Токоизмерительные клещи постоянного и переменного тока, чем они отличаются и какие лучше всего выбрать

Правильный выбор токоизмерительных клещей нередко вызывает много вопросов. Многофункциональный инструмент способен измерять силу постоянного или переменного тока, сопротивление, напряжение и другие параметры. Чтобы разобраться в особенностях разных моделей, их плюсах и минусах, эксперты нашей редакции составили рейтинг лучших токовых клещей для дома или профессионального использования.

Конструктивно многие модели напоминают обычный мультиметр, но превосходят их по своим возможностям:

• Измерение без разрыва цепи;
• Широкий диапазон измеряемых токов;
• Высокая точность;
• Функционал не уступает лучшим мультиметрам.

Назначение прибора и его преимущество

Токоизмерительные клещи или «Клещи Дитце»-это измерительный прибор, назначение которого измерять ток бесконтактным способом, без разрывы электрической цепи. Главным преимуществом перед остальными мультиметрами и амперметрами является простота измерения и безопасность использования, так как измерение возможно проводить на изолированном проводнике. С помощью данного устройство можно легко определить точные показатели электрического тока, а также рассчитать потребляемую мощность любого электрооборудования под нагрузкой.

Как измерить малый ток — полезная «хитрость»

На корпусе прибора показаны пределы измерений, ниже которых он не реагирует. Можно ли все-таки измерить эти малые токи? В принципе, да. Для этого необходимо увеличить мощность электромагнитного поля.

Если по проводнику идет мощность с 1 зарядом, то два таких провода дадут уже 2 заряда и так далее. Добиться этого можно простым способом. Клещи раздвигают, вокруг одной клешни обвивают провод столько раз, во сколько хотят увеличить его мощность.

Затем клещи закрывают и производят замер. Чтобы получить исконный результат, полученное число делят на число витков.

Этим же способом можно примерно замерить утечку тока, только в этом случае используют не один провод, а весь кабель. Как уже выше было рассмотрено, в этом случае происходит измерение не протекающего тока, а расхождение между током в фазном проводе и в нулевом.

При нормальных условиях эти токи должны быть равны, но если где-то плохая изоляция и часть тока «уходит» в землю, то в фазном проводнике ток будет больше, а в нулевом меньше. Эту разницу прибор заметит.

Принцип действия и функциональность

Принцип работы прибора основан на законе электромагнитной индукции, по устройству в значительной степени схож с принципом действия обыкновенного трансформатора. Переменный ток измеряемого проводника внутри катушки трансформатора (Клещей) создает переменный магнитный поток, индуктирующий ЭДС во вторичной обмотке устройства, который замеряется амперметром или датчиком.

Схема измерения силы тока прибором с трансформаторным датчиком

В более современных устройствах применен полупроводниковый датчик Холла, основным отличием от устройства с трансформатором является то, что измеряемый проводник охватывается не замкнутой катушкой, а магнитопроводом, в разрыве которого размещен датчик Холла.

Схема измерения силы тока прибором с датчиком Холла

Современные приборы в зависимости от типа способны измерять переменный или постоянный и переменный ток (благодаря использованию датчика Холла), большинство из них обладают расширенным функционалом мультиметров и способны выводить численную информацию на дисплей. В зависимости от марки и производителя в измерителях реализовано множество дополнительных функции и конструктивных решений.

Рекомендации по выбору

Чтобы никто из работающих впоследствии не стал жертвой поражения током и виновником аварии на электроустановке, придерживайтесь следующих рекомендаций.

