Токовые клещи переменного тока как пользоваться
Как правильно работать токовыми клещами?
Узнайте, как правильно пользоваться токоизмерительными клещами. Порядок измерений и техника безопасности при работе инструментом.
Назначение большинства электроприборов известно многим людям: практически все знают, что измеряют вольтметром, а что амперметром. Мало у кого возникнет вопрос: «Для чего нужен паяльник?» Однако, даже не у каждого электрика в инструментарии есть токовые клещи. Этот инструмент является очень полезным и способен сильно сократить время электротехнических работ. Дополнительно этот прибор можно использовать для измерения напряжения и частоты тока в цепи. С его помощью также можно измерить мощность в цепи, фактическую нагрузку в сети и даже осуществить проверку электросчетчиков, например, сверку показаний с фактическим потреблением. В этой статье описывается принцип работы инструмента и рассказывается как пользоваться токоизмерительными клещами (ТК) на примере моделей DT 266 FT и Fluke. Эта инструкция будет применима практически ко всем подобным устройствам. Содержание:
Принцип работы
Как следует из названия ТК или клещи Дитце предназначены для измерения силы переменного тока в цепи без ее разрыва. В основе работы токоизмерительного инструмента лежит принцип простейшего трансформатора тока. В этом случае первичной обмоткой является шина или кабель с измеряемым током, а роль вторичной играет захват клещей, внутри которого расположена вторая многовитковая обмотка, намотанная на магнитопровод из ферромагнитного материала. Переменный ток в проводе (первичной катушке) создает переменное магнитное моле, силовые линии которого проходят через вторичную обмотку, возбуждая в ней ЭДС, пропорционально величине тока в первой катушке. Таким образом, измеряя возникающую ЭДС, можно найти силу тока в первой катушке (проводе).
Конструкция
Современные токоизмерительные клещи вне зависимости от производителя и модификации содержат следующие элементы: магнитопроводы с подвижной скобой-рычагом, переключатель диапазонов измерений, экран, выходные разъемы для щупов (в этом случае клещи могут быть использованы как обычный мультиметр) и кнопку фиксации токовых измерений (фото ниже).
Рисунок 1 – ТК S-line DT 266 FT
Большинство современных токовых измерителей также включают в себя внутренний трансформатор с диодным мостом. В этом случае выводы вторичной обмотки подключаются через шунт. В зависимости от диапазона измеряемых сил токов, токовые клещи могут быть одноручными (для напряжений до 1000 В) и двуручными с дополнительными изолированными ручками (для напряжений от 2 до 10 кВ включительно). Токоизмерительные устройства, предназначенные для измерений более 1 кВ, имеют длину изолятора на менее 38 см, а рукояток – не менее 13 см.
Как правило, на корпусе прибора указывается категория безопасности и максимальный измеряемый ток. Например:
- CAT III 600 V – это означает, что прибор защищен от кратковременных бросков напряжения внутри оборудования при эксплуатации в стационарных сетях с напряжением до 600 В.
- CATIV 300 V – это означает, что прибор защищен от бросков напряжения внутри оборудования первичного уровня электроснабжения напряжением до 300 В. Примером такого оборудования может служить обычный электрический счетчик.
Правила безопасности при работе
Токоизмерительные клещи разрешается использовать только в закрытых помещениях или на открытых пространствах в сухую погоду. Измерять силу тока можно как на кабелях, покрытых изоляцией, так и на оголенных. Перед использованием человеку необходимо надеть защитные перчатки, а под ноги подложить диэлектрическое основание и надеть специальные ботинки.
Порядок измерений
Как правило, использование токоизмерительных клещей не вызывает особых трудностей. Перед тем, как пользоваться инструментом, стоит уделить большое внимание технике безопасности, о чем было сказано ранее.
Как правильно пользоваться токоизмерительными клещами:
- Установить требуемый диапазон на переключателе.
- Нажать на кнопку раскрытия магнитопровода.
- Обхватить одиночный проводник в сети переменного или постоянного тока (если такая возможность поддерживается прибором).
- Расположить токовые клещи перпендикулярно направлению провода.
- Снять показания с дисплея.
