Množstvo elektrickej energie, ktoré prešlo prierezom vodiča (intenzita prúdu - I), sa tradične meria otvorením obvodu a pripojením špeciálneho meracieho prístroja v danom okamihu. Prúdové kliešte sa používajú na určenie intenzity elektromagnetického poľa vyskytujúceho sa v blízkosti vodiča. Ich použitie urýchľuje a zjednodušuje proces merania.
Obsah
Čo možno merať kliešťovým meračom?
Pred kúpou kliešťového meradla musíte vedieť, na aký účel sa má kliešťové meradlo používať.
Pozostáva z transformátora s pripojeným ampérmetrom. Samotné zariadenie je primárnym vinutím transformátora. Umiestnením vodiča do nej sa v dôsledku vzniknutého elektromagnetického poľa indukuje do vinutia elektrický prúd. Potom vstupuje do sekundárneho vinutia cievky, ktoré sa odčítava ampérmetrom. Údaj tohto zariadenia sa prepočíta korekciou na transformačný pomer, ktorý je na ňom uvedený. Transformátor nepracuje so jednosmerným prúdom, takže opísané prúdové svorky sú určené pre striedavý prúd.
Dnes vyrábané prúdové kliešte sa používajú na meranie hodnôt pri jednosmernom prúde. Namiesto ampérmetra je umiestnený Hallov snímač, ktorý zisťuje prítomnosť a napätie elektromagnetického poľa.
Pomocou týchto zariadení sa vykonávajú tieto merania:
- dostupné zaťaženie siete;
- Presnosť údajov rôznych zariadení na meranie elektrickej energie porovnaním s údajmi získanými pomocou kliešťového elektromera;
- Menovitý výkon domácich a komerčných elektrických spotrebičov.
Prúdové kliešte na jednosmerný prúd sú drahšie ako ich striedavé náprotivky, ale sú presnejšie a kvalitnejšie.
Pri použití v spojení s digitálnym multimetrom ušetrí používateľovi prácu s výpočtom danej hodnoty, pretože má zabudovanú kalkulačku.
Princíp činnosti kliešťového merača
Základným princípom všetkých metód je meranie. To platí bez ohľadu na to, či sa multimeter používa na domáce (do 1000 V) alebo profesionálne merania (nad 1000 V). Domáce kliešťové merače sú jednoručné, zatiaľ čo profesionálne kliešťové merače sú zvyčajne dvojručné. Pri práci s vysokonapäťovými sieťami má zmysel kupovať profesionálne zariadenia.
Keď je kliešťový merač pripojený k multimetru, používa sa nasledujúca postupnosť merania
- Rozpozná sa vodič na meranie prúdu (ak sa prístroj dotkne viacerých vodičov, môže poskytovať nesprávne údaje);
- vyberte rozsah a režim testera - ak nie je známa hodnota I, začnite meranie s najväčšou stupnicou;
- umiestnite do prúdových klieští vodič, na ktorom sa má merať I (na dosiahnutie presného merania sa vodič umiestni kolmo na telo prístroja).
Režim merania je automatický a údaje sa zobrazujú na displeji.
Na jednoduchom príklade možno ukázať, ako skontrolovať záťaž siete 220 V. Poloha prepínača klieští na meranie prúdu je AC 200, kliešte uchopia vodič a potom sa odčítajú údaje. Zistí sa súčin nameranej hodnoty a napätia. Vypočítanú hodnotu možno porovnať s hodnotami z elektromera.
Komponenty kliešťového merača
Hlavné prvky kliešťového merača sú tieto:
- zástrčky, do ktorých je pripojená príslušná sonda;
- Displej, ktorý zobrazuje výsledok merania;
- prepínač režimu;
- tlačidlo na uvoľnenie nástroja;
- magnetický drôt (samotné kliešte).
Pri meraní jednosmerného prúdu obvod prístroja zahŕňa:
- transformátor prúdu;
- rektifikačný mostík.
Sekundárne vinutie je pripojené k svorkám pomocou bočníka.
Súčasné svorky sa delia na jednoručné a obojručné. Jednoručné kliešte kombinujú rukoväť a izolačnú časť. Otváranie sa vykonáva pomocou tlačnej rukoväte. Práca sa vykonáva jednou rukou.
Pri dvojručných zariadeniach sú rukoväte väčšie ako 13 cm a izolačná časť má 38 cm alebo viac. Dizajnovým prvkom je ich používanie dvoma rukami.
