Что называется токоизмерительными клещами

Одним из главных инструментов электрика являются токоизмерительные клещи (их также называют токовыми клещами или токоизмерителями). Это специальный прибор, предназначенный для бесконтактного измерения силы тока в цепи. Внешне такие устройства похожи на мультиметр, но имеется у них одно значительное отличие.

Токоизмерительные клещи менее популярны, чем мультиметры, однако их использование также очень важно. Знать силу тока также необходимо, как и напряжение при выходе из строя электрооборудования. Хотя в конструкции мультиметра также имеется опция измерения силы тока, но провести измерения при помощи токоизмерительных клещей не только проще, но еще и быстрее.

Читайте также:  Рассеиватели и комплектующие для led светильников

Конструктивные особенности инструмента

Из названия становится понятно о предназначении прибора. Благодаря специфической его конструкции, можно осуществлять измерения силы электрического тока без разрыва цепи. И это огромное преимущество, ведь в таком случае, не требуется останавливать работающее оборудование.

Составными элементами прибора — это такие устройства:

1. Трансформатор с размыкающимся магнитопроводом, посредством которого и осуществляется измерение силы тока без разрыва цепи.
2. Пульт управления в виде регулятора. С его помощью устанавливается диапазон измерений. Кроме того, в зависимости от модели токоизмерительных клещей, в них могут присутствовать функции мультиметра.
3. Дисплей — отображаются результаты измерений.
4. Гнезда для подключения щупов — присутствуют на многофункциональных моделях клещей. Подключаемые щупы позволяют проводить измерения напряжения, сопротивления и прочих физических величин.

Особое внимание в конструкции токоизмерительных клещей уделяется размыкающемуся трансформатору. Для этого предусмотрена специальная клавиша, которая отводит одну часть магнитопровода для расположения кабеля электрооборудования с целью определения величины силы тока. В обмотке трансформатора формируется ЭДС и ток, величина которого определяется прибором.

Это интересно! Очень важно учитывать, что создаваемый ток в трансформаторе имеет меньшее значение, чем в проводнике, поэтому для получения точных результатов, прибором проводится перерасчет, и на дисплей выводятся более точные показания.

В чем разница между мультиметром и электроизмерительными клещами?

Основной и, наверное, ключевой разницей между этими устройствами является возможность измерения силы тока в проводнике бесконтактным способом, в случае с клещами. В целом же, функционал обоих приборов похож, конечно, мультиметр более богат в этом плане, но для нужд электрика, а тем более, новичка или любителя, вполне достаточно и щипцов.

Меры безопасности при работе

Работа с токоизмерительными клещами по сути своей безопасна, но необходимо учитывать некоторые особенности процедуры замеров. При использовании данного прибора запрещается превышать величину выбранного измерительного диапазона. Электроизмерительные клещи запрещают производить смену диапазона измерений в процессе производства замеров. И, конечно же, запрещено прикасаться к не изолированным частям прибора в процессе работы. Всегда, прежде чем пользоваться прибором, необходимо изучить информацию из раздела как правильно производить замеры токоизмерительными клещами. В этом случае прибор может служить очень долго.

В эксплуатационной документации размещается информация как производится настройка прибора, указан срок, периодичность и параметры когда необходимо калибровку делать. В процессе использования даже в качестве вольтметра, прибору необходима поверка. Поверкой занимаются в специализированной лаборатории.

Измерение постоянного тока

Такое измерение ничем не отличается от предыдущего. Следует лишь отметить, что если в токоизмерительных клещах используется трансформаторная система измерения, они не смогут измерить постоянный ток, на табло будут показаны только черточки.

Выходом в какой-то степени может послужить мультиметр, правда, в этом случае придется разрывать измеряемую цепь, да и сила тока должна быть до указанного на приборе значения.

ТОП-10 лучших клещей-мультиметров

ФотоНазваниеРейтингЦена

#1		UNI-T UT210E	⭐ 100 / 1003 — голоса
#2		BSIDE ACM91	⭐ 99 / 1002 — голоса
#3		BSIDE ACM82	⭐ 98 / 1001 — голос
#4		UT201	⭐ 97 / 1001 — голос
#5		ANENG ST205	⭐ 96 / 100
#6		PROconnect P266C	⭐ 95 / 100
#7		ФАZА EM306B	⭐ 94 / 100
#8		КВТ KT 266C PROLINE	⭐ 93 / 100
#9		MASTECH MS2030	⭐ 92 / 100
#10		M9912	⭐ 91 / 100

1. Токовые клещи UNI-T UT210E

Неплохие клещи-мультиметр, удобно лежат в руке, достаточно точные. Имеют обрезиненный корпус, обладают всеми необходимыми функциями, в общем модель замечательная. В качестве приятного бонуса — в комплект входит удобный чехол. Страна производства — Китай. Средняя стоимость — 3957 рублей.

Токовые клещи UNI-T UT210E

Виды измерений:

• постоянное напряжение — до 600 В;
• переменное напряжение — до 600 В;
• постоянный ток — до 100 А;
• переменный ток — до 100 А;
• сопротивление — от 200 Ом до 20 МОм;
• емкость — от 2 нФ до 20 мкФ;
• проверка КУ транзисторов — отсутствует;
• частотомер — отсутствует;
• датчик температуры — отсутствует;
• максимальная погрешность прибора — 4% + 5 (в режиме измерения емкости конденсаторов).

Дополнительные функции:

• звуковая прозвонка — есть. Сигнал при сопротивлении менее 10 Ом;
• испытание диодов — есть;
• удержание данных — есть;
• установка нуля — есть;
• индикация перегрузки и разряда батарей — есть;
• подсветка экрана — есть;
• автоотключение — есть. После 15 минут отсутствия активности.

Общие характеристики:

• раскрытие клещей — 17 мм;
• максимальное измеряемое напряжение — 600 В;
• стандарты безопасности — CAT III 300 V, CAT II 600 V;
• разрядность дисплея — 2000;
• рабочий температурный диапазон — от 0 до +40 C;
• рабочая влажность воздуха — 0% — 75%;
• питание — 2 элемента ААА (3 В).

Плюсы

• малые габариты и вес;
• автоотключение;
• функция памяти на последние значения.

Минусы

• малое раскрытие клещей.

2. BSIDE ACM91, клещи токоизмерительные True RMS

Достаточно хорошие клещи, отличаются высокой точностью измерений, удобством в использовании. Неплохая модель как для работы, так и для дома. Страна-производитель — Китай. Средняя стоимость — 2399 рублей.

BSIDE ACM91, Клещи токоизмерительные True RMS

Виды измерений:

• постоянное напряжение — до 600 В;
• переменное напряжение — до 600 В;
• постоянный ток — до 100 А;
• переменный ток — до 100 А;
• сопротивление — до 60 МОм;
• емкость — до 6000 мкФ;
• проверка КУ транзисторов — отсутствует;
• частотомер — до 1 кГц;
• датчик температуры — до 500 C.

Дополнительные функции:

• звуковой сигнализатор — есть;
• испытание диодов — есть;
• удержание данных — есть;
• функция определения фазы — есть;
• индикация низкого заряда батарей — нет;
• подсветка экрана — есть;
• автоотключение — есть;
• автовыбор пределов измерений — есть.

Общие характеристики:

• максимальное измеряемое напряжение 600 В;
• раскрытие клещей — 20 мм;
• разрядность дисплея — 6000;
• питание — 2 элемента ААА (2 В).

Плюсы

• множество дополнительных возможностей;
• высокая точность измерений.

Минусы

• низкое качество щупов.

3. Токовые клещи переменного тока BSIDE ACM82

Неплохие клещи, удобные в использовании, могут быть востребованы как на работе, так и дома. Отличительной чертой является удобный корпус, наличие дополнительных функций и довольно высокая точность. Страна-производитель — Китай. Средняя стоимость — 3255 рублей.

Токовые клещи переменного тока BSIDE ACM82

Виды измерений:

• постоянное напряжение — до 600 В;
• переменное напряжение — до 600 В;
• постоянный ток — нет;
• переменный ток — до 200 А;
• сопротивление — до 60 МОм;
• емкость — до 6000 мкФ;
• проверка КУ транзисторов — отсутствует;
• частотомер — до 1 кГЦ;
• температурный датчик от –20 до +500 С.

Дополнительные функции:

• звуковой сигнализатор — есть;
• испытание диодов — есть;
• удержание данных — есть;
• функция определения фазы — есть;
• индикация разряда батарей — есть;
• подсветка экрана — есть;
• автоотключение — есть, через 15 минут;
• автовыбор пределов измерений.

Общие характеристики:

• максимальное измеряемое напряжение 600 В;
• раскрытие клещей — 20 мм;
• разрядность дисплея — 6000;
• питание — 2 элемента ААА (3 В).

Плюсы

• автовыбор пределов измерений;
• функция определения фазы;
• Функция хранения данных.

Минусы

• невозможность измерения постоянного тока.

4. UT201, клещи токовые цифровые ACA с автовыбором измеряемого диапазона

Удобные в обращении клещи, с довольно высоким класом точности, обладают также базовыми функциями мультиметра. Достаточно неплохая модель для домашнего использования Страна производства — Китай. Средняя стоимость — 2300 рублей.

UT201, клещи токовые цифровые ACA с автовыбором измеряемого диапазона

Виды измерений:

• постоянное напряжение — до 600 В;
• переменное напряжение — до 600 В;
• постоянный ток — нет;
• переменный ток — до 400 А;
• сопротивление — до 20 МОм;
• емкость — отсутствует;
• проверка КУ транзисторов — отсутствует;
• частотомер — нет;
• датчик температуры — нет.

Дополнительные функции:

• звуковой сигнализатор — есть;
• испытание диодов — есть;
• удержание данных — есть;
• установка нуля — нет;
• индикация перегрузки и низкого заряда батарей — нет;
• подсветка экрана — нет;
• автоотключение — есть;
• автовыбор диапазонов измерений — есть.

Общие характеристики:

• максимальное измеряемое напряжение — 600 В;
• стандарты безопасности — CAT II 600 V, CAT III 300 V;
• рабочий температурный диапазон — от 0 до +40 C;
• рабочая влажность — 0% — 70%;
• питание — 2 элемента ААА (3 В);
• paзpяднocть диcплeя — 2000.

Плюсы

• автоматический выбор диапазонов измерений;
• функция памяти.

Минусы

• невозможность измерения постоянного тока.

5. Токовые клещи-мультиметр переменного тока ANENG ST205

Относительно точные для своего класса клещи, дополненные также и достаточно функциональным мультиметром с автовыбором режима измерений. В целом вполне могут быть использованы как домашним мастером, так и электриком — профессионалом. Страна производства — Китай. Средняя стоимость — 1936 рублей.

Токовые клещи-мультиметр переменного тока ANENG ST205

Виды измерений:

• напряжение постоянное (U-) — до 600 В;
• напряжение переменное (U~) — до 600 В;
• ток постоянный (I-) — нет;
• ток переменный (I~) — до 600 А;
• сопротивление (R) — до 40 МОм;
• емкость (C) — от 4 нФ до 400 мкФ;
• проверка КУ транзисторов — отсутствует;
• частотомер — до 1 МГц;
• температурный датчик — от -30C до +1000 C.

Дополнительные функции:

• звуковой сигнализатор — есть;
• испытание диодов — есть;
• удержание данных — есть;
• установка нуля — нет;
• индикация перегрузки и низкого заряда батарей — есть;
• подсветка экрана — есть;
• автоотключение — нет.

Общие характеристики:

• раскрытие клещей — 29 мм;
• максимальное измеряемое напряжение 600 В;
• источник питания — 2 элемента ААА (3 В);
• разрядность дисплея — 4000.

Плюсы

• измерение емкости конденсаторов;
• частотомер;
• функция памяти.

Минусы

• нет измерения постоянного тока.

6. Токовые клещи PROconnect P266C

Прибор удобен в использовании, имеет довольно качественные и длинные (около метра) щупы. В целом вполне подходит для домашнего использования. Страна-производитель — Китай. Средняя стоимость — 899 рублей.

Токовые клещи PROconnect P266C

Виды измерений:

• постоянное напряжение — до 1000 В;
• переменное напряжение — до 750 В;
• постоянный ток — нет;
• переменный ток — до 1000 А;
• сопротивление — до 2 МОм;
• емкость — отсутствует;
• проверка коэффициента усиления транзисторов — отсутствует;
• частотомер — нет;
• датчик температуры — от –20 до +1000 C.

Дополнительные функции:

• звуковая прозвонка — есть;
• проверка диодов — есть;
• удержание данных — есть.
• установка нуля — нет;
• индикация перегрузки и разряда батарей — нет;
• подсветка дисплея — нет;
• разрядность дисплея — 1999;
• автоотключение — нет;
• регистрация max значений (Max Hold) (скачка тока, например при запуске двигателя).

Общие характеристики:

• максимальное рабочее напряжение 1000 В;
• питание — 2 элемента ААА (3 В).

Плюсы

• фиксация скачков тока;
• возможность измерения высокого напряжения;
• функция памяти.

Минусы

• невозможность измерения постоянного тока;
• ограниченный функционал.

7. Токовые клещи ФАZА EM306B

Полупрофессиональные клещи с небольшим дополнительным набором функций. В общем, довольно неплохая модель, особенно с учетом низкой стоимости. Точность измерения достаточно высока и в большинстве случаев данная модель с успехом может заменить тестер. Страна производства — Китай. Средняя стоимость — 995 рублей.

Токовые клещи ФАZА EM306B

Виды измерений:

• напряжение постоянное (U-) — до 600 В;
• напряжение переменное (U~) — до 600;
• ток постоянный (I-) — нет;
• ток переменный (I~) — до 400 А;
• сопротивление (R) — до 9 МОм;
• емкость (C) — есть;
• проверка КУ транзисторов — отсутствует;
• частотомер — до 400 Гц;
• датчик температуры — отсутствует.

Дополнительные возможности:

• звуковая прозвонка — есть;
• испытание диодов — есть;
• удержание данных — есть;
• установка нуля — отсутствует;
• индикация перегрузки и низкого заряда батарей — есть;
• подсветка экрана — отсутствует;
• автоотключение — отсутствует.

Общие характеристики:

• категория безопасности — КАТ II 600 В;
• максимальное измеряемое напряжение — 600 В;
• питание — 2 элемента ААА (3 В);
• разрядность дисплея — 2000;

Плюсы

• сравнительно низкая стоимость;
• функция запоминания.

Минусы

• невозможность измерения постоянного тока;
• ограниченный функционал.

8. Цифровые токовые клещи КВТ KT 266C PROLINE

Неплохая модель среднего класса, обладает набором основных функций, что позволяет использовать прибор и как мультиметр. Основное достоинство — достаточно широко раскрываемые клещи, что упрощает захват труднодоступных проводов. Страна производства — Тайвань. Средняя стоимость — 1890 рублей.

Цифровые токовые клещи КВТ KT 266C PROLINE

Виды измерений:

• напряжение постоянное — до 1000 В;
• напряжение переменное — до 750 В;
• ток постоянный — нет;
• ток переменный — до 1000 А;
• сопротивление — до 30 МОм;
• емкость — отсутствует;
• проверка транзисторов — отсутствует;
• частотомер — до 30 кГЦ;
• датчик температуры — нет.

Дополнительные возможности:

• звуковая прозвонка — есть;
• испытание диодов — есть;
• удержание данных — есть;
• функция определения фазы — нет;
• индикатор разряда батарей — есть;
• подсветка экрана — есть;
• автоотключение — нет;
• автовыбор пределов измерений — нет.

Общие характеристики:

• раскрытие клещей — 50 мм;
• разрядность дисплея — 2000;
• максимальное рабочее напряжение — 1000 В;
• питание — батарея типа Крона (9 В).

Плюсы

• возможность измерения высокого напряжения;
• индикация полярности;
• функция памяти.

Минусы

• невозможность измерения постоянного тока.

9. Токовые клещи MASTECH MS2030

Достаточно удобные в использовании и точные клещи. Обладают даже некоторыми (весьма ограниченными) возможностями мультиметра и функцией фиксации показаний, что довольно удобно в труднодоступных местах. Страна производства — Китай. Средняя стоимость — 2100 рублей.

Токовые клещи MASTECH MS2030

Виды измерений:

• напряжение постоянное (U-) — до 600 В;
• напряжение переменное (U~) — до 600 В;
• ток постоянный (I-) — нет;
• ток переменный (I~) — до 200 А;
• сопротивление — до 2 КОм;
• емкость — отсутствует;
• проверка КУ транзисторов — отсутствует;
• частотомер — отсутствует;
• датчик температуры — отсутствует.