Часто трудность использования токоизмерительных клещей заключается в выделении одиночного проводника: при попытке снять показания с обычного кабеля, идущего из розетки, на экране должен высветиться ноль. Это происходит потому, что токи фазного провода и нулевого проводника равны по величине и противоположны по направлению. Следовательно, магнитные потоки, создаваемые ими взаимно компенсируются. Если же токовые показания отличны от нуля, то это свидетельствует о наличии утечки тока в цепи, величина которой равна полученному значению. Поэтому для измерений нужно найти место, где провода разделяются и выделить одиночную жилу. В качестве такого места можно использовать распределительный щит или место подключения фазового провода к автоматическому выключателю. Тем не менее это не всегда можно сделать, что ограничивает область применения токоизмерительных клещей.
Если в процессе измерений на экране высвечивается единица, то это говорит о том, что значение силы тока в проводе находится за пределами диапазона измерений. В этом случае необходимо увеличить диапазон токовых измерений с помощью переключателя. При проведении измерений в труднодоступных местах можно использовать кнопку Hold. С ее помощью можно зафиксировать результат последнего измерения и посмотреть его, убрав клещи. Нажав на Hold второй раз, можно сбросить значение.
Наглядно увидеть, как работать токоизмерительными клещами, Вы можете на видео инструкции ниже:
Правильное использование инструментаПолезная «хитрость»
Если требуется измерить малое значение силы тока, то необходимо сделать несколько витков провода на разомкнутом магнитопроводе, а переключатель диапазонов установить на минимум. После этого необходимо снять показания, а для определения фактического значения разделить полученное число на количество намотанных витков.
Пример использования
Приведем пример того, как пользоваться токоизмерительными клещами при измерении нагрузки в сети 220 В, например в квартире. В этом случае переключатель необходимо установить в положение AC 200. Далее необходимо токовыми клещами обхватить изолированный проводник и снять показания. После этого полученную величину силы тока нужно умножить на напряжение в сети 220 В. Например, если прибор показывает 5 А, то потребляемая мощность в сети составит P = U * I = 5 * 220 = 1100 Вт или 1.1 кВт. Полученное значение можно использовать для проверки работы приборов учета электроэнергии.
Напоследок предлагаем просмотреть видео, на котором наглядно показывается, как пользоваться токовыми клещами DT-266 и Fluke 302+, достаточно популярными на сегодняшний день:
DT-266 Fluke 302+Вот и вся инструкция о том, как самому пользоваться токоизмерительными клещами. Как Вы видите, ничего сложного нет. Главное — соблюдать меры безопасности и внимательно подходить к измерениям. Надеемся, что наши советы и наглядная видео инструкция доступно объяснили Вам порядок действий!
Будет интересно прочитать:
- Как использовать мультиметр – инструкция для чайников
- Как проверить правильность работы счетчика электроэнергии
- Список инструментов электрика
Правильное использование инструмента DT-266 Fluke 302+
Нравится0)Не нравится0)
Как использовать токоизмерительные клещи? Полное руководство для начинающих
Итак, вы встретили токоизмерительные клещи, суперзвезду всех мультиметров, о которых все говорят? И теперь ищете руководство, которое поможет вам правильно использовать его для измерения силы переменного и постоянного тока? Вы хотите владеть им, но имеет смысл сначала увидеть, как он работает, верно?
Что ж, вы попали в нужное место. Это полное руководство по , как использовать токоизмерительные клещи , структурированное с учетом потребностей начинающих пользователей и новичков.
Научиться работать с токоизмерительными клещами легко и просто. Вы уже на полпути, если знаете, как работать с универсальным мультиметром. Но важно знать небольшие различия между ними, что поможет вам принимать обоснованные решения при тестировании и устранении неполадок.
Профессиональный техник знает, как работают токоизмерительные клещи, и , как лучше всего использовать их в рабочей среде.
Дополнительные инструкции по использованию мультиметра:
Что такое клещи?
Токоизмерительные клещи - это усовершенствованный вариант обычного мультиметра с основным отличием в виде зажимной конструкции наверху, которая позволяет бесконтактно измерять ток и напряжение.
Вы можете «зажать» эту конструкцию вокруг проводников (например, провода), чтобы определить ток, проходящий через нее.
