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.