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

Токоизмерительные клещи как ими пользоваться. Фото и видео

Автор Alexey На чтение 4 мин. Просмотров 232 Опубликовано 19.03.2016 Обновлено 19.03.2016

Основной трудностью при измерении силы тока с помощью обычного амперметра является необходимость включения прибора в разрыв электрической цепи.

Исходя из этого, становится очевидной невозможность «горячего» способа снятия показателей, то есть без отключения нагрузки. Но многие технологические процессы не допускают отключения питания, и тут без применения дополнительных приспособлений невозможно измерить ток в электрической цепи оборудования, для проверки правильности его работы.

В этом случае применяют индукционные токоизмерительные приборы, в которых используется принцип трансформации, как и в трансформаторах тока, только в отличие от них, магнитопровод является разъемным, одеваемым на провод, исполняющий функцию первичной обмотки.

Благодаря магнитному потоку в магнитопроводе, во вторичной катушке наводится ток, который измеряется с помощью амперметра. Зная коэффициент трансформации, можно пересчитать показатели амперметра и получить истинное значение тока в проводнике.

Современные токоизмерительные клещи, выполняющие данные функции, имеют встроенный алгоритм пересчёта, поэтому среднеквадратическое(действующее) значение тока сразу высвечивается на электронном дисплее.

Универсальные электроизмерительные клещи

Во многих моделях цифровых токоизмерительных клещей имеются также функции прозвонки цепей, измерения частоты, напряжения, сопротивления, постоянного тока, производимые с помощью щупов, как в обычном мультиметре.

Поэтому, из-за универсальности и многофункциональности, данные токоизмерительные клещи называют также электроизмерительными. Кроме описанных функций, некоторые модели умеют измерять активную, реактивную, полную мощность, а также её коэффициент, называемый cos ψ.

Очень часто в таком приборе комбинируют мегомметр для измерения сопротивления изоляции, что позволяет электрику проверить все параметры работы и электробезопасности оборудования, используя только одни электроизмерительные клещи. Переключение режимов измерения и диапазонов, получение показаний происходит также, как и в обычном тестере.

Поскольку отличительной чертой данного прибора, по сравнению с другими типами мультиметров, является использование токоизмерительного разъёмного магнитопровода, то заострить внимание следует только на данной процедуре.

Внимательно изучить инструкцию

На рынке представлены электроизмерительные клещи в большом разнообразии, в зависимости от предназначения, точности, универсальности измерений.

Поэтому, чтобы пользоваться данным прибором, нужно обязательно изучить инструкцию, в которой указаны измеряемые величины и диапазоны измерений, а также различные предостережения и примеры использования.

Например, в основном данные инструменты предназначены для измерений больших токов, поэтому, при использовании в быту, измеряемые значения могут оказаться у самого минимального порога измерений, и могут не соответствовать реальным параметрам цепи. Для измерений небольших значений тока, прибор должен иметь специальную конструкцию и внутреннюю схему, обеспечивающую необходимую точность.

Некоторые подобные измерительные инструменты оборудованы датчиком Холла, поэтому они способны бесконтактным способом измерять постоянный ток, который не поддается трансформации.

Использование токоизмерительных клещей

Общей особенностью данного класса электроизмерительных инструментов является разъемный магнитопровод.

Открывание обхвата осуществляется нажатием на пружинящую рукоять, после чего, удерживая клещи разомкнутыми, прибор подносят таким образом, чтобы проверяемый провод прошёл сквозь образовавшийся зазор между створками магнитопровода.

Нужно помнить, что при помещении в измерительный зажим нескольких проводов, измеряется алгебраическая сумма протекающих в них токов, которая в однофазном двухпроводном или в трёхфазном кабеле будет равна нулю. Убедившись, что в электроизмерительные клещи не попали лишние проводники, отпускают рукоятку и обхват замыкается.

Поворотный указатель должен быть установлен в положение ACA, которое в зависимости от прибора, может иметь другое обозначение, указанное в инструкции, выбирается ожидаемый диапазон. На дисплее, или стрелочном индикаторе отображается значение измеряемого тока в проводнике.

Независимо от модели прибора, пользоваться им следует с особой осторожностью, проталкивая створки магнитопровода сквозь сплетение проводов.

Необходимо надевать диэлектрические перчатки, если в электрощите есть оголённые токонесущие шины, или напряжение превышает 1000В.

Для данных высоковольтных измерений токоизмерительные клещи должны иметь удлинённые изолирующие ручки, чтобы общее расстояние до измеряемого проводника было не меньше 38см,
использование выносных клещей запрещено.

Практический пример незаменимости инструмента

Часто на производстве возникает ситуация, когда невозможно с помощью штатных систем контроля и управления выявить отклонение тока нагрузки от номинальных параметров.

Допустим, замечено повышенное тепловыделение и неестественный шум в работе электродвигателя, являющегося важной частью непрерывного производственного процесса.

В данном случае возникает подозрение на межвитковое замыкание, и чтобы проверить это, берут электроизмерительные клещи и проверяют ток каждой фазы.

При нормальном режиме эксплуатации и равном напряжении фаз, их ток тоже должен быть одинаковым. Если прибор покажет, что имеется большой дисбаланс токов, то для того чтобы предотвратить аварию, нужно задействовать регламент экстренного останова производственной линии для замены дефектного электродвигателя.

Токоизмерительные клещи — что это такое и как ими пользоваться

Правила измерений гласят, что вольтметр подключается к необходимому участку электрической цепи параллельно, а амперметр – последовательно. Следовательно, чтобы замерить силу тока, надо искусственно создать разрыв цепи и подключить к нему измерительный прибор. Для упрощения и ускорения измерений используются клещи токоизмерительные, которые работают по принципиально другому методу – их устройство позволяет замерять интенсивность электромагнитного поля, что всегда возникает вокруг проводника.

Устройство токоизмерительных клещей

Изначально, электроизмерительные клещи представляли собой трансформатор, к которому подключён измерительный прибор – амперметр.

Клещи, которые являются видимой частью устройства, одновременно являются первичной обмоткой трансформатора. Если внутри неё поместить проводник, по которому протекает электрический ток, то благодаря электромагнитному полю он индуцируется на обмотку трансформатора. Далее ток переходит на вторичную обмотку, с которой уже снимаются показания амперметром.

Первые модели клещей создавались как дополнение к измерительным приборам, просто позволяющее удобнее контактировать с измеряемым участком цепи.

Показания амперметра, которые получались с их помощью, приходилось дополнительно пересчитывать, учитывая коэффициент трансформации, что указывался на приборе. Также сам принцип работы позволял измерять значения только переменного тока, так как с постоянным трансформатор не работает – чтобы его замерить нужно было пользоваться другими устройствами.

Современные приборы могут быть использованы как для переменного, так и как клещи для точного измерения постоянного тока, но в последнем случае на таких устройствах используется не амперметр, а датчик Холла, который напрямую улавливает наличие и напряженность электромагнитного поля.

Такие модели несколько дороже, но отличаются более высоким качеством и точностью работы.

Также использование измерительных клещей в паре с цифровым мультиметром избавляет оператора от необходимости вычислять измеряемое значение тока, так как калькулятор уже встроен в схему прибора.

Возможности токоизмерительных клещей

Если изначально клещи создавались как дополнение к профессиональным измерительным приборам, то дальнейшие возможности промышленности по миниатюризации и упрощении устройств сделали этот прибор относительно недорогим и доступным рядовым пользователям для бытового применения.

При этом сфера его использования постоянно растет и только стандартные задачи, которые можно выполнять с его помощью включают следующие пункты:

• Измерение силы тока в отдельно взятом проводнике, который мало того, что не отсоединен от схемы, но и находится под напряжением.
• Определение фактической мощности любого электроприбора в разные моменты времени и в зависимости от нагрузки.
• Определение фактической нагрузки на всю электросеть дома или квартиры «в реальном времени».
• Проверка электросети на предмет несанкционированного подключения.
• Проверка наличия утечки тока на корпус электроприбора.

Преимущества и недостатки

Токоизмерительные клещи получили широкое распространение благодаря ряду преимуществ, что определяют выбор в их пользу, при необходимости иметь «на подхвате» соответствующее устройство:

• Максимально возможная простота, размеры устройства и точность измерений.
• Возможность использование для замеров в высоковольтных цепях и микротоков.
• Принцип работы клещей позволяет создавать устройства различного дизайна и функционала.