Дополнительные возможности:

• звуковая прозвонка — есть;
• испытание диодов — есть;
• удержание данных — есть;
• функция определения фазы — отсутствует;
• индикатор низкого заряда батарей — есть;
• подсветка экрана — отсутствует;
• автоотключение — отсутствует;
• автовыбор пределов измерений — есть.

Общие характеристики:

• максимальное измеряемое напряжение 600 В;
• раскрытие клещей — 28 мм;
• разрядность дисплея — 3500;
• питание — з элемента ААА (4,5 В).

Плюсы

• незначительные размеры.

Минусы

• очень ограниченный функционал;
• нет измерения постоянного тока.

Подготовка к использованию

Работы могут производиться в токоведущих элементах как с изоляцией, так и без нее. Клещи электроизмерительные перед использованием должны быть тщательно осмотрены на наличие неисправностей, после чего рукоять и изолирующий элемент необходимо протереть чистой сухой тканью. Также во время осмотра нужно обратить внимание на стыки деталей магнитопровода: на них не должно быть следов коррозии и загрязнений, а изолирующая часть должна иметь равномерное покрытие без видимых повреждений. Стоит отметить, что частицы ржавчины на магнитопроводе снизят плотность прилегания его элементов, в итоге результаты измерений окажутся неверными. Как было указано ранее, неотъемлемым дополнением к инструменту являются диэлектрические перчатки.

Преимущества и недостатки

При использовании токоизмерительных клещей можно отметить следующие достоинства:

1. Компактность используемого инструмента и простота его использования.
2. Имеется возможность использовать этот инструмент для проведения замеров в высоковольтных цепях. Для этой цели используются специализированные модели.
3. Существуют различные разновидности таких устройств.

Также читайте: Назначение диэлектрических перчаток в электроустановках

Такие клещи несложно интегрировать с радиоизмерительной аппаратурой.

При использовании можно столкнуться с такими недостатками:

1. Поскольку при измерении используются характеристики создаваемого проводом магнитного поля, то при различном положении проводника результаты измерений могут отличаться. Чтобы избегнуть такой неоднозначности рекомендуется располагать провод перпендикулярно плоскости расположения клещей.
2. Класс точности производимых измерений недостаточно высокий — второй или третий, в зависимости от конкретной модели.
3. Иногда речь может идти о дополнительной наводке магнитного поля, создаваемой другими электроприборами. Чтобы этого избегнуть, необходимо контролировать их возможное наличие.
4. Относительно простой принцип работы служит причиной изготовление некачественных вариантов таких инструментов.

Достоинства токоизмерительных клещей в значительной степени перевешивают их недостатки.

Зачем нужно измерять силу тока

Как уже говорилось выше, токоизмерительные клещи менее популярны, чем мультиметры. Связано это не только с их стоимость (стоят они дороже мультиметров), но еще и функционалом. Измерить величину электрического тока можно обычным тестером, но для этого понадобится разорвать цепь, и включить в нее последовательно прибор. Однако такая необходимость в быту возникает крайне редко, поэтому электрические токоизмерительные клещи менее популярны.

Когда же они могут быть полезны? Если вы домашний мастер, и умеете ставить розетки, но не занимаетесь ремонтом электроприборов, то в покупке токоизмерительных клещей нет никакой необходимости. Вам вполне будет достаточно иметь мультиметр.

Востребованными токоизмерительные клещи являются среди электриков. Однако если вы не электрик, то необходимость воспользоваться таким инструментом возникает в следующих случаях:

• при ремонте электрооборудования с целью выявления причины выхода из строя;
• для определения нагрузки в цепи;
• для уточнения мощности оборудования;
• контроль домашней сети на предмет подключения к ней стороннего электрооборудования;
• для определения утечки тока на корпус прибора, что позволит заблаговременно предотвратить серьезные последствия;
• при изготовлении приборов;
• для расчета потребления электроэнергии — узнать суммарную нагрузку по квартире или дому;

Если возникла необходимость измерить значение электрического тока, тогда вы всегда можете воспользоваться мультиметром. В приборе имеется соответствующая опция. Если же измерять силу тока приходится часто, регулярно или от случая к случаю, то рекомендуется приобрести токоизмерительные клещи. О том, как выбрать инструмент, а также научится им пользоваться, вы узнаете из этого материала.

Читайте также:  Тема 1.1.5 Скрутка жил и построение сердечника кабеля

Классификация

Такие клещи можно классифицировать по используемому в них электроизмерительному прибору. В этом качестве может применяться:

• мегаомметры;
• амперметры;
• ваттметры;
• фазометры;
• ампервольтметры;
• мультиметры.

Рекомендации по выбору

Чтобы никто из работающих впоследствии не стал жертвой поражения током и виновником аварии на электроустановке, придерживайтесь следующих рекомендаций.

