Vad är nuvarande klämmor och vilka mätningar kan göras med dem? Hur använder man dem för maximal effekt? Vilken strömklämma är bäst lämpad för specifika förhållanden? Den här recensionen syftar till att ge svar på alla dessa frågor.
Med introduktionen av tekniska framsteg inom elektrisk utrustning och kretsar står elektriker och tekniker inför nya utmaningar. Framsteg kräver inte bara stor kapacitet från moderna mätinstrument, utan också stor kompetens hos de personer som använder dem. Elektriker med goda kunskaper i testutrustningens grunder är bättre rustade att mäta och felsöka. Klämmor är ett av de viktigaste och vanligaste verktygen som finns i deras arsenal idag.
Denna enhet är en mätare som kombinerar en voltmeter och amperemeter. Som en multimeter, efter att ha passerat den analoga perioden, kom den in i världen av digitala mätningar. Skapat främst som ett mångsidigt verktyg för elektriker, moderna modeller har blivit mer exakta och har fått många ytterligare funktioner,varav några är väldigt speciella. Idag duplicerar strömtång många av de grundläggande funktionerna i en DMM, men skiljer sig från den genom att ha en inbyggd strömtransformator.
Arbetsprincip
Förmågan att mäta stora växelströmsströmmar med strömtång är baserad på en transformators enkla verkan. När klämmorna är stängda runt ledaren finns strömmen i enheten som järnkärnan i en krafttransformator, och strömmar genom sekundärlindningen ansluten genom ingångsshunten. En mycket mindre ström tillförs enhetens ingång på grund av förhållandet mellan antalet varv av sekundärlindningen och antalet varv av primärlindningen. Vanligtvis representeras primärlindningen av en ledare, runt vilken tången är fastklämda. Om sekundärlindningen har 1000 varv, är sekundärströmmen 1/1000 av den primära, eller, i det här fallet, ledaren. Således omvandlas 1 A till 0,001 A eller 1 mA vid enhetens ingång. Denna metod gör det enkelt att mäta stora strömmar genom att öka antalet sekundära varv.
Choice
Att köpa nuvarande klämmor kräver inte bara bekantskap med deras specifikationer, utan också en bedömning av deras funktionalitet och kvalitet som tillhandahålls av enhetens design och dess produktionsteknik.
Testerns tillförlitlighet, särskilt under svåra förhållanden, är viktigare idag än någonsin. Ingenjörer, när de utvecklar mätinstrument, måste testa dem inte bara för elektrisk, utan också för mekanisk hållfasthet. Till exempel klämmer Fluke ström innan den skickas till butikergenomgå ett rigoröst test- och utvärderingsprogram.
Användarsäkerhet bör vara den primära faktorn när du väljer detta instrument eller annan elektrisk mätutrustning. Dessutom ska digitala klämmätare inte bara tillverkas enligt de senaste standarderna utan varje instrument ska testas och certifieras av testlaboratorier som UL, CSA, VDE etc. Endast på så sätt kan du vara säker på att verktyget uppfyller alla nya säkerhetskrav och standarder.
Upplösning och mätområde
Upplösningen för ett instrument indikerar hur exakta mätningarna är. Den bestämmer vad som är den minsta signalförändring som kan registreras. Till exempel, om upplösningen för strömtången är 0,1 A i intervallet 600 A, så mäts en ström på cirka 100 A med en noggrannhet på 0,1 A.
Vem behöver en linjal markerad i centimeter om du behöver bestämma storleken på ett föremål som är några millimeter stort? På samma sätt bör du välja ett instrument som kan visa önskad upplösning.
Error
Detta är det högsta tillåtna felet som kan uppstå under vissa driftsförhållanden. Det är med andra ord ett mått på hur nära det uppmätta värdet stämmer överens med det faktiska värdet.
Instrumentfel uttrycks vanligtvis som en procentandel av avläsningen. Till exempel, om det är 1 %, är det faktiska strömvärdet för 100 ampere mellan 99upp till 101 A.
Utöver felet i specifikationerna kan det anges hur mycket indikeringen ändras i siffran längst till höger i det uppmätta värdet. Till exempel, om noggrannheten anges som ± (2% + 2), är den faktiska strömmen för 100,0 A i intervallet 97,8 - 102,2 A.
Crestfaktor
Med framväxten av elektronisk strömförsörjning är strömmar från moderna distributionssystem inte längre rena 50Hz sinusvågor. De har blivit ganska förvrängda på grund av de övertoner som dessa nätaggregat genererar. De elektriska komponenterna i nätverket, såsom säkringar, samlingsskenor, ledare och strömbrytares termiska element, är dock klassade för rms-ström, eftersom deras huvudsakliga begränsning är relaterad till värmeavledning. Om du behöver kontrollera den elektriska kretsen för överbelastning, måste du mäta rms-strömmen och jämföra det resulterande värdet med det nominella värdet. Därför måste modern testutrustning noggrant kunna mäta den verkliga storleken på en signal, oavsett graden av signaldistorsion.
Crestfaktor är förhållandet mellan toppström eller spänning och deras RMS-värde. För en ren sinusvåg är den 1,414. En signal med en mycket skarp puls gör dock att toppfaktorn blir hög. Beroende på pulsbredd och frekvens kan förhållanden på 10:1 och högre observeras. I verkliga kraftdistributionssystem påträffas sällan toppfaktorer på mer än 3. Således är koefficientenamplitud är ett tecken på signalförvrängning.
Dessa mätningar kan endast göras av instrument som kan mäta sann RMS. Den visar hur förvrängd signalen kan vara och registrerar den efter instrumentets fel. De flesta nuvarande klämmor kan mäta toppfaktorer på 2 eller 3. Detta är tillräckligt för de flesta applikationer.
Växelström
Ett av huvudsyftet med strömklämmor är mätning av växelström. Vanligtvis utförs sådana mätningar på grenarna av det elektriska distributionssystemet. Att bestämma styrkan på strömmen som flyter genom olika kretsar är en rutinuppgift för en elektriker.
För att mäta behöver du:
- Välj AC-läge.
- Öppna käftarna och stäng dem runt en ledare.
- Läs avläsningarna på displayen.
Genom att mäta strömmen längs en sektion av kretsen kan du enkelt avgöra hur mycket ström varje belastning drar.
När en strömbrytare eller transformator överhettas är det bäst att mäta belastningsströmmen. Du måste dock se till att sanna RMS-värden registreras för att exakt mäta signalen som värmer upp dessa komponenter. Ett konventionellt instrument ger inte en sann avläsning om strömmen och spänningen inte är sinusformade på grund av icke-linjära belastningar.
Voltage
En annan vanlig funktion för instrumentet är att mäta spänning. Moderna strömklämmor kan bestämma konstanten och variabelnSpänning. Den senare skapas vanligtvis av en generator och distribueras sedan över nätverket. En elektrikers jobb är att kunna göra mätningar i hela elsystemet för att hitta felsökning. En annan användning av enheten är att kontrollera batteriladdningen. I detta fall är det nödvändigt att mäta likström eller likspänning med en strömtång.
Felsökning av en krets börjar vanligtvis med att kontrollera nätverksparametrarna. Om det inte finns någon spänning, om den är för hög eller för låg, måste detta problem lösas innan du fortsätter sökningen.
Förmågan hos en strömtång att mäta växelspänningen påverkas av signalens frekvens. De flesta testare av denna typ kan exakt bestämma denna parameter vid frekvenser på 50-500 Hz, men DMM har en bandbredd på 100 kHz eller mer. Det är därför att mäta samma spänning med testare av olika typer ger olika resultat. DMM tillåter att högfrekvent spänning appliceras på kretsen medan strömtången filtrerar bort den del som finns i signalen över deras bandbredd.
När du felsöker VFD:er kan instrumentets ingångsbandbredd vara avgörande för att få en meningsfull avläsning. På grund av det höga övertonsinnehållet i signalen som kommer ut från frekvensomformaren kommer DMM, beroende på dess ingångsbandbredd, att mäta det mesta av spänningen. Att spela in VFD-parametrar är inte en vanlig uppgift. Motor ansluten till frekvensomvandlaren svarar endast på signalens medelvärde, och för att registrera denna effekt måste testarens ingångsbandbredd vara smalare än multimeterns. Fluke 337 Clamp är speciellt utformad för att testa och felsöka den här typen av problem.
Mät spänningen enligt följande:
- Välj lämpligt strömtångsläge: DC Volt DC (V) eller AC Volt AC (V ~).
- Anslut den svarta ledningen från testproben till COM-ingången och den röda ledningen till V-jacket.
- Rör vid sondens spetsar mot kretsen på motsatta sidor av lasten eller strömkällan (parallellt med kretsen).
- Läs avläsningar, var uppmärksam på måttenheten.
- Tryck på HOLD-knappen för att fixa resultatet. Efter det kan du koppla bort sonderna från kretsen och göra avläsningar på säkert avstånd.
Mätning av spänningen vid strömbrytarens ingång före och efter anslutning av lasten gör att du kan bestämma dess fall. Om det är signifikant indikerar det hur väl lasten fungerar.
Current Clamps: Instructions for Measuring Resistance
Motstånd mäts i ohm. Dess värde kan variera från några få milliohm för kontakter till miljarder ohm för isolatorer. De flesta strömklämmor mäter resistans med en upplösning på 0,1 ohm. När dess värde överstiger den övre gränsen eller kretsen är öppen visar displayen OL.
Denna parameter ska mätas närström av, annars kommer instrumentet eller kretsen att skadas. Vissa enheter ger motståndsmätningsskydd vid kontakt med spänningar. Beroende på modell kan skyddsnivån variera mycket.
Det vanligaste kravet är att bestämma det elektriska motståndet för en kontaktorspole.
Mätningsordningen är följande:
- Stäng av strömkretsen.
- Välj resistansmätningsläge.
- Anslut sondens svarta ledning till COM-uttaget och den röda till Ω-uttaget.
- Rör vid probspetsarna på båda sidor av elementet eller sektionen av kretsen för vilken du vill bestämma resistansen.
- Läs instrumentets avläsningar.
Kedjeintegritet
Detta är ett snabbt motståndstest som kan upptäcka en öppen krets.
Hörbar strömklämma gör många av dessa tester snabba och enkla. Enheten signalerar när den upptäcker en sluten krets, så du behöver inte titta på displayen när du kontrollerar. Nivån av motstånd som krävs för att utlösa enheten kan variera. Typiskt är ett värde som inte överstiger 20-40 ohm.
Specialfunktioner
En ganska populär funktion hos strömklämmor, enligt användarrecensioner, är bestämning av växelströmsfrekvensen. För att göra detta, stäng "käftarna" runt ledaren och slå på frekvensmätningsläget. Signalfrekvensen visas på displayen. Denna funktion är mycket användbar för att fastställakälla till harmoniska problem i det elektriska nätverket.
En annan funktion hos vissa modeller (t.ex. strömtången Mastech MS2115B) är inspelningen av minimi- och maxvärden. När denna funktion är aktiverad jämförs varje avläsning med tidigare lagrade avläsningar. Om det nya värdet är högre än maxvärdet, ersätter det det. Samma jämförelse görs för minimiavläsningen. Så länge MIN MAX-funktionen är aktiv, bearbetas alla mätningar på detta sätt. Efter en tid kan du anropa vart och ett av dessa värden på displayen och bestämma de högsta och lägsta värdena under en viss tidsperiod.
För elektriker som arbetar med motorer kan möjligheten att registrera den ström som dras av en motor under start berätta mycket om dess tillstånd och belastning. Fluke 335, 336 och 337 Clamps kan mäta det "i rörelse". För att göra detta måste du stänga dem runt en av motorns ingångsledningar, aktivera in-rush-läget och slå på motorn. Instrumentdisplayen visar den maximala ström som motorn drar under de första 100 ms av dess startcykel.
Uni-T UT210E strömklämmor låter dig fastställa närvaron av en växelspänning eller ett elektromagnetiskt fält på ett beröringsfritt sätt. För att göra detta, för enheten närmare det testade föremålet på ett avstånd av 8–15 mm. Enheten särskiljer 4 spänningsnivåer, ger en motsvarande ljudsignal och indikerar fältets intensitet med en ljusindikator.
DT-3347 strömklämma stöder temperaturmätningsfunktion.
Safety
Säker mätning börjar med att välja rätt instrument för den miljö där det ska användas. När rätt verktyg har hittats ska det användas enligt den rekommenderade proceduren.
International Electrotechnical Commission har satt nya standarder för säkerhet vid arbete med elektriska system. Det måste säkerställas att instrumentet som används överensstämmer med IEC-kategorin och den spänningsklass som är godkänd för den miljö där mätningen ska göras. Till exempel, om mätningar görs på en 480-volts elektrisk panel, bör en kategori III 600-volts klämmätare användas. Detta innebär att mätarens ingångskretsar är utformade för att motstå de transienta spänningar som vanligtvis finns i denna miljö utan att skadas. till användaren. Att välja ett verktyg i den här klassen som också är UL-, CSA-, VDE- eller TUV-certifierat betyder att det inte bara har designats enligt IEC-standarder, utan har testats oberoende av varandra och befunnits uppfylla dessa standarder.
Säkerhetsföreskrifter
- Klämmor måste användas som uppfyller accepterade säkerhetsstandarder för miljön där de ska användas.
- Kontrollera sondens kablar för fysiska skador innan du gör en mätning.
- Se till att tråden är intakt med hjälp av strömklämmor.
- Använd inte sonder med nakna anslutningar och inget fingerskydd.
- Måste ansökaendast enheter med infällda ingångar.
- Nuvarande klämmor måste vara i fungerande skick.
- Koppla alltid ur den heta (röda) testsladden först.
- Du kan inte arbeta ensam.
- Måste använda en mätare med överbelastningsskydd i motståndsmätningsläge.
Specialfunktioner
Följande specialfunktioner kan göra den nuvarande klämman enklare att använda:
- Ikoner på skärmen låter dig snabbt veta vad som mäts (volt, ohm, etc.).
- Datahållningsfunktionen fryser avläsningen på displayen.
- En omkopplare gör det enkelt att välja mätfunktioner.
- Överbelastningsskydd förhindrar skador på instrumentet och kretsen och skyddar användaren.
- Automatisk räckviddsdetektering säkerställer korrekt räckviddsval hela tiden. Manuell inställning låter dig fixa intervallet för upprepade mätningar.
- Låg batteriindikator säkerställer att batterierna byts ut i tid.
