Zwiń/rozwiń

Mierniki cęgowe

Amperomierze cęgowe są przeznaczone do pomiaru prądu przemiennego i stałego, który płynie w pojedynczym przewodzie.

Działają one na zasadzie przekładnika prądowego wykorzystując prawo Ampera oraz zjawisko Halla.

 

Obręcz z miękkiej stali jest zamykana wokół dwóch cewek.

Obwód pierwotny stanowi przewód, w którym płynie mierzony prąd, a obwód wtórny tworzy cewka o większej, lub znacząco większej liczbie zwojów.

Obniżony w ten sposób prąd jest mierzony dużo łatwiej i bezpieczniej.

W obwód wtórny można włączyć filtry elektryczne i dzięki temu mierzyć prąd o znanej częstotliwości (na przykład 50/60 Hz), obcinając wyższe harmoniczne.

Mierniki cęgowe nowszej generacji pozwalają na pomiar również prądu stałego, wykorzystując do tego zjawisko Halla.

Tak w skrócie można opisać zasadę działania mierników cęgowych.

Warto zwrócić uwagę na fakt, że dostępne na rynku mierniki cęgowe pozwalają nie tylko na pomiar podstawowych wielkości elektrycznych.

Niektóre, zaawansowane technicznie wersje tych przyrządów mogą analizować harmoniczne.

 

Funkcjonalność

Przydatne rozwiązanie stanowi funkcja wyznaczania wartości maksymalnej i minimalnej.

W trakcie kolejnych pomiarów przyrząd zapamiętuje i zapisuje w pamięci wewnętrznej bieżący wynik jako wartość maksymalną „MAX” lub minimalną „MIN”, jeśli jest większy lub odpowiednio mniejszy od tej wartości zapamiętanej od początku włączenia tej funkcji.

Funkcja INRUSH pozwala na pomiar maksymalnej wartości prądu rozruchowego.

Z pewnością przyda się funkcja natychmiastowej oceny zawartości harmonicznych w mierzonych przebiegach napięciowych i prądowych (THD%-F).

Parametr ten definiuje się jako stosunek sumarycznej rzeczywistej wartości skutecznej wszystkich harmonicznych do rzeczywistej wartości skutecznej odpowiadającej częstotliwości podstawowej. Spotkać można również funkcję analizy harmonicznych ze wskazywaniem zawartości poszczególnych harmonicznych od 1 do np. 20.

Bardziej zaawansowane wersje są wyposażone w łącze komunikacyjne USB.

 

