Токоизмерительные клещи. устройство и виды. как выбрать

Выбирая прибор со многими функциями, нужно отдавать преимущество не количеству, а качеству.

Обычно на практике используются далеко не все функции, которыми могут быть наделены токоизмерительные клещи.

Приобретая электроизмерительные клещи с большим количеством дополнительных функций, вы рискуете не только потратить много лишних денег, но и, так сказать, усложнить себе жизнь. На сегодняшний день можно найти электроизмерительные клещи, в которых имеются практически любые функции.

Необходимо отметить, что чем больше различных элементов встроено в измерительный прибор, тем больше проблем будет возникать в процессе его эксплуатации. Именно поэтому не рекомендуется выбирать электроизмерительные клещи, в которых имеется очень большое количество различных функций.

Лучше выбрать прибор, обладающий только теми функциями, которые необходимы для работы.

Абсолютно нет смысла платить за то, что никогда не будет использоваться. Обычно в процессе работы используются измерения тока, напряжения, а также сопротивления, причем последнее чаще всего в режиме прозвонки.

Поэтому желательно, чтобы прибор обладал функцией звуковой прозвонки. А вот такие функции, как измерение температуры, емкости, частоты и другие навороты на практике в быту практически никогда не используются – они только делают прибор более дорогим и сложным, а значит и менее надежным.

Токоизмерительные клещи – это очень полезный прибор, так как позволяет измерить ток в цепи, не нарушая ее работы.

Техника безопасности при работе с электроизмерительными клещами

1) — категорически запрещается превышать величину перегрузочной способности клещей, которая указана для каждого диапазона измерений;
2) — нельзя прикасаться к неиспользуемым гнездам прибора, когда он подключен к токоведущим частям;
3) — прежде чем изменять положение переключателя диапазонов измерения, обязательно нужно отсоединить клещи от токоведущего проводника;
4) — запрещается измерять сопротивление в схеме под напряжением;
5) — при работе с напряжением нужно соблюдать предельную осторожность. В процессе измерений пальцы необходимо держать за барьерной кромкой клещей.. Похожие материалы на сайте:

Похожие материалы на сайте:

• Как пользоваться мультиметром
• Инструмент электрика

Назначение инструмента

Токоизмерительные клещи являются незаменимым в профессиональной и бытовой работе прибором, который позволит измерить электрический ток без необходимости вносить разрыв в электрическую цепь и нарушать ее работу. Инструмент может применяться для измерительных работ на электроустановках не более 10 тыс. В. В таком случае сфера их существенно расширяется, не ограничиваясь исключительно бытовыми нуждами. Хотя иметь в домашнем наборе инструментов такие клещи не повредит.

Измерительные приборы могут быть рассчитаны на следующие параметры напряжения:

• до 1 тыс. В;
• свыше 1 тыс. В.

У них различны классы защиты изоляции и требуемые правила безопасности. Существуют также установки с постоянным или переменным током. А поэтому для них предусмотрены разные типы клещей, различающиеся по своей конструкции. В то же время на рынке можно встретить модели, которые дают возможность комбинированного замера.

Именно поэтому измерения токоизмерительными клещами можно производить относительно:

• как постоянного, так и переменного тока;
• исключительно переменного тока.

Измерению может быть подвергнут ток независимо от того, протекает он по одному проводнику, или по нескольким. Дополнительно после замеров получают данные о:

• мощности подключенных к сети электроприборов;
• корректности выдаваемых электросчетчиком показателей;
• текущей сетевой нагрузке.

Виды

Электроизмерительные клещи бывают двух видов – до 1000 В и высоковольтные. В быту применяются клещи до 1000 В. В современных токовых клещах, для удобства пользователей, совместили функции амперметра для измерения переменного тока с другими приборами типа вольтметра, омметра и получился мультиметр с токоизмерительными клещами.

Кроме этого бывают измерительные клещи для постоянного и переменного тока, основанные на эффекте Холла. Если на тонкую полупроводниковую пластину подать электрический ток и при этом она располагается под прямым углом к какому-нибудь магнитному полю, то на концах пластины появляется напряжение. Оно пропорционально напряженности магнитного поля, действующей на пластину.

Использование эффекта Холла позволяет измерять как переменный, так и постоянный ток, так как датчик реагирует только на амплитуду напряженности, а направление поля для него значения не имеет.

Кроме этого, датчик реагирует мгновенно на изменение напряженности. Поэтому он может фиксировать и форму сигнала.

