Електровимірювальні кліщі - види, приницпе дії, використання
Електровимірювальні кліщі призначені для вимірювання електричних величин - струму, напруги, потужності, фазового кута та ін. - без розриву кола струму і без порушення її роботи. Відповідно вимірюваним величинам існують кліщів амперметри, ампервольтметри, ватметри і фазометри.
Найбільшого поширення набули кліщів амперметри змінного струму, які зазвичай називають струмовимірювальні кліщі. Вони служать для швидкого вимірювання струму в провіднику без розриву і без виведення його з роботи. Електровимірювальні кліщі застосовуються в установках до 10 кВ включно.
Найпростіші струмові кліщі змінного струму працюють на принципі одновиткового трансформатора струму, первинною обмоткою якого є шина або провід з вимірюваним струмом, а вторинна багатовиткова обмотка, до якої підключений амперметр, намотана на роз'ємний магнітопровід (рис. 1, а).
Мал. 1. Схеми струмовимірювальних кліщів змінного струму: а - схема найпростіших кліщів з використанням принципу одновиткового трансформатора струму, б - схема, що поєднує одновиткового трансформатор струму з випрямним пристроєм, 1 - провідник з вимірюваним струмом, 2 - роз'ємний магнітопровід, 3 - вторинна обмотка, 4 - випрямний місток, 5 - рамка вимірювального приладу, 6 - шунтирующий резистор, 7 - перемикач меж вимірювань, 8 - важіль
Для охоплення шини муздрамтеатр розкривається подібно до звичайних кліщів при впливі оператора на ізолюючі рукоятки або важелі кліщів.
У сучасних конструкціях струмовимірювальних кліщів застосовується схема, що поєднує трансформатор струму з випрямним приладом. В цьому випадку висновки вторинної обмотки приєднуються до електровимірювальних приладів безпосередньо, а через набір шунтів (рис. 1, б).
Електровимірювальні кліщі бувають двох типів: одноручние для установок до 1000 В і дворучні для установок від 2 до 10 кВ включно.
Електровимірювальні кліщі мають три основні частини: робочу, що включає муздрамтеатр, обмотки і вимірювальний прилад, ізолюючу - від робочої частини до упору, рукоятки - від упору до кінця кліщів.
У одноручних кліщів ізолювальна частина служить одночасно ручкою. Розкриття муздрамтеатру здійснюється за допомогою натискного важеля. Електровимірювальні кліщі для установок 2 - 10 кВ мають довжину ізолюючої частини не менше 38 см, а рукояток - не менше 13 см. Розміри кліщів до 1000 В не нормуються.
Правила користування кліщами. Електровимірювальні кліщі можуть застосовуватися в закритих електроустановках, а також у відкритих в суху погоду. Вимірювання кліщами допускається проводити як на частинах, покритих ізоляцією (провід, кабель, трубчастий патрон запобіжника тощо), так і на голих частинах (шини та ін.).
Електровимірювальні кліщі типу Ц20 з розсувним магнитопроводом і випрямляч цить приладом відносяться до вимірювальних трансформаторів струму. Ці кліщі дозволяють при охопленні магнитопроводом провідника зі змінним струмом частоти 50 Гц вимірювати струм струм в межах від 0 до 600 А. Тут первинної обмоткою є сам провідник з струмом, збудливим в замкнутому феромагнітному магнітопроводі змінний магнітний потік, який наводить у вторинній обмотці ЕРС, де включений електровимірювальні прилади.
Струм, вимірюваний приладом, прямо пропорційний току в охопленому кліщами провіднику і відраховується за шкалою з поділками від 0 до 15, якщо перемикач важеля кліщів знаходиться в положенні 15, 30 або 75 А, або по нижній шкалі з поділками від 0 до 300, коли цей перемикач знаходиться в положенні 300 (300 А).
Електровимірювальні кліщі типу Ц20 дозволяють також вимірювати змінну напругу до 600 В частоти 50 Гц, для чого їх затискачі приєднують провідниками до тих точках електричного кола, між якими вимірюється напруга, а важільний перемикач ставиться в положення 600 В, при якому вторинна обмотка трансформатора струму замикається накоротко .
Електровимірювальні кліщі: а - струму, б - потужності
Електровимірювальні кліщі типу Д90 з розсувним феррімагнітном магнитопроводом і феродинамічні приладом дають можливість вимірювати активну потужність без розриву ланцюга струму шляхом охоплення ними провідника зі струмом і приєднання приладу двома провідниками зі штепсельними вилками до напруги мережі.
Кліщі призначаються для вимірювання при двох номінальних напругах - 220 і 380 В частоти 50 Гц і відповідно трьох номінальних значеннях струмів - 150, 300, 400 А або 150, 300, 500 А, що дасть при номінальному коефіцієнті потужності Cos # 966; = 0,8 відповідні номінальні межі вимірювання активної потужності: 25, 50, 75 кВт і 50, 100, 150 кВт.
Відлік в межах вимірювань 25, 50, 100 кВт виробляються по верхній шкалі 0 - 50, а з межах 75, 150 кВт - з нижньої шпалі 0 - 150. Перемикання напруги здійснюється штепсельними вилками, з яких одна вставляється в генераторное гніздо з маркуванням «* »: а інша - в гніздо з відміткою 220 або 380 В.
Перемикання меж вимірювання по струму здійснюється перемикачем важеля, який встановлюють в одне з шести положень, що відповідають величинам номінальної напруги мережі і номінального значення вимірюваної активної потужності.
Електровимірювальними кліщами типу Д90 можна вимірювати активну потужність в трифазних ланцюгах, для чого необхідно магнитопроводом охопити лінійний провід, а обмотку напруги підключити на відповідне лінійне або фазна напруга. При симетричному режимі досить виміряти потужність однієї фази і результат вимірювання помножити на три, а при несиметричному режимі виконати почергове вимір відповідних потужностей відповідно до схем двох або трьох приладів і отримані результати алгебраїчно скласти.
Похибка вимірювання при користуванні електровимірювальними кліщами типів Ц20 і Д90 не перевищує 4% даного межі вимірювання при будь-якому положенні самих кліщів, так і провідника у вікні муздрамтеатру.
