Čo sú prúdové kliešte a aké merania sa s nimi dajú robiť? Ako ich využiť na maximálny efekt? Ktorá prúdová svorka je najvhodnejšia pre konkrétne podmienky? Cieľom tejto recenzie je poskytnúť odpovede na všetky tieto otázky.
So zavedením technologického pokroku v elektrických zariadeniach a obvodoch čelia elektrikári a technici novým výzvam. Pokrok si vyžaduje nielen veľké schopnosti moderných meracích prístrojov, ale aj veľké zručnosti zo strany ľudí, ktorí ich používajú. Elektrikári s dobrými znalosťami základov testovacieho zariadenia sú lepšie vybavení na meranie a odstraňovanie porúch. Svorky sú jedným z najdôležitejších a najbežnejších nástrojov, ktoré dnes nájdete v ich arzenáli.
Toto zariadenie je merač, ktorý kombinuje kliešťový voltmeter a ampérmeter. Ako multimeter, ktorý prešiel analógovým obdobím, vstúpil do sveta digitálnych meraní. Moderné modely, vytvorené predovšetkým ako všestranný nástroj pre elektrikárov, sa stali presnejšie a získali mnoho ďalších funkcií,z ktorých niektoré sú veľmi špeciálne. V súčasnosti prúdové svorky kopírujú mnohé zo základných funkcií DMM, ale líšia sa od nich tým, že majú vstavaný prúdový transformátor.
Princíp činnosti
Schopnosť merať veľké striedavé prúdy pomocou prúdových klieští je založená na jednoduchej činnosti transformátora. Keď sú svorky uzavreté okolo vodiča, prúd je v zariadení ako železné jadro výkonového transformátora a preteká cez sekundárne vinutie pripojené cez vstupný bočník. Oveľa menší prúd sa dodáva na vstup zariadenia v dôsledku pomeru počtu závitov sekundárneho vinutia k počtu závitov primárneho. Zvyčajne je primárne vinutie reprezentované jedným vodičom, okolo ktorého sú kliešte upnuté. Ak má sekundárne vinutie 1000 závitov, potom je sekundárny prúd 1/1000 primárneho, alebo v tomto prípade vodiča. Takto sa 1 A premení na 0,001 A alebo 1 mA na vstupe zariadenia. Táto metóda uľahčuje meranie veľkých prúdov zvýšením počtu sekundárnych závitov.
Výber
Nákup prúdových klieští si vyžaduje nielen oboznámenie sa s ich špecifikáciami, ale aj posúdenie ich funkčnosti a kvality, ktorú zabezpečuje konštrukcia zariadenia a jeho výrobná technológia.
Spoľahlivosť testera, najmä v náročných podmienkach, je dnes dôležitejšia ako kedykoľvek predtým. Inžinieri pri vývoji meracích prístrojov ich musia testovať nielen na elektrickú, ale aj mechanickú pevnosť. Napríklad prúdové svorky Fluke pred odoslaním do obchodovpodstúpiť prísny testovací a hodnotiaci program.
Pri výbere tohto prístroja alebo akéhokoľvek iného elektrického meracieho zariadenia by mala byť prvoradá bezpečnosť používateľa. Navyše digitálne kliešťové merače musia byť nielen vyrábané podľa najnovších noriem, ale každý prístroj musí byť testovaný a certifikovaný skúšobnými laboratóriami ako UL, CSA, VDE atď. Len tak si môžete byť istí, že náradie spĺňa všetky nové bezpečnostné požiadavky a normy.
Rozlíšenie a rozsah merania
Rozlíšenie prístroja udáva, aké presné sú jeho merania. Určuje, aká je minimálna zmena signálu, ktorú možno zaregistrovať. Napríklad, ak je rozlíšenie prúdovej svorky 0,1 A v rozsahu 600 A, potom sa meria prúd približne 100 A s presnosťou 0,1 A.
Kto potrebuje pravítko označené v centimetroch, ak potrebujete určiť veľkosť objektu s veľkosťou niekoľkých milimetrov? Podobne by ste si mali vybrať prístroj, ktorý dokáže zobraziť požadované rozlíšenie.
Chyba
Toto je maximálna povolená chyba, ktorá sa môže vyskytnúť za určitých prevádzkových podmienok. Inými slovami, je to miera toho, do akej miery sa nameraná hodnota zhoduje so skutočnou hodnotou.