Конструктивно, измерительные клещи, основанные на эффекте Холла, ничем не отличаются от обычных, измеряющих при помощи трансформаторов тока. Для обычного пользователя это все тот же мультиметр.

Пример использования

Приведем пример того, как пользоваться токоизмерительными клещами при измерении нагрузки в сети 220 В, например в квартире. В этом случае переключатель необходимо установить в положение AC 200. Далее необходимо токовыми клещами обхватить изолированный проводник и снять показания. После этого полученную величину силы тока нужно умножить на напряжение в сети 220 В. Например, если прибор показывает 5 А, то потребляемая мощность в сети составит P = U * I = 5 * 220 = 1100 Вт или 1.1 кВт. Полученное значение можно использовать для проверки работы приборов учета электроэнергии.

Напоследок предлагаем просмотреть видео, на котором наглядно показывается, как пользоваться токовыми клещами DT-266 и Fluke 302+, достаточно популярными на сегодняшний день:

DT-266

Fluke 302+

Вот и вся инструкция о том, как самому пользоваться токоизмерительными клещами. Как Вы видите, ничего сложного нет. Главное — соблюдать меры безопасности и внимательно подходить к измерениям. Надеемся, что наши советы и наглядная видео инструкция доступно объяснили Вам порядок действий!

Будет интересно прочитать:

• Как использовать мультиметр – инструкция для чайников
• Как проверить правильность работы счетчика электроэнергии
• Список инструментов электрика

Преимущества и недостатки

Токоизмерительные клещи получили широкое распространение благодаря ряду преимуществ, что определяют выбор в их пользу, при необходимости иметь «на подхвате» соответствующее устройство:

• Максимально возможная простота, размеры устройства и точность измерений.
• Возможность использование для замеров в высоковольтных цепях и микротоков.
• Принцип работы клещей позволяет создавать устройства различного дизайна и функционала.

Простота интеграции с другими электроизмерительными устройствами. К примеру, очень эффективными показали себя токовые клещи, совмещенные с мультиметром – границы возможностей для бытового применения у таких устройств очень сложно себе представить, так как они могут быть укомплектованы датчиком температуры и прочими «плюшками», расширяющими функционал.

Устройство максимальное простое в использовании его освоение даже на интуитивном уровне доступно любому человеку мало-мальски знакомому с основами электротехники.

Используя электроизмерительные клещи надо учитывать некоторые присущие таким устройствам недостатки:

• Так как прибор реагирует на электромагнитное поле, то есть некоторая зависимость от положения провода внутри первичной обмотки (кольца) и его положения – желательно располагать клещи перпендикулярно измеряемому проводнику.
• Чувствительное устройство может быть очень восприимчиво к токам наводки, которые могут возникать при наличии большого количества проводников рядом с измеряемым.
• Простота схемы устройства открывает широкие возможности для изготовления некачественных клонов устройств зарекомендовавших себя производителей. Такие копии не комплектуются должными схемами защиты и точность их показаний оставляет желать лучшего.

Выбор токовых клещей

В продаже можно найти достаточно много различных вариантов токовых клещей, а потому процесс выбора для человека, не являющегося специалистом в области электротехники, становится не таким простым делом, как может показаться изначально.

Единственный их недостаток – они требуют источник питания, как правило, это батарея «Крона». Хотя справедливости ради заметим: одной батареи хватает на достаточно длительный период, а потому этот недостаток нивелируется на фоне всех преимуществ.

Выбирая помните о том, что главное предназначение токовых клещей в вашем хозяйстве, это возможность снимать нужные электрические параметры цепи, а потому будет неплохо, если в число функций выбранного вами прибора будет входить возможность измерения напряжений и сопротивлений.

Некоторые модели позволяют измерять частоту сети, хотя эта функция будет бесполезной для большинства мастеров – трудно представить, где в работе обычного электрика требуется точно измерить частоту.

Очень полезной будет возможность фиксации значений специальной кнопкой: во время проведения замеров не всегда удобно смотреть на индикатор, в таком случае можно просто зафиксировать показания и потом посмотреть.

Некоторые токовые клещи продаются со специальным футляром, он удобен для хранения и ношения прибора, одновременно являясь его защитой от внешних негативных воздействий.

Внимательно ознакомитесь с инструкцией для токовых клещей выбранной вами модели

В ней необходимо обратить внимание на режимы, пределы измеряемых величин, а также на дополнительные возможности.

