Содержание

Выбираем лучшие токоизмерительные (токовые) клещи

В практической работе электрика нередко возникают ситуации, когда есть необходимость измерить ток, протекающего в проводнике, без разрыва цепи. Иногда это позволяет ускорить работу. Бывает, что разорвать цепь просто невозможно (если речь идет об электроснабжении критически важного объекта). Наконец, в ряде случаев измерение тока без разрыва цепи позволяет быстро найти неисправность, на поиск которой иначе ушло бы много времени.

Для измерения в “рабочем режиме” применяются устройства, именуемые токоизмерительными клещами. Иногда это устройство именуется просто «токовыми клещами». Простейший вариант — токовые клещи, выполненные в виде приставки к мультиметру. Недостатком таких клещей является необходимость пересчитывать показания мультиметра умножением на определенный коэффициент. Кроме этого, измерение тока клещами имеет свою специфику, и, если токоизмерительные клещи не были изначально разработаны для определенного мультиметра, с которым он применяется, может возникнуть значительная инструментальная погрешность.

Вот почему мы рекомендуем использовать токовые клещи, которые представляют собой функционально законченное устройство (или функционально законченный комплект устройств). При необходимости, для удобства можно использовать и более продвинутые модели токоизмерительных клещей с функциями мультиметра.

Принцип работы токовых клещей

Для того, чтобы выбрать лучшие токовые клещи, нужно хотя бы на базовом уровне разбираться в принципе их работы.


Главное преимущество клещей Дитце — предельная простота их конструкции

Наиболее распространенным типом токоизмерительных клещей являются клещи Дитце. Они представляют собой разъемный магнитопровод с намотанной на нем катушкой, который при измерении охватывает проводник. В итоге образуется трансформатор, одной из обмоток которого является провод, в котором осуществляются измерения, а другой — катушка, вмонтированная в клещи.

Преимуществом клещей Дитце является простота конструкции и, как следствие, дешевизна и высокая надежность. К недостаткам относятся невозможность измерения постоянного тока, зависимость точности измерения от частоты, а также относительно низкая чувствительность. Последняя проблема, впрочем, решается простым способом — на клещи наматывается несколько витков провода с измеряемым током, а потом измеренные показания делятся на число витков. Тем не менее, именно клещи Дитце пользуются наибольшей популярностью, так как для большинства применений их возможностей достаточно — электрики работают, как правило, с током частотой 50 Гц, а необходимость в измерении токов без разрыва цепи возникает, главным образом, там, где токи имеют большие значения.


Упрощенная схема токоизмерительных клещей на основе датчика Холла

В токовых клещах более современной конструкции используются датчики Холла — полупроводниковые устройства, определяющие величину магнитного поля. При этом провод, где проводятся измерения, охватывается не катушкой, а магнитопроводом, в разрыв которого встроен датчик Холла. Для повышения точности измерений нередко встраивают не один, а два датчика Холла — такие измерительные приборы называются клещами с двойным датчиком Холла.

Преимуществами токоизмерительных клещей с датчиками Холла являются возможность измерения постоянного тока, высокая чувствительность, высокая точность. Но их стоимость значительно выше, чем у клещей Дитце.


Конструкция катушки Роговского

Самым старым типом токовых клещей является катушка (пояс) Роговского. Она представляет собой замкнутый соленоид из немагнитного материала с равномерной намоткой, один из выводов катушки проходит по оси соленоида. Как и для клещей Дитце, можно измерять только переменный ток, результаты измерений сильно зависят от частоты. Уровень сигнала на выходе катушки Роговского очень низкий, поэтому приходится использовать дорогостоящие усилители с высокой чувствительностью. Тем не менее, у катушки Роговского есть одно важное преимущество: результаты измерений мало зависят от того, как соленоид проходит вокруг проводника. Поэтому катушку Роговского можно наматывать на эластичный материал. Данный прибор используют в том случае, если проводник, где проводятся измерения, находится в труднодоступном месте и его можно охватить только эластичным предметом. Токоизмерительные клещи, использующие только принцип катушки Роговского, в настоящее время уже почти не выпускаются. Но гибкая катушка Роговского может входить в комплект поставки некоторых токоизмерительных клещей, основными для которых являются другие принципы.

Важные функции токовых клещей

При выборе токовых клещей следует обратить внимание на некоторые функции, которые могут оказаться полезными для использования прибора в ваших условиях.

В первую очередь, следует отметить функцию True RMS. Дело в том, что измерители переменного тока, в которых такой функции нет, как правило, показывают значение для идеальной ситуации, при которой ток имеет синусоидальную форму. 


Клещи Greenlee GT-CM-1360 (с True RMS)

Лет 30 тому назад ассортимент электрического оборудования у потребителей был ограниченный, поэтому ток в электросети был почти идеальной синусоидальной формы. Над тем, что его отклонение от синусоиды может как-то влиять на результаты измерений, никто и не задумывался. Но теперь, когда применяются энергосберегающие и светодиодные лампы, а также импульсные блоки питания, форма тока в сети весьма далека от синусоидальной, прежние подходы к измерениям дают большие погрешности. Тем более, что к измерительным клещам часто прибегают при возникновении аварийных ситуаций, которые, в свою очередь, все чаще связаны с тем, что ток в проводах уж совсем сильно отличается от синусоиды. Функция True RMS позволяет напрямую определить среднеквадратическое значение для переменного тока произвольной формы на основе математических операций с мгновенными значениями тока. Настоятельно рекомендуем вам приобрести токоизмерительные клещи с функцией True RMS, если они вам требуются при проведении аварийных работ, а также в том случае, если вы заняты обслуживанием жилого сектора, где качество нагрузки на практике никем не контролируется. И, кстати, токоизмерительные клещи с функцией True RMS уже давно не являются громоздкими и дорогими приборами, пример тому — компактное устройство Greenlee GT-CM-1360.