Chyba prístroja sa zvyčajne vyjadruje ako percento nameranej hodnoty. Napríklad, ak je to 1%, potom pre 100 ampérov je skutočná hodnota prúdu medzi 99až 101 A.
Okrem chyby v špecifikáciách je možné uviesť, ako veľmi sa údaj mení, v číslici úplne vpravo od nameranej hodnoty. Napríklad, ak je presnosť špecifikovaná ako ± (2% + 2), potom pre 100,0 A je skutočný prúd v rozsahu 97,8 - 102,2 A.
Crest factor
S rozmachom elektronických napájacích zdrojov prúdy odvádzané z moderných distribučných systémov už nie sú čistými 50Hz sínusovými vlnami. Stali sa dosť skreslenými v dôsledku harmonických, ktoré tieto napájacie zdroje generujú. Avšak elektrické komponenty siete, ako sú poistky, prípojnice, vodiče a tepelné prvky ističa, sú dimenzované na efektívnu hodnotu prúdu, pretože ich hlavné obmedzenie súvisí s rozptylom tepla. Ak potrebujete skontrolovať preťaženie elektrického obvodu, musíte zmerať efektívnu hodnotu prúdu a porovnať výslednú hodnotu s nominálnou hodnotou. Preto moderné testovacie zariadenia musia byť schopné presne zmerať skutočnú veľkosť signálu bez ohľadu na stupeň skreslenia signálu.
Činiteľ výkyvu je pomer špičkového prúdu alebo napätia k ich efektívnej hodnote. Pre čistú sínusovú vlnu je to 1 414. Avšak signál s veľmi ostrým impulzom spôsobí, že faktor výkyvu bude vysoký. V závislosti od šírky impulzu a frekvencie možno pozorovať pomery 10:1 a vyššie. V systémoch reálnej distribúcie energie sa zriedkavo vyskytujú faktory výkyvu väčšie ako 3. Teda koeficientamplitúda je znakom skreslenia signálu.
Tieto merania môžu byť vykonané iba prístrojmi schopnými merať skutočnú efektívnu hodnotu. Ukazuje, ako môže byť signál skreslený a registruje ho podľa chyby prístroja. Väčšina súčasných klieští je schopná merať faktory výkyvu 2 alebo 3. To je dostatočné pre väčšinu aplikácií.
Striedavý prúd
Jedným z hlavných účelov prúdových klieští je meranie striedavého prúdu. Zvyčajne sa takéto merania vykonávajú na vetvách elektrického rozvodu. Určenie intenzity prúdu pretekajúceho rôznymi obvodmi je rutinnou úlohou elektrikára.
Na meranie potrebujete:
- Vyberte režim AC.
- Otvorte čeľuste a zatvorte ich okolo jedného vodiča.
- Prečítajte si hodnoty na displeji.
Meraním prúdu pozdĺž časti obvodu môžete ľahko určiť, koľko energie odoberá každá záťaž.
Pri prehriatí ističa alebo transformátora je najlepšie zmerať zaťažovací prúd. Musíte však zabezpečiť, aby boli zaznamenané skutočné hodnoty RMS, aby sa presne zmeral signál, ktorý tieto komponenty zahrieva. Bežný prístroj neposkytne pravdivé údaje, ak prúd a napätie nie sú sínusové v dôsledku nelineárneho zaťaženia.
Napätie
Ďalšou bežnou funkciou prístroja je meranie napätia. Moderné prúdové svorky sú schopné určiť konštantu a premennúNapätie. Ten je zvyčajne vytvorený generátorom a potom distribuovaný cez sieť. Úlohou elektrikára je byť schopný vykonať merania v celom elektrickom systéme s cieľom nájsť riešenie problémov. Ďalším využitím zariadenia je kontrola nabitia batérie. V tomto prípade je potrebné merať jednosmerný prúd alebo jednosmerné napätie pomocou prúdovej svorky.
Riešenie problémov s okruhom zvyčajne začína kontrolou parametrov siete. Ak nie je k dispozícii žiadne napätie, ak je príliš vysoké alebo príliš nízke, pred pokračovaním v hľadaní je potrebné tento problém vyriešiť.
