Токовые клещи своими руками – советы электрика

Токовые клещи постоянного тока — приставка к мультиметру своими руками. Описание

Для замера больших токов, как правило, применяют бесконтактный метод, — особыми токовыми клещам. Токовые клещи – измерительное устройство, имеющее раздвижное кольцо, которым охватывают электропровод и на индикаторе прибора отображается величина протекающего тока.

Превосходство подобного метода бесспорно, — чтобы замерить силу тока нет нужды разрывать провод, что в особенности немаловажно при измерении больших токов. В данной статье приводится описание токовые клещи постоянного тока, которые вполне возможно сделать своими руками.

Описание конструкции самодельных токовых клещей

Для сборки устройства понадобится чувствительный датчик Холла, к примеру, UGN3503. На рисунке 1 изображено устройство самодельной клещи. Необходим, как уже сказано, датчик Холла, а так же, кольцо ферритовое диаметром от 20 до 25 мм и крупный «крокодил», к примеру, подобный как на проводах для запуска (прикуривания) автомобиля.

Ферритовое кольцо необходимо точно и аккуратно распилить либо разломить на 2-е половинки. Для этого ферритовое кольцо необходимо сначала подпилить алмазным надфилем или пилкой для ампул. Далее, поверхности разлома ошкурить мелкой шкуркой.

  Цена: 1520.00 руб.    

  Цена: 5180.00 руб.    

  Цена: 170.00 руб.    

  Цена: 2550.00 руб.    

Обратите внимание

С одной стороны на первую половинку ферритового кольца приклеить прокладку из чертежного ватман. С другой стороны на другую половинку кольца наклеить датчик Холла. Приклеивать лучше всего эпоксидным клеем, только нужно проследить, чтобы датчик Холла хорошо прилегал к зоне разлома кольца.

Следующий шаг – соединяем обе половинки кольца и обхватываем его «крокодилом» и приклеиваем. Теперь при нажатии на ручки «крокодила» ферритовое кольцо будет расходиться.

Электронная схема токовых клещей

Принципиальная электрическая схема приставки к мультиметру изображена на рисунке 2. При протекании тока по электропроводу, вокруг него появляется магнитное поле, и датчик Холла фиксирует силовые линии, проходящие через него, и формирует некоторое постоянное напряжение на выходе.

Данное напряжение усиливается (по мощности) ОУ А1 и идет на выводы мультиметра. Соотношение напряжения на выходе от протекающего тока: 1 Ампер = 1 мВольт. Подстроечные сопротивления R3 и R6 — многооборотные. Для настройки необходим лабораторный блок питания с минимальным током на выходе около 3А, и встроенным амперметром.

Сперва подсоедините данную приставку к мультиметру и выставьте её на нуль путем изменения сопротивления R3 и среднем положении R2. Далее, перед любым измерением необходимо будет выставлять ноль потенциометром R2.

Выставьте на блоке питания наименьшее напряжение и подсоедините к нему большую нагрузку, например, электролампу, применяемую в фарах автомобиля.

Затем на один из проводов, подсоединенный к данной лампе, зацепите «клещи» (рисунок 1).

Повышайте напряжение, до тех пор, пока амперметр блока питания не покажет 2 ампера. Подкрутите сопротивление R6 так, чтобы величина напряжения мультиметра (в милливольтах) соответствовала данным амперметра блока питания в амперах. Еще несколько раз проконтролируйте показания, меняя силу тока. Посредством этой приставки возможно мерить ток до 500А.

Источник: Радиоконструктор, 6/2008

Источник: http://fornk.ru/894-tokovye-kleshhi-pristavka-k-multimetru-svoimi-rukami/

ElektroMaster.org Ремонт и обслуживание бытовых электроприборов своими рукамиСоветы, руководства..

Яндекс.Директ

Амперметр — прибор для измерения силы тока в амперах. Шкалу амперметров градуируют в микроамперах, миллиамперах, амперах или килоамперах в соответствии с пределами измерения прибора.

В электрическую цепь амперметр включается последовательно с тем участком электрической цепи, силу тока в котором измеряют; для увеличения предела измерений — с шунтом или через трансформатор.

