieczników bez odłączania napięcia odbywa się w okularach ochronnych. Przed użyciem szczypce są sprawdzane pod kątem ich przydatności do użytku i integralności powłoki lakierniczej części izolacyjnych.
Osobliwości
W przypadku zacisków elektrycznych cena może różnić się w zależności od jakości wykonania, dostępnych funkcji i designu. Średnio takie narzędzie będzie kosztować od 3000 do 4000 rubli.
Po stronie uchwytów znajduje się ogranicznik na elemencie izolacyjnym w postaci ogranicznika lub pierścienia, którego średnica jest o 10-15 mm większa niż rozmiar uchwytu. Część robocza musi mieć ergonomiczny kształt zapewniający ścisłą kompresję elektryczne wyposażenie ochronne i uchwyt bezpiecznika. zdeterminowana łatwością obsługi.
Przy ocenie stanu istniejących instalacji elektrycznych lub wykonywaniu prace naprawcze Pod napięciem elektrycy muszą mierzyć i porównywać wartości prądów przepływających przez różne obwody. Pozwala to na analizę schematu działania i szybką eliminację pojawiających się usterek.
Dość często wszystko to należy zrobić bez zerwania obwody elektryczneżeby nie przeszkadzać proces zaopatrywanie odbiorców w energię elektryczną.
Istnieją dwa sposoby pomiaru prądów obciążenia bez przerywania zasilania:
1. zwykłe amperomierze, tworząc najpierw przez nie obwody bocznikowe i uruchamiając je poprzez sztuczne przerwanie prądu w wcześniej przygotowanym miejscu. Po zakończeniu pomiarów należy przywrócić obwód elektryczny i wykonać wszystkie poprzednie operacje technologiczne w odwrotnej kolejności;
2. za pomocą specjalnie do tego przeznaczonego narzędzia – cęgów prądowych.
Pierwsza metoda pomiaru jest złożona, pracochłonna, niebezpieczna, wymaga wysoko wykwalifikowanych pracowników, dobra wstępne przygotowanie. Dlatego starają się go stosować tylko w skrajnych przypadkach, a w codziennej praktyce dokonuje się pomiarów cęgi prądowe.
Jakie są rodzaje cęgów prądowych?
Najczęściej w praktyce spotyka się je z prądem sinusoidalnym stałym (prostowanym) lub przemiennym. Stworzony dla obu tych typów różne projekty cęgi, za pomocą których można mierzyć wielkość, a nawet kierunek przepływu mocy bez przerywania obwodu zasilania odbiorców w istniejącej instalacji elektrycznej.
Poniższe zdjęcie przedstawia pomiar odchylenia kąta wektora prądu od kierunku napięcia bazy w obwodach pomiarowych urządzeń ochronnych.
Na zdjęciu przedstawiono sposób pomiaru prądów upływowych przez uszkodzoną izolację instalacji elektrycznej samochodu za pomocą cęgów prądu stałego i amperomierza.
Zastosowany obwód pomiarowy jest tak zmontowany, że same cęgi wskazują prąd płynący w przewodzie podłączonym do zacisku amperomierza. Obydwa urządzenia pokazują tę samą wartość, choć pracują w różnych zakresach czułości.
Przykład ten wyraźnie pokazuje wygodę i dokładność pomiarów przy użyciu różnych przyrządów. Cęgi prądowe prądu stałego są mniej powszechne niż konstrukcje prądu przemiennego, ale ostatnio ich produkcja znacznie wzrosła.
Należy również wziąć pod uwagę, że producenci sprzęt pomiarowy Uruchomiliśmy obecnie produkcję szczypiec wielofunkcyjnych, które można stosować w obwodach prądu stałego i przemiennego. Ta konstrukcja jest na przykład zawarta w modelu Fluke 376 i innych podobnych.
Cęgi prądowe pokazane na pierwszych trzech zdjęciach posiadają cyfrowy wyświetlacz, który natychmiast wyświetla podstawowe wartości mierzonych parametrów obwodu elektrycznego. Ale w arsenale przyrządów pomiarowych elektryków nadal działa duża liczba urządzenia z wskaźniki strzałkowe oraz skalę składającą się z kilku podzakresów.
Korzystając z takich struktur, należy uważnie dokonywać odczytów, a czasami wprowadzać współczynniki korekcyjne.
Ze względu na przyłożone napięcie cęgi prądowe dzielą się na urządzenia, które działają:
do 1000 woltów;
lub powyżej 1 kV.
Różnią się one stopniem ochrony zastosowanej izolacji i wymagają odmiennego przestrzegania przepisów bezpieczeństwa.
Aby prawidłowo korzystać z takich urządzeń, musisz znać zasadę ich działania i konstrukcję.
Jak działają mierniki cęgowe prądu?
Urządzenie różne modele mogą się znacznie różnić w zależności od czasu ich produkcji i złożoności obwodu wewnętrznego. Jednak zasady pomiaru i sterowanie są wszędzie niemal identyczne. Dlatego za podstawę naszych badań weźmiemy model Fluke 376, który ma świetne możliwości i odpowiednio ma zwiększoną liczbę funkcji i elementów sterujących.
Zasady działania zawarte w projekcie
Obudowa dielektryczna dowolnego urządzenia zawiera:
przekładnik prądowy z (a) odłączalnym rdzeniem magnetycznym i układem dźwigni do jego sterowania, (b) uzwojeniem wtórnym;
układ pomiarowy z tablicą informacyjną;
sterowanie i przełączanie trybów pracy;
gniazda kontaktowe.
Może być stosowany do zasilania cęgów prądowych energia elektryczna mierzony obwód lub zestaw źródła autonomiczne napięcie, na przykład dwie baterie AA.
Praca opiera się na zwykłym przekładniku prądowym z odłączanym rdzeniem magnetycznym i uzwojeniem wtórnym, którego zwoje przecinają strumień magnetyczny indukujący prąd wtórny. Jego rozmiar i w projekty indywidualne i kierunek, określa układ pomiarowy, który wyświetla wynik końcowy na wyświetlaczu, biorąc pod uwagę współczynnik transformacji w amperach pierwotnych.
Aby dokonać pomiaru należy wewnątrz obwodu magnetycznego umieścić przewodnik z prądem. Aby to zrobić:
naciśnięcie klawisza otwiera ruchome elementy obwodu magnetycznego;
w powstałą szczelinę wkładany jest drut z prądem;
zwolnij klawisz i monitoruj pełny kontakt ruchomych styków.
Podczas pracy w ciasnych szafkach z duża liczba W sprzęcie elektrycznym czasami trudno jest przeciągnąć końcówkę ślizgowego rdzenia magnetycznego przez przewodnik przewodzący prąd. Aby uprościć tę operację, model Fluke 376 posiada dodatkowy czujnik pomiarowy. Znajduje się w zestawie z urządzeniem i w razie potrzeby można go łatwo przygotować do pomiaru.
Aby bezpiecznie wykonywać prace pod napięciem, cęgi wyposażone są w przewody pomiarowe z końcówkami izolacyjnymi i zaślepkami. Po zamontowaniu w korpusie urządzenia są wpuszczone w jego konstrukcję. W połączeniu z dobrze izolowanymi końcówkami pozwala to na redukcję możliwe błędy w pracy, aby wykluczyć nieuprawnione tworzenie losowych zwarcia i urazy elektryczne.
Sterowanie cęgami prądowymi
Położenia przełącznika trybu kołowego są oznaczone wstawkami tekstowymi na trzecim zdjęciu od góry. Ich pracę uzupełniają przyciski sterujące umieszczone na korpusie.
Przycisk ZERO służy do przełączania trybów cęgów ustawianych centralnym okrągłym przełącznikiem, a przycisk MIN/MAX umożliwia określenie granicy pomiaru.
