Основной трудностью при измерении силы тока с помощью обычного амперметра является необходимость включения прибора в разрыв электрической цепи.
Исходя из этого, становится очевидной невозможность «горячего» способа снятия показателей, то есть без отключения нагрузки. Но многие технологические процессы не допускают отключения питания, и тут без применения дополнительных приспособлений невозможно измерить ток в электрической цепи оборудования, для проверки правильности его работы.
В этом случае применяют индукционные токоизмерительные приборы, в которых используется принцип трансформации, как и в трансформаторах тока, только в отличие от них, магнитопровод является разъемным, одеваемым на провод, исполняющий функцию первичной обмотки.
Благодаря магнитному потоку в магнитопроводе, во вторичной катушке наводится ток, который измеряется с помощью амперметра. Зная коэффициент трансформации, можно пересчитать показатели амперметра и получить истинное значение тока в проводнике.
Современные токоизмерительные клещи, выполняющие данные функции, имеют встроенный алгоритм пересчёта, поэтому среднеквадратическое(действующее) значение тока сразу высвечивается на электронном дисплее.
Универсальные электроизмерительные клещи
Во многих моделях цифровых токоизмерительных клещей имеются также функции прозвонки цепей, измерения частоты, напряжения, сопротивления, постоянного тока, производимые с помощью щупов, как в обычном мультиметре.
Поэтому, из-за универсальности и многофункциональности, данные токоизмерительные клещи называют также электроизмерительными. Кроме описанных функций, некоторые модели умеют измерять активную, реактивную, полную мощность, а также её коэффициент, называемый cos ψ.
Очень часто в таком приборе комбинируют мегомметр для измерения сопротивления изоляции, что позволяет электрику проверить все параметры работы и электробезопасности оборудования, используя только одни электроизмерительные клещи. Переключение режимов измерения и диапазонов, получение показаний происходит также, как и в обычном тестере.
Поскольку отличительной чертой данного прибора, по сравнению с другими типами мультиметров, является использование токоизмерительного разъёмного магнитопровода, то заострить внимание следует только на данной процедуре.
Внимательно изучить инструкцию
На рынке представлены электроизмерительные клещи в большом разнообразии, в зависимости от предназначения, точности, универсальности измерений.
Поэтому, чтобы пользоваться данным прибором, нужно обязательно изучить инструкцию, в которой указаны измеряемые величины и диапазоны измерений, а также различные предостережения и примеры использования.
Например, в основном данные инструменты предназначены для измерений больших токов, поэтому, при использовании в быту, измеряемые значения могут оказаться у самого минимального порога измерений, и могут не соответствовать реальным параметрам цепи. Для измерений небольших значений тока, прибор должен иметь специальную конструкцию и внутреннюю схему, обеспечивающую необходимую точность.
Некоторые подобные измерительные инструменты оборудованы датчиком Холла, поэтому они способны бесконтактным способом измерять постоянный ток, который не поддается трансформации.
Использование токоизмерительных клещей
Общей особенностью данного класса электроизмерительных инструментов является разъемный магнитопровод.
Открывание обхвата осуществляется нажатием на пружинящую рукоять, после чего, удерживая клещи разомкнутыми, прибор подносят таким образом, чтобы проверяемый провод прошёл сквозь образовавшийся зазор между створками магнитопровода.
Нужно помнить, что при помещении в измерительный зажим нескольких проводов, измеряется алгебраическая сумма протекающих в них токов, которая в однофазном двухпроводном или в трёхфазном кабеле будет равна нулю. Убедившись, что в электроизмерительные клещи не попали лишние проводники, отпускают рукоятку и обхват замыкается.
Поворотный указатель должен быть установлен в положение ACA, которое в зависимости от прибора, может иметь другое обозначение, указанное в инструкции, выбирается ожидаемый диапазон. На дисплее, или стрелочном индикаторе отображается значение измеряемого тока в проводнике.
Независимо от модели прибора, пользоваться им следует с особой осторожностью, проталкивая створки магнитопровода сквозь сплетение проводов.
Необходимо надевать диэлектрические перчатки, если в электрощите есть оголённые токонесущие шины, или напряжение превышает 1000В.
Для данных высоковольтных измерений токоизмерительные клещи должны иметь удлинённые изолирующие ручки, чтобы общее расстояние до измеряемого проводника было не меньше 38см,
использование выносных клещей запрещено.
Практический пример незаменимости инструмента
Часто на производстве возникает ситуация, когда невозможно с помощью штатных систем контроля и управления выявить отклонение тока нагрузки от номинальных параметров.
Допустим, замечено повышенное тепловыделение и неестественный шум в работе электродвигателя, являющегося важной частью непрерывного производственного процесса.
В данном случае возникает подозрение на межвитковое замыкание, и чтобы проверить это, берут электроизмерительные клещи и проверяют ток каждой фазы.
При нормальном режиме эксплуатации и равном напряжении фаз, их ток тоже должен быть одинаковым. Если прибор покажет, что имеется большой дисбаланс токов, то для того чтобы предотвратить аварию, нужно задействовать регламент экстренного останова производственной линии для замены дефектного электродвигателя.