• Простота интеграции с другими электроизмерительными устройствами. К примеру, очень эффективными показали себя токовые клещи, совмещенные с мультиметром – границы возможностей для бытового применения у таких устройств очень сложно себе представить, так как они могут быть укомплектованы датчиком температуры и прочими «плюшками», расширяющими функционал.

Устройство максимальное простое в использовании его освоение даже на интуитивном уровне доступно любому человеку мало-мальски знакомому с основами электротехники.

Используя электроизмерительные клещи надо учитывать некоторые присущие таким устройствам недостатки:

• Так как прибор реагирует на электромагнитное поле, то есть некоторая зависимость от положения провода внутри первичной обмотки (кольца) и его положения – желательно располагать клещи перпендикулярно измеряемому проводнику.
• Чувствительное устройство может быть очень восприимчиво к токам наводки, которые могут возникать при наличии большого количества проводников рядом с измеряемым.
• Простота схемы устройства открывает широкие возможности для изготовления некачественных клонов устройств зарекомендовавших себя производителей. Такие копии не комплектуются должными схемами защиты и точность их показаний оставляет желать лучшего.

Разновидности токовых клещей

В зависимости от используемой схемы и даже внешнего вида самого устройства, электроизмерительные клещи подразделяются на несколько типов:

• Стрелочные. Прибор аналогового типа, активной частью которого является одновитковый трансформатор переменного тока, а измерительный прибор подсоединен к его вторичной обмотке. Это одни из первых моделей токоизмерительных клещей – они отличаются невысокой стоимостью и наглядностью вывода результатов измерений в случае с переменной силой тока. Общий недостаток таких устройств – высокая чувствительность к механическим колебаниям – если прибор не находится на жесткой поверхности то результат измерения может быть показан неправильно. Также для использования таких приборов нужен определенный навык – зачастую приходится вручную переводить показания амперметра в реальные значения в соответствии с коэффициентом трансформации. Ещё такой прибор рассчитан на определённую частоту электрического тока.
• Цифровые. Вывод показаний на дисплей такого прибора определяется микроконтроллером, который автоматически производит все необходимые вычисления и (в зависимости от модели) может быть настроен на отображение непосредственно силы тока или мощности.

• Мультиметр. Универсальное устройство класса все-в-одном – измерительные клещи встроены прямо в корпус прибора, что определяет удобство его использования. Количество функций и способов измерения определяется моделью мультиметра, поэтому правильным названием устройства будет не электрические клещи с мультиметром а наоборот. Зачастую такие приборы работают с датчиком Холла, поэтому их можно использовать как токовые клещи постоянного тока.
• Высоковольтные. Основное применение – электрические цепи, с током стандартной частоты и напряжением, превышающим 1 кВ. Такие устройства обладают повышенной устойчивостью изоляции и дополнительно могут крепиться на диэлектрической штанге, чтобы оператор не приближался вплотную к проводнику, с которого берутся замеры. Это специализированное профессиональное устройство, которое предназначено только для одной единственной функции – измерение переменного тока. При необходимости замерить силу постоянного тока используются другие устройства и методы.

Порядок работы с токоизмерительными клещами

Способы измерения с помощью токоизмерительных клещей в целом ничем не отличаются при использовании бытовых мультиметров (до 1000 Вольт) или профессиональных (свыше 1000 Вольт) приборов.

Рассчитанный на домашнее использование тестер с клещами будет иметь гораздо больше функций, а специализированным устройством в бытовых условиях чаще всего будет нечего измерять.

В зависимости от цели измерений, весь процесс с помощью клещей, совмещенных с мультиметром, будет проходить следующим образом:

• Среди проводов выделяются тот, с которого надо снять показания. Если обхватить клещами сразу несколько проводников, то результат измерения будет неправильным.
• На тестере выставляется необходимый режим и диапазон. Если измеряется переменный ток, то это будут литеры AC, а когда прибор поддерживает измерение постоянного, то DC. При этом, на шкале надо выбрать значение чуть больше того, которое планируется измерить. Если предполагаемая сила тока неизвестна, то начать измерения надо с самой большой шкалы.
• Клещи раскрываются и нужные проводник помещаются внутри. Для наиболее точного измерения провод желательно расположить по центру контура, перпендикулярно корпусу прибора.
• Измерение произойдет автоматически и на дисплее отобразятся результаты.

Полезные нюансы проведения измерений

Знание некоторых физических законов и особенностей строения прибора позволят расширить сферу его применения.

Если ток в проводнике очень маленький и тестер не может точно его определить, то можно «помочь» прибору, намотав проводник на одну из половинок клещей. В таком случае на дисплее отобразится сумма токов и чтобы узнать точное значение надо разделить полученный результат на количество витков.

Если ток больше того, что может показать тестер, то на дисплее отобразится единица. В таком случае надо выставить больший диапазон измерений и повторить замеры.

Обнаружить ток утечки получится и без поиска его наличия на заземляющем проводе (подсоединённому к корпусу прибора). Для этого можно воспользоваться способностью тестера показывать сумму токов нескольких помещенных в электроизмерительные клещи проводников. Если обхватить клещами сразу фазу и ноль, то на дисплее должен высветиться ноль, так как наведенные электромагнитные поля взаимно компенсируются (они должны быть одинаковыми по силе и различными по направлению). В случае наличия утечки, значения на дисплее будет отличным от ноля – если это так, то надо искать место пробоя изоляции на корпус.

Если на корпусе измерительного прибора есть кнопка «Hold», это поможет измерять ток в труднодоступных местах, к примеру, если тестером туда можно дотянуться, а дисплей при этом видно не будет. В таком случае надо обхватить токовыми клещами провод, нажать на эту кнопку и полученный результат зафиксируется на дисплее – теперь его можно посмотреть в удобном месте.

Что нужно учитывать при выборе устройства

На рынке представлено большое количество устройств, функционал которых заметно различается, что напрямую влияет на его стоимость. Приобретая клещи универсальные токовые, надо учитывать, что это всё-таки специализированный инструмент для определения силы тока в проводнике, находящегося под напряжением. Поэтому стоит для себя решить – нужны ли в этом приборе такие функции, к примеру, как проверка конденсаторов, диодов и транзисторов.

Все то же самое умеет делать обычный мультиметр, только его габариты и вес при этом гораздо меньше, но, это в любом случае дело вкуса.

Основные задачи, которые должен выполнять прибор:

• Измерение силы тока и напряжения (в идеальном варианте переменного и постоянного).
• Прозвонка проводов (желательно со звуковым сигналом)
• Определение частоты тока.

Желательные опции, которые в некоторых случаях облегчают работу:

• Фиксация результатов замеров – кнопка «Hold»
• Возможность выставления ноля – если соседние провода дают наводку.
• Возможность замера тока пускового броска, который в несколько раз больше номинального.
• Автоматический выбор диапазона при отображении результатов.
• Плюсом будет возможность подключения термощупа для измерения температуры.
• Большой дисплей с подсветкой.

Также в обязательном порядке надо обратить внимание на качество пластика, отсутствие на поверхности устройства металлических деталей и какие используются элементы питания (чтобы их можно было без проблем найти и заменить, в случае необходимости)

Наглядно про токовые клещи на видео:

Как итог – измерительные токовые клещи это устройство, значительно упрощающее работу профессионального электрика и домашнего мастера, который привык все делать своими руками. Использование прибора, в целом, не отличается от проведения измерений тестером или мультиметром – оно интуитивно понятно и доступно даже людям с минимальными навыками, но в ряде случаев понадобятся некоторые знания для интерпретации полученных результатов измерений.

Примеры применения токовых клещей на практике

Для диагностики неисправностей в электрооборудовании или электроустановок часто необходимо провести измерение токов. Есть два варианта: воспользоваться амперметром или с помощью токовых клещей.

Первый вариант можно сделать с помощью обычного мультиметра, но он плох тем что нужно делать разрыв цепи, а это не всегда возможно и не всегда удобно для проведения корректных измерений.

Второй способ, токоизмерительные клещи, позволяет узнать ток в цепи не разъединяя её.

Принцип работы токовых клещей основан на явлении электромагнитной индукции. Проводник, в котором измеряется ток, вводится в магнит провод, на котором намотана вторичная обмотка. Измеряемый ток в этом случае называется первичным, а ток в измерительной катушке (вторичной обмотке) — вторичным. При этом его величина пропорциональна первичному току и его можно рассчитать.

