Proudové svorky: co to je, jak je používat

Jaké jsou aktuální svorky a jaké měření lze provést s nimi? Jak je používat s maximálním dopadem? Které proudové svorky jsou nejvhodnější pro konkrétní podmínky? Tato recenze má poskytnout odpovědi na všechny tyto otázky.

Se zavedením technologického pokroku v elektrických zařízeních a obvodech, elektrikáři a technici čelí novým výzvám. Pokrok vyžaduje nejen větší příležitosti z moderních měřicích přístrojů, ale také větší dovednosti od lidí, kteří je používají. Elektrikáři s dobrými znalostmi základů použití zkušebního zařízení jsou lépe připraveni na měření a odstraňování problémů. Aktuální svorky jsou jedním z nejdůležitějších a nejčastějších nástrojů, které lze dnes nalézt v jejich arzenálu.

Toto zařízení je měřicí přístroj, ve kterém jsou kombinovány voltmetr a ampermetr. Jako multimetr, po procházení analogovým obdobím, vstoupil do světa digitálních měření. Vytvořeno především jako univerzální nástroje elektrikáři, moderní modely se staly přesnějšími a získaly mnoho dalších funkcí, z nichž některé jsou velmi zvláštní. Dnešní svorky duplikují mnoho ze základních funkcí digitálního multimetru, ale liší se od přítomnosti vestavěného proudového transformátoru.

Princip činnosti

Schopnost měřit velké střídavé proudy s proudovými svorkami je založena na jednoduchém provozu transformátoru. Jsou-li kleště uzavřeny kolem vodiče, aktuální uložené v přístroji, jako je železné jádro transformátoru, a protéká sekundární vinutí připojen přes vstupní bočníku. Podstatně menší proud přiváděný do vstupu zařízení, vzhledem k poměru počtu sekundárních závitů na počtu závitů primárního. Typicky je primární vinutí představováno jediným vodičem, kolem kterého jsou svorky upnuty. V případě, že sekundární vinutí má 1000 závitů, sekundární proud je 1/1000 součástí primárního nebo, v tomto případě vodiče. Tudíž 1 A přemění na 0,001 A nebo 1 mA na vstupu zařízení. Tato metoda usnadňuje měření velkých proudů a zvyšuje počet otáček sekundárního vinutí.

Výběr

Nákup stávajících svorek vyžaduje nejen seznámení s jejich specifikacemi, ale také hodnocení jejich funkčnosti a kvality, které poskytuje návrh zařízení a technologie jeho výroby.

Spolehlivost zkoušečky, zvláště v náročných podmínkách, je dnes důležitější než kdy jindy. Při vývoji měřicích přístrojů by inženýři měli zkoušet nejen elektrická, ale i mechanická pevnost. Například proudové kleště Fluke procházejí přísným testovacím a vyhodnocovacím programem před odesláním do obchodů.

Při výběru tohoto zařízení nebo jiného elektrického měřicího zařízení by měla být hlavní pozornost věnována bezpečnosti uživatele. Kromě toho musí být digitální Klešťový měřič prováděny nejen v souladu s nejnovějšími normami, ale měla by být testována každé zařízení s následnou certifikaci těchto zkušebních laboratoří, jako UL, CSA, VDE, a tak dále. D. Pouze v tomto případě si můžete být jisti, že nástroj splňuje všechny nové požadavky a bezpečnostní normy.

Rozlišení a rozsah měření

Rozlišení nástroje udává, jak přesné jsou měření. Určuje, která minimální změna signálu může být registrována. Například pokud je aktuální rozlišení svorky 0,1 A v rozsahu 600 A, měří se proudová intenzita přibližně 100 A s přesností 0,1 A.

Kdo potřebuje pravítko, označené v centimetrech, chcete-li určit velikost objektu v několika milimetrech? Stejně tak byste měli vybrat zařízení, které dokáže zobrazit požadované rozlišení.

Přesnost

Jedná se o maximální přípustnou chybu, která se může vyskytnout za určitých provozních podmínek. Jinými slovy je to indikátor toho, jak přesně měřená hodnota odpovídá skutečné hodnotě.

Chyba zařízení je obvykle vyjádřena jako procento odečtů. Pokud je například 1%, pak pro 100 ampér je skutečná hodnota proudu v rozmezí od 99 do 101 A.

Kromě chyby ve specifikacích je možné uvést, kolik se změní čtení v extrémním pravém odběru měřené veličiny. Pokud je například chyba zadána jako ± (2% + 2), pak pro 100,0 A skutečný proud je v rozsahu 97,8-102,2 A.

Faktor amplitudy

S růstem elektronických napájecích zdrojů nejsou proudy získané z moderních distribučních systémů již čisté 50 Hz sinusové vlny. Staly se poměrně zkreslené kvůli harmonickým zdrojům, které generují tyto zdroje. Nicméně, elektrické síťové komponenty, jako například pojistky, vodičích sběrnice a termálních prvky jističů, jejichž účelem je efektivní hodnota proudu jako jejich primární omezení je v důsledku přenosu tepla. Pokud je nutné zkontrolovat elektrický obvod při přetížení, změřte efektivní proud a srovnejte získanou hodnotu s nominální hodnotou. Proto by moderní zkušební zařízení mělo být schopno přesně měřit skutečnou hodnotu signálu bez ohledu na stupeň zkreslení.

Faktor amplitudy je poměr špičkového proudu nebo napětí k jejich efektivní hodnotě. Pro čistou sinusovou vlnu je 1,414. Signál s velmi ostrým pulsem však způsobí vysoký amplitudový faktor. V závislosti na šířce pulsu a jeho frekvenci lze pozorovat koeficienty rovnající se 10: 1 a vyšším. V reálných distribučních systémech se zřídka vyskytují amplitudy větší než 3. Koeficient amplitudy je tedy znakem zkreslení signálu.

Tato měření mohou být provedena pouze nástroji, které jsou schopny měřit skutečné efektivní hodnoty. Zobrazuje, jak může být zkreslený signál, a zaregistrovat jej podle chyby přístroje. Většina současných roztočů je schopna měřit amplitudové koeficienty rovnající se 2 nebo 3. To je dostatečné pro většinu případů.

AC proud

Jedním z hlavních účelů proudových svorek je měření střídavého proudu. Obvykle jsou tato měření prováděna na větvích elektrické distribuční soustavy. Stanovení množství proudu protékajícího různými obvody je rutinním úkolem elektrikáře.

K provedení měření je nutné:

1. Zvolte režim AC.
2. Otevřete kleště a zavřete je kolem jednoho vodiče.
3. Přečtěte si displej.

Měřením proudu podél části obvodu je snadné určit, kolik výkonu má každá zátěž.

Pokud se přepínač nebo transformátor přehřívá, je nejlepší měřit proud zátěže. Musí však být zajištěno, že jsou zaznamenány skutečné efektivní hodnoty, což umožňuje přesné měření signálu ohřívajících tyto komponenty. Konvenční přístroj neposkytuje skutečnou indikaci, jestliže proud a napětí nejsou v důsledku nelineárních zátěží sinusové.

Stres

Dalším obvyklým úkolem přístroje je měřit napětí. Moderní proudové svorky jsou schopny určit konstantní a střídavé napětí. Ten je obvykle vytvořen generátorem a poté je distribuován po síti. Práce elektrikáře musí být schopna provádět měření v celém napájecím systému, aby bylo možné najít řešení problémů. Další aplikací zařízení je kontrola nabití baterie. V tomto případě je nutné měřit stejnosměrný proud nebo konstantní napětí se svorkou.

Odstraňování závad v okruhu obvykle začíná kontrolou parametrů sítě. Pokud není napětí, je-li příliš vysoké nebo příliš nízké, musí být tento problém vyřešen před pokračováním vyhledávání.

Schopnost proudových svorek měřit střídavé napětí je ovlivněna frekvencí signálu. Většina testerů tohoto typu může tento parametr přesně určit při frekvencích 50-500 Hz, ale šířka pásma digitálního multimetru dosahuje 100 kHz a vyšší. To je důvod, proč je měření stejné testerů napětí různé typy dávají různé výsledky. Digitální multimetr umožňuje připojení vysokofrekvenčního napětí k obvodu, zatímco proudová svorka odfiltruje část obsaženou v signálu nad svou šířku pásma.

Při odstraňování problémů s frekvenčně řízenými pohony může být vstupní šířka pásma nástroje důležitá pro získání smysluplného odečtu. Vzhledem k vysokému obsahu harmonických v signálu přicházejícím z frekvenčního měniče měří digitální multimetr v závislosti na vstupním pásmu většinu napětí. Registrace parametrů měniče s proměnnou rychlostí není běžnou úlohou. Motor připojený k frekvenčnímu měniči reaguje pouze na průměrnou hodnotu signálu a pro zaznamenání tohoto výkonu musí být vstupní šířka pásma zkoušeče užší než vstup multimetru. Proudová svorka Fluke 337 je speciálně navržena pro testování a odstraňování tohoto typu poruchy.

Proveďte měření napětí následujícím způsobem:

1. Zvolte vhodný režim pro aktuální svorku: DC Volts DC (V) nebo AC Volts AC (V ~).
2. Připojte černý kabel testovacího kabelu ke vstupnímu konektoru COM a červený kabel do konektoru V.
3. Dotkněte se špičky sondy k obvodu na obou stranách zátěže nebo k napájecímu zdroji (paralelně k obvodu).
4. Přečtěte si pokyny a věnujte pozornost měrné jednotce.
5. Stisknutím tlačítka HOLD zajistíte výsledek. Poté můžete odpojit testovací vodiče od obvodu a číst údaje v bezpečné vzdálenosti.

Měření napětí na vstupu jističe před a po připojení zátěže umožňuje určit jeho pádu. Je-li to významné, znamená to, jak dobře funguje zatížení.

Proudové svorky: instrukce pro měření odporu

Odpor je měřen v ohmech. Jeho hodnota se může pohybovat od několika milionů kontaktů až po miliardy ohmů z izolátorů. Většina proudových svorek měří odpor v rozlišení 0,1 ohmů. Pokud jeho hodnota přesáhne horní mez nebo okruh je otevřený, zobrazí se na displeji OL.

Tento parametr by měl být měřen vypnutím napájení, jinak by došlo k poškození zařízení nebo obvodu. Některá zařízení poskytují ochranu v režimu měření odporu v případě kontaktu s napětím. U různých modelů se úroveň ochrany může značně lišit.

Nejběžnějším požadavkem je stanovení elektrického odporu cívky stykače.

Pořadí měření je následující:

1. Vypněte napájení obvodu.
2. Zvolte režim měření odporu.
3. Připojte černý testovací kabel ke konektoru COM a červený kabel ke konektoru Omega-.
4. Dotkněte se špičky sondy na obou stranách prvků nebo řetězové části, pro kterou chcete určit odpor.
5. Přečtěte si čtení měřiče.
   

Chain Integrity

Jedná se o rychlou kontrolu přítomnosti odporu, pomocí kterého můžete zjistit zlomení obvodu.

Proudové svorky se zvukovým signálem umožňují provádět mnoho takových testů snadno a rychle. Přístroj signalizuje, když detekuje uzavřenou smyčku, takže při kontrole nemusíte hledat displej. Úroveň odporu potřebná pro spuštění zařízení se může lišit. Typická hodnota není větší než 20-40 ohmů.

Speciální funkce

Poměrně populární vlastností aktuálního svorky podle uživatelů je definice frekvence střídavého proudu. K tomu je nutné zavřít "čelist" kolem vodiče a zapnout režim měření frekvence. Na displeji se zobrazí frekvence signálu. Tato funkce je velmi užitečná pro určení zdroje problémů s harmonickými v elektrické síti.

Další vlastností některých modelů (například aktuální svorka Mastech MS2115B) je záznam minimálních a maximálních hodnot. Když je tato funkce aktivována, každé měření se porovná s dříve uloženými údaji. Je-li nová hodnota vyšší než maximální, nahrazuje ji. Stejné srovnání se provádí pro minimální indikaci. Zatímco je funkce MIN MAX aktivní, všechna měření jsou takto zpracovávána. Po nějaké době můžete volat každou z těchto hodnot na displeji a určit nejvyšší a nejmenší hodnoty za určité časové období.

Pro elektrikáře, kteří se zabývají motory, může schopnost zachytit proud spotřebovaný motorem během jeho uvedení do provozu, což může znamenat mnoho jeho stavu a zatížení. Proudové svorky Fluke 335, 336 a 337 ji mohou měřit "v pohybu". K tomu je třeba je zakrýt kolem jednoho ze vstupních vodičů motoru, zapnout režim zapnutí a zapnout motor. Na displeji zařízení bude zobrazen maximální proud spotřebovaný motorem během prvních 100 ms jeho startovacího cyklu.

Proudová svorka Uni-T UT210E umožňuje zjistit přítomnost střídavého napětí nebo elektromagnetického pole bezkontaktním způsobem. Chcete-li to provést, musíte přístroj přiblížit k testovanému objektu na vzdálenost 8-15 mm. Zařízení rozpozná 4 úrovně napětí, poskytuje odpovídající zvukový signál a indikuje intenzitu pole se světelným indikátorem.

Proudová svorka DT-3347 podporuje funkci měření teploty.

Bezpečnost

Bezpečné měření začíná výběrem vhodného zařízení pro prostředí, ve kterém bude použito. Po nalezení správného nástroje jej použijte v souladu s doporučeným postupem.

Mezinárodní elektrotechnické komise zavedla nové standardy bezpečnosti při práci na elektrických zařízeních. Musíte se ujistit, že používáte přístroj v souladu s kategorií IEC a jmenovitým napětím schválené pro prostředí, ve kterém se bude měřit. Například, pokud se měření provádí na 480 volt elektrické panely je nutné použít proudové kleště 600 do kategorie III V. To znamená, že vstupní obvod zařízení je navržena tak, aby vydržela napětí přechodových běžně vyskytují v prostředí, aniž by byla dotčena uživatele. Volba nástroje ve své třídě, která je rovněž certifikován UL, CSA, VDE a TUV, což znamená, že nejen byly navrženy v souladu s normami IEC, ale byl nezávisle testován a splňuje tyto normy.

Bezpečnostní pokyny

• Je nutné používat proudové svorky, které vyhovují přijatým bezpečnostním normám pro prostředí, ve kterém budou použity.
• Před provedením měření je třeba zkontrolovat, zda vodiče sondy nejsou fyzicky poškozené.
• Je třeba zkontrolovat integritu vodiče s proudovými svorkami.
• Nepoužívejte sondy s neizolovanými spoji a nedostatečnou ochranou prstů.
• Je třeba používat zařízení pouze se zapuštěnými vstupními zásuvkami.
• Proudové svorky by měly být v provozním stavu.
• Vždy nejprve vypněte horký (červený) testovací kabel.
• Nemůžete pracovat sami.
• V režimu měření odporu je nutné používat zařízení s ochranou proti přetížení.

Zvláštní funkce

Následující speciální funkce mohou usnadnit použití proudových svorek:

• Ikony na obrazovce umožňují na první pohled pochopit, co se měří (volty, ohmy atd.).
• Funkce ukládání dat umožňuje zaznamenávat údaje na displeji.
• Jeden přepínač usnadňuje výběr měřicích funkcí.
• Ochrana proti přetížení zabraňuje poškození zařízení a okruhu a také chrání uživatele.
• Automatické zjištění měřicího rozsahu zajišťuje, že je vždy správně zvoleno. Ruční nastavení umožňuje stanovit rozsah pro opakovaná měření.
• Přítomnost indikátoru vybití baterie zajistí včasnou výměnu baterií.