Dizajn a fungovanie kliešťových hodiniek s ukazovátkom
Ampérmetre klešťového typu možno vo všeobecnosti rozdeliť na dva typy: magnetoelektrické a elektromagnetické. Metóda merania frekvencie striedavého prúdu je magnetoelektrická, zatiaľ čo elektromagnetická metóda je striedavá aj jednosmerná. Tento článok predstavuje hlavne princíp merania a spôsob použitia magnetoelektrického kliešťového ampérmetra.
1. Štruktúra magnetoelektrického kliešťového ampérmetra
Magnetoelektrický kliešťový ampérmeter pozostáva hlavne zo špeciálneho prúdového transformátora, usmerneného magnetoelektrického ampérmetra a vnútorných obvodov. Bežne používané modely sú T301 a T302. Kliešťový ampérmeter T301 dokáže merať iba striedavý prúd, zatiaľ čo typ T302 dokáže merať striedavý prúd aj striedavé napätie. Existujú tiež AC a DC dvojúčelové vreckové ampérmetre, ako sú MG20, MG26, MG36 a ďalšie modely.
2. Princíp činnosti kliešťového ampérmetra
Princíp činnosti kliešťového ampérmetra je založený na princípe činnosti prúdového transformátora. Keď pevne držíte kliešťový ampérmetrový kľúč, železné jadro prúdového transformátora sa môže otvoriť a meraný prúdový vodič vstupuje do svorky ako primárne vinutie prúdového transformátora. Po uzavretí železného jadra uvoľňovacieho kľúča sa podľa princípu transformátora na jeho sekundárnom vinutí generuje indukovaný prúd a vychýlením ukazovateľa ampérmetra indikujeme hodnotu meraného prúdu.
Stojí za zmienku, že keďže jeho princíp je založený na princípe transformátora, na výsledky merania má významný vplyv to, či je železné jadro tesne uzavreté a či je tam veľké množstvo zvyškového magnetizmu. Pri meraní malého prúdu to zvýši chybu merania. V tomto bode môže byť meraný drôt navinutý na železné jadro o niekoľko ďalších závitov, aby sa zmenil pomer prúdu transformátora a zvýšil sa rozsah prúdu. V tomto bode by nameraný prúd Ix mal byť:
ix=Ia/N
Vo vzorci je Ia údaj na ampérmetri; N je počet zabalených závitov.
3. Kroky použitia kliešťového ampérmetra
(1) Vyberte kliešťový ampérmeter správne na základe typu a úrovne napätia meraného prúdu. Typ T301 je vybraný pre všeobecné striedavé vedenia pod 500 V. Pri meraní prúdu vysokonapäťových vedení je potrebné zvoliť vysokonapäťový kliešťový ampérmeter, ktorý zodpovedá jeho napäťovej úrovni.
(2) Správne skontrolujte vzhľad, zatvorenie čeľustí a stav hlavy upínacieho ampérmetra pre normálnu prevádzku. Ak ukazovateľ nie je v nulovej polohe, malo by sa vykonať mechanické nastavenie nuly.
(3) Vyberte vhodný rozsah kliešťového ampérmetra na základe nameraného prúdu. Zvolený rozsah by mal byť o niečo väčší ako nameraná hodnota prúdu. Ak nie je známa veľkosť meraného prúdu, mal by sa najprv zvoliť odhad maximálneho rozsahu.
(4) Správne meranie. Pri meraní treba utiahnuť kľúč, aby sa otvorili čeľuste. Umiestnite testovaný drôt do stredu svorky, uvoľnite kľúč a svorku pevne zatvorte.
(5) Po odčítaní otvorte čeľuste a vystúpte z meraného drôtu, pričom prevod umiestnite do najvyššej alebo OFF polohy prúdu.
Príklad merania: Zmerajte pracovný prúd klietkového asynchrónneho motora počas prevádzky. Na základe aktuálnej úrovne je možné skontrolovať a určiť, či motor správne funguje, aby bola zaistená bezpečná prevádzka a predĺžená životnosť. Najprv správne vyberte úroveň napätia kliešťového ampérmetra, skontrolujte jeho vzhľad, či má dobrú izoláciu, poškodenie, pružný pohyb ukazovateľa a hrdzu na čeľusti. Odhadnite menovitý prúd na základe výkonu motora a vyberte rozsah meracieho prístroja. Pri meraní je možné merať raz v každej fáze alebo raz v troch fázach. V tomto bode by číslo na elektromere malo byť nula (kvôli súčtu fázorov trojfázového prúdu je nula). Keď sú v svorke dve fázové čiary, hodnota zobrazená na meracom prístroji je aktuálna hodnota tretej fázy. Meraním prúdu každej fázy je možné určiť, či je motor preťažený (nameraný prúd prekračuje hodnotu menovitého prúdu), či je problém s napájacím napätím vo vnútri motora alebo zariadenia, ktoré premieňa iné formy energie na elektrickej energie, teda či nevyváženosť trojfázového prúdu presahuje hranicu 10 %.