• За покупкой тококлещей обратитесь в специализированный магазин электротехники и электроники, где опытные консультанты вам подскажут, какие именно клещи подойдут для решения конкретных задач. Их опыт может предотвратить ошибки, последствия которых могут оказаться плачевными.
• В первую очередь определитесь, с каким именно током вы будете работать. Маркеры AC/DC указывают на то, что инструмент – универсальный, DC – только для постоянного тока на линии, AC – только для переменного.
• Определитесь, в каком диапазоне мощности вам предстоит работать. Возможно, ваш выбор – в цепях и на линиях с максимальной мощностью, скажем, до 25 кВт, тогда вам вряд ли понадобятся токовые клещи на мощность в 500 кВт, если в продаже есть изделие на 50-100 кВт.
• Определитесь, каков диаметр проводов, на которых замеряется мощность. Возможно, вы будете работать на проводах с сечением до 15 мм2, тогда вам ни к чему увеличенные клещи, где размер сечения достигает 50-100 мм2, если на имеющихся в продаже указан размер в 15-25 мм2.
• Если речь идёт о цифровых клещах или о модели устройства для постоянного тока, определитесь, как вам удобнее считать измеряемый ток: по показанию в миллиамперах, милливольтах или вольтах.
• Убедитесь, что материалы изолирующих ручек, покрытия клещей не проводят ток. Это должен быть высококачественный пластик, резина или композит.
• Проверьте гарантийный срок службы клещей, убедитесь, что в инструкции производитель указал параметры, диапазоны значений которых включают те, что вам нужны для безопасной и безаварийной работы.
• Воздержитесь от приобретения клещей по слишком высокой цене – не все их функции вам могут пригодиться.
• Если работа в основном производится в гаражно-бытовых условиях, а не на производстве, то отдайте предпочтение недорогим клещам, от которых требуется лишь успешное решение ваших конкретных задач. Клещи невысокого ценового диапазона оснащены функцией прозвонки линий и участков цепей.
• Избегайте дешёвых китайских подделок, в которых пластик сильно «запашит». В некоторых участках таких же клещей могут быть лишние щели и трещины в диэлектрическом покрытии.
• Если продавец имеет возможность протестировать прибор с токовыми клещами – убедитесь, что тот не превышает заявленную погрешность замеряемого тока, напряжения и сопротивления в тестовой линии.
• Если вам предстоит производить замеры и испытания в электроустановках, вокруг которых присутствует излишняя влажность, повышенная или излишне заниженная температура, выберите изделие, которое соответствует конкретным запросам.
• Ориентируйтесь на отзывы от реальных покупателей. Если вы подозреваете, что положительные отзывы могли быть написаны по заказу самого производителя с целью накрутить рейтинг изделия, ищите отзывы от других пользователей на похожих сайтах. Даже маркетплейс, на котором вы закажете такие клещи, не даст 100%-ю гарантию защиты от нереальных отзывов.
• Для тонких проводов применяются облегчённые клещи. Если ваша работа не предполагает контакт прибора с напряжением более чем 220 вольт, а потребляемые токи едва ли превышают 20 А, то воспользуйтесь облегчёнными клещами, по сечению провода припаянного к клешням, равным шунту амперметра в обычном мультиметре.
• Убедитесь, что в цифровом приборе батарейки (для питания мультитестера) заменяются легко и быстро.

Убедитесь, что прибор с клещами обеспечивает:

• замер бросков тока и напряжения при запуске мощных двигателей;
• автопереключение диапазонов измерений, что экономит время при замерах;
• если дисплей достаточно велик и подсвечен – это позволяет работать на линии даже ночью.

Выберите именно те клещи, которые сделают вашу работу продуктивной и предельно безопасной.

Как использовать измерительные клещи

Чтобы произвести необходимые измерения нужно выполнить следующие действия: с помощью переключателя функций выбираем режим измерений; затем раскрываем клещи нажатием на скобу. Затем обхватываем только один проводник, при этом клещи располагаем перпендикулярно плоскости проводника; отпускаем скобу, закрывая клещи и замыкая цепь магнитопровода прибора; смотрим показания на дисплее.

Кнопка фиксации данных помогает при работе в труднодоступных местах. Нажатие на нее фиксирует результат последних измерений.

Например, чтобы измерить нагрузку в сети 220В в квартире, переключатель диапазонов в токовых клещах устанавливается в режим переменного тока со значением 200. Затем на вводе обхватываем изолированный проводник клещами. Фиксируем показания, появившиеся на дисплее. Умножаем это значение на величину напряжения в сети – 220В. К примеру, на дисплее появилось значение 10А. Рассчитываем нагрузку в сети по формуле: P = I ×U, Р = 10 × 220=2200Вт=2,2кВт. Полученное значение можно использовать для проверки работы электросчетчика.

Если обхватить несколько , то прибор покажет сумму токов, охваченных клещами. Например, если захватить одновременно фазный и нулевой провод, то прибор покажет нулевое значение, так как токи данных проводников равны по величине, но противоположны по направлению. Появление же других значений свидетельствует об утечке тока, равной данному значению.

Для стационарного измерения силы тока в сети используются щитовые измерительные приборы. В распределительных щитках их функцию выполняют модульные амперметры, реле мощности. Возможно измерение потребляемого тока и на некоторых моделях счетчиков электрической энергии.

Но, если потребуется измерить ток на участке цепи, то сделать это при помощи мультиметра или тестера затруднительно. Придется предварительно снять напряжение, отключить проводник на требуемом участке и подключить в его разрыв прибор. После проведения измерений эти же действия проделать в обратном порядке.

Удобнее провести такие измерения, используя прибор, специально предназначенный для измерения силы тока без разрыва цепи – токоизмерительные клещи

.

Для чего используют катушка Роговского

Еще одно устройство, способное отслеживать переменный электрический ток, – петля Роговского. Представляет собой гибкий соленоид – катушка с воздушным сердечником. Особенностью является гибкий каркас, на котором намотано не менее 10 000 витков провода. Сама намотка тоже представляет интерес.

Провод протягивается по всей длине каркаса, а затем наматывается на каркас поверх протянутого провода. В результате входной и концевой концы катушки оказываются на одной стороне.

Читайте также: 

Во время замера тока катушку оборачивают вокруг проверяемого провода. Когда по проводу протекает ток, в катушке создается небольшое напряжение, которое подается на чувствительный прибор или tranducer – устройство, повышающее амплитуду сигнала. Используется для измерения больших токов, для домашних целей он малоэффективный.

Вопрос цены

Опять же, различия по ценовому признаку особенно ярков прослеживаются при сравнении российской и зарубежной продукции. В линейках бюджетных решений отечественных компаний можно найти модели за 1-2 тыс. руб. Более качественная аппаратура, которую можно использовать в решении профессиональных задач, оценивается в 3-4 тыс. руб. К слову, в этом же диапазоне находятся бюджетные иностранные измерительные клещи. Цена профессиональных приборов от Fluke или Sturm может достигать 6-7 тыс. Это уровень той же беспроводной техники, которая отличается и высокой точностью замеров, и долговечностью.

По какому принципу работает инструмент

Прежде чем поговорить о том, как пользоваться токоизмерительными клещами, необходимо понять принцип их работы. В принцип работы заложен закон взаимоиндукции. Работа токоизмерительных клещей напоминает работу трансформатора. Измеряемый проводник выполняет функцию первичной обмотки и вокруг него формируется переменное магнитное поле. Клещи прибора выполняют функцию вторичной обмотке трансформатора и согласно закона взаимоиндукции на них индуцируется ток. Исходя из показателей этого тока, рассчитываются основные измеряемые технические параметры тока. Главным преимуществом прибора является возможность измерять токи не подключая прибор в разрыв электрической цепи и измерение больших токов нагрузки. Токоизмерительные клещи с мультиметром отличает то, что помимо самих клещей они комплектуются еще и щупами, для измерения необходимых параметров, например сопротивления, посредством прямого контакта с проводником.

Полезные нюансы проведения измерений

Знание некоторых физических законов и особенностей строения прибора позволят расширить сферу его применения.

Если ток в проводнике очень маленький и тестер не может точно его определить, то можно «помочь» прибору, намотав проводник на одну из половинок клещей. В таком случае на дисплее отобразится сумма токов и чтобы узнать точное значение надо разделить полученный результат на количество витков.

Если ток больше того, что может показать тестер, то на дисплее отобразится единица. В таком случае надо выставить больший диапазон измерений и повторить замеры.

Обнаружить ток утечки получится и без поиска его наличия на заземляющем проводе (подсоединённому к корпусу прибора). Для этого можно воспользоваться способностью тестера показывать сумму токов нескольких помещенных в электроизмерительные клещи проводников. Если обхватить клещами сразу фазу и ноль, то на дисплее должен высветиться ноль, так как наведенные электромагнитные поля взаимно компенсируются (они должны быть одинаковыми по силе и различными по направлению). В случае наличия утечки, значения на дисплее будет отличным от ноля – если это так, то надо искать место пробоя изоляции на корпус.

Если на корпусе измерительного прибора есть кнопка «Hold», это поможет измерять ток в труднодоступных местах, к примеру, если тестером туда можно дотянуться, а дисплей при этом видно не будет. В таком случае надо обхватить токовыми клещами провод, нажать на эту кнопку и полученный результат зафиксируется на дисплее – теперь его можно посмотреть в удобном месте.

Принцип функционирования устройства

Главная особенность токоизмерительных клещей в наличии специального зажима, который расположен в верхней части. Именно этот зажим и позволяет осуществлять измерения силы тока бесконтактным путем. Кстати такой способ является не только быстрым, но еще и безопасным, так как электрику не нужно прикасаться к проводам.

Чтобы понимать принцип работы электроизмерительных клещей, необходимы начальные познания электротехники. Если же таковые отсутствуют, тогда рассмотрим подробно, как происходит измерение силы тока, и насколько эффективен такой инструмент для реализации соответствующей задачи.

1. Когда в сеть включается любой бытовой прибор или электроинструмент, по проводнику протекает электрический ток. Об этом знают практически все из уроков физики в школе.

   

2. При прохождении тока, вокруг проводника создается электромагнитное поле. Это поле невидимое, а его сила напрямую зависит от величины тока.
3. На основании этих сведений был создан прибор — токоизмерительные клещи, которые фиксируют уровень магнитного поля, тем самым определяя величину силы тока.

Что же представляют собой токоизмерительные клещи внутри? Понять это можно с помощью следующего эскиза.

На фото изображен размыкаемый магнитный провод, состоящий из стальных пластин, которые в приборе закрыты пластиковой оболочкой. На магнитопроводе присутствует обмотка, концы которой соединены с модулем управления прибора. Если говорить проще, то к обмотке подключен амперметр, который фиксирует величину тока в проводнике. Теперь подробнее о принципе работы прибора:

1. При размещении проводника внутри магнитопровода, происходит создание электродвижущей силы.
2. От ЭДС на вторичной обмотке наводится ток, который фиксируется прибором.
3. Величина этого тока незначительная, поэтому показания пересчитываются микропроцессором прибора.
4. Для пересчета используется коэффициент трансформации, значение которого уже задано, и зависит от количества витков.

В итоге мы получаем величину силы тока, значение которой максимально близко к реальному значению. Величина погрешности зависит от модели токоизмерительных клещей, но стоит отметить, что все приборы подобного рода имеют отклонения.

Это интересно! Продолжительный промежуток времени токоизмерительные клещи способны были работать только с переменным током. Ведь только в таком случае создается магнитное поле вокруг проводника. Кстати, вы можете заметить, что на приборе указывается тип электрического тока для измерения: ACA — переменный, DCA — постоянный. Однако вскоре приборы модернизировали, что позволило их применять для работы не только с переменным, но и постоянным током.

