Клещи электроизмерительные: назначение, характеристики

Клещи для токоизмерения – это такие специальные устройства, которые повсеместно используются для замеров без потребности цепного разрыва, или же какого-либо дополнительного электрического контакта с ней. Вместо этого данное приспособление измеряет силу образовавшегося магнитного поля, которое и порождает ток.

Методы испытаний цифровых мультиметров, а также общие технические требования в полной мере описаны в ГОСТ 14014-91.

Каждый прибор в обязательном порядке должен иметь паспорт, который удостоверяет гарантированные изготовителем его технические характеристики и параметры.

Кроме того, зарегистрированные в Госреестре средства измерений (СИ) точно соответствуют всем стандартам, предъявляемым к ним на территории Российской Федерации, и официально допущены к применению.

Для подтверждения регистрации в реестре такие мультиметры получают соответствующий сертификат.

Метрическая система и погрешность

Цифровые мультиметры выводят результаты измерений на экран в метрической системе.

Клещи электроизмерительные: назначение, характеристики

При этом для приборов существует такое понятие, как разрядность, указывающая, сколько полноценных и ограниченных разрядов может отображаться на экране.

Этот показатель тесно связан с погрешностью измерителя, а для большинства простейших моделей составляет 2,5 (погрешность около 10%).

Для разрядности 3,5 погрешность обычно – 1,0%, для 4,5 – 0,1%.

Последнее значение разрядности указывает, что дисплей отображает 4 полных разряда (цифры 0 — 9) и 1 в ограниченном диапазоне (0 — 1), а это показания в пределах 0,0000 – 1,9999.

Существуют модели с разрядностью выше 5.

Кроме простой записи, где до запятой указывается количество полных разрядов, а после – ограниченный диапазон в пределах 0 – 1, существует и другая, вида x^y/z, например, 4^5/6. Тут 4 (х) указывает на количество полных разрядов, 5 (y) – максимальное значение неполного разряда, 6 (z) количество значений, которое может принимать неполный разряд (0, 1, 2, 3, 4, 5 – это 6 цифр).

Встречаются прецизионные мультиметры, дисплей которых имеет 8,5 разрядов, однако их погрешность сильно зависима как от самого измеряемого параметра, так и от конкретного поддиапазона. В среднем же погрешность для 5 и более разрядов составляет 0,01% и ниже.

Поверка и калибровка

Мультиметры, занесенные в Госреестр, проходят обязательную первичную и периодическую поверку с интервалом в 1 год, которая включает в себя метрологический контроль каждого измерительного канала.

Первичная калибровка мультиметров выполняется еще на заводе, при этом в паспорте производитель указывает максимально допустимый диапазон отклонений.

Тем не менее, два одинаковых прибора могут быть откалиброваны с разной точностью.

Клещи электроизмерительные: назначение, характеристики

Для мультиметров существует методика калибровки, которая требует установки исходного параметра образцового напряжения – VREF.

Максимально точные результаты замеров получаются при условии, что образцовое напряжение равно идеальному.

За источник образцового напряжения в домашних условиях можно взять микросхему REF5050 на 5 В, погрешность которой составляет всего 0,05%.

То есть калибровка показаний каждой величины осуществляется подключением прибора к источнику этой же величины с ее известными параметрами и небольшой погрешностью источника.

Функциональные возможности

Для того чтобы понять какие токовые клещи лучше выбрать необходимо изучить назначение прибора и его функциональные возможности. Вот их перечень:

  • Измерение тока (постоянного и переменного);
  • Измерение напряжения (постоянного и переменного);
  • Проверка диодов;
  • Проверка целостности электрических цепей.

Отличным примером является модель M306B от производства фирмы Master professional. Компактный и надежный прибор, доступный на сайте компании «Гарант Сервис», позволяет легко и быстро выполнять все вышеуказанные задачи. Наличие жидкокристаллического индикатора облегчает считывание показателей, а индикатор перегрузки не позволит электрику испортить прибор.

Какие варианты доступны на рынке?

Итак, токовые клещи какие лучше всего выбрать? Если вы сотрудник промышленного предприятия, такого как теплоэлектростанция или машиностроительный завод, вам наверняка стоит остановить выбор на надежной и высокоточной модели.

Клещи со стрелочной индикацией обладают необходимой точностью, но, к сожалению, неспособны работать в широком частотном диапазоне. Данный вариант является оптимальным выбором для специалистов выполняющих узкоспециализированные задачи в стационарных условиях.