Что нужно учитывать при выборе устройства

На рынке представлено большое количество устройств, функционал которых заметно различается, что напрямую влияет на его стоимость. Приобретая клещи универсальные токовые, надо учитывать, что это всё-таки специализированный инструмент для определения силы тока в проводнике, находящегося под напряжением. Поэтому стоит для себя решить – нужны ли в этом приборе такие функции, к примеру, как проверка конденсаторов, диодов и транзисторов.

Все то же самое умеет делать обычный мультиметр, только его габариты и вес при этом гораздо меньше, но, это в любом случае дело вкуса.

Основные задачи, которые должен выполнять прибор:

• Измерение силы тока и напряжения (в идеальном варианте переменного и постоянного).
• Прозвонка проводов (желательно со звуковым сигналом)
• Определение частоты тока.

Желательные опции, которые в некоторых случаях облегчают работу:

• Фиксация результатов замеров – кнопка «Hold»
• Возможность выставления ноля – если соседние провода дают наводку.
• Возможность замера тока пускового броска, который в несколько раз больше номинального.
• Автоматический выбор диапазона при отображении результатов.
• Плюсом будет возможность подключения термощупа для измерения температуры.
• Большой дисплей с подсветкой.

Также в обязательном порядке надо обратить внимание на качество пластика, отсутствие на поверхности устройства металлических деталей и какие используются элементы питания (чтобы их можно было без проблем найти и заменить, в случае необходимости)

Наглядно про токовые клещи на видео:

Как итог – измерительные токовые клещи это устройство, значительно упрощающее работу профессионального электрика и домашнего мастера, который привык все делать своими руками. Использование прибора, в целом, не отличается от проведения измерений тестером или мультиметром – оно интуитивно понятно и доступно даже людям с минимальными навыками, но в ряде случаев понадобятся некоторые знания для интерпретации полученных результатов измерений.

Измерение тока

Измерение тока с помощью клещей Дитце производится в следующем порядке:

• Присоединяют рукоятки к прибору (для высоковольтных клещей).
• Включают питание прибора (у электронных моделей).
• Устанавливают с помощью переключателя необходимый ожидаемый диапазон измеряемого тока;
• Нажатием на специальную кнопку или на рукоятки (для высоковольтных клещей) размыкают магнитопровод и охватывают им провод с током при измерения необходимо охватить только один провод, иначе при охвате нескольких проводов прибор покажет алгебраическую сумму токов, пронизывающих окно магнитопровода, например, при охвате обоих проводов однофазного потребителя клещи покажут близкое к нулю значение тока (дифференциального тока, так как в такой паре проводов токи текут в противоположных направлениях и равны), а затем отпускают кнопку (или прекращают разведение рукояток — у высоковольтных клещей) — под действием встроенной пружины магнитопровод защелкивается и охватывает провод.
• Производят отсчёт показаний по шкале с учётом выбранного диапазона измерения.
• При необходимости производят коррекцию показаний на влияющие факторы.

Принцип работы и особенности токовых клещей

Прежде всего, давайте вспомним некоторые моменты из школьного курса физики. Как известно, вокруг проводника, по которому протекает электрический ток, образуется электромагнитное поле, сила которого будет находиться в прямой пропорциональной зависимости от величины текущего тока.

Переменный ток будет образовывать вокруг проводника переменное электромагнитное поле, и если провести аналогию с обычным трансформатором, то поместив рядом с таким проводником катушку, в ней будет индуцироваться переменное напряжение, величина которого будет зависеть от интенсивности поля, т.е., от силы тока текущего по проводнику.

Именно этот принцип и лежит в основе работы всех токовых клещей, а странный элемент в их конструкции – своеобразный виток, является не чем иным, как вторичной катушкой трансформатора, в свою очередь, первичной выступает проводник, в котором мы будем измерять силу тока.

Т.е., хотя клещи для постоянного тока и существуют, но в режиме измерения постоянных токов включать их необходимо по классическому сценарию.

Где применяются электроизмерительные клещи?

