Как пользоваться токовыми клещами »

Принцип работы токовых клещей

 

Основная задача электроизмерительных клещей измерение тока без разрыва проводника, современные приборы обладают функциями измерения напряжения, емкости, температуры, мощности и т.д. Принцип измерения основан на токовом трансформаторе или эффекте Холла. 

Токовые клещи, работающие на принципе трансформатора тока, измеряют только переменный ток, т.к. трансформатор не пропускает через себя постоянный ток. Первичная обмотка это провод, обхватываемый токовыми клещами, а вторичная внутри токовых клещей с токовым датчиком. Обхватить несколько витков одного проводника, то на вторичной обмотке ток во столько же раз увеличится. Это удобно для измерения небольших переменных токов, при этом нужно разделить полученное значение тока на количество витков. Внешне токовые клещи, работающие на трансформаторе тока, отличаются отсутствием насечек на губках и  диапазона постоянного тока.

Токовые клещи, работающие на эффекте Холла, измеряют и постоянный и переменный ток. Принцип работы на эффекте Холла основан на измерении напряжения на гранях полупроводниковой пластины, через которую протекает постоянный ток, помещенной в магнитное поле перпендикулярно к ней. Магнитное поле образуется вокруг проводника, который обхватили токовыми клещами. Изменение тока в проводнике, вызывает изменение магнитного поля вокруг проводника, что вызывает изменение напряжения на чувствительном элементе Холла. Напряжение чувствительном элементе преобразуется и выводится на экран в виде значения тока. Для токовых клещей, работающих на эффекте холла, важно располагать проводник перпендикулярно к губкам токовых клещей.

 

Измерение тока

Для работы на нашем приборе APPA 133 выберем режим переменного тока А~ обхватим один провод. Выбор диапазона измерения в APPA 133 автоматический, в других приборах возможно необходимо выбрать диапазон. Если размещать проводник не перпендикулярно или не по рискам, то погрешность показаний увеличивается до 3 %.

 

               

 

Для измерения броскового переменного тока необходимо выбирать режим «inrush current», например в случае измерения пускового тока электродвигателя. Для измерения макс мин тока выбираем соответствующий режим.При включенной печке максимальный ток 8,47 А.

 

 

Если обхватить сразу два провода, то токовые клещи покажут ноль, т.к. сумма токов двух проводников с разной полярностью равна нулю. Если показания прибора не ноль, то имеется ток утечки или значение находится в пределах погрешности прибора. При измерении нескольких проводов одновременно значение тока будет суммой токов всех проводов. Утечка тока может проявиться например, если вода из крана бьет током, нужно проверить ток утечки электрического бойлера.

 

Измерение напряжения

Для измерения постоянного и переменного напряжения выставим переключатель на V. Наш прибор имеет автоматический выбор диапазона, а так же позволяет измерять частоту. Переключать между режимами необходимо при отсоединенных проводах. У APPA 133 имеется защита от высокого напряжения более 1000 В.

 

                          

 

Видим напряжение 221,1 В, частота 49,97 Гц.

 

          

 

При включенной печке видим что напряжение упало до 211,1 В, частота не изменилась. Произошло это из-за того что сечения проводов не хватает на мощность печки, что вызывает перегрузку и нагрев проводов. Необходимо поменять провода на более толстого сечения.

 

Измерение потребляемой мощности

Полная мощность (В*А) равна квадратному корню из суммы квадратов активной и реактивной мощностей. Реактивная мощность (Вар) равна произведению напряжения и тока, умноженному на синус угла сдвига фаз  между ними. Если нет потребителей с реактивной мощностью (двигатели, трансформаторы), то полная мощность нагрузки будет равна активной. Активная мощность вычисляется в приборе по формуле произведение напряжения на ток. Если прибор не позволяет измерять мощность, то полученный ток умножим на 220 В и получим мощность нагрузки. Для измерение активной мощности с помощью APPA 133 переводим переключатель W~. Переключать между режимами необходимо при отсоединенных проводах. Вставляем щупы в розетку и обхватываем проводник.

 

                          

 

Активная мощность потребления компьютера 28 Вт, а при включенной печке потребляемая мощность повысилась до 1728 Вт (~=211,1 В * 8,47 А). В APPA 133 так же можно измерить коэффициент мощности, отрицательное значение говорит о емкостном характере нагрузки (ток опережает напряжение), положительное значение говорит о индуктивном характере нагрузки (ток отстает от напряжения).