Токовые клещи Greenlee GT-CMI-2000 умеют измерять крест-фактор

С проблемой нелинейности нагрузки сопряжена и другая полезная функция, реализованная в топовых токовых клещах (в частности, Greenlee GT-CMI-2000) — вычисление крест-фактора, то есть отношения пикового значения тока к его среднеквадратическому значению. Значение крест-фактора нагрузки критически важно для источников бесперебойного питания. В технических характеристиках многих из них указывается максимальное значение крест-фактора, выше которого они работать не будут. Соответственно, если вы используете источники бесперебойного питания, то наличие в токоизмерительных клещах функции определения крест-фактора оказывается полезным.


Клещи Greenlee GT-CM-960 могут определять ориентировочное значение напряжения в сети бесконтактным способом

Измерять без прикосновения к проводам можно не только ток, но и напряжение. Правда, показатели будут носить оценочный характер — какое из стандартных напряжений питания может быть в сети: 20/55/110/220/400 В (либо иные значения, в зависимости от сферы применения). Для этого нужно включить соответствующий режим измерений, соединить клещи с нулевым проводом и  поднести сомкнутые губки клещей на расстояние не более 10 см от провода.

С помощью клещей обычно измеряют токи порядка десятков — сотен ампер. Но чувствительность датчика Холла позволяет измерять и меньшие токи, начиная с 0,2 А. Для этого в некоторых клещах предусмотрен режим повышенной чувствительности. В токовых клещах производства Greenlee применена эксклюзивная технология AmpTip. Она заключается в том, что провод с малыми токами и малым диаметром вводится в специальное углубление в губках клещей, что обеспечивает его точное расположение при измерениях.


Пример использования токоизмерительных клещей с открытым зевом

При проведении измерений в тесных электрических шкафах может быть полезна такая редкая разновидность электрических приборов как токоизмерительные клещи с открытым зевом. Очень удобными клещами такого типа являются Greenlee GT-CSJ-100. К недостаткам клещей с открытым зевом можно отнести возможность измерения только переменного тока и более низкую точность по сравнению с другими токовыми ключами, но, подчеркнем, есть ситуации, когда можно использовать либо их, либо гибкую катушку Роговского. Открытый зев предусматривает моноблочную конструкцию измерительного прибора, которая намного удобнее и безопаснее.

Большинство современных моделей токоизмерительных клещей имеют, помимо основной функции измерения тока без разрыва цепи, также еще и функции мультиметра. Измерение тока в режиме мультиметра производится обычным способом, с разрывом цепи. Выбирая клещи, следует учитывать разницу в параметрах измерения тока в режимах собственно клещей и мультиметра. Токовые клещи, поддерживающие, например, измерение постоянного тока в режиме мультиметра, не всегда могут делать это в режиме собственно клещей.

Набор функций мультиметра может быть дополнен функциями тестирования разнообразных электронных компонентов: диодов, конденсаторов и т. п. Также в некоторых моделях клещей (например, Greenlee GT-CMH-1000) есть функция тестирования электродвигателей. Полезной является функция AutoCheck, позволяющая автоматически устанавливать диапазоны измерений (например, у Greenlee GT-CMI-2000 – в пределах от 1,5 до 2000 В). Правда, данная функция имеет некоторые ограничения по использованию на цепях, которые могут быть повреждены низким входным импедансом вольтметра.

Токовые клещи представляют собой настоящую «рабочую лошадку» электрика. Поэтому следует обращать внимание в первую очередь на бренды, которые предлагают наиболее широкий ассортимент токовых клещей. Из него можно выбрать лучшие токовые клещи с оптимальным для вас набором функций.

Если вам нужна профессиональная консультация по диагностике электрооборудования и выбору токовых клещей, просто отправьте нам сообщение!

Поделиться в социальных сетях:


Смотрите также:

 

test-energy.ru

Обзор популярных токоизмерительных клещей, принцип действия и как выбрать



Токоизмерительные клещи – устройство для профессионального использования мастерами – электриками и они вряд ли понадобятся в быту. Предназначено это устройство для измерения силы тока и напряжения без разрыва цепи. На этапе монтажа схемы электроснабжения, подключения к щитку и к общему кабелю прибор сильно облегчает жизнь монтера.

Принцип действия

Все токоизмерительные клещи работают по принципу простого трансформатора, где сами зубья клещей выполняют роль замкнутого магнитопровода со вторичной катушкой, а проводник – как один виток первичной катушки. Чем больше сила тока в проводнике (первичной катушке), тем бо́льшую силу тока вырабатывает вторичный проводник (клещи), и этот ток попадает на датчик и его значение выводится на экран.

Так работают токовые клещи

Несмотря на отсутствие прямого подключения, сделанные замеры имеют высокую точность, а погрешность токоизмерительных клещей не превышает 0,5%, чего достаточно для выполнения практически всех работ по наладке и пуске электрики для дома, офиса и даже производства.

