Чи можна виміряти постійний струм кліщами

0 Comments

Струмові кліщі: що це, як користуватися

Що таке струмові кліщі, і які вимірювання можна виробляти з їх допомогою? Як їх використовувати з максимальною віддачею? Які струмові кліщі найкраще підходять для конкретних умов? Цей огляд покликаний дати відповіді на всі ці питання.

  • Принцип роботи
  • Вибір
  • Роздільна здатність та діапазон вимірювань
  • Похибка
  • Коефіцієнт амплітуди
  • Змінний струм
  • Напруга
  • Струмові кліщі: інструкція з заміру опору
  • Цілісність ланцюга
  • Спеціальні функції
  • Безпека
  • Правила техніки безпеки
  • Особливі можливості

З впровадженням технологічних досягнень в електрообладнанні та схемах перед електриками і техніками виникають нові проблеми. Прогрес вимагає не тільки великих можливостей від сучасних вимірювальних приладів, а й великих навичок з боку людей, які їх використовують. Електрики з хорошим знанням основ застосування тестового обладнання краще підготовлені до заступників і усунення неполадок. Струмові кліщі є одним з найбільш важливих і поширених інструментів, які можна знайти сьогодні в їхньому арсеналі.

Цей пристрій представляє собою вимірювальний прилад, в якому поєднуються вольтметр і амперметр кліщового типу. Подібно мультиметру, пройшовши через аналоговий період, воно увійшло в світ цифрових вимірювань. Створені в першу чергу як універсальний інструмент електриків, сучасні моделі стали більш точними і придбали безліч додаткових функціональних можливостей, деякі з яких є дуже спеціальними. Сьогодні струмові кліщі дублюють багато основних функцій цифрового мультиметра, але відрізняються від нього наявністю вбудованого трансформатора струму.

Принцип роботи

Здатність вимірювати великі змінні струми струмовими кліщами заснована на простій дії трансформатора. Коли кліщі змикаються навколо провідника, струм знаходиться в пристрої подібно до залізного серцевого силового трансформатора, і тече по вторинній обмотці, підключеній через вхідний шунт. Значно менший струм подається на вхід приладу через відношення кількості витків вторинної обмотки до числа витків первинної. Зазвичай первинна обмотка представлена одним провідником, навколо якого затискаються кліщі. Якщо вторинна обмотка має 1000 витків, то вторинний струм становить 1/1000 частину первинного, або, в даному випадку, провідника. Таким чином, 1 А трансформується в 0,001 А або 1 мА на вході приладу. Такий метод дозволяє легко вимірювати великі струми, збільшуючи кількість витків вторинної обмотки.

Вибір

Купівля токових кліщів вимагає не тільки ознайомлення з їх специфікаціями, але також і оцінки їх функціональних можливостей і якості, забезпечуваного дизайном приладу і технологією його виробництва.

Надійність тестера, особливо в складних умовах, сьогодні важливіша, ніж будь-коли. Інженери, розробляючи вимірювальні інструменти, повинні випробовувати їх не тільки на електричну, а й на механічну міцність. Наприклад, струмові кліщі Fluke перед відправкою в магазини проходять сувору програму тестування та оцінки.

Безпека користувача повинна бути основним міркуванням при виборі даного приладу або будь-якого іншого електричного вимірювального обладнання. Крім того, цифрові струмові кліщі повинні проводитися не тільки відповідно до самих останніх стандартів, але слід тестувати кожен прилад з подальшою сертифікацією такими випробувальними лабораторіями, як UL, CSA, VDE тощо. Тільки в цьому випадку можна бути впевненими, що інструмент відповідає всім новим вимогам і стандартам безпеки.

Роздільна здатність та діапазон вимірювань

Роздільна здатність приладу вказує, наскільки точними є вироблені ним заміри. Воно визначає, яку мінімальну зміну сигналу можна зареєструвати. Наприклад, якщо роздільна здатність струмових кліщів становить 0,1 А в діапазоні 600 А, то сила струму близько 100 А вимірюється з точністю 0,1 А.

Кому потрібна лінійка, розмічена в сантиметрах, якщо потрібно визначити розміри об ‘єкта в кілька міліметрів величиною? Подібним чином, слід вибирати прилад, який може відображати необхідну роздільну здатність.