Ранее токоизмерительные клещи, в большинстве своем, могли измерять только переменный ток, поскольку ЭДС на обмотке может возникать только при условии переменного магнитного потока, создаваемого переменным электрическим током. Большинство же современных, даже самых дешевых моделей, способно измерять как постоянный, так и переменный токи. Измерение постоянного тока стало возможным благодаря использованию датчика Холла.

Более подробно устройство, принцип действия, а также общие подходы к проведению измерений токовых клещами был рассмотрен на сайте ранее — Как пользоваться токовыми измерительными клещами. В этой же статье мы рассмотрим несколько примеров из реальной жизни и поделимся рядом полезных моментов, которые далеко не все знают и используют.

Технология измерений

Для определения тока в цепи нужно ввести в раствор магнитопровода ОДНУ жилу проводника или токопроводящую шину. Чтобы раскрыть магнитопровод выжмите рычаг на торце клещей.

После введения проводника отпустите рычаг и магнитопровод закроется. На измерительном приборе должен быть выбран соответствующий предел измерения и режим, для переменного тока он обозначается так «I~», а для постоянного «I=».

Вопрос: «Почему нельзя измерять клещами ток в нескольких проводах или на кабеле с фазой и нулем?»

При протекании тока через проводник вокруг него формируется магнитное поле, а это значит, что магнитные потоки несколько рядом расположенных проводников суммируются, образуя результирующий поток. Поэтому нельзя измерять несколько проводов в которых протекают разные токи или один и тот же ток в разных направлениях. Это наглядно проиллюстрировано на рисунке ниже.

То есть для измерения токов потребления прибора, который подключен к сети переменного тока с одной или несколькими фазами ток измеряется только в жиле конкретной фазы. Если сеть однофазная, то и измерения можно проводить по фазному или нулевому проводнику, но не вместе. То же самое касается измерения тока клещами в сети постоянного тока.

ВАЖНО:

При измерении клещами захватывается тот проводник или группу проводников, которые относятся к одному полюсу (фазу) и питают один потребитель или одну измеряемую группу!

Такое требование вызывает некоторые неудобства при измерении токов большинства потребителей, как однофазных, так и трёхфазных. Например, чтобы измерить мощность утюга нужно вскрывать кабель, и разделять жилы.

Поэтому электрики пользуются специальными переходниками. В сущности, такой переходник представляет собой маленький удлинитель из вилки и одной розетки соединённых либо отдельными жилами из провода, либо проводами типа ПВ3 или другими.

Или специальное устройство, как на рисунке ниже – это адаптер «АС-16».

Примеры измерений

Давайте рассмотрим несколько типовых примеров, когда нужно измерить ток для диагностики электроцепей и рассмотрим небольшую хитрость.

Случай первый. Вы заметили, что стали больше платить за электроэнергию, при этом режим работы электрообрудования остался прежним. Возможно несанкционированного подключения к вашей сети. Если по счетчику вы не можете определить точно — воспользуйтесь клещами.

Для этого в электрощите квартиры или дома нужно найти удобное место для проведения измерений, нужно найти отдельно идущий фазный или нулевой проводник, если вам повезет — вы сможете влезть клещами в месте подключения автоматического выключателя. Отключите все потребители в вашем жилье и измерьте ток, если на его дисплее вы видите число отличное от нуля — стоит искать место несанкционированного подключения.

Случай второй. У вас есть трёхфазный электродвигатель, который начал греться сильнее прежнего. Есть две основных причины повышенного нагрева.

Первая не относится к электричеству, когда подшипники изношены — они будут сильнее нагреваться и отдавать тепло металлическому корпусу. Вторая причина — межвитковое замыкание или утечка на корпус.

В этом случае можно опередить неисправность сравнив токи в фазах.

В нормальном случае токи во всех трёх фазах будут равны, а в нулевом проводе (если он есть) ток будет отсутствовать. Если делать это амперметром — придется при каждом отсоединении отсоединять жилу от электродвигателя, для чего его придется каждый раз останавливать и запускать. Это конечно не даст достоверных результатов измерений.

• Интересно:
• В некоторых электроустановках предусмотрена возможность измерения токов и создания разрывов цепи после шунтирования разъединителя амперметром, но это встречается редко.
• Измерить фазные токи клещами в этом случае удобнее всего, буквально за три движения руки вы достаточно точно определите исправность электродвигателя.

Случай третий. Вы заметили, что аккумулятор вашего автомобиля стал быстрее разряжаться. Если вы не устанавливали дополнительных устройств, которые подключены напрямую к аккумулятору, типа автомагнитол (хотя это неверное подключение, такие устройства подключаются в цепи активные после включения зажигания) — значит где-то есть утечка.

Для этого амперметр устанавливают в разрыв плюсового провода аккумулятора.

Но такое измерение не всегда удобно, и, если нужно измерить токи до включения двигателя и после, — невозможно, поскольку от токов стартера ваш амперметр, скорее всего, выйдет из строя. Удобно использовать измерительные клещи для поиска утечки.

После установки клещей на плюсовой провод аккумулятора поочередно извлекают предохранители из блока предохранителей, отключая возможные потребители, до тех пор, пока не найдут цепь с утечкой тока.

Вопрос: «Если ток утечки или другой измеряемый ток низкий и клещи его не определяют, то как провести измерения с их помощью?»

Чтобы измерить токовыми клещами малые токи нужно обернуть провод несколько раз вокруг магнитопровода. Величину, которая высветится на дисплее измерительного прибора делят на количество витков провода.

Как было сказано магнитные потоки сложатся, и результирующий поток будет равен сумме каждого из них. Поэтому показания клещей будут превышать реальный ток в количество кратное количеству витков провода.

Важно: Будьте внимательны, ведь не каждые измерительные клещи поддерживают измерение постоянного тока.

Техника безопасности

Важно, чтобы измерения с помощью клещей не вызвали в цепях короткие замыкание и поражение электрическим током. Для этого магнитопровод клещей покрыт диэлектрической оболочкой. Таким образом при случайном касании клещами двух рядом расположенных токопроводящих частей замыкания не произойдет. Но учтите, что измерительный прибор должен быть сухим.

Измерения в цепях до 1000В, например, 380/220В следует проводить в диэлектрических перчатках, а под ногами должен быть постелен диэлектрический коврик или на ногах должны быть надеты диэлектрические боты. Это нужно чтобы избежать последствий случайного прикосновения к токоведущим частям.

Алексей Бартош

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!

Необычные токовые клещи — петля, преобразователь тока, вилка

С измерением больших значений переменных токов в быту мы практически не сталкиваемся, соответственно многие из нас не только не видели, а может и не слышали про токовые клещи и этому есть ряд аргументированных причин:

1. В квартире, офисе проводка практически всегда «запрятана» в стене и извлекается только во время ремонта или аварии (короткого замыкания, обрыва и др.).
2. Если электрик проложил провода достаточного сечения и рассчитал максимальный ток автомата аварийного отключения, а потребитель не подключает нагрузку большей мощности чем запланировано, а значит не превышает допустимый ток, проблем не будет годами и на электрощиток придется заглядывать раз в месяц, только чтобы снять показания счетчика.
3. В отличие от измерения напряжения, для чего достаточно в розетку вставить 2 щупа мультиметра и мгновенно получить результат, для клещей нужен участок фазного провода, под напряжением. А это непосредственно связано с безопасностью, поэтому без специальных знаний, и допуска вряд ли кто рискнет иметь дело с опасным электричеством.

Хотя с другой стороны суть бесконтактных измерений как раз и заключается в получении значений тока безопасным образом. Чтобы не прошлось зачищать кабель специальными инструментами, разрывать цепь и вообще идея состоит в том, чтобы с минимальными подготовительными операциями получить быстро и точно желаемое значение силы тока.

Таким образом прибор гальванически развязан от тестируемого участка цепи. В свою очередь, это избавлять от необходимости отключать электрооборудование, прерывать технологический процесс и т.д.

Традиционно клещи переменного тока состоят из магнитопровода из металла или сплава, внутрь которого помещается проводник и путем наведения напряжения во вторичной обмотке и преобразования в цифру, получаем искомое значение.

Но существует ряд интересных, специальных разновидностей измерителей тока, которые ощутимо различаются по конструкции при сохранении общего базового принципа, о которых мы сегодня и поговорим.

Гибкая токовая петля

Размах клешней наиболее часто используемых в электротехнической практике разновидностей составляет от 25 до 55 мм. Что в пересчете на сечение кабеля и протекающий ток, позволяет измерять силу тока до 400-1000 ампер.

