Как пользоваться токовыми клещами

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

• Сила тока (AC, DC)
• Сопротивление изоляции (с дополнительной приставкой)
• Величина напряжения (AC, DC) (V, mV)
• Омического сопротивления
• Проверка диодов
• Звуковая прозвонка (целостность цепи)
• Значение температуры
• Электрическая емкость
• Частота (Hz)
• Бесконтактное обнаружение напряжения
• Гармоники тока и напряжения
• Активная, реактивная, полная мощности (1Ф, 3Ф системы)
• Порядок чередования фаз

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.

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

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:

• проверить целостность прибора и проводов
• изучить правила безопасности при работе согласно инструкции 
• изучить пределы измерений прибора (особенно максимальные значения величин, которые он может измерить)
• изучить и понять схемы измерения и подключения и порядок проведения замеров

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:

• не превышайте диапазоны измеряемых величин. Если нет уверенности в получаемом результате, установите предел на максимум и при появлении значения “выходит за предел” (отличается от модели к модели”) - прекратите измерение. Если прибор имеет разные щупы для измерения разных величин - используйте щупы и провода по назначению.
• используйте целые щупы. Некоторые производители настаивают на использовании только заводских щупов. Если есть малейшее подозрение, что изоляция проводов нарушена, или пластмассовые части имеют трещины - заменяйте - здоровье дороже. Не стоит держаться за токопроводящие части.
• не измеряйте диоды, сопротивления во включенной схеме - только на обесточенной. Конденсатор должен быть разряжен.
• не разбирайте прибор во время измерений
• при измерении силы тока клещами лучше достать измерительные провода из прибора (за исключением, если измеряете мощность по схеме прибора)
• также производители не рекомендуют переключать измеряемые функции  при проведении измерений

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