можно ли токовыми клещами измерить постоянный ток
Токоизмерительные клещи: проверка и измерение тока клещами в электрических цепях
Клещи для токоизмерения – это такие специальные устройства, которые повсеместно используются для замеров без потребности цепного разрыва, или же какого-либо дополнительного электрического контакта с ней.
Вместо этого данное приспособление измеряет силу образовавшегося магнитного поля, которое и порождает ток.
Для корректной работы рекомендуется подбирать подходящий тип устройства, проверять их должным способом (о вариантах мы поговорим далее), а также примерно понимать принцип их устройства и работы. Рассмотрим основные нюансы.
Проверка токоизмерительных клещей
Дабы рассматриваемые нами клещи позволяли получать максимально корректный результат, очень важно проводить их соответствующие поверки. Они представляют собой перечни операций, осуществляемых для подтверждения соответствия прибора установленным нормам.
При проведении проверки осуществления определение погрешности, которая в итоге должна быть сравнена с допустимой. Последняя указывается в документации устройства.
Существует несколько типов поверкой токовых клещей, таких как:
Нормы и периодичность испытания приборов:
| Напряжение электроустановок, кВ | Испытательное напряжение, кВ | Продолжительность испытания, мин | Переодичность испытания |
| До 1 | 2 | 5 | Раз в 24 мес. |
| От 1 до 10 | 40 | 5 |
Типы клещей
Существует несколько типов приборов. Прежде всего их делят по конструкции и напряжению эксплуатации. В этом плане приборы встречаются таких видов:
По своему внешнему виду приборы тоже могут быть разными. На рынке присутствуют такие их модели, как:
Дополнительно стоит отметить, что на рынке присутствуют токоизмерительные приборы, оборудованные датчиком Холла. Это уже более усовершенствованный механизм, который дает возможность с высокой точностью проводить замеры постоянной компоненты.
Принцип работы токоизмерительных клещей в электрических цепях
Отличительной особенностью клещей считается то, что в цепях они функционируют таким же образом, как и одновитковые трансформаторы. Первая их обмотка – провод, который потребовалось проанализировать, а вот вторичная обмотка находится на приборе. Именно к ней подключается амперметр, предоставляющий пользователю возможность получения того или иного значения.
Для определения величины измерения в начальной цепочке следует сразу узнать его максимальный уровень во вторичном типе обмотки. При этом принимается во внимание коэффициент трансформирования.
После того, как магнитопровод будет подключен к измеряемой сети, в нем возникает магнитное поле с переменным током. Именно он индуцирует ЭДС во вторичной обмотке. Ток, который появляется в этом месте, меряется корпусным амперметром. Его значение выдается после на экран.
Измерение клещами постоянного и переменного тока
Для измерения разных типов тока посредством клещей используется совершенно одинаковая методика. Главное – предварительно выбрать необходимый режим работы.
Перед тем, как пользоваться устройством, необходимо убедиться в том, что на прибор не влияют никакие посторонние источники напряжения.
К примеру, результаты устройства могут исказить некоторые асинхронные электрические двигатели, определенные виды трансформатора, аппараты для сварки, а также блоки питания (импульсные). Все они могут реализовать большие поля с электромагнитными волнами, что могут индуцировать наведенную ЭДС в магнитопроводе.
Для измерения тока при помощи клещей нужно:
Таким образом, никаких особых навыков или же знаний для работы с клещами не нужно. На более новых моделях есть особый датчик IFLex, что применяется для замеров в весьма стесненных условиях.
Если начать анализировать два проводника вместе, их магнитные потоки должны сложиться вместе. На дисплее будет отображен общий результат. К примеру, токи в фазе и нуле без наличия утечек являются равными по величине и противоположными по значению.
В таких ситуациях прибор должен показать нулевой результат. Если он имеет какое-то значение, можно говорить о серьезных проблемах в сети электричества.
Как пользоваться токоизмерительными клещами
Если вы хотите измерить и узнать значение потребляемой электроэнергии в сетях 220 В (в квартире, доме), то можно рассчитать по формуле:
Вам нужно измерить нагрузку потребляемой электроэнергии вашей квартиры, дома или какого-нибудь электроприбора. Переключатель диапазонов ставим в положение АСА 200. Раскройте клещи и охватите один провод из дух (желательно фазу). Через мгновение прибор покажет какое то значение, например, 8 А.
