我們?cè)谌粘5碾姎夤ぷ髦?,常常需要測(cè)量用電設(shè)備、電力導(dǎo)線的負(fù)荷電流值。通常在測(cè)量電流時(shí),需將被測(cè)電路斷開(kāi),將電流表或電流互感器的原邊串接到電路中進(jìn)行測(cè)量。為了在不斷開(kāi)電路的情況下測(cè)量電流,就需要使用鉗形電流表。
鉗形電流表俗稱鉗表、卡表,它的大特點(diǎn)是無(wú)需斷開(kāi)被測(cè)電路,就能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)被測(cè)導(dǎo)體中電流的測(cè)量。所以,特別適合于不便于斷開(kāi)線路或不允許停電的測(cè)量場(chǎng)合。同時(shí)該表結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、攜帶方便,因此,在電氣工作中得到廣泛應(yīng)用。但要在工作中做到正確使用鉗形電流表,還應(yīng)注意一些事項(xiàng)。
一、鉗形電流表概述
鉗形電流表按結(jié)構(gòu)和工作原理的不同,分為整流系和電磁系兩類;根據(jù)測(cè)量結(jié)果顯示形式的不同又可分為指針式和數(shù)字式兩類。整流系鉗形電流表只能用于交流電流的測(cè)量,而電磁系鉗形電流表可以實(shí)現(xiàn)交、直流兩用測(cè)量。電磁系鉗形電流表主要由電流互感器、整流電路、磁電系電流表、量程轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)及測(cè)量電路組成。電流互感器的鐵芯為鉗形結(jié)構(gòu),它分為固定部分和活動(dòng)部分,且置于電流互感器的前端,其中的活動(dòng)部分與扳手聯(lián)動(dòng);當(dāng)握緊扳手時(shí),電流互感器的鐵芯便可以張開(kāi),這樣被測(cè)電流的導(dǎo)線不必切斷就可以穿過(guò)鐵芯的缺口,然后放松手使鐵芯閉合,這時(shí)通過(guò)電流的導(dǎo)線相當(dāng)于電流互感器的一次線圈,則二次線圈中便將出現(xiàn)感應(yīng)電流,和二次線圈相連的電流表指針就發(fā)生偏轉(zhuǎn),從而指示被測(cè)電流的數(shù)值。量程轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)及切換電路可實(shí)現(xiàn)鉗形電流表的多量程電流測(cè)量。
二、鉗形電流表的選用
1、鉗形電流表的選型
(1)首先應(yīng)當(dāng)明確被測(cè)量電流是交流還是直流。整流系鉗形電流表只適于測(cè)量波形失真較低、頻率變化不大的工頻電流,否則,將產(chǎn)生較大的測(cè)量誤差。對(duì)于電磁系鉗形電流表來(lái)說(shuō),由于其測(cè)量機(jī)構(gòu)可動(dòng)部分的偏轉(zhuǎn)性質(zhì)與電流的極性無(wú)關(guān),因此,它既可用于測(cè)量交流電流,也可用于測(cè)量直流電流,但準(zhǔn)確度通常都比較低。鉗形電流表的準(zhǔn)確度主要有2.5級(jí)、3級(jí)、5級(jí)等幾種,應(yīng)當(dāng)根據(jù)測(cè)量技術(shù)要求和實(shí)際情況選用。
(2)對(duì)于數(shù)字式鉗形電流表而言,其測(cè)量結(jié)果的讀數(shù)直觀而方便,并且測(cè)量功能也擴(kuò)充了許多,如擴(kuò)展到能測(cè)量電阻、二極管、電壓、有功功率、無(wú)功功率、功率因數(shù)、頻率等參數(shù)。然而,數(shù)字式鉗形電流表并不是十全十美的,當(dāng)測(cè)量場(chǎng)合的電磁干擾比較嚴(yán)重時(shí),顯示出的測(cè)量結(jié)果可能發(fā)生離散性跳變,從而難以確認(rèn)實(shí)際電流值;若使用指針式鉗形電流表,由于磁電系機(jī)械表頭本身所具有的阻尼作用,使得其本身對(duì)較強(qiáng)電磁場(chǎng)干擾的反應(yīng)比較遲鈍,充其量也就是表針產(chǎn)生小幅度的擺動(dòng),其示值范圍比較直觀,相對(duì)而言讀數(shù)不太困難。