Похибка

Це максимально допустима помилка, яка може виникати за певних умов експлуатації. Іншими словами, це показник того, наскільки близько виміряне значення відповідає фактичному.

Похибка приладу зазвичай виражається у відсотках від показань. Наприклад, якщо вона дорівнює 1%, то для 100 ампер фактичне значення струму знаходиться в межах від 99 до 101 А.

На додаток до похибки в специфікаціях може вказуватися, наскільки змінюється показання в крайньому правому розряді вимірюваної величини. Наприклад, якщо похибка вказана як ^ (2% + 2), то для 100,0 А фактичний струм знаходиться в діапазоні 97,8-102,2 А.

Коефіцієнт амплітуди

Зі зростанням електронних джерел живлення струми, одержувані з сучасних розподільних систем, вже не є чистими 50-Гц синусоїдальними хвилями. Вони стали досить спотвореними через гармонік, яке генерують ці джерела живлення. Однак електричні компоненти мережі, такі як запобіжники, шини, провідники і теплові елементи автоматичних вимикачів, розраховані на середньоквадратичний струм, оскільки їх основне обмеження пов ‘язане з тепловіддачею. Якщо необхідно перевірити електричний ланцюг на перевантаження, то потрібно виміряти середньоквадратичний струм і порівняти отримане значення з номінальним. Тому сучасне тестове обладнання повинно мати можливість точно вимірювати справжню величину сигналу незалежно від ступеня його спотворення.

Коефіцієнт амплітуди – це відношення пікового струму або напруги до їх середньоквадратичного значення. Для чистої синусоїдальної хвилі він дорівнює 1,414. Однак сигнал з дуже різким імпульсом призведе до того, що коефіцієнт амплітуди будуть високими. Залежно від ширини імпульсу та його частоти можна спостерігати коефіцієнти, рівні 10: 1 і вище. У реальних системах розподілу енергії рідко зустрічаються коефіцієнти амплітуди більше 3. Таким чином, коефіцієнт амплітуди є ознакою спотворення сигналу.

Дані вимірювання можуть виробляти лише ті прилади, які здатні виробляти заміри справжнього середньоквадратичного значення. Воно показує наскільки спотвореним може бути сигнал і реєструвати його відповідно до похибки інструменту. Більшість струмових кліщів здатні вимірювати коефіцієнти амплітуди, рівні 2 або 3. Цього достатньо для більшості випадків.

Змінний струм

Одне з основних призначень струмових кліщів – вимірювання змінного струму. Зазвичай такі заміри проводяться на відгалуженнях електричної розподільної системи. Визначення сили струму, поточного по різних ланцюгах, є рутинним завданням електрика.

Для проведення вимірювання необхідно:

  1. Вибрати режим змінного струму.
  2. Розімкнути кліщі і сумнівати їх навколо одного провідника.
  3. Рахувати показання на дисплеї.

Вимірюючи струм уздовж ділянки ланцюга, можна легко визначити, яку потужність відбирає кожне навантаження.

Коли вимикач або трансформатор перегріваються, найкраще провести замір струму навантаження. Однак слід переконатися, що реєструються справжні середньоквадратичні значення, що дозволяють точно виміряти сигнал, що нагріває ці компоненти. Звичайний прилад не дасть справжнє показання, якщо струм і напруга несинусоїдальні через нелінійні навантаження.

Напруга

Іншою звичайною функцією приладу є вимірювання напруги. Сучасні струмові кліщі здатні визначати постійну і змінну напругу. Останнє зазвичай створюється генератором, а потім розподіляється по мережі. Робота електрика полягає в тому, щоб мати можливість проводити вимірювання по всій системі електропостачання з метою пошуку усунення неполадок. Іншим застосуванням приладу є перевірка заряду батареї. У цьому випадку необхідно виміряти струмовими кліщами постійний струм або постійну напругу.

Пошук несправностей у ланцюгу зазвичай починається з перевірки параметрів мережі. Якщо напруга відсутня, якщо вона занадто висока або занадто низька, цю проблему необхідно вирішити.

На здатність струмових кліщів вимірювати змінну напругу впливає частота сигналу. Більшість тестерів даного типу можуть точно визначати цей параметр на частотах 50-500 Гц, але ширина діапазону цифрового мультиметра досягає 100 кГц і вище. Ось чому вимірювання одного і того ж напруження тестерами різного типу дає різні результати. Цифровий мультиметр дозволяє підключати високочастотну напругу до схеми, тоді як струмові кліщі відфільтровують частину, що міститься в сигналі вище їх смуги пропускання.

