Клещи токоизмерительные что это
Токовые клещи обязательно должны быть в арсенале электрика и очень хорошо если они есть и у вас. В зависимости от модели они могут выполнять те же функции, что и обычные мультиметры. Это функции измерения постоянного и переменного напряжения, сопротивления цепи и т.д.
Токоизмерительные клещи почему то не пользуются популярностью у людей, а зря. Знать значение тока также необходимо, как и знать величину напряжения во время поиска какой-либо неисправности, например, при срабатывании автоматического выключателя. Может он срабатывает от перегрузки. Обычным мультиметром не электрик наврятли сможет померить потребляемую нагрузку.
Для чего нужны токовые клещи?
Из названия уже понятно, что токовые клещи нужны для измерения электрического тока. Их устройство позволяет произвести измерение тока без разрыва электрической цепи, т.е. на работающей электроустановке без ее остановки и производства дополнительных монтажных работ.
Как мы помним из школьной физики, что амперметр необходимо подключать в цепь последовательно, чтобы произвести измерения тока. Так работает обычный мультиметр, а вот токовые клещи работают по другому.
Они имеют магнитопровод в форме клещей, с помощью которого можно обхватить проводник и узнать величину протекающего по нему тока.
Какие бывают токовые клещи?
Они бывают со стрелочной индикацией. Это когда измеряемое значение тока фиксируются по отклонению стрелки на определенной шкале.
Еще бывают с цифровой индикацией. Это когда измеряемое значение тока выводится на дисплей, что реализовано на современных моделях.
Также эти устройства можно разделить по виду измеряемого тока. Обращайте на это внимание перед выбором модели.
Есть клещи, которые могут измерять и переменный и постоянный токи. Они немного дороже, но зато вы без проблем можете измерить утечку постоянного тока, которая разряжает аккумулятор в вашем автомобиле.
И есть модели, которые могут измерять только переменный ток. Они конечно подешевле, но зато вы тут ограничены измерениями только в сети переменного тока.
Из чего состоят токовые клещи?
Практически все такие устройства состоят из следующих элементов:
Как пользоваться токовыми клещами?
Здесь ничего сложного нет. Следуйте этому алгоритму:
Запомните! Измерять ток можно только на отдельном одиночном проводнике. Только тогда вы получите правильное значение тока. Если вы клещами обхватите весь провод (фазный + нулевой проводники), то тогда вы получите сумму токов протекающих по этим обоим проводникам. Тут в идеале у вас должен высветиться нуль. Однако если прибор покажет какое-нибудь маленькое значение тока, то это будет означать, что в вашем оборудовании есть небольшая утечка тока, равная полученному значению.
Дополнительные функции токовых клещей
Практически все модели токоизмерительных клещей снабжены дополнительными функциями. Это как я уже писал выше возможностью измерения постоянного и переменного напряжения, сопротивления цепи, температуры и т.д. Поэтому они могут заменить обычные мультиметры. Прежде чем покупать мультиметр хорошо подумайте, может стоит приобрести токоизмерительные клещи.
Надеюсь, что теперь вы поняли что такое токовые клещи и за чем они нужны.
Токоизмерительные клещи постоянного и переменного тока, чем они отличаются и какие лучше всего выбрать
Назначение прибора и его преимущество
Токоизмерительные клещи или «Клещи Дитце»-это измерительный прибор, назначение которого измерять ток бесконтактным способом, без разрывы электрической цепи. Главным преимуществом перед остальными мультиметрами и амперметрами является простота измерения и безопасность использования, так как измерение возможно проводить на изолированном проводнике. С помощью данного устройство можно легко определить точные показатели электрического тока, а также рассчитать потребляемую мощность любого электрооборудования под нагрузкой.
Принцип действия и функциональность
Принцип работы прибора основан на законе электромагнитной индукции, по устройству в значительной степени схож с принципом действия обыкновенного трансформатора. Переменный ток измеряемого проводника внутри катушки трансформатора (Клещей) создает переменный магнитный поток, индуктирующий ЭДС во вторичной обмотке устройства, который замеряется амперметром или датчиком.
