Co jsou proudové kleště a jaká měření lze s nimi provádět? Jak je využít k maximálnímu efektu? Která proudová kleště se nejlépe hodí pro konkrétní podmínky? Tato recenze si klade za cíl poskytnout odpovědi na všechny tyto otázky.
Se zaváděním technologického pokroku v elektrických zařízeních a obvodech čelí elektrikáři a technici novým výzvám. Pokrok vyžaduje nejen velké schopnosti moderních měřicích přístrojů, ale také velké dovednosti ze strany lidí, kteří je používají. Elektrikáři s dobrou znalostí základů testovacího zařízení jsou lépe vybaveni pro měření a odstraňování závad. Svorky jsou jedním z nejdůležitějších a nejběžnějších nástrojů, které dnes najdete v jejich arzenálu.
Toto zařízení je měřič, který kombinuje klešťový voltmetr a ampérmetr. Jako multimetr, který prošel analogovým obdobím, vstoupil do světa digitálních měření. Moderní modely, které byly vytvořeny především jako všestranný nástroj pro elektrikáře, se staly přesnějšími a získaly mnoho dalších funkcí,z nichž některé jsou velmi zvláštní. Proudové kleště dnes kopírují mnoho základních funkcí DMM, ale liší se od nich tím, že mají vestavěný proudový transformátor.
Funkční princip
Schopnost měřit velké střídavé proudy pomocí proudových kleští je založena na jednoduché činnosti transformátoru. Když jsou svorky uzavřeny kolem vodiče, proud je v zařízení jako železné jádro výkonového transformátoru a protéká sekundárním vinutím připojeným přes vstupní bočník. Na vstup zařízení je přiváděn mnohem menší proud díky poměru počtu závitů sekundárního vinutí k počtu závitů primárního. Obvykle je primární vinutí představováno jedním vodičem, kolem kterého jsou sevřeny kleště. Pokud má sekundární vinutí 1000 závitů, pak sekundární proud je 1/1000 primárního nebo v tomto případě vodiče. 1 A je tedy transformován na 0,001 A nebo 1 mA na vstupu zařízení. Tato metoda usnadňuje měření velkých proudů zvýšením počtu sekundárních závitů.
Volba
Nákup proudových kleští vyžaduje nejen seznámení se s jejich specifikací, ale také posouzení jejich funkčnosti a kvality dané konstrukcí zařízení a technologií jeho výroby.
Spolehlivost testeru, zejména v obtížných podmínkách, je dnes důležitější než kdy jindy. Inženýři při vývoji měřicích přístrojů musí testovat nejen elektrickou, ale i mechanickou pevnost. Například proudové kleště Fluke před odesláním do obchodůpodstoupit přísné testování a program hodnocení.
Bezpečnost uživatele by měla být primárním hlediskem při výběru tohoto přístroje nebo jakéhokoli jiného elektrického měřicího zařízení. Digitální klešťové měřiče navíc musí být nejen vyráběny podle nejnovějších norem, ale každý přístroj musí být testován a certifikován zkušebnami jako UL, CSA, VDE atd. Jen tak si můžete být jisti, že nástroj splňuje všechny nové bezpečnostní požadavky a normy.
Rozlišení a rozsah měření
Rozlišení přístroje udává, jak přesná jsou jeho měření. Určuje, jaká je minimální změna signálu, kterou lze zaregistrovat. Pokud je například rozlišení proudové kleště 0,1 A v rozsahu 600 A, pak se změří proud asi 100 A s přesností 0,1 A.
Kdo potřebuje pravítko označené v centimetrech, když potřebujete určit velikost předmětu o velikosti několika milimetrů? Podobně byste si měli vybrat přístroj, který dokáže zobrazit požadované rozlišení.
Chyba
Toto je maximální povolená chyba, která se může vyskytnout za určitých provozních podmínek. Jinými slovy, je to míra toho, jak blízko naměřená hodnota odpovídá skutečné hodnotě.
Chyba přístroje je obvykle vyjádřena v procentech naměřené hodnoty. Pokud je to například 1 %, pak pro 100 ampér je skutečná hodnota proudu mezi 99až 101 A.
Kromě chyby ve specifikacích může být uvedeno, jak moc se indikace mění v číslici nejvíce vpravo měřené hodnoty. Pokud je například přesnost specifikována jako ± (2 % + 2), pak pro 100,0 A je skutečný proud v rozsahu 97,8 - 102,2 A.
Crest factor
S rozmachem elektronických napájecích zdrojů již nejsou proudy odebrané z moderních distribučních systémů čistými sinusovými vlnami 50 Hz. Staly se značně zkreslené kvůli harmonickým, které tyto napájecí zdroje generují. Avšak elektrické součásti sítě, jako jsou pojistky, přípojnice, vodiče a tepelné prvky jističe, jsou dimenzovány na efektivní proud, protože jejich hlavní omezení souvisí s rozptylem tepla. Pokud potřebujete zkontrolovat přetížení elektrického obvodu, musíte změřit efektivní proud a porovnat výslednou hodnotu se jmenovitou hodnotou. Moderní testovací zařízení proto musí být schopno přesně změřit skutečnou velikost signálu bez ohledu na míru zkreslení signálu.
Činitel výkyvu je poměr špičkového proudu nebo napětí k jejich efektivní hodnotě. Pro čistou sinusovku je to 1 414. Avšak signál s velmi ostrým pulzem způsobí, že faktor výkyvu bude vysoký. V závislosti na šířce a frekvenci pulzu lze pozorovat poměry 10:1 a vyšší. V reálných systémech distribuce energie se zřídka setkáme s činiteli výkyvu větším než 3. Tedy koeficientamplituda je známkou zkreslení signálu.
Tato měření lze provádět pouze přístroji schopnými měřit skutečnou efektivní hodnotu. Ukazuje, jak může být signál zkreslený a registruje jej podle chyby přístroje. Většina proudových kleští je schopna měřit činitele výkyvu 2 nebo 3. To je dostatečné pro většinu aplikací.
Střídavý proud
Jedním z hlavních účelů proudových kleští je měření střídavého proudu. Obvykle se taková měření provádějí na větvích elektrického rozvodu. Určení síly proudu protékajícího různými obvody je rutinní úkol pro elektrikáře.
K měření potřebujete:
- Vyberte režim AC.
- Otevřete čelisti a zavřete je kolem jednoho vodiče.
- Přečtěte si hodnoty na displeji.
Měřením proudu podél části obvodu můžete snadno určit, kolik energie každá zátěž odebírá.
Když se jistič nebo transformátor přehřeje, je nejlepší změřit zatěžovací proud. Musíte však zajistit, aby byly zaznamenány skutečné hodnoty RMS, aby bylo možné přesně měřit signál, který tyto komponenty zahřívá. Konvenční přístroj neposkytne pravdivé hodnoty, pokud proud a napětí nejsou sinusové kvůli nelineární zátěži.
Napětí
Další běžnou funkcí přístroje je měření napětí. Moderní proudové kleště jsou schopny určit konstantu a proměnnouNapětí. Ten je obvykle vytvořen generátorem a poté distribuován po síti. Úkolem elektrikáře je být schopen provádět měření v celém elektrickém systému, aby našel řešení problémů. Dalším využitím zařízení je kontrola nabití baterie. V tomto případě je nutné měřit stejnosměrný proud nebo stejnosměrné napětí pomocí proudové kleště.
Odstraňování problémů s okruhem obvykle začíná kontrolou parametrů sítě. Pokud není žádné napětí, pokud je příliš vysoké nebo příliš nízké, je nutné tento problém vyřešit před pokračováním v hledání.
