Клещи токоизмерительные как работают: Токоизмерительные клещи: описание и область применения

Содержание

Что такое токовые клещи и зачем они нужны?

Токовые клещи обязательно должны быть в арсенале электрика и очень хорошо если они есть и у вас. В зависимости от модели они могут выполнять те же функции, что и обычные мультиметры. Это функции измерения постоянного и переменного напряжения, сопротивления цепи и т.д.

Токоизмерительные клещи почему то не пользуются популярностью у людей, а зря. Знать значение тока также необходимо, как и знать величину напряжения во время поиска какой-либо неисправности, например, при срабатывании автоматического выключателя. Может он срабатывает от перегрузки. Обычным мультиметром не электрик наврятли сможет померить потребляемую нагрузку.

Для чего нужны токовые клещи?

Из названия уже понятно, что токовые клещи нужны для измерения электрического тока. Их устройство позволяет произвести измерение тока без разрыва электрической цепи, т.е. на работающей электроустановке без ее остановки и производства дополнительных монтажных работ.

Как мы помним из школьной физики, что амперметр необходимо подключать в цепь последовательно, чтобы произвести измерения тока. Так работает обычный мультиметр, а вот токовые клещи работают по другому.

Они имеют магнитопровод в форме клещей, с помощью которого можно обхватить проводник и узнать величину протекающего по нему тока.

Какие бывают токовые клещи?

Они бывают со стрелочной индикацией. Это когда измеряемое значение тока фиксируются по отклонению стрелки на определенной шкале.

Еще бывают с цифровой индикацией. Это когда измеряемое значение тока выводится на дисплей, что реализовано на современных моделях.

Также эти устройства можно разделить по виду измеряемого тока. Обращайте на это внимание перед выбором модели.

Есть клещи, которые могут измерять и переменный и постоянный токи. Они немного дороже, но зато вы без проблем можете измерить утечку постоянного тока, которая разряжает аккумулятор в вашем автомобиле.

И есть модели, которые могут измерять только переменный ток. Они конечно подешевле, но зато вы тут ограничены измерениями только в сети переменного тока.

Из чего состоят токовые клещи?

Практически все такие устройства состоят из следующих элементов:

Магнитопровод в форме клещей.
Кнопка раскрытия клещей для обхвата проводника.
Гнезда для подключения измерительных щупов.
Ручка переключения режимов измерения.
Электронный дисплей для вывода информации.
Кнопка фиксации результатов измерения.
Измерительные щупы, которые подключаются к соответствующим гнездам.

Как пользоваться токовыми клещами?

Здесь ничего сложного нет. Следуйте этому алгоритму:

переводите ручку переключения режимов в нужное положение;
нажимаете на кнопку раскрытия клещей;
обхватываете одиночный проводник в сети переменного тока или в сети постоянного тока;
расположите токовые клещи перпендикулярно плоскости проводника;
отпускаете кнопку, таким образом, закрывая клещи и замыкая цепь магнитопровода устройства;
снимаете с дисплея измеренные показания тока.

Запомните! Измерять ток можно только на отдельном одиночном проводнике. Только тогда вы получите правильное значение тока. Если вы клещами обхватите весь провод (фазный + нулевой проводники), то тогда вы получите сумму токов протекающих по этим обоим проводникам. Тут в идеале у вас должен высветиться нуль. Однако если прибор покажет какое-нибудь маленькое значение тока, то это будет означать, что в вашем оборудовании есть небольшая утечка тока, равная полученному значению.

Дополнительные функции токовых клещей

Практически все модели токоизмерительных клещей снабжены дополнительными функциями. Это как я уже писал выше возможностью измерения постоянного и переменного напряжения, сопротивления цепи, температуры и т.д. Поэтому они могут заменить обычные мультиметры. Прежде чем покупать мультиметр хорошо подумайте, может стоит приобрести токоизмерительные клещи.

Надеюсь, что теперь вы поняли что такое токовые клещи и за чем они нужны.

Не забываем улыбаться:

Разработчики:
Собрать все это очень легко! Даже ваши девушки ничего не перепутают — все разъёмы разные!
Начальник с гордостью:
Они у меня умненькие, они переходники найдут.