• За покупкой тококлещей обратитесь в специализированный магазин электротехники и электроники, где опытные консультанты вам подскажут, какие именно клещи подойдут для решения конкретных задач. Их опыт может предотвратить ошибки, последствия которых могут оказаться плачевными.
• В первую очередь определитесь, с каким именно током вы будете работать. Маркеры AC/DC указывают на то, что инструмент – универсальный, DC – только для постоянного тока на линии, AC – только для переменного.
• Определитесь, в каком диапазоне мощности вам предстоит работать. Возможно, ваш выбор – в цепях и на линиях с максимальной мощностью, скажем, до 25 кВт, тогда вам вряд ли понадобятся токовые клещи на мощность в 500 кВт, если в продаже есть изделие на 50-100 кВт.
• Определитесь, каков диаметр проводов, на которых замеряется мощность. Возможно, вы будете работать на проводах с сечением до 15 мм2, тогда вам ни к чему увеличенные клещи, где размер сечения достигает 50-100 мм2, если на имеющихся в продаже указан размер в 15-25 мм2.
• Если речь идёт о цифровых клещах или о модели устройства для постоянного тока, определитесь, как вам удобнее считать измеряемый ток: по показанию в миллиамперах, милливольтах или вольтах.
• Убедитесь, что материалы изолирующих ручек, покрытия клещей не проводят ток. Это должен быть высококачественный пластик, резина или композит.
• Проверьте гарантийный срок службы клещей, убедитесь, что в инструкции производитель указал параметры, диапазоны значений которых включают те, что вам нужны для безопасной и безаварийной работы.
• Воздержитесь от приобретения клещей по слишком высокой цене – не все их функции вам могут пригодиться.
• Если работа в основном производится в гаражно-бытовых условиях, а не на производстве, то отдайте предпочтение недорогим клещам, от которых требуется лишь успешное решение ваших конкретных задач. Клещи невысокого ценового диапазона оснащены функцией прозвонки линий и участков цепей.
• Избегайте дешёвых китайских подделок, в которых пластик сильно «запашит». В некоторых участках таких же клещей могут быть лишние щели и трещины в диэлектрическом покрытии.
• Если продавец имеет возможность протестировать прибор с токовыми клещами – убедитесь, что тот не превышает заявленную погрешность замеряемого тока, напряжения и сопротивления в тестовой линии.
• Если вам предстоит производить замеры и испытания в электроустановках, вокруг которых присутствует излишняя влажность, повышенная или излишне заниженная температура, выберите изделие, которое соответствует конкретным запросам.
• Ориентируйтесь на отзывы от реальных покупателей. Если вы подозреваете, что положительные отзывы могли быть написаны по заказу самого производителя с целью накрутить рейтинг изделия, ищите отзывы от других пользователей на похожих сайтах. Даже маркетплейс, на котором вы закажете такие клещи, не даст 100%-ю гарантию защиты от нереальных отзывов.
• Для тонких проводов применяются облегчённые клещи. Если ваша работа не предполагает контакт прибора с напряжением более чем 220 вольт, а потребляемые токи едва ли превышают 20 А, то воспользуйтесь облегчёнными клещами, по сечению провода припаянного к клешням, равным шунту амперметра в обычном мультиметре.
• Убедитесь, что в цифровом приборе батарейки (для питания мультитестера) заменяются легко и быстро.

Убедитесь, что прибор с клещами обеспечивает:

• замер бросков тока и напряжения при запуске мощных двигателей;
• автопереключение диапазонов измерений, что экономит время при замерах;
• если дисплей достаточно велик и подсвечен – это позволяет работать на линии даже ночью.

Типы приборов

Существует два типа устройств, основным различием которых являются измерительные датчики:

1. C электромагнитным датчиком. Способны измерить только переменный ток. Клещи-трансформатор такого инструмента представляют из себя размыкающийся магнитопровод со вторичной катушкой, замыкающейся на измерительном датчике.
2. C полупроводниковым датчиком Холла. Данный тип устройства способен измерять постоянный или переменный ток.

Как легко определить тип датчика клещей «Дитца»? Для этого необходимо раскрыть клещеобразное кольцо и посмотреть на его торцы, если с двух сторон имеются металлические площадки — значит прибор с электромагнитным датчиком и имеет размыкающийся магнитопровод, им можно измерить только переменный ток. Если на торцах нет металлических пластин или пластина только на одном торце, то это измеритель с датчиком Холла, такой измеритель не имеет замкнутого магнитопровода, им можно измерить постоянный или переменный ток, как правило такие устройства по стоимости немного дороже.

Токовые клещи с электромагнитным датчиком, замыкающийся магнитопровод

Токовые клещи с датчиком Холла, без замыкающегося магнитопровода

Виды исполнения

Измерители «дитца» подразделяются на аналоговые и цифровые:

• Аналоговые измерители. Как правило способны измерять только переменный ток, показания в них снимаются со встроенного амперметра. Такие приборы были широко распространены до появления цифровых измерителей.

• Цифровые (самые популярные). Внутри таких приборов установлена интегральная схема, как правило они обладают расширенным функционалом или дополнительными функциями мультиметра (тестера).

Специализированные высоковольтные электроизмерительные клещи

В отдельный вид следует выделить измерители специального назначения, измерительные клещи Ц 90 (более современный вариант Ц 4502), предназначенные для измерения силы тока в мощных электроустановках до 10 000 вольт. С помощью этого инструмента можно измерить только силу переменного тока от 15 до 600А. Принцип действия измерителя аналогичен с обычными измерителями трансформаторного типа, конструкция таких клещей немного видоизменена для безопасной работы оператора. В конструкции предусмотрены изолирующая часть с изолирующими рукоятками, а также разработаны правила безопасности при проведении измерений данным способом.

«В настоящее время с развитием технологий такой способ измерения практически не применяется из-за высокого риска поражения электрическим током.»

Для чего используют катушка Роговского

Еще одно устройство, способное отслеживать переменный электрический ток, – петля Роговского. Представляет собой гибкий соленоид – катушка с воздушным сердечником. Особенностью является гибкий каркас, на котором намотано не менее 10 000 витков провода. Сама намотка тоже представляет интерес.

Провод протягивается по всей длине каркаса, а затем наматывается на каркас поверх протянутого провода. В результате входной и концевой концы катушки оказываются на одной стороне.

Во время замера тока катушку оборачивают вокруг проверяемого провода. Когда по проводу протекает ток, в катушке создается небольшое напряжение, которое подается на чувствительный прибор или tranducer – устройство, повышающее амплитуду сигнала. Используется для измерения больших токов, для домашних целей он малоэффективный.

Порядок проведения измерения

Перед началом проведения измерений необходимо определить место измерения, подготовить прибор к работе, перевести поворотный переключатель в нужное положение. Если сила тока неизвестна, то необходимо установить максимальное значение диапазона, далее во время измерения поэтапно снижать показатель для более точного результата. Устройства с датчиком Холла, из-за его чувствительности к магнитным полям, перед измерением необходимо обнулить, нажав соответствующую кнопку «SEL» или аналогичную «REL».

Перед тем как начать пользоваться измерителем, изучите инструкцию пользователя:

• Инструкция по эксплуатации токоизмерительных клещей Mastech m266.
• Руководство по эксплуатации. Паспорт Mastech M266, M266C, M266F.

«Обязательно соблюдайте технику безопасности при работе с электрическим током и электрооборудованием. Внимательно изучите правила использования прибора, описанные в инструкции.»

Порядок проведения измерения:

1. Подготовьте прибор и выберите место измерения.
2. Переведите поворотный переключатель в нужное положение, далее переместите измеряемый проводник в скобу устройства.

Важно расположить провод в точке пересечения специальных центровочных указателей, если их нет, то разместить, по возможности, ближе к центру, только в этом случае возможно получить высокую точность измерения. Если во время измерения постоянного тока результат измерения отображается на дисплее с минусом, обратите внимание на направление тока на боковой поверхности клещей, как правило в этой части нанесен индикатор направления тока в виде стрелки.

1. Снимите показания с дисплея, при необходимости сохраните данные в памяти измерителя. Лучше всего силу тока мерить несколько раз для получения более точного результата.

Главное правило при измерении – ток необходимо измерять в одном из проводников. Если изолированные проводники дополнительно объединены в один провод, например, провод телевизора или провод чайника, то в таком случае результат измерения может быть неверным или нулевым.

1. Для более точного результата или для измерения малой силы тока, если это позволяет измеряемый проводник, сделайте несколько витков вокруг клещей. Полученный результат измерения поделите на количество витков, в результате вы получите уточненное значение измерения.

Токоизмерительные клещи какой фирмы выбрать

Выбор тестера часто начинается с выбора компании-производителя. На сегодня брендов достаточно много: именитые и новые, отечественные и иностранные. Каждая фирма старается создать максимально удобный и надежный прибор для измерений, однако далеко не все они заслужили доверие пользователей.

Перед тем, как покупать токовые клещи, ознакомьтесь с продукцией этих лидеров:

• FLUKE. Бренд родом из США, специализируется на изготовлении и продаже различных измерителей – тестеров, пирометров, тепловизоров, термометров. Продукция компании – профессиональные приборы и аксессуары, упор сделан на точность, эргономику, долгий срок службы. Единственный минус бренда – малое распространение среди продавцов и высокая стоимость.
• CEM. Товары марки CEM – яркий пример китайского качества по доступным ценам. Тестеры достаточно точны, чтобы использоваться профессионалами, отличаются незамысловатым дизайном, частично урезанным функционалом, необходимым для экономии себестоимости.
• UNIT-T. Это один из крупных производителей детекторов напряжения. Пользователям предложены широкие линейки, всевозможные компоновки и сочетания функций. Среди продукции бренда каждый выберет себе подходящую модель, точно соответствующую потребностям. Как свидетельствуют различные обзоры от владельцев, качество более чем достойное, а жалоб на браки практически нет.
• Ресанта. Линейки тестеров у бренда больше похожи на сопутствующий товар, но ответственное отношение разработчиков дарит мастерам качественную, ремонтопригодную аппаратуру по рыночным ценам. У Ресанты широкая сеть сервисных центров и дилеров, их продукция доступна практически всем жителям страны. Положительный имидж компании обязывает учитывать интересы пользователей – есть обмен бракованных моделей, можно заказать комплектующие или проконсультироваться с консультантом, если потребуется ремонт.
• STAYER. Компания давно на рынке и поставляет широкий ассортимент товаров во все регионы. Среди продукции есть и токоизмерительные клещи. Модели тестеров от немецкой компании – это сочетание мощных технических характеристик, выносливости и неприхотливость, и все – по доступным ценам.

Функции и конструктивные особенности

Электроизмерительные клещи отличаются электротехническими характеристиками, диапазоном измерений, точностью измерений и дополнительным функционалом. К основным функциям приборов относятся:

• Амперметр
• Вольтметр
• Ваттметр
• Фазометр
• Ампервольтметр

В большинстве устройств реализованы дополнительные функции тестера – мультиметра, на которые следует обращать внимание при выборе устройства:

• измерение сопротивления, частоты, изоляции
• проверка диодов
• звуковая прозвонка
• определение температуры
• функция измерения нагрузочных бросков пускового тока

Проведение измерения пускового тока на автомобильном аккумуляторе
Более продвинутые версии приборов оснащены дополнительными вспомогательными элементами, помогающими проводить более точные измерения или измерять в труднодоступных местах, к таким относятся:

• двойной датчик Холла (более точные измерители)
• измерители с выносными клещами
• Токовые клещи со съемным дисплеем
• Гибкий токоизмерительный датчик
• Увеличенный зажим клещей
• Провода-щупы, «Крокодильчики»

Устройство со съемными клещами

Какие токоизмерительные клещи лучше купить

Как видно из ТОП-10 лучших моделей токовых клещей, иногда производитель оснащает устройства защитной функцией от перегрузки, комплектует их чехлами. Для работ на высоте полезен ударопрочный корпус. Не менее важен диапазон измерений, токовые клещи производительнее мультиметров, но предел напряжения или силы токов заметно разнится. Если в планах обслуживание промышленного оборудования или машин, максимальные значения вольтажа и ампеража должны превышать средние 600 В и 600 А. Подобные параметры есть в лучших профессиональных приборах – токоизмерительных клещах ЗУБР, EKF, FLUKE 302+.

Когда нет четкого представления, какие лучше и для каких работ клещи нужны, выбор стоит остановить на максимально функциональных моделях. Это убережет пользователя от расходов на новые приборы, если возникнет потребность в отсутствующих измерениях.

Стоимость цифровых измерительных клещей в зависимости от характеристик

В зависимости от цены все приборы можно разделить на эконом-сегмент в ценовом диапазоне от 4 000 до 15 000 рублей и профессиональные стоимостью от 15 000 до 60 000 рублей. Так как большинство приборов имеет расширенный функционал независимо от цены, сравнение проводилось исходя из основных характеристик приборов и их прямого назначения.

Основные характеристики устройств в зависимости от ценового сегмента