Если на приборе отсутствует соответствующая надпись DCA, значит, он не предназначен для работы с постоянным током. Этот момент следует обязательно учитывать, когда выбирается такой инструмент для работы.

Читайте также:  Как правильно починить розетку своими руками

Как измерить ток, используя трансформатор

При пропускании проводника через зажимы прибора, ток проходит через эти зажимы, выполняя роль железного сердечника силового трансформатора. Далее ток поступает во вторичную обмотку, которая подключена через шунт входа измерителя. Из-за соотношения количества вторичных обмоток к числу первичных обмоток, намотанных вокруг сердечника, ток, поступающий на вход, намного меньше. Обычно первичную обмотку представляет один проводник, вокруг которого зажаты губки.

Если вторичная обмотка будет, например, иметь 1000 витков, то ток вторичной обмотки будет в 1000 раз меньше того, что протекает по первичной обмотке. Таким образом, 1 ампер в измеряемом проводнике будет производить только 1 миллиампер на входе прибора. Увеличив число витков во вторичной обмотке, можно легко измерить мощные токи.

Как измерить постоянный ток, ведь он протекает через проводники с фиксированной полярностью? Здесь магнитное поле вокруг проводника не изменяется, и обычным способом зарегистрировать соответствующие показания невозможно. Поэтому клещи вокруг такого проводника замыкают с некоторым зазором (смотреть рисунок 2).

Виды

Сегодня на рынках электрооборудования можно найти великое множество вариаций и модификаций тококлещей. Однако, здесь не стоит руководствоваться принципом «лучше то, что дороже», ведь с самые дорогие модели вдоль и поперек напичканы великим множеством функций, о назначении которых не знают даже профессиональные электрики, не то, что простые обыватели. Для использования в быту, дома достаточно приобрести устройство, способное измерить ток, напряжение и сопротивление. Однако слишком экономить на таком девайсе не стоит, ведь можно напороться на низкокачественный китайский экземпляр, который может иметь высокую погрешность измерений, плохой корпус с неприятным запахом и торчащим клеем. Давайте разберемся, какие виды устройств можно найти в магазинах и для чего они могут быть пригодны.

Различные модели электроклещей

Высоковольтные токовые клещи

Конечно, в быту наиболее распространены модели тококлещей, которые способны измерять ток до 1 тысячи вольт. Однако, в промышленных условиях нередко появляется необходимость изучать параметры тока величиной выше 1000 В. Именно для таких ситуаций были сделаны высоковольтные тококлещи. По сути, их конструкция ничем не отличается от других моделей этих устройств, однако они имеют очень высокую и надежную изоляцию, чтобы защитить измеряющего человека от травм.

Токовые клещи с мультиметром

Этот девайс, пожалуй, самый современный из всех имеющихся на рынке электроприборов на данный момент. Этот как кофе 3в1, только из мира электричества! Этот небольшой прибор содержит в себе великое множество функций: он способен, помимо базового измерения тока, получать данные о напряжении, емкости, частоте, сопротивлении. В таких девайсах, как правило, минимальная погрешность измерения. Они могут измерять ток в очень широких диапазонах. Если существует необходимость наблюдения за формой сигнала, в этом устройстве предусмотрен аналоговый выход для подключения осциллографов.

Вам это будет интересно  Измерительные клещи тока
Клещи-мультиметры

Цифровые токовые клещи

Данное устройство отличается высокой степенью автоматизации. Имеется в виду, что оно способно само определять необходимые режимы в зависимости от внешних условий, а также устанавливать точные пределы измерения. Как правило, они имеют бесконтактный тестер напряжения и цифровой удобный дисплей с функцией подсветки, изготавливаются в надежном прорезиненном корпусе.

Некоторые из таких девайсов способны также, как и предыдущий тип, получать данные о напряжении, емкости, частоте, сопротивлении, температуре, скважности, проверять диоды, производить «прозвонку» цепей. Имеют функцию «Data hold»: можно сохранять полученные измерения после открытия клещей, вести журнал данных. Работают от обычных батареек, имеют очень небольшой размер и вес (порядка 200-300 грамм). Прекрасно подходят для электромонтажных работ.

Тококлещи со стрелочным индикатором

Такие электроклещи можно по праву называть праотцами всех вышеописанных подвидов. В этом устройстве впервые был использован принцип трансформатора для измерения постоянного и переменного тока. В них место удобного цифрового дисплея данные отображаются на стрелочной механический панели, из-за чего они значительно проигрывают в удобстве и простоте использования. Однако, они имеют маленькую погрешность измерений, из-за чего не потеряли свою популярность и конкурентоспособность на рынке в наш век цифровых устройств.

Стрелочные тококлещи

Конструкция

В токоизмерительных клещах можно указать два основных рабочих узла:

Конструкция клещей

1. В захватах находятся обмотки трансформатора.
2. В ручке имеется амперметр или другой измерительный прибор.

В обмотках трансформатора наводится электрический ток, характеристики которого определяет встроенный измерительный прибор. Нужно учитывать, что наведённый ток имеет другую величину по сравнению с первоначальным. Для получения точной величины требуется выполнить пересчёт.

Как повысить точность измерения

При измерении небольшой силы тока, намотайте проводник (в котором измеряется ток) несколько раз на магнитопровод. В этом случае суммарный магнитный поток увеличивается пропорционально количеству витков и также возрастает показание на дисплее. Величину отсчета разделите на количество витков и получите точное значение даже для маленьких токов.

Как устроены и работают токовые клещи и как ими правильно пользоваться

Для диагностики неисправностей в электрооборудовании или электроустановок часто необходимо провести измерение токов. Есть два варианта: воспользоваться амперметром или с помощью токовых клещей. 