При пошуку несправностей частотно-регульованих приводів вхідна смуга пропускання приладу може мати важливе значення для отримання значущого зчитування. Через високий вміст гармонік у сигналі, що виходить з перетворювача частоти, цифровий мультиметр, залежно від його вхідної смуги, виміряє більшу частину напруги. Реєстрація параметрів частотно-регульованого приводу не є звичайним завданням. Двигун, підключений до частотного перетворювача, реагує тільки на середнє значення сигналу, і для реєстрації цієї потужності вхідна смуга пропускання тестеру повинна бути вже, ніж у мультиметра. Струмові кліщі Fluke 337 спеціально розроблені для тестування та усунення несправностей такого типу.

Робити вимірювання напруги слід так:

  1. Вибрати відповідний режим струмових кліщів: постійного струму Volts DC (V) або змінного Volts AC (V ауд).
  2. Підключити чорний провід тестового щупа до вхідного гнізда COM, а червоний – до гнізда V.
  3. Доторкнутися наконечниками зонда до ланцюга по різні сторони навантаження або джерела живлення (паралельно ланцюгу).
  4. Рахувати показання, звернувши увагу на одиницю вимірювання.
  5. Натисніть кнопку HOLD, щоб зафіксувати результат. Після цього можна від ‘єднати щупи від контуру і рахувати показання на безпечній відстані.

Вимірювання напруги на вході автоматичного вимикача до і після з ‘єднання навантаження дозволяє визначити його падіння. Якщо воно значне, то це свідчить про те, наскільки добре функціонує навантаження.

Струмові кліщі: інструкція з заміру опору

Опір вимірюється в омах. Його значення може варіюватися від декількох мільйонів у контактів до мільярдів ом у ізоляторів. Більшість струмових кліщів вимірюють опір з роздільною здатністю 0,1 Ом. Коли його значення перевищує верхню межу або ланцюг розомкнуто, на дисплеї з ‘являється напис OL.

Замер цього параметра повинен проводитися при вимкненому харчуванні, інакше прилад або контур будуть пошкоджені. Деякі пристрої забезпечують захист у режимі вимірювання опору на випадок контакту з напругами. У різних моделей рівень захисту може сильно різнитися.

Найбільш часто потрібно визначити електричний опір котушки контактора.

Порядок вимірювання такий:

  1. Вимкнути живлення ланцюга.
  2. Вибрати режим вимірювання опору.
  3. Підключити чорний провід щупа до гнізда COM, а червоний – до гнізда.
  4. Доторкнутися наконечниками зонда з обох сторін елементів або ділянки ланцюга, для яких потрібно визначити опір.
  5. Рахувати показання приладу.

Цілісність ланцюга

Це швидка перевірка на наявність опору, завдяки якій можна визначити розрив ланцюга.

Струмові кліщі зі звуковим сигналом дозволяють легко і швидко виконувати безліч таких тестів. Прилад сигналізує, коли виявляє замкнутий контур, тому при перевірці дивитися на дисплей не потрібно. Рівень опору, необхідний для спрацювання пристрою, може бути різним. Типовим є значення, що не перевищує 20-40 Ом.

Спеціальні функції

Досить затребуваною функціональною можливістю струмових кліщів, за відгуками користувачів, є визначення частоти змінного струму. Для цього необхідно сумнівнути “щелепи” навколо провідника і включити режим вимірювання частоти. На дисплеї з ‘явиться частота сигналу. Ця функція дуже корисна для визначення джерела проблем з гармоніками в електричній мережі.

Ще однією особливістю деяких моделей (наприклад, струмових кліщів Mastech MS2115B) є запис мінімальних і максимальних значень. Коли ця функція активована, кожен замір порівнюється з раніше збереженими показаннями. Якщо нове значення вище максимального, то воно його замінює. Таке ж порівняння виконується для мінімального показання. Поки функція MIN MAX активна, всі заміри обробляються таким чином. Через деякий час можна викликати кожне з цих значень на дисплей і визначити найбільше і найменше показання за деякий період часу.

Для електриків, які мають справу з двигунами, здатність фіксувати струм, що споживається мотором під час його запуску, може багато чого розповісти про його стан і навантаження. Струмові кліщі Fluke 335, 336 і 337 можуть вимірювати його “в русі”. Для цього необхідно сумнівнути їх навколо одного з вхідних проводів мотора, активувати режим in-rush і включити двигун. Дисплей приладу покаже максимальний струм, що споживається двигуном протягом перших 100 мс його стартового циклу.

Струмові кліщі Uni-T UT210E дозволяють визначати наявність змінної напруги або електромагнітного поля безконтактним способом. Для цього необхідно наблизити пристрій на відстань 8-15 мм до тестованого об ‘єкта. Прилад розрізняє 4 рівні напруги, подає відповідний звуковий сигнал і позначає інтенсивність поля світловим індикатором.

Струмові кліщі DT-3347 підтримують функцію вимірювання температури.

Безпека

Безпечне проведення вимірювань починається з вибору належного приладу для середовища, в якому він буде використовуватися. Після того, як правильний інструмент знайдено, слід використовувати його відповідно до рекомендованої процедури.

Міжнародна електротехнічна комісія встановила нові стандарти безпеки при роботі з електричними системами. Необхідно переконатися, що використовується прилад відповідає категорії IEC і номіналу напруги, схваленому для середовища, в якому має проводитися вимірювання. Наприклад, якщо виміри виробляються на 480-вольтовій електричній панелі, то слід використовувати струмові кліщі категорії III для 600 В. Це означає, що вхідна схема приладу спроектована так, щоб витримувати перехідні напруги, що зазвичай мають місце в цьому середовищі, без шкоди для користувача. Вибір інструмента такого класу, який також сертифікований в UL, CSA, VDE або TUV, означає, що він не тільки був розроблений відповідно до стандартів IEC, але був незалежним чином перевірений і відповідає цим стандартам.

Правила техніки безпеки

  • Необхідно користуватися струмовими кліщами, які відповідають прийнятим стандартам безпеки для середовища, в якому вони будуть застосовуватися.
  • Перед проведенням виміру потрібно перевірити дроти зонда на предмет фізичного пошкодження.
  • Слід переконатися в цілісності дроту за допомогою струмових кліщів.
  • Не можна користуватися щупами з незольованими з ‘єднаннями і відсутністю захисту для пальців.
  • Необхідно застосовувати прилади тільки з поглибленими вхідними гніздами.
  • Струмові кліщі повинні бути в робочому стані.
  • Завжди слід спочатку відключати “гарячий” (червоний) тестовий дріт.
  • Не можна працювати поодинці.
  • Необхідно використовувати прилад із захистом від перевантаження в режимі заміру опору.

Особливі можливості

Такі спеціальні функції можуть полегшити використання струмових кліщів:

  • Екранні іконки дозволять з одного погляду зрозуміти, що вимірюється (вольти, оми тощо).
  • Функція утримання даних дозволить зафіксувати показання на дисплеї.
  • Єдиний перемикач полегшує вибір вимірювальних функцій.
  • Захист від перевантаження запобігає пошкодженню приладу і ланцюга, а також захищає користувача.
  • Автоматичне визначення діапазону вимірювань забезпечує постійно правильний його вибір. Ручне встановлення дозволяє фіксувати діапазон для повторних замірів.
  • Наявність індикатора низького заряду батареї забезпечить своєчасну заміну елементів живлення.

Як вимірювати струмовими кліщами?

В сучасному світі, де електроніка стає невід’ємною частиною нашого життя, важливо знати, як виміряти струм для забезпечення безпеки та ефективності електричних систем. Один зі способів вимірювання струму — використання струмових кліщів, інструмента, який дозволяє точно визначити електричний струм, не вимикаючи електричний ланцюг. У цій статті ми розглянемо, як правильно вимірювати струмовими кліщами та як це може бути корисним в різних областях життя.

Що таке струмові кліщі?

Перед тим як поглиблюватися у вивчення методів вимірювання струму, давайте детальніше розглянемо сутність струмових кліщів. Це особливий тип вимірювального інструменту, призначений для точного вимірювання струму в провіднику, не призводячи при цьому до його відключення від джерела живлення. Струмові кліщі виглядають як кліщі і використовуються для безконтактного вимірювання електричного струму.

Цей інструмент має особливу конструкцію, що дозволяє йому надійно обхоплювати провідник, який передає електричний струм. Основний принцип їх роботи базується на використанні електромагнітного поля, яке виникає при проходженні струму через провідник. Струмові кліщі можуть точно визначити величину цього струму, а їхня конструкція дозволяє виконувати вимірювання без необхідності відключення або обрізання провідника.

Цей інструмент стає невід’ємним для фахівців у галузі електротехніки та інших сфер, де важливо проводити точні виміри струму для забезпечення нормального функціонування електричних систем. Отримуючи дані з вимірювань, фахівець може вчасно виявляти можливі несправності, уникати аварій та забезпечувати надійну роботу електричних пристроїв.

Важливо зазначити, що струмові кліщі можуть мати різні модифікації та додаткові функції. Наприклад, деякі моделі оснащені дисплеєм для зручного відображення вимірювань, а інші можуть мати можливість бездротового з’єднання з іншими пристроями для збереження та аналізу отриманих даних.

Принцип роботи струмових кліщів

Робота струмових кліщів ґрунтується на принципах електромагнетизму, що становить ключову основу їхньої ефективності. Процес розглядується в контексті електричного струму, що протікає через провідник. Коли електрони рухаються вздовж провідника, це викликає виникнення магнітного поля навколо нього.

Саме це магнітне поле стає основою для роботи струмових кліщів. Їхній особливий дизайн дозволяє надійно і точно фіксувати провідник, по якому проходить струм. За допомогою вбудованих сенсорів, кліщі здатні вимірювати і аналізувати величину магнітного поля, яке створюється електричним струмом.

Цей принцип роботи струмових кліщів має значущий плюс: точність вимірювань без необхідності обертати вимірювальний інструмент на власний ризик для вимірювання струму. Саме через безконтактний характер вимірювань, кліщі забезпечують ефективні та безпечні методи визначення електричного струму, що знаходить широке застосування в різних галузях, від домашніх робіт до професійних електротехнічних застосувань.

Вимірювання струму вдома: Поради та практичні рекомендації

Як виміряти струм вдома? Це питання може виникнути у багатьох, і струмові кліщі можуть стати надійним помічником у цьому завданні. Перед тим, як приступити до вимірювань, впевніться, що ваші струмові кліщі є справними та відкаліброваними. Це важливо для забезпечення точності результатів вимірювань. Пам’ятайте про важливість дотримання правил безпеки та використання інструменту відповідно до інструкції, щоб уникнути можливих непорозумінь чи аварій.

Вимірювання струму в професійних сферах: Приклади використання

У професійних областях, де важливо здійснювати точні виміри струму, таких як електротехніка та електроенергетика, струмові кліщі стають невід’ємним інструментом. Вони використовуються для отримання точних даних в складних електричних системах. Це може бути необхідно для виявлення неполадок, попередження можливих аварій, та забезпечення ефективного функціонування електричних установок.

Інноваційні технології у сфері вимірювання струму

Сучасний ринок електротехнічних інструментів заповнений інноваціями, спрямованими на полегшення процесу вимірювання струму. Деякі моделі струмових кліщів оснащені бездротовими функціями, що дозволяють їм здійснювати зв’язок з смартфонами для аналізу та збереження отриманих даних. Ці інновації роблять процес вимірювань більш зручним та ефективним, відповідаючи потребам сучасних користувачів в точних та швидких результатах.

Висновок

Вимірювання струму стає необхідністю в нашому технологічному світі, і струмові кліщі є важливим інструментом у цьому процесі. З їх допомогою можна забезпечити безпеку електронних систем та здійснювати точні виміри як вдома, так і в професійних сферах. Із застосуванням інноваційних технологій, таких як бездротові функції, вимірювання струму стає ще більш зручним та ефективним завдяки сучасним рішенням.

Запам’ятайте, що для придбання якісних струмових кліщів та інших інструментів ви можете завітати на сайт Radio Shop. Безпека та точність вимірювань у ваших руках!

Як користуватися струмовими кліщами

В даному відео розкрито основні питання, які можуть виникнути при вимірюванні струму за допомогою струмовимірювальних кліщів. Наш технічний фахівець демонструє як правильно виміряти постійний і змінний струм. Дано короткі пояснення принципу роботи.

У відео були використані::

Відгуки клієнтів

  • Київ: вул. Польова, 49А (тимчасово без самовивозу)
  • Дніпро: вул. Князя Володимира Великого, 7
  • Львів: вул. Богдана Хмельницького, 219б