正確使用鉗形電流表

正確使用鉗形電流表

王水成

    鉗形電流表俗稱鉗表、卡表，通常用于電氣設備、電力線路的交、直流電流的測量。它的最大特點是無需斷開被測電路，就能夠實現對被測導體中電流的測量。所以，特別適合于不便于斷開線路或不允許停電的測量場合。同時該表結構簡單、攜帶方便，因此，在各行各業的電氣工作中應用甚廣。
   
一、鉗形電流表概述
    鉗形電流表按結構和工作原理的不同，分為整流系和電磁系兩類；從測量結果顯示形式的不同來劃分，又分為指針式和數字式兩類。整流系鉗形電流表只能用于交流電流的測量，而電磁系鉗形電流表則既可測量交流電流，也可以測量直流電流。常用的整流系鉗形電流表主要由電流互感器、整流電路、磁電系電流表、量程轉換開關及測量電路組成。電流互感器的鐵芯為鉗形結構，它分為固定部分和活動部分，且置于電流互感器的前端，其中的活動部分與扳手聯動；當握緊扳手時，電流互感器的鐵芯便可以張開，這樣被測電流通過的導線不必切斷就可以穿過鐵芯的缺口，然后放松扳手使鐵芯閉合，這時通過電流的導線相當于電流互感器的一次線圈，則二次線圈中便將出現感應電流，和二次線圈相連的電流表指針就發生偏轉，從而指示出被測電流的數值。量程轉換開關及切換電路可實現鉗形電流表的多量程電流測量。
   
二、鉗形電流表的選用
    1.鉗形電流表的選型
    首先應當明確被測電流是交流還是直流，是正常頻率和正常波形的工頻電流，還是頻率偏離工頻較多的非工頻電流，或波形失真比較嚴重、諧波成分較多的不規則波形的電流。整流系鉗形電流表只適于測量波形失真較低、頻率變化不大的工頻電流，否則，將產生較大的測量誤差。比如用整流系鉗形電流表測量運行中的繞線轉子異步電動機的轉子電流時，不僅表頭上的指示值同被測量的實際值出入很大，而且有時還會發生無指示現象，顯然已失去了測量的意義。而對于電磁系鉗形電流表來說，由于其測量機構可動部分的偏轉性質與電流的極性無關，因此，它既可用于測量交流電流，也可用于測量直流電流，而且對于頻率和波形變化的適應性也比較好，但其準確度通常都比較低。鉗形電流表的準確度主要有2.5級、3.0級、5.0級等幾種，應當根據測量技術要求和實際情況選用。數字式鉗形電流表測量結果的讀數直觀而方便，并且測量功能也擴充了許多，如擴展到能測量電阻、二極管、電壓、有功功率、無功功率、功率因數、頻率等參數。然而，數字式鉗形電流表并不是十全十美的，當測量場合的電磁干擾比較嚴重時，顯示出的測量結果可能發生離散性跳變，從而難以確認實際電流值；若使用指針式鉗形電流表，由于磁電系機械表頭本身所具有的阻尼作用，使得其本身對較強電磁場干擾的反應比較遲鈍，充其量也就是表針產生小幅度的擺動，其示值范圍比較直觀，相對而言讀數不太困難。
    2.鉗形電流表的用前檢查
    首先檢查有無檢定合格證，再檢查是否已超出檢定周期。鉗形電流表屬于強檢儀表，檢定周期為1年，使用單位必須按時送達質量技術監督部門核準的具有檢定資格的部門進行檢定。然后檢查鉗口上的絕緣材料(橡膠或塑料)有無脫落、破裂等現象；包括表頭玻璃在內的整個外殼不得有開裂和破損現象，因為鉗口絕緣和儀表外殼的完好與否，直接關系著測量安全并涉及儀表的性能問題；還要檢查零點是否正確，若表針不在零點時可通過調節機構調準；對于多用型鉗形電流表，還應檢查測試線和表棒有無損壞，要求導電良好、絕緣完好；對于數字式鉗形電流表，還需檢查表內電池的電量是否充足，不足時必須更新。
   