Przycisk INRUSH służy do oceny prąd rozruchowy. Wygodę korzystania z urządzenia w zaciemnionym miejscu pracy w dużym stopniu zapewnia wbudowane podświetlenie, które włącza się poprzez naciśnięcie prawego przycisku u dołu z obrazem oświetlenia.
Aby rejestrować aktualne odczyty na wyświetlaczu, na bocznej powierzchni cęgów zamontowany jest przycisk HOLD.
W niektórych modelach cęgów prądowych może brakować niektórych z tych funkcji lub można je zastosować w inny sposób, ale jednak ogólne zasady pomiary są zapisywane dla wszystkich podobnych urządzeń.
Jak wykonywać pomiary cęgami prądowymi
Operacje przygotowawcze
Przed każdym pomiarem należy sprawdzić wpływ obcych źródeł napięcia i powodowanych przez nie zakłóceń na dokładność urządzenia.
Potężny asynchroniczne silniki elektryczne, transformatory mocy i autotransformatory, dławiki, spawarki podczas pracy mogą wytwarzać silne pola elektromagnetyczne, które indukują indukowany emf w obwodzie magnetycznym. Aby je uwzględnić, cęgi ustawia się w pozycji do pomiaru prądu przemiennego, szczelnie zamyka elementy ślizgowe obwodu magnetycznego i monitoruje na wyświetlaczu odczyt prądu zerowego.
Metody pomiaru prądów
Konstrukcja urządzenia pomiarowego umożliwia określenie aktualnej wartości proste działania: poprzez ustawienie przełączników trybu w odpowiedniej pozycji i wprowadzenie przewodu w przestrzeń ślizgowego rdzenia magnetycznego. Numeryczne wyrażenie zmierzonej wartości jest automatycznie wyświetlane na wyświetlaczu.
Tę technologię stosuje się w przypadku wszystkich kleszczy bez wyjątku. Ale na zaawansowanych urządzeniach możesz użyć czujnika IFLex. Ułatwia pracę w ciasnych warunkach.
Ta operacja jest zawsze wykonywana dla oddzielny przewód ponieważ przepływający przez niego prąd wytwarza strumień magnetyczny w obwodzie magnetycznym lub czujniku IFLex, który jest przetwarzany przez cęgi na odczyt.
Jeśli w obwodzie magnetycznym zostaną umieszczone dwa przewodniki z prądem, wówczas strumienie magnetyczne z nich sumują się, a zaciski pokażą ogólny wynik.
Ponieważ przy normalnej izolacji nie ma wycieków, prądy w fazie i zera będą równe pod względem wielkości i przeciwne w kierunku, jak pokazano na fotografii strzałkami i znakami +I i -I. Każdy z nich wytworzy strumień magnetyczny, który będzie się sumował i znosił. W rezultacie wyświetlacz powinien pokazywać wynik zerowy przy normalnej izolacji.
Jeśli w takiej sytuacji kleszcze mają inne znaczenie, to właśnie to poważny powód do rozwiązywania problemów z istniejącą instalacją elektryczną.
Przydatne wskazówki dotyczące pomiaru prądów
Dodatkowy kabel z wtyczką i gniazdem
Pomiar poboru prądu przez urządzenie elektryczne, na przykład żelazko, może być trudny w użyciu. W solidnym kablu nie da się tego zrobić bez jego otwierania. Problem można łatwo rozwiązać podłączając obciążenie poprzez adapter z oddzielnymi przewodami.
Zwiększenie czułości pomiaru dla małych prądów
U zwykłe kleszcze Określenie wartości małych prądów może być trudne ze względu na małą czułość urządzenia. Wyjście z tej sytuacji jest dość proste: kilkakrotnie przeprowadź przewodnik ze zmierzonym prądem przez obwód magnetyczny cęgów prądowych, jak pokazano na powyższym zdjęciu. W tym przypadku całkowity strumień magnetyczny wzrasta proporcjonalnie do liczby zwojów, a odczyt na wyświetlaczu również wzrasta.
Pozostaje tylko podzielić odczytaną wartość przez liczbę zwojów i uzyskać dokładną wartość nawet dla małych prądów.