Токоизмерительные клещи Fluke 325
Исходя из этого основного принципа, современные токоизмерительные клещи имеют функции, позволяющие измерять несколько величин, функции, упрощающие поиск и устранение неисправностей и анализ, и, в конечном итоге, дополнительные меры безопасности.
Так как вам не нужно вручную подключать измерительные щупы / провода к цепям под напряжением, а также не нужно отключать систему для измерения, токоизмерительные клещи быстро стали одним из самых важных инструментов в жизни электрика .
Основные различия между токоизмерительными клещами и цифровым мультиметром
Ниже приведены отличия токоизмерительных клещей от цифрового мультиметра:
- В основном используются для измерения силы постоянного и переменного тока
- Бесконтактное измерение количества
- Более низкое разрешение (только до сотых долей) единицы)
Токоизмерительные клещи и цифровой мультиметр (DMM) обычно идут рука об руку, поскольку вы не можете использовать их взаимозаменяемо для некоторых приложений тестирования.
См. Также: Обзоры лучших цифровых мультиметров
Основные компоненты и структура токоизмерительных клещей
Прежде чем мы перейдем к использованию токоизмерительных клещей, целесообразно сначала изучить его основные компоненты.
Ниже показано изображение токоизмерительных клещей Fluke 376. Мы рассмотрим каждый компонент один за другим, как описано Fluke в одном из сообщений блога.
Это значительно упростит обучение тому, как измерять ток с помощью токоизмерительных клещей .
Основные компоненты токоизмерительных клещей. Источник: Fluke Corporation Основные компоненты токоизмерительных клещей. Источник: Fluke Corporation
Что касается изображения выше, то вот список основных компонентов токоизмерительных клещей. Мы упомянули детали, которые являются эксклюзивными для этой модели.
- Зажим - конструкция в виде челюсти, которая наматывается на проводники для обнаружения и измерения тока (и других величин)
- Тактильный барьер - Защищает пальцы и руки от ударов
- Удержание - Замораживает показания дисплея до повторного нажатия
- Наберите - Измените количество и разрешение
- Экран дисплея - Обычно ЖК-дисплей
- Кнопка подсветки (дополнительно)
- Кнопка Мин-макс - Для измерения максимальной, наименьшей и средней величины величин (доступно в большинстве моделей)
- Кнопка пускового тока - Отключает пусковой ток от вашего измерения (опция)
- Кнопка переключения - Для выбора дополнительных функций на шкале
- Рычаг - Используется для освобождения зажима
- Метки совмещения - В идеале проводник должен находиться между этими двумя метками
- Это, 1 3 и 14 - все входные гнезда.
Ясно, что губка - это самая большая разница в токоизмерительных клещах.В зависимости от модели, которую вы решите купить (обратитесь за помощью к нашему руководству по лучшим токоизмерительным клещам ), эти компоненты и функции могут отличаться.
Как токоизмерительные клещи измеряют ток?
Как было сказано выше, токоизмерительные клещи работают по принципу
.Токоизмерительные клещиПринцип работы Контрольно-измерительные приборы
Токоизмерительные клещи с трансформатором тока для измерения переменного тока
Токоизмерительные клещи с трансформатором тока оснащены жесткими губками из ферритового железа. Зажимы индивидуально обернуты витками медной проволоки. Вместе они образуют магнитопровод во время измерений.
Их основная работа похожа на работу трансформатора. Он работает с одним первичным витком или обмоткой, которая почти во всех случаях является измеряемым проводником.Катушки вокруг губок служат вторичной обмоткой трансформатора тока.
Ток, протекающий по проводнику, создает переменное магнитное поле, которое вращается вокруг него. Это поле концентрируется железным сердечником зажима, вызывая протекание тока во вторичных обмотках счетчика. Мера величины магнитного поля, проходящего через проводник (или любую поверхность), называется магнитным потоком и обозначается греческой буквой фи, Φm.
Сигнал пропорционален отношению витков.На вход измерителя подается гораздо меньший ток из-за соотношения количества вторичных обмоток (намотанных вокруг губок зажима) к количеству первичных обмоток, намотанных вокруг сердечника.
Если, например, вторичная обмотка имеет 1000 обмоток, то вторичный ток равен 1/1000 тока, протекающего в первичной. Таким образом, 1 ампер тока в измеряемом проводе даст 0,001 ампера или 1 миллиампер тока на входе измерителя. С помощью этого метода можно легко измерить гораздо большие токи, увеличив количество витков во вторичной обмотке.
Внутри ток, протекающий в проводнике, может быть измерен либо как ток (некоторые старые аксессуары зажимов подключаются к токовым гнездам цифрового мультиметра), либо может быть преобразован в напряжение. Большинство клещей теперь имеют выход в мВ.
Токоизмерительные клещи с трансформатором тока реагируют только на сигналы переменного тока.
Токоизмерительные клещи, использующие эффект Холла для измерений переменного и постоянного тока.
Токоизмерительные клещи с эффектом Холла могут измерять как переменный, так и постоянный ток в диапазоне килогерц (1000 Гц).
Подобно трансформаторам тока, токоизмерительные клещи на эффекте Холла используют жесткие железные губки для концентрации магнитного поля, окружающего измеряемый проводник.
В отличие от токоизмерительных клещей с трансформатором тока, клещи не наматываются медными проводами. Вместо этого магнитное поле, создаваемое проводником, фокусируется через один или несколько зазоров в сердечнике после зажатия губок вокруг проводника.
Обратите внимание на точку, где встречаются концы губок токоизмерительных клещей с эффектом Холла.
В месте соприкосновения концов губок токоизмерительных клещей на эффекте Холла существует зазор, в результате чего создается воздушный карман, через который магнитное поле (или магнитный поток) должно перепрыгивать. Этот зазор ограничивает магнитный поток, так что сердечник не может насыщаться.
В отличие от этого, зажимы трансформатора тока переменного тока в закрытом состоянии находятся заподлицо. В открытом состоянии на концах губок видны поверхности оголенного металлического сердечника.
В этом промежутке, покрытом тонкой пластмассовой формовкой, находится полупроводник, известный как датчик эффекта Холла - преобразователь, который изменяет свое выходное напряжение, реагируя на магнитные поля, в данном случае магнитное поле измеряемого проводника или провода.Его цель - напрямую измерить магнитный поток. Затем выходное напряжение датчика усиливается и масштабируется, чтобы представить ток, протекающий по проводнику, который находится внутри зажимов зажима.
Когда ток течет через измеряемый проводник, железный сердечник, образованный зажимами токоизмерительных клещей на эффекте Холла, позволяет магнитному полю легко проходить сквозь него - фактически, легче, чем воздух.
Когда магнитное поле (поток) достигает маленького воздушного зазора в кончиках губок, поле должно перепрыгнуть через этот зазор.Поскольку зазор невелик, поле остается сконцентрированным в зазоре, и датчик Холла, который находится в зазоре, выдает напряжение, пропорциональное магнитному потоку в зазоре, которое зажим преобразует в показания тока.
В устройствах на эффекте Холла постоянные магнитные поля также концентрируются через сердечник, как постоянный магнит, прилипший к железу. Из-за постоянного магнитного поля земли и возможности других магнитных полей вблизи места измерения эти зажимы требуют «обнуления» показаний перед выполнением измерения, чтобы устранить смещения.
Американскому физику Эдвину Холлу (1855-1938) приписывают открытие эффекта Холла в 1879 году.
Источник: Fluke
Также прочтите: Что такое клещи?
.Узнать | OpenEnergyMonitor
ДатчикиCT - Введение
На рисунке ниже показан пример с разделенным ядром YHDC CT:
Трансформатор тока YHDC SCT-013-000 (см. Протокол испытаний)Вот пример Magnelab с разъемным сердечником CT:
В дополнение к типу с разъемным сердечником доступны трансформаторы тока с твердым сердечником (также известные как с кольцевым сердечником ). Вот пример твердотельного накопителя Magnelab CT:
Основы
Трансформаторы тока (CT) - это датчики, измеряющие переменный ток (AC).Они особенно полезны для измерения потребления или выработки электроэнергии в здании.
Тип с разъемным сердечником, такой как трансформатор тока на рисунке выше, можно закрепить на нулевом проводе или под напряжением, входящем в здание, без необходимости проведения каких-либо электрических работ с высоким напряжением.