Это немало и в большинстве случаев достаточно. Но не всегда.

• А что делать, если силовой кабель имеет больший диаметр ?
• Или нужно обхватить несколько проводников ?
• Или мощная электроустановка потребляет 2000-25000 А ?

Обычные клещи в этом случае «сдадутся». Не смогут захватить в силу ограниченных геометрических параметров.

И тогда на помощи приходит токовая петля. Это специализированный датчик для измерения токов, достигающих 3000 А.

Другое название – пояс или тороидальная катушка Роговского.

Это датчик тока, основное отличие которого от измерительных трансформаторов заключается в отсутствии ферромагнитного сердечника.

Это проводник, намотанный га немагнитную основу. Иногда применяется технологическое решение — витки выполняются печатным образом.

Как измерять ?

Ведь петля замкнута. Но она размыкается, для чего предусмотрена защелка. Проволока разводится, внутрь помещается провод с током и опять смыкается.

Да, придется потратить несколько секунд лишних, но для больших токов и вариантов других нет.

Приставка

Мы уже говорили о том, что практически не существует универсальных измерительных приборов, способных измерять токи не то что в сотни, а даже не десятки ампер. Те же мультиметры измеряют до 10, максимум до 20 ампер.

Но здесь следует разграничить функции непосредственного измерения и индикации результатов.

То есть сами клещи это всего лишь трансформатор, формирующий электрический сигнал, пропорциональный силе тока.

А значит если разделить функции измерения и отображения, даже наш слабенький мультиметр может показывать (но не измерять !) токи в сотни ампер.

Таким образом были разработаны приставки к приборам. Кстати не только к цифровым тестерам, но и например к осциллографам, что ощутимо расширяет возможности по визуализации формы сигналов и их параметров.

Другое название этой разновидности – преобразователь тока. И на корпусе прибора и в технических характеристиках можно прочитать переводные коэффициенты, позволяют пересчитать по пропорции одну электрическую величину в другую.

Дело в том, что токи измеряются большие, а подавать на вход устройства необходимо величины, меньшие на несколько порядков.

Пример. Читаем коэффициент: 1мВ/А.

Это значит, что при измеряемом токе в 700 ампер, это значение будет преобразовано в 700 мВ или 0,7 В, а такую величину уже без проблем можно подать на вход и измерить вольтметром, точнее милливольтметром. И вообще любым цифровым измерительным приборов. Главное, чтобы разъемы щупов совпадали.

Особенно большой ассортимент преобразователей тока представлен, например в линейке APPA.

Вилка

Такой измерительный инструмент конечно ничего не накалывает. А название возникло из-за формы измерительных губок. Здесь магнитопровод физически не замыкается. Просто внутрь вводится кабель и сразу наблюдаем результат на дисплее.

Быстро и удобно. По скорости измерения токов эта модель быстрее всех остальных – и токовой петли и традиционных с рычагом. Последний здесь вообще отсутствует по понятной причине.

Комбинированные

В зависимости от решаемых задач разработаны и всевозможные модификации:

1. Токовая петля + приставка. Здесь присутствует измерительная петля, но нет дисплея.
2. Обычные клещи + подключаемая петля.

Клещи токоизмерительные — для чего нужны электроклещи?

Токоизмерительные клещи – это прибор, основной функцией которого является измерение электрического тока без разрыва в измеряемой цепи. По величине напряжения цепей, в которых выполняются измерения, токоизмерительные клещи делятся на приборы до 1000В и выше 1000В.

Токоизмерительные клещи могут быть одноручными (обычного типа для измерений в сетях до 1000В) и двуручные (высоковольтные, для сетей напряжением до 10кВ). Высоковольтные клещи должны периодически проходить высоковольтные испытания.

На практике чаще всего встречаются токоизмерительные клещи для измерения переменного тока в сетях 220В/380В, но в последнее время пользуются клещами и для измерения постоянного тока, а также комбинированными клещами.

Токоизмерительные клещи бывают аналоговые (стрелочные) и цифровые (с жидкокристаллическим дисплеем).

Аналоговые токоизмерительные клещи

Несмотря на большую популярность цифровых клещей (да и других цифровых приборов) находится место и для использования стрелочных приборов. Для электрических измерений стрелочным клещам не нужен дополнительный источник питания в виде батареек.

Для измерений пусковых токов удобнее пользоваться стрелочным прибором, т.к. он мгновенно реагирует на резкое изменение величины электрического тока. А вот в плане удобства отображения измеряемой величины стрелочные клещи значительно уступают цифровым, т.к. измеряемое значение приходится определять по дуговой шкале.

Цифровые электроклещи

Цифровые клещи очень удобны в пользовании, т.к. результаты измерений отображаются на дисплее в виде обычных чисел. В отличие от стрелочных клещей для работы цифровых необходим дополнительный источник питания. Одним из недостатков использования цифровых клещей является неточность измерений при разряженной батарейке, а также при различных электромагнитных помехах.

Как пользоваться токоизмерительными клещами

Чтобы правильно пользоваться токоизмерительными клещами, необходимо знать их внешнюю конструкцию и функциональные элементы. В качестве примера подойдёт прибор M266F. Он состоит из нескольких элементов:

• магнитопровод (сердечник) с разрывом и кнопкой для разрыва;
• многопозиционный переключатель измеряемых величин;
• жидкокристаллический дисплей;
• гнёзда для подключения измерительных щупов;
• кнопка фиксации измерений.

Современные цифровые токоизмерительные клещи кроме измерения электрического тока позволяют измерять и другие электрические величины. Например, это постоянное напряжение, переменное напряжение, активное сопротивление. Также у цифровых токоизмерительных клещей может быть функция прозвонки зуммером, проверки диодов.

Для того чтобы измерить нагрузку в цепи, достаточно разомкнуть магнитопровод клещей, обхватить провод или жилу электрического кабеля и снова замкнуть магнитопровод.

Переключатель измеряемых величин должен быть установлен в режиме «V~» на пределе 200А или 1000А. Затем необходимо зафиксировать полученный результат измерений.

Фиксацию можно произвести либо визуально, либо при помощи специальной кнопки фиксации.

Замер других величин (напряжение, сопротивление и т.д.) производится так же, как и обычным мультиметром. Достаточно подсоединить щупы к нужным гнёздам, установить переключатель в соответствующий режим и произвести измерение.

Несмотря на то, что цифровые клещи достаточно точны, не всегда удаётся получить высокую точность показаний при измерении токов малого значения. Для того чтобы точно определить небольшое значение тока, достаточно обмотать (сделать несколько витков) измеряемый провод вокруг магнитопровода клещей несколько раз и измеренное значение разделить на количество витков.

При снятии показаний, если высветится единица «1», то значит фактическое значение тока в цепи больше, чем установленный предел. В этом случае необходимо установить переключатель на больший предел измерения.

В процессе использования токоизмерительных клещей необходимо соблюдать технику безопасности.

Существует два способа измерения электрического тока в электрической сети (цепи). Первый способ – это прямое непосредственное измерение. Второй способ – непрямое измерение электрического тока.

Прямой метод измерения

Прямой замер электрического тока выполняется обычным амперметром путём его подключения в разрыв измеряемой цепи. При таком варианте электрический ток, протекающий в цепи, напрямую проходит через амперметр, в результате чего прибор отображает фактическое значение измеренной величины. У прямого метода измерения электрического тока есть свои достоинства и недостатки.

Преимущества прямого измерения:

• простота измерений;
• точность измерений (зависит лишь от класса точности амперметра).

Недостатки прямого измерения:

•  невозможность измерять очень большие значения токов по техническим причинам;
•  невозможность измерения без разрыва цепи для подключения амперметра;
•  один амперметр способен измерять значение тока лишь в той цепи, к которой он подключён.

Непрямой метод измерения

Непрямой метод измерения выполняется при использовании трансформаторов тока или при помощи токоизмерительных клещей. В случае с трансформаторами тока также используются амперметры, но они в данном случае измеряют вторичный ток, протекающий во вторичной обмотке трансформатора тока.

Что касается токоизмерительных клещей, то их принцип измерения электрического тока основан на работе трансформатора тока. Т.е. первичной обмоткой является проводник (жила электрического кабеля или провода), а вторичной обмоткой являются сами клещи.

Преимущества непрямого измерения:

• возможность измерения больших значений электрического тока;
• возможность измерения без разрыва измеряемой величины;
• безопасность измерений;
• мобильность измерений.

Недостатки непрямого измерения:

• невозможность измерять нагрузку в труднодоступных местах;
• невысокая точность измерений при очень малых значениях электрического тока.

Как правильно работать токовыми клещами?

Назначение большинства электроприборов известно многим людям: практически все знают, что измеряют вольтметром, а что амперметром. Мало у кого возникнет вопрос: «Для чего нужен паяльник?» Однако, даже не у каждого электрика в инструментарии есть токовые клещи.

Этот инструмент является очень полезным и способен сильно сократить время электротехнических работ. Дополнительно этот прибор можно использовать для измерения напряжения и частоты тока в цепи.

С его помощью также можно измерить мощность в цепи, фактическую нагрузку в сети и даже осуществить проверку электросчетчиков, например, сверку показаний с фактическим потреблением.

 В этой статье описывается принцип работы инструмента и рассказывается как пользоваться токоизмерительными клещами (ТК) на примере моделей DT 266 FT и Fluke. Эта инструкция будет применима практически ко всем подобным устройствам.

Принцип работы

Как следует из названия ТК или клещи Дитце предназначены для измерения силы переменного тока в цепи без ее разрыва. В основе работы токоизмерительного инструмента лежит принцип простейшего трансформатора тока.

В этом случае первичной обмоткой является шина или кабель с измеряемым током, а роль вторичной играет захват клещей, внутри которого расположена вторая многовитковая обмотка, намотанная на магнитопровод из ферромагнитного материала.

Переменный ток в проводе (первичной катушке) создает переменное магнитное моле, силовые линии которого проходят через вторичную обмотку, возбуждая в ней ЭДС, пропорционально величине тока в первой катушке. Таким образом, измеряя возникающую ЭДС, можно найти силу тока в первой катушке (проводе).

Конструкция

Современные токоизмерительные клещи вне зависимости от производителя и модификации содержат следующие элементы: магнитопроводы с подвижной скобой-рычагом, переключатель диапазонов измерений, экран, выходные разъемы для щупов (в этом случае клещи могут быть использованы как обычный мультиметр) и кнопку фиксации токовых измерений (фото ниже).

Рисунок 1 – ТК S-line DT 266 FT

Большинство современных токовых измерителей также включают в себя внутренний трансформатор с диодным мостом. В этом случае выводы вторичной обмотки подключаются через шунт.

 В зависимости от диапазона измеряемых сил токов, токовые клещи могут быть одноручными (для напряжений до 1000 В) и двуручными с дополнительными изолированными ручками (для напряжений от 2 до 10 кВ включительно).

Токоизмерительные устройства, предназначенные для измерений более 1 кВ, имеют длину изолятора на менее 38 см, а рукояток – не менее 13 см.

Как правило, на корпусе прибора указывается категория безопасности и максимальный измеряемый ток. Например:

• CAT III 600 V – это означает, что прибор защищен от кратковременных бросков напряжения внутри оборудования при эксплуатации в стационарных сетях с напряжением до 600 В.
• CATIV 300 V – это означает, что прибор защищен от бросков напряжения внутри оборудования первичного уровня электроснабжения напряжением до 300 В. Примером такого оборудования может служить обычный электрический счетчик.

Правила безопасности при работе

Токоизмерительные клещи разрешается использовать только в закрытых помещениях или на открытых пространствах в сухую погоду. Измерять силу тока можно как на кабелях, покрытых изоляцией, так и на оголенных. Перед использованием человеку необходимо надеть защитные перчатки, а под ноги подложить диэлектрическое основание и надеть специальные ботинки.

Порядок измерений

Как правило, использование токоизмерительных клещей не вызывает особых трудностей. Перед тем, как пользоваться инструментом, стоит уделить большое внимание технике безопасности, о чем было сказано ранее.

Как правильно пользоваться токоизмерительными клещами:

1. Установить требуемый диапазон на переключателе.
2. Нажать на кнопку раскрытия магнитопровода.
3. Обхватить одиночный проводник в сети переменного или постоянного тока (если такая возможность поддерживается прибором).
4. Расположить токовые клещи перпендикулярно направлению провода.
5. Снять показания с дисплея.

Часто трудность использования токоизмерительных клещей заключается в выделении одиночного проводника: при попытке снять показания с обычного кабеля, идущего из розетки, на экране должен высветиться ноль.

Это происходит потому, что токи фазного провода и нулевого проводника равны по величине и противоположны по направлению. Следовательно, магнитные потоки, создаваемые ими взаимно компенсируются.

Если же токовые показания отличны от нуля, то это свидетельствует о наличии утечки тока в цепи, величина которой равна полученному значению. Поэтому для измерений нужно найти место, где провода разделяются и выделить одиночную жилу.

В качестве такого места можно использовать распределительный щит или место подключения фазового провода к автоматическому выключателю. Тем не менее это не всегда можно сделать, что ограничивает область применения токоизмерительных клещей.

Если в процессе измерений на экране высвечивается единица, то это говорит о том, что значение силы тока в проводе находится за пределами диапазона измерений.

В этом случае необходимо увеличить диапазон токовых измерений с помощью переключателя. При проведении измерений в труднодоступных местах можно использовать кнопку Hold.

С ее помощью можно зафиксировать результат последнего измерения и посмотреть его, убрав клещи. Нажав на Hold второй раз, можно сбросить значение.

Наглядно увидеть, как работать токоизмерительными клещами, Вы можете на видео инструкции ниже:

Правильное использование инструмента

Полезная «хитрость»

Если требуется измерить малое значение силы тока, то необходимо сделать несколько витков провода на разомкнутом магнитопроводе, а переключатель диапазонов установить на минимум. После этого необходимо снять показания, а для определения фактического значения разделить полученное число на количество намотанных витков.

Пример использования

Приведем пример того, как пользоваться токоизмерительными клещами при измерении нагрузки в сети 220 В, например в квартире. В этом случае переключатель необходимо установить в положение AC 200. Далее необходимо токовыми клещами обхватить изолированный проводник и снять показания.

После этого полученную величину силы тока нужно умножить на напряжение в сети 220 В. Например, если прибор показывает 5 А, то потребляемая мощность в сети составит P = U * I = 5 * 220 = 1100 Вт или 1.1 кВт.

Полученное значение можно использовать для проверки работы приборов учета электроэнергии.

Напоследок предлагаем просмотреть видео, на котором наглядно показывается, как пользоваться токовыми клещами DT-266 и Fluke 302+, достаточно популярными на сегодняшний день:

Вот и вся инструкция о том, как самому пользоваться токоизмерительными клещами. Как Вы видите, ничего сложного нет. Главное — соблюдать меры безопасности и внимательно подходить к измерениям. Надеемся, что наши советы и наглядная видео инструкция доступно объяснили Вам порядок действий!

Будет интересно прочитать:

Как измерить электроэнергию с помощью токоизмерительных клещей

Токоизмерительные клещи — это электрический тестер, который сочетает в себе базовый цифровой мультиметр с датчиком тока. Зажимы измеряют ток. Зонды измеряют напряжение. Наличие шарнирной зажимной губки, встроенной в электрический счетчик, позволяет пользователям просто зажимать провода, кабели и другие проводники в любой точке электрической системы и измерять ее ток, не отключая ее.

Что измеряют токоизмерительные клещи?

• Токоизмерительные клещи измеряют любой из следующих параметров: переменный ток, переменное и постоянное напряжение, сопротивление, целостность цепи и, в некоторых моделях, постоянный ток, емкость, температуру, частоту и многое другое.
• Обычно измеряют с точностью до десятых долей единицы (а не милли-единиц, которые вы найдете в полнофункциональном мультиметре), что делает их идеальными для электромонтажных работ.

Кто ими пользуется?

• Техники по промышленному обслуживанию
• Техники-контролеры
• Электрики — штатные и подрядчики
• Специалисты по обслуживанию зданий и сооружений и систем отопления, вентиляции и кондиционирования воздуха
• Сервисные организации

На чем они используются?

• Промышленное оборудование
• Промышленное управление
• Электросистемы
• Коммерческое / промышленное ОВК

Для чего они их используют?

• Сервис: Ремонт существующих систем по мере необходимости.

• Установка: Устранение неисправностей при установке, выполнение заключительных испытаний цепи и наблюдение за электромонтажниками при установке электрического оборудования.