Możliwości pomiarowe

Warto podkreślić, że niektóre wersje mierników cęgowych pozwalają na pomiar rzeczywistej wartości skutecznej prądu przemiennego (True RMS) zamiast pomiaru wartości średniej prądu spotykanego w tanich przyrządach tego typu. Są też dostępne wykonania z pomiarem mocy czynnej, biernej oraz pozornej (w zakresie np. do 600 kW/kVA/kVar). Przez długi czas dominował pogląd, że mierniki cęgowe znajdują zastosowanie przede wszystkim przy pomiarach prądu o wartości poczynając dopiero od 1 A. Jednak na rynku są już dostępne przyrządy cęgowe, które pozwalają na pomiar bardzo małych wartości prądów przemiennych rzędu od kilku do kilkunastu mA. Stąd też przyrządy tego typu doskonale nadają się do pomiarów sygnałów analogowych w systemach sterujących. Pomiar multimetrem cęgowym to przede wszystkim pomiar prądu stałego i przemiennego, a ponadto rezystancji, pojemności, częstotliwości i temperatury. Można nim też wykonać test ciągłości obwodu elektrycznego oraz diody. Niektóre zaawansowane wersje przyrządów cęgowych sprawdzają się przy rozwiązywaniu problemów z jakością energii obciążeń zmiennych, co zyskuje się dzięki możliwości wyświetlania widm harmonicznych oraz filtrowi dolnoprzepustowemu, usuwającemu zakłócenia o wysokich częstotliwościach. Z pewnością przydatna okaże się możliwość rejestrowania przebiegów w zakresie czasu określonym przez użytkownika, w celu oceny trendów zmian lub problemów z jakością energii, które mogą powstać w efekcie działania krótkotrwałych zakłóceń. Mierników cęgowych używa się także przy badaniach obciążeń prądowych przez weryfikację przepustowości obwodów elektrycznych. Przyrządy tego typu sprawdzają się przy wykrywaniu problemów związanych z harmonicznymi, które mogą być przyczyną niewłaściwej pracy urządzeń. Zastosowanie mierników cęgowych obejmuje również pomiary prądów rozruchowych, a w szczególności, w przypadku wystąpienia błędów w uruchamianiu lub częstego wyzwalania zabezpieczeń. Mierniki cęgowe są używane przy pracach związanych z parametryzowaniem oraz diagnozowaniem napędów o zmiennej częstotliwości. Co nowego W nowoczesnych miernikach cęgowych niejednokrotnie uwzględnia się dodatkową elastyczną cewkę pomiarową. Przyrządy tego typu pozwalają na pomiar prądu przemiennego o wartości do 5000 A. Sondy podłącza się bezpośrednio do miernika. Dodatkowe cęgi szczególnie sprawdzają się przy pomiarach w trudnodostępnych miejscach, gdzie zastosowanie klasycznych cęgów jest trudne. Warto przy tym zwrócić uwagę na dużą średnicę bardzo elastycznej pętli oraz cienki jej przekrój, zapewniający możliwość przeprowadzenia pomiarów w wąskich kanałach kablowych i szynoprzewodów o skomplikowanych kształtach. W momencie podłączenia do miernika dodatkowej cewki następuje dezaktywacja pracy stałych cęgów miernika. W nowoczesnych multimetrach cęgowych niejednokrotnie przewiduje się bezprzewodowy wyświetlacz, wymieniający dane z urządzeniem głównym drogą radiową. Wyświetlacz ten można odłączyć i umieścić w odległości do 10 metrów od reszty przyrządu, uzyskując zdalny odczyt pomiarów. Dioda sygnalizacyjna umieszczona w podstawie miernika informuje użytkownika o wystąpieniu na zaciskach tego przyrządu napięcia powyżej 30 V. Moduł zewnętrzny wyświetlacza ma typowe funkcje, lecz sterowane zdalnie takie jak: zatrzymanie wskazania (Hold), wskazywanie wartości: MIN, MAX, AVG (wartość średnia) i podświetlenie. Z podstawą miernika można zsynchronizować różne moduły wyświetlacza, ale tylko jeden moduł może być zsynchronizowany w danym momencie. Po umieszczeniu modułu w podstawie miernika, sygnał radiowy zostaje wyłączony.

 

W niektórych multimetrach cęgowych mierzących prąd przemienny stosuje się cęgi bez rdzenia magnetycznego.

Cęgi te zawierają tylko specjalną cewkę powietrzną.

Dzięki takiej konstrukcji są one lekkie i trwałe, w przeciwieństwie do cęgów tradycyjnego miernika cęgowego, którego upuszczenie powoduje zwykle pęknięcia rdzenia, czyniąc naprawę kosztowną, a czasem wręcz nieopłacalną.

 

Podsumowanie

Mierniki cęgowe są urządzeniami pomiarowymi umożliwiającymi pomiar prądów bez potrzeby rozwierania mierzonego obwodu.

Klasyczny pomiar prądu wymaga rozwarcia badanego obwodu, w celu szeregowego podłączenia amperomierza (lub multimetru z zakresami prądowymi).

Metoda cęgowa umożliwia pomiar zarówno prądów o dużych wartościach, co jest cenne w zastosowaniu w energetyce i przemyśle podczas normalnej eksploatacji urządzeń i maszyn, jak i natężenia prądu o niewielkiej wartości, czyli np. przemiennych prądów upływowych.

Dużym zainteresowaniem wśród automatyków cieszą się mierniki cęgowe do testowania pętli sterowania 4~20 mA DC, znacznie ułatwiające analizowanie pracy układów sterowania.

Mierniki cęgowe powinien cechować przede wszystkim wiarygodny pomiar prądów z zawartością harmonicznych.

Ważny jest także szybki i jednoznaczny odczyt w różnorodnych warunkach (podświetlany wyświetlacz, funkcja Hold , bargraf, szybkie próbkowanie, stosowanie układów z dużymi wartościami zliczania).

Warto zwrócić uwagę na pomiar wartości szczytowych i prądów rozruchowych, zapewnienie możliwie wysokiego bezpieczeństwa pomiaru (zalecana KAT IV 600 V) oraz wygodna obsługa zarówno w rękawicy ochronnej, jak i bez.

Większość oferowanych na rynku mierników cęgowych, oprócz pomiaru prądu, wyposażonych jest w funkcje charakterystyczne dla mierników uniwersalnych, natomiast najbardziej zaawansowane pozwalają mierzyć moc czynną, bierną i pozorną, całkowity współczynnik mocy PF, współczynnik zawartości harmonicznych THD, a także energię.

Najważniejszym parametrem każdego multimetru cęgowego jest zakres mierzonych prądów i związana z tym średnica wewnętrzna cęgów.

Inne multimetry cęgowe są używane do pomiaru prądów przemiennych, a inne do przemiennych i stałych. Te drugie są zwykle droższe.

Inną konstrukcję mają też multimetry cęgowe przeznaczone do pomiaru małych prądów stałych, prądów przemiennych upływowych, dużych prądów stałych i przemiennych (600- 1000 A) oraz mocy. Oprócz wielkości (średnicy wewnętrznej) jest też ważny kształt cęgów np. czy są wydłużone, przystosowane do założenia na szynę itd.

 

autor:

Damian Żabicki
Współpraca merytoryczna: Leszek Halicki

Wyników 1 - 8 z 8

mierniki cęgowe

UNI-T model 202

Sztuk w magazynie: 3
Większa ilość: dostawa 2-3 dni robocze

Miernik cęgowy 400A AC

Różnica ceny dla wariantu
Cena po rabacie
Cena netto (bez VAT)140,00 zł
Cena brutto (z VAT)172,20 zł
Kwota podatku: 32,20 zł
Cena / kg:

UNI-T model 203

Sztuk w magazynie: 4
Większa ilość: dostawa 2-3 dni robocze

Miernik cęgowy 400A AC/DC

Różnica ceny dla wariantu
Cena po rabacie
Cena netto (bez VAT)180,00 zł
Cena brutto (z VAT)221,40 zł
Kwota podatku: 41,40 zł
Cena / kg:

UNI-T model 216C

Sztuk w magazynie: 0
Oczekujemy dostawy

Miernik cęgowy 600A AC/DC

Różnica ceny dla wariantu
Cena po rabacie
Cena netto (bez VAT)320,00 zł
Cena brutto (z VAT)393,60 zł
Kwota podatku: 73,60 zł
Cena / kg:

testo770-1 miernik cęgowy

Sztuk w magazynie: 0
Termin dostawy ok. 5dni roboczych

400A AC/DC True RMS

Różnica ceny dla wariantu
Cena po rabacie
Cena netto (bez VAT)590,00 zł
Cena brutto (z VAT)725,70 zł
Kwota podatku: 135,70 zł
Cena / kg:

testo770-2 miernik cęgowy

Sztuk w magazynie: 0
Termin dostawy ok. 5dni roboczych

400A AC/DC True RMS , temp.

Różnica ceny dla wariantu
Cena po rabacie
Cena netto (bez VAT)760,00 zł
Cena brutto (z VAT)934,80 zł
Kwota podatku: 174,80 zł
Cena / kg:

testo770-3 miernik cęgowy

Sztuk w magazynie: 0
Termin dostawy ok. 5dni roboczych

600A AC/DC True RMS , Bluetooth

Różnica ceny dla wariantu
Cena po rabacie
Cena netto (bez VAT)930,00 zł
Cena brutto (z VAT)1143,90 zł
Kwota podatku: 213,90 zł
Cena / kg:

testo755-1 tester natężenia/napięcia

Sztuk w magazynie: 0
Termin dostawy zwykle: 7 dni roboczych

6-600V AC/DC 0,1-200A AC

Różnica ceny dla wariantu
Cena po rabacie
Cena netto (bez VAT)590,00 zł
Cena brutto (z VAT)725,70 zł
Kwota podatku: 135,70 zł
Cena / kg:

testo755-2 tester natężenia/napięcia

Sztuk w magazynie: 0
Termin dostawy zwykle: 7 dni roboczych

6-1000V AC/DC 0,1-200A AC

Różnica ceny dla wariantu
Cena po rabacie
Cena netto (bez VAT)720,00 zł
Cena brutto (z VAT)885,60 zł
Kwota podatku: 165,60 zł
Cena / kg: