鉗形電流表的選型和使用

鉗形電流表俗稱鉗表、卡表，它的最大特點(diǎn)是無需斷開被測(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，這樣被測(cè)電流的導(dǎo)線不必切斷就可以穿過鐵芯的缺口，然后放松手使鐵芯閉合，這時(shí)通過電流的導(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說，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。

(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，說明鉗口端面結(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，相序表盡管在使用前曾檢查過電池的電量，但在測(cè)量過程中，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，可把相序表多繞幾圈放進(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損壞。

(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、無強(qiáng)烈震動(dòng)、無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。