По формуле вычисляем потребляемую мощность:
P = 8 ⋅ 220 ⋅ 1 = 1760 Вт = 1,76 кВт
Видео о том, как пользоваться токовыми клещами:
Данный прибор– это удобный специализированные устройства, которые позволяют быстро и легко осуществить замеры тока. На большинстве устройств имеется кнопка, которая отвечает за фиксацию полученного результата. Это упрощает работу в стесненных местах, где невозможно постоянно следить за дисплеем прибора.
Примеры применения токовых клещей на практике
Для диагностики неисправностей в электрооборудовании или электроустановок часто необходимо провести измерение токов. Есть два варианта: воспользоваться амперметром или с помощью токовых клещей. Первый вариант можно сделать с помощью обычного мультиметра, но он плох тем что нужно делать разрыв цепи, а это не всегда возможно и не всегда удобно для проведения корректных измерений. Второй способ, токоизмерительные клещи, позволяет узнать ток в цепи не разъединяя её.
Ранее токоизмерительные клещи, в большинстве своем, могли измерять только переменный ток, поскольку ЭДС на обмотке может возникать только при условии переменного магнитного потока, создаваемого переменным электрическим током. Большинство же современных, даже самых дешевых моделей, способно измерять как постоянный, так и переменный токи. Измерение постоянного тока стало возможным благодаря использованию датчика Холла.
Технология измерений
Для определения тока в цепи нужно ввести в раствор магнитопровода ОДНУ жилу проводника или токопроводящую шину. Чтобы раскрыть магнитопровод выжмите рычаг на торце клещей.
После введения проводника отпустите рычаг и магнитопровод закроется. На измерительном приборе должен быть выбран соответствующий предел измерения и режим, для переменного тока он обозначается так «I
», а для постоянного «I=».
Вопрос: «Почему нельзя измерять клещами ток в нескольких проводах или на кабеле с фазой и нулем?»
При протекании тока через проводник вокруг него формируется магнитное поле, а это значит, что магнитные потоки несколько рядом расположенных проводников суммируются, образуя результирующий поток. Поэтому нельзя измерять несколько проводов в которых протекают разные токи или один и тот же ток в разных направлениях. Это наглядно проиллюстрировано на рисунке ниже.
То есть для измерения токов потребления прибора, который подключен к сети переменного тока с одной или несколькими фазами ток измеряется только в жиле конкретной фазы. Если сеть однофазная, то и измерения можно проводить по фазному или нулевому проводнику, но не вместе. То же самое касается измерения тока клещами в сети постоянного тока.
При измерении клещами захватывается тот проводник или группу проводников, которые относятся к одному полюсу (фазу) и питают один потребитель или одну измеряемую группу!
Такое требование вызывает некоторые неудобства при измерении токов большинства потребителей, как однофазных, так и трёхфазных. Например, чтобы измерить мощность утюга нужно вскрывать кабель, и разделять жилы. Поэтому электрики пользуются специальными переходниками. В сущности, такой переходник представляет собой маленький удлинитель из вилки и одной розетки соединённых либо отдельными жилами из провода, либо проводами типа ПВ3 или другими. Или специальное устройство, как на рисунке ниже – это адаптер «АС-16».
Примеры измерений
Давайте рассмотрим несколько типовых примеров, когда нужно измерить ток для диагностики электроцепей и рассмотрим небольшую хитрость.
В некоторых электроустановках предусмотрена возможность измерения токов и создания разрывов цепи после шунтирования разъединителя амперметром, но это встречается редко.
Измерить фазные токи клещами в этом случае удобнее всего, буквально за три движения руки вы достаточно точно определите исправность электродвигателя.
Вопрос: «Если ток утечки или другой измеряемый ток низкий и клещи его не определяют, то как провести измерения с их помощью?»
Чтобы измерить токовыми клещами малые токи нужно обернуть провод несколько раз вокруг магнитопровода. Величину, которая высветится на дисплее измерительного прибора делят на количество витков провода. Как было сказано магнитные потоки сложатся, и результирующий поток будет равен сумме каждого из них. Поэтому показания клещей будут превышать реальный ток в количество кратное количеству витков провода.
Важно: Будьте внимательны, ведь не каждые измерительные клещи поддерживают измерение постоянного тока.
Техника безопасности
Важно, чтобы измерения с помощью клещей не вызвали в цепях короткие замыкание и поражение электрическим током. Для этого магнитопровод клещей покрыт диэлектрической оболочкой. Таким образом при случайном касании клещами двух рядом расположенных токопроводящих частей замыкания не произойдет. Но учтите, что измерительный прибор должен быть сухим.
Измерения в цепях до 1000В, например, 380/220В следует проводить в диэлектрических перчатках, а под ногами должен быть постелен диэлектрический коврик или на ногах должны быть надеты диэлектрические боты. Это нужно чтобы избежать последствий случайного прикосновения к токоведущим частям.