ТОКОВЫЕ КЛЕЩИ – ОСОБЕННОСТИ И ПРИНЦИПЫ РАБОТЫ ЛУЧШЕГО ИНСТРУМЕНТА

В хозяйстве домашнего мастера в обязательном порядке должен быть некоторый минимальный набор инструмента для проведения замеров электрических параметров во время проведения ремонтных или монтажных работ. Очень часто, в качестве универсального, многопрофильного электроизмерительного прибора, выступает цифровой мультиметр.

И хотя сам по себе это очень удобный прибор, неприхотливый, позволяющий снимать достаточные точные показания, однако для большинства домашних умельцев его возможности будут излишними, а кроме того, при ремонте электропроводки и электрооборудования гораздо удобней и практичней токовые клещи.

Если посмотреть на фото токовых клещей, можно отметить необычность их конструктивного исполнения, однако это вполне оправдано, а зачем и как ими пользоваться, а также об особенностях этого электроизмерительного инструмента, пойдет речь в этой статье.

Принцип работы и особенности токовых клещей

Прежде всего, давайте вспомним некоторые моменты из школьного курса физики. Как известно, вокруг проводника, по которому протекает электрический ток, образуется электромагнитное поле, сила которого будет находиться в прямой пропорциональной зависимости от величины текущего тока.

Переменный ток будет образовывать вокруг проводника переменное электромагнитное поле, и если провести аналогию с обычным трансформатором, то поместив рядом с таким проводником катушку, в ней будет индуцироваться переменное напряжение, величина которого будет зависеть от интенсивности поля, т.е., от силы тока текущего по проводнику.

Именно этот принцип и лежит в основе работы всех токовых клещей, а странный элемент в их конструкции – своеобразный виток, является не чем иным, как вторичной катушкой трансформатора, в свою очередь, первичной выступает проводник, в котором мы будем измерять силу тока.

Важно отметить, используя клещи можно снимать показания, не разрывая электрической цепи, однако, это возможно только в случае измерения переменного тока, для цепи постоянного тока все будет традиционно: амперметр включают в разрыв цепи.

Т.е., хотя клещи для постоянного тока и существуют, но в режиме измерения постоянных токов включать их необходимо по классическому сценарию.

Выбор токовых клещей

В продаже можно найти достаточно много различных вариантов токовых клещей, а потому процесс выбора для человека, не являющегося специалистом в области электротехники, становится не таким простым делом, как может показаться изначально.

Встретить сегодня клещи с электромагнитным прибором очень трудно, подавляющее большинство представленных моделей это все же цифровые токовые клещи, они более надежны, не так чувствительны к механическим воздействиям и позволяют снимать показания в наглядной форме, без необходимости пересчета опираясь на цену деления.

Единственный их недостаток – они требуют источник питания, как правило, это батарея «Крона». Хотя справедливости ради заметим: одной батареи хватает на достаточно длительный период, а потому этот недостаток нивелируется на фоне всех преимуществ.

Выбирая помните о том, что главное предназначение токовых клещей в вашем хозяйстве, это возможность снимать нужные электрические параметры цепи, а потому будет неплохо, если в число функций выбранного вами прибора будет входить возможность измерения напряжений и сопротивлений.

Некоторые модели позволяют измерять частоту сети, хотя эта функция будет бесполезной для большинства мастеров – трудно представить, где в работе обычного электрика требуется точно измерить частоту.

Очень полезной будет возможность фиксации значений специальной кнопкой: во время проведения замеров не всегда удобно смотреть на индикатор, в таком случае можно просто зафиксировать показания и потом посмотреть.

Обращайте внимание на конструкцию корпуса, она должна быть достаточно прочной, будет хорошо, если имеется защитный кожух. Провода должны быть достаточной длины, гибкими и не иметь повреждения изоляции.

Некоторые токовые клещи продаются со специальным футляром, он удобен для хранения и ношения прибора, одновременно являясь его защитой от внешних негативных воздействий.

Внимательно ознакомитесь с инструкцией для токовых клещей выбранной вами модели. В ней необходимо обратить внимание на режимы, пределы измеряемых величин, а также на дополнительные возможности.

Как пользоваться токовыми клещами

В принципе, работать токовыми клещами достаточно просто, во многих случаях процесс измерения остается традиционным, а потому остановимся только на главной функции этого прибора – замере переменного тока.

Прежде чем начинать проводить замеры, включите прибор, выберите нужный режим и предел измерений. Включение, как правило, производится одновременно с выбором режима: путем поворота переключателя в нужную позицию.