Należy pamiętać, że technika ta nadaje się wyłącznie do pracy z elastycznymi, izolowanymi przewodnikami.
Metody pomiaru napięcia
Stosowanie cęgów prądowych w trybie woltomierza w zasadzie nie różni się od podobnych pomiarów innymi urządzeniami.
Zdejmowane końcówki przewodów montuje się w gniazdach flar, które wcześniej za pomocą przełączników przełączane są w tryb pomiaru napięcia. Drugi koniec izolowane przewody przyłóż do potencjalnych zacisków i dokonaj odczytu na wyświetlaczu, jak pokazano na zdjęciu powyżej.
Funkcje pomiaru rezystancji i częstotliwości. temperatura
Metody pomiaru zużycia energii
Cęgi prądowe nie mają bezpośredniej metody pomiaru i odczytu mocy, ale mogą wykonywać tę operację pośrednio. Aby to zrobić, musisz zastosować metody opisane powyżej, aby określić:
- CAT III 600 V – oznacza to, że urządzenie zabezpieczone jest przed krótkotrwałymi przepięciami wewnątrz sprzętu podczas pracy w sieciach stacjonarnych o napięciu do 600 V.
- CATIV 300 V - oznacza to, że urządzenie jest zabezpieczone przed przepięciami wewnątrz urządzeń zasilania podstawowego o napięciu do 300 V. Przykładem takiego urządzenia jest konwencjonalny licznik energii elektrycznej.
- Ustaw wymagany zakres na przełączniku.
- Naciśnij przycisk otwierający obwód magnetyczny.
- Objąć pojedynczy przewód w sieci prądu przemiennego lub stałego (o ile urządzenie umożliwia taką możliwość).
- Ustawić cęgi prądowe prostopadle do kierunku przewodu.
- Odczytuj odczyty z wyświetlacza.
prąd obciążenia;
Możemy stwierdzić, że zużycie energii wynosi dwa kilowaty.
Sprawdzanie nieobecności nieuprawnionych konsumentów
Za pomocą cęgów prądowych można sprawdzić nieautoryzowane podłączenia odbiorców do kabla zasilającego. Aby to zrobić, wystarczy zainstalować cęgi na panelu wejściowym w trybie pomiaru obciążenia i pozostawiając normalne zasilanie, wyłączyć wszystkie lampy i uwolnić wszystkie gniazda od urządzeń, czyli upewnić się, że na biegu jałowym dla kabla wejściowego.
Jeśli zaciski w tym przypadku wykazują wartość zerową, nie ma nieautoryzowanego połączenia i nie ma prądów upływowych. W przeciwnym razie konieczne jest dokładne zrozumienie przyczyny powstawania takiego ładunku.
1. Dowolny metr przeznaczone do użytku pod pewnymi warunkami warunki techniczne i pracować z określonymi obciążeniami. Charakterystyki te należy przeczytać wcześniej i przestrzegać podczas eksploatacji.
Na przykład przyrządy Fluke są oznaczone jako CAT III 600 V lub CAT III 300 V. Oznacza to, że schemat elektryczny Urządzenie posiada zabezpieczenie przed krótkotrwałymi przepięciami w mierzonej sieci odpowiednio do 600 lub 300 woltów.
Jeśli granica mierzonej wartości nie jest znana, na urządzeniu ustawiany jest tryb wartości maksymalnej.
2. Izolacja robocza ślizgowego rdzenia magnetycznego i końcówek pomiarowych zabezpiecza użytkownika przed nieuprawnionym zwarciem podczas pracy pod napięciem. Konieczne jest monitorowanie jej stanu. Sytuacja ta jest szczególnie istotna podczas pomiaru prądów na nieizolowanych przewodach.
3. Cęgi prądowe zaliczane są do przyrządów pomiarowych. Muszą przechodzić okresową kontrolę metrologiczną w elektrycznym laboratorium pomiarowym i posiadać pieczątkę na korpusie lub świadectwo legalizacji, których ważność jest ograniczona.
