מהדקים חשמליים - סוגים, עקרון הפעולה, שימוש
מהדק חשמלי המיועד למדידת כמויות חשמל - זרם, מתח, הספק, זווית פאזה וכו'. - מבלי להפריע למעגל הזרם ומבלי להפריע לפעולתו. על פי הערכים הנמדדים, ישנם מדי זרם מהדק, מדי זרם, מדי מתח, מדי וואט ומדי פאזה.
הנפוצים ביותר הם מדי זרם AC, הנקראים בדרך כלל מד מהדק... הם משמשים למדידה מהירה של הזרם בחוט ללא הפרעה וללא כיבוי. המהדקים משמשים במתקנים עד וכולל 10 קילו וולט.
מהדק זרם החילופין הפשוט ביותר פועל על פי העיקרון של שנאי זרם חד-סיבובי, שהפיתול העיקרי שלו הוא אוטובוס או חוט עם זרם נמדד, והפיתול הרב-סיבובי המשני, אליו מחובר מד הזרם, מתפתל על מעגל מגנטי מפוצל (איור 1, א).
אורז. 