Wat zijn stroomtangen en welke metingen kunnen ermee gedaan worden? Hoe ze optimaal te gebruiken? Welke stroomtang is het meest geschikt voor specifieke omstandigheden? Deze recensie is bedoeld om al deze vragen te beantwoorden.
Met de introductie van technologische vooruitgang in elektrische apparatuur en circuits, worden elektriciens en technici geconfronteerd met nieuwe uitdagingen. Vooruitgang vereist niet alleen grote capaciteiten van moderne meetinstrumenten, maar ook grote vaardigheden van de mensen die ze gebruiken. Elektriciens met een goede kennis van de basisprincipes van testapparatuur zijn beter uitgerust om te meten en problemen op te lossen. Klemmen zijn een van de belangrijkste en meest voorkomende gereedschappen die tegenwoordig in hun arsenaal te vinden zijn.
Dit apparaat is een meter die een stroomtang en een ampèremeter combineert. Net als een multimeter, die de analoge periode heeft doorlopen, betrad hij de wereld van digitale metingen. In de eerste plaats gemaakt als een veelzijdig hulpmiddel voor elektriciens, zijn moderne modellen nauwkeuriger geworden en hebben ze veel extra functies gekregen,waarvan sommige heel bijzonder zijn. Tegenwoordig dupliceren stroomtangen veel van de basisfuncties van een DMM, maar verschillen ervan door een ingebouwde stroomtransformator.
Werkingsprincipe
De mogelijkheid om grote wisselstromen te meten met stroomtangen is gebaseerd op de eenvoudige werking van een transformator. Wanneer de klemmen rond de geleider zijn gesloten, bevindt de stroom zich in het apparaat als de ijzeren kern van een vermogenstransformator en stroomt deze door de secundaire wikkeling die is aangesloten via de ingangshunt. Er wordt een veel kleinere stroom geleverd aan de ingang van het apparaat vanwege de verhouding tussen het aantal windingen van de secundaire wikkeling en het aantal windingen van de primaire. Meestal wordt de primaire wikkeling weergegeven door één geleider, waar de tang omheen wordt geklemd. Als de secundaire wikkeling 1000 windingen heeft, is de secundaire stroom 1/1000 van de primaire, of in dit geval de geleider. Zo wordt 1 A aan de ingang van het apparaat omgezet in 0,001 A of 1 mA. Deze methode maakt het gemakkelijk om grote stromen te meten door het aantal secundaire windingen te verhogen.
Keuze
Het kopen van stroomtangen vereist niet alleen bekendheid met hun specificaties, maar ook een beoordeling van hun functionaliteit en kwaliteit door het ontwerp van het apparaat en de productietechnologie.
Betrouwbaarheid van de tester, vooral in moeilijke omstandigheden, is vandaag belangrijker dan ooit. Ingenieurs moeten bij het ontwikkelen van meetinstrumenten deze niet alleen testen op elektrische, maar ook op mechanische sterkte. Stroomtangen van Fluke bijvoorbeeld voordat ze naar winkels worden gestuurdeen streng test- en evaluatieprogramma ondergaan.
Gebruikersveiligheid moet de eerste overweging zijn bij het kiezen van dit instrument of andere elektrische meetapparatuur. Bovendien moeten digitale stroomtangen niet alleen volgens de laatste normen worden geproduceerd, maar moet elk instrument worden getest en gecertificeerd door testlaboratoria zoals UL, CSA, VDE, enz. Alleen op deze manier weet u zeker dat het gereedschap voldoet aan alle nieuwe veiligheidseisen en normen.
Resolutie en meetbereik
De resolutie van een instrument geeft aan hoe nauwkeurig de metingen zijn. Het bepa alt wat de minimale signaalverandering is die kan worden geregistreerd. Als de resolutie van de stroomtang bijvoorbeeld 0,1 A is in het bereik van 600 A, dan wordt een stroom van ongeveer 100 A gemeten met een nauwkeurigheid van 0,1 A.
Wie heeft een liniaal nodig die is gemarkeerd in centimeters als je de grootte van een object van enkele millimeters moet bepalen? Evenzo moet u een instrument kiezen dat de vereiste resolutie kan weergeven.
Fout
Dit is de maximaal toelaatbare fout die kan optreden onder bepaalde bedrijfsomstandigheden. Met andere woorden, het is een maatstaf voor hoe dicht de gemeten waarde overeenkomt met de werkelijke waarde.
Instrumentfout wordt meestal uitgedrukt als een percentage van de meetwaarde. Als het bijvoorbeeld 1% is, ligt de werkelijke stroomwaarde voor 100 ampère tussen 99tot 101 A.
Naast de fout in de specificaties kan worden aangegeven hoeveel de indicatie verandert in het meest rechtse cijfer van de gemeten waarde. Als de nauwkeurigheid bijvoorbeeld is gespecificeerd als ± (2% + 2), dan ligt de werkelijke stroom voor 100,0 A in het bereik van 97,8 - 102,2 A.
Crestfactor
Met de opkomst van elektronische voedingen zijn de stromen die worden getrokken uit moderne distributiesystemen niet langer pure sinusgolven van 50 Hz. Ze zijn behoorlijk vervormd geraakt door de harmonischen die deze voedingen genereren. De elektrische componenten van het netwerk, zoals zekeringen, rails, geleiders en thermische elementen van stroomonderbrekers, zijn echter geclassificeerd voor effectieve stroom, omdat hun belangrijkste beperking verband houdt met warmteafvoer. Als u het elektrische circuit op overbelasting moet controleren, moet u de effectieve stroom meten en de resulterende waarde vergelijken met de nominale waarde. Daarom moet moderne testapparatuur in staat zijn om de ware grootte van een signaal nauwkeurig te meten, ongeacht de mate van signaalvervorming.
Crestfactor is de verhouding van piekstroom of spanning tot hun RMS-waarde. Voor een zuivere sinusgolf is dit 1.414. Een signaal met een zeer scherpe puls zorgt echter voor een hoge crestfactor. Afhankelijk van de pulsbreedte en -frequentie kunnen verhoudingen van 10:1 en hoger worden waargenomen. In echte stroomdistributiesystemen komen piekfactoren van meer dan 3 zelden vooramplitude is een teken van signaalvervorming.
Deze metingen kunnen alleen worden gedaan door instrumenten die echte RMS kunnen meten. Het laat zien hoe vervormd het signaal kan zijn en registreert het volgens de fout van het instrument. De meeste stroomtangen zijn in staat om crest-factoren van 2 of 3 te meten. Dit is voldoende voor de meeste toepassingen.
Wisselstroom
Een van de belangrijkste doelen van stroomtangen is het meten van wisselstroom. Gewoonlijk worden dergelijke metingen uitgevoerd op de takken van het elektrische distributiesysteem. Het bepalen van de sterkte van de stroom die door verschillende circuits vloeit, is een routinetaak voor een elektricien.
Om te meten heb je nodig:
- Selecteer AC-modus.
- Open de kaken en sluit ze rond één geleider.
- Lees de meetwaarden op het display.
Door de stroom langs een deel van het circuit te meten, kunt u eenvoudig bepalen hoeveel stroom elke belasting trekt.
Wanneer een stroomonderbreker of transformator oververhit raakt, is het het beste om de belastingsstroom te meten. U moet er echter voor zorgen dat er echte RMS-waarden worden vastgelegd om het signaal dat deze componenten opwarmt nauwkeurig te meten. Een conventioneel instrument geeft geen echte uitlezing als de stroom en spanning niet sinusvormig zijn vanwege niet-lineaire belastingen.
Spanning
Een andere veel voorkomende functie van het instrument is het meten van spanning. Moderne stroomtangen kunnen de constante en variabele bepalenSpanning. Dit laatste wordt meestal gemaakt door een generator en vervolgens gedistribueerd over het netwerk. De taak van een elektricien is om in het hele elektrische systeem metingen te kunnen doen om problemen op te lossen. Een ander gebruik van het apparaat is het controleren van de batterijlading. In dit geval is het noodzakelijk om gelijkstroom of gelijkspanning te meten met een stroomtang.
Het oplossen van problemen met een circuit begint meestal met het controleren van de netwerkparameters. Als er geen spanning is, als deze te hoog of te laag is, moet dit probleem worden opgelost voordat u verder gaat met zoeken.
Het vermogen van een stroomtang om wisselspanning te meten wordt beïnvloed door de frequentie van het signaal. De meeste testers van dit type kunnen deze parameter nauwkeurig bepalen bij frequenties van 50-500 Hz, maar de DMM heeft een bandbreedte van 100 kHz of meer. Daarom geeft het meten van dezelfde spanning met testers van verschillende typen verschillende resultaten. Met de DMM kan hoogfrequente spanning op het circuit worden toegepast, terwijl de stroomtang het gedeelte in het signaal boven hun bandbreedte uitfiltert.
Bij het oplossen van problemen met VFD's kan de ingangsbandbreedte van het instrument essentieel zijn voor het verkrijgen van een zinvolle meting. Vanwege de hoge harmonische inhoud van het signaal dat uit de frequentieomvormer komt, zal de DMM, afhankelijk van de ingangsbandbreedte, het grootste deel van de spanning meten. Het opnemen van VFD-parameters is geen gebruikelijke taak. Motor aangesloten op frequentieconverter reageert alleen op de gemiddelde waarde van het signaal, en om dit vermogen te registreren, moet de ingangsbandbreedte van de tester smaller zijn dan die van de multimeter. De Fluke 337-klem is speciaal ontworpen voor het testen en oplossen van dit soort problemen.
Meet de spanning als volgt:
- Selecteer de juiste stroomtangmodus: DC Volt DC (V) of AC Volt AC (V ~).
- Sluit de zwarte draad van de testsonde aan op de COM-ingang en de rode draad op de V-aansluiting.
- Raak de sondepunten aan op het circuit aan weerszijden van de belasting of stroombron (parallel aan het circuit).
- Lees de meetwaarden, let op de maateenheid.
- Druk op de HOLD-knop om het resultaat vast te leggen. Daarna kunt u de sondes loskoppelen van het circuit en metingen uitvoeren op veilige afstand.
Door de spanning aan de ingang van de stroomonderbreker te meten voor en na het aansluiten van de belasting, kunt u de daling bepalen. Indien significant, geeft het aan hoe goed de belasting functioneert.
Stroomklemmen: instructies voor het meten van weerstand
Weerstand wordt gemeten in ohm. De waarde kan variëren van enkele milliohms voor contacten tot miljarden ohms voor isolatoren. De meeste stroomtangen meten weerstand met een resolutie van 0,1 ohm. Wanneer de waarde de bovengrens overschrijdt of het circuit open is, toont het display OL.
Deze parameter moet worden gemeten wanneeruitschakelen, anders wordt het instrument of circuit beschadigd. Sommige apparaten bieden bescherming tegen weerstandsmetingen in geval van contact met spanningen. Afhankelijk van het model kan het beschermingsniveau sterk variëren.
De meest voorkomende vereiste is het bepalen van de elektrische weerstand van een contactorspoel.
De meetvolgorde is als volgt:
- Schakel de stroom naar het circuit uit.
- Selecteer de weerstandsmeetmodus.
- Sluit de zwarte draad van de sonde aan op de COM-aansluiting en de rode op de Ω-aansluiting.
- Raak de sondepunten aan beide zijden van het element of deel van het circuit aan waarvan u de weerstand wilt bepalen.
- Lees de meetwaarden van het instrument.
Kettingintegriteit
Dit is een snelle weerstandstest die een open circuit kan detecteren.
Hoofdstroomtang maakt veel van deze tests snel en gemakkelijk. Het apparaat signaleert wanneer het een gesloten circuit detecteert, zodat u bij het controleren niet op het display hoeft te kijken. Het weerstandsniveau dat nodig is om het apparaat te activeren, kan variëren. Typisch is een waarde die niet hoger is dan 20-40 ohm.
Speciale functies
Een vrij populaire functionaliteit van stroomtangen, volgens gebruikersrecensies, is de bepaling van de frequentie van wisselstroom. Sluit hiervoor de "kaken" rond de geleider en schakel de frequentiemeetmodus in. De signaalfrequentie verschijnt op het display. Deze functie is erg handig om te bepalen:bron van harmonische problemen in het elektrische netwerk.
Een ander kenmerk van sommige modellen (bijv. stroomtang Mastech MS2115B) is de registratie van minimum- en maximumwaarden. Wanneer deze functie is ingeschakeld, wordt elke meting vergeleken met eerder opgeslagen metingen. Als de nieuwe waarde hoger is dan het maximum, wordt deze vervangen. Dezelfde vergelijking wordt gemaakt voor de minimale uitlezing. Zolang de MIN MAX-functie actief is, worden alle metingen op deze manier verwerkt. Na enige tijd kunt u elk van deze waarden op het display oproepen en de hoogste en laagste waarden voor een bepaalde periode bepalen.
Voor elektriciens die met motoren werken, kan de mogelijkheid om de stroom die door een motor wordt getrokken tijdens het opstarten te registreren veel vertellen over de toestand en belasting ervan. De Fluke 335, 336 en 337 klemmen kunnen het "in beweging" meten. Om dit te doen, moet u ze rond een van de ingangsdraden van de motor sluiten, de in-rush-modus activeren en de motor inschakelen. Het instrumentendisplay toont de maximale stroom die door de motor wordt getrokken tijdens de eerste 100 ms van de startcyclus.
Uni-T UT210E stroomtangen stellen je in staat om contactloos de aanwezigheid van een wisselspanning of een elektromagnetisch veld te bepalen. Om dit te doen, brengt u het apparaat dichter bij het geteste object op een afstand van 8-15 mm. Het apparaat onderscheidt 4 spanningsniveaus, geeft een bijbehorend geluidssignaal en geeft de intensiteit van het veld aan met een lichtindicator.
DT-3347 stroomtang ondersteunt temperatuurmeetfunctie.
Veiligheid
Veilig meten begint met het kiezen van het juiste instrument voor de omgeving waarin het wordt gebruikt. Zodra het juiste gereedschap is gevonden, moet het worden gebruikt volgens de aanbevolen procedure.
De International Electrotechnical Commission heeft nieuwe normen gesteld voor veiligheid bij het werken aan elektrische systemen. Er moet voor worden gezorgd dat het gebruikte instrument voldoet aan de IEC-categorie en de nominale spanning die is goedgekeurd voor de omgeving waarin de meting moet worden uitgevoerd. Als er bijvoorbeeld metingen worden gedaan aan een elektrisch paneel van 480 volt, moet een stroomtang van 600 volt van categorie III worden gebruikt. aan de gebruiker. Het kiezen van een gereedschap in deze klasse dat ook UL-, CSA-, VDE- of TUV-gecertificeerd is, betekent dat het niet alleen is ontworpen volgens de IEC-normen, maar ook onafhankelijk is getest en in overeenstemming is bevonden met deze normen.
Veiligheidsvoorschriften
- Er moeten klemklemmen worden gebruikt die voldoen aan de geaccepteerde veiligheidsnormen voor de omgeving waarin ze zullen worden gebruikt.
- Controleer de sondedraden op fysieke schade voordat u een meting uitvoert.
- Zorg ervoor dat de draad intact is met behulp van stroomtangen.
- Gebruik geen sondes met kale aansluitingen en zonder vingerbescherming.
- Moet toepassenalleen apparaten met verzonken ingangsbussen.
- Huidige klemmen moeten in goede staat verkeren.
- Ontkoppel altijd eerst het hete (rode) meetsnoer.
- Je kunt niet alleen werken.
- Moet een meter met overbelastingsbeveiliging gebruiken in de weerstandsmeetmodus.
Speciale kenmerken
De volgende speciale kenmerken kunnen de stroomtang gemakkelijker te gebruiken maken:
- De pictogrammen op het scherm laten u in één oogopslag weten wat er wordt gemeten (volt, ohm, enz.).
- De data-hold-functie bevriest de meting op het display.
- Een schakelaar maakt het gemakkelijk om meetfuncties te selecteren.
- Overbelastingsbeveiliging voorkomt schade aan het instrument en circuit en beschermt de gebruiker.
- Automatische bereikdetectie zorgt te allen tijde voor de juiste bereikselectie. Met handmatige instelling kunt u het bereik voor herhaalde metingen vastleggen.
- Lage batterij-indicator zorgt voor tijdige vervanging van batterijen.