三、鉗形電流表的測量操作技術要點
    1.測量的安全性要求
    在高壓回路上測量時應由兩人進行，嚴禁用導線從鉗形電流表上另接表計進行測量，若需拆除遮欄，應在拆除遮欄后立即進行，工作結束后應立即將遮欄恢復原位，操作人員應帶絕緣手套，站在絕緣墊上，不得觸及其他設備，以防短路或接地。測量高壓電纜的電流時，只能在電纜頭處分相進行，所測電纜頭相間距離必須在0.3m以上，以保證鉗形電流表介入時所形成的組合間距絕緣強度合格；所測電纜的絕緣介質應無缺陷，應能耐受中性點不接地系統出現單相接地時升高了約倍的相電壓的作用。對于整根電纜而言，絕緣薄弱環節處往往就在電纜頭周圍，受線電壓和系統過電壓的作用時，電纜頭處最容易被首先擊穿短路爆炸。為預防萬一，當被測回路中有一相接地時，必須嚴禁測量，測量中一旦出現單相接地故障，應立即停止測量，迅速退出工作；如果電纜頭不具備測量條件，切不可違章硬性進行測量，可以另外尋找合適的地方進行測量。對于配電裝置中低壓母線及其電氣元件電流的測量，雖然不像高壓測量的危險性那么大，但低壓母線排布的線間距離并不夠大，有的鉗形電流表體形尺寸較大，測量時張開鉗口就有可能引起相間短路或接地，倘若測量人員的姿態不穩或胳膊發生晃動，就更容易發生事故。所以，必須根據現場實際條件，在測量之前，采用合格的絕緣材料將母線及電氣元件加以相間隔離，同時應注意不得觸及其他帶電部分。測量裸導線的電流時，如果不同相導線之間及導線與地之間的距離較小，若鉗口絕緣不良或者絕緣套已經損壞，就很容易造成相與相之間、相與地之間短路事故。因此，通常規定不允許用鉗形電流表測量裸導線的電流，如果必須測量，應當做好裸導線的絕緣隔離的安全準備工作，防止意外情況的發生。對于多用鉗形電流表，各項功能不得同時使用，比如在測量電流時，就不能同時測量電壓，出于安全考慮，測試線必須從鉗形電流表上拔下來。在測量現場，各種器材均應井然有序，測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(低壓系統安全距離為0.1m～0.3m)。讀數時，往往會不由自主地低頭或探腰，這時要特別注意肢體，尤其是頭部與帶電部分之間的安全距離。
    2.測量的準確性要求
    鉗形電流表擋位高低的選擇應適當，最好使表針落到刻度尺的1/3以上的刻度上，因為表針的偏轉角太小，不僅刻度值不易分辨，而且表計在此范圍的測量準確度也比較低。正確的操作應當使被測導線垂直于鉗口內的中心位置上，因為被測導線過于偏斜，被測電流在鉗口鐵芯所產生的磁感應強度將會發生較大幅度的變化，直接影響測量的準確度，一般由于被測導線在鉗口內位置不當而造成的測量誤差可達2%～5%。當被測導線卡入鉗口并合攏鉗口鐵芯后，不應聽到鉗口發出的電磁噪音，把握鉗形電流表的手也不應有輕微震動的感覺，否則說明鉗口端面結合不嚴密，亦即鉗口端面未能充分吻合，對此應重新張、合一次鉗口；如果雜聲依然存在，應檢查鉗口端面有無污垢或銹跡，若有應將其清除干凈，直至鉗口結合良好為止。對于數字式鉗形電流表，盡管在使用前曾檢查過電池的電量，但在測量過程中，也應當隨時關注電池的電量情況，若發現電池電壓不足(如出現低電壓提示符號)，必須在更換電池后再繼續測量；如果測量現場存在電磁干擾，就必然會干擾測量的正常進行，故應設法排除干擾。能否正確地讀取測量數據，也直接關系到測量的準確性。對于指針式表頭，首先應認準所選擇的擋位，其次認準所使用的是哪條刻度尺。觀察表針所指的刻度值時，眼睛要正對表針和刻度以避免斜視，減小視差。數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，眼睛過于偏斜時很容易讀錯數字，還應當注意小數點及其所在的位置，這一點千萬不能被忽視。測量場所的溫度異常或劇烈變化都將影響測量的準確度。因為溫度的變化會使表計的誤差增大，從而降低其準確度。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成儀表關鍵結構件材料性能的結果。如環境溫度變化后常使儀表產生反作用力矩的游絲的彈性發生變化，從而使儀表示值隨之產生變化，還可以使形成磁場的永久磁鐵的磁性發生變化，使儀表的作用力矩的大小發生變化。此外，由于環境溫度的變化，構成儀表的線路的電阻，以及各種電子元件、半導體器件的參數均會產生變化，最終結果都將影響到測量的準確度。
   
    作者單位【河南平頂山煤業集團天宏焦化公司計量處】

基礎知識,增加了對鉗形電流表的進一步了解.謝謝樓主!

謝謝分享，我們公司作UL測試就有鉗形電流表，回去試試

感謝又給我 上了一課，增加了對鉗形電流表的進一步了解！支持！

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謝謝！一個新手說！

很實用，謝謝！
我們下廠以前都不是很注意這些

學習了，謝謝分享！

不錯 學習中 謝謝樓主分享

不錯不錯，現在一些檢小電流的鉗表質量也不錯

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剛開始接觸，有用，謝謝分享！