Схема измерения силы тока прибором с трансформаторным датчиком
В более современных устройствах применен полупроводниковый датчик Холла, основным отличием от устройства с трансформатором является то, что измеряемый проводник охватывается не замкнутой катушкой, а магнитопроводом, в разрыве которого размещен датчик Холла.
Схема измерения силы тока прибором с датчиком Холла
Современные приборы в зависимости от типа способны измерять переменный или постоянный и переменный ток (благодаря использованию датчика Холла), большинство из них обладают расширенным функционалом мультиметров и способны выводить численную информацию на дисплей. В зависимости от марки и производителя в измерителях реализовано множество дополнительных функции и конструктивных решений.
Типы приборов
Существует два типа устройств, основным различием которых являются измерительные датчики:
Токовые клещи с датчиком Холла, без замыкающегося магнитопровода
Виды исполнения
Измерители «дитца» подразделяются на аналоговые и цифровые:
Специализированные высоковольтные электроизмерительные клещи
В отдельный вид следует выделить измерители специального назначения, измерительные клещи Ц 90 (более современный вариант Ц 4502), предназначенные для измерения силы тока в мощных электроустановках до 10 000 вольт. С помощью этого инструмента можно измерить только силу переменного тока от 15 до 600А. Принцип действия измерителя аналогичен с обычными измерителями трансформаторного типа, конструкция таких клещей немного видоизменена для безопасной работы оператора. В конструкции предусмотрены изолирующая часть с изолирующими рукоятками, а также разработаны правила безопасности при проведении измерений данным способом.
Порядок проведения измерения
Перед началом проведения измерений необходимо определить место измерения, подготовить прибор к работе, перевести поворотный переключатель в нужное положение. Если сила тока неизвестна, то необходимо установить максимальное значение диапазона, далее во время измерения поэтапно снижать показатель для более точного результата. Устройства с датчиком Холла, из-за его чувствительности к магнитным полям, перед измерением необходимо обнулить, нажав соответствующую кнопку «SEL» или аналогичную «REL».
Перед тем как начать пользоваться измерителем, изучите инструкцию пользователя:
Порядок проведения измерения:
Функции и конструктивные особенности
Электроизмерительные клещи отличаются электротехническими характеристиками, диапазоном измерений, точностью измерений и дополнительным функционалом. К основным функциям приборов относятся:
В большинстве устройств реализованы дополнительные функции тестера – мультиметра, на которые следует обращать внимание при выборе устройства:
Более продвинутые версии приборов оснащены дополнительными вспомогательными элементами, помогающими проводить более точные измерения или измерять в труднодоступных местах, к таким относятся:
Устройство со съемными клещами
Стоимость цифровых измерительных клещей в зависимости от характеристик
В зависимости от цены все приборы можно разделить на эконом-сегмент в ценовом диапазоне от 4 000 до 15 000 рублей и профессиональные стоимостью от 15 000 до 60 000 рублей. Так как большинство приборов имеет расширенный функционал независимо от цены, сравнение проводилось исходя из основных характеристик приборов и их прямого назначения.
Основные характеристики устройств в зависимости от ценового сегмента
| Эконом-сегмент | Профессиональные | |
| Диапазон измерений | ||
| Постоянное напряжение | от 0,1 до 750В | от 0,01 до 1000В |
| Переменное напряжение | от 0,1 до 750В | от 0,01 до 1100В |
| Постоянный ток | от 0,1 до 1000А | от 0,001 до 2000А |
| Переменный ток | от 0,1 до 1000А | от 0,001 до 2000А |
| Погрешность | ||
| Базовая погрешность | 1,5 – 4,0% | 0,5 – 1,5% |
Как выбрать токовые клещи
При выборе устройства в первую очередь необходимо руководствоваться задачами, которые вы перед ним ставите. Если вам нужно проводить замеры только переменного тока, то присмотритесь к моделям с электромагнитным датчиком, они менее дорогие и отлично выполняют свою функцию с высокой точностью.