Schopnosť prúdovej kliešte merať striedavé napätie je ovplyvnená frekvenciou signálu. Väčšina testerov tohto typu dokáže presne určiť tento parameter pri frekvenciách 50-500 Hz, ale DMM má šírku pásma 100 kHz alebo viac. Preto meranie rovnakého napätia pomocou testerov rôznych typov dáva rôzne výsledky. DMM umožňuje aplikovanie vysokofrekvenčného napätia do obvodu, zatiaľ čo prúdová svorka odfiltruje časť signálu nad ich šírkou pásma.
Pri odstraňovaní problémov s VFD môže byť vstupná šírka pásma prístroja nevyhnutná na získanie zmysluplnej hodnoty. Vzhľadom na vysoký obsah harmonických v signáli vychádzajúcom z frekvenčného meniča bude DMM v závislosti od svojej vstupnej šírky pásma merať väčšinu napätia. Zaznamenávanie parametrov VFD nie je bežnou úlohou. Motor pripojený k frekvenciiprevodník reaguje len na priemernú hodnotu signálu a na registráciu tohto výkonu musí byť vstupná šírka pásma testera užšia ako u multimetra. Svorka Fluke 337 je špeciálne navrhnutá na testovanie a riešenie problémov tohto typu.
Napätie zmerajte takto:
- Vyberte vhodný režim prúdovej svorky: DC Volts DC (V) alebo AC Volts AC (V ~).
- Zapojte čierny vodič testovacej sondy do vstupného konektora COM a červený vodič do konektora V.
- Dotknite sa hrotmi sondy obvodu na opačných stranách záťaže alebo zdroja energie (paralelne s obvodom).
- Prečítajte si hodnoty, venujte pozornosť jednotke merania.
- Stlačte tlačidlo HOLD na opravu výsledku. Potom môžete odpojiť sondy od obvodu a vykonať merania v bezpečnej vzdialenosti.
Meranie napätia na vstupe ističa pred a po pripojení záťaže umožňuje určiť jej pokles. Ak je významná, indikuje, ako dobre záťaž funguje.
Prúdové svorky: Pokyny na meranie odporu
Odpor sa meria v ohmoch. Jeho hodnota sa môže meniť od niekoľkých miliohmov pre kontakty až po miliardy ohmov pre izolátory. Väčšina súčasných klieští meria odpor s rozlíšením 0,1 ohmu. Keď jeho hodnota prekročí horný limit alebo je okruh otvorený, na displeji sa zobrazí OL.
Tento parameter by sa mal merať, keďvypnite, inak dôjde k poškodeniu prístroja alebo obvodu. Niektoré zariadenia poskytujú ochranu merania odporu v prípade kontaktu s napätiami. V závislosti od modelu sa môže úroveň ochrany značne líšiť.
Najčastejšou požiadavkou je určiť elektrický odpor cievky stýkača.
Poradie meraní je nasledovné:
- Vypnite napájanie okruhu.
- Vyberte režim merania odporu.
- Pripojte čierny vodič sondy ku konektoru COM a červený kábel ku konektoru Ω.
- Dotknite sa hrotov sondy na oboch stranách prvku alebo časti obvodu, pre ktorú chcete určiť odpor.
- Prečítajte si hodnoty prístroja.
integrita reťazca
Toto je rýchly test odporu, ktorý dokáže rozpoznať otvorený obvod.
Počuteľná prúdová svorka robí mnohé z týchto testov rýchlymi a jednoduchými. Zariadenie signalizuje, keď zaznamená uzavretý okruh, takže pri kontrole nemusíte pozerať na displej. Úroveň odporu potrebná na spustenie zariadenia sa môže líšiť. Typická je hodnota nepresahujúca 20-40 ohmov.
Špeciálne funkcie
Pomerne populárnou funkcionalitou prúdových klieští je podľa recenzií užívateľov určovanie frekvencie striedavého prúdu. Za týmto účelom zatvorte "čeľuste" okolo vodiča a zapnite režim merania frekvencie. Na displeji sa zobrazí frekvencia signálu. Táto funkcia je veľmi užitočná pri určovanízdroj harmonických problémov v elektrickej sieti.