Токовые клещи (постоянного и переменного тока): что это такое, для чего нужны, основные отличия + как ими правильно пользоваться
Даже начинающие электрики понимают, что для измерения тока прибор нужно подключить к сети в последовательном порядке. Для этого понадобится сделать минимум один разрыв цепи, затем два подключения, и всё это повторяется в обратном порядке.
Эта процедура мало кому приносит удовольствие. Всё же замеры тока могут показать действительное состояние отдельного электрического хозяйства. Всё поменялось и стало намного проще с поступлением в набор электриков токовых клещей.
Токовыми клещами называются специализированные устройства, выполняющие роль измерителя тока без разрывания сети. Принцип их действия основывается на измерении магнитного поля, которое создаётся измеряемым током. В статье будет рассказано о видах, выборе, лучших моделях токовых клещей и другая полезная информация на эту тему.
Содержание
Конструкция токовых клещей
Большая часть токовых клещей состоит из таких элементов:
Виды клещей для тока
Изобретено большое множество вариантов клещей для замера тока.
К самым распространённым приборам можно причислить:
Отличительные особенности
Цифровые клещи с мультиметром – применяются для замера силы тока без нарушения соединения и внешней изоляции проводников на кабелях с однофазной и трёхфазной систем.
Большое количество измеряющих клещей могут работать с переменными токами и устроены для работы по трансформаторной схеме.
Однако можно приобрести клещи для определения постоянного тока, на основании датчика Холла, образующего электрический сигнал при влиянии уровня магнитного поля, которое окутывает провод с постоянным током.
Приобрести автомобильные токовые клещи с мультиметром для диагностирования автотранспорта станет замечательным выбором в цене и качестве, за счёт такого соотношения, меряющие ток устройства окажутся отличными помощниками в соответствующих сферах.
Преимущества применения
К достоинствам клещей измеряющих ток можно отнести:
Ещё благодаря токовым клещам возможно фиксировать токи весьма большой силы. До того как приобрести этот электрический прибор нужно внимательно познакомиться с его характеристиками.
Лучше на инструменте не экономить, а приобретать только качественные устройства, опираясь не на стоимость, а на популярность торговой марки.
Выбор по функциям
Делая выбор клещей для замера тока следует присмотреться к отдельным функциям, проявивших себя полезными в применении прибора в конкретных обстоятельствах.
Предоставляем сведения об этих возможностях:
Судя по техническим свойствам, на большинство из подобных устройств устанавливается самый верхний показатель крест фактора, превышая его они не станут действовать.
Дополнительный функционал токовых клещей
Вычисление напряжения без соприкосновения к оголенным кабелям. В этом случае можно получить параметры аспекта только для оценки – какое из используемых напряжений установлено в энергосети.
Чтобы это проделать потребуется включить надлежащий режим замера, подсоединить устройство клещей к проводу ноль и подвести сжатые губки устройства на промежуток не больше 10 см от проводка.
Новинки продукции
Выпущены токовые клещи, позволяющие измерять силу переменного и постоянного токов – бесконтактным методом, благодаря ферритовым вставкам и электромагнитной индукции.
Прибор получил востребованность в авто сервисах, при электромонтажных работах и в силовой энергетике.
Токоизмерительные клещи постоянного и переменного тока, чем они отличаются и какие лучше всего выбрать
Назначение прибора и его преимущество
Токоизмерительные клещи или «Клещи Дитце»-это измерительный прибор, назначение которого измерять ток бесконтактным способом, без разрывы электрической цепи. Главным преимуществом перед остальными мультиметрами и амперметрами является простота измерения и безопасность использования, так как измерение возможно проводить на изолированном проводнике. С помощью данного устройство можно легко определить точные показатели электрического тока, а также рассчитать потребляемую мощность любого электрооборудования под нагрузкой.
Принцип действия и функциональность
Принцип работы прибора основан на законе электромагнитной индукции, по устройству в значительной степени схож с принципом действия обыкновенного трансформатора. Переменный ток измеряемого проводника внутри катушки трансформатора (Клещей) создает переменный магнитный поток, индуктирующий ЭДС во вторичной обмотке устройства, который замеряется амперметром или датчиком.
Схема измерения силы тока прибором с трансформаторным датчиком
В более современных устройствах применен полупроводниковый датчик Холла, основным отличием от устройства с трансформатором является то, что измеряемый проводник охватывается не замкнутой катушкой, а магнитопроводом, в разрыве которого размещен датчик Холла.
