Меню

Как измерить постоянный ток без разрыва цепи

Онлайн журнал электрика

Статьи по электроремонту и электромонтажу

  • Справочник электрика
    • Бытовые электроприборы
    • Библиотека электрика
    • Инструмент электрика
    • Квалификационные характеристики
    • Книги электрика
    • Полезные советы электрику
    • Электричество для чайников
  • Справочник электромонтажника
    • КИП и А
    • Полезная информация
    • Полезные советы
    • Пусконаладочные работы
  • Основы электротехники
    • Провода и кабели
    • Программа профессионального обучения
    • Ремонт в доме
    • Экономия электроэнергии
    • Учёт электроэнергии
    • Электрика на производстве
  • Ремонт электрооборудования
    • Трансформаторы и электрические машины
    • Уроки электротехники
    • Электрические аппараты
    • Эксплуатация электрооборудования
  • Электромонтажные работы
    • Электрические схемы
    • Электрические измерения
    • Электрическое освещение
    • Электробезопасность
    • Электроснабжение
    • Электротехнические материалы
    • Электротехнические устройства
    • Электротехнологические установки

Измерение тока без разрыва проверяемой цепи

Измерение тока без разрыва проверяемой цепи Умение определять ток в контролируемой цепи без ее разрыва приобретает особенное значение при пусконаладочных работах, сопряженных с огромным количеством разных измерений. При всем этом исключается ряд ненужных явлений, связанных с разрывом контролируемой цепи под нагрузкой, и ошибки при восстановлении контролируемой цепи после выполнения соответственных измерений. Для измерения тока без разрыва контролируемой цепи используют косвенные способы и особые устройства.

При определении тока в контролируемой цепи без ее разрыва обширно употребляют способ измерения напряжения на известном резисторе R1, включенном в эту цепь. К примеру, ток в анодной цепи электрической лампы YL определяют по падению напряжения Uк на резисторе R1 в цепи катода этой лампы (сопротивление смещения): Iа=Uк/R1.

Если R1= 800 Ом, а вольтметр показал напряжение Uк=2 В, то анодный ток Iа =2:800=0,0025 А. Измерение напряжения на таком резисторе (800 Ом) не составляет каких-то проблем.

Схема измерения тока анодной цепи электрической лампы

Таким же способом найти ток, проходящий по шине из алюми-ния, сечение которой q = 100×10 = 1000 мм2 либо 1×10-3 м2. Сопротивление участка шины длиной l можно найти по формуле r = rl / q. Удельное сопротивление алюминия r = 0,03×10-6 Ом×м.

Измерив падение напряжения на обозначенном участке шины, несложно найти ток, проходящий по ней. Если, к примеру, напряжение на участке шины длиной 1 м равно 0,003 В, сопротивление 1 м шины обозначенного сечения — 0,00003 Ом, а ток, проходящий по этой шине, — 100 А.

Принято замерять падение напряжения на выходах трансформаторов тока при проверке вторичных цепей под нагрузкой. Обычно понятно сопротивление (полное) токовых цепей, потому, замерив падение напряжений, можно найти ток в этих цепях, а, не считая того, убедиться в исправности их.

Электропромышленностью выпускается ряд устройств, позволяющих вводить в контролируемые цепи измерительные приборы, не нарушая их целости. К ним относят испытательные зажимы и блоки, токоизмерительные клещи и др.

Внедрение испытательных зажимов

Испытательный зажим состоит из 2-ух железных пластинок 2 и 6, контактных винтов (1 и 7 — для подключения проверяемых цепей, 3 и 5 — для подключения измерительных устройств и 4 — замыкания меж собой пластинок 2 и 6). Если требуется включить в контролируемую цепь амперметр РА4, его поначалу подсоединяют к пластинам 2 и 6 винтами 3 и 5, а потом вывертывают винт 4.

Цепь при подключении амперметра разрываться не будет (до подключения она замкнута контактным винтом 4, после подключения обмотка амперметра образует дополнительную цепь, параллельную контактному винту 4, и когда его вывертывают, ток не прерывается, а проходит через обмотку амперметра).

После измерения тока в обозначенной цепи ввертывают контактный винт 4, шунтируя тем обмотку амперметра. Если потом отключают амперметр, ток не прерывается, так как может проходить через контактный винт 4.

Испытательный зажим (а) и подключение к нему амперметра (б)

Испытательные блоки обычно монтируют на панелях релейной защиты и автоматики для подведения к подходящим устройствам цепей от измерительных трансформаторов тока.

Каждый испытательный блок состоит из основания 4 с главными контактами 2 и 7, подготовительными контактами 3 и короткозамыкателем 1, крышки 6 с контактной пластинкой 5 и контрольного штепселя 12 с контактами 8 и 9 и зажимами 10 и 11 для подключения измерительных устройств.

Несложно убедиться, что контролируемая цепь на участке меж контактными винтами испытательного блока остается замкнутой как при вставленной крышке и контрольном штепселе, так и при подмене 1-го другим. При вставленной крышке 6 ток может проходить от контактного винта через главный контакт 2 основания 4, контактную пластинку 5 крышки 6, главный контакт 7 основания 4 к контактному винту. При вынутой крышке 6 ток может проходить от контактного винта через главный контакт 2 основания 4, короткозамыкатель 1, главный контакт 7 к контактному винту.

Испытательный блок:
а — с крышкой, б — с контрольным штепселем

Если на некий момент при вытаскивании крышки нарушится цепь тока через контактную пластинку 5 крышки и еще не успеет образоваться цепь тока через короткозамыкатель 1 основания, ток может проходить по цепи от контактного винта через подготовительные контакты 3 основания и контактную пластинку 5 крышки к контактному винту. При вставленном контрольном штепселе с присоединенным к нему амперметром ток будет проходить от контрольного винта через главный контакт 2 основания 4, контакт 9 контрольного штепселя 12, амперметр РА, контакт 8 контрольного штепселя, главный контакт 7 основания 4 к контрольному винту.

Внедрение электроизмерительных клещей

Внедрение электроизмерительных клещейЭлектроизмерительные клещи состоят из трансформатора тока с разъемным магнитопроводом, снабженным ручками и амперметром. Для измерения тока, проходящего по проводнику, магнитопровод разводят, обхватывают им проводник и потом сводят до смыкания обеих частей магнитопровода. Проводник с током в данном случае является и первичной обмоткой трансформатора тока.

Индустрией выпускается несколько разновидностей электроэлектроизмерительных клещей для измерений в цепях напряжением до 10 кВ и до 600 В. Для измерения тока в цепях напряжением до 10 кВ служат клещи КЭ-44 с пределами измерений 25, 50, 100, 250 и 500 А, также Ц90 с пределами измерений 15, 30, 75, 300 и 600 А. В этих клещах ручки накрепко изолированы от магнитопровода.

Читайте также:  Как найти ток утечки форд фокус 2

Внедрение электроизмерительных клещейДля измерения тока в цепи напряжением до 600 В используют клещи Ц30 с пределами измерений 10, 25, 100, 250, 500 А, которыми можно определять и напряжение на 2-ух границах — до 300 и 600 В. Не считая того, выпускают электроизмерительные клещи, входящие в набор к другим измерительным устройствам и аппаратам, к примеру к вольтамперфазометру ВАФ-85, дозволяющие определять ток в электриче-ских цепях без их разрыва на границах измерений 1-5 и 10 А.

Источник

Измерение тока без разрыва проверяемой цепи

Умение измерять ток в контролируемой цепи без ее разрыва приобретает особое значение при пусконаладочных работах, сопряженных с большим количеством различных измерений. При этом исключается ряд нежелательных явлений, связанных с разрывом контролируемой цепи под нагрузкой, и ошибки при восстановлении контролируемой цепи после выполнения соответствующих измерений. Для измерения тока без разрыва контролируемой цепи применяют косвенные методы и специальные устройства.

При определении тока в контролируемой цепи без ее разрыва широко используют метод измерения напряжения на известном резисторе R1, включенном в эту цепь. Например, ток в анодной цепи электронной лампы YL определяют по падению напряжения Uк на резисторе R1 в цепи катода этой лампы (сопротивление смещения): Iа=Uк/R1.

Если R1=800 Ом, а вольтметр показал напряжение Uк=2 В, то анодный ток Iа =2:800=0,0025 А. Измерение напряжения на таком резисторе (800 Ом) не составляет каких-либо трудностей.