Функции



Этот многофункциональный прибор выполняет несколько функций:

  1. Измерение фактической нагрузки в сети. Для этого клещами захватывается одна жила и прибор автоматически подсчитывает текущую нагрузку.
  2. Проверка мощности отдельных токоприемников. Если вы не уверены в том, что мощность того или иного прибора соответствует данным в его паспорте или просто не знаете ее, то с помощью клещей реально можно выяснить фактическое потребление электроэнергии.
  3. Проверка точности средств учета электроэнергии. Допустимая погрешность бытового счетчика электроэнергии составляет 2%, а клещей – в 4 раза меньше. Существуют токоизмерительные клещи с точностью 0,1%. Функционал клещей позволяет измерять количество затраченных Ватт за определенное время. Сопоставив эти данные с данными счетчика вы сможете увидеть реальную картину подсчета электроэнергии.

Практически все токоизмерительные клещи снабжены функциями цифрового мультиметра и имеют в своей конструкции места для подсоединения щупов.

Популярные модели

Разница в цене может быть обусловлена как использованием раскрученного бренда, так и материалами, применяемыми для изготовления прибора. Рассмотрим самые востребованные токоизмерительные клещи из представленных на рынке РФ.

Mastech 266

Mastech модель M266

Существует три модификации этих токовых клещей M266, M266C и M266F. Дополнительные буквы С и F в названии моделей говорят о возможности измерения температуры и частоты. По форме, цвету и иным параметрам модели не отличаются.

Страна – производитель – Гонконг. Все токоизмерительные клещи серии М266 измеряют:

  1. Переменный ток - до 1000 Ампер;
  2. Переменное и постоянное напряжение - до 1000 Вольт;
  3. Сопротивление – до 2 Мом;
  4. Проверка диодов

Ко всем моделям поставляются качественные электрощупы с хорошим контактом в приборе. Удобная кнопка «Hold» для фиксирования показаний на экране под большим пальцем. Стоимость моделей:

 

M266 – 30$;

М266С (с термометром) – 31,50$;

М266F (с измерением частоты) – 31,50$.

 

Ресанта DT 266

Клещи Ресанта DT 266

Китайские токоизмерительные клещи низкого качества, имещие  ряд функциональных недостатков:

  • Щупы быстро ломаются в местах соединения кабеля и штекера.
  • Слабая пылезащита прибора приводит к загрязнению изнутри экрана. Если прибор используется в условиях повышенной запыленности – экран со временем становится нечитаемым.
  • Люфт при раскрытии клещей со временем приводит к неточному соединению губок, а это приводит к неточностям в измерениях.
  • Отсутствует подсветка экрана. Невозможно работать в помещении со слабым освещением.
  • Погрешность прибора не соответствует заявленной и составляет около 5%, что недопустимо для такого мультиметра.
  • Скорость реагирования очень низкая по сравнению с аналогами. Замер напряжения длится 2-5 секунд, замер силы тока – 6-8 секунд.
  • Мелкие обозначения на передней панели прибора. Сложно разобрать что именно написано. Краска, с помощью которой нанесены обозначения легко стирается и через полгода работы переключать можно только по памяти или глядя на инструкцию

В целом, прибор предназначен для использования только в условиях высоких напряжений, где нет необходимости в высокой точности измерений:

  1. Напряжение постоянное/переменное – 1000/750 вольт;
  2. Прозвонка соединений;
  3. Сопротивление – до 2Мом

Неоспоримым плюсом этой модели является цена 10,50$, но учитывая, что срок службы такого прибора не превысит одного года активной эксплуатации, а за это время вам придется пару раз покупать к нему дополнительные щупы – удовольствия от его использования вы не получите.

Fluke 376

Клещи Fluke 376 с датчиком iFlex

Один из лучших приборов в данном сегменте. Американское качество разительно отличается от всего остального, представленного на рынке. Высокая точность измерений (от 0,1%), защищенность от пыли и приспособленность к работе в экстремальных условиях делают эти клещи самыми популярными среди профессиональных электромонтажников.

Особенностью прибора является специальный датчик iFlex – который поставляется в стандартной комплектации. С его помощью можно проверить ток в тех кабелях, из за сечения или расположения которых их нельзя схватить клещами. Датчик подключается в разъем снизу.

Использование iFlex для измерений

Прибор снабжается качественными электрощупами, которые подключаются к тому же разъему. Дисплей белый, показания считываются легко, присутствует подсветка и кнопка Hold, «замораживающая» показания в нужный для вас момент. Измерения:

  1. Переменный/постоянный ток – 1000 ампер;
  2. Ток с помощью датчика iFlex – 2500 ампер;
  3. Напряжение (переменное/постоянное) – 1000 вольт;
  4. Частота 5 – 500 герц;

Работают клещи от двух пальчиковых батареек АА. Единственным их недостатком является высокая стоимость 244,30$, что конечно же, несравнимо с китайскими поделками, однако профессинальное качество прибора стоит таких денег.

Видео: как пользоваться токоизмерительными клещами

Ролик будет интересен тем, кто впервые столкнулся с необходимостью пользоваться токоизмерительными клещами и тем, кто не знает, нужен ли ему данный прибор в профессиональной деятельности или быту.