• Техническое обслуживание: Проведение планового и профилактического обслуживания электромеханических систем.

Зачем нужны токоизмерительные клещи?
Промышленные ситуации часто требуют одновременного измерения в рамках поиска и устранения неисправностей, поэтому многие из этих пользователей носят с собой два измерителя: один для измерения электрического тока и один для измерения напряжения.Для электриков токоизмерительные клещи — это быстрый и универсальный диагностический инструмент, позволяющий выяснить, почему электрическая система или часть оборудования не работают должным образом.

Какой бросок?
Для запуска крупногабаритного оборудования часто требуется большой скачок электричества — электрики должны убедиться, что остальная часть системы может поддерживать этот периодический большой скачок спроса. Этот скачок называется броском, и он вызывает другие проблемы, а не только общую поставку. В зажимах Fluke используется запатентованная технология для фильтрации электрического «шума» и улавливания пускового тока в точности так, как его видит защита цепи.

Чем отличаются новые зажимы?
Гибкая катушка и расширенные диапазоны измерения помогают решить следующие общие проблемы:

• Плотные шкафы и жгуты проводов, затрудняющие использование обычных токоизмерительных клещей.
• Обычные токоизмерительные клещи не могут измерить большие или неудобные проводники.
• Нужна помощь коллеги для измерения.
• Требуется измерить более 1000 ампер переменного тока.

Где узнать больше
На следующем веб-сайте Fluke, www.Fluke.com/Motors_Drives, перечислены ABC токоизмерительных клещей, примечания по применению, тематические исследования, доска обсуждений, видео и другие ресурсы, которые помогают объяснить, как использовать токоизмерительные клещи для поиска и устранения неисправностей двигателей.

Как использовать токоизмерительные клещи

Готовы учиться? Советы по использованию токоизмерительных клещей, соответствующие меры предосторожности и др.

Обзор

Для измерения таких параметров, как ток и напряжение, вам понадобится специальный прибор.Для измерения тока часто используются такие инструменты, как аналоговые мультиметры и цифровые мультиметры, но они требуют, чтобы цепь была обрезана, чтобы измерительные провода прибора можно было вставить в цепь последовательно. Во многих случаях это невозможно или нецелесообразно. Обрыв цепи также представляет опасность, например, поражение электрическим током.

Токоизмерительные клещи — удобный выбор в таких ситуациях. Эта страница предлагает подробное объяснение того, как использовать токоизмерительные клещи, а также соответствующие меры предосторожности.

Что такое токоизмерительные клещи?

Токоизмерительные клещи — это инструмент в форме прищепки, который можно закрепить на проводе под напряжением, чтобы измерить ток, который он проводит. В качестве принципа измерения токоизмерительные клещи обнаруживают магнитное поле, излучаемое током, протекающим по проводу, чтобы измерить значение тока.

В отличие от таких инструментов, как мультиметры, эта конструкция имеет то преимущество, что позволяет измерять ток, не требуя отключения измеряемой цепи. Вообще говоря, существует два типа токоизмерительных клещей:

• Модели, предназначенные для измерения тока нагрузки
• Модели, предназначенные для измерения тока утечки

Инструменты могут быть дополнительно классифицированы на основе других различий, например, измеряют ли они постоянный ток (DC ) или переменного тока (AC), и используют ли они выпрямление среднего значения или метод среднеквадратичного значения.Модели тока нагрузки используются для измерения нормальных цепей переменного тока. Некоторые последние модели токоизмерительных клещей могут измерять как ток нагрузки, так и ток утечки.

Основной метод использования токоизмерительных клещей

В этом разделе представлено простое для понимания введение в использование токоизмерительных клещей для тока нагрузки и тока утечки.

Информация, относящаяся к обоим типам

Вообще говоря, клещи для измерения тока нагрузки и тока утечки используются одинаково. Во-первых, если ваши клещи позволяют выбирать постоянный или переменный ток, выберите тип тока, который подходит для цепи, которую вы хотите измерить.Затем установите диапазон измерения в зависимости от величины измеряемого тока. При измерении постоянного тока не забудьте выполнить настройку нуля.

Когда вы будете готовы, откройте зажимы токоизмерительных клещей и зажмите их вокруг провода, который вы хотите измерить. Расположите провод в центре зажима для максимальной точности измерения.

• Положение провода в центре зажима (рекомендуется)

• Положение провода вне центра зажима (не рекомендуется)

Использование токоизмерительных клещей

Зажим счетчики, предназначенные для измерения токов нагрузки, можно зажимать только вокруг одного провода.Будьте осторожны, не зажимайте прибор вокруг нескольких проводов одновременно, поскольку это может помешать правильному измерению.

Использование токоизмерительных клещей для измерения тока утечки

Токоизмерительные клещи, предназначенные для измерения токов утечки, требуют большей осторожности. Провода заземления следует измерять отдельно. При измерении цепи переменного тока зажмите прибор вокруг всех проводов (два, если однофазный; три, если трехфазный).

При измерении тока утечки два провода можно зажимать одновременно.

Ток утечки — это ток, который течет к земле через сопротивление изоляции нагрузки и может составлять несколько десятков мкА, если подключено много нагрузок. Используя токоизмерительные клещи, можно определить мельчайшую разницу, протекающую в обоих направлениях, и определить как ток утечки.

Чего следует избегать

Как и в случае с аналоговыми и цифровыми мультиметрами, существует ряд мер предосторожности, которые следует учитывать при использовании токоизмерительных клещей. Например, если вы оставите присоединенный измеритель мощности подключенным после использования, чрезмерно большой ток, протекающий к датчику клещей, может повредить прибор.

Кроме того, избегайте зажима инструмента на неизолированном проводе; Токоизмерительные клещи следует использовать только для измерения изолированных проводов (хотя это зависит от конкретного используемого датчика тока).

Токоизмерительные клещи обеспечивают высокий уровень безопасности, поскольку они не требуют обрезки измеряемого провода, но важно использовать их при максимальном номинальном напряжении между клеммами и заземлением или ниже. Наконец, барьер инструмента указывает предел безопасности, поэтому никогда не касайтесь чего-либо со стороны зажима барьера во время использования инструмента.

Выбор лучших токоизмерительных клещей

Как описано выше, токоизмерительные клещи доступны в различных моделях, которые предназначены для различных применений, например, в зависимости от того, предназначены ли они для измерения постоянного или переменного тока. Следовательно, необходимо выбирать инструмент в зависимости от предполагаемого применения. Например, чтобы измерить батарею, используемую в автомобиле или источнике бесперебойного питания (ИБП), или фотоэлектрическом элементе, вам понадобятся токоизмерительные клещи, которые могут измерять постоянный ток.

С другой стороны, если вы хотите измерить ток нагрузки или ток утечки в цепи переменного тока, такой как освещение или линии электропередач в доме, здании или заводе, вам понадобятся токоизмерительные клещи для переменного тока. Выберите токоизмерительные клещи переменного тока для обычных измерительных приложений или токоизмерительные клещи для измерения тока утечки, если вам необходимо измерить токи утечки, вызванные дефектами изоляции или током, протекающим в заземляющем проводе электрического оборудования.

Безопасное использование токоизмерительных клещей

Токоизмерительные клещи — это удобные инструменты, которые могут измерять ток и другие параметры, просто зажимая их вокруг провода, который не нужно разрезать.Их легко использовать и безопасно, так как для этого достаточно, чтобы инструмент был зажат на проволоке. Однако эти инструменты могут быть опасны при неправильном использовании. Следовательно, обязательно ознакомьтесь с инструкциями и мерами предосторожности в этой статье, касающимися выбора и использования токоизмерительных клещей, чтобы обеспечить безопасное использование.

Сопутствующие товары

Подробнее

| PCE Instruments

Токоизмерительные клещи идеально подходят для измерения переменного или постоянного напряжения. Этот прибор незаменим для инспекционных работ и технического обслуживания в различных промышленных приложениях, в исследованиях и разработках, в жилых помещениях, а также во многих малых предприятиях или домашних хозяйствах.Линия токоизмерительных клещей PCE изготовлена ​​в соответствии с высочайшими отраслевыми стандартами и очень важна: PCE предлагает инструменты, которые можно использовать во всех рабочих местах (оснащенных очень маленькими или даже очень большими губками), результаты надежны, а зажимы просты в использовании. . Каждый токоизмерительный прибор откалиброван производителем и может быть сертифицирован по ISO или NIST — держите токоизмерительные клещи PCE в руках, и вы сразу почувствуете качество.

PCE предлагает множество моделей: детектор напряжения, детектор утечки напряжения, детектор мощности напряжения, метрический детектор и детектор тока.Кроме того, многие токоизмерительные клещи могут измерять другие параметры, такие как емкость, сопротивление и мощность — мощность через клещи напрямую или с помощью портативных цифровых приборов с внешними зажимами (с диапазоном одного или трех каскадов). Очень часто токоизмерительные клещи являются настоящим мультиметром, поэтому они становятся универсальным инструментом для электрических измерений.

Каждый токоизмерительный прибор легко транспортировать и поставляется с легко читаемым руководством, некоторые модели с программным обеспечением, которое может быть интегрировано в современные измерительные системы, другие оснащены регистраторами данных (записывающими токоизмерительными клещами) для хранения большого количества измеренных данных.Токоизмерительные клещи, как и большинство наших измерительных приборов, соответствуют стандартам ISO. Все инструменты классифицируются (электробезопасность CATI-IV), поэтому вы можете увидеть, какой тип токоизмерительных клещей лучше всего подходит для вашего применения или потребностей. Используя токоизмерительные клещи PCE, вы поймете, почему профессиональные пользователи предпочитают наши токоизмерительные клещи.

В качестве образца вы можете посмотреть видео об использовании токоизмерительных клещей PCE PCE-DC 3. Это инструмент для основного использования в жилых помещениях или для просмотра видео для тестирования авто / автомобильной электрики в гаражах.

Как измерить ток с помощью токоизмерительных клещей

Этапы измерения переменного или постоянного тока с помощью клещей токоизмерительных клещей:

Этапы предварительного измерения (во избежание поражения электрическим током или травм):

• Отключите измерительные щупы от метр.
• Держите пальцы за тактильным барьером на лицевой стороне счетчика.

1. Поверните циферблат на нужную функцию: переменный ток или постоянный ток. Вы должны увидеть значок челюсти () на дисплее, указывающий на то, что измерение производится с челюсти.
2. Примечание. Когда измеренный ток <0,5 А, центральная точка на значке дисплея () будет мигать, загораясь и гаснув. Когда ток> 0,5 А, центральная точка будет гореть постоянно.
3. Перед измерением постоянного тока (если ваш измеритель оборудован для этого): Подождите, пока дисплей стабилизируется, затем нажмите кнопку «Ноль», чтобы обеспечить правильные показания. Обнуление измерителя удаляет смещение постоянного тока из показаний. Функция обнуления работает только тогда, когда шкала установлена ​​в положение измерения постоянного тока.
4. Примечание. Перед обнулением счетчика убедитесь, что зажимы закрыты и внутри зажима нет проводника.
5. Нажмите на уровень освобождения зажимов, откройте зажимы и вставьте проводник, который нужно измерить, внутрь зажима.
6. Закройте челюсть; отцентрируйте проводник по меткам совмещения на зажиме.
7. Просмотрите показания на дисплее.

Для измерения переменного тока с помощью гибкого токового пробника:

Шаги перед измерением (во избежание поражения электрическим током или травмы):

• Не прикладывайте гибкий зонд и не снимайте его с , опасные проводники под напряжением.Будьте особенно осторожны при установке и снятии гибкого зонда.
• Обесточьте тестируемую установку или наденьте подходящую защитную одежду.

1. Подсоедините гибкий токовый пробник к измерителю. См. Иллюстрацию выше.
2. Подсоедините гибкую трубку зонда к проводнику. Если вы открываете конец гибкого зонда для подключения, обязательно закройте и защелкните его. Вы должны слышать и чувствовать, как датчик встал на место.
   • Примечание. При измерении тока центрируйте проводник в гибком токовом щупе.По возможности избегайте измерений рядом с другими токоведущими проводниками.
3. Держите муфту датчика на расстоянии более 1 дюйма (2,5 см) от проводника.
4. Поверните циферблат к значку. Когда шкала находится в правильном положении, на дисплее отображается, что означает, что показания получены с гибкого зонда.
   • Примечание. Когда измеренный ток <0,5 А, центральная точка на значке дисплея () будет мигать, загораясь и гаснув. При токе> 0,5 А центральная точка будет гореть постоянно.
5. Просмотр текущего значения на дисплее.

Если гибкий зонд не работает должным образом:

1. Осмотрите систему муфты, чтобы убедиться, что она правильно подсоединена и закрыта, а также на предмет повреждений. Если присутствует какой-либо посторонний материал, система муфты не закроется должным образом.
2. Осмотрите кабель между датчиком и измерителем на предмет повреждений.
3. Убедитесь, что шкала находится в правильном положении ().

Видеоурок по использованию мультиметра

Мартин Лортон — энтузиаст солнечной энергии и электроники.На своем канале YouTube у него есть несколько действительно отличных видеоуроков, охватывающих многие аспекты электроники и измерений электроники. Его серия из трех частей о том, как пользоваться мультиметром, — одна из лучших, которые я когда-либо видел.

Много лет назад, желая лучше понять, на что способен мой мультиметр, я купил книгу в TAB Books и взял напрокат DVD в видеосервисе с практическими рекомендациями. На страницах книги и минутах видео я полностью потерялся, растерялся и скучал. Я сделал еще несколько страниц и минут, прежде чем бросил и то и другое.Я не инженер-электрик и хорошо обучаюсь. Эта книга и DVD слишком многого от меня предполагали и плохо все представляли. Я бы хотел, чтобы тогда мне были доступны серии Мартина. Итак, если вы плохо понимаете, как работает ваш счетчик, и хотите получить от него больше, но вас пугает множество доступных инструкций, эта серия, вероятно, ваш билет.

В первой части Мартин рассказывает о безопасности мультиметра, о том, как измерять напряжение переменного (переменного тока) и постоянного (постоянного тока) напряжения, как измерять напряжение аккумуляторной батареи, автомобильного аккумулятора / свинцово-кислотных аккумуляторов, как измерять электрическую мощность / электрические розетки и 110/220 напряжение.Он также рассматривает, что такое электричество, как работает электричество и что такое напряжение, ток и амперы / амперы / амперы.

Во втором видео он рассказывает, как проводить измерения тока с помощью мультиметра и токового пробника. Он также изучает измерение тока, датчик постоянного тока с «эффектом Холла», измерение ампер переменного и постоянного тока с помощью датчика тока на эффекте Холла, с использованием датчика переменного / постоянного тока Fluke 80i-110s (100 А), датчика переменного тока Fluke i400s. Clamp, мультиметр Major Tech MT22 с преобразованием токовых клещей и тестер Toptronic T8056 1000A AC / DC.

В третьем и последнем видео из серии он рассказывает, как измерить сопротивление и целостность цепи, и обсуждает, почему мощность передается от электростанций с использованием переменного тока, а не постоянного тока.

Если вы хотите увидеть больше отличных видеоуроков Мартина, посетите его канал YouTube и его веб-сайт.

AstroAI —

• Убедитесь, что это подходит введя номер вашей модели.
• ВКЛЮЧАЕТ: 1x токоизмерительные клещи и 8 измерительных проводов мультиметра. Такая комбинация может помочь легко измерить больше оборудования.
• УДОБНЫЙ ЗАЖИМНЫЙ СЧЕТЧИК: Клещи могут проверять напряжение постоянного и переменного тока, ток переменного тока, сопротивление, целостность цепи и диоды. Удобные функции, включая удержание данных, большой цифровой ЖК-дисплей, сверхбольшой зажим, упрощают и делают вашу работу безопаснее.
• МНОГОФУНКЦИОНАЛЬНЫЕ ИСПЫТАТЕЛЬНЫЕ ПРОВОДЫ: Прочные и универсальные совместимые тестовые провода из 8 частей помогают безопасно проводить испытания в большинстве случаев.Включает 2 зажима типа «крокодил», 2 мини-крючка для плунжера с увеличенным диапазоном действия, 2 сверхмощных испытательных щупа, 2 удлинителя проводов 42 дюйма.

Самый простой способ измерить сопротивление заземления с помощью клещей, но будьте осторожны!

Почему токоизмерительные клещи / тестеры для заземления?

Измеритель / тестер заземляющих клещей является эффективным и экономящим время инструментом при правильном использовании , потому что пользователю не нужно отключать систему заземления для проведения измерения или размещения зондов в земле.

