Ce sunt clemele de curent și ce măsurători se pot face cu ele? Cum să le folosești la maximum? Care clemă de curent este cea mai potrivită pentru condiții specifice? Această recenzie își propune să ofere răspunsuri la toate aceste întrebări.
Odată cu introducerea progreselor tehnologice în echipamentele și circuitele electrice, electricienii și tehnicienii se confruntă cu noi provocări. Progresul necesită nu numai capacități mari de la instrumentele de măsurare moderne, ci și abilități mari din partea oamenilor care le folosesc. Electricienii cu o bună cunoaștere a elementelor de bază ale echipamentelor de testare sunt mai bine echipați pentru a măsura și depana. Clemele sunt unul dintre cele mai importante și comune instrumente care se găsesc în arsenalul lor astăzi.
Acest dispozitiv este un contor care combină un voltmetru cu clemă și un ampermetru. Ca un multimetru, trecând prin perioada analogică, a intrat în lumea măsurătorilor digitale. Create în primul rând ca un instrument versatil pentru electricieni, modelele moderne au devenit mai precise și au dobândit multe caracteristici suplimentare,dintre care unele sunt foarte speciale. Astăzi, clemele de curent dublează multe dintre funcțiile de bază ale unui DMM, dar diferă de acesta prin faptul că au un transformator de curent încorporat.
Principiul de lucru
Capacitatea de a măsura curenți mari de curent alternativ cu cleme de curent se bazează pe acțiunea simplă a unui transformator. Când clemele sunt închise în jurul conductorului, curentul este în dispozitiv ca miezul de fier al unui transformator de putere și curge prin înfășurarea secundară conectată prin șuntul de intrare. La intrarea dispozitivului este furnizat un curent mult mai mic datorită raportului dintre numărul de spire ale înfășurării secundare și numărul de spire ale primarului. De obicei, înfășurarea primară este reprezentată de un conductor, în jurul căruia sunt prinse cleștele. Dacă înfășurarea secundară are 1000 de spire, atunci curentul secundar este 1/1000 din primar sau, în acest caz, conductor. Astfel, 1 A este transformat în 0,001 A sau 1 mA la intrarea dispozitivului. Această metodă facilitează măsurarea curenților mari prin creșterea numărului de spire secundare.
Alegere
Achiziționarea clemelor de curent necesită nu numai familiarizarea cu specificațiile acestora, ci și o evaluare a funcționalității și calității acestora oferite de designul dispozitivului și de tehnologia de producție.
Fiabilitatea testerului, mai ales în condiții dificile, este mai importantă astăzi ca niciodată. Inginerii, atunci când dezvoltă instrumente de măsurare, trebuie să le testeze nu numai pentru rezistența electrică, ci și pentru rezistența mecanică. De exemplu, clemele de curent Fluke înainte de a fi trimise la magazinetreceți printr-un program riguros de testare și evaluare.
Siguranța utilizatorului ar trebui să fie principalul aspect atunci când alegeți acest instrument sau orice alt echipament electric de măsurare. În plus, clememetre digitale nu trebuie doar să fie produse conform celor mai recente standarde, dar fiecare instrument trebuie să fie testat și certificat de laboratoare de testare precum UL, CSA, VDE, etc. Numai astfel poți fi sigur că instrumentul îndeplinește toate cerințele și standardele de siguranță noi.
Rezoluție și interval de măsurare
Rezoluția unui instrument indică cât de precise sunt măsurătorile acestuia. Acesta determină care este modificarea minimă a semnalului care poate fi înregistrată. De exemplu, dacă rezoluția clemei de curent este de 0,1 A în intervalul de 600 A, atunci un curent de aproximativ 100 A este măsurat cu o precizie de 0,1 A.
Cine are nevoie de o riglă marcată în centimetri dacă trebuie să determinați dimensiunea unui obiect de câțiva milimetri? De asemenea, ar trebui să alegeți un instrument care poate afișa rezoluția necesară.
Eroare
Aceasta este eroarea maximă permisă care poate apărea în anumite condiții de funcționare. Cu alte cuvinte, este o măsură a cât de aproape se potrivește valoarea măsurată cu valoarea reală.