Виды мультиметров Mastech и сфера применения Стоит ли покупать набор электрика НЭУ-М или лучше сначала посчитать? Виды детекторов скрытой проводки, для чего они применяются Пояс электромонтажника — что это такое

electricadom.com

Токоизмерительные клещи. Виды и работа. Применение и как выбрать

Токоизмерительные клещи представляют собой прибор, используемый для измерения параметров электрической сети без ее разрыва и нарушения работы. В зависимости от того, какие параметры электрического тока надо измерить, существуют различные клещевые приборы, но самые популярные – амперметры. Такое оборудование позволяет измерять силу тока в цепи напряжением до 10 кВ.

Виды токоизмерительных клещей

Токоизмерительные клещи разделяют на виды по нескольким параметрам.

По своему устройству и по рабочему напряжению, они могут быть:
  • Одноручные. Такие приборы используются в сетях напряжением до 1 кВ. Выглядят они в виде рукоятки, которая хорошо изолирована. Раскрыть магнитопровод можно при помощи одной руки, путем нажатия на специальный рычаг.

  • Двуручные. Они используются в сетях напряжением от 2 до 10 кВ. У них есть две ручки, поэтому работать одной рукой не получится, длина изолированной части составляет не менее 38 см.

Кроме этого, существует различие по внешнему виду:
  • Аналоговые приборы имеют дисплей со стрелочкой и измерительной шкалой, для их работы не нужен источник питания, поэтому они не теряют свою популярность. С их помощью удобно измерять ток запуска, так как они быстро реагируют на его изменения, но выдача результатов менее удобная.

  • Цифровые разновидности имеют жидкокристаллический экран, результаты выдаются сразу в виде определенного значения, но для их работы нужен дополнительный источник питания.
  • Устройства высоковольтного типа, у них улучшенная изоляция, которая позволяет работать с более высоким напряжением.

Есть токоизмерительные клещи, которые дополнительно оснащаются датчиком Холла. Такие изменения позволяют измерять параметры не только переменного, но и постоянного тока.

Устройство

Рассмотрим устройство данного прибора на примере его самой простой модели. Токоизмерительные клещи состоят из таких элементов:

  1. Разъемы для подключения щупов.
  2. Рукоятка-корпус.
  3. Дисплей. Это устройство служит для контроля полученных показателей, оно может быть аналоговым или цифровым.
  4. Переключатель диапазонов измерений, он позволяет работать с сетями разного напряжения.
  5. Кнопка фиксации показаний произведенных замеров.
  6. Магнитопровод. Эта часть разъемная, для удобства работы, она подпружинена. На магнитопровод надета вторичная катушка трансформатора.

Магнитопровод и измеритель выполнены в одном корпусе и составляют рабочую часть прибора. Чтобы измерить необходимые параметры, сердечник магнитопровода раскрывается как обычные клещи, для этого надо нажать рукой на его ручки.

Принцип работы

Токовые клещи работают по принципу одновиткового трансформатора. В качестве первой обмотки выступает провод, в котором проводятся измерения, а вторичная обмотка расположена на клещах, к ней подключен амперметр.

Величина тока в измеряемой цепи определяется после измерения тока во вторичной обмотке, при этом учитывается коэффициент трансформации прибора.

После подключения магнитопровода к измеряемой сети, в нем создается переменный магнитный поток, и он индуцирует ЭДС во вторичной обмотке. Ток, созданный во вторичной обмотке, измеряется имеющимся на клещах амперметром и выдается на экран. В современных токовых клещах подключение вторичной обмотки выполняется через шунты.

Способ применения и сфера использования

Токоизмерительные клещи позволяют быстро и легко измерить ток в цепи. Для выполнения таких измерений, необходимо выполнить следующие действия:

  • При помощи переключателя проводится выставление измеряемой величины.
  • Клещи разводят в сторону и надевают на проводник.
  • Рукоятка опускается, и прибор замыкается.
  • Проводится фиксация результата, и клещи снимаются.

Подсоединять указанный прибор можно к любому проводу, при этом неважно, он изолирован или нет. Во время проверки силы тока, клещи накладывают только на одну шину или провод. На индикаторе высвечивается величина измеряемого параметра.

Для того чтобы было проще работать в труднодоступных местах, на большинстве моделей есть кнопка, фиксирующая результат и его можно посмотреть уже после снятия клещей.

Такие приборы имеют много функций, поэтому могут использоваться:
  • Для определения фактической нагрузки сети.
  • Чтобы определить мощность оборудования.
  • Чтобы определить количество энергии, потребляемой конкретным прибором.

Они используются на различных промышленных предприятиях, заводах, на электростанциях и в других отраслях. В быту, такие приборы также имеют широкое применение, они используются для определения мощности разных домашних электроприборов, электрооборудовании автомобиля и т.д.

Когда работа выполняется в тесном шкафу с большим количеством проводов, то бывает сложно надеть раздвижной магнитопровод на измеряемую цепь. В таких случаях, некоторые модели оснащаются датчиком IFLex, который идет в комплекте с ними.