Клещи с цифровым индикатором менее подвержены выходу из строя вследствие механических повреждений. В то же время, наличие микроконтроллера обеспечивает коррекцию измеряемых параметров, что повышает достоверность результатов измерений. Наличие встроенной памяти дает возможность хранить результаты на протяжении времени, а также извлекать их для дальнейшей фиксации в журналах или анализа.

Клещи совмещенные с мультиметром — это идеальный выбор для работников мастерских, которым на протяжении рабочего дня приходится сталкиваться с широким спектром различных задач. Большое количество функций создает дополнительные удобства, но, зачастую, приводит к увеличению стоимости прибора.

Делаем правильный выбор

Таким образом, прежде чем окончательно определиться токовые клещи какие выбрать следует максимально полно уяснить тип задач, которые предстоит выполнять. Вот несколько аспектов, на которые стоит обратить внимание:

  • Тип измеряемого тока (постоянный или переменный);
  • Пределы мощности электрических цепей, которые необходимо контролировать;
  • Допустимую точность результатов измерений;
  • Толщину проводов в электрических цепях (максимальный и минимальный диаметр);
  • Необходимость переноски в кармане;
  • Наличие дополнительных функций.

Следует помнить, что точность, надежность и функциональность прибора растет прямо пропорционально его цене. Не стоит переплачивать за функции, которые вам не потребуются.

Принцип работы

Если между захватами клещей расположить проводник, то изменение тока, проходящего по нему окажет влияние на окружающее электромагнитное поле. Оно индуцирует в обмотках трансформатора ток. Затем он со вторичной обмотки будет измерен встроенным амперметром.

Принцип работы

Важно отметить, что получаемое значение силы тока, хотя и соответствует проходящему по цепи, но не равно ему. Корректировка показаний амперметра происходит с учётом коэффициента измерения прибора.

Принцип работы

В работе токоизмерительных клещей долгое время существовало важное ограничение — они были способны работать только с переменным током, ведь магнитное поле создаётся только в этом случае.

Были созданы более совершенные модели. Теперь с помощью токоизмерительных клещей имеется возможность работать не только с переменным, но и постоянным током. В настоящее время существуют модели, в которых присутствует мультиметр, который на основе полученных данных определяет нужные характеристики, не требуя пересчёта.

Принцип работы

Современные модели токоизмерительных клещей способны решать следующие задачи:

  1. С их помощью возможно определить суммарную нагрузку электросети в квартире.
  2. Можно определить силу тока в конкретном проводнике, являющемся частью электрической цепи. Измерение можно проводить, не вмешиваясь в работу схемы.
  3. Можно определять мощность любого электроприбора в текущий момент времени. При необходимости возможно контролировать измерение этого параметра на протяжении нужного периода времени.
  4. Можно проконтролировать домашнюю электросеть на предмет подключения со стороны посторонних людей.
  5. Если имеется утечка тока на корпус прибора, то её можно определить с помощью этого инструмента.
Принцип работы

Устройство

Как уже упоминалось ранее, механизм функционирования клещей базируется на принципах тока трансформатора, который состоит из первичной (как правило, шины или провода) и вторичной обмоток. Измеритель подключается ко вторичной обмотке, которая должна находиться на разъемном магнитопроводе. Провод, около которого замкнуты клещи, создает вокруг переменное магнитное поле, невидимое человеческому глазу, которое измеряет прибор.

Исходя из конструкции, существует 2 вида тококлещей: простые (а) — их функционирование базируется на принципе работы одновиткового трансформатора; сложные (б) — они имеют в своем функционале выпрямитель, и их работа также основана на одновитковом трансформаторе.

Конструкция устройства

Стоит обратить особое внимание на картинку-схему: на ней изображены и отмечены составные части тококлещей. Так, под номером 1 на ней обозначен непосредственно провод, который измеряют; номер 2 — это разъемные сердечники (клещи); под номером 3 обозначена обмотка (вторичная); номер 4 — это встроенный выпрямитель; номер 5 — это изображение измерительной рамки; номер 6 — чертёж шнурирующего сопротивления; под номером 7 обозначает тумблер/переключатель режимов; номер 8 — это скоба (рычаг).

Устройство

Эта схема представила очень детальное внутреннее строение электроизмерительных клещей. Однако, можно сказать, что тококлещи фактически состоят из трех частей:

  • Рабочей: непосредственно сами клещи и магнитопровод.
  • Изолирующей: пространство между рукояткой и рабочей части.
  • Корпуса-рукояти.
Читайте также:  Окулировочный и прививочный нож — зачем нужны и как их затачивать

Вам это будет интересно Особенности набора электрика

Режимы измерений

Применяют 2 метода определения силы тока:

  • прямое;
  • непрямое (индуктивное) измерение.
Режимы измерений

Первый способ производится при подсоединении амперметра к разрыву электрической цепи. Электроток проходит через прибор, на дисплее появляется информация о значении величины I.