(Примером амперметра с трансформатором являются «токовые клещи»

Амперметр

Токовые клещи — Амперметр для бесконтактного измерения больших токов, позволяет измерять силу тока бесконтактным способом с высокой точностью, не прерывая подачу электроэнергии потребителям.

При измерении силы тока щупы клещей, в которых вмонтированы ферритовые сердечники, как бы обхватывают проводник, оставаясь полностью изолированными от открытых участков проводов.

Важно

За счет образования ферритами колебательного контура при протекании тока по проводнику возникает магнитная индукция, значение которой прямопропорционально силе тока, протекающей по проводнику.

Это значение регистрируется токовыми датчиками токоизмерительных клещей  и преобразуется в значение силы тока, которое либо высвечивается на дисплее токовых клещей (если он конструктивно предусмотрен), либо выдает значение на внешний мультиметр через выносные щупы. В зависимости от модификации, токовые клещи  могут производить измерения силы как постоянного тока, так и переменного.

Токовые клещи

Общая характеристика

Наиболее распространены амперметры, в которых движущаяся часть прибора со стрелкой поворачивается на угол, пропорциональный величине измеряемого тока.

Амперметры бывают магнитоэлектрическими, электромагнитными, электродинамическими, тепловыми, индукционными, детекторными, термоэлектрическими и фотоэлектрическими.

Магнитоэлектрическими амперметрами измеряют силу постоянного тока; индукционными и детекторными — силу переменного тока; амперметры других систем измеряют силу любого тока. Самыми точными и чувствительными являются магнитоэлектрические и электродинамические амперметры.
Принцип действия

Принцип действия магнитоэлектрического прибора основан на создании крутящего момента, благодаря взаимодействию между полем постоянного магнита и током, который проходит через обмотку рамки. С рамкой соединена стрелка, которая перемещается по шкале. Угол поворота стрелки пропорционален силе тока.

Электродинамические амперметры состоят из неподвижной и подвижной катушек, соединённых параллельно или последовательно. Взаимодействия между токами, которые проходят через катушки, вызывает отклонения подвижной катушки и соединённой с нею стрелки. В электрическом контуре амперметр соединяется последовательно с нагрузкой, а при высоком напряжении или больших токах — через трансформатор.

Читайте также:  Селективность это в электрике - советы электрика

В материале частично использована информация с wikipedia.org

Источник: http://ElektroMaster.org/ampermetr-tokovyie-kleshhi.html

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.

Ранее токоизмерительные клещи, в большинстве своем, могли измерять только переменный ток, поскольку ЭДС на обмотке может возникать только при условии переменного магнитного потока, создаваемого переменным электрическим током.

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

Эта статья в Яндекс.Дзен:

Как устроены и работают токовые клещи и как ими правильно пользоваться

Источник: http://povny.blogspot.com/2018/09/blog-post_24.html

Как самому сделать токоизмерительные клещи. Преимущества и некоторые особенности. В чем разница между мультиметром и электроизмерительными клещами

Электроизмерительные клещи – это один из контрольно-измерительных приборов, который наиболее часто используется при проведении .

В этой статье вы найдете информацию, о том, как работать с электроизмерительными клещами. Мы предоставили подробную инструкцию, которая содержит фото.

Электроизмерительные клещи и их виды

Название прибора говорит о его основном предназначении – измерение электрических величин: тока, напряжения, сопротивления. Причем данные измерения производятся без разрыва токовой цепи, не нарушая ее работу.

Электроизмерительные клещи помогут определить фактическую нагрузку в сети. Для определения нагрузки однофазной сети делают замер тока (в амперах) на кабеле ввода. Полученное число умножают на напряжение в сети и на значение косинуса угла между фазами (cos φ). При отсутствии реактивной нагрузки cos φ = 1.

Измерительные клещи позволяют установить мощность электроприборов. Ток измеряют на определенном участке цепи, к которому прибор подключен. Полученное число умножают на напряжение в сети и на значение косинуса угла между фазами (cos φ). При отсутствии реактивной нагрузки cos φ = 1.

Используя электроизмерительные клещи, можно проверить правильность работы счетчиков электроэнергии.