Токоизмерительные клещи – особенности выбора

При совершении выбора указанного прибора, специалисты рекомендуют придерживаться следующих правил:

  • Покупать только в специализированных магазинах. Здесь есть специалисты, они смогут помочь подобрать прибор, соответствующий предъявляемым к нему требованиям.
  • Тип измеряемого тока. При совершении выбора, надо обращать внимание на тип измеряемого тока. Для работы с переменным и постоянным током клещи будут иметь маркировку AC DC, для измерения только переменного тока — AC, а только постоянного — DC.
  • Перед покупкой, надо определиться с тем, какие максимальные и минимальные значения тока вы планируете измерять.
  • Обращайте внимание и на диаметр провода или шины, который будете измерять, исходя из этого, выбирают и размер клещей.
  • Тип датчика. Есть приборы, которые показывают размеры силы тока в разных величинах, например в мА, A, АС, это также учитывают при совершении выбора.
  • Материал корпуса. Он должен быть качественным, чтобы обеспечивать максимальную защиту от возможности поражения электрическим током. Не стоит приобретать дешевые модели, у которых в корпусе есть просветы, и пластмасса неприятно пахнет
  • Обязательно перед совершением покупки, надо изучить технические характеристики и наличием гарантийных обязательств.
  • Не стоит покупать дорогой прибор, в котором есть много функций, когда он вам нужен только для измерения силы тока.
  • Для бытового использования лучше приобретать модели, которые дополнительно позволяют определять сопротивление цепи и ее «прозвонку», напряжение.
  • Перед использованием, проведите тестирование клещей и проверьте точность измерений
Качественные токоизмерительные клещи должны иметь следующие функции:
  • Возможность пускового броска, они могут измерить силу тока электродвигателя.
  • Дисплей с возможностью автоматического выбора диапазона, в таком случае не надо тратить время на настройку прибора, при работе в различных условиях.
  • Дисплей должен быть большим и с подсветкой, чтобы хорошо было видно результаты измерений в любое время суток.
Преимущества и недостатки
Среди основных преимуществ измерительных клещей, надо отметить следующие:
  • Измерение силы тока проводится без разрыва цепи.
  • С их помощью можно быстро и точно проводить измерения.
  • Могут работать с высоковольтными сетями.
  • Имеют небольшие размеры и ими легко пользоваться.
  • Есть большой выбор моделей, поэтому всегда можно выбрать прибор, соответствующий требованиям покупателя.
  • Есть модели с дополнительными функциями, что расширяет область их применения.
  • Наличие возможности фиксации результата, позволяет проводить измерения в труднодоступных местах.
Хотя такие приборы и имеют много преимуществ, но есть у них и недостатки:
  • Показания будут зависть от положения, в котором находится прибор.
  • Для получения точных показаний, надо правильно эксплуатировать клещи и правильно их устанавливать относительно измеряемого устройства.
  • Дешевые и некачественные приборы могут показывать неточные результаты.
Дополнительные возможности

Многие производители, для того чтобы сделать токоизмерительные клещи универсальными, кроме возможности измерения силы тока, добавляют функции измерения других параметров электрической цепи, таких как напряжение, сопротивление, температура и т.д.

При выполнении измерений при помощи обычных токовых клещей в цепях с небольшой силой тока, бывает сложно увидеть результат. Выход простой: на магнитопровод несколько раз накручивают измеряемый провод. Это позволяет пропорционально увеличить магнитный поток, поэтому полученное значение делят на количество сделанных витков. Учтите, что этот способ подойдет только при работе с изолированными и гибкими проводами.

Для измерения напряжения, съемные концы приводов вставляют в гнезда клещей, но перед этим их переключают для определения напряжения. Вторые концы прикладывают к клеммам и поучают необходимые результаты.

Для определения мощности потребления, надо измерить ток и напряжение, а затем их перемножить. Чтобы проверить несанкционированное подключение к сети, надо отключить в доме все электроприборы, и проверить на вводном щитке нагрузку. Если результат будет нулевым, значит все нормально, в других случаях, надо искать несанкционированное подключение.

Данный прибор относится к измерительному оборудованию, поэтому надо через определенное время проводить его метрологическую проверку в специализированных лабораториях, также надо периодически испытывать прочность изоляции.

Современные токоизмерительные клещи имеют все функции мультиметра, при этом их стоимость немого выше, чем обычных токовых клещей. Для того чтобы правильно выбрать такой прибор, надо четко определиться с тем, для чего он вам нужен и сопоставить свои требования с финансовыми возможностями.

Похожие темы:

 

tehpribory.ru

Для чего нужны электроизмерительные клещи?

В сегодняшней статье мы познакомимся с таким электроизмерительным прибором как клещи. Наверное, вы уже сталкивались с мультиметром или тестером. Измерительные клещи – это более простой, но эффективный инструмент в наборе электрика.

Основное назначение электроизмерительных клещей

Электроизмерительные клещи в основном используются для замера показателей силы тока в проводнике. Именно силы тока в проводнике, а не кабеле. Эта особенность обусловлена принципом функционирования этого прибора. На этом остановимся немного позже, а сейчас рассмотрим функционал измерительных клещей.

Функционал данного прибора в значительной мере похож на мультитестер, но здесь есть одно отличие, которое заключается в измерении именно показателей электрического тока:

1.Для измерения величины электротока используются клещи, а не щупы как в тестере. Благодаря такой особенности для замера не нужно разрывать электрическую цепь.

2.Пределы измерений – до 1000 Ампер.

В остальном использование электроизмерительных щипцы идентично применению тестера.