Первый вариант можно сделать с помощью обычного мультиметра, но он плох тем что нужно делать разрыв цепи, а это не всегда возможно и не всегда удобно для проведения корректных измерений. 

Второй способ, токоизмерительные клещи, позволяет узнать ток в цепи не разъединяя её. В этой статье мы рассмотрим, как пользоваться токовыми клещами и как они устроены.

Устройство

Совет

Принцип работы токовых клещей основан на явлении электромагнитной индукции. Проводник, в котором измеряется ток, вводится в магнит провод, на котором намотана вторичная обмотка.

Измеряемый ток в этом случае называется первичным, а ток в измерительной катушке (вторичной обмотке) – вторичным. При этом его величина пропорциональна первичному току и его можно рассчитать.

Магнитопровод клещей состоит из двух частей, одна из которых подвижна, такая конструкция нужна для того, чтобы, раскрыв магнитопровод с помощью рычага, ввести проводник для измерений.

Аналогично работают и трансформаторы тока, но их магнитопровод цельный и надевается на шину или жилу кабеля.

Большинство же современных, даже самых дешевых моделей, способно измерять как постоянный, так и переменный токи. Измерение постоянного тока стало возможным благодаря использованию датчика Холла.

Также поддерживаются функции стандартные для мультиметров – измерение сопротивления, напряжения, частоты, прозвонка цепей, а иногда есть возможность подключения термопары для определения температур.

Итак, клещи для измерения тока состоят из:

1. Составного подвижного магнитопровода.

2. Основной части корпуса с дисплеем, селектором выбора пределов или выбора измеряемой величины (если пределы выбираются автоматически), а также разъёмами для подключения щупов, для работы в режиме Омметра, прозвонки или вольтметра.

Обратите внимание

3. Внутри корпуса расположена плата с микросхемами, иногда и с переменными резисторами для точной подстройки точности измерений.

Для измерения тока в труднодоступных местах некоторые клещи комплектуются дополнительным измерителем с гибким чувствительным элементом. Примером является продукция фирмы Fluke, он может идти в комплекте или продаваться отдельно.

Технология измерений

Для определения тока в цепи нужно ввести в раствор магнитопровода ОДНУ жилу проводника или токопроводящую шину. Чтобы раскрыть магнитопровод выжмите рычаг на торце клещей.

После введения проводника отпустите рычаг и магнитопровод закроется. На измерительном приборе должен быть выбран соответствующий предел измерения и режим, для переменного тока он обозначается так «I~», а для пистонного «I=».

Подробно процесс использования токоизмерительных клещей рассмотрен здесь:

Как пользоваться токовыми измерительными клещами

и здесь:

Примеры применения токовых клещей на практике

Как устроены и работают токовые клещи и как ими правильно пользоваться

Как правильно измерять ток с помощью токовых клещей для переменного и постоянного тока

Для измерения параметров постоянного тока первым делом нужно выставить диапазон его работы. Дальнейшая пошаговая инструкция имеет следующий вид:

• Изолировать аппарат от проводов и других устройств дабы избежать ложных наводок;

Включение и сброс значений

• Нажать кнопку обнуления. Часто ее обозначают как «Sel»;

Проверка сброса

• Начать замер с учетом того, что нужно захватывать только один провод;
• Ухватить провод так, чтобы он оказался в полости прищепки, и расположить его так, чтобы он оказался по центру;

Замер электротока при постоянном напряжении

• Зафиксировать показания.

Значение может получиться с отрицательным знаком. Это определяется направлением течения тока. На губках прибора могут быть стрелки, которые показывают направление движения электротока. Следовательно, если прибор перевернуть, то будет показано значение без минуса.

Стрелка на клещах показывает направление движения сил тока

Для замера переменного электротока можно взять простую лампочку и подключить ее к сети на 220 Вольт. Дальнейший порядок таков:

• Установить мультиметр в сектор измерения переменного тока ~А и зафиксировать показания;

Проверка показаний мультиметром

• Произвести эти же измерения с помощью щупов и получить аналогичные значения. Цепь не должна быть разорвана.

Проверка показаний токоизмерительными клещами

Основное назначение электроизмерительных клещей

Электроизмерительные клещи в основном используются для замера показателей силы тока в проводнике. Именно силы тока в проводнике, а не кабеле. Эта особенность обусловлена принципом функционирования этого прибора. На этом остановимся немного позже, а сейчас рассмотрим функционал измерительных клещей.

Функционал данного прибора в значительной мере похож на мультитестер, но здесь есть одно отличие, которое заключается в измерении именно показателей электрического тока:

1.Для измерения величины электротока используются клещи, а не щупы как в тестере. Благодаря такой особенности для замера не нужно разрывать электрическую цепь.

2.Пределы измерений – до 1000 Ампер.

В остальном использование электроизмерительных щипцы идентично применению тестера.

Основные элементы измерительных клещей:

• разъемный измерительный трансформатор – клещи;
• рукоятка для размыкания щипцов;
• корпус прибора;
• переключатель функций и диапазонов;
• выходные разъемы;
• кнопка для фиксации замеров.

Переключатель устройства имеет несколько режимов измерений:

• переменный ток – ACA;
• постоянный ток – DCA;
• переменное напряжение – ACV;
• постоянное напряжение – DCV;
• прозвонка – значок сигнала;
• проверка диодов – значок диода;
• сопротивление – греческая буква омега.

Принцип подключения проводов к разъемам:

• разъем «VΩ» — красный провод;
• разъем «COM» — черный провод;
• разъем «EXT» — измеритель изоляции.

С этим вопросом вроде разобрались, можем переходить к следующему.