2、鉗形電流表使用前的檢查
重點(diǎn)檢查鉗口上的絕緣材料(橡膠或塑料)有無(wú)脫落、破裂等現(xiàn)象;包括表頭玻璃在內(nèi)的整個(gè)外殼的完好與否,這些都直接關(guān)系著測(cè)量安全并涉及儀表的性能問(wèn)題;還要檢查零點(diǎn)是否正確,若表針不在零點(diǎn)時(shí)可通過(guò)調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)調(diào)準(zhǔn);對(duì)于多用型鉗形電流表,還應(yīng)檢查測(cè)試線和表棒有無(wú)損壞,要求導(dǎo)電良好、絕緣完好;對(duì)于數(shù)字式鉗形電流表,還需檢查表內(nèi)電池的電量是否充足,不足時(shí)必須更新。
三、鉗形電流表測(cè)量操作中的技術(shù)要點(diǎn)
1、安全性要求
(1)我們?cè)趯?shí)際工作中常常要對(duì)低壓導(dǎo)線或設(shè)備進(jìn)行電流值的測(cè)量。在對(duì)配電裝置中低壓母線及其電氣元件電流的測(cè)量中,一般低壓母線排布的線間距離不夠大,有的鉗形電流表體形尺寸較大,測(cè)量時(shí)張開(kāi)鉗口就有可能引起相間短路或接地,倘若測(cè)量人員的姿勢(shì)不穩(wěn)或胳膊發(fā)生晃動(dòng),就更容易發(fā)生事故。所以,必須根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際條件,在測(cè)量之前,采用合格的絕緣材料將母線及電氣元件加以相間隔離,同時(shí)應(yīng)注意不得觸及其他帶電部分。
(2)在測(cè)量裸導(dǎo)線的電流時(shí),如果不同相導(dǎo)線之間及導(dǎo)線與地之間的距離較小,若鉗口絕緣不良或者絕緣套已經(jīng)損壞,就很容易造成相與相之間、相與地之間短路事故。因此,通常規(guī)定不允許用鉗形電流表測(cè)量裸導(dǎo)線的電流,如果必須測(cè)量,應(yīng)當(dāng)做好裸導(dǎo)線的絕緣隔離的安全準(zhǔn)備工作,防止意外情況的發(fā)生。
(3)對(duì)于多用鉗形電流表,各項(xiàng)功能不得同時(shí)使用,比如在測(cè)量電流時(shí),就不能同時(shí)測(cè)量電壓,出于安全考慮,測(cè)試線必須從鉗形電流表上拔下來(lái)。
(4)在測(cè)量現(xiàn)場(chǎng),各種器材均應(yīng)井然有序,測(cè)量人員身體的各部分與帶電體之間必須保持足夠大的距離,至少不得小于安全距離(低壓系統(tǒng)安全距離為0.1m-0.3m)。讀數(shù)時(shí),往往會(huì)不由自主地低頭或探腰,這時(shí)要特別注意肢體,尤其是頭部與帶電部分之間的安全距離。
2、準(zhǔn)確性要求
(1)測(cè)量電流時(shí),鉗形電流表檔位高低的選擇應(yīng)適當(dāng),最好使表針落到刻度尺的1/3以上的刻度上,因?yàn)楸磲樀钠D(zhuǎn)角太小,刻度值不易分辨,影響測(cè)量的準(zhǔn)確度。
(2)被測(cè)導(dǎo)線要盡量放置在鉗口內(nèi)的中心位置上,如被測(cè)量導(dǎo)線過(guò)于偏斜,被測(cè)電流在鉗口鐵芯所產(chǎn)生的磁感應(yīng)強(qiáng)度將會(huì)發(fā)生較大幅度的變化,直接影響測(cè)量的準(zhǔn)確度,一般由于被測(cè)量導(dǎo)線在鉗口內(nèi)位置不當(dāng)而造成的測(cè)量誤差可達(dá)2%-5%。
(3)為使讀數(shù)準(zhǔn)確,應(yīng)使鐵芯鉗口兩個(gè)面緊密閉合。如聽(tīng)到鉗口發(fā)出的電磁噪聲或把握鉗形電流表的手有輕微震動(dòng)的感覺(jué),說(shuō)明鉗口端面結(jié)合不嚴(yán)密,此時(shí)應(yīng)重新張、合一次鉗口;如果雜聲依然存在,應(yīng)檢查鉗口端面有無(wú)污垢或銹跡,若有應(yīng)將其清除干凈,直至鉗口結(jié)合良好為止。
(4)對(duì)于數(shù)字式鉗形電流表,盡管在使用前曾檢查過(guò)電池的電量,但在測(cè)量過(guò)程中,也應(yīng)當(dāng)隨時(shí)關(guān)注電池的電量情況,若發(fā)現(xiàn)電池電壓不足(如出現(xiàn)低電壓提示符號(hào)),必須在更換電池后再繼續(xù)測(cè)量;如果測(cè)量現(xiàn)場(chǎng)存在電磁干擾,就必然會(huì)干擾測(cè)量的正常進(jìn)行,故應(yīng)設(shè)法排除干擾。能否正確地讀取測(cè)量數(shù)據(jù),也直接關(guān)系到測(cè)量的準(zhǔn)確性。
(5)對(duì)于指針式鉗表的表頭,首先應(yīng)認(rèn)準(zhǔn)所選擇的檔位,其次認(rèn)準(zhǔn)所使用的是哪條刻度尺。觀察表針?biāo)傅目潭戎禃r(shí),眼睛要正對(duì)表針和刻度以避免斜視,減小視差。數(shù)字式表頭的顯示雖然比較直觀,但液晶屏的有效視角是很有限的,眼睛過(guò)于偏斜時(shí)很容易讀錯(cuò)數(shù)字,還應(yīng)當(dāng)注意小數(shù)點(diǎn)及其所在的位置,這一點(diǎn)千萬(wàn)不能被忽視。
(6)測(cè)量場(chǎng)所的溫度異常或劇烈變化都將影響測(cè)量的準(zhǔn)確度。因?yàn)闇囟鹊淖兓瘯?huì)使表計(jì)的誤差增大,從而降低其準(zhǔn)確度。鉗形電流表受溫度影響的原因主要是:由于溫度變化改變了構(gòu)成儀表關(guān)鍵結(jié)構(gòu)件材料性能的結(jié)果。如環(huán)境溫度變化后常使儀表產(chǎn)生反作用力矩的游絲的彈性發(fā)生變化,從而使儀表值隨之產(chǎn)生變化,還可以使形成磁場(chǎng)的永久磁場(chǎng)的磁性發(fā)生變化,使儀表的作用力矩的大小發(fā)生變化。此外,由于環(huán)境溫度的變化,構(gòu)成儀表的線路的電阻,以及各種電子元件、半導(dǎo)體器件的參數(shù)均會(huì)產(chǎn)生變化,最終結(jié)果都將影響到測(cè)量的準(zhǔn)確度。
(7)測(cè)量過(guò)程中不能同時(shí)鉗住兩根或多根導(dǎo)線。測(cè)量小于5A以下的電流時(shí),為了得到較準(zhǔn)確的讀數(shù),若條件允許,可把導(dǎo)線多繞幾圈放進(jìn)鉗口進(jìn)行測(cè)量,但實(shí)際電流值應(yīng)為讀數(shù)除以放進(jìn)鉗口內(nèi)的導(dǎo)線圈數(shù)。
3、保管放置要求
(1)每次測(cè)量完畢后一定要把調(diào)節(jié)開(kāi)關(guān)放在最大電流量程的位置,以防下次使用時(shí),由于未經(jīng)選擇量程而造成儀表?yè)p壞。
(2)要有專人保管,不用時(shí)應(yīng)存放在環(huán)境干燥、溫度適宜、通風(fēng)良好、無(wú)強(qiáng)烈震動(dòng)、無(wú)腐蝕性和有害成分的室內(nèi)貨架或柜子內(nèi)加以妥善保管。