مزایا، معایب و کاربرد کلمپ آمپرمتر | راهنمای جامع
کلمپ متر چیست؟
کلمپ متر ابزاری بسیار مهم برای مهندسان برق است و برای اجرای تست های تاسیسات الکتریکی مثل تست ولتاژ ، دیود ، جریان ، مقاومت و فرکانس و … می باشد .برای اندازه گیری هر یک از کمیت های الکتریکی روش های متفاوت و کاربردی وجود دارد. کلمپ متر نسبت به مولتی متر دارای مزایا و معایبی است که به آنها اشاره خواهیم کرد.
این دستگاه برای اندازه گیری جریان الکتریکی بدون قطع کابل می باشد ، به این صورت که کلمپ یا چنگک آمپرمتر را دور کابل می اندازیم و جریان را مشاهده می کنیم . این ابزار در دو نوع آنالوگ و دیجیتال تولید می شود، نوع دیجیتال این نوع آمپرمتر می تواند با محاسبات ریاضی به طور دقیق تر و در واحد های کوچک تر مانند میلی آمپر و میکرو آمپر ، آمپراژ مدار را بدست آورد.
تقسیم بندی آمپرمترها بر اساس روش ساخت
-
آمپرسنج با سیم پیچ مغناطیسی متحرک:
این نوع آمپرمتر با عبور جریان از یک رسانا، انرژی مکانیکی ایجاد شده را در صورت اتصال به یک عقربه ی متحرک در صفحه ی مندرج میتواند، شدت جریان الکتریکی را نشان دهد. این نوع آمپرسنج نسبت به جریان خطی است و به همین دلیل قادر به اندازه گیری جریان های DC می باشد، تا جهت عقربه همواره عددی مثبت باشد. از مزیت های این وسیله می توان به خطی بودن، دقت بالا و اتلاف انرژی کم اشاره کرد.
-
آمپرمتر با آهن متحرک:
این مدل آمپرسنج هم برای جریان AC و هم برای DC مورد استفاده قرار می گیرد. گشتاور مکانیکی این وسیله با جریان عبوری از سیم پیچ رابطه درجه ۲ دارد، به همین دلیل جهت عقربه همیشه مثبت است.
-
آمپرسنج الکترو دینامیکی:
این مدل توانایی اندازه گیری جریان های الکتریکی غیر مستقیم AC و جریان های مستقیم DC را دارد. دقت این نوع آمپرمتر، نسبت به آمپرمتر های با آهن یا سیم پیچ متحرک بیشتر است
-
آمپرمتر یکسو کننده:
نوع دیگری از آمپرمترها که مجهز به ترانسفورماتور جریان و یک مدار یکسو کننده است وجود دارند که میتوانند اندازه گیری جریان AC در فرکانسهای بالا را اندازه بگیرند. در این آمپرمترها، جریان ثانویه به مراتب کوچکتر از جریان اولیه است و در مسیر خود از یک مدار یکسو کننده عبور میکند.
این مدل آمپرمتر مجهز به ترانسفورماتور جریان و یک مدار یکسو کننده است که میتواند جریان AC را در فرکانس های بالا اندازه گیری کند . این مدل، جریان ثانویه کوچک تر از جریان اولیه می باشد.
-
آمپرمتر دیجیتالی
آمپر متر دیجیتالی به صورت مستقیم می تواند جریان را اندازه گیری کند . دقت بالا و قیمت ارزان تری دارد، اما محدوده جریان کوچکتری را پوشش می دهد . طرز کار با این مدل آمپر متر بسیار آسان است.
مزایا استفاده از کلمپ متر :
-
بدون نیاز به قطع کابل
-
قابلیت تست کابل های فشار قوی
-
اندازه گیری جریان DC
-
امنیت بالا
-
قابلیت اندازه گیری جریان های بالا
-
اندازه گیری جریان بدون تماس
-
سهولت در استفاده
معایب :
-
عدم اندازه گیری جریان های پایین (در مدل های A1000 به بالا)
-
استفاده دشوار در مکان های کوچک با تعداد کابل زیاد به دلیل کلمپ بزرگ
کاربردها کلمپ متر:
-
مورد استفاده مهندسان برق جهت ارزیابی بار شبکه و تحلیل شبکه
-
مناسب برای بیمارستان ها ، دانشگاه ها و واحد های تاسیساتی
-
مورد استفاده در تمامی صنایع و کارخانجات
-
مناسب کابل های فشار قوی
-
بکارگیری برای آبکاری فلزات
-
قابل استفاده در تابلو برق
-
امکان استفاده برای پیمانکاران شرکت توزیع و انتقال برق
-
و…
بررسی شباهت ها و تفاوت های عملکرد کلمپ متر و مولتی متر
کلمپ متر و مولتی متر امکانات مشابهی دارند. این دو وسیله در روش اندازه گیری ولتاژ، مقاومت و انجام برخی تست ها مانند تست دیود، فرکانس، ظرفیت خازنی و… تقریبا مشابه یکدیگر کارمی کنند. تفاوت آنها در میزان سنجش و روش اندازه گیری جریان می باشد. در اندازه گیری جریان با استفاده از مولتی متر کلمپی نیازی به قطع کردن مصرف کننده نیست و فقط با استفاده از باز کردن دهانه کلمپی سیم را داخل حلقه قرار می دهیم و این دستگاه با استفاده از القای مغناطیسی شدت جریان را نشان می دهد.