Ďalšou vlastnosťou niektorých modelov (napr. prúdová svorka Mastech MS2115B) je zaznamenávanie minimálnych a maximálnych hodnôt. Keď je táto funkcia povolená, každá hodnota sa porovnáva s predtým uloženými hodnotami. Ak je nová hodnota vyššia ako maximálna, nahradí ju. Rovnaké porovnanie sa vykoná pre minimálny údaj. Pokiaľ je aktívna funkcia MIN MAX, všetky merania sa spracúvajú týmto spôsobom. Po určitom čase môžete každú z týchto hodnôt vyvolať na displeji a určiť najvyššie a najnižšie hodnoty za určité časové obdobie.
Elektrikárom, ktorí pracujú s motormi, môže schopnosť zaznamenávať prúd odoberaný motorom počas štartovania veľa povedať o jeho stave a zaťažení. Svorky Fluke 335, 336 a 337 to dokážu merať „v pohybe“. Aby ste to dosiahli, musíte ich uzavrieť okolo jedného zo vstupných vodičov motora, aktivovať nábehový režim a zapnúť motor. Na displeji prístroja sa zobrazí maximálny prúd odoberaný motorom počas prvých 100 ms jeho štartovacieho cyklu.
Prúdové kliešte Uni-T UT210E umožňujú bezkontaktne určiť prítomnosť striedavého napätia alebo elektromagnetického poľa. Za týmto účelom priblížte zariadenie k testovanému objektu na vzdialenosť 8–15 mm. Prístroj rozlišuje 4 úrovne napätia, vydáva zodpovedajúci zvukový signál a svetelným indikátorom indikuje intenzitu poľa.
prúdová svorka DT-3347 podporuje funkciu merania teploty.
Bezpečnosť
Bezpečné meranie začína výberom správneho prístroja pre prostredie, v ktorom sa bude používať. Po nájdení správneho nástroja by ste ho mali používať podľa odporúčaného postupu.
Medzinárodná elektrotechnická komisia stanovila nové štandardy pre bezpečnosť pri práci na elektrických systémoch. Musí sa zabezpečiť, aby používané meradlo vyhovovalo kategórii IEC a menovitému napätiu schválenému pre prostredie, v ktorom sa má meranie vykonávať. Napríklad, ak sa merania vykonávajú na 480-voltovom elektrickom paneli, potom by sa mal použiť 600-voltový kliešťový merač kategórie III. To znamená, že vstupný obvod meracieho prístroja je navrhnutý tak, aby bez poškodenia odolal prechodovým napätiam, ktoré sa bežne vyskytujú v tomto prostredí. používateľovi. Výber nástroja v tejto triede, ktorý má tiež certifikáciu UL, CSA, VDE alebo TUV znamená, že bol nielen navrhnutý podľa noriem IEC, ale bol nezávisle testovaný a zistilo sa, že vyhovuje týmto normám.
Bezpečnostné predpisy
- Musíte použiť upínacie svorky, ktoré spĺňajú prijaté bezpečnostné normy pre prostredie, v ktorom sa budú používať.
- Pred meraním skontrolujte, či vodiče sondy nie sú fyzicky poškodené.
- Uistite sa, že drôt je neporušený pomocou prúdových svoriek.
- Nepoužívajte sondy s holým pripojením a bez ochrany prstov.
- Musíte použiťiba zariadenia so zapustenými vstupnými zásuvkami.
- Aktuálne svorky musia byť funkčné.
- Vždy najskôr odpojte horúci (červený) testovací kábel.
- Nemôžeš pracovať sám.
- V režime merania odporu musíte použiť merač s ochranou proti preťaženiu.
Špeciálne funkcie
Nasledujúce špeciálne funkcie môžu zjednodušiť používanie aktuálnej svorky:
- Ikony na obrazovke vám dajú na prvý pohľad vedieť, čo sa meria (volty, ohmy atď.).
- Funkcia podržania údajov zmrazí údaje na displeji.
- Jeden prepínač uľahčuje výber funkcií merania.
- Ochrana proti preťaženiu zabraňuje poškodeniu prístroja a obvodu a chráni používateľa.
- Automatická detekcia rozsahu zaisťuje vždy správny výber rozsahu. Manuálne nastavenie vám umožňuje fixovať rozsah pre opakované merania.
- Indikátor slabej batérie zaisťuje včasnú výmenu batérií.