4. Ponieważ cęgi prądowe są używane do pracy pod napięciem warunek wstępny ich bezpieczna obsługa Jest badanie okresowe warstwę izolacyjną do badania wytrzymałości w laboratorium badań elektrycznych po sporządzeniu protokołu badania i opatrzeniu odpowiednią pieczątką.
Bez przejścia testu izolacji i weryfikacji używanie szczypiec w pracy, nawet tych właśnie zakupionych od producenta, jest zabronione przez przepisy. Uszkodzenie może nastąpić w przypadku naruszenia standardów przechowywania lub transportu. Przygotowanie przedsprzedażowe narzędzia w sklepie nie jest w stanie wykryć powstałych usterek.
5. Przed pomiarem rezystancji należy upewnić się, że nie ma na nich potencjałów napięciowych. Mogą nie tylko wpłynąć na dokładność odczytów, ale także uszkodzić i spalić wrażliwe obwody pomiarowe, generując niebezpieczne prądy.
6. Praca z zaciskami pod napięciem jest klasyfikowana jako niebezpieczna dla życia ludzkiego. Dostęp do niego mają wyłącznie przeszkoleni i wykwalifikowani pracownicy z co najmniej trzecią grupą bezpieczeństwa elektrycznego.
Do pomiaru dużych prądów stosuje się z reguły metodę bezdotykową - specjalne cęgi prądowe. Cęgi prądowe to urządzenie pomiarowe posiadające pierścień ślizgowy zakrywający przewód elektryczny, a wielkość przepływającego prądu jest wyświetlana na wskaźniku urządzenia.
Wyższość tej metody jest niezaprzeczalna – aby zmierzyć natężenie prądu nie ma konieczności przerywania drutu, co jest szczególnie istotne przy pomiarze dużych prądów. W tym artykule opisano Cęgi prądowe DC, które są całkiem możliwe do zrobienia własnymi rękami.
Opis konstrukcji domowych cęgów prądowych
Do montażu urządzenia potrzebny będzie czuły czujnik Halla, na przykład UGN3503. Rysunek 1 pokazuje urządzenie domowych szczypiec. Potrzebujesz, jak już wspomniano, czujnika Halla, a także pierścienia ferrytowego o średnicy od 20 do 25 mm i dużego „krokodyla”, na przykład podobnego do tego na przewodach do uruchamiania (oświetlania) samochodu.
Pierścień ferrytowy musi być dokładnie i dokładnie przepiłowany lub podzielony na dwie połowy. W tym celu należy najpierw wypełnić pierścień ferrytowy pilnikiem diamentowym lub pilnikiem ampułkowym. Następnie przeszlifuj powierzchnie pęknięć drobnym papierem ściernym.
Z jednej strony przyklej uszczelkę z papieru rysunkowego do pierwszej połowy pierścienia ferrytowego. Z drugiej strony przyklej czujnik Halla na drugiej połowie pierścienia. Najlepiej przykleić klej epoksydowy, musisz tylko upewnić się, że czujnik Halla dobrze przylega do strefy pęknięcia pierścienia.
Następnym krokiem jest połączenie obu połówek pierścionka, owinięcie go krokodylem i przyklejenie. Teraz, gdy naciśniesz uchwyty krokodylkowe, pierścień ferrytowy ulegnie rozbieżności.
Układ elektroniczny cęgów prądowych
Schemat podłączenia multimetru pokazano na rysunku 2. Kiedy prąd przepływa przez przewód elektryczny, wokół niego pojawia się pole magnetyczne, a czujnik Halla wykrywa linie energetyczne, przechodząc przez nią i tworzy trochę napięcie stałe na wyjściu.
Napięcie to jest wzmacniane (mocą) przez wzmacniacz operacyjny A1 i dociera do zacisków multimetru. Stosunek napięcia wyjściowego do przepływającego prądu: 1 amper = 1 mVolt. Rezystory trymera R3 i R6 są wieloobrotowe. Do konfiguracji niezbędny jest zasilacz laboratoryjny o minimalnym prądzie wyjściowym około 3A oraz wbudowany amperomierz.