Eroarea instrumentului este de obicei exprimată ca procent din citire. De exemplu, dacă este 1%, atunci pentru 100 de amperi valoarea actuală a curentului este între 99până la 101 A.
Pe lângă eroarea din specificații, se poate indica cât de mult se modifică indicația în cifra cea mai din dreapta a valorii măsurate. De exemplu, dacă precizia este specificată ca ± (2% + 2), atunci pentru 100,0 A, curentul real este în intervalul 97,8 - 102,2 A.
Factor de crestă
Odată cu creșterea surselor de alimentare electronice, curenții atrași din sistemele moderne de distribuție nu mai sunt unde sinusoidale pure de 50 Hz. Ele au devenit destul de distorsionate din cauza armonicilor pe care aceste surse de alimentare le generează. Cu toate acestea, componentele electrice ale rețelei, cum ar fi siguranțele, barele colectoare, conductorii și elementele termice ale întreruptorului, sunt evaluate pentru curent rms, deoarece limitarea lor principală este legată de disiparea căldurii. Dacă trebuie să verificați circuitul electric pentru suprasarcină, atunci trebuie să măsurați curentul rms și să comparați valoarea rezultată cu valoarea nominală. Prin urmare, echipamentele moderne de testare trebuie să fie capabile să măsoare cu exactitate mărimea reală a unui semnal, indiferent de gradul de distorsiune a semnalului.
Factor de crestă este raportul dintre curentul sau tensiunea de vârf și valoarea lor RMS. Pentru o undă sinusoidală pură, este 1.414. Cu toate acestea, un semnal cu un puls foarte ascuțit va face ca factorul de creastă să fie ridicat. În funcție de lățimea și frecvența impulsului, pot fi observate rapoarte de 10:1 și mai mari. În sistemele reale de distribuție a puterii, factorii de crestă mai mari de 3 sunt întâlniți rar. Astfel, coeficientulamplitudinea este un semn al distorsiunii semnalului.
Aceste măsurători pot fi efectuate numai cu instrumente capabile să măsoare RMS adevărat. Arată cât de distorsionat poate fi semnalul și îl înregistrează în funcție de eroarea instrumentului. Majoritatea clemelor de curent sunt capabile să măsoare factori de creastă de 2 sau 3. Acest lucru este suficient pentru majoritatea aplicațiilor.
Curentul alternativ
Unul dintre scopurile principale ale clemelor de curent este măsurarea curentului alternativ. De obicei, astfel de măsurători sunt efectuate pe ramurile sistemului de distribuție electrică. Determinarea puterii curentului care circulă prin diferite circuite este o sarcină de rutină pentru un electrician.
Pentru a măsura aveți nevoie de:
- Selectați modul AC.
- Deschide fălcile și închide-le în jurul unui conductor.
- Citiți citirile de pe afișaj.
Măsurând curentul de-a lungul unei secțiuni a circuitului, puteți determina cu ușurință câtă putere consumă fiecare sarcină.
Când un întrerupător sau un transformator se supraîncălzi, cel mai bine este să măsurați curentul de sarcină. Cu toate acestea, trebuie să vă asigurați că valorile RMS adevărate sunt înregistrate pentru a măsura cu precizie semnalul care încălzește aceste componente. Un instrument convențional nu va oferi o citire adevărată dacă curentul și tensiunea nu sunt sinusoidale din cauza sarcinilor neliniare.
Tensiune
O altă funcție comună a instrumentului este măsurarea tensiunii. Clemele moderne de curent sunt capabile să determine constanta și variabilăVoltaj. Acesta din urmă este de obicei creat de un generator și apoi distribuit în rețea. Sarcina unui electrician este să poată efectua măsurători în întregul sistem electric pentru a găsi depanare. O altă utilizare a dispozitivului este verificarea încărcării bateriei. În acest caz, este necesar să se măsoare curentul continuu sau tensiunea continuă cu o clemă de curent.
Depanarea unui circuit începe de obicei cu verificarea parametrilor rețelei. Dacă nu există tensiune, dacă este prea mare sau prea scăzută, această problemă trebuie rezolvată înainte de a continua căutarea.
