Elektriska klämmor - typer, funktionsprincip, användning

Elektrisk klämma avsedd för mätning av elektriska storheter — ström, spänning, effekt, fasvinkel, etc. — utan att avbryta strömkretsen och utan att störa dess funktion. Enligt de uppmätta värdena finns det klämamperemetrar, amperemetrar, voltmetrar, wattmätare och fasmätare.

De vanligaste är AC-amperemetrar, som brukar kallas en klämmätare... De används för att snabbt mäta strömmen i en ledning utan avbrott och utan att stänga av den. Klämmorna används i installationer upp till och med 10 kV.

Den enklaste växelströmsklämman fungerar enligt principen om en enkelvarvsströmtransformator, vars primärlindning är en buss eller tråd med en uppmätt ström, och den sekundära flervarvslindningen, till vilken amperemetern är ansluten, är lindad på en delad magnetisk krets (Fig. 1, a).

Ris. 1.Kretsar för en växelströmsmätare: a — en krets av den enklaste konsolen som använder principen för en enkelvarvsströmtransformator, b — en krets som kombinerar en enkelvarvsströmtransformator med en likriktaranordning, 1 — en tråd med en uppmätt ström , 2 — en delad magnetkrets, 3 — sekundärlindning, 4 — likriktare, 5 — mätanordningsram, 6 — shuntmotstånd, 7 — mätgränsbrytare, 8 — spak

För att svepa runt samlingsskenan öppnas magnetkretsen som en konventionell tång när operatören agerar på tångens isolerande handtag eller spakar.

Den växelström som flyter genom den strömförande delen som täcks av den magnetiska kretsen skapar ett växelmagnetiskt flöde i den magnetiska kretsen, vilket inducerar en elektromotorisk kraft (EMF) i klämmans sekundärlindning. I en sluten sekundär spole skapar en EMF en ström som mäts av en amperemeter fäst vid klämman.

Modern klämmätaredesign använder en krets som kombinerar en strömtransformator med en likriktare. I det här fallet är sekundärlindningens terminaler anslutna till den elektriska mätanordningen inte direkt, utan genom en uppsättning shuntar (fig. 1, b).

Klämmorna är av två typer: enhands för installationer upp till 1000 V och tvåhands för installationer från 2 till 10 kV inklusive.

Elektrisk klämtång har tre huvuddelar: arbete, som inkluderar en magnetisk krets, lindningar och en mätanordning, isolerande - från arbetsdelen till begränsaren, handtaget - från begränsaren till änden av tången.

I enhandstång fungerar den isolerande delen även som handtag. Öppna den magnetiska kretsen görs med hjälp av en tryckspak.

Klämmor för 2-10 kV installationer har en längd på den isolerande delen på minst 38 cm, och handtagen - minst 13 cm.Klämstorlekar upp till 1000 V är inte standardiserade.

Regler för användning av fästingar. Scobometern kan användas i slutna elinstallationer, såväl som i öppna i torrt väder. Spännmätningar kan utföras både på delar täckta med isolering (tråd, kabel, slangsäkringshållare etc.) och på bara delar (däck etc.).

Den som utför mätningen måste bära dielektriska handskar och stå på ett isolerande underlag. Den andra personen ska stå bakom och något vid sidan av operatören och läsa instrumentets värden på den elektriska klämman.

Ts20 typ klämmätare med glidande magnetisk krets och enhetslikriktare avser mätning av strömtransformatorer. Dessa klämmor tillåter, när den magnetiska kretsen täcker en tråd med en växelström med en frekvens på 50 Hz, att mäta en ström i området 0 till 600 A. en elektrisk mätanordning är påslagen.

Strömmen som mäts av enheten är direkt proportionell mot strömmen i tråden som omges av klämmorna och mäts på en skala graderad från 0 till 15 om klämbrytaren är inställd på 15, 30 eller 75 A eller på den lägre skalan graderad från 0 till 300 när denna omkopplare är i läge 300 (300 A).

Klämmor av typ Ts20 låter dig också mäta växelspänning upp till 600 V, 50 Hz, för vilka deras klämmor är anslutna med ledningar till de punkter i den elektriska kretsen mellan vilka spänningen mäts, och spakbrytaren placeras i position 600 V, där sekundärlindningen på strömtransformatorn är kortsluten ...

Mätklämma: a — ström, b — effekt

Mätklämma typ D90 med glidande ferrimagnetisk magnetisk krets och ferrodynamisk anordning gör det möjligt att mäta aktiv effekt utan att bryta strömkretsen genom att täcka ledningen med ström och ansluta enheten med två ledningar med stickproppar till nätspänningen.

Klämmorna är utformade för att mäta vid två märkspänningar — 220 och 380 V och en frekvens på 50 Hz respektive tre märkströmmar — 150, 300, 400 A eller 150, 300, 500 A, vilket ger en märkeffektfaktor Cos? =0,8 motsvarande nominella mätgränser för aktiv effekt: 25, 50, 75 kW och 50, 100, 150 kW.

Avläsningarna i mätområdet 25, 50, 100 kW görs på den övre skalan från 0 — 50, och inom gränserna 75, 150 kW — på den nedre traversen 0 — 150. Spänningsväxlingen sker med pluggar, en varav är insatt i uttaget på generatorn märkt «*»: Och den andra i ett uttag märkt 220 eller 380 V.

Omkopplingen av de aktuella mätgränserna görs med en vippbrytare, som är inställd på en av sex positioner som motsvarar värdena för den nominella nätspänningen och det nominella värdet för den uppmätta aktiva effekten.

Tångmätaren typ D90 kan mäta aktiv effekt i trefaskretsar, vilket kräver att linjeledaren täcks med en magnetisk krets och att spänningsspolen kopplas till motsvarande linje- eller fasspänning. I det symmetriska läget räcker det att mäta effekten av en fas och multiplicera mätresultatet med tre, och i det asymmetriska läget, mäta respektive effekt en efter en enligt diagrammen för två eller tre enheter och lägga till resultaten algebraiskt .

Mätfelet vid användning av elektriska mätklämmor av typerna C20 och D90 överstiger inte 4 % av denna mätgräns vid någon position av själva klämmorna och av tråden i magnetkretsens fönster.