Свойства электроизмерительных клещей

Современные токовые клещи, независимо от производителя и модели, состоят из таких элементов:

  • клещей трансформатора тока;
  • скобы – при нажатии на нее клещи открываются, при отпускании – смыкаются;
  • переключателя функций и диапазонов измерений;
  • ЖК-дисплея;
  • входных разъемов для щупов;
  • кнопки фиксации данных – служит для запоминания измеренного значения при измерениях переменных токов и напряжений, постоянных напряжений и частоты.

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.

Важно

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.

Читайте также:  Прибор для проверки заземления - советы электрика

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.

Источник: https://forzoo.ru/how-to-make-the-current-clamp-yourself-advantages-and-some-features.html

Токовые клещи. Измерение токовыми клещами

Токовые клещи представляют собой удобное средство для измерения тока в быту и на предприятиях. Функциональность таких устройств обеспечивается за счет применения принципа Давайте рассмотрим строение данных приспособлений, особенности их эксплуатации и способы применения.

Назначение

Токовые клещи дают возможность замерять показатели протекающего постоянного или без обесточивания проводников. В результате возникает возможность контроля потребляемой силы тока и проведения необходимых монтажных работ при функционирующем оборудовании. Данная особенность делает токовые клещи вторыми по уровню востребования в арсенале электриков сразу же после мультиметра.

Конструкция

Стандартные токовые клещи постоянного тока отличаются следующим строением:

  • Магнитные клеммы.
  • Кнопка раскрытия держателей.
  • Переключатель методики измерения показателей тока.
  • Дисплей.
  • Элементы подсоединения щупов.
  • Система фиксации показателей в памяти прибора.

Особенности эксплуатации

Пользоваться прибором достаточно просто. Для начала переключатели устанавливаются в необходимое положение. Клещи обхватывают контакты, после чего фиксируются показатели.

Основная сложность при эксплуатации прибора заключается в необходимости выделения отдельного электрического проводника. Обхват клещами провода вместе с нулем и фазой приводит к получению суммарного тока, который протекает по всем жилам.

Применяя токовые клещи для удержания всего кабеля целиком, в идеале электрик получает нулевой показатель. Если же при подобном способе подсоединения прибор покажет прочие значения, это может свидетельствовать о наличии утечки в цепи.

В любом случае для правильной эксплуатации измерительного агрегата и получения адекватных показателей необходимо отыскать место, где возможно разделение отдельных электрических проводников. Иногда для этого достаточно заглянуть в распределительный щиток.

К сожалению, производить измерения токовыми клещами можно далеко не везде, что выступает очевидным минусом прибора. Однако данный недостаток полностью перекрывается возможностью выполнения замеров без разрыва цепи.

Как использовать токовые клещи: инструкция

Измерительное устройство подсоединяется к электрическому проводнику в следующей последовательности:

  1. Выбирается место, где имеется возможность для свободного обхвата клещами одиночного кабеля.
  2. Ручка переключения режимов переводится в необходимую позицию. Для сетей переменного тока используется обозначение «A~». При постоянном токе выбирается указатель «A-». Соответствующие данные, что свидетельствуют о выборе того или иного режима, дублируются на дисплее.
  3. Нажимается кнопка раскрытия клещей, после чего захваты устанавливаются перпендикулярно проводнику.
  4. Приспособление для разжима отпускается, что приводит к замыканию цепи.
  5. Полученные значения фиксируются на дисплее. При необходимости данные можно записать в память устройства.

Меры безопасности

Чтобы измерение токовыми клещами прошло без негативных последствий как для состояния цепи проводников либо электрического прибора, так и для здоровья пользователя, необходимо обратить внимание на некоторые требования предосторожности.

В ходе замеров электроизмерительные захваты необходимо удерживать на весу. Не рекомендуется наклоняться либо дотрагиваться к клещам в ходе снятия показаний. Приветствуется наличие специальных электростатических рукавиц.

Совет

При работе с электрическими установками мощностью до 10 кВт запрещено применение выносных приборов либо переключение пределов измерения при подсоединенных контактах. Чтобы изменить значение, необходимо убрать клещи с проводников.

Работать токовыми клещами не стоит на опорах воздушных линий с напряжением до 1000 В. При наличии такой необходимости применяются специально предназначенные для данных целей приборы.

