Токовые клещи для автоэлектрика какие выбрать

Добавил пользователь Skiper
Обновлено: 19.09.2024

В практической работе электрика нередко возникают ситуации, когда есть необходимость измерить ток, протекающего в проводнике, без разрыва цепи. Иногда это позволяет ускорить работу. Бывает, что разорвать цепь просто невозможно (если речь идет об электроснабжении критически важного объекта). Наконец, в ряде случаев измерение тока без разрыва цепи позволяет быстро найти неисправность, на поиск которой иначе ушло бы много времени.

Вот почему мы рекомендуем использовать токовые клещи, которые представляют собой функционально законченное устройство (или функционально законченный комплект устройств). При необходимости, для удобства можно использовать и более продвинутые модели токоизмерительных клещей с функциями мультиметра.

Принцип работы токовых клещей

Для того, чтобы выбрать лучшие токовые клещи, нужно хотя бы на базовом уровне разбираться в принципе их работы.

Главное преимущество клещей Дитце — предельная простота их конструкции

Наиболее распространенным типом токоизмерительных клещей являются клещи Дитце. Они представляют собой разъемный магнитопровод с намотанной на нем катушкой, который при измерении охватывает проводник. В итоге образуется трансформатор, одной из обмоток которого является провод, в котором осуществляются измерения, а другой — катушка, вмонтированная в клещи.

Преимуществом клещей Дитце является простота конструкции и, как следствие, дешевизна и высокая надежность. К недостаткам относятся невозможность измерения постоянного тока, зависимость точности измерения от частоты, а также относительно низкая чувствительность. Последняя проблема, впрочем, решается простым способом — на клещи наматывается несколько витков провода с измеряемым током, а потом измеренные показания делятся на число витков. Тем не менее, именно клещи Дитце пользуются наибольшей популярностью, так как для большинства применений их возможностей достаточно — электрики работают, как правило, с током частотой 50 Гц, а необходимость в измерении токов без разрыва цепи возникает, главным образом, там, где токи имеют большие значения.

Упрощенная схема токоизмерительных клещей на основе датчика Холла

В токовых клещах более современной конструкции используются датчики Холла — полупроводниковые устройства, определяющие величину магнитного поля. При этом провод, где проводятся измерения, охватывается не катушкой, а магнитопроводом, в разрыв которого встроен датчик Холла. Для повышения точности измерений нередко встраивают не один, а два датчика Холла — такие измерительные приборы называются клещами с двойным датчиком Холла.

Преимуществами токоизмерительных клещей с датчиками Холла являются возможность измерения постоянного тока, высокая чувствительность, высокая точность. Но их стоимость значительно выше, чем у клещей Дитце.

Конструкция катушки Роговского

Самым старым типом токовых клещей является катушка (пояс) Роговского. Она представляет собой замкнутый соленоид из немагнитного материала с равномерной намоткой, один из выводов катушки проходит по оси соленоида. Как и для клещей Дитце, можно измерять только переменный ток, результаты измерений сильно зависят от частоты. Уровень сигнала на выходе катушки Роговского очень низкий, поэтому приходится использовать дорогостоящие усилители с высокой чувствительностью. Тем не менее, у катушки Роговского есть одно важное преимущество: результаты измерений мало зависят от того, как соленоид проходит вокруг проводника. Поэтому катушку Роговского можно наматывать на эластичный материал. Данный прибор используют в том случае, если проводник, где проводятся измерения, находится в труднодоступном месте и его можно охватить только эластичным предметом. Токоизмерительные клещи, использующие только принцип катушки Роговского, в настоящее время уже почти не выпускаются. Но гибкая катушка Роговского может входить в комплект поставки некоторых токоизмерительных клещей, основными для которых являются другие принципы.

Важные функции токовых клещей

При выборе токовых клещей следует обратить внимание на некоторые функции, которые могут оказаться полезными для использования прибора в ваших условиях.

В первую очередь, следует отметить функцию True RMS. Дело в том, что измерители переменного тока, в которых такой функции нет, как правило, показывают значение для идеальной ситуации, при которой ток имеет синусоидальную форму.

Клещи Greenlee GT-CM-1360 (с True RMS)

Лет 30 тому назад ассортимент электрического оборудования у потребителей был ограниченный, поэтому ток в электросети был почти идеальной синусоидальной формы. Над тем, что его отклонение от синусоиды может как-то влиять на результаты измерений, никто и не задумывался. Но теперь, когда применяются энергосберегающие и светодиодные лампы, а также импульсные блоки питания, форма тока в сети весьма далека от синусоидальной, прежние подходы к измерениям дают большие погрешности. Тем более, что к измерительным клещам часто прибегают при возникновении аварийных ситуаций, которые, в свою очередь, все чаще связаны с тем, что ток в проводах уж совсем сильно отличается от синусоиды. Функция True RMS позволяет напрямую определить среднеквадратическое значение для переменного тока произвольной формы на основе математических операций с мгновенными значениями тока. Настоятельно рекомендуем вам приобрести токоизмерительные клещи с функцией True RMS, если они вам требуются при проведении аварийных работ, а также в том случае, если вы заняты обслуживанием жилого сектора, где качество нагрузки на практике никем не контролируется. И, кстати, токоизмерительные клещи с функцией True RMS уже давно не являются громоздкими и дорогими приборами, пример тому — компактное устройство Greenlee GT-CM-1360.

Токовые клещи Greenlee GT-CMI-2000 умеют измерять крест-фактор

С проблемой нелинейности нагрузки сопряжена и другая полезная функция, реализованная в топовых токовых клещах (в частности, Greenlee GT-CMI-2000) — вычисление крест-фактора, то есть отношения пикового значения тока к его среднеквадратическому значению. Значение крест-фактора нагрузки критически важно для источников бесперебойного питания. В технических характеристиках многих из них указывается максимальное значение крест-фактора, выше которого они работать не будут. Соответственно, если вы используете источники бесперебойного питания, то наличие в токоизмерительных клещах функции определения крест-фактора оказывается полезным.

Клещи Greenlee GT-CM-960 могут определять ориентировочное значение напряжения в сети бесконтактным способом

Измерять без прикосновения к проводам можно не только ток, но и напряжение. Правда, показатели будут носить оценочный характер — какое из стандартных напряжений питания может быть в сети: 20/55/110/220/400 В (либо иные значения, в зависимости от сферы применения). Для этого нужно включить соответствующий режим измерений, соединить клещи с нулевым проводом и поднести сомкнутые губки клещей на расстояние не более 10 см от провода.

С помощью клещей обычно измеряют токи порядка десятков — сотен ампер. Но чувствительность датчика Холла позволяет измерять и меньшие токи, начиная с 0,2 А. Для этого в некоторых клещах предусмотрен режим повышенной чувствительности. В токовых клещах производства Greenlee применена эксклюзивная технология AmpTip. Она заключается в том, что провод с малыми токами и малым диаметром вводится в специальное углубление в губках клещей, что обеспечивает его точное расположение при измерениях.

Пример использования токоизмерительных клещей с открытым зевом

При проведении измерений в тесных электрических шкафах может быть полезна такая редкая разновидность электрических приборов как токоизмерительные клещи с открытым зевом. Очень удобными клещами такого типа являются Greenlee GT-CSJ-100. К недостаткам клещей с открытым зевом можно отнести возможность измерения только переменного тока и более низкую точность по сравнению с другими токовыми ключами, но, подчеркнем, есть ситуации, когда можно использовать либо их, либо гибкую катушку Роговского. Открытый зев предусматривает моноблочную конструкцию измерительного прибора, которая намного удобнее и безопаснее.

Большинство современных моделей токоизмерительных клещей имеют, помимо основной функции измерения тока без разрыва цепи, также еще и функции мультиметра. Измерение тока в режиме мультиметра производится обычным способом, с разрывом цепи. Выбирая клещи, следует учитывать разницу в параметрах измерения тока в режимах собственно клещей и мультиметра. Токовые клещи, поддерживающие, например, измерение постоянного тока в режиме мультиметра, не всегда могут делать это в режиме собственно клещей.
Набор функций мультиметра может быть дополнен функциями тестирования разнообразных электронных компонентов: диодов, конденсаторов и т. п. Также в некоторых моделях клещей (например, Greenlee GT-CMH-1000) есть функция тестирования электродвигателей. Полезной является функция AutoCheck, позволяющая автоматически устанавливать диапазоны измерений (например, у Greenlee GT-CMI-2000 – в пределах от 1,5 до 2000 В). Правда, данная функция имеет некоторые ограничения по использованию на цепях, которые могут быть повреждены низким входным импедансом вольтметра.

Выбор токовых клещей для автомобиля

Добрый день, нуждаюсь в клещах для определения пускового тока стартера автомобиля при пуске двигателя и тока утечки в автомобиле. Основные требования: True RMS, постоянный ток до 400А, желательно измерение мощности и температуры, но это больше прихоть.

В настоящее время выбор пал на UNI-T UT213C, но так как я не сильно разбираюсь, боюсь прогадать

Вопрос к форумчанам: что можете посоветовать? какими сами пользуетесь?

Для измерения тока стартера лучше применять цифровой скоп с бесконтактным датчиком тока, так как ток стартера во время работы скачет (в моменты перехода щеток на следующий ламель коллектора) в довольно широких пределах, клещи при этом показывают среднюю температуру на Багамах.
Для измерения утечек пользуюсь маленькими клещами от того же Уни-Т, у них максимальный ток всего 20А. С большими клещами утечки не померить, они более менее правильно работают от нескольких ампер.

В данном обзоре мы расскажем, для чего используется токоизмерительные клещи, в чём разница между мультиметром и токовыми клещами, как пользоваться данным инструментом, и какие встречаются ошибки при выборе, а также приведем наши советы и рекомендации, на каких производителей и какие модели следует обратить внимание.

Для чего нужны клещи-мультиметры?

Токоизмерительные клещи используются для измерения параметров электротока, протекающего через цепи или активные устройства, к которым мы применяем измерительное устройство.

Клещи позволяют измерять интенсивность тока, в том числе под напряжением, что значительно экономит время. Кроме того, некоторые специализированные машины просто не могут быть отключены от электросети, поэтому измерение силы тока другими типами счетчиков (например, мультиметрами) становится неосуществимым или по крайней мере очень затруднительным.

Ещё одним преимуществом клещей является более высокая скорость замера, чем это можно было бы сделать с помощью мультиметра или другого устройства, подключаемого к клеммам проводов. Они отлично подходят, например, для измерения тока стартера в машине или в специализированных программах, для построения рабочих характеристик больших насосов или двигателей, работающих на фабриках или при строительстве/при ремонте.

Какие показатели измеряют токовые клещи?

Клещи используются для измерения силы переменного и постоянного тока. Принцип работы счетчиков варьируется в зависимости от измеряемого тока.

Клеши для измерения переменного тока

Работают по принципу Ампера, представляя собой фактически трансформатор тока. Это означает, что клещи имеют вторичную обмотку в измерительной цепи и первичную обмотку на зажимах, которые оператор фиксирует на проводах. Благодаря этому мы можем точно измерить силу тока, протекающего через электрические компоненты. Клещи для измерения постоянного тока работают по принципу эффекта Холла.

В основном, клещи используются для измерения силы электрического тока, однако они могут быть оснащены дополнительными функциями, такими как измерение переменного или постоянного напряжения, измерение температуры, сопротивления, емкости или проверка непрерывности проводника. Количество дополнительных функций зависит от класса и типа оборудования. Многие клещи вполне могут заменить мультиметр.

Измеритель постоянного тока

Клещи,измеряющие силу постоянного тока, используют в своей работе эффект Холла. Это явление связано с наличием различных потенциалов в проводниках, проводящих электрический ток. Если эти проводники расположить перпендикулярно текущим линиям магнитного поля, то на проводнике появится разность потенциалов, то есть напряжение Холла. В измерителях постоянного тока используются холлотроны. Это магнитометры, которые определяют интенсивность магнитных потоков.
Хорошие клещи способны измерять как постоянный, так и переменный ток, а также постоянное и переменное напряжение.

Критерии выбора токовых клещей

Клещи должны соответствовать типу проводимой работы, а также окружающей среде, в которой они будут использоваться. Они должны в совершенстве выполнять свою функцию с точки зрения точности и должны быть доступными по цене. Также к спецификации клещей относится точность, качество сборки и возможная устойчивость к атмосферным воздействиям и механическим повреждениям.
Среди популярных моделей есть разные виды измерителей. Если вы планируете проводить измерения в сложных условиях окружающей среды, то нужно выбрать прибор, который максимально облегчит нам работу, — например, будет оснащен гибкими клещами или специальной штангой с электрозащитными средствами для крепления, которые позволят измерять силу тока и другие значения в труднодоступных местах. Вопрос о том, сколько стоит хороший девайс, оставим в стороне.

Диапазон

Диапазон измерителя очень важен. Он определяет, от каких и до каких значений тока мы можем применить устройство. Некоторые клещи способны измерять даже очень большие значения тока.
Однако давайте определим, что важно больше — высокая точность или область применения. Часто оба эти параметра не идут рука об руку, и если вы даже найдёте инструмент с приемлемым диапазоном, его цена будет достаточно высокой.

Точность клещей определяет, какую максимальную погрешность измерения может выдать прибор во время работы. Чем больше точность, тем результат будет ближе к реальному значению. Точность счетчиков указывается в процентах. Например, если измерять значение 100 А и иметь погрешность 5%, то фактическое значение тока может варьироваться от 95 до 105 А.

Измерение частоты тока

Клещи часто позволяют измерять частоту переменного тока. Это чрезвычайно полезно при поиске проблем с гармонической составляющей. Интересной и полезной функцией является также запоминание конкретных измерений или минимальных, максимальных и средних значений при серии измерений. Обновление максимальных и минимальных измерений происходит автоматически по мере их выполнения.

Измерение сопротивления

Измерение сопротивления также является важной функцией измерителя. Измерение непрерывности позволяет проверить, закрыта ли цепь или открыта. Таким образом, мы можем быстро узнать о повреждении цепи или ее необнаруженном закрытии/открытии. Некоторые счетчики также имеют звуковое оповещение.

Измерение емкости

Еще одна интересная особенность — измерение ёмкости. Эту функцию можно найти в более современных измерителях. Эта функция позволяет понять, потребляет ли двигатель достаточное количество тока при запуске от конденсатора.
Стандарт IEC: При выборе измерителя необходимо руководствоваться мерами предосторожности по стандартам безопасности ISO/ESC, которые определяют категории напряжения, в котором допустимо проводить измерения.

Мультиметр или клещи?

Выбор должен зависеть от того, какую работу вы планируете осуществлять. Мультиметры лучше подходят для работ в сети, и их стоимость часто ниже, чем стоимость клещей. Клещи, с другой стороны, более охотно используются профессиональным электриками для быстрого и эффективного измерения различных электрических значений, таких как сила тока, напряжение, сопротивление, емкость или частота тока. Функциональность зависит от качества и ценового аспекта девайса.

Мультиметры стоят несколько дешевле и предлагают несколько более широкие возможности измерения. Самые хорошие мультиметры способны измерить практически любую электрическую величину. Они измеряют температуру, емкость, ток, напряжение, частоту, непрерывность цепей, сопротивление и др.

Топ лучших измерительных клещей

Мы настоятельно советуем не покупать продукты от никому неизвестных компаний и дешёвые китайские изделия. Такое оборудование даже в домашних условиях может представлять опасность для здоровья и жизни оператора. Кроме того, их качество оставляет желать лучшего, и они, как правило, живут недолго.

Критерии выбора в целом простые. Лучше всего выбирать счетчики от проверенных производителей, имеющих репутацию на рынке. Если вы планируете использовать клещи в домашних условиях, то вам подойдут новинки от Innova, Topex или Vorel. Для профессионального использования рекомендуется обратить внимание на продукцию Sonel, Unit,или Fluke. Они производят самые лучшие метры полупрофессионального и профессионального сегмента, хотя средняя цена у них тоже выше. Кроме этого есть множество качественных отечественных приборов. Поэтому в целом сказать, какая фирма лучше, очень сложно.

Клещи-мультиметры

Рейтинг и описание качественных клещей-мультиметров.

Цифровой мультиметр от лучших производителей измерительных приборов в Европе — компани Fluke. 323 Clamp True RMS — это универсальный мультиметр с быстрым и эффективным измерительным прибором общего назначения, он даже включен в госреестр средств измерений. Это лёгкий продукт оптимален как для любителей, так и для профессионального использования.

Если вы работаете в условиях со слабым освещением, вам не о чем беспокоиться, поскольку Fluke 323 True-RMS оснащен встроенной светодиодной подсветкой для работы при слабом освещении. Свет яркий и гарантирует адекватное освещение во время работы.

Бюджетный при высоком качестве продукта;
В комплекте идёт мягкий чехол для переноски;
Есть кнопка сохранения, чтобы запомнить все данные последнего анализа;
Благодаря клещам для зажима, устройство можно зафиксировать на поверхности, что освобождает обе руки на период процедуры устранения неполадок;
Есть встроенный токоизмерительный прибор, что делает его лучшим электронным тензометрическим измерителем напряжения.

Ограниченная документация;
Не всегда доступен в оффлайн-магазинах, однако его можно заказать онлайн.

Когда дело доходит до комплектации множества привлекательных функций в одном устройстве, у отечественной компании Мегеон просто нет конкурентов. Их измерители универсальны и долговечны, и были разработаны, чтобы быть полезными как для профессионалов, так и для любителей. Они также делают все возможное, чтобы их продукты оставались доступными, независимо от того, каким бюджетом вы обладаете.

Карманные многофункциональные токоизмерительные клещи Мегеон могут быть использованы для определения переменного или постоянного напряжения, сопротивления тока, частоты, температуры, емкости, скважности. Всего около 12 функций. Дисплей достаточно большой, а цифры разборчивы, так что любой может их легко прочитать даже при слабом освещении.

Токовые клещи предназначены для оценки технического состояния электроустройств и микросхем. Они часто используются при выполнении монтажных видов работ под высоковольтным напряжением. Благодаря им электрикам удается правильно замерить и сравнить значения тока, протекающего по различным электрическим цепям.

Эта конструкция позволяет поддерживать в исправном состоянии технические составляющие и анализировать оперативные процессы в электрическом оборудовании, а также своевременно устранять возникающие неполадки и предотвращать появление неисправностей.

Краткое содержимое статьи:

Принцип работы прибора

Для изготовления чувствительного участка данного оборудования используют два вида элементов, которые обладают высокой проводимостью. Они выполняются на основе специального трансформатора.

Чувствительность прибора напрямую зависит от типа анализирующих участков. В результате этого устройство способно измерить переменный, постоянный или же переменный ток.

Клещи измеряющие переменный ток, считаются самыми популярными. Это обусловлено их минимальной стоимостью и высокой чувствительностью к перепадам электричества. Принцип работы такого оборудования заключается в усилении трансформаторного сигнала.

в район раздвижного магнитопровода устанавливают проводник;
деталь проводника служит первичной обмоткой для трансформаторной установки;
изменение переменного тока проходящего через проводник будет постоянно меняться.

Клещи постоянного напряжения

Клещи для постоянного тока имеют в своем строении чувствительный элемент в виде датчика. Он при перепадах электрического тока будет фиксировать переменное и постоянное напряжение.

Главное преимущество подобной модели заключается в его эффективности по отношению к электроприборам с подобным строением.

Датчики способны улавливать минимальные скачки напряжения в процессе работы устройства. Стоимость такого оборудования довольно высокая.

Измерение токовыми клещами должно проходить с соблюдением полярности. Неправильная расстановка чувствительных элементов может спровоцировать поломку электроприбора или спровоцировать короткое замыкание.

Виды токовых клещей

В специализированных отделах представлен большой выбор электрооборудования. Каждая модель отличается по своему строению и предназначению.

Самыми актуальными считаются следующие виды:

Приборы со стрелочным анализатором. Устройство имеет минимальную стоимость и быстро реагирует на незначительные колебания как постоянного, так и переменного тока. Главным недостатком считается работа в условиях узкого диапазона.

Цифровые токовые клещи. Многие современные приборы производятся с контроллерной системой для обработки электрических сигналов. Благодаря этому удается упростить процесс считывания информации и показаний, а также использовать автоматический режим калибровки для диапазонов.

Помимо этого удается проводить запись полученной величины электрического тока. Здесь имеется вместительное хранилище для памяти.

Достоинствами данной модели является простая эксплуатация. Основным недостатком считается низкий уровень улавливания электрического сигнала. Внешне он напоминает синусоиду.

Высоковольтные устройства. Они применяются для электромонтажных работ под высоким напряжением. Такие модели оснащены дополнительной изоляцией. Она обеспечивает качественную защиту в процессе измерения. Для работы с такой моделью необходимо иметь определенный навык.

Недостатком является работа в условиях низкого диапазона. В комплектации с оборудованием представлена подробная инструкция для токовых клещей, которая включает в себя пошаговую очередность процесса.

Как пользоваться токовыми клещами?

Перед тем как приступить к рабочему процессу, рекомендуется ознакомиться с техникой безопасности. Это поможет избежать распространённых ошибок.

на корпусе устройства устанавливают допустимый диапазон;
далее необходимо нажать на кнопку для раскрытия магнитопровода;
после этого обхватывают проводник с переменным или постоянным током;
теперь располагают клещи перпендикулярно поверхности провода;
завершающим этапом будет фиксация полученных значений в памяти прибора. На фото токовых клещей представлены популярные модели измерительного оборудования.