典型的钳形电流表是用来测量大电流的。一个例子是Amprobe/ Fluke 的 AMP-330 钳形电流表,如图1所示。该仪器完全能够测量高达1000 A的交流或直流电流。然而,有时我们想要测量更小的电流。本文中描述的技术将允许你提高仪表的分辨率和灵敏度,以匹配较小的电流。
图 1 :Amprobe AMP-330 仪表的图片,有一个10线的环路通过孔径。实际读数约为500毫安。
钳形电流表介绍
钳形电流表是用来测量通过导线的电流的。它通过感应导线周围的磁场强度来测量电流。作为一个粗略的概念,电流表可以被想象成一个电流互感器,只有一根导线穿过初级线圈。随着初级电流(导线通过小孔)的增加,次级电流检测到的电流也随之增加,次级电流被测量,然后由电流表显示。在实践中,一个或多个霍尔效应传感器(半导体磁传感器)被用来测量磁场。
钳形电流表的最佳属性是它能够在不干扰电路的情况下测量电流。仪表的钳口可以打开,直接放在大直径导线周围。
技术贴士 :记得在电流表的下颚处放一根电线。例如,我们可以测量热线或回线。假设没有接地故障,两根导线中的电流是相同的。新手犯的一个错误是把两根导线都放进了下颌,结果仪表读数为零。在这种错误的设置中,每根导线中的磁场具有相反的“极性”,导致磁场几乎抵消。
测量小电流
设计用于测量 1000A 的仪表的问题是,它无法解决低电流。解决方案是增加仪表所看到的电流。这很容易做到,只需将导线穿过仪表的孔径N次。
从仪表的角度来看,这是一个乘法过程,仪表显示导线的电流乘以导线通过闭合的钳口的N次。
举个例子,
- 假设 2.5A 通过导线
- 将导线穿过仪表的光圈四次
- 电表将显示 10A
- 将仪表读数除以导线通过的次数,得到 2.5A 的真实读数
作为一个实际问题,如图1所示,将导线通过仪表10次可能会更容易。这使得数学计算更简单,因为我们只需将仪表的读数除以10。在图1中显示的 4.96A 电流实际上是0.496A RMS。
如果你期望测量消费类设备的电流,你可能会对图2所示的分线器感兴趣。这两个窗口提供了方便的访问单匝和十匝线圈。
图 2 :TPI 的(测试产品Int) A202 分线器包含10匝环路,使其易于测量消费设备的电流消耗。
技术贴士 :这种多通道技术通常适用于导线通过的所有电流测量设备。匝数由电流传感器的限制(饱和)决定。一定要注意浪涌和其他电流尖峰。持续的磁滞效应会导致不希望的测量偏移。
安全
讨论大功率测试设备,不讨论安全性是不完整的。
对于刚接触大功率电力系统的读者,我们应该花点时间认识到我们行为的严重性。一个错误可能会造成金钱损失、生产时间、设备损坏、火灾,甚至伤害一个人。
作为所有涉及机械或高压系统的工作的起点,有一些关键的规定:
- 你有资格从事这项工作
- 了解与工业系统相关的风险,包括但不限于电击、电弧和爆炸、机械、缠结、化学、热、流体注入和火灾。
- 你已经通知你的主管关于设备的非标准修改或操作
- 你和你的主管以及其他重要人员在开始工作之前进行了风险评估和安全分析
- 你们有适当的锁定标签(LOTO)程序
- 你遵守所有适用的雇主、州和联邦的指导方针
最后
在我们结束这篇文章时,请仔细查看图2中的分线器。分线器的数据手册直接在X1和X10窗口周围调用了一个“测试区域”。