Основные элементы измерительных клещей:

  • разъемный измерительный трансформатор – клещи;
  • рукоятка для размыкания щипцов;
  • корпус прибора;
  • переключатель функций и диапазонов;
  • выходные разъемы;
  • кнопка для фиксации замеров.

Переключатель устройства имеет несколько режимов измерений:

  • переменный ток – ACA;
  • постоянный ток – DCA;
  • переменное напряжение – ACV;
  • постоянное напряжение – DCV;
  • прозвонка – значок сигнала;
  • проверка диодов – значок диода;
  • сопротивление – греческая буква омега.

Принцип подключения проводов к разъемам:

  • разъем «VΩ» — красный провод;
  • разъем «COM» — черный провод;
  • разъем «EXT» — измеритель изоляции.

С этим вопросом вроде разобрались, можем переходить к следующему.

Принцип работы измерительных клещей

Принцип работы электроизмерительных клещей во многом похож на работу подстанции – имеется измерительный трансформатор и прибор для замера электрических параметров: тока, напряжения и т.п. Как вы знаете, любой, в том числе и измерительный, трансформатор состоит из двух и более обмоток.

В электроизмерительных щипцах первой обмоткой является проводник, измерение силы тока которого мы производим. Вторая обмотка с большим количеством витков находится в самих щипцах. Прибор анализирует ток во вторичной обмотке и с учетом известного коэффициента трансформации высчитывает величину электротока в проводнике.

На рисунке ниже можно наглядно посмотреть принцип работы этого измерительного устройства.

Стоит отметить, что измерения тока электроизмерительными щипцами не сложное и очень удобное занятие. Нужно всего лишь установить на рукоятке необходимую величину, разомкнуть рукоятки, пропустить в клещи проводник и отпустить одну рукоятку.

В чем разница между мультиметром и электроизмерительными клещами?

Основной и, наверное, ключевой разницей между этими устройствами является возможность измерения силы тока в проводнике бесконтактным способом, в случае с клещами. В целом же, функционал обоих приборов похож, конечно, мультиметр более богат в этом плане, но для нужд электрика, а тем более, новичка или любителя, вполне достаточно и щипцов.

Видео работы и инструкция

electrikagid.ru

Токоизмерительные клещи: устройство, как пользоваться

Невозможно представить себе электрические цепи без измерения параметров электричества. Напряжение и сила тока — это базовые физические величины, которыми пользуются для оценки параметров работающего оборудования. Среди приборов для измерения силы тока своим удобством пользования выделяются токоизмерительные клещи. О них мы и расскажем далее нашим читателям. Будут рассмотрены разные токоизмерительные клещи, а также их использование с различными проводами и другие нюансы.

Устройство

По внешнему виду этот измерительный прибор выглядит как тестер, или, как его еще называют, мультиметр.  В нем есть разъемы для присоединения щупов, которые используются для измерения силы тока, напряжения и сопротивления. Напряжение связано с потенциалами точек. По этой причине без щупов иначе никак не получится сделать его замер. Для измерения сопротивления через исследуемый объект надо пропустить электроток от эталонного источника, расположенного в приборе.

Поэтому, опять-таки, нужны щупы для соединения прибора с объектом. А вот для измерения силы тока при помощи щупов потребуется разрыв электрической цепи, который часто проблематично сделать. Но поскольку вокруг проводника с электротоком существует электромагнитное поле, на переменном электротоке для измерения величины его можно использовать явление электромагнитной индукции. На этом принципе и работают токоизмерительные клещи. По сути надо создать аналог трансформатора тока, который широко применяется для измерений в любых электросетях промышленного назначения.   

Базовые разновидности конструкции

У трансформатора тока конструкция такова, что обычная шина охватывается многовитковой обмоткой. Шина — это первичная обмотка, а та, что ее охватывает — вторичная. Но вовсе не обязательно делать привязку к шине. Шина, используемая трансформатором тока, нужна для того, чтобы получился отдельный электроприбор, включаемый в любом необходимом месте электрической сети. Но если на любой провод намотать обмотку, то при пропускании через этот проводник переменного электротока в намотанной обмотке будет появляться переменное напряжение.

Правильное токовое измерение в двужильном проводе

Однако в ходе измерения тока надо учитывать конструкцию провода. Например, вилки, а соответственно все бытовые электрические приборы и прочая электрическая фурнитура с проводами присоединяются к электросети двухжильным проводом. В нем получается встречное движение электрических зарядов в соседних жилах, и по этой причине общее электромагнитное поле получается существенно ослабленным. Охватываться обмоткой с большим числом витков должна одна токопроводящая жила. Тогда вокруг нее получится электромагнитное поле максимальной силы.

Электроизмерительные клещи снабжены раздвижными частями, и это конструктивная разновидность обмотки с большим количеством витков, охватывающих контролируемый провод. Их конструкция позволяет надеть обмотку на провода и кабели различных диаметров. Но охватывается всегда только одна жила. Поэтому удобство «челюстей» не всегда оправданно. Все равно приходится принимать меры для того, чтобы, например, в двухжильном кабеле охватить только одну из жил. По этой причине надо заранее решить, что целесообразнее сделать — использовать для измерения электротока щупы или токовые клещи.

Ведь для точного измерения электротока в штепсельном шнуре его придется дотачивать. А при этом можно применить щупы и вовсе не использовать клещи для измерения. В принципе, токовые клещи хороши при измерении большой силы тока. Минимальный диапазон измеряемых токов поэтому установлен обычно в 10–20 ампер. Например, используя токовые клещи для измерения силы тока, потребляемого лампой накаливания, придется применить дополнительный шнур с вилкой с одного конца и с зажимами типа «крокодил» с другой стороны. Или розеткой, подключенной двумя проводами так, чтобы каждый из них могли бы охватить электроизмерительные клещи.

Измерительные клещи Измеряем ток Пример измерения «челюстями» тока в шнуре с вилкой от светильника или иного бытового электроприбора

Измерительные нюансы

  • Рекомендуется использовать измерительные клещи для контроля электрического тока большой силы. Напряженность электромагнитного поля тем меньше, чем слабее ток. По этой причине погрешность принципа измерения, основанного на электромагнитном поле, увеличивается.
  • Перед тем как пользоваться токоизмерительными клещами, для уменьшения погрешности измерения слабого тока можно сделать несколько витков провода, в котором измеряемый ток протекает. Эти витки создадут магнитное поле заметно большей силы, и токоизмерительные клещи эффективнее на него среагируют. Но тогда амперметр покажет завышенное значение. Его показания надо делить на число витков. Причем для более точного измерения по возможности рекомендуется сделать два замера для двух и более витков.

Электроизмерительные клещи — это модернизированный мультиметр, или, как его еще называют, тестер. В зависимости от заложенных функций та или иная модель может применяться для измерений тока, напряжения, сопротивления, мощности, частоты, температуры. Однако сами токовые клещи могут обеспечить только работу амперметра. Он присоединен к обмотке с размыкаемым сердечником, который является частью конструкции «челюстей» и обуславливает их принцип работы. Для определения мощности потребуется в ходе измерения силы тока знать напряжение на выводах соответствующей электрической цепи, а такой замер токоизмерительные клещи своими «челюстями» не обеспечивают.

Конструкция и напряжение

В зависимости от напряжения электрических сетей, в которых токовые клещи применяют для замеров, конструкция этих устройств может быть адаптирована соответствующим образом. Так, в электросетях до 1000 вольт используются электроизмерительные клещи с управлением «челюстями» одной рукой.

Но в электрических сетях до 10 000 вольт применяют токоизмерительные клещи для двух рук. Это вызвано необходимостью удаления кистей рук на безопасное расстояние (начиная с 38 см и больше) от токоведущих частей, которые находятся под высоким напряжением. Такие «челюсти» — это уже не мультиметр, а просто амперметр. Причем, во многих моделях применен аналоговый стрелочный прибор. Работа с электроизмерительными клещами при высоком напряжении связана с повышенным риском поражения электрическим током.

Токоизмерительные клещи Модель измерительных «челюстей» для электрических сетей с напряжением до 1000 В Модель измерительных «челюстей» для электрических сетей с напряжением до 10 кВ

По этой причине работают с этими измерителями в электросетях до 10 кВ только вдвоем, и если это происходит снаружи, то при отсутствии осадков (тумана). Один человек держит электроизмерительные клещи руками в диэлектрических перчатках, стоя на диэлектрическом коврике или иной поверхности с надежной изоляцией. Он манипулирует ими, а другой человек смотрит на амперметр, встроенный в этот прибор, стоя рядом. В ином порядке использовать высоковольтные токоизмерительные «челюсти» под напряжением 2–10 кВ запрещается.

Эпилог

Если подытожить всю информацию о том, как пользоваться токовыми клещами, становится понятно, что этот измерительный прибор скорее нужен профессиональным электрикам. Причем, работающих с электрическими цепями и токами в десятки, а то и сотни ампер. В таких случаях обычный мультиметр не эффективен. Большинство бытовых электроприборов, а также домашние электрические сети используют провода с двумя жилами. Ток в них напрямую «челюстями» не измеришь. А если и делать замер, погрешность может получиться неоправданно большой. Для этих измерений мультиметр оптимален.

Похожие статьи:

domelectrik.ru

Что такое токовые клещи и зачем они нужны?

Токовые клещи обязательно должны быть в арсенале электрика и очень хорошо если они есть и у вас. В зависимости от модели они могут выполнять те же функции, что и обычные мультиметры. Это функции измерения постоянного и переменного напряжения, сопротивления цепи и т.д.

Токоизмерительные клещи почему то не пользуются популярностью у людей, а зря. Знать значение тока также необходимо, как и знать величину напряжения во время поиска какой-либо неисправности, например, при срабатывании автоматического выключателя. Может он срабатывает от перегрузки. Обычным мультиметром не электрик наврятли сможет померить потребляемую нагрузку.

Для чего нужны токовые клещи?

Из названия уже понятно, что токовые клещи нужны для измерения электрического тока. Их устройство позволяет произвести измерение тока без разрыва электрической цепи, т.е. на работающей электроустановке без ее остановки и производства дополнительных монтажных работ.

Как мы помним из школьной физики, что амперметр необходимо подключать в цепь последовательно, чтобы произвести измерения тока. Так работает обычный мультиметр, а вот токовые клещи работают по другому.

Они имеют магнитопровод в форме клещей, с помощью которого можно обхватить проводник и узнать величину протекающего по нему тока.

Какие бывают токовые клещи?

Они бывают со стрелочной индикацией. Это когда измеряемое значение тока фиксируются по отклонению стрелки на определенной шкале.

Еще бывают с цифровой индикацией. Это когда измеряемое значение тока выводится на дисплей, что реализовано на современных моделях.

Также эти устройства можно разделить по виду измеряемого тока. Обращайте на это внимание перед выбором модели.

Есть клещи, которые могут измерять и переменный и постоянный токи. Они немного дороже, но зато вы без проблем можете измерить утечку постоянного тока, которая разряжает аккумулятор в вашем автомобиле.

И есть модели, которые могут измерять только переменный ток. Они конечно подешевле, но зато вы тут ограничены измерениями только в сети переменного тока.

Из чего состоят токовые клещи?

Практически все такие устройства состоят из следующих элементов:

  1. Магнитопровод в форме клещей.
  2. Кнопка раскрытия клещей для обхвата проводника.
  3. Гнезда для подключения измерительных щупов.
  4. Ручка переключения режимов измерения.
  5. Электронный дисплей для вывода информации.
  6. Кнопка фиксации результатов измерения.
  7. Измерительные щупы, которые подключаются к соответствующим гнездам.

Как пользоваться токовыми клещами?

Здесь ничего сложного нет. Следуйте этому алгоритму:

  • переводите ручку переключения режимов в нужное положение;
  • нажимаете на кнопку раскрытия клещей;
  • обхватываете одиночный проводник в сети переменного тока или в сети постоянного тока;
  • расположите токовые клещи перпендикулярно плоскости проводника;
  • отпускаете кнопку, таким образом, закрывая клещи и замыкая цепь магнитопровода устройства;
  • снимаете с дисплея измеренные показания тока.

Запомните! Измерять ток можно только на отдельном одиночном проводнике. Только тогда вы получите правильное значение тока. Если вы клещами обхватите весь провод (фазный + нулевой проводники), то тогда вы получите сумму токов протекающих по этим обоим проводникам. Тут в идеале у вас должен высветиться нуль. Однако если прибор покажет какое-нибудь маленькое значение тока, то это будет означать, что в вашем оборудовании есть небольшая утечка тока, равная полученному значению.

Дополнительные функции токовых клещей

Практически все модели токоизмерительных клещей снабжены дополнительными функциями. Это как я уже писал выше возможностью измерения постоянного и переменного напряжения, сопротивления цепи, температуры и т.д. Поэтому они могут заменить обычные мультиметры. Прежде чем покупать мультиметр хорошо подумайте, может стоит приобрести токоизмерительные клещи.

Надеюсь, что теперь вы поняли что такое токовые клещи и за чем они нужны.

Не забываем улыбаться:

Разработчики:
Собрать все это очень легко! Даже ваши девушки ничего не перепутают - все разъёмы разные!
Начальник с гордостью:
Они у меня умненькие, они переходники найдут.

sam-sebe-electric.ru

Для чего нужны токовые клещи? Почему не мультиметр?

Продолжаю раскрывать темы, которые косвенно связаны с микропроцессорами и микроконтроллерами. Обычно все Ардуинеры для измерения силы тока применяют мультиметр, и мало кто знает, что существует еще один прибор. В некоторых случаях этот прибор поможет справиться со своей задачей лучше мультиметра - это токовые клещи.

Ответ на самом деле прост: токовые клещи предназначены для замера больших токов, тогда как простой мультиметр может замерить ток не более 15-20 ампер.

У мультиметра имеются щупы, с помощью которых замеряются токи. При измерении тока мультиметр соединяется в цепь последовательно, при этом ток протекает через провода щупов.

Недостаток такого измерения в том, что при замере больших токов на те же 15 ампер, мультиметр может врать в показаниях из-за проводов, подведенных к щупам, а при длительных замерах провода щупов могут и вовсе сгореть от нагрева.

Токовые клещи замеряют токи несколько иначе чем мультиметр.

Токовые клещи замеряют токи несколько иначе. На одной из сторон прибора находится что-то типа большой прищепки (раздвигающий механизм с магнитопроводом внутри). Представим, что проводка у вас целая, и резать вам ее не хочется, а замер сделать необходимо.

Вы просто обнуляете показания прибора, накидываете токовые клещи на один из проводов, и он практически сразу выдает показания. При этом вам не нужно разрезать провода, подсоединять прибор последовательно, а после замеров еще и восстанавливать разрезанный провод. Это очень долго и неудобно.

А если вы работаете электриком и таких замеров необходимо сделать десяток?

Принцип работы токовых клещей таков. Ток, протекающий через провода, создает электромагнитное поле. Поскольку в токовых клещах находится ферромагнитная катушка, при обхвате провода клещами создается электродвижущая сила (ЭДС) по закону электромагнитной индукции. На основе законов электромагнитной индукции прибор выдает соответствующие показания.

К недостатку прибора можно отнести невысокий класс точности в зависимости от положения самих клещей. Но в основном показания страдают из-за маленьких токов (также могут повлиять на показания блуждающие токи от соседних источников). При замерах больших токов показания высвечиваются более точные.

Часто прибор делают в виде мультиметра с основным его функционалом. Таким образом, можно измерить ток обычным способом (прибор также имеет входа под щупы). С помощью переключателя можно выбирать несколько режимов измерения напряжения цепи и сопротивление отдельных компонентов.

arduinoplus.ru

alexxlab

leave a Comment