Выбрав режим измерения переменного тока и предел с достаточным запасом, необходимо раздвинуть кольцо клещей, нажимая специальную кнопку и обхватив проводник зажать его обратно, для чего отпустите раздвижную клавишу.

Помните! Важно обхватывать только один провод. Если это однофазная сеть, то не имеет значение, какой это будет провод: ноль или фаза.

Для трёхфазных цепей нужно проводить замеры именно на фазах и желательно на всех трех поочередно, так вы сможете увидеть «перекос», которого в нормальных условиях быть не должно.

И последнее, обращаем ваше внимание, проводить таким образом измерения в цепях постоянного тока не получится. Как мы уже отмечали в начале статьи, работа клещей основана на тех же принципах, что и работа трансформатора, а именно: на индукции тока во вторичной катушке переменным электромагнитным полем.

Постоянный электрический ток создает вокруг проводника постоянное поле, которое не будет приводить к электромагнитной индукции во вторичной катушке и ваши показания всегда будут нулевыми.

Внимание! Измерение токовыми клещами нужно проводить при строгом соблюдении всех требований техники безопасности!

Что такое токоизмерительные клещи

Рисунок 1: Токоизмерительные клещи

Токоизмерительные клещи, также известные как тестер клещей, представляют собой устройство, используемое для измерения тока, проходящего по проводу без физического контакта с проводом. Токоизмерительные клещи состоят из откидных клещей, встроенных в электросчетчик, что позволяет пользователю зажимать клещи вокруг проводника в электрической системе и измерять ток, не отсоединяя его. Это гарантирует отсутствие потери мощности или повреждения цепи во время измерений, а также избавляет пользователя от потенциального риска поражения электрическим током при измерении больших токов. Токоизмерительные клещи обычно используются для измерения тока высокого уровня, устранения неполадок при установке и выполнения испытаний цепей. Устройство находит широкое применение в промышленном оборудовании и системах управления, HVAC и жилых электрических системах.

Содержание

Типы клещей
Принцип работы
Токоизмерительные клещи на эффекте Холла (токоизмерительные клещи переменного/постоянного тока)
Преимущества и недостатки токоизмерительных клещей
Как пользоваться токоизмерительными клещами
Приложения

Посмотрите наш онлайн-выбор токоизмерительных клещей и мультиметров!

Токоизмерительные клещи
мультиметры

Типы токоизмерительных клещей

1. Токоизмерительные клещи переменного тока используются только для измерения переменного тока (AC).

2. Токоизмерительные клещи на эффекте Холла могут измерять как переменный ток (AC), так и постоянный ток (DC).

3. Гибкий тип использует пояс Роговского для измерения только переменного тока.

Принцип работы

Рис. 2: Зажимы токоизмерительных клещей переменного тока плотно смыкаются (справа). Датчик находится в воздушном зазоре между губками токоизмерительных клещей на эффекте Холла (слева).

Токоизмерительные клещи переменного тока

Токоизмерительные клещи переменного тока работают по принципу магнитной индукции. Проводник с током создает магнитное поле на поверхности проводника. Если ток представляет собой переменный ток, который часто меняет свою полярность, он вызывает динамические колебания в создаваемом магнитном поле. Колебания пропорциональны величине тока, проходящего через проводник. Трансформатор тока внутри токоизмерительных клещей улавливает эти колебания и преобразует величину в соответствующее показание тока.

Токоизмерительные клещи на эффекте Холла (токоизмерительные клещи переменного/постоянного тока)

Постоянный ток не имеет полярности, поэтому магнитное поле, возникающее при прохождении постоянного тока через проводник, не вызывает колебаний. Для работы трансформаторов требуется изменяющийся магнитный поток. Следовательно, обычные токоизмерительные клещи не регистрируют показания, когда измеряемый ток является постоянным.

Токоизмерительные клещи переменного/постоянного тока работают по принципу эффекта Холла:

Проводник с током создает вокруг поверхности проводника магнитное поле.
Зазор, где встречаются два кончика губок, закрыт тонкой пластиковой накладкой, в которой установлен датчик Холла. Датчик Холла представляет собой преобразователь, который создает выходное напряжение, пропорциональное магнитным полям на его входе.
Магнитное поле, создаваемое проводником с током, воспринимается датчиками на эффекте Холла, и на датчиках создается небольшое напряжение.
Напряжение можно усилить и измерить.