Клещи токоизмерительные могут стать незаменимым помощником как для бытовых потребителей, так и на предприятиях различных масштабов. С их помощью возможно:

• — определять фактическую нагрузку в сети. Чтобы определить нагрузку однофазной сети, осуществляется замер на вводном кабеле, полученное значение тока в амперах умножается на напряжение в сети и косинус угла между фазами (cos φ). Если отсутствует реактивная нагрузка (мощные индуктивные элементы, дроссели, двигатели), то последнее значение принимается равным единице (cos φ = 1).
• — для измерения мощности различных приборов. В случае возникновения необходимости измеряется сила тока участка цепи с подключенным потребителем. Мощность определяется по вышеописанной формуле.
• — для проверки функционирования приборов учета потребления электроэнергии, например, сверки показаний счетчиков с фактическим потреблением.

Для чего предназначены?

Назначение токоизмерительных клещей – помощь в замерах тока на высокомощных цепях постоянного и переменного напряжений. Они оказывают помощь и в измерении сопротивления цепи. Потребляемый ток, например, в трёхфазной сети 220 (380) вольт в здании настолько высок, что нередко превышает сотни ампер, особенно в зимнее время.

Например, в ректорате вуза на обеденном перерыве все 70 сотрудников включили в своих кабинетах электрочайники на 7 минут. Чтобы проверить надёжность и токопотребление в такой цепи в эти минуты, ни один амперметр, тем более носимый мультиметр, не справится с таким током.

Отключать энергосеть здания, когда в этот момент работает связь и идёт передача данных, должны быть постоянно включены сигнализация, видеонаблюдение и средства пожаротушения – никто не будет. Чтобы замерить ток на проводе или общей шине, через которую он проходит, не разрывая её, и нужны токовые клещи.

Как пользоваться?

Если вы имеете дело с переменным напряжением более 380 вольт, то для организации безопасной работы используйте диэлектрические перчатки и исправный инструмент с изолированными ручками. Токовыми клещами воспользоваться не сложнее, чем обычным мультиметром при напряжении в линии до 1 кВ. Для замера сделайте следующее.

• Отметьте или выделите один из проводов в кабеле, на котором проводятся замеры.
• Включите на мультитестере нужный режим замера (например, измерение тока) и диапазон замеров. Выберите значение больше того, что вы ожидаете увидеть, иначе тестер «зашкалит» показания. Для постоянного тока используйте маркер «DC», для переменного – обозначение «AC». Если перепутать их, при попытке замерить переменный ток в режиме постоянного на дисплее будут каждую секунду сменяться положительные и отрицательные значения тока (или напряжения) произвольной величины. Если наоборот – прибор добавит в показания несколько процентов от номинала (диодный мост повышает напряжение).
• Откройте клещи и наденьте их на нужный провод в кабеле. Чтобы показания были точнее, пропустите провод по центру контура под углом в 90 градусов.

Прибор отобразит замеряемое значение. Если сила тока или напряжение неизвестны, используйте максимальный диапазон значений. Калибровка цифрового прибора, работающего с токовыми клещами, не требуется.

О том, как правильно пользоваться токоизмерительными клещами, смотрите в следующем видео.

Функции

Этот многофункциональный прибор выполняет несколько функций:

1. Измерение фактической нагрузки в сети. Для этого клещами захватывается одна жила и прибор автоматически подсчитывает текущую нагрузку.
2. Проверка мощности отдельных токоприемников. Если вы не уверены в том, что мощность того или иного прибора соответствует данным в его паспорте или просто не знаете ее, то с помощью клещей реально можно выяснить фактическое потребление электроэнергии.
3. Проверка точности средств учета электроэнергии. Допустимая погрешность бытового счетчика электроэнергии составляет 2%, а клещей – в 4 раза меньше. Существуют токоизмерительные клещи с точностью 0,1%. Функционал клещей позволяет измерять количество затраченных Ватт за определенное время. Сопоставив эти данные с данными счетчика вы сможете увидеть реальную картину подсчета электроэнергии.

Практически все токоизмерительные клещи снабжены функциями цифрового мультиметра и имеют в своей конструкции места для подсоединения щупов.

Фото лучших токовых клещей

Также рекомендуем просмотреть:

• Для чего нужен газоанализатор
• Разновидности измерительных инструментов
• Инструкция, как пользоваться теодолитом
• Что такое анемометр
• ТОП лучших толщинометров
• Как выбрать шумомер
• Хороший дозиметр радиационного фона
• Обзор лучших лазерных уровней
• Как пользоваться индикатором напряжения
• Как использовать штангенциркуль
• Обзор лучших мультиметров
• Лазерный дальномер
• Лучший влагомер для древесины
• Как выбрать лазерную рулетку
• Цифровой вольтметр
• Измерители температуры воздуха
• Электронный динамометр
• Как пользоваться гидроуровнем
• Что такое нивелир
• Как выбрать пузырьковый уровень
• Что такое микрометр
• Лучшие измерительные рулетки