Схема измерения силы тока прибором с датчиком Холла
Современные приборы в зависимости от типа способны измерять переменный или постоянный и переменный ток (благодаря использованию датчика Холла), большинство из них обладают расширенным функционалом мультиметров и способны выводить численную информацию на дисплей. В зависимости от марки и производителя в измерителях реализовано множество дополнительных функции и конструктивных решений.
Типы приборов
Существует два типа устройств, основным различием которых являются измерительные датчики:
Токовые клещи с датчиком Холла, без замыкающегося магнитопровода
Виды исполнения
Измерители «дитца» подразделяются на аналоговые и цифровые:
Специализированные высоковольтные электроизмерительные клещи
В отдельный вид следует выделить измерители специального назначения, измерительные клещи Ц 90 (более современный вариант Ц 4502), предназначенные для измерения силы тока в мощных электроустановках до 10 000 вольт. С помощью этого инструмента можно измерить только силу переменного тока от 15 до 600А. Принцип действия измерителя аналогичен с обычными измерителями трансформаторного типа, конструкция таких клещей немного видоизменена для безопасной работы оператора. В конструкции предусмотрены изолирующая часть с изолирующими рукоятками, а также разработаны правила безопасности при проведении измерений данным способом.
Порядок проведения измерения
Перед началом проведения измерений необходимо определить место измерения, подготовить прибор к работе, перевести поворотный переключатель в нужное положение. Если сила тока неизвестна, то необходимо установить максимальное значение диапазона, далее во время измерения поэтапно снижать показатель для более точного результата. Устройства с датчиком Холла, из-за его чувствительности к магнитным полям, перед измерением необходимо обнулить, нажав соответствующую кнопку «SEL» или аналогичную «REL».
Перед тем как начать пользоваться измерителем, изучите инструкцию пользователя:
Порядок проведения измерения:
Функции и конструктивные особенности
Электроизмерительные клещи отличаются электротехническими характеристиками, диапазоном измерений, точностью измерений и дополнительным функционалом. К основным функциям приборов относятся:
В большинстве устройств реализованы дополнительные функции тестера – мультиметра, на которые следует обращать внимание при выборе устройства:
Более продвинутые версии приборов оснащены дополнительными вспомогательными элементами, помогающими проводить более точные измерения или измерять в труднодоступных местах, к таким относятся:
Устройство со съемными клещами
Стоимость цифровых измерительных клещей в зависимости от характеристик
В зависимости от цены все приборы можно разделить на эконом-сегмент в ценовом диапазоне от 4 000 до 15 000 рублей и профессиональные стоимостью от 15 000 до 60 000 рублей. Так как большинство приборов имеет расширенный функционал независимо от цены, сравнение проводилось исходя из основных характеристик приборов и их прямого назначения.
Основные характеристики устройств в зависимости от ценового сегмента
| Эконом-сегмент | Профессиональные | |
| Диапазон измерений | ||
| Постоянное напряжение | от 0,1 до 750В | от 0,01 до 1000В |
| Переменное напряжение | от 0,1 до 750В | от 0,01 до 1100В |
| Постоянный ток | от 0,1 до 1000А | от 0,001 до 2000А |
| Переменный ток | от 0,1 до 1000А | от 0,001 до 2000А |
| Погрешность | ||
| Базовая погрешность | 1,5 – 4,0% | 0,5 – 1,5% |
Как выбрать токовые клещи
При выборе устройства в первую очередь необходимо руководствоваться задачами, которые вы перед ним ставите. Если вам нужно проводить замеры только переменного тока, то присмотритесь к моделям с электромагнитным датчиком, они менее дорогие и отлично выполняют свою функцию с высокой точностью.
Для домашнего использования лучше подойдут недорогие универсальные токоизмерители – тестеры с датчиком Холла, такие устройства способны полноценно заменить обычный мультиметр «цешку» в быту и обязательно должны быть у каждого электрика.
Для профессионального использования необходимо рассматривать приборы в более дорогом ценовом сегменте, поверенные и зарегистрированные в Госреестре СИ. Такие приборы способны выдавать максимально точный результат, как правило они оснащены вспомогательными элементами, такими как выносные клещи или двойной датчик Холла.
Приборы профессионального назначения измеряют в более широком диапазоне, способны мерить с наименьшей погрешностью. Зачастую такие устройства способны проводить расчеты без подключения к компьютеру, имеют множество других полезных функций, а также у таких устройств в комплекте предусмотрен чехол либо сумка. Из известных производителей можно выделить: Mastech, MULTI, Uni Trend, Fluke, APPA, АКИП, МЕГЕОН.