Для домашнего использования лучше подойдут недорогие универсальные токоизмерители – тестеры с датчиком Холла, такие устройства способны полноценно заменить обычный мультиметр «цешку» в быту и обязательно должны быть у каждого электрика.
Для профессионального использования необходимо рассматривать приборы в более дорогом ценовом сегменте, поверенные и зарегистрированные в Госреестре СИ. Такие приборы способны выдавать максимально точный результат, как правило они оснащены вспомогательными элементами, такими как выносные клещи или двойной датчик Холла.
Приборы профессионального назначения измеряют в более широком диапазоне, способны мерить с наименьшей погрешностью. Зачастую такие устройства способны проводить расчеты без подключения к компьютеру, имеют множество других полезных функций, а также у таких устройств в комплекте предусмотрен чехол либо сумка. Из известных производителей можно выделить: Mastech, MULTI, Uni Trend, Fluke, APPA, АКИП, МЕГЕОН.
Токоизмерительные клещи. Виды и работа. Применение и как выбрать
Токоизмерительные клещи представляют собой прибор, используемый для измерения параметров электрической сети без ее разрыва и нарушения работы. В зависимости от того, какие параметры электрического тока надо измерить, существуют различные клещевые приборы, но самые популярные – амперметры. Такое оборудование позволяет измерять силу тока в цепи напряжением до 10 кВ.
Виды токоизмерительных клещей
Токоизмерительные клещи разделяют на виды по нескольким параметрам.
По своему устройству и по рабочему напряжению, они могут быть:
Кроме этого, существует различие по внешнему виду:
Есть токоизмерительные клещи, которые дополнительно оснащаются датчиком Холла. Такие изменения позволяют измерять параметры не только переменного, но и постоянного тока.
Устройство
Рассмотрим устройство данного прибора на примере его самой простой модели. Токоизмерительные клещи состоят из таких элементов:
Магнитопровод и измеритель выполнены в одном корпусе и составляют рабочую часть прибора. Чтобы измерить необходимые параметры, сердечник магнитопровода раскрывается как обычные клещи, для этого надо нажать рукой на его ручки.
Принцип работы
Токовые клещи работают по принципу одновиткового трансформатора. В качестве первой обмотки выступает провод, в котором проводятся измерения, а вторичная обмотка расположена на клещах, к ней подключен амперметр.
Величина тока в измеряемой цепи определяется после измерения тока во вторичной обмотке, при этом учитывается коэффициент трансформации прибора.
После подключения магнитопровода к измеряемой сети, в нем создается переменный магнитный поток, и он индуцирует ЭДС во вторичной обмотке. Ток, созданный во вторичной обмотке, измеряется имеющимся на клещах амперметром и выдается на экран. В современных токовых клещах подключение вторичной обмотки выполняется через шунты.
Способ применения и сфера использования
Токоизмерительные клещи позволяют быстро и легко измерить ток в цепи. Для выполнения таких измерений, необходимо выполнить следующие действия:
Подсоединять указанный прибор можно к любому проводу, при этом неважно, он изолирован или нет. Во время проверки силы тока, клещи накладывают только на одну шину или провод. На индикаторе высвечивается величина измеряемого параметра.
Для того чтобы было проще работать в труднодоступных местах, на большинстве моделей есть кнопка, фиксирующая результат и его можно посмотреть уже после снятия клещей.
Такие приборы имеют много функций, поэтому могут использоваться:
Они используются на различных промышленных предприятиях, заводах, на электростанциях и в других отраслях. В быту, такие приборы также имеют широкое применение, они используются для определения мощности разных домашних электроприборов, электрооборудовании автомобиля и т.д.
Когда работа выполняется в тесном шкафу с большим количеством проводов, то бывает сложно надеть раздвижной магнитопровод на измеряемую цепь. В таких случаях, некоторые модели оснащаются датчиком IFLex, который идет в комплекте с ними.
Токоизмерительные клещи – особенности выбора
При совершении выбора указанного прибора, специалисты рекомендуют придерживаться следующих правил:
Качественные токоизмерительные клещи должны иметь следующие функции:
Преимущества и недостатки
Среди основных преимуществ измерительных клещей, надо отметить следующие:
Хотя такие приборы и имеют много преимуществ, но есть у них и недостатки:
Дополнительные возможности
Многие производители, для того чтобы сделать токоизмерительные клещи универсальными, кроме возможности измерения силы тока, добавляют функции измерения других параметров электрической цепи, таких как напряжение, сопротивление, температура и т.д.
При выполнении измерений при помощи обычных токовых клещей в цепях с небольшой силой тока, бывает сложно увидеть результат. Выход простой: на магнитопровод несколько раз накручивают измеряемый провод. Это позволяет пропорционально увеличить магнитный поток, поэтому полученное значение делят на количество сделанных витков. Учтите, что этот способ подойдет только при работе с изолированными и гибкими проводами.
Для измерения напряжения, съемные концы приводов вставляют в гнезда клещей, но перед этим их переключают для определения напряжения. Вторые концы прикладывают к клеммам и поучают необходимые результаты.
Для определения мощности потребления, надо измерить ток и напряжение, а затем их перемножить. Чтобы проверить несанкционированное подключение к сети, надо отключить в доме все электроприборы, и проверить на вводном щитке нагрузку. Если результат будет нулевым, значит все нормально, в других случаях, надо искать несанкционированное подключение.
Данный прибор относится к измерительному оборудованию, поэтому надо через определенное время проводить его метрологическую проверку в специализированных лабораториях, также надо периодически испытывать прочность изоляции.
Современные токоизмерительные клещи имеют все функции мультиметра, при этом их стоимость немого выше, чем обычных токовых клещей. Для того чтобы правильно выбрать такой прибор, надо четко определиться с тем, для чего он вам нужен и сопоставить свои требования с финансовыми возможностями.
Токовые клещи
Что такое токовые клещи
Токовые клещи — это прибор, который замеряет силу тока без разрыва цепи.
Для того, чтобы замерять ток мультиметром, надо каждый раз разрывать провод, что не очень удобно на практике.
С помощью токовых клещей вопрос решается на раз и два.
Виды токовых клещей
Существуют два вида токовых клещей:
Клещи, которые могут замерять силу тока постоянного напряжения сделаны на эффекте Холла — они в разы дороже. Но они также сочетают в себе и токовые клещи переменного напряжения.
Клещи, которые замеряют силу тока переменного напряжения сделаны на принципе трансфор матора, поэтому они дешевые. Они не могут измерять силу тока постоянного напряжения.
Внешне они друг от друга ничем не отличаются. Я рекомендую брать те, которые умеют измерять силу тока как постоянного, так и переменного напряжения.
Измерения токовыми клещами
Не так давно я себе заказал токовые клещи Mastech. До чего понравился прибор! В руке лежит как литой, да и переключать крутилку очень удобно большим пальчиком. Эти клещи умеют измерять силу тока как постоянного, так и переменного напряжения.
Нажимаем на курок, и губки раздвигаются)
Но на этом ништяки не заканчиваются. В комплекте идет полнофункциональный мультиметр с автоматическим подбором диапазонов.
Давайте проверим на работоспособность данный прибор и глянем на сколько он врет. Настало время опытов. Погнали!
Собираем схемку из лампочки на 12 В и и блока питания. На блоке питания тоже выставляем 12 Вольт.
Замеряем силу тока постоянного напряжения с помощью блока питания, потом замеряем силу тока с помощью китайского мультиметра, ну а потом замеряем силу тока токовыми клещами и сравним показания всех эти трех амперметров, встроенных в наши приборчики.
Итак, сначала у нас силу тока будет замерять сам лабораторный блок питания:
Лампочка потребляет 1,7 Ампер
Теперь меряем силу тока вот по такой схеме китайским мультиметром DT9202
Результат такой же, как и на блоке питания. 1,7 Ампер.