Схема измерения тока анодной цепи электронной лампы

Таким же методом определить ток, проходящий по шине из алюми-ния, сечение которой q = 100х10 = 1000 мм2 или 1х10 -3 м2. Сопротивление участка шины длиной l можно определить по формуле r = rl / q. Удельное сопротивление алюминия r = 0,03х10 -6 Омхм.

Измерив падение напряжения на указанном участке шины, нетрудно определить ток, проходящий по ней. Если, например, напряжение на участке шины длиной 1 м равно 0,003 В, сопротивление 1 м шины указанного сечения — 0,00003 Ом, а ток, проходящий по этой шине, — 100 А.

Принято замерять падение напряжения на выходах трансформаторов тока при проверке вторичных цепей под нагрузкой. Обычно известно сопротивление (полное) токовых цепей, поэтому, замерив падение напряжений, можно определить ток в этих цепях, а, кроме того, убедиться в исправности их.

Электропромышленностью выпускается ряд устройств, позволяющих вводить в контролируемые цепи измерительные приборы, не нарушая их целости. К ним относят испытательные зажимы и блоки, токоизмерительные клещи и др.

Использование испытательных зажимов

Испытательный зажим состоит из двух металлических пластин 2 и 6, контактных винтов (1 и 7 — для подключения проверяемых цепей, 3 и 5 — для подключения измерительных приборов и 4 — замыкания между собой пластин 2 и 6). Если требуется включить в контролируемую цепь амперметр РА4, его сначала подсоединяют к пластинам 2 и 6 винтами 3 и 5, а затем вывертывают винт 4.

Цепь при подключении амперметра разрываться не будет (до подключения она замкнута контактным винтом 4, после подключения обмотка амперметра образует дополнительную цепь, параллельную контактному винту 4, и когда его вывертывают, ток не прерывается, а проходит через обмотку амперметра).

После измерения тока в указанной цепи ввертывают контактный винт 4, шунтируя тем самым обмотку амперметра. Если затем отключают амперметр, ток не прерывается, поскольку может проходить через контактный винт 4.

Испытательный зажим (а) и подключение к нему амперметра (б)

Испытательные блоки обычно монтируют на панелях релейной защиты и автоматики для подведения к соответствующим приборам цепей от измерительных трансформаторов тока.

Каждый испытательный блок состоит из основания 4 с главными контактами 2 и 7, предварительными контактами 3 и короткозамыкателем 1, крышки 6 с контактной пластиной 5 и контрольного штепселя 12 с контактами 8 и 9 и зажимами 10 и 11 для подключения измерительных приборов.

Нетрудно убедиться, что контролируемая цепь на участке между контактными винтами испытательного блока остается замкнутой как при вставленной крышке и контрольном штепселе, так и при замене одного другим. При вставленной крышке 6 ток может проходить от контактного винта через главный контакт 2 основания 4, контактную пластину 5 крышки 6, главный контакт 7 основания 4 к контактному винту. При вынутой крышке 6 ток может проходить от контактного винта через главный контакт 2 основания 4, короткозамыкатель 1, главный контакт 7 к контактному винту.

Испытательный блок: а — с крышкой, б — с контрольным штепселем

Если на какой-то момент при вытаскивании крышки нарушится цепь тока через контактную пластину 5 крышки и еще не успеет образоваться цепь тока через короткозамыкатель 1 основания, ток может проходить по цепи от контактного винта через предварительные контакты 3 основания и контактную пластину 5 крышки к контактному винту. При вставленном контрольном штепселе с подключенным к нему амперметром ток будет проходить от контрольного винта через главный контакт 2 основания 4, контакт 9 контрольного штепселя 12, амперметр РА, контакт 8 контрольного штепселя, главный контакт 7 основания 4 к контрольному винту.

Использование электроизмерительных клещей

Использование электроизмерительных клещейЭлектроизмерительные клещи состоят из трансформатора тока с разъемным магнитопроводом, снабженным рукоятками и амперметром. Для измерения тока, проходящего по проводнику, магнитопровод разводят, охватывают им проводник и затем сводят до смыкания обеих частей магнитопровода. Проводник с током в этом случае является и первичной обмоткой трансформатора тока.

Читайте также:  Что показывает форма тока

Промышленностью выпускается несколько разновидностей электроэлектроизмерительных клещей для измерений в цепях напряжением до 10 кВ и до 600 В. Для измерения тока в цепях напряжением до 10 кВ служат клещи КЭ-44 с пределами измерений 25, 50, 100, 250 и 500 А, а также Ц90 с пределами измерений 15, 30, 75, 300 и 600 А. В этих клещах рукоятки надежно изолированы от магнитопровода.

Использование электроизмерительных клещейДля измерения тока в цепи напряжением до 600 В применяют клещи Ц30 с пределами измерений 10, 25, 100, 250, 500 А, которыми можно измерять и напряжение на двух пределах — до 300 и 600 В. Кроме того, выпускают электроизмерительные клещи, входящие в комплект к другим измерительным устройствам и аппаратам, например к вольтамперфазометру ВАФ-85, позволяющие измерять ток в электрических цепях без и х разрыва на пределах измерений 1-5 и 10 А.

Источник

Как измерить силу электрического тока в цепи?

В процессе эксплуатации различного оборудования возникает необходимость проверки основных электрических параметров его работы. Это нужно как для проверки определенных характеристик, так и для ремонтных работ. Одним из наиболее сложных и опасных измерений является определение величины токовой нагрузки. Поэтому для всех начинающих электриков будет актуально узнать, как измерить силу электрического тока в цепи правильно и безопасно.

Используемые приборы

Измерить силу тока можно различными способами, однако далеко не все из них применимы в повседневной жизни. К примеру, различные измерительные трансформаторы, подключаемые в цепь, крайне неудобно переносить по дому и даже хранить на полке в гараже. Поэтому актуальными средствами измерительной техники являются амперметры, мультиметры и клещи. Далее рассмотрим детально особенности работы и применения каждого из них.

Амперметр

Это один из наиболее простых измерительных приборов, который реагирует на изменение токовой нагрузки. С электротехнической точки зрения амперметр представляет собой нулевой или бесконечно малое сопротивление. Поэтому в случае приложения напряжения только к прибору, в нем возникнет ток короткого замыкания, из-за чего амперметр включается в цепь последовательно замеряемой нагрузке. Для наглядности стоит пояснить, что измерить силу тока в розетке нельзя, так как без нагрузки (в случае разомкнутой цепи) ток в ней не протекает, на контактах розетки присутствует только напряжение, поэтому подключение амперметра напрямую приведет к замыканию.

Под электрическим током подразумевается направленное движение заряженных частиц, которое проходит через поперечное сечение проводника за определенную единицу времени. Поэтому запомните, что токовая нагрузка возникает лишь от включения бытового электроприбора к источнику питания. Включение амперметра отдельно к точке электроснабжения или отдельно к рабочему двухполюснику никоим образом не даст информации о силе тока. Если рассмотреть пример на схеме, то чтобы замерить амперы вы должны включить прибор в линию последовательно к объекту измерения:

Пример подключения амперметра

Рис. 1. Пример подключения амперметра

Как видите, основная сложность заключается в том, что процесс измерения происходит непосредственно в момент протекания электрической энергии, соответственно, велика вероятность поражения электрическим током в случае нарушения технологии.

Чтобы избежать плачевных последствий, необходимо соблюдать такие правила:

  • Подключение производится только при отсутствии напряжения;
  • Измерительные провода должны быть заизолированы, а места подключения удалены от человека, при необходимости исключена возможность прикосновения к ним;
  • Выведение амперметра из цепи измерения тока также выполняется при снятом напряжении.

Так как амперметр является узконаправленным прибором для измерения силы тока, его редко кто хранит у себя дома. Поэтому если вы хотите приобрести приспособление, куда выгоднее обзавестись мультиметром, который обладает значительно более широким функционалом.

Мультиметр

Этот прибор также называют тестером, Ц-эшкой, поэтому в обиходе можно встретить разные поколения мультиметра. Принцип использования мультиметра в качестве средства для измерения тока в цепи полностью аналогично амперметру, как по схеме включения, так и по предъявляемым мерам предосторожности. Однако следует отметить, что мультиметр мультиметру рознь, поэтому перед включением тестера обязательно посмотрите, подходит ли он, чтобы измерить ток в вашем случае.

Из конструктивных особенностей сразу отметим:

  • Диапазон измерения – выставляется переключателем на определенную величину силы тока. Выбирается таким, чтобы предполагаемая нагрузка его не превышала, но была соизмеримой.
  • Род тока – переменный или постоянный, заметьте, что некоторые модели мультиметров предоставляют возможность измерить только один вариант.
  • Разделение на слаботочные и силовые измерения – такие приборы имеют отдельную шкалу на мА, мкА и отдельную для А. Также в них могут располагаться отдельные разъемы, чтобы подключить щупы.
  • Наличие защиты от перегрузки при подключении измерительных устройств, обозначается отметкой unfused. Которая свидетельствует о наличии предохранителя, способного предотвратить выход со строя мультиметра от протекания чрезмерной силы тока.

По способу отображения информации все мультиметры подразделяются на циферблатные и дисплейные. Первые из них – довольно устаревшая модель, ориентироваться по ним смогут только искушенные электрики, знакомые с основами метрологии. Новичок же может запутаться в показаниях на шкале, цене деления или какими единицами измеряется нагрузка. Поэтому применение цифрового прибора куда проще и удобнее, на дисплее отображается конкретное число.

Читайте также:  Как изменилась сила тока протекающего через проводник

Токоизмерительные клещи

Это наиболее удобный прибор, так как чтобы измерить силу тока токоизмерительными клещами, нет нужды разрывать цепь. Конструктивно клещи представляют собой разъемный магнитопровод, в который и помещается проводник, на котором вы хотите померить силу тока. Токоизмерительные клещи имеют схожесть с тем же мультиметром, а в более продвинутых моделях вы встретите такой же переключатель с функцией определения мощности, напряжения, сопротивления, силы тока и разъемы для подключения щупов.

Как измерить силу тока в цепи

Для измерения электрического тока в цепи куда удобнее использовать современные устройства – мультиметры или клещи, особенно для одноразовых операций. А вот стационарный амперметр подойдет для тех ситуаций, когда вы планируете постоянно контролировать силу тока, к примеру, для контроля заряда батарейки или аккумулятора в автомобиле.

Постоянного тока

Разрыв электрической цепи организовывается до начала измерений при отключенном напряжении. Даже в низковольтных цепях вы можете вызвать замыкание батарейки, которое моментально приведет к потере электрического заряда. Далее рассмотрим пример измерения в цепи постоянного тока с помощью мультиметра, для этого:

Использование мультиметра для измерения постоянного тока

Рис. 2. Использование мультиметра для измерения постоянного тока

  • подключите щупы к соответствующим вводам в тестер – черный в COM, красный в разъем с пометкой mA, A или 10A, в зависимости от устройства;
  • при помощи «крокодилов» соедините щупы тестера с цепью измерения последовательно;
  • установите переключателем нужный род тока и предел измерений;
  • можете подключить нагрузку и произвести измерения, на дисплее мультиметра отобразится искомое значение.

Но заметьте, подключать мультиметр следует на короткий промежуток времени, так как он может перегреться и выйти со строя.

Переменного тока

Цепь переменного напряжения может измеряться как мультиметром, так и токоизмерительными клещами. Но, в связи с опасностью переменного бытового напряжения для жизни человека, эту процедуру целесообразнее выполнять клещами без измерительных щупов и без разрыва цепи.

Использование клещей для измерения переменного тока

Рис. 3. Использование клещей для измерения переменного тока

Для этого вам нужно:

  • переключить ручку в положение переменных токов на нужную позицию нагрузки, если она изначально неизвестна, то сразу выбирают максимальный диапазон;
  • нажать боковую скобу, которая разомкнет клещи;
  • поместить внутрь клещей токоведущую жилу и отпустить кнопку.
  • данные измерений отобразятся на дисплее, при необходимости их можно зафиксировать соответствующей кнопкой.

Производить измерения можно как на изолированных, так и на оголенных жилах. Но заметьте, в область обхвата должен попадать только один проводник, сразу в двух измерить не получится.

Реальные примеры измерения тока

Далее рассмотрим несколько вариантов того, как подключить измерительный прибор в бытовых нуждах. При замерах батареек вам необходимо один щуп приложить к контакту батарейки, а второй к контакту нагрузки, второй контакт нагрузки подключается к свободной клемме батарейки.

Измерение силы тока в цепи батарейки

Рис. 4. Измерение силы тока в цепи батарейки

Если вы хотите проверить токовую нагрузку в обмотках трехфазного электродвигателя, измерительный прибор подключается поочередно в каждую фазу или если у вас есть три амперметра, можете использовать их одновременно. Для этого щупы подключаются одним концом к выводам обмоток в борно, а вторым, к питающему проводу соответствующей фазы.

Измерение силы тока в цепи электродвигателя

Рис. 5. Измерение силы тока в цепи электродвигателя

Способы на видео


Источник



Электрофорум для электриков и домашних мастеров

Меню навигации

  • Форум
  • Участники
  • Правила
  • Поиск
  • Регистрация
  • Войти

Пользовательские ссылки

Объявление

Информация о пользователе

Измерение постоянного тока в проводнике без разрыва его.

Сообщений 1 страница 10 из 22

Поделиться1Чт, 18 Дек 2008 21:54

  • Автор: DEMEHTbEB
  • сила тока
  • DEMEHTbEB
  • Откуда: г. Ульяновск
  • Зарегистрирован : Вт, 14 Окт 2008
  • Приглашений: 0
  • Сообщений: 29
  • Уважение: [+1/-1]
  • Позитив: [+0/-0]
  • Пол: Мужской
  • Возраст: 58 [1962-08-02]
  • Провел на форуме:
    19 часов 59 минут
  • Последний визит:
    Чт, 29 Апр 2010 14:45

Измерение постоянного тока в проводнике без разрыва его.
Может кто-нибудь знает как это сделать? Диапазон 1. 50А.
Без применения дорогостоящего оборудования.

Поделиться2Чт, 18 Дек 2008 22:16

  • Автор: sergey_sav
  • главный энергетик
  • sergey_sav
  • Откуда: Санкт-Петербург
  • Зарегистрирован : Ср, 23 Май 2007
  • Приглашений: 0
  • Сообщений: 2743
  • Уважение: [+173/-11]
  • Позитив: [+8/-48]
  • Пол: Мужской
  • Возраст: 61 [1959-05-23]
  • Провел на форуме:
    1 месяц 3 дня
  • Последний визит:
    Вчера 01:44

Токовые клещи с соответствующим пределом измерения.

Поделиться3Чт, 18 Дек 2008 22:38

  • Автор: electro
  • энергетик
  • Откуда: Казахстан, Астана
  • Зарегистрирован : Пт, 22 Сен 2006
  • Приглашений: 0
  • Сообщений: 2289
  • Уважение: [+129/-3]
  • Позитив: [+121/-37]
  • Пол: Мужской
  • Возраст: 43 [1977-05-31]
  • Провел на форуме:
    16 дней 16 часов
  • Последний визит:
    Вс, 18 Апр 2021 15:11

я считал что ими мощно мерить только переменный ток

Поделиться4Чт, 18 Дек 2008 22:45

  • Автор: sergey_sav
  • главный энергетик
  • sergey_sav
  • Откуда: Санкт-Петербург
  • Зарегистрирован : Ср, 23 Май 2007
  • Приглашений: 0
  • Сообщений: 2743
  • Уважение: [+173/-11]
  • Позитив: [+8/-48]
  • Пол: Мужской
  • Возраст: 61 [1959-05-23]
  • Провел на форуме:
    1 месяц 3 дня
  • Последний визит:
    Вчера 01:44

я считал что ими мощно мерить только переменный ток

Сеи девайсы разные бывают, как и мультиметры.

Клещи токоизмерительные (токовые) являются приборами из серии профессиональных электроизмерительных инструментов, предназначенных для измерения тока без разрыва токовой цепи, напряжения в сетях постоянного тока напряжением и переменного тока с номинальным напряжением до 1000В частотой 50 и 60Гц, сопротивления, температуры, частоты, а также проверки диодов и контактов. Имеют возможность проверки сопротивления изоляции.

Источник