Метод основан на законе Ома, где:

R (сопротивление) = V (напряжение) / I (ток)

Зажим включает передающую катушку, которая прикладывает напряжение, и приемную катушку, которая измеряет ток. Прибор подает известное напряжение на всю цепь, измеряет результирующий ток и вычисляет сопротивление (см. Рисунок 1).

Метод зажима требует для измерения полной электрической цепи.У оператора нет датчиков, поэтому он не может настроить желаемую испытательную схему. Оператор должен убедиться, что земля включена в обратный контур. Тестер клещей измеряет полное сопротивление пути (контура), по которому проходит сигнал. Все элементы петли измеряются последовательно.

Метод предполагает, что только сопротивление тестируемого заземляющего электрода дает значительный вклад в . Исходя из математических расчетов, лежащих в основе метода (будет рассмотрено ниже), чем больше результатов, тем меньше вклад посторонних элементов в считывание и, следовательно, тем выше точность.

Основным преимуществом метода зажима является то, что он быстрый и простой . Заземляющий электрод не нужно отключать от системы, чтобы проводить измерения, не нужно приводить в действие датчики и подключать кабели.

Кроме того, он включает в себя сопротивление соединения и общее сопротивление соединения. Хорошее заземление должно дополняться «соединением», т.е. иметь непрерывный низкоомный путь к земле. Падение потенциала измеряет только заземляющий электрод, но не соединение (для проведения теста соединения необходимо сместить провода).

Поскольку зажим использует заземляющий провод как часть обратной связи, «разомкнутая» или высокоомная перемычка будет отображаться в показаниях.

Измерительные клещи заземления также позволяют оператору измерять ток утечки, протекающий через систему. Если электрод необходимо отсоединить, прибор покажет, течет ли ток, чтобы указать, безопасно ли продолжать.

К сожалению, тестер заземления часто неправильно используется в приложениях, где он не дает эффективных показаний . Метод зажима эффективен только в ситуациях, когда имеется несколько параллельных заземлений. Его нельзя использовать на изолированной земле , так как нет обратного пути .

Следовательно, его нельзя использовать для проверки установки или ввода в эксплуатацию новых объектов. Его также нельзя использовать, если существует альтернативный возврат с более низким сопротивлением, не связанный с почвой (например, с вышками сотовой связи) .

В отличие от случая падения потенциального тестирования, нет возможности проверить результат, то есть результаты должны приниматься «на веру». Зажимной тестер заземления выполняет роль одного из инструментов, которые технический специалист может иметь в своей «сумке», но не единственного инструмента.

Теория и методология наземных испытаний с зажимом

Понимание того, как и почему работает метод зажима, помогает понять, где он будет и не будет работать, и как оптимизировать его использование. Как уже упоминалось, метод зажима основан на законе Ома (R = V / I).

Понимание закона Ома и его применения к последовательным и параллельным цепям — это первый шаг к пониманию того, как и почему работает тестер заземления .

На следующем рисунке показано и объяснено следующее:

• Последовательная цепь,
• Параллельная цепь,
• Параллельно-последовательная цепь и
• Математические формулы, используемые для определения общего тока и сопротивления

Последовательная цепь

В последовательной цепи (рисунок 2) общий ток и полное сопротивление рассчитываются следующим образом:

I _t = I ₁ = I ₂ = I ₃
R _t = R ₁ + R ₂ + R ₃

Параллельная цепь

Параллельная цепи (рисунок 3), общий ток и полное сопротивление рассчитываются следующим образом:

I _t = I ₁ + I ₂ + I ₃
R _t = 1 / (1 / R ₁ + 1 / R ₂ + 1 / R ₃ )

Параллельно-последовательная цепь

В параллельной последовательной схеме (рисунок 4) общий ток и полное сопротивление рассчитываются следующим образом:

I _t = I ₁ + I ₂ = I ₃ = I ₄ + I ₅
R _t = 1 / (1 / R ₁ + 1 / R ₂ ) + 1 / (1 / R ₃ + 1 / R ₄ )

Методика испытания клещами

Головка тестера заземления с зажимами включает две жилы (см. Рисунок 5).Одно ядро ​​ индуцирует испытательный ток , а другое измеряет , сколько было индуцировано . Входное или первичное напряжение сердечника, индуцирующего испытательный ток, поддерживается постоянным, поэтому ток, фактически индуцируемый в испытательной цепи, прямо пропорционален сопротивлению контура.

При тестировании клещами важно помнить, что тестеры заземления эффективно измеряют сопротивление контура. Измерения с помощью зажимов — это измерений петли .Чтобы метод зажима работал, должен быть последовательно-параллельный путь сопротивления ( и чем ниже, тем лучше ).

Чем больше электродов или путей заземления в системе, тем ближе результат измерения к действительному электроду при испытании истинного сопротивления .

На следующем рисунке показана конфигурация с полюсным заземлением , одно из наиболее эффективных применений клещевого тестера заземления.

Принципиальная схема для этой конфигурации следующая ( на основе тестера заземления с зажимами, зажатого вокруг полюса 6 ):

Тестер заземления зажимается вокруг одного из электродов и затем измеряет сопротивление всего контура.Остальные заземляющие электроды все параллельны и, как группа, включены последовательно с заземляющим электродом, который измеряется. Если тестер зажимается вокруг полюса № 6 , измерение сопротивления всей петли будет рассчитываться по следующему уравнению:

R _петля = R ₆ + (1 / (1 / R ₁ + 1 / R ₂ + 1 / R ₃ + 1 / R ₄ + 1 / R ₅ ))

Для шести одинаковых заземляющих электродов с сопротивлением 10 Ом каждый , измерение полного сопротивления контура будет:

R _контур = 10 + (1 / (1/10 + 1/10 + 1/10 + 1/10 + 1/10))
R _контур = 10 + (1 / (5/10))
R _контур = 10 + 2

R _контур = 12 Ом

Измерение сопротивления контура относительно близко к сопротивлению тестируемого заземляющего электрода .Если бы было 60 одинаковых заземляющих электродов с сопротивлением 10 Ом каждый , измерение полного сопротивления контура было бы:

R _контур = 10 Ом + 0,17 Ом = 10,17 Ом

Чем больше заземляющих электродов параллельно, тем меньше влияние сопротивления не проверяемых электродов и тем ближе сопротивление контура к сопротивлению проверяемого электрода. Если измеряемый электрод имеет высокое сопротивление, тест покажет, что существует проблема.

Используя пример с шестью электродами, если бы электрод номер 6 имел сопротивление 100 Ом , а все остальные электроды имели сопротивление 10 Ом , измерение сопротивления контура было бы:

R _контур = 100 + (1 / (1/10 + 1/10 + 1/10 + 1/10 + 1/10))
R _петля = 100 + (1 / (5/10))
R _петля = 100 + 2

R _контур = 102 Ом

В следующем примере тестер заземления с помощью клещей покажет плохое заземление.Если бы электрод 100 Ом был одним из электродов, которые не измерялись, влияние на общее измерение было бы минимальным:

R _петля = 10 + (1 / (1/10 + 1/100 + 1/10 + 1/10 + 1/10))
R _петля = 10 + (1 / (41/100))
R _петля = 10 + 2,44

R _петля = 12,44 Ом

ПРИМЕЧАНИЕ // Обратите внимание, что измеренное сопротивление всегда будет выше, чем фактическое сопротивление проверяемого заземляющего электрода.Любая имеющаяся ошибка является безопасностью, поскольку рекомендации по сопротивлению предназначены для максимального сопротивления заземления.

Это означает, что если измеренное сопротивление ниже целевого уровня для заземляющего электрода , оператор может быть уверен, что фактическое сопротивление также будет ниже целевого.

В заключение //

Подводя итог, помните, что измерение с помощью клещевого тестера заземления — это измерение сопротивления всего контура . Необходимо измерить сопротивление контура.Если петли для измерения нет, оператор может создать ее с помощью временной перемычки. Чем больше количество параллельных путей, тем ближе измеренное значение к фактическому сопротивлению заземления проверяемого электрода.

Тестер заземления может легко определить неисправный электрод , есть ли несколько параллельных цепей, последовательно соединенных с измеренным значением, или много параллельных цепей.

Помните, что для измерения сопротивления заземления земля должна входить в цепь.Это предостережение кажется очевидным, но если у вас есть металлические конструкции, связь может быть через них, а не через массу земли.

Примеры измерения сопротивления заземляющего стержня с помощью токоизмерительных клещей