Достоинства этого метода:

Режимы измерений
  • точность измерения, зависящая от класса оборудования;
  • легкость и доступность выполнения замеров.

Недостатки:

  • невозможно измерять из-за особенностей конструкции большие величины электротоков;
  • без разрыва нельзя замерить параметры цепи;
  • замеры выполняются только в той цепи, которая подключена к прибору.
Режимы измерений

Если электроизмерительные клещи выступают как трансформатор тока в роли вторичной катушки, то используется индуктивный способ.

Его достоинства:

  • безопасность;
  • осуществляются замеры больших значений электричества;
  • нет необходимости в разрыве цепи для осуществления измерений;
  • мобильность выполняемых замеров.
Режимы измерений

Но и он не лишен недостатков:

  • измерения нельзя выполнить в труднодоступных местах;
  • при небольших значениях определяемых параметров — большая погрешность.

При применении этого инструмента для электрика полезно знать некоторые нюансы, улучшающие качество проводимых операций.

Режимы измерений

При рассмотрении, как пользоваться токоизмерительными клещами при слишком маленьком значении I в проводнике, не определяемом тестером в точности, нужно воспользоваться наматыванием проводника на одну из рабочих частей прибора. На дисплей выводятся сведения о суммарном показателе, точное значение определяют отношением полученной величины к числу витков.

Если значение электротока больше максимально возможного для тестера, на экране появляется «1». Диапазон выполняемых замеров увеличивается, они повторяются.

Ток утечки обнаруживают при его поиске на заземляющем проводе, а также при обхвате клещами для измерения тока нуля и фазы. Если на экране появится число, отличное от «0», то утечка присутствует, пробой изоляции нужно искать на корпусе.

Режимы измерений

Как выбрать токоизмерительные клещи

Измерительные клещи – это устройство для замера показателей переменного тока без разрыва цепи.

При покупке данного измерительного прибора следует обратить внимание на следующие параметры:

  1. Токоизмерительные клещи должны обеспечивать воспроизводимые и точные результаты.
  2. Инструмент должен соответствовать условиям эксплуатации.
  3. Клещи должны полностью обеспечить пользователя безопасность.
  4. Элемент питания должен легко меняться.
  5. Инструмент должен иметь минимально необходимый набор функций

Остановимся на каждом пункте более подробно.

Точность и воспроизводимость результатов

Токоизмерительные клещи должны упрощать рабочий процесс, а не затруднять его. Представьте, вы целый день ищете причину неисправности электрического двигателя, а причина кроется не в устройстве, а в используемом измерительном инструменте. Если вы дорожите своей репутацией, убедитесь, что клещи не затрудняют вашу работу.

Для начала нужно установить, что они показывают истинные среднеквадратические значения. В ином случае, все показания будут искажаться помехами от других источников, к примеру, от флуоресцентных ламп или частотно-регулируемых проводов.

По промышленным стандартам точность токоизмерительных элементов должна составлять 2 процента плюс/минус 5 единиц. Не применяйте клещи с точностью плюс/минус 10 единиц – погрешность их измерений при работе со слабыми токами может удваиваться.

Условия эксплуатации

Убедитесь, что измерительные клещи подходят для работы в условиях, где выполняются замеры. Воспроизводимость и точность результатов показаний прибора в лабораторных условиях – это, конечно, хорошо, но измерения зачастую проводятся в неконтролируемых условиях. Перед покупкой установите, подходит ли токоизмерительный инструмент к вашим условиям работы.

Одной из важнейших функций является фильтр низких частот, который устраняет помехи от других устройств, влияющих на точность замеров.

Не рекомендуется приобретать клещи, которые предназначены для эксплуатации только в закрытых помещениях или при минимально температуре среды не ниже 15 Фарадей, если вы планируете их использовать и вне помещения.

Если инструмент не предназначен для работы вне помещения, то его показания вероятней всего будут неточными.

Проверьте клещи на прочность. Они должны показывать точные значения даже после многократного отгибания проводов, тряски при транспортировке или падения на пол.

Как выбрать токоизмерительные клещи

Безопасность

Токоизмерительный прибор – это критически важно звено между источником опасным для жизни и здоровья и вами. Фактически инструмент является продолжением тела при работе с электрическим током.