 

 

Выбрать токовые клещи можете в каталоге.

 

Правила использования токоизмерительных клещей

В современном мире нас повсюду окружают электроприборы у них самое разное назначение, все они направлены на то, что бы сделать нашу жизнь проще и легче. Тем не приятнее становится ситуация, когда в вашем доме возникают проблемы с электричеством. Конечно, самые простые ситуации в состоянии исправить каждый мужчина, к тому же когда в его арсенале есть некоторые приспособления и малый запас знаний. Те же, кто постоянно на профессиональной основе занимается вопросами электрики, имеют в своем арсенале множество помощников, это и амперметр, и вольтметр и даже клещи токоизмерительные. Последний прибор конечно большая редкость и не каждый электрик в состоянии объяснить для чего они используются.

Для чего предназначены электроизмерительные клещи

Электроизмерительные клещи — специальное устройство из разряда контрольно-измерительных устройств, с их помощью можно измерить величину электрического тока не прибегая при этом к разрыву электрической цепи и искажению процедуры ее функционирования. Так же прибор способен произвести замер напряжения, частоты и температуры. Применение электроизмерительных клещей возможно в устройствах, напряжение тока которых достигает 10000В.

Инструмент для измерения постоянного тока так же называются клещами Дитце. Их целью является не только процедура замера, но и быстрое преобразование в числовой вариант полученных данных. В их базе лежит принцип трансформаторного тока, когда в роли первичной обмотки выступает кабель с измеряемым током, а в роли вторичной обмотки сами клещи. Переменный ток находящийся в первичной катушке образует вокруг себя магнитное поле, волны магнитного поля затрагивают вторичную катушку, возбуждая ЭДС, применяя коэффициент трансформации прибор производит вычисление величины тока.Профессиональные токовые клещи способны делать замеры нескольких показателей одновременно, а так же имеют возможности произвести замеры малых токов, в то время как более простые приборы выдают параметры только в отношении электрического тока. Прибор достаточно прост и очень полезен в применении.

Конструкция клещей Дитце

Любые токоизмерительные клещи отличаются друг от друга дизайном и цветовой гаммой, при этом их основная конструкция остается неизменной. Ведь все они выполнены по принципу, в основе которого лежит идентичная схема. В обязательном порядке клещи для измерения тока состоят из магнитопровода, скобы, регулятора диапазона и кнопки для фиксации показаний. Клещи Дитце могут быть так же оснащены экраном, а более современные или технически улучшенные модели обладают внутренним трансформатором с диодным мостом. Клещи-магнитопровод не что иное, как вторичная обмотка, а сами клещи является разъемным элементом.

Принцип работы токовых клещей

Электроизмерительные клещи легко и просто производят необходимые замеры. Принцип работы заключается в следующем: с помощью рукоятки выставляется исследуемая величина, затем размыкаются клещи, с их помощью обхватывается проводник, отпуская рукоятку производится замыкание клещей. Все дальнейшие действия ни чем не отличаются от действий с использованием тестера. Когда происходит размыкание магнитокопровода, на экране отображаются результаты измерения напряжения электрического тока. Подсоединение может происходить как к изолированному, так и к открытому проводу. Кнопка фиксации показаний облегчает работу с прибором в труднодоступных местах. Есть приборы, которые имеют возможность обхвата одиночного проводника в сети постоянного тока.

Токовые клещи постоянного тока довольно редкое явление, хотя со временем они получают все большее распространение. Если необходимо приобрести прибор только для домашнего пользования, то подойдут самые простые варианты. Тестер-клещи, ориентированные на профессиональное использование, в домашнем обиходе не пригодятся.

С помощью токоизмерительных клещей есть возможность замерить электрический ток, напряжение и его полярность, сопротивление в электрической цепи. Если в процессе измерения тока на дисплее прибора вы видите единичное значение, вам необходимо изменить положение переключателя пределов, ввиду того что выставленное вами значение охватывает диапазон минимальный. После проведенной манипуляции значение измеряют снова. Если вы будете производить замеры в однофазной сети, т.е. в прибор подключены только два провода нулевой и фазовый, то прибор произведет замеры утечки тока при нагрузке.

Разновидности и преимущества токоизмерительных клещей

Электроизмерительные клещи имеют три разновидности. Простейшие клещи переменного тока используют основу одновиткового трансформаторного тока, захват провода производится нажатием на рычаг, после чего с помощью магнитных полей происходит вычисление мощности силы тока.

Электроизмерительные клещи подразделяют на два варианта, первый вариант это одноручные клещи, работающие для устройств до 1000В, второй вариант двуручные для устройств от 2 до 10 кВ.

Сами по себе электроизмерительные клещи состоят из трех основных частей: рабочей, которая активизирует магнитопровод обмотки, измеряющего прибора и изолирующей части.

В самых простых вариантах одноручных клещей, рукоятка служит одновременно и изолирующей частью.

Использование в быту должно происходить с соблюдением мер безопасности. Если напряжение в сети 220 В, то человек проводящий замеры должен использовать изолирующие перчатки. Опора для ног также должна быть из изолирующего материала. Показания прибора в этом случае считывает второй человек, местоположение которого должно быть сзади по диагонали к человеку, имеющему прямой контакт с токоизмерительными клещами.

Электроизмерительные клещи категории Ц20 относятся к измерителям трансформаторного тока и оснащены раздвижным магнитокопроводом. Применимы к проводам с уровнем переменного тока до 600В. Уровень изоляции такой категории клещей гораздо лучше, поэтому дополнительных мер предосторожности не требуется.

Измерительные клещи категории Д90 оснащены раздвижным магниокопроводом и подходят для того чтобы определить замеряемый постоянный ток в электрических сетях с напряжением 220В и 380 В. Такими клещами можно пользоваться домашних условиях, без дополнительных изолирующих мер безопасности.

Как пользоваться

Принцип использования данного прибора достаточно прост, необходимо определить место, где вы будете производить замеры. Если это труднодоступный шкаф с проводами, то прибор должен быть оснащен кнопкой фиксации. Работа с токоизмерительными клещами заключается в выборе режима измерений, путем установки датчика в нужное положение, после чего клещи подключаются к измеряемому проводнику. Если измерить нагрузку в сети не удается и дисплей показывает единичное значение, то необходимо установить датчик на более высокое значение. Токовыми клещами удобно пользоваться не только профессиональным электрикам, но и простым пользователям.

Все клещи предполагают возможность производить замеры постоянного и переменного тока, сопротивления.

Меры безопасности при работе

Работа с токоизмерительными клещами по сути своей безопасна, но необходимо учитывать некоторые особенности процедуры замеров. При использовании данного прибора запрещается превышать величину выбранного измерительного диапазона. Электроизмерительные клещи запрещают производить смену диапазона измерений в процессе производства замеров. И, конечно же, запрещено прикасаться к не изолированным частям прибора в процессе работы. Всегда, прежде чем пользоваться прибором, необходимо изучить информацию из раздела как правильно производить замеры токоизмерительными клещами. В этом случае прибор может служить очень долго.

В эксплуатационной документации размещается информация как производится настройка прибора, указан срок, периодичность и параметры когда необходимо калибровку делать. В процессе использования даже в качестве вольтметра, прибору необходима поверка. Поверкой занимаются в специализированной лаборатории.

Как выбрать токоизмерительные клещи

Выбор токовых клещей может быть затруднен массой вариантов представленных на рынке. Электроизмерительные клещи оснащены большим количеством сопутствующих функций, от этого зависит и цена прибора. Стоит ознакомиться с отзывами и обращать внимание на рейтинг той или иной модели. Если прибор необходим для домашнего использования, то те же самые параметры способны замерить мультиметры и вольтметры, они меньше по габаритам, но выбор за покупателем.

Токоизмерительные клещи это прибор, основной функцией которого является процедура измерения силы тока и напряжения. В силу развития технологий некоторые модели имеют дополнительные, но редко используемые функции. Если ваши познания не так велики, лучше позвать на помощь электрика.

Как пользоваться токоизмерительными клещами?

Если вы не знаете как пользоваться токоизмерительными клещами, то смело читайте данную статью. Здесь вы найдете инструкцию по их эксплуатации, снабженную подробными фотографиями. Тут я использовал модель, которая на данный момент оказалась у меня под рукой. Это токовые клещи Fluke 302+. Данную инструкцию можно применить практически к любым подобным устройствам.

Как пользоваться токоизмерительными клещами?

Пользоваться данными устройствами очень легко. Конструкция токовых клещей позволяет проводить измерения на действующей электроустановке без каких-либо дополнительных монтажных работ и без разрыва цепи электропитания. Это является их огромным плюсом. Для измерения необходимо установить переключатель в нужное положение, обхватить клещами провод и зафиксировать показания тока.

Главная трудность в таких измерениях заключается в выделении отдельного одиночного проводника. Если клещами обхватить весь провод (фазный и нулевой проводники), то вы получите сумму токов, протекающих по обоим жилам. В идеале тут должен высветиться нуль, так как токи протекающие по фазному и нулевому проводникам равны по величине, но противоположны по направлению. Как показано на фотографии ниже вы ничего не узнаете и так измерять ток нельзя. Хотя если в таком положении клещи покажут какое-либо значение тока отличное о нуля, то это будет означать, что в данной цепи есть утечка, равная полученному значению.

Поэтому необходимо найти место, где данные проводники разделяются, и где есть возможность подлезть клещами. Например, в распределительном щитке в месте подключения фазы к автоматическому выключателю. К сожалению этого сделать можно не везде. Это является их небольшим минусом, но возможность измерения без разрыва цепи его полностью перекрывает, по крайней мере в моей деятельности.

Я работаю в связевых помещениях, где категорически запрещено обесточивать оборудование связи, поэтому токовые клещи являются единственным устройством, которым возможно померить ток и посчитать потребляемую нагрузку.

Как они устроены и какие бывают виды читайте в статье: Что такое токовые клещи и зачем они нужны?

Ниже инструкция описана на моделе Fluke 302+. Это качественные и хорошие токоизмерительные клещи, но они могут измерять только переменный ток. Постоянный ток другими моделями клещей измеряются аналогично как и переменный, только необходимо переключить их в режим измерения постоянного тока.

Перед любыми измерениями убедитесь, что ваша модель токоизмерительных клещей сможет для этого подойти. На них указано максимальное значение тока, которое можно ими измерить. В моем случае это переменный ток до 400А. Хотя такие большие токи вы у себя дома не встретите и поэтому дома подойдут любые модели.

Также на самих измерительных приборах указывается категория безопасности. В моем случае на моделе Fluke 302+ имеется маркировка:

• CAT III 600 V — это означает, что устройство защищено от кратковременных скачков напряжения внутри оборудования при эксплуатации в составе стационарных систем напряжением до 600В, например распределительных панелей, фидеров и ответвлений, а также систем освещения крупных зданий.
• CAT IV 300 V — это означает, что устройство защищено от кратковременных скачков напряжения от оборудования первичного уровня электроснабжения напряжением до 300В, например электрического счетчика, установки воздушной или подземной системы общего пользования.

Инструкция как пользоваться токоизмерительными клещами

1. Находим место, где можно свободно обхватить клещами одиночный проводник.
2. Переводим ручку переключения режимов измерения в нужное положение. В сети переменного тока на указатель A~ или A_AC. В сети постоянного тока на указатель A- или A_DC. Данные обозначения дополнительно дублируются на дисплее. Напомню, что мои клещи функцию измерения постоянного тока не поддерживают и поэтому на них данного обозначения нет.
3. Нажимаем на кнопку раскрытия клещей.

4. Обхватываем нужный проводник и устанавливаем клещи перпендикулярно плоскости провода.

5. Отпускаем кнопку раскрытия клещей. Так замыкается цепь магнитопровода и происходит измерение тока.
6. Записываем полученное значение тока на дисплее. Если его плохо видно, то можно результаты измерения зафиксировать, нажав кнопку «Hold». Потом можно убрать клещи и увидеть измеренное значение тока. Оно будет показываться на экране пока вы не нажмете снова кнопку «Hold».

Выше я описал основные функции токоизмерительных клещей, т.е. измерение тока без разрыва цепи. Думаю, что все понятно.

Для универсальности данного прибора практически все производители добавляют в его конструкцию дополнительные функции. Это возможность измерения других параметров, таких как напряжение, сопротивление и т.д. Об этом я расскажу в следующей статье: «Дополнительные функции токоизмерительных клещей».

Сегодня нам так не хватает улыбок:

Сидят два электрика на столбе. Мимо них идет старушка.
Первый электрик:
— Бабуль, подай, пожалуйста, провод.
Старушка:
— Какой, милай, этот?
Электрик:
— Нет, бабуль, другой.
Старушка подает.
— На, сынок.
Первый электрик второму:
— Я же говорил, что «ноль» , а ты — «фаза», «фаза» !!!

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.

---

---

Как проверяют светодиод с помощью мультиметра — пошаговое руководство Набор диэлектрических отвёрток в быту Виды детекторов скрытой проводки, для чего они применяются Обзор сумок для электрика, на что стоит обратить внимание