Сферы применения

С помощью токовых клещей становится возможным:

  1. Определение фактической нагрузки в сети. Для измерения показателя в однофазных сетях выполняется замер на вводном проводе. Полученные данные в амперах умножаются на напряжение в электрической сети и косинус межфазного угла.
  2. Измерение мощности отдельных электроприборов. При возникновении подобной необходимости определяется сила тока на участках цепи без необходимости отключения потребителя энергии. Показатель мощности также рассчитывается согласно вышеуказанной формуле.
  3. Проверка работоспособности устройств, предназначенных для учета расхода электрической энергии, сверка значений счетчиков с объективным, фактическим потреблением.

Как выбрать токовые клещи?

Осуществляя выбор эффективного средства для измерения нужных показателей в проводниках без разрыва электрической цепи, следует определиться с необходимым функционалом и возможностями устройства. Это прежде всего фиксация показателей переменного либо

Определенную роль играет специфическая форма прибора. Значение также имеет диапазон рабочих частот, точность измерения показателей, наличие необходимого и дополнительного функционала.

В целом же подобрать действительно полезный агрегат позволяет сопоставление собственных финансовых возможностей с задачами, которые предстоит выполнить.

Источник: https://1skidka.com/page.php?id=12946

Как выбрать токовые клещи. Характеристики и советы по выбору

В статье рассматривается устройство токовых клещей, их использование для измерения переменного и постоянного тока без разрыва электрической цепи, приводятся методики осуществления измерений, сравнение наиболее распространенных моделей, рекомендации по выбору.

Зачем нужны клещи токовые

Провести измерение протекающего по проводникам переменного или постоянного тока не разрывая электрическую цепь, можно только с помощью токовых клещей.

Читайте также:  Как прозвонить мультиметром - советы электрика

Это позволяет контролировать потребляемую различными установками и приборами силу электрического тока без остановки работы оборудования и выполнения дополнительных монтажных работ.

Благодаря этой особенности токовые клещи являются вторым по востребованности после мультиметра прибором в арсенале профессионального электрика.

Наиболее распространенная конструкция токовых клещей:

  1. Магнитопровод в форме клещей.
  2. Кнопка раскрытия магнитопровода.
  3. Переключатель методики измерения.
  4. Электронный дисплей.
  5. Гнезда для подключения щупов.
  6. Кнопка фиксации в памяти прибора результатов измерения.

VOLTCRAFT VC 605

Методы измерения

Для изготовления токочувствительной части данного прибора используется два типа чувствительных элементов, выполненных на базе датчика Холла или специального трансформатора. В зависимости от типа анализатора, токовые клещи могут измерять либо переменный и постоянный, либо только переменный ток. Рассмотрим принцип их работы боле подробно.

Токовые клещи переменного тока

Данные токовые клещи являются наиболее распространенными, что связано с простотой их конструкции и низкой стоимостью. Принцип их работы основан на использовании эффекта трансформаторного усиления сигнала.

1 — электрическая цепь; 2 — проводник; 3 — трансформатор; 4 — амперметр; 5 — магнитопровод

Измерение производится очень просто:

  1. В раздвижной магнитопровод заводится проводник, на котором необходимо измерять ток.
  2. Этот проводник для намотанной на магнитопровод катушки является первичной обмоткой трансформатора.
  3. В зависимости от величины переменного тока, протекающего через проводник, будет изменяться напряжение на выходе измерительного элемента.

Токовые клещи постоянного тока

Данные приборы появились после обнаружения так называемого эффекта Холла — изменение напряженности магнитного поля в проводнике, через который протекает электрический ток, способствующий формированию в точке измерения потенциала, соответствующего величине приложенного к полупроводнику магнитного потока. На базе этого эффекта разработан специальный датчик, чувствительный как к переменному, так и постоянному магнитному полю.

1 — магнитопровод; 2 — основной ток; 3 — проводник; 4 — датчик Холла; 5 — выходной ток; 6 — компенсационная катушка

Дополнительным преимуществом использования датчика Холла является его быстродействие, что позволяет использовать приборы, построенные на его базе, для выявления коротких бросков тока.

Измерение токовыми клещами

Существует несколько методов измерения протекающего через проводник тока.