نکته مهم این است که مولتی متر محدودیت محاسبه در میزان جریان را دارد. مولتی متر قابلیت سنجش نهایتا تا ۲۰ آمپر را دارد. اما در کلمپ متر میتوان ۳۰۰۰ آمپر را محاسبه کرد. این مزیت در کلمپ متر می تواند در تاسیسات صنعتی، کارخانجات بزرگ و پتروشیمی و صنایع فولاد و … کمک شایانی کند.
همانطور که قبلا هم اشاره کردیم برای استفاده از مولتی متر نیازی به برقراری تماس الکتریکی با سیم دارای جریان نیست. این مورد باعث افزایش ایمنی افراد و کاهش آسیب پذیری دستگاه شود.
کلمپ متر برای اندازه گیری جریان در قطعات کوچک الکترونیکی و سنجش جریان های بسیار پایین کارایی ندارد.
پس برای استفاده از مولتی متر دیجیتال و مولتی متر کلمپی یا همان کلمپ متر، این ما هستیم که وسیله مورد نظر را با توجه به خصوصیات و مکان دستگاه انتخاب می کنیم.
اجزای یک کلمپ متر
- فک های کلمپی: هر کلمپ متر دارای ۲ فک باز شونده است.
- دسته باز کننده فک ها: این دو دسته وظیفه باز کردن فک ها را بر عهده دارند.
- سلکتور: به وسیله سلکتور می توان کلمپ متر را در وضعیت های مختلف سنجش جریان قرار داد.
- سنسور نور پس زمینه: با استفاده از این نور می توان در شب یا در محیط هایی که سربسته هستند از این قابلیت استفاده کرد. اگر محیط کاری نور کافی داشته باشد، نور باتری برای ذخیره کمتر می شود.
- کلید نگه دارنده مقدار: این دکمه قابلیت ذخیره و نگه داشتن عدد محاسبه شده را دارد تا در زمان نوسانات، عدد مورد نظر را ثبت کرده تا در زمان مناسب از آن استفاده شود. این دکمه به اختصار D.Hold نامیده می شود.
- صفحه نمایش: ارقام محاسبه شده روی صفحه نمایش را برحسب count نمایش می دهد.
- ورودی پروب ها: پروب مشکی به سر Com یا منفی و پروب قرمز به سر مثبت که V نام دارد وصل می شود. در هنگام استفاده از پروب نباید، هویه با آن تماس داشته باشد. این تماس باعث می شود که عایق از بین برود و منجر به ایجاد خطر در انجام تست های AC شود.
تفاوت مولتی متر با کلمپ متر (امپرمتر انبری) چیست؟
آمپرمتر چیست؟ جاری شدن بارهای الکتریکی در هادی را جریان الکتریکی می گویند. واحد اندازه گیری جریان الکتریکی، آمپر است. برای اندازه گیری جریان الکتریکی از آمپرسنج استفاده می شود. آمپر سنج به صورت سری در مدار قرار می گیرد تا جریان مدار را با افت ولتاژ کم و دقت بالا اندازه گیری کند.
وسیله اندازه گیری جریان الکتریکی در صنعت برق و الکترونیک آمپرمتر کلمپی است که علاوه بر اندازه گیری شدت جریان در سنجش ولتاژ و اهم از آن استفاده می شود. این نوع دستگاه در انواع آمپرمتر کلمپی ، میلی آمپرمتر و میکرو آمپرمتر کلمپی جهت کاربردهای مختلف مورد استفاده قرار می گیرد.
فرق مولتی متر با کلمپ متر در کمیت های اندازه گیری مشترک میان این دو ابزار است. به طور معمول از مولتی متر برای اندازه گیری ولتاژ، مقاومت و جریان کمتر از ۱۰ آمپر استفاده می شود. در کلمپ متر در اندازه گیری شدت جریان الکتریکی بالا استفاده می شود. معنی کلمه کلمپ، حلقه یا انبر است که در زمان سنجش جریان، آن را دور سیم فاز قرار می دهند. به همین علت، این ابزار را کلمپ متر می نامند. این سیم پیچ، امواج الکترومغناطیسی اطراف سیم فاز را دریافت و به مداری که در آن قرار دارد منتقل می کند.
مهم ترین ویژگی های کلمپ متر دیجیتال
کلمپ متر دیجیتال دستگاهی همراه با تکنولوژی روز دنیاست. این ابزار به خاطر کلمپی بودن آن، خطرات احتمالی در سنجش جریان الکتریکی مدار را کاهش کی دهد. تکنسین های برق در عیب یابی مدارات الکتریکی از کلمپ متر دیجیتال AC استفاده میکنند.
برخی از قابلیت های کلمپ متر به اختصار:
- توانایی اندازه گیری انواع جریان مستقیم یا DC توانایی اندازه گیری جریان متناوب یا AC
- اندازه گیری هارمونیک
- اندازه گیری پاور فاکتور
- قابلیت True RMS
- فانکشن Low Pass Flter
سه مدل کلمپ آمپر متر وجود دارد :
-
مدل ترانسفورماتوری قابلیت اندازه گیری جریان متناوب را دارند.
-
کلمپ آمپرمتر اثر هال که توانایی اندازه گیری جریانAC و DC را دارند.
-
مدل فلکسی از کویل روگوفسکی استفاده میکنند و برای اندازه گیری جریان های بالا و محیط های باریک هستند.