Токоизмерительные клещи на эффекте Холла также можно использовать для измерения переменного тока. В этих токоизмерительных клещах используется более сложная технология измерений, и, следовательно, они стоят дороже по сравнению с аналоговыми аналогами.

Токоизмерительные клещи гибкого типа

Токоизмерительные клещи гибкого типа используют спиральную катушку, расположенную вблизи магнитного поля проводника с током. Счетчик реагирует на скорость изменения (производную) магнитного поля. Схема интегратора помещена в измерительное устройство, которое преобразует производную выходного сигнала в напряжение, пропорциональное сигналу в проводнике. Токоизмерительные клещи гибкого типа могут измерять только переменный ток и в основном используются в ограниченном пространстве.

Преимущества и недостатки токоизмерительных клещей

Преимущества

Безопасность: Токоизмерительные клещи обеспечивают безопасное измерение очень больших токов переменного тока, поскольку процесс не требует прямого физического контакта с проверяемой цепью.
Удобство: Нет необходимости отключать токоведущую цепь для измерений, поэтому функция цепи и процесс тестирования могут выполняться параллельно.

Недостаток

Точность показаний токоизмерительных клещей ниже по сравнению с другими измерительными устройствами, такими как мультиметр.

Как пользоваться токоизмерительными клещами

Измерение переменного тока (AC)

Для измерения переменного тока откройте зажимы и зажмите измерительный прибор вокруг проводника, ток которого необходимо измерить. Установите поворотный переключатель в текущий режим, и на дисплее отобразится значение измеренного тока. Обратите внимание, что во время измерения нет физической связи между токоизмерительными клещами и проводником.

Измерение постоянного тока (DC)

Измерение постоянного тока (DC) на основе датчиков Холла. Эти датчики измеряют магнитное поле и производят пропорциональный ток, который можно считывать с дисплея. Значение постоянного тока будет отображаться на ЖК-дисплее при отсутствии какой-либо первичной обмотки в зажимах из-за магнитного поля земли. Следовательно, рекомендуется сбросить устройство перед измерением постоянного тока. Чтобы узнать больше об этом процессе, прочитайте нашу статью о том, как использовать токоизмерительные клещи.

Применения

Токоизмерительные клещи используются для:

Измерений больших токов, обычно более 10А.
Коммерческие, промышленные, HVAC и бытовые приложения для устранения неполадок.
Ремонт доступных систем.
Плановое и аварийное обслуживание и устранение неисправностей
Руководство начинающим электриком при монтаже электроприборов.

Посмотрите наш онлайн-выбор токоизмерительных клещей и мультиметров!

Токоизмерительные клещи
мультиметры

Общие области применения токоизмерительных клещей

Токоизмерительные клещи представляют собой интуитивно понятные и простые инструменты, позволяющие быстро измерять электрический ток. Они распространены среди электриков и техников, поскольку они могут сэкономить время и силы. Токоизмерительные клещи часто предпочитают другим аналогичным инструментам из-за их безопасной и простой конструкции. Независимо от того, являетесь ли вы учеником, заядлым мастером-сделай сам или просто интересуетесь измерительными инструментами, вам стоит узнать о конструкции и использовании токоизмерительных клещей.

Что такое токоизмерительные клещи?

Токоизмерительные клещи — чрезвычайно полезные инструменты, используемые для измерения силы тока. Вы найдете эти устройства в наборах инструментов многих электриков и инженеров-электриков. Портативный прибор сочетает в себе функциональность мультиметра с датчиком тока.

Датчик тока расположен внутри зажима, напоминающего зажим в верхней части цифрового счетчика. Рычаг разблокировки открывает зажим, чтобы техник мог поместить зажим вокруг проводника, например провода или кабеля. С помощью этого простого метода можно измерить ток, не заморачиваясь отключением цепи.

Токоизмерительные клещи имеют много общего с цифровыми мультиметрами. Знание различий между ними поможет вам понять, когда уместно использовать один над другим.