Помогите сайту, поделитесь в соцсетях 😉

Основные функции

Измерительные клещи доступны с рядом функций, которые облегчают получение точных показаний и обработку результирующих данных. Среди таких функций:

• Истинное среднеквадратичное значение. Поскольку переменный ток меняет направление несколько раз в секунду, он представляется синусоидальной волной. Амплитуда волны постоянно изменяется в течение периода, поэтому результаты измерений могут в разные моменты времени немного различаться. Встраиваемая функция True-RMS (среднеквадратичное значение) преобразует сигналы переменного тока в сигналы постоянного тока эквивалентного значения для более стабильных и точных показаний;
• Регистратор данных. Его назначение — хранить данные во внутренней памяти, с возможностью последующего вызова;
• Ingress Protection Rating. Функция классифицирует и оценивает степень защиты корпусов от проникновения влаги и инородных тел. Чем выше класс защиты, тем в более широком диапазоне сред могут использоваться токоизмерительные клещи;
• Последовательные порты. Они являются средством  передачи данных со счетчика на компьютер, где может происходить дальнейшая обработка результатов. Общие интерфейсы включают Ethernet, USB, FireWire или RS-232;
• Пусковое устройство: функция обеспечивает пользователям точное измерение сильных скачков тока, которые имеют место в двигателях во время их запуска. Это измерение необходимо при устранении таких неполадок, как нежелательные отключения устройств защиты от перегрузки по току.
• Дисплей автоматического выбора диапазона. При этом автоматически устанавливается правильный диапазон измеряемых величин, избавляя пользователей от необходимости регулировать начальное положение переключателей.

Вид рабочей панели токоизмерительных клещей представлен на рисунке 4.

Преимущества и недостатки

Токоизмерительные клещи сразу же завоевали рынок электротехнических приспособлений, измерителей и средств, ведь очевидны их следующие плюсы.

• Предельно простое использование в электротехническом деле. Даже руководствуясь интуицией и элементарными школьными знаниями из курса физики, использующий эти клещи в первый раз в жизни человек понимает, что успешно справится с работой, если не нарушит правила электробезопасности.
• Небольшие габариты.
• Высокая точность замеров.
• Работают в электроцепях и установках с высоким напряжением в киловольты, и в маломощных линиях с током в микроамперы, одинаково хорошо.
• На основе токоизмерительных клещей возможно построение измеряющего устройства с произвольной эргономикой и дизайном, с разнообразными функциями и возможностями.
• Их просто применять в сочетании с другими электрозамерителями. Например, токовые клещи и мультиметр – популярнейший комплект: сам мультиметр может замерять не только силу тока, величины напряжения и сопротивления, но и температуру. Например, при перегреве в электроустановке мультиметр приближенно покажет, насколько высока нагрузка, отчего любому электрику до предела просто сопоставить замеряемый клещами ток, температуру внутри щита с электроустановкой в месте замера и предел по мощности, заявленный в документации, в уравнение, и принять меры по снижению токовой нагрузки на нужную величину.

Электроизмерительные клещи не остались и без недостатков.

• Они чувствительны к изменениям электромагнитного поля. Здесь отслеживается небольшая взаимосвязь между позицией провода в первичной обмотке или в кольце и получаемых замерах. Клещи располагаются под углом в 90 градусов к плоскости, через которую проходит провод, на котором замеряют ток.
• Замеры лучше проводить на обособленных участках проводов и жил – в местах, где нет соседних, генерирующих наведённые токи в окружающем пространстве.
• Открытость и простота схемы подключения тококлещей даёт возможность заработать на их производстве не только технически грамотным людям, но и всевозможным аферистам.

Как пользоваться токовыми клещами?

Перед тем как приступить к рабочему процессу, рекомендуется ознакомиться с техникой безопасности. Это поможет избежать распространённых ошибок.

После этого можно переходить к работе с токовыми клещами:

• на корпусе устройства устанавливают допустимый диапазон;
• далее необходимо нажать на кнопку для раскрытия магнитопровода;
• после этого обхватывают проводник с переменным или постоянным током;
• теперь располагают клещи перпендикулярно поверхности провода;
• завершающим этапом будет фиксация полученных значений в памяти прибора. На фото токовых клещей представлены популярные модели измерительного оборудования.