Читайте также:  Выбор триммера: бензиновый, электрический, аккумуляторный

Выбирая клещи, в первую очередь установите, что категория их безопасности должна соответствовать типу выполняемой работы.

Предпочтение лучше отдавать марке приборов, имеющей репутацию надежного и безопасного оборудования.

В мире существует только несколько производителей, которые выпускают и испытывают электроизмерительные инструменты, надежность которых превосходит требования международных стандартов.

Ваши токоизмерительные приборы должны быть частью системы безопасности в комплекте со средствами индивидуально защиты (ИСЗ). Убедитесь, что вы сможете свободно работать с клещами в ИСЗ. Нет смысла использовать средства индивидуальной защиты, если для того, чтобы воспользоваться измерительным инструментом, нужно снять какую-то его часть.

Замена элементов питания

Токоизмерительные клещи применяются для диагностики важного электрооборудования и отключение питания инструмента, в момент измерения, может подвергнуть риску вас и ваших коллег. В лучшем случае вы потеряете драгоценное рабочее время.

Большинство моделей клещей работают на двух батарейках типа АА. Их запаса хватает на 150 часов. Предпочтение нужно отдавать стандартным щелочным батарейкам. В таком случае вам не придется ожидать, когда элементы питания перезарядятся, просто вставьте новые батарейки и работайте дальше.

Функции прибора

Сейчас на рынке можно приобрети клещи практически с любой функцией, но чем больше приборов строено в инструмент, тем сложнее им пользоваться. Не ищите измерительное устройство с максимальным набором функций – определитесь с нужными для вашей работы, без всякой дополнительной ерунды. Кроме того, стоят многофункциональные клещи значительно дороже.

Набор функций зависит от типа работ. Однако нужно помнить о таких пунктах:

  1. Пусковой бросок. Эта функция является обязательной при работе с приводами и электрическими двигателями. Она позволяет замерить точность высоких бросков тока при запуске двигателя. Функция будет очень полезна при диагностике ложного срабатывания защиты от избыточного электротока. Она позволяет отследить броски тока на всех промежутках включения оборудования.
  2. Дисплей с автовыбором диапазона. Отображение показателей в нужном диапазоне позволит значительно сэкономить время.
  3. Большой дисплей с функцией подсветки. Подсветка экрана и широкий угол обзора – это незаменимые функции в арсенале.

Обжим моножильных проводов

Многие часто задаются вопросом, можно ли обжимать моножильные провода? Да конечно, делать это не запрещается, только использовать для этого нужно соответствующий инструмент. Обыкновенные кримперы здесь уже не подойдут, так как они рассчитаны на меньшее усилие, которое необходимо при сжатии моножилы. Придется закупать для этого специально предназначенные пресс клещи ПК-16у или ПК-35у.

Обжим моножильных проводов

Это универсальный инструмент и работать им можно также для обжатия и многожильных проводов. Чтобы обжатие на моножиле получилось качественным и внутри гильзы не было люфта, основное правило здесь – выбирайте гильзу или наконечник на один размер меньше чем сечение прессуемого провода. Еще этими клещами удобно прессовать одновременно несколько проводников в одной гильзе. Делается это например при соединениях в распредкоробках.

Обжим моножильных проводов

Токовые клещи с датчиком температуры DT-3341

Токовые клещи с датчиком температуры до 1000 ° C

Техническое описание: модельный ряд DT-3340/3341/3342/3343

Функция Максимум измерений Базовая точность Единица измерения 3340 3341 3342 3343
Постоянный ток 1000 ± (2,5% +5 D) 1 мА *
Переменный ток 1000 ± (3,0% +4 D) 10 мА * * * *
Постоянное напряжение 600 ± (0,8% +2 г) * * * *
Напряжение переменного тока 600 ± (1,0% +4 D) * * * *
Сопротивление 20MΩ ± (1,0% +4 D) 0.1Ω * *
40мОм ± (1,0% +4 D) 0.1Ω * *
Емкость ± (3,0% +5 D) * *
Частота 10 МГц ± (1,2% +3 D) 0,001 Гц *
20 кГц ± (1,2% +3 D) *
100 кГц ± (1,2% +3 D) 0,001 Гц *
Рабочий цикл 99,9% ± (1,2% +3 D) 0,1% * * *
Температура 1000 ° C/1832 º F ± (3,0% +3 D) 0,1 ° C / ° F * * *
Размер 229мм х 80мм х 49мм
Вес 303g