Замеряем силу тока постоянного напряжения
Ну а теперь в дело идут токовые клещи. Для начала выбираем диапазон измерения постоянного тока:
Потом убираем прибор подальше от разных проводов и других приборчиков, чтобы не было наводок. Далее нажимаем желтую кнопочку «SEL», обнулив наши клещи
Вот теперь полный порядок, можно и замерять 😉
При замере силы тока клещами есть золотое правило: всегда захватываем только один провод!
Слева — правильный замер, справа — неправильный.
Хватаем проводок, чтобы он у нас был в полости губок. Расположите проводок по центру полости — так измерение будет чуточку точнее.
Получили 1,71 Ампер, что и требовалось доказать ;-).
Но почему значение с минусом, то есть «-1,71 Ампер». В чем дело?
Если присмотреться, то можно увидеть стрелочку на одной из губок, которая показывает направление движения электрического тока.
Значит, в нашем опыте электрический ток течет в направлении, противоположном стрелочке, так как на дисплее высвечивается значение с минусом.
А давайте перевернем клещи:
Прибор показывает 1,73 Ампера. Ну вот, сейчас значок «минус» исчез. Значит ток течет по направлению стрелки. Погрешность измерения токовых клещей составила 30 миллиампер. Думаю, это вполне нормальная погрешность для такого прибора.
Замеряем силу тока переменного напряжения
Давайте теперь замеряем силу тока переменного напряжения. Для этого возьмем лампу накаливания на 220 Вольт
и подключим ее к сети 220 Вольт вот по такой схеме, чтобы замерить силу тока переменного напряжения
Ставим на мультиметре крутилку на значок
A, что означает измерение силы тока переменного напряжения и смотрим на показания
Мультиметр показывает 70 миллиампер.
Ну а теперь замеряем все это дело с помощью клещей, поставив крутилку на значок
A, не разрывая цепь:
Тоже 70 миллиампер 😉
Ну вроде бы все сходится). Одно нажатие на курок, и замер сделан! Не прибор, а чудо)
Маленькие хитрости при замерах
Есть также еще одна фишка для замера малой силы тока. Но для наглядности я покажу на большой силе тока. Используем всю ту же самую лампу накаливания на 12 вольт и лабораторный блок питания с выставленным напряжением в 12 Вольт.
Делаем первый замер:
Токовые клещи показали 1,75 Ампер. Видать лампа еще на нагрелась, поэтому выдало чуть больше, чем в прошлом опыте.
А теперь знаете что? Давайте сложим замеряемый проводок бубликом в два витка и снова сделаем замеры:
На дисплее высветилось значение 3,54 Ампера.
Добавим еще один виток. Итого стало 3 витка:
Прибор нам показал 5,31 Ампера.
Ну и напоследок добавим еще один виток. Итого стало 4 витка:
Прибор нам показал 7,12 Ампер.
Не заметили никакую закономерность? А она до боли простая:
Общий ампераж = количество витков помноженный на ампераж одного витка.
То есть если у нас 4 витка показывает 7,12 Ампер, то 7,12/4=1,78 Ампер
Если 3 витка показывает 5,31 Ампер, то 5,31/3=1,77 Ампер
И для двух витков, получаем 3,54/2=1,77 Ампер.
То есть по сути, чтобы точнее измерить малые токи, мы наматываем как можно больше витков, замеряем, а потом делим значение на токовых клещах на количество витков.
Где купить токовые клещи
Как я уже сказал, их можно без труда найти на Алиэкспрессе.
Заключение
В заключении хотелось бы сказать, что токовые клещи мне очень понравились, не только потому что они могут замерять силу тока, но и содержат в себе полноценный мультиметр с автоматическим определением диапазона. Вот на них документация на русском языке. Ну что могу еще сказать? Микроамперы и миллиамперы особо не замеряешь. Так что данный класс прибора можно отнести к промышленной электронике, где «гуляют» большие токи. Но в моей домашней лаборатории этот прибор все равно найдет достойное место.
Рекомендую к прочтению интересную статью про автомобиль тесла.
