електровимірювальні кліщі

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.

Призначення того чи іншого приладу відомо кожному; про те, як працювати перфоратором або паяльником знає будь-який обиватель. Але далеко не в кожному будинку, і навіть не в кожному підприємстві, є струмові кліщі (КТ). Невже цей прилад відноситься до розряду тих, які призначені тільки для користування вузьким колом фахівців, або ж обиватель просто не здогадується про їх цінності і не вміє ними користуватися?

Нижче перераховані тільки кілька способів застосування струмовимірювальних кліщів, з якими може зіткнутися як побутовий споживач, так і суб'єкт підприємницької діяльності.

1. Для визначення фактичного навантаження на мережу. Якщо говорити про однофазної мережі, то проводиться вимір на ввідному кабелі в будівлю, потім отримане значення в амперах множиться на 0,22 (напруга в мережі) і на косинус ф (кут між фазами). Останнє значення при відсутності реактивного навантаження (двигунів, дроселів, потужних індуктивних елементів) приймають рівним одиниці.
2. Для замірів потужності того чи іншого приладу. При виникненні такої необхідності заміряють силу струму на ділянці ланцюга, в яку включений споживач. Потужність визначають за формулою, описаною вище.
3. Для перевірки правильності роботи приладів обліку електроенергії, тобто для звірки показань лічильника з фактичним споживанням.

Найпростіші струмові кліщі змінного струму працюють на принципі одновиткового трансформатора струму. первинної 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.

Змінний струм, проходячи по струмоведучих частини, охопленої магнитопроводом, створює в муздрамтеатрі змінний магнітний потік, індукуючий електрорушійної силою (ЕРС) у вторинній обмотці кліщів. У замкнутої вторинної обмотці ЕРС створює струм, який вимірюється амперметром, укріпленим на кліщах. 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.

Струмовимірювальні кліщі можна визначити силу струму безконтактно. тобто не торкаючись до частин електроустановок, що знаходяться під напругою. Це стало можливо завдяки так званому ефекту Холла - виникнення різниці потенціалів в поле навколо провідника зі струмом. Розкритими кліщами охоплюють частину проводу або шини, по якій протікає електрострум, після чого кліщі повинні бути зімкнуті. Не важливо - ізольований це провід або ж неізольований, головне - охоплювати потрібно тільки одну шину або провід, тобто або фазу, або нуль. Після цього на дисплеї приладу відображається струмовий величина в вимірюваної ланцюга. Для роботи в важкодоступних місцях сучасні струмові кліщі оснащують фіксує показники кнопкою; тобто, охопивши провідник, можна натисканням зберегти відображаються на дисплеї цифри, після чого розімкнути токопровод кліщів і витягти їх.

Електровимірювальні кліщі можуть застосовуватися в закритих електроустановках, а також у відкритих в суху погоду.

Прилад повинен регулярно проходити випробування підвищеною напругою (раз в 2 роки) і перевірений на правильність роботи в лабораторних умовах. Звичайно ж, використовуваний в домашніх умовах прилад навряд чи буде повірятися і випробовуватися, але можна придбати вже готові до застосування кліщі, на корпусі яких в таких випадках стоять відповідні штампи.

Поради щодо вибору струмовимірювальних кліщів.

Не варто прагнути до придбання надмірно дорогого вимірювального приладу, наділеного масою функцій, значення яких ви не розумієте. Для використання в домашніх умовах досить купити недорогий мультиметр, який крім визначення сили струму «вміє» прозванивать ланцюга, вимірює вольтаж і опір. У той же час не потрібно надто економити - замість нормальних струмовимірювальних кліщів ви можете придбати низькоякісний китайський прилад, який вам буде демонструвати на дисплеї далекі від істини величини. Такі «вимірювачі» можна відрізнити по низькопробного якості пластмаси, яка видає різкий неприємний запах, по корпусу, деталі якого не підігнані одна до одної (щілини), і, звичайно ж, за низькою вартістю.

Практикум: вимірюємо навантаження на мережу в квартирі.

Включаємо струмові кліщі поворотом рукоятки на позначку АСА-200. Розкриваємо кліщі і охоплюємо ними ізольований провід на вводі в квартиру, після чого фіксуємо свідчення на табло приладу. Отриману величину множимо на 0,22, косинус приймаємо рівним одиниці. Наприклад, при свідченні приладу 8 (А), навантаження на мережу квартири становитиме 1,76 кВт. Виходячи з цього, можна здійснити перевірку роботи приладу обліку електроенергії, перевірити відповідність ввідного кабелю фактичному навантаженню і багато іншого