Abilitatea unei cleme de curent de a măsura tensiunea AC este afectată de frecvența semnalului. Majoritatea testerilor de acest tip pot determina cu precizie acest parametru la frecvențe de 50-500 Hz, dar DMM-ul are o lățime de bandă de 100 kHz sau mai mult. De aceea, măsurarea aceleiași tensiuni cu testere de diferite tipuri dă rezultate diferite. DMM-ul permite aplicarea unei tensiuni de în altă frecvență la circuit, în timp ce clema de curent filtrează porțiunea conținută în semnal deasupra lățimii de bandă.
La depanarea VFD-urilor, lățimea de bandă de intrare a instrumentului poate fi esențială pentru a obține o citire semnificativă. Datorită conținutului ridicat de armonici al semnalului care iese din convertorul de frecvență, DMM-ul, în funcție de lățimea de bandă de intrare, va măsura cea mai mare parte a tensiunii. Înregistrarea parametrilor VFD nu este o sarcină comună. Motor conectat la frecvențăconvertorul răspunde doar la valoarea medie a semnalului, iar pentru a înregistra această putere, lățimea de bandă de intrare a testerului trebuie să fie mai îngustă decât cea a multimetrului. Clema Fluke 337 este proiectată special pentru testarea și depanarea acestui tip de probleme.
Măsurați tensiunea după cum urmează:
- Selectați modul adecvat de blocare a curentului: DC Volți DC (V) sau AC Volți AC (V ~).
- Conectați firul negru al sondei de testare la mufa de intrare COM și firul roșu la mufa V.
- Atingeți vârfurile sondei de circuit de pe părțile opuse ale sarcinii sau ale sursei de alimentare (paralel cu circuitul).
- Citiți citirile, acordând atenție unității de măsură.
- Apăsați butonul HOLD pentru a fixa rezultatul. După aceea, puteți deconecta sondele de la circuit și puteți efectua citiri la o distanță sigură.
Măsurarea tensiunii la intrarea întreruptorului înainte și după conectarea sarcinii vă permite să determinați căderea acesteia. Dacă este semnificativ, indică cât de bine funcționează sarcina.
Cleme de curent: instrucțiuni pentru măsurarea rezistenței
Rezistența este măsurată în ohmi. Valoarea sa poate varia de la câțiva miliohmi pentru contacte până la miliarde de ohmi pentru izolatori. Majoritatea clemelor de curent măsoară rezistența cu o rezoluție de 0,1 ohmi. Când valoarea sa depășește limita superioară sau circuitul este deschis, afișajul arată OL.
Acest parametru ar trebui măsurat cândopriți alimentarea, altfel instrumentul sau circuitul vor fi deteriorate. Unele dispozitive oferă protecție la măsurarea rezistenței în cazul contactului cu tensiuni. În funcție de model, nivelul de protecție poate varia foarte mult.
Cea mai comună cerință este determinarea rezistenței electrice a unei bobine de contactor.
Ordinea de măsurare este următoarea:
- Opriți alimentarea circuitului.
- Selectați modul de măsurare a rezistenței.
- Conectați firul negru al sondei la mufa COM și cel roșu la mufa Ω.
- Atingeți vârfurile sondei de pe ambele părți ale elementului sau secțiunii circuitului pentru care doriți să determinați rezistența.
- Citiți citirile instrumentului.
Integritatea lanțului
Acesta este un test de rezistență rapid care poate detecta un circuit deschis.
Breza de curent audibilă face multe dintre aceste teste rapide și ușoare. Aparatul semnalizează când detectează un circuit închis, astfel încât nu trebuie să vă uitați la afișaj atunci când verificați. Nivelul de rezistență necesar pentru declanșarea dispozitivului poate varia. Tipic este o valoare care nu depășește 20-40 ohmi.
Funcții speciale
O funcționalitate destul de populară a clemelor de curent, conform recenziilor utilizatorilor, este determinarea frecvenței curentului alternativ. Pentru a face acest lucru, închideți „fălcile” în jurul conductorului și activați modul de măsurare a frecvenței. Frecvența semnalului va apărea pe afișaj. Această funcție este foarte utilă pentru determinaresursă de probleme armonice în rețeaua electrică.
