Электрические клещи: типы, характеристики, правильная техника использования
Электрические клещи ориентированы на измерение соответствующих характеристик (угла фазы, напряжения, мощности, тока и тому подобное). При этом не происходит разрыв рабочей цепи и не нарушается ее функционирование. Различают вольтметры, амперметры, фазометры и ваттметры клещевого типа.
Общие сведения
Среди рассматриваемого вида инструментов наибольшее распространение получили электрические клещи для замера тока (амперметры переменного значения). Их основное предназначение - оперативное измерение соответствующей величины в проводниковом элементе, не прерывая его рабочее состояние. Указанные приспособления используются в системах до 10 киловатт.
Элементарные электрические клещи для переменного тока функционируют по трансформаторному принципу, с одним витком и первичной шиновой обмоткой. Вторичный слой представляет собой многовитковый аналог, помещенный на разъемный магнитный провод, к которому подсоединен амперметр.
Принцип работы
Чтобы проверить шину, магнитный провод электрических клещей раскрывается под усилием работника, который сжимает изолирующие рукояти инструмента. Проходящий по магистрали переменный ток в части охвата передает на магнитопровод рабочий поток, индуктируемый электродвижущей силой в обмотке вторичной конфигурации. В ее замкнутом пространстве создается ток, его показатель измеряется амперметром.
В современных модификациях рассматриваемых приборов используется схема, в которой комбинируется выпрямитель и токовый трансформатор. Такая конструкция предусматривает подсоединение выводов "вторички" при помощи комплекта шунтов.
Типы
Электрические измерительные клещи подразделяются на два типа:
- Модели с одной рукоятью для установок до 1 кВт.
- Аналоги с парой ручек для систем от 2 до 10 кВт.
У первых модификаций изолирующий отсек является одновременно ручкой. Провод-магнит раскрывается при помощи рычага нажимной конфигурации. У двуручных версий изолирующая часть в длину составляет не менее 380 миллиметров, а рукояти - от 130 мм. У первой группы контрольные размеры не предусмотрены.
Рассматриваемый прибор состоит из трех блоков:
- Рабочего элемента с магнитопроводом, обмоткой и измерителем.
- Изолирующей части.
- Ручки.
Применение
Электрические клещи также используются в закрытых установках или открытых системах (если на улице сухо). Измерительные работы допускается проводить на изолированных элементах (кабельных, проводных отрезках, патронах предохранителей) и на открытых частях (например, шинах).
Оператор, работающий с инструментом, должен надеть диэлектрические перчатки, при этом стоять на изолирующем коврике. Его помощник располагается немного сзади и сбоку, считывая информацию с приборов.
Модификация Ц-20
Обжимные электрические клещи конфигурации Ц-20 оснащаются магнитопроводом разомкнутого типа и выпрямительной системой. Это приспособление относят к трансформаторной токовой группе. Клещи Ц-20 дают возможность измерять величину в пределах от 0 до 600 А. При этом охват производится на проводном элементе, переменный ток по частоте не превышает 50 Гц.
У этой модификации "первичкой" выступает сам токовый проводник, провоцирующий в замкнутом пространстве ферромагнита переменную величину, передаваемую на вторичную обмотку при помощи ЭДС, куда подключен электроизмерительный аппарат.
Считываемый ток напрямую пропорционален величине в проверяемом проводнике. Его отсчет ведется по делительной шкале от 0 до 15 (если рычаг переключателя находится в позиции 15, 30, 75 А). В противном случае, замер ведется по нижней линейке (от 0 до 300).
Если подсоединить зажимы прибора Ц-20 проводниками к точкам электроцепи, между которыми ведется контроль напряжения, то можно отследить параметр переменного напряжения до 600 вольт частоты 50 ГЦ. При этом переключатель-рычаг переводится в позицию "600 В", когда "вторичка" трансформатора закорочена.
Электрические пресс-клещи Д-90
Конструкция этого приспособления включает в себя раздвижной магнитопровод с ферромагнитной частью и динамическим устройством. Особенности изделия позволяют считывать характеристику активной мощности, не разрывая токовую цепь. Сам процесс осуществляется посредством охвата проводника и присоединения еще пары аналогов со штепселями к питающей сети.
Действительные показатели напряжения и тока, измеряемые Д-90:
- 220 и 380 В;
- 50 Гц;
- 150, 300, 500 А;
- 25, 50, 75, 100, 150 кВт.
Расчеты для измерений в норме 25-100 кВт осуществляются по верхней шкале, градация которой - от 0 до 50, а от 75 до 150 кВт градация составляет от 0 до 150. Параметры переключаются путем штепсельных вилок. Одна из них помещается в специальное гнездо генератора с пометкой "*", вторая - в розетку 220 или 380 В.
Корректировка предельных измерений по току выполняется при помощи рычага-переключателя, который переводится в одну из шести позиций, идентичных номинальным величинам напряжения и исследуемой активной мощности. Рассматриваемым прибором допускается контроль аналогичного параметра в цепях с тремя фазами. Для этого посредством магнитопровода охватывают линейный провод. При этом обмотка напряжения подсоединяется на требуемую фазу или линию.
На симметричных режимах нужно просто учесть показатель мощности одной фазы с последующим троекратным его умножением. В обратном случае (несимметричном) выполняют поочередную проверку соответствующих мощностей, согласно данным двух или трех схем приборов. Полученные цифры складывают в алгебраическом порядке. Стоит отметить, что параметр погрешности при использовании Ц-20 и Д-90 не превышает 4 % имеющегося предела при различном размещении зубцов и проводника в части магнитного провода.
Как правильно пользоваться электрическими клещами?
Для того чтобы начать работу, выполняют следующие действия:
- На переключателе устанавливают необходимый диапазон.
- Активируют клавишу разжимания магнитного провода.
- Обхватывают рабочими элементами проводник на переменном или постоянном токе, в зависимости от типа прибора.
- Располагают клещи перпендикулярно направлению провода.
- Снимают данные с монитора.
Иногда сложность эксплуатации приспособления связана с выделением одиночного проводника. Попытка снятия показаний с обычного кабеля, который идет из розетки, на мониторе должна сопровождаться высвечиванием ноля. Данное действие происходит по той причине, что фазные и нулевые токи проводника идентичны по величине и противоположны по направлению. С учетом этой особенности, создаваемые магнитные потоки взаимно нивелируются.
В случае отличных от нуля токовых показателей, наблюдается утечка тока в цепи. Ее параметр будет равен полученному значению. В связи с этим нужно для измерений найти место разделения проводов с последующим выделением одной жилы. Такой точкой может послужить распределительный щит либо место подсоединения фазы к автоматическому выключателю. Подобный вариант не всегда возможен, что сужает сферу применения электрических клещей.
Если при измерительных работах на дисплее видно единицу, это значит, что параметр силы тока в проводе выходит за предельный диапазон измерений. В этом варианте потребуется повысить диапазон, используя переключатель. Для работы в труднодоступных местах рекомендуется воспользоваться клавишей Hold. Она позволит зафиксировать последнюю информацию, которая сохранится даже после снятия инструмента. Повторное нажатие кнопки сбрасывает сохраненные данные.
Меры безопасности
Как пользоваться электрическими клещами, описано выше. Кроме указанных мер безопасности, касающихся обмундирования оператора, следует учитывать еще несколько факторов. При интенсивном использовании прибора его контрольная проверка должна производиться не менее двух раз в год. При приобретении инструмента для домашнего пользования следует обращать внимание на дату проверки изготовителем, имеющуюся на специальном штампе. Рекомендуется производить работу бригадой из двух человек: один из них снимает параметры, а другой записывает полученные значения.