Schopnost proudové kleště měřit střídavé napětí je ovlivněna frekvencí signálu. Většina testerů tohoto typu dokáže přesně určit tento parametr při frekvencích 50-500 Hz, ale DMM má šířku pásma 100 kHz nebo více. Proto měření stejného napětí pomocí testerů různých typů dává různé výsledky. DMM umožňuje přivedení vysokofrekvenčního napětí do obvodu, zatímco proudová svorka filtruje část obsaženou v signálu nad jejich šířkou pásma.
Při odstraňování problémů s VFD může být vstupní šířka pásma přístroje zásadní pro získání smysluplné hodnoty. Vzhledem k vysokému obsahu harmonických v signálu vycházejícím z frekvenčního měniče bude DMM v závislosti na své vstupní šířce pásma měřit většinu napětí. Záznam parametrů VFD není běžným úkolem. Motor připojen k frekvencipřevodník reaguje pouze na průměrnou hodnotu signálu a pro registraci tohoto výkonu musí být vstupní pásmo testeru užší než u multimetru. Svorka Fluke 337 je speciálně navržena pro testování a odstraňování problémů tohoto typu.
Napětí změřte následovně:
- Vyberte vhodný režim proudového kleště: DC Volts DC (V) nebo AC Volts AC (V ~).
- Připojte černý vodič testovací sondy ke vstupnímu konektoru COM a červený kabel ke konektoru V.
- Dotkněte se špičkami sondy obvodu na opačných stranách zátěže nebo zdroje energie (paralelně s obvodem).
- Přečtěte si naměřené hodnoty, věnujte pozornost měrné jednotce.
- Stiskněte tlačítko HOLD pro opravu výsledku. Poté můžete odpojit sondy od obvodu a provádět měření v bezpečné vzdálenosti.
Měření napětí na vstupu jističe před a po připojení zátěže umožňuje určit její pokles. Pokud je významná, udává, jak dobře zátěž funguje.
Proudové svorky: Pokyny pro měření odporu
Odpor se měří v ohmech. Jeho hodnota se může lišit od několika miliohmů pro kontakty až po miliardy ohmů pro izolátory. Většina proudových kleští měří odpor s rozlišením 0,1 ohmu. Když jeho hodnota překročí horní limit nebo je obvod otevřený, na displeji se zobrazí OL.
Tento parametr by měl být měřen, kdyžvypněte napájení, jinak dojde k poškození přístroje nebo obvodu. Některá zařízení poskytují ochranu měření odporu v případě kontaktu s napětím. V závislosti na modelu se může úroveň ochrany značně lišit.
Nejběžnějším požadavkem je určit elektrický odpor cívky stykače.
Pořadí měření je následující:
- Vypněte napájení okruhu.
- Vyberte režim měření odporu.
- Připojte černý vodič sondy ke zdířce COM a červený ke zdířce Ω.
- Dotkněte se hrotů sondy na obou stranách prvku nebo části obvodu, pro kterou chcete určit odpor.
- Přečtěte si údaje z přístroje.
integrita řetězce
Toto je rychlý test odporu, který dokáže detekovat přerušený obvod.
Zvuková proudová kleště dělá mnoho z těchto testů rychlými a snadnými. Zařízení signalizuje, když detekuje uzavřený okruh, takže se při kontrole nemusíte dívat na displej. Úroveň odporu potřebná ke spuštění zařízení se může lišit. Typická je hodnota nepřesahující 20–40 ohmů.
Speciální funkce
Poměrně oblíbenou funkcí proudových kleští je podle uživatelských recenzí určování frekvence střídavého proudu. Chcete-li to provést, zavřete "čelisti" kolem vodiče a zapněte režim měření frekvence. Na displeji se zobrazí frekvence signálu. Tato funkce je velmi užitečná pro určovánízdroj harmonických problémů v elektrické síti.