Как и любой другой трансформатор, трансформатор тока имеет первичную обмотку, магнитный сердечник и вторичную обмотку.
В случае контроля всего здания первичной обмоткой является нейтральный провод или под напряжением (НЕ оба!), Входящий в здание и проходящий через отверстие в ТТ.Вторичная обмотка состоит из множества витков тонкого провода, помещенного в корпус трансформатора.
Переменный ток, протекающий в первичной обмотке, создает магнитное поле в сердечнике, которое наводит ток во вторичной цепи обмотки [1].
Ток во вторичной обмотке пропорционален току, протекающему в первичной обмотке:
I вторичный = CT передаточное число × I первичный CT Передаточное число = Обороты первичный / Обороты вторичный
Количество витков вторичной обмотки в ТТ, изображенном выше, равно 2000, поэтому ток во вторичной обмотке составляет одну 2000-ю от тока в первичной обмотке.
Обычно это соотношение записывается в единицах тока в амперах, например 100: 5 (для счетчика на 5 А с масштабированием от 0 до 100 А). Соотношение для ТТ выше обычно записывается как 100: 0,05.
Нагрузочный резистор
ТТ «Токовый выход» должен использоваться с нагрузочным резистором. Нагрузочный резистор замыкает или замыкает вторичную цепь ТТ. Значение нагрузки выбирается таким образом, чтобы напряжение было пропорционально вторичному току. Значение нагрузки должно быть достаточно низким, чтобы предотвратить насыщение сердечника ТТ.
Изоляция
Вторичная цепь гальванически изолирована [2] от первичной цепи. (т.е. не имеет металлического контакта)
Безопасность
Как правило, трансформатор тока никогда не должен размыкать после того, как он присоединен к проводнику с током. ТТ потенциально опасен при разомкнутой цепи.
Если цепь разомкнута при протекании тока в первичной обмотке, вторичная обмотка трансформатора будет пытаться продолжать подавать ток до бесконечного импеданса.Это создаст высокое и потенциально опасное напряжение на вторичной обмотке [1]
Некоторые ТТ имеют встроенную защиту. Некоторые из них имеют защитные стабилитроны, как в случае с SCT-013-000, рекомендованным для использования в этом проекте. Если ТТ относится к типу «выход напряжения», он имеет встроенный нагрузочный резистор. Таким образом, он не может быть разомкнут.
Установка CT
Первичная обмотка ТТ - это провод, по которому проходит ток, который вы хотите измерить. Если вы закрепите свой трансформатор тока вокруг двух- или трехжильного кабеля, у которого есть провода, по которым течет тот же ток, но в противоположных направлениях, магнитные поля, создаваемые проводами, нейтрализуют друг друга, и ваш трансформатор тока не будет иметь выхода.[3] и [4]
ТТ с разъемным сердечником, особенно с ферритовым сердечником (например, сделанные YHDC), никогда не следует «зажимать» на кабеле с помощью какого-либо уплотнительного материала из-за хрупкой природы феррита. core означает, что его можно легко сломать, разрушив таким образом CT. Вы должны зажимать трансформатор тока к кабелю или шине только в том случае, если корпус специально разработан для этого. Точно так же трансформатор тока с кольцевым сердечником никогда не должен устанавливаться на кабель, слишком большой для свободного прохождения через центр.Положение и ориентация кабеля в апертуре ТТ не влияет на выходной сигнал , а не .
Ссылки и дополнительная литература
Отчет об испытаниях: Yhdc SCT-013-000 Трансформатор тока
Elkor Technologies Inc - Знакомство с трансформаторами тока
[1] Статья в Википедии о трансформаторах тока
[2] Статья в Википедии о гальванической развязке
[3] Теория установки и калибровки трансформатора тока и адаптера переменного тока
[4] Установка трансформатора тока
.| Беспроводной мультиметр CNX служит концентратором для [...]и снимает показания [...] от четырех типов беспроводного модуля le s : Токовые клещи переменного тока , i Fl e x токовые клещи , AC v o lt Возраст и температура.fluke.com | Bezprzewodowy multimetr CNX pełni rolę ośrodka dla całego systemu, [...]pobierając odczyty dla czterech [...] typów modu ł ów: miernik cęgowy prądu zmiennego, iF le x , miernik n a pi ęgo .fluke.com | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Примечание. m me ter, а постоянный ток с помощью [...] амперметр шунтирующий. leroy-somer.com | Uwaga: Zaleca się [...] sprawd ze nie prądu zmiennego kles zc zami amperomierzowy mi , a prądu stałego am peromierzem [...]bocznikowym. leroy-somer.com | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| На период после 2020 года и до 2050 года потребуется долгосрочное решение для преодоления основных проблем, с которыми сталкиваются электрические сети: обеспечение постоянно растущей выработки излишков энергии ветра в северных морях и увеличения производства излишков возобновляемой энергии в Юго-Западном, а также Юго-восточная часть Европы, соединяющая эти центры нового поколения с крупными складскими мощностями в странах Северной Европы и Альпах, а также с существующими [...]и будущие центры потребления в Центральной Европе, но также с [...] существующий вариант ti n g ток ( AC ) h ig h-напряжение сети.eur-lex.europa.eu | На улице от 2020 до 2050 р. potrzebne będzie długoterminowe rozwiązanie ш CEĻU uporania się г podstawowym problemem, г Jakim borykają się Sieci elektroenergetyczne: dostosowaniem делают coraz większej nadwyżki wytwarzanej на północnych morzach Energii wiatrowej я zwiększającej się nadwyżki Energii wytwarzanej г odnawialnych źródeł ш Europie Południowo-Zachodniej, Jak również на południowym wschodzie Europy, połączenie tych nowych węzłów produkcyjnych z głównymi pojemnościami magynowymi w krajach nordyckich i [...]Alpach oraz z obecnymi i przyszłymi [...] ośrodka mi pob oru w Europie Środkowej , j ak ró wn ież z [...]istniejącymi sieciami wysokiego napięcia prądu przemiennego (AC). eur-lex.europa.eu | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Во время испытаний, как описано в пунктах с 3.1 по [...] 3.4 bat te r y current s h al l измеряется usi ng a current r и sducer t h e зажим - o n t ype или [...]закрытого типа. eur-lex.europa.eu | W czasie badań opisanych [...] w pkt 3 .1 –3. 4 prąd a kumul at or jest mierzony przy pomocy przetw or nika prądu z uch wytem z aciskowym [...lub przetwornika zamkniętego. eur-lex.europa.eu | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Модуль измерения содержит 2-канальный осциллограф для измеряемых переменных напряжения, [...] сопротивление a n d ток ( vi a токовые клещи ) .hella-gutmann.com | Moduł pomiarowy zawiera 2-kanałowy oscyloskop do [...] pomiaru napięc ia , opo ru i pr ądu (z a pomocą cęg amperowych).польша.hella-gutmann.com | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Игрушки не должны питаться электричеством номинальным напряжением [...]более 24 вольт [...] постоянного тока (DC) или эквивалентной альтернативы ti n g current ( AC ) v ol tage, а их доступные части не должны [. ..]превышает 24 В постоянного тока или эквивалентное напряжение переменного тока. eur-lex.europa.eu | Zabawki nie są zasilane prądem elektrycznym o [...] napięciu nomin al nym przekraczającym 24 V prądu stałego (DC) lub odpowiadając eg o mu ie0 przekraczającym 0 prnecia | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| U s e AC / DC чувствительный resi du a l current c r ic c rc выключатели [...] при необходимости. herborner-pumpen.de | W razie potrzeby stosować uniwersalne [...] wyłączniki och ro nne prądowe (prądu s tał eg o i p rze mienn eg o).herborner-pumpen.de | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Контроль, что [...] текущая нагрузка указана на a токовые клещи t e st er равно или немного ниже [...], чем номинальное, когда вентилятор (ы) работает с номинальной частотой вращения. abcflashnews.com | Sprawdzić, [...] że obcią ż enie prądowe wskaz yw a ne na amperomier zu cęgowym je st r ów ne lub niewiele [...niższe od znamionowego, gdy [...]goylator (y) pracują na znamionowych obrotach. abcflashnews.com | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Максимум [...] допустимое напряжение подключения e i s AC 2 5 0 В с макс. im u m ток
|