Токоизмерительные клещи в сравнении с мультиметрами

Мультиметры позволяют измерять несколько параметров: напряжение, емкость, непрерывность, сопротивление и ток. Большинство мультиметров позволяют измерять ток до 10 ампер. Токоизмерительные клещи, с другой стороны, могут измерять гораздо большее количество ампер. Самые низкие измеряют до 100 ампер, но некоторые могут измерять до 2500 ампер.

Измерение тока мультиметром выполняется в несколько этапов. Этот прибор измеряет ток последовательно через свои гнезда. Вы начинаете процесс измерения, отключая оборудование, которое хотите измерить. Это позволяет безопасно подключить мультиметр к схеме. Как только мультиметр правильно подключен, вы снова включаете питание. На этом этапе вы сможете прочитать измерение электрического тока на мультиметре.

Хотя возможность измерения тока с помощью мультиметра удобна, эти дополнительные действия требуют много времени. Это мешает рабочему процессу и снижает эффективность. Только по этой причине многие люди предпочитают токовые клещи при измерении тока.

Есть еще аспект безопасности. Размыкание цепи может быть опасным. Каждый раз, когда вы вступаете в физический контакт с контрольной точкой, вы подвергаетесь риску поражения электрическим током. Поскольку токоизмерительные клещи позволяют считывать электрический ток, не размыкая цепь, это гораздо более безопасный и простой вариант. Многие техники предпочитают их и по этой причине.

Если у вас есть токоизмерительные клещи в вашем ящике для инструментов, вы можете быстро измерить силу тока. Все, что вам нужно сделать, это зажать устройство вокруг проводника, и вы получите показания. Не нужно тратить время и силы на дополнительные действия.

Помимо считывания тока, современные токоизмерительные клещи предлагают множество других функций, таких как мультиметры. Многие из них способны измерять сопротивление, напряжение и непрерывность. Многие электрики предпочитают токоизмерительные клещи из-за их гибкости в дополнение к удобству. Поскольку они безопаснее в использовании — и могут считывать более высокий диапазон токов — они приносят много пользы.

Как работают токоизмерительные клещи?

Токоизмерительные клещи обнаруживают и измеряют магнитное поле, создаваемое током. Зажимы изготовлены из ферритового железа, снаружи окружены безопасным твердым пластиком. Когда прибор зажимается вокруг проводника, ферритовый металл взаимодействует с магнитным полем, обеспечивая измерение тока.

Большинство современных токоизмерительных клещей являются цифровыми. Когда инструмент зажимается вокруг проводника, на цифровом дисплее отображаются показания измерения. На многих приборах есть кнопка, которая для вашего удобства останавливает измерение на экране. Если это недоступно, также просто держать устройство недоминантной рукой, чтобы записывать показания доминирующей рукой.

Первоначально токоизмерительные клещи предназначались только для измерения электрического тока. Но их точность, простота и удобство сделали их настолько полезными, что производители начали оптимизировать токоизмерительные клещи, добавляя дополнительные функции.

Когда использовать токоизмерительные клещи

Токоизмерительные клещи пригодятся каждый раз, когда проект требует проверки тока в цепи. Это обеспечивает широкий спектр потенциальных применений. Ниже приведены некоторые из наиболее распространенных.

Поиск и устранение неисправностей Токоизмерительные клещи являются важным инструментом для тестирования оборудования. Поскольку электрическое оборудование продолжает развиваться с каждым годом, электрики должны идти в ногу с изменениями. Это означает знание того, как быстро и безопасно выполнять поиск и устранение неисправностей с помощью процедур тестирования.

Независимо от того, проверяете ли вы завод или часть оборудования, быстрые функциональные и безопасные токоизмерительные клещи идеальны. При устранении неполадок, подобных этому, техническому специалисту часто необходимо иметь возможность проверить электрический ток, а также напряжение. Универсальность современных токоизмерительных клещей идеально подходит для этой ситуации, поскольку они могут считывать оба измерения.

Электроустановки Измерение и контроль электрического тока, конечно же, необходимы при выполнении электромонтажных работ. Таким образом, токоизмерительные клещи используются в нескольких контекстах в электроустановке. Они вступают в игру при установке жилых электрических систем, а также коммерческих и промышленных электрических систем. Они также полезны при строительстве и ремонте промышленного оборудования и машин.

Руководить учениками-электриками Когда новый электрик проходит обучение, важно знать все условия на рабочем месте.

Клещи токоизмерительные как работают: Токоизмерительные клещи: описание и область применения