Измерение тока, протекающего по одному проводнику

Это наиболее распространенный способ измерения. Проводник заводится в магнитопроводные клещи, которые располагаются под прямым углом к плоскости проводника. На приборе выставляется требуемый диапазон измерения. Величина измеренного тока будет выведена на экран прибора.

Одновременное измерение тока, протекающего по нескольким проводникам

Если в магнитопровод токовых клещей завести сразу несколько проводников, то прибор измеряет разностную величину протекающего по ним тока. Например, если для сети 220 В производить одновременное измерение тока на «фазе» и «нуле» одной цепи, то прибор покажет ток утечки в нагрузке.

Усиление слабых сигналов

Для измерения малых величин тока допускается усиливать подаваемый на датчик сигнал за счет намотки проводника на магнитопровод прибора. При этом реальное значение протекающего по нему тока определяется путем деления полученного на индикации прибора значения тока на количество сделанных проводом витков.

Разновидности токовых клещей, их достоинства и недостатки

Токовые клещи со стрелочной индикацией

KYORITSU KEW SNAP 2608A

Данный тип приборов один из первых, в котором стали использовать трансформаторные системы измерения переменного тока с изменяемым количеством витков на вторичной цепи.

Достоинства:

  • прибор обладает минимальной стоимостью, в рабочем диапазоне частот с высокой точностью измеряет действующую величину тока.

Недостатки:

  • может работать только в узком диапазоне частот.

Использование стрелочной индикации делает его чувствительным к ударам и снижает точность измерения.

Токовые клещи с цифровой индикацией

Fluke 376

Большинство современных приборов выпускаются с микроконтроллерной системой обработки сигналов, это позволяет упростить считывания показаний прибора, использовать автоматическую калибровку диапазона измерения, организовать запись измеренной величины тока в память прибора.

Достоинства:

Недостатки:

  • низкая точность измерения тока, отличающегося по форме от синусоиды.

Токовые клещи для подключения к мультиметрам и осциллографам

Fluke i410

Данная разновидность измерительных приборов используется для расширения возможностей уже имеющихся приборов (мультиметров, осциллографов и т. д.). Основной их особенностью является отсутствие на корпусе прибора индикации измеряемого сигнала.

Достоинства:

  • высокоточное измерение параметров.

Недостатки:

  • для работы необходим дополнительный прибор для индикации.

Высоковольтные токоизмерительные клещи

Ц4502

Для работы с высоковольтными цепями с напряжением свыше 1000 В используются специальные приборы с улучшенной электрической изоляцией, гарантирующей безопасность работника во время осуществления измерений. Такие приборы позволяют контролировать ток на различных трансформаторных подстанциях и распределительных узлах.

Достоинства:

  • возможность работы с высоковольтным оборудованием.

Недостатки:

  • возможность измерения только переменного тока в узком диапазоне частот.

Дополнительные возможности токовых клещей

Поскольку в составе цифровых токовых клещей уже есть АЦП, использующийся для обработки аналоговых сигналов, большинство производителей делают данный прибор универсальным, добавляя в него возможность измерения напряжения и сопротивления цепи, температуры и т. д.

Многие приборы сочетают в себе возможности полноценного мультиметра и токовых клещей, при этом их стоимость лишь незначительно выше аналогов, но на порядок дороже аналогичных по классу мультиметров.

Тип прибора Измерение переменного тока Измерение постоянного тока Доп. возможности Стоимость, руб.
АТА-2500 Токовые клещи-адаптер + + 6300
Клещи электроизмерительные YATO YT-73091 + + 2500
Токовые клещи VA318 + + + 11000
Клещи токоизмерительные Ц4502 до 750 А + 10000

Осуществляя выбор токовых клещей, необходимо определиться с их возможностями (измерение переменного или переменного и постоянного тока), формой (приставка или полноценный прибор, спецформа и т. д.

), с необходимой точностью измерения, диапазоном рабочих частот, наличия у прибора нужных для работы дополнительных функций.

Только сопоставив желаемый функционал и финансовые возможности, можно сделать приобретение наиболее практичного и удобного прибора.

Влад Тараненко, рмнт.ру

Источник: https://rmnt.mirtesen.ru/blog/43667290161

Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector