Akım pensleri nelerdir ve bunlarla hangi ölçümler yapılabilir? Bunları maksimum etki için nasıl kullanılır? Belirli koşullar için en uygun akım pensi hangisidir? Bu inceleme, tüm bu sorulara yanıt vermeyi amaçlamaktadır.
Elektrikli ekipman ve devrelerdeki teknolojik gelişmelerin tanıtılmasıyla, elektrikçiler ve teknisyenler yeni zorluklarla karşı karşıya. İlerleme, modern ölçüm aletlerinden yalnızca büyük yetenekler değil, aynı zamanda onları kullanan kişiler açısından da büyük beceriler gerektirir. Test ekipmanının temellerini iyi bilen elektrikçiler, ölçme ve sorun giderme konusunda daha donanımlıdır. Kelepçeler, bugün cephaneliklerinde bulunan en önemli ve yaygın araçlardan biridir.
Bu cihaz, kelepçeli bir voltmetre ile ampermetreyi birleştiren bir ölçüm cihazıdır. Analog dönemden geçen bir multimetre gibi, dijital ölçümler dünyasına girdi. Öncelikle elektrikçiler için çok yönlü bir araç olarak oluşturulan modern modeller daha doğru hale geldi ve birçok ek özellik kazandı,bazıları çok özeldir. Bugün, akım kıskaçları bir DMM'nin temel işlevlerinin çoğunu kopyalar, ancak yerleşik bir akım trafosuna sahip olarak ondan farklıdır.
Çalışma prensibi
Akım pensleri ile büyük AC akımlarını ölçme yeteneği, bir transformatörün basit hareketine dayanır. Kelepçeler iletkenin etrafına kapatıldığında, akım, bir güç transformatörünün demir çekirdeği gibi cihazdadır ve giriş şöntüne bağlı sekonder sargıdan akar. Sekonder sargının sarım sayısının birincil sarım sayısına oranı nedeniyle cihazın girişine çok daha küçük bir akım verilir. Genellikle birincil sargı, etrafına maşaların sıkıştırıldığı bir iletken ile temsil edilir. Sekonder sargının 1000 dönüşü varsa, sekonder akım birincilin 1/1000'idir veya bu durumda iletkendir. Böylece cihazın girişinde 1 A 0,001 A veya 1 mA'ya dönüştürülür. Bu yöntem, ikincil dönüşlerin sayısını artırarak büyük akımları ölçmeyi kolaylaştırır.
Seçim
Akım penslerinin satın alınması, yalnızca teknik özelliklerine aşina olmayı değil, aynı zamanda cihazın tasarımı ve üretim teknolojisi tarafından sağlanan işlevsellik ve kalite değerlendirmesini de gerektirir.
Özellikle zor koşullarda test cihazının güvenilirliği bugün her zamankinden daha önemli. Mühendisler, ölçüm aletleri geliştirirken, onları sadece elektriksel olarak değil, aynı zamanda mekanik dayanım için de test etmelidir. Örneğin, mağazalara gönderilmeden önce Fluke akım penslerititiz bir test ve değerlendirme programından geçmek.
Kullanıcı güvenliği, bu enstrümanı veya diğer herhangi bir elektrikli ölçüm ekipmanını seçerken göz önünde bulundurulması gereken birincil unsur olmalıdır. Ayrıca dijital pens ampermetreler sadece en son standartlara göre üretilmemeli, her bir enstrüman UL, CSA, VDE vb. gibi test laboratuvarları tarafından test edilmeli ve sertifikalandırılmalıdır. Ancak bu şekilde aletin standartlara uygun olduğundan emin olabilirsiniz. tüm yeni güvenlik gereksinimleri ve standartları.
Çözünürlük ve ölçüm aralığı
Bir enstrümanın çözünürlüğü, ölçümlerinin ne kadar doğru olduğunu gösterir. Kaydedilebilecek minimum sinyal değişikliğinin ne olduğunu belirler. Örneğin, akım pensinin çözünürlüğü 600 A aralığında 0.1 A ise, o zaman yaklaşık 100 A'lık bir akım 0.1 A doğrulukla ölçülür.
Birkaç milimetrelik bir nesnenin boyutunu belirlemeniz gerekiyorsa, santimetre olarak işaretlenmiş bir cetvele kim ihtiyaç duyar? Aynı şekilde, gerekli çözünürlüğü gösterebilecek bir enstrüman seçmelisiniz.
Hata
Bu, belirli çalışma koşullarında meydana gelebilecek izin verilen maksimum hatadır. Başka bir deyişle, ölçülen değerin gerçek değere ne kadar yakın olduğunun bir ölçüsüdür.
Cihaz hatası genellikle okumanın yüzdesi olarak ifade edilir. Örneğin, %1 ise, 100 amper için gerçek akım değeri 99 arasındadır.101 A'ya kadar.
Spesifikasyonlardaki hataya ek olarak, ölçülen değerin en sağ hanesinde göstergenin ne kadar değiştiği gösterilebilir. Örneğin, doğruluk ± (%2 + 2) olarak belirtilirse, 100.0 A için gerçek akım 97.8 - 102,2 A aralığındadır.
Crest faktörü
Elektronik güç kaynaklarının yükselişiyle, modern dağıtım sistemlerinden çekilen akımlar artık saf 50Hz sinüs dalgaları değil. Bu güç kaynaklarının oluşturduğu harmonikler nedeniyle oldukça bozuk hale geldiler. Bununla birlikte, sigortalar, baralar, iletkenler ve devre kesici termal elemanları gibi ağın elektrik bileşenleri, ana sınırlamaları ısı dağılımı ile ilgili olduğundan, rms akımı için derecelendirilir. Elektrik devresini aşırı yük açısından kontrol etmeniz gerekiyorsa, rms akımını ölçmeniz ve elde edilen değeri nominal değerle karşılaştırmanız gerekir. Bu nedenle, modern test ekipmanı, sinyal bozulmasının derecesinden bağımsız olarak bir sinyalin gerçek büyüklüğünü doğru bir şekilde ölçebilmelidir.
Crest faktörü, tepe akım veya voltajın RMS değerine oranıdır. Saf sinüs dalgası için 1.414'tür. Ancak çok keskin darbeli bir sinyal tepe faktörünün yüksek olmasına neden olur. Darbe genişliğine ve frekansına bağlı olarak 10:1 ve daha yüksek oranlar gözlemlenebilir. Gerçek güç dağıtım sistemlerinde, 3'ten fazla tepe faktörü ile nadiren karşılaşılır. Bu nedenle, katsayıgenlik, sinyal bozulmasının bir işaretidir.
Bu ölçümler yalnızca gerçek RMS'yi ölçebilen cihazlarla yapılabilir. Sinyalin ne kadar bozuk olabileceğini gösterir ve enstrümanın hatasına göre kaydeder. Çoğu akım pensi 2 veya 3 tepe faktörünü ölçebilir. Bu çoğu uygulama için yeterlidir.
Alternatif akım
Akım penslerinin ana amaçlarından biri alternatif akımın ölçülmesidir. Genellikle bu tür ölçümler, elektrik dağıtım sisteminin dallarında yapılır. Çeşitli devrelerden geçen akımın gücünü belirlemek, bir elektrikçi için rutin bir görevdir.
Ölçmek için şunlara ihtiyacınız var:
- AC modunu seçin.
- Çeneleri açın ve bir iletkenin etrafına kapatın.
- Ekrandaki değerleri okuyun.
Devrenin bir bölümü boyunca akımı ölçerek, her yükün ne kadar güç çekeceğini kolayca belirleyebilirsiniz.
Bir devre kesici veya transformatör aşırı ısındığında, yük akımını ölçmek en iyisidir. Ancak bu bileşenleri ısıtan sinyali doğru bir şekilde ölçmek için gerçek RMS değerlerinin kaydedildiğinden emin olmalısınız. Doğrusal olmayan yüklerden dolayı akım ve voltaj sinüsoidal değilse, geleneksel bir cihaz gerçek bir okuma vermeyecektir.
Voltaj
Enstrümanın diğer bir yaygın işlevi de voltajı ölçmektir. Modern akım pensleri sabit ve değişkeni belirleyebilirGerilim. İkincisi genellikle bir jeneratör tarafından oluşturulur ve daha sonra ağ üzerinden dağıtılır. Bir elektrikçinin işi, sorun gidermeyi bulmak için elektrik sistemi boyunca ölçümler yapabilmektir. Cihazın başka bir kullanımı da pil şarjını kontrol etmektir. Bu durumda bir akım pensi ile doğru akım veya doğru gerilim ölçmek gerekir.
Bir devrede sorun giderme genellikle ağ parametrelerinin kontrol edilmesiyle başlar. Voltaj yoksa, çok yüksek veya çok düşükse aramaya devam etmeden önce bu sorunun çözülmesi gerekir.
Akım kıskacının AC voltajını ölçme yeteneği, sinyalin frekansından etkilenir. Bu türdeki çoğu test cihazı, bu parametreyi 50-500 Hz frekanslarında doğru bir şekilde belirleyebilir, ancak DMM'nin bant genişliği 100 kHz veya daha fazladır. Bu nedenle aynı voltajı farklı tipteki test cihazlarıyla ölçmek farklı sonuçlar verir. DMM, devreye yüksek frekanslı voltajın uygulanmasına izin verirken, akım kıskacı sinyalde bulunan kısmı bant genişliğinin üzerinde filtreler.
VFD'lerde sorun giderirken, enstrümanın giriş bant genişliği anlamlı bir okuma elde etmek için gerekli olabilir. Frekans dönüştürücüden gelen sinyalin yüksek harmonik içeriği nedeniyle, DMM, giriş bant genişliğine bağlı olarak voltajın çoğunu ölçecektir. VFD parametrelerinin kaydedilmesi yaygın bir görev değildir. Frekansa bağlı motordönüştürücü yalnızca sinyalin ortalama değerine yanıt verir ve bu gücü kaydetmek için test cihazının giriş bant genişliği multimetreninkinden daha dar olmalıdır. Fluke 337 Clamp, bu tür sorunları test etmek ve gidermek için özel olarak tasarlanmıştır.
Gerilimi aşağıdaki gibi ölçün:
- Uygun akım kıskaç modunu seçin: DC Volt DC (V) veya AC Volt AC (V ~).
- Test probunun siyah kablosunu COM giriş jakına ve kırmızı kabloyu V jakına bağlayın.
- Yükün veya güç kaynağının karşıt taraflarında (devreye paralel) prob uçlarına devreye dokunun.
- Ölçü birimine dikkat ederek okumaları okuyun.
- Sonucu düzeltmek için HOLD düğmesine basın. Bundan sonra, probları devreden ayırabilir ve güvenli bir mesafeden okuma yapabilirsiniz.
Yükü bağlamadan önce ve sonra devre kesicinin girişindeki voltajı ölçmek, düşüşünü belirlemenizi sağlar. Önemliyse, yükün ne kadar iyi çalıştığını gösterir.
Mevcut Kelepçeler: Direnç Ölçme Talimatları
Direnç ohm cinsinden ölçülür. Değeri, kontaklar için birkaç miliohmdan yalıtkanlar için milyarlarca ohm'a kadar değişebilir. Mevcut kelepçelerin çoğu, direnci 0.1 ohm'luk bir çözünürlükle ölçer. Değeri üst limiti aştığında veya devre açık olduğunda, gösterge OL gösterir.
Bu parametre şu durumlarda ölçülmelidir:kapatın, aksi takdirde cihaz veya devre hasar görecektir. Bazı cihazlar, gerilimlerle temas halinde direnç ölçüm koruması sağlar. Modele bağlı olarak, koruma seviyesi büyük ölçüde değişebilir.
En yaygın gereksinim, bir kontaktör bobininin elektrik direncini belirlemektir.
Ölçüm sırası aşağıdaki gibidir:
- Devre gücünü kapatın.
- Direnç ölçüm modunu seçin.
- Probun siyah kablosunu COM jakına ve kırmızı kablosunu Ω jakına bağlayın.
- Direnci belirlemek istediğiniz devrenin elemanının veya bölümünün her iki tarafındaki prob uçlarına dokunun.
- Enstrüman okumalarını okuyun.
Zincir bütünlüğü
Bu, açık devreyi tespit edebilen hızlı bir direnç testidir.
Sesli akım pensi bu testlerin çoğunu hızlı ve kolay hale getirir. Cihaz kapalı devre algıladığında sinyal verir, bu nedenle kontrol ederken ekrana bakmanıza gerek kalmaz. Cihazı tetiklemek için gereken direnç seviyesi değişebilir. Tipik 20-40 ohm'u aşmayan bir değerdir.
Özel işlevler
Kullanıcı incelemelerine göre akım penslerinin oldukça popüler bir işlevi, alternatif akımın frekansının belirlenmesidir. Bunu yapmak için, iletken etrafındaki "çeneleri" kapatın ve frekans ölçüm modunu açın. Sinyal frekansı ekranda görünecektir. Bu fonksiyon belirlemek için çok kullanışlıdır.elektrik şebekesindeki harmonik problemlerin kaynağı.
Bazı modellerin (örn. akım pensi Mastech MS2115B) diğer bir özelliği de minimum ve maksimum değerlerin kaydedilmesidir. Bu özellik etkinleştirildiğinde, her okuma daha önce saklanan okumalarla karşılaştırılır. Yeni değer maksimum değerden yüksekse, onu değiştirir. Aynı karşılaştırma minimum okuma için de yapılmıştır. MIN MAX fonksiyonu aktif olduğu sürece tüm ölçümler bu şekilde işlenir. Bir süre sonra bu değerlerin her birini ekranda arayabilir ve belirli bir süre için en yüksek ve en düşük okumaları belirleyebilirsiniz.
Motorlarla çalışan elektrikçiler için, başlatma sırasında motorun çektiği akımı kaydetme yeteneği, durumu ve yükü hakkında çok şey söyleyebilir. Fluke 335, 336 ve 337 Kelepçeler onu "hareket halinde" ölçebilir. Bunu yapmak için, onları motorun giriş kablolarından birinin etrafına kapatmanız, acele modunu etkinleştirmeniz ve motoru açmanız gerekir. Gösterge ekranı, başlatma döngüsünün ilk 100 ms'si sırasında motor tarafından çekilen maksimum akımı gösterecektir.
Uni-T UT210E akım pensleri, alternatif bir voltajın veya bir elektromanyetik alanın varlığını temassız bir şekilde belirlemenizi sağlar. Bunu yapmak için cihazı test edilen nesneye 8–15 mm mesafede yaklaştırın. Cihaz 4 voltaj seviyesini ayırt eder, karşılık gelen bir ses sinyali verir ve ışıklı bir gösterge ile alanın yoğunluğunu gösterir.
DT-3347 akım pensi, sıcaklık ölçüm fonksiyonunu destekler.
Güvenlik
Güvenli ölçüm, kullanılacağı ortam için doğru aleti seçmekle başlar. Doğru araç bulunduğunda, önerilen prosedüre göre kullanılmalıdır.
Uluslararası Elektroteknik Komisyonu, elektrik sistemleri üzerinde çalışırken güvenlik için yeni standartlar belirledi. Kullanılan cihazın IEC kategorisine ve ölçümün yapılacağı ortam için onaylanmış voltaj değerine uygun olduğundan emin olunmalıdır. Örneğin, 480 voltluk bir elektrik panosunda ölçümler yapılıyorsa, o zaman kategori III 600 voltluk bir pens metre kullanılmalıdır. Bu, sayacın giriş devresinin, bu ortamda tipik olarak bulunan geçici voltajlara zarar vermeden dayanacak şekilde tasarlandığı anlamına gelir. kullanıcıya. Bu sınıfta aynı zamanda UL, CSA, VDE veya TUV sertifikalı bir araç seçmek, bu aracın yalnızca IEC standartlarına göre tasarlanmadığı, bağımsız olarak test edildiği ve bu standartlara uygun olduğu anlamına gelir.
Güvenlik düzenlemeleri
- Kullanılacakları ortam için kabul edilen güvenlik standartlarını karşılayan kelepçeler kullanılmalıdır.
- Ölçüm yapmadan önce prob kablolarında fiziksel hasar olup olmadığını kontrol edin.
- Akım kıskaçlarını kullanarak telin sağlam olduğundan emin olun.
- Çıplak bağlantılı ve parmak koruması olmayan probları kullanmayın.
- Uygulamalıyalnızca gömme giriş soketli cihazlar.
- Mevcut pensler çalışır durumda olmalıdır.
- Her zaman önce sıcak (kırmızı) test ucunun bağlantısını kesin.
- Yalnız çalışamazsın.
- Direnç ölçüm modunda aşırı yük korumalı bir sayaç kullanılmalıdır.
Özel Özellikler
Aşağıdaki özel özellikler akım pensinin kullanımını kolaylaştırabilir:
- Ekran simgeleri, bir bakışta neyin ölçüldüğünü (volt, ohm, vb.) bilmenizi sağlar.
- Veri tutma işlevi, ekrandaki okumayı dondurur.
- Bir anahtar, ölçüm fonksiyonlarını seçmeyi kolaylaştırır.
- Aşırı yük koruması, cihaza ve devreye zarar gelmesini önler ve kullanıcıyı korur.
- Otomatik menzil algılama, her zaman doğru menzil seçimi sağlar. Manuel ayar, tekrarlanan ölçümler için aralığı sabitlemenizi sağlar.
- Düşük pil göstergesi, pillerin zamanında değiştirilmesini sağlar.
