Измерения переменного тока с помощью токовых клещей

Магазин Gtest(R) предлагает широкую номенклатуру токоизмерительных клещей по ссылке в самом конце настоящего Раздела, а также рекомендуемые приборы и статьи для последующего самообразования

Как измерить переменный ток с помощью токовых клещей

Ток — это критическая электрическая величина, которая говорит нам о том, что цепь активна, и может указывать, сколько энергии потребляется. Другие измерения присутствуют независимо от активности в цепи. Многие измерения тока могут быть трудными или даже опасными, но во многих счетчиках используется общий метод, который позволяет безопасно измерять переменный ток.

Переменный ток

Использование мультиметра для измерения тока часто не рекомендуется из-за сложности отсоединения части цепи и последующего правильного подключения прибора во избежание повреждения. Предохранитель может легко перегореть, если мультиметр установлен неправильно. Это, безусловно, ценная функция измерителя, но стоит подчеркнуть, что она сопряжена с большим риском, чем при измерении напряжения или сопротивления.

Переменный ток является чрезвычайно важной величиной, которую необходимо изучить в случае промышленных условий. При использовании больших устройств, таких как двигатели, чрезвычайно важно знать потребление тока во время запуска и во время работы. В обычном мультиметре мы столкнулись бы с теми же рисками, но в этом случае токи, скорее всего, будут составлять 10 или 100 ампер. Даже при правильном использовании приборы выйдут из строя.

В большинстве этих промышленных портативных мультиметров один его конец предназначен для подпружиненного зажима или иногда стационарной вилки, которую можно разместить вокруг провода для измерения тока, не помещая пользователя или сам прибор на пути тока. 

Токоизмерительные клещи

Инновационная концепция, используемая для косвенного измерения переменного тока, основана на одной из старейших концепций электроники — магнитной индукции в катушках переменного тока. В токоизмерительных клещах катушка из железа находится внутри петли, которая открывается, чтобы можно было разместить провод внутри, а затем закрывается, чтобы завершить катушку, точно так же, как в трансформаторе. Вторичная катушка внутри корпуса прибора может определять входной ток, считывая генерируемое напряжение на небольшом фиксированном нагрузочном резисторе.

Изображение крупным планом человека, использующего токоизмерительные клещи. 

Этот метод намного быстрее и безопаснее, чем обычные линейные измерители. Прибор не находится на пути прохождения электричества и, следовательно, не подвергается воздействию тока, который может вывести из строя предохранитель. Никакой ток цепи вообще не взаимодействует с токоизмерительными клещами. Поскольку для установки этого прибора не требуется разрыва цепи, а затем ее ремонт после измерения, считывание показаний происходит гораздо быстрее. Токовых 

Ограничения при применении клещей

Хотя клещи являются отличным выбором для промышленных условий, у этих измерителей есть несколько ограничений, которые необходимо учитывать.

Во-первых, они обычно предназначены только для измерения переменного тока, точно так же, как трансформаторы реагируют только на входы переменного тока. В некоторых специальных приборах датчик Холла расположен на самом кончике токовых клещей и может также измерять постоянный ток - даже очень небольшие величины тока. Это очень удобный прибор, который обязательно нужно иметь в своем наборе инструментов.

Эти измерители обычно не подходят для измерения малых токов переменного тока. Часто точность составляет всего лишь 0,1 ампер, поэтому попытка измерения меньшего значения приведет к показанию на дисплее 0 ампер. Для современных цепей светодиодного освещения это может представлять проблему, но в случае двигателей такая точность не требуется. Отсутствие точности также означает, что вы не можете быть уверены в точности измерения, поскольку оно отображает только интервалы в 0,1 ампер за раз. 

Инженер использует клещи для измерения тока электрических проводов, вырабатываемых солнечной энергией. 

Следует отметить, что вы можете приобрести «клещи для измерения утечки», которые специально разработаны для измерения очень малых токов, но это не обычный тип промышленных клещей.

DUOYI DY260 Автомобильный измеритель утечки малых токов.

Подробности об этом приборе на: https://gtest.com.ua/izmeritelnye-pribory/tokovye-kleshchi/DUOYI-DY260-Avtomobilnyy-izmeritel-utechki-toka.html

Другим ограничением измерений является требование иметь для измерения один изолированный проводник. Поскольку измерение основано на одном переменном пути, если обе линии L и N находятся в зажиме вместе, направления тока будут компенсировать друг друга, и результат будет 0,0 А. Это также относится к измерениям трехфазного тока. Проводники должны быть разделены настолько, чтобы зажим можно было разместить только вокруг одного провода за раз. 

Максимизация потенциала токовых клещей

Есть несколько способов преодолеть некоторые препятствия, возникающие при измерениях с помощью клещей.

Если у вас есть прибор, который не имеет функции клещей, это не всегда означает, что вам нужно покупать новый изиеритель. Существует множество адаптеров или технически «преобразователей», которые преобразуют переменный ток, измеряемый клещами, в выходной сигнал в милливольтах. Этот адаптер подключается к обычному мультиметру, и милливольты считываются как амперы. Часто они измеряют как переменный, так и постоянный ток и могут стоить намного меньше, чем новый многофункциональный прибор, см. изображение ниже:

Чтобы бороться с недостаточной точностью при небольших показаниях тока, можно использовать простой трюк. Как и в обмотке трансформатора, увеличение количества витков провода приведет к увеличению напряжения. Если провод переменного тока немного провисает, несколько раз проденьте его через зажим. Показания на дисплее счетчика должны умножаться с каждым циклом. Когда будет достигнута подходящая точность, просто разделите показание на количество созданных вами циклов, и значение станет читаемым.

Для устройств, которые необходимо подключать к розетке, шнур может ограничить возможность разделения проводников. Если вы не хотите аккуратно снять изоляцию с оболочки кабеля и обнажить три провода, это может быть сложно. Однако в настоящее время существуют разветвители линии, которые часто выглядят как пластиковая «цифра 8» и размещаются между розеткой и вилкой кабеля. Они позволяют превосходно измерять ток с помощью клещей.

Измерители тока с зажимом — это безопасный и быстрый инструмент для устранения неполадок, особенно для промышленных специалистов. Они превосходно подходят для измерения больших токов переменного тока, и даже недостаток точности и обычное отсутствие возможности измерения постоянного тока можно решить с помощью правильного выбора адаптеров и стратегий измерения.

Нравится использовать мультиметры и токовые клещи? Нам тоже.