Další funkcí některých modelů (např. proudová kleště Mastech MS2115B) je záznam minimálních a maximálních hodnot. Když je tato funkce povolena, každý naměřený údaj se porovnává s dříve uloženými naměřenými hodnotami. Pokud je nová hodnota vyšší než maximální, nahradí ji. Stejné srovnání se provádí pro minimální čtení. Dokud je aktivní funkce MIN MAX, všechna měření jsou zpracovávána tímto způsobem. Po nějaké době můžete každou z těchto hodnot vyvolat na displeji a určit nejvyšší a nejnižší naměřené hodnoty za určité časové období.
Elektrikářům, kteří pracují s motory, může schopnost zaznamenat proud odebíraný motorem během spouštění hodně napovědět o jeho stavu a zatížení. Svěrky Fluke 335, 336 a 337 to dokážou měřit "v pohybu". Chcete-li to provést, musíte je uzavřít kolem jednoho ze vstupních vodičů motoru, aktivovat náběhový režim a zapnout motor. Na displeji přístroje se zobrazí maximální proud odebraný motorem během prvních 100 ms jeho startovacího cyklu.
Proudové kleště Uni-T UT210E umožňují bezkontaktně určit přítomnost střídavého napětí nebo elektromagnetického pole. Chcete-li to provést, přibližte zařízení k testovanému předmětu na vzdálenost 8–15 mm. Zařízení rozlišuje 4 úrovně napětí, vydává odpovídající zvukový signál a světelným indikátorem indikuje intenzitu pole.
proudové kleště DT-3347 podporuje funkci měření teploty.
Bezpečnost
Bezpečné měření začíná výběrem správného přístroje pro prostředí, ve kterém bude použit. Jakmile je nalezen správný nástroj, měl by být použit podle doporučeného postupu.
Mezinárodní elektrotechnická komise stanovila nové standardy bezpečnosti při práci na elektrických systémech. Musí být zajištěno, že používaný přístroj odpovídá kategorii IEC a jmenovitému napětí schválenému pro prostředí, ve kterém se má měření provádět. Pokud se například měření provádí na 480 V elektrickém panelu, měl by být použit klešťový klešťový 600 V klešťový měřič kategorie III. To znamená, že vstupní obvody měřiče jsou navrženy tak, aby bez újmy vydržely přechodná napětí, která se v tomto prostředí obvykle vyskytují. uživateli. Výběr nástroje v této třídě, který má také certifikaci UL, CSA, VDE nebo TUV, znamená, že byl nejen navržen podle norem IEC, ale byl nezávisle testován a bylo zjištěno, že vyhovuje těmto normám.
Bezpečnostní předpisy
- Musí být použity upínací svorky, které splňují přijaté bezpečnostní normy pro prostředí, ve kterém budou používány.
- Před měřením zkontrolujte, zda vodiče sondy nejsou fyzicky poškozeny.
- Ujistěte se, že je drát neporušený pomocí proudových svorek.
- Nepoužívejte sondy s holým připojením a bez ochrany prstů.
- Musí platitpouze zařízení se zapuštěnými vstupními zásuvkami.
- Proudové svorky musí být v provozuschopném stavu.
- Vždy nejprve odpojte horký (červený) testovací kabel.
- Nemůžeš pracovat sám.
- V režimu měření odporu je nutné použít měřič s ochranou proti přetížení.
Speciální funkce
Následující speciální funkce mohou usnadnit použití aktuální svorky:
- Ikony na obrazovce vám dají na první pohled vědět, co se měří (volty, ohmy atd.).
- Funkce podržení dat zmrazí údaje na displeji.
- Jeden přepínač usnadňuje výběr funkcí měření.
- Ochrana proti přetížení zabraňuje poškození přístroje a obvodu a chrání uživatele.
- Automatická detekce rozsahu zajišťuje vždy správný výběr rozsahu. Ruční nastavení vám umožňuje nastavit rozsah pro opakovaná měření.
- Indikátor slabé baterie zajišťuje včasnou výměnu baterií.