O altă caracteristică a unor modele (ex. clema de curent Mastech MS2115B) este înregistrarea valorilor minime și maxime. Când această caracteristică este activată, fiecare citire este comparată cu citirile stocate anterior. Dacă noua valoare este mai mare decât maximul, atunci o înlocuiește. Aceeași comparație se face pentru citirea minimă. Atâta timp cât funcția MIN MAX este activă, toate măsurătorile sunt procesate în acest mod. După ceva timp, puteți apela fiecare dintre aceste valori pe afișaj și puteți determina citirile cele mai mari și cele mai mici pentru o anumită perioadă de timp.
Pentru electricienii care lucrează cu motoare, capacitatea de a înregistra curentul absorbit de un motor în timpul pornirii poate spune multe despre starea și sarcina acestuia. Clemele Fluke 335, 336 și 337 îl pot măsura „în mișcare”. Pentru a face acest lucru, trebuie să le închideți în jurul unuia dintre firele de intrare ale motorului, să activați modul de urgență și să porniți motorul. Afișajul instrumentului va afișa curentul maxim absorbit de motor în primele 100 ms ale ciclului său de pornire.
Clemele de curent Uni-T UT210E vă permit să determinați prezența unei tensiuni alternative sau a unui câmp electromagnetic fără contact. Pentru a face acest lucru, aduceți dispozitivul mai aproape de obiectul testat la o distanță de 8-15 mm. Aparatul distinge 4 niveluri de tensiune, dă un semnal sonor corespunzător și indică intensitatea câmpului cu un indicator luminos.
clema de curent DT-3347 acceptă funcția de măsurare a temperaturii.
Siguranță
Măsurarea sigură începe cu alegerea instrumentului potrivit pentru mediul în care va fi utilizat. Odată ce instrumentul corect a fost găsit, acesta trebuie utilizat conform procedurii recomandate.
Comisia Electrotehnică Internațională a stabilit noi standarde de siguranță atunci când se lucrează la sistemele electrice. Trebuie să se asigure că instrumentul utilizat respectă categoria IEC și tensiunea nominală aprobată pentru mediul în care urmează să fie efectuată măsurarea. De exemplu, dacă se fac măsurători pe un panou electric de 480 de volți, atunci ar trebui să se folosească o clemă de măsurare de categoria III de 600 de volți. Aceasta înseamnă că circuitul de intrare al contorului este proiectat să reziste la tensiunile tranzitorii care se găsesc în mod obișnuit în acest mediu fără a dăuna. către utilizator. Alegerea unui instrument din această clasă care este, de asemenea, certificat UL, CSA, VDE sau TUV înseamnă că nu numai că a fost proiectat conform standardelor IEC, ci a fost testat independent și s-a dovedit că respectă aceste standarde.
Reguli de siguranță
- Trebuie utilizate cleme de cleme care îndeplinesc standardele de siguranță acceptate pentru mediul în care vor fi utilizate.
- Verificați firele sondei pentru daune fizice înainte de a efectua o măsurătoare.
- Asigurați-vă că firul este intact folosind cleme de curent.
- Nu utilizați sonde cu conexiuni goale și fără protecție pentru degete.
- Trebuie să se aplicenumai dispozitive cu prize de intrare încastrate.
- Clemele de curent trebuie să fie în stare de funcționare.
- Deconectați întotdeauna mai întâi cablul de testare fierbinte (roșu).
- Nu poți lucra singur.
- Trebuie să utilizați un contor cu protecție la suprasarcină în modul de măsurare a rezistenței.
Funcții speciale
Următoarele caracteristici speciale pot face clema de curent mai ușor de utilizat:
- pictogramele de pe ecran vă permit să știți dintr-o privire ce se măsoară (volți, ohmi etc.).
- Funcția de păstrare a datelor va îngheța citirea pe afișaj.
- Un comutator facilitează selectarea funcțiilor de măsurare.
- Protecția la suprasarcină previne deteriorarea instrumentului și a circuitului și protejează utilizatorul.
- Detecția automată a intervalului asigură selectarea corectă a intervalului în orice moment. Setarea manuală vă permite să fixați intervalul pentru măsurători repetate.
- Indicatorul bateriei slabe asigură înlocuirea la timp a bateriilor.
