Как пользоваться токовыми клещами

Основное назначение токоизмерительных клещей, то для чего их покупают - это измерение величины тока. Однако, для повышения универсальности, закладываются дополнительные функции (зависит от модели прибора).

Так же в зависимости от производителя и конструкции, некоторые, казалось бы очевидные функции, могут отсутствовать. Поэтому важно внимательно читать описания и уточнять необходимые функции перед покупкой.

При измерении величин тока и напряжения всегда существует опасность поражения электрическим током. Следует об этом помнить и неукоснительно соблюдать меры безопасности, использовать устройства по прямому назначению и пользоваться исправными приборами.

Клещи могут измерять следующие величины

что можно измерить токовыми клещами

Всегда читайте описание приборов, выше приведены функции, которые я сумел найти в приборах, инструкции которых нашел в интернете.

Измерение тока

В зависимости от принципа работы (трансформатор тока или датчик Холла) прибор может измерять переменный или переменный и постоянный токи. При замере важно держать провод посередине захвата и выставить правильный предел. Об этом подробнее далее в статье.

Измерение напряжения

Для измерения напряжения есть клеммы для проводов измерительных, как на мультиметрах. Принцип - подключили в нужные разъемы (com и V), выбрали предел на нужном напряжении (постоянном или переменном). И с соблюдении мер безопасности произвели измерение.

Можно ли измерить напряжение именно при насаживании на провод? В инструкции прибора с датчиком холла пишут про способ описанные выше (V, com). Но может и есть приборы.

Измерение нагрузки (мощности)

Зная, как измерить ток и напряжение, можно догадаться, что где-то рядом в воздухе витает возможность определения мощности. И это действительно так, но кроме математических формул, можно это сделать и самими клещами. Подробности, как всегда в инструкции, там же и схемы для различных вариантов сетей.

Разберем на примере АКИП-4022. Для однофазной цепи - общий на один провод, напряженческий и щуп на другой провод. Далее прибор позволяет через меню функций просматривать активную, реактивную, полную и коэффициент мощности.

измерение мощности клещами в 1 фазной цепи

В случае с трехфазной сетью - один провод на один провод, второй - на второй, а клещи на третий и аналогично всё показывает.

замер клещами P-Q-S 3-фазной сети

Измерение гармоник

Также АКИП-4022 позволяет замерить гармоники до 25-ой переменного напряжения. На экране будет показываться номер гармоники и ее напряжение. Тема гармоник заслуживает отдельной статьи, но если кратко, существуют гармоники, кратные трем, которые создают возмущения в сети и влияют на оборудование. Например, для двигателей воздействие гармоник может увеличить вибрацию и негативно повлиять на изоляцию. 

Кому будут полезны токовые клещи?

Данное устройство представляет собой по сути мультиметр с клещами - и если цешка используется для измерения тока только в режиме разрыва электрической цепи, то клещи позволяют производить замер величины тока без разрыва участка, по которому протекает ток.

Это делает данный тип приборов более гибкими в применении и уменьшает количество операций на предприятии для получения результата (меньше сотрудников, допусков на работу, количество операций для измерения уменьшается - меньше вероятность допустить ошибку при подключении, нет надобности в останове оборудования - экономическая выгода).

Но сразу стоит оговориться, что за счет класса точности 2,5 данные приборы в основном используют как индикаторы - приборы, показания которых можно использовать для получения порядка цифр, а не точных значений, которые нужны для испытаний и принятия решений о судьбе оборудования.

Что лежит в принципе работы клещей?

Основное различие лежит в способе замера силы тока. Есть приборы в которых размыкаемая часть работает по принципу трансформатора тока. У нас есть размыкаемая обмотка и когда мы ее замыкаем на проводник под напряжением, наводится ЭДС, которая создает вторичный ток, который уже измеряет прибор и умножая на коэффициент трансформации выводит на экран. Таким инструментом постоянный ток не измерить, потому что для работы нужен переменный магнитный поток (принцип работы ТТ). Представленные в настоящее время на рынке измерительные клещи с трансформатором тока способны измерять ток до 1кА.

Но есть клещи, которые способны измерять ток как постоянный, так и переменный. В принципе их работы уже лежит ЭДС Холла, возникающая от магнитного поля и в конструкции используется не замыкаемый магнитопровод, а датчики Холла. Например, клещи КЭИ-3КА способны измерять постоянный и переменный ток до 3 килоампер. Соответственно и диаметр кольца, в которое помещают кабель у этих приборов больше.

Как пользоваться электрическими клещами

Первое что нужно сделать, перед началом измерений - изучить инструкцию по порядку. Если кратко, то порядок должен быть следующий:

Далее рассмотрим каждый этап подробнее. При покупке новых клещей, после распаковки важно убедиться в целостности корпуса, проводов и щупов: отсутствии трещин, залипших кнопок, загрязненных гнезд для подключения, поврежденных проводов.

Основные правила безопасности можно разделить на две составляющие: безопасность человека и безопасность клещей. Под безопасностью человека я подразумеваю его действия, которые не связаны с прибором и могут привести к нежелательным последствиям. 

Остановимся на безопасности непосредственно работы с прибором:

Перед измерением силы тока в проводе, неплохо знать порядок цифр, который надо замерить - для двигателя номинальный ток представлен на табличке и зависит от схемы соединения. Если замеряем пусковой ток, то умножаем номинальный на коэффициент пуска. В итоге если пусковой ток может быть 80 ампер, то логично выставить предел ампер на сто-двести. 

Для приборов со стрелочным диапазоном необходимо, чтобы измерение производилось во второй половине шкалы, для большей точности.

Ответы на вопросы

❓️ Можно ли переключать предел измерения под нагрузкой?

✅ В инструкциях приборов пишут, что для переключения пределов и режимов необходимо снять клещи, затем переключить и опять повесить на провод, в котором производим замер. Действие займет не более минуты, а результат точно вас порадует. Хотя, если вы знаете почему можно, то дело за вами.

❓️ А что будет, если засунуть сразу несколько проводов в клещи?

✅ Например две фазы двигателя? Лично не проверял, но, если верить инструкции - ничего хорошего. Не сломаются, но значения будут некорректными.

Аналогично, если повесить на два провода по которым ток течет в противоположные стороны - суммарный будет равен нулю. Таким проводом может являться бытовая розетка. Легко проверить данный факт. Добуду клещи - гляну.

❓️ Как еще можно измерить ток?

✅ Похожим по принципу работу, но не по удобству является гибкий трансформатор тока, который поставляется в комплектах для регистрации качества электроэнергии, в таких комплектах могут встречаться и токоизмерительные клещи.

В них через преобразователь величины и графики можно выводить сразу на ноутбук в реальном времени с помощью специализированного софта. Ну и не стоит забывать про измерение в рассечке токовой цепи с помощью амперметра, или выполняющих его функции приборов.

Последнее про Измерительные приборы:

2023 Electricalblog - блог инженера-электрика письмо автору сайта