Pri nákupe sa rozhodnite, ako vybrať správny nástroj pre danú prácu. V maloobchodných predajniach je veľký sortiment týchto zariadení s rôznymi funkciami, od ktorých závisí cena. Pri kúpe sa spotrebiteľ musí rozhodnúť pre potrebné funkcie, z ktorých niektoré môžu byť zbytočné.
Nástroj je určený najmä na tieto úlohy:
- meranie sieťového napätia a udávanie ampérov;
- Určite frekvenciu elektrického prúdu;
- Sondážne drôty.
Spôsoby merania
Existujú 2 metódy určovania prúdu v ampéroch:
- priame;
- Nepriame (indukčné) meranie.
Prvá metóda sa vykonáva pripojením ampérmetra k otvorenému obvodu. Prístrojom preteká prúd a na displeji sa zobrazí hodnota I.
Výhody tejto metódy sú
- Presnosť merania v závislosti od triedy zariadenia;
- Merania sa dajú vykonať jednoducho a prístupne.
Nevýhody:
- Vzhľadom na konštrukčné vlastnosti nie je možné merať veľké hodnoty elektrických prúdov;
- Nie je možné merať obvod bez prerušenia;
- Merania sa môžu vykonávať len na obvode pripojenom k zariadeniu.
Ak kliešťový merač funguje ako prúdový transformátor ako sekundárna cievka, používa sa indukčná metóda.
Jeho výhodami sú:
- bezpečnosť;
- Možno merať veľké elektrické hodnoty;
- Na meranie nie je potrebné prerušiť obvod;
- merania sa dajú ľahko vykonať.
Nie je to však bez nevýhod:
- merania sa nemôžu vykonávať na ťažko prístupných miestach;
- pri malých hodnotách merania je odchýlka vysoká.
Pri používaní tohto nástroja pre elektrikárov je užitočné poznať niektoré nuansy, ktoré zlepšujú kvalitu vykonávaných operácií.
Pri zvažovaní spôsobu použitia kliešťového merača, keď je hodnota I vo vodiči príliš malá na to, aby ju tester presne zistil, je potrebné využiť navinutie vodiča na jednu z pracovných častí prístroja. Celková hodnota sa zobrazí na displeji, presná hodnota je určená pomerom získanej hodnoty k počtu otáčok.
Ak je elektrický prúd väčší ako maximálna možná hodnota pre tester, na obrazovke sa zobrazí "1". Rozsah meraní, ktoré sa majú vykonať, sa zvyšuje a opakuje.
Unikajúci prúd sa zisťuje jeho hľadaním na zemnom vodiči a pomocou klieští na meranie nulového a fázového prúdu. Ak sa na obrazovke objaví iné číslo ako "0", je prítomný unikajúci prúd, na telese treba vyhľadať poruchu izolácie.
Pomocou tlačidla "Hold" môžu prúdové kliešte merať elektrický prúd na ťažko prístupných miestach. Keď sa tak stane, kliešťový merač siahne do vodiča a stlačí tlačidlo, čím sa hodnota zobrazí na obrazovke, po ktorej ju možno zobraziť na ľubovoľnom prístupnom mieste.
Prepínač režimu merania môže byť v rôznych polohách podľa toho, aká hodnota sa meria. Napríklad pri určovaní jednosmerného prúdu sa umiestňuje do polohy "DCA" a pri určovaní napätia do polohy "DCV" a pri určovaní striedavého prúdu do polohy "ACA" a "ACV". Spínač umožňuje aj testovanie spojitosti, diód a odporu.
Sondy sa pripájajú pomocou rôznofarebných konektorov s rôznymi označeniami alfa symbolmi. Červený vodič je pripojený k rovnakému konektoru s označením "VΩ". Na pripojenie merača izolácie sa používa rovnaký farebný konektor "EXT". Nulový vodič je pripojený k rovnakému farebnému konektoru s označením "COM".
Bezpečnostné opatrenia pri práci
Pri práci s akýmkoľvek zariadením, ktoré prichádza do kontaktu s elektrickým prúdom, je potrebné dodržiavať určité bezpečnostné opatrenia. Tieto kliešte nie sú výnimkou. Počas aktívnych operácií, ktoré vykonávajú, je to zakázané:
- keď sú pripojené k častiam pod napätím a dotýkajú sa odkrytých konektorov;
- pri práci pod napätím merajte odpor;
- prepínač rozsahov, keď je v nástroji vodič;
- prekročiť maximálnu preťažiteľnosť náradia pre určitý rozsah.
Práce s profesionálnym náradím v elektrických inštaláciách s napätím nad 1000 V vykonávajú 2 pracovníci: 1 so skupinou III a 1 so skupinou IV.