Najpierw podłącz tę przystawkę do multimetru i ustaw ją na zero, zmieniając rezystancję R3 i środkową pozycję R2. Następnie przed jakimkolwiek pomiarem konieczne będzie ustawienie zera potencjometrem R2. Ustaw zasilacz na najniższe napięcie i podłącz do niego duże obciążenie, np. lampę elektryczną stosowaną w reflektorach samochodowych. Następnie zaczep „szczypce” o jeden z przewodów podłączonych do tej lampy (Rysunek 1).
Zwiększaj napięcie, aż amperomierz zasilacza wskaże 2 ampery. Dokręć rezystancję R6 tak, aby wartość napięcia multimetru (w miliwoltach) odpowiadała danym na amperomierzu zasilacza w amperach. Sprawdź odczyty jeszcze kilka razy, zmieniając aktualną siłę. Za pomocą tej przystawki można mierzyć prąd do 500A.
Przeznaczenie większości urządzeń elektrycznych jest znane wielu osobom: prawie każdy wie, co mierzy się woltomierzem, a co amperomierzem. Niewiele osób zapyta: „Do czego służy lutownica?” Jednak nie każdy elektryk ma w swoim zestawie cęgi prądowe. To narzędzie jest bardzo przydatne i może znacznie skrócić czas prace elektryczne. Dodatkowo urządzenie to może służyć do pomiaru napięcia i częstotliwości prądu w obwodzie. Za jego pomocą można także zmierzyć moc w obwodzie, rzeczywiste obciążenie sieci, a nawet sprawdzić liczniki energii elektrycznej, na przykład sprawdzając odczyty z rzeczywistym zużyciem. W tym artykule opisano, jak działa to narzędzie i jak z niego korzystać. cęgi prądowe(TK) na przykładzie modeli DT 266 FT i Fluke. Instrukcje te będą dotyczyć prawie wszystkich takich urządzeń.
Zasada działania
Jak sama nazwa wskazuje, cęgi TK lub Dietze są przeznaczone do pomiaru prądu przemiennego w obwodzie bez jego przerywania. Działanie przyrządu do pomiaru prądu opiera się na zasadzie prostego przekładnika prądowego. W tym przypadku uzwojeniem pierwotnym jest szyna lub kabel z mierzonym prądem, a rolę uzwojenia wtórnego pełni zacisk zacisku, wewnątrz którego znajduje się drugie uzwojenie wielozwojowe nawinięte na rdzeń magnetyczny wykonany z materiału ferromagnetycznego. AC w drucie (cewce pierwotnej) wytwarza zmienne pole magnetyczne, którego linie energetyczne przechodzą przez uzwojenie wtórne, wzbudzając w nim pole elektromagnetyczne, proporcjonalne do wielkości prądu w pierwszej cewce. Zatem mierząc powstającą siłę pola elektromagnetycznego, można znaleźć natężenie prądu w pierwszej cewce (drucie).
Projekt
Nowoczesne mierniki cęgowe prądu, niezależnie od producenta i modyfikacji, składają się z następujących elementów: obwodów magnetycznych z ruchomym wspornikiem dźwigni, przełącznika zakresów pomiarowych, ekranu, złączy wyjściowych dla sond (w tym przypadku cęgi można stosować jako zwykłe multimetr) oraz przycisk do zapisywania pomiarów prądu (zdjęcie poniżej).
Rysunek 1 – TK S-line DT 266 FT
Większość nowoczesnych mierników prądu zawiera również wewnętrzny transformator mostkowy diodowy. W tym przypadku zaciski uzwojenia wtórnego są połączone za pomocą bocznika. W zależności od zakresu mierzonych prądów cęgi prądowe mogą być jednoręczne (dla napięć do 1000 V) lub dwuręczne z dodatkowymi izolowanymi uchwytami (dla napięć od 2 do 10 kV włącznie). Urządzenia do pomiaru prądu przeznaczone do pomiarów powyżej 1 kV mają długość izolatora mniejszą niż 38 cm i uchwyty co najmniej 13 cm.
Z reguły kategoria bezpieczeństwa i maksymalny zmierzony prąd są wskazane na korpusie urządzenia. Na przykład:
Zasady bezpieczeństwa w pracy
Mierników cęgowych można używać wyłącznie w pomieszczeniach zamkniętych lub na zewnątrz przy suchej pogodzie. Prąd można mierzyć zarówno na kablach pokrytych izolacją, jak i na gołych. Przed użyciem należy założyć rękawice ochronne, umieścić pod stopami podstawę dielektryczną i założyć specjalne buty.
Kolejność pomiaru
Z reguły stosowanie mierników cęgowych nie sprawia szczególnych trudności. Przed użyciem narzędzia należy zwrócić szczególną uwagę na środki bezpieczeństwa, o czym wspomniano wcześniej. 
Jak prawidłowo używać mierników cęgowych:
Często trudność w użyciu miernika cęgowego polega na odizolowaniu pojedynczego przewodu: podczas próby odczytu zwykłego kabla wychodzącego z gniazdka ekran powinien pokazywać zero. Dzieje się tak z powodu prądów przewód fazowy I przewód neutralny jednakowej wielkości i przeciwnym kierunku. W rezultacie wytwarzane przez nie strumienie magnetyczne są wzajemnie kompensowane. Jeśli bieżące odczyty są różne od zera, oznacza to obecność , którego wartość jest równa wartości uzyskanej. Dlatego do pomiarów trzeba znaleźć miejsce rozdzielenia przewodów i odizolować pojedynczą żyłę. Jako takie miejsce możesz skorzystać tablica rozdzielcza lub miejsce, do którego podłączony jest przewód fazowy wyłącznik automatyczny. Jednak nie zawsze można to zrobić, co ogranicza zakres zastosowań mierników cęgowych.
Jeśli w trakcie pomiaru na ekranie wyświetli się jednostka, oznacza to, że aktualna wartość w przewodzie znajduje się poza zakresem pomiarowym. W takim przypadku konieczne jest zwiększenie zakresu pomiaru prądu za pomocą przełącznika. Wykonując pomiary w trudno dostępnych miejscach, możesz skorzystać z przycisku Hold. Za jego pomocą można zapisać wynik ostatniego pomiaru i obejrzeć go po zdjęciu szczypiec. Naciskając przycisk Przytrzymaj po raz drugi, możesz zresetować wartość.
W instrukcjach wideo poniżej możesz wyraźnie zobaczyć, jak pracować z cęgami prądowymi:
Prawidłowe użycie narzędzia
Przydatna „sztuczka”
Jeśli chcesz zmierzyć małą wartość prądu, musisz wykonać kilka zwojów drutu w otwartym obwodzie magnetycznym i ustawić przełącznik zakresu na minimum. Następnie należy dokonać odczytów i określić rzeczywistą wartość, podzielić wynikową liczbę przez liczbę zwojów.
Przykład użycia
Podajmy przykład wykorzystania cęgów prądowych przy pomiarze obciążenia w sieci 220 V, np. w mieszkaniu. W takim przypadku przełącznik należy ustawić w pozycji AC 200. Następnie należy chwycić izolowany przewodnik cęgami prądowymi i dokonać odczytów. Następnie wynikową wartość prądu należy pomnożyć przez napięcie sieciowe 220 V. Na przykład, jeśli urządzenie pokaże 5 A, wówczas pobór mocy w sieci będzie wynosić P = U * I = 5 * 220 = 1100 W lub 1,1 kW. Uzyskaną wartość można wykorzystać do sprawdzenia działania liczników energii elektrycznej.
Na koniec proponujemy obejrzeć film, który wyraźnie pokazuje, jak korzystać z cieszących się obecnie dużą popularnością cęgów prądowych DT-266 i Fluke 302+:
Tak jak( 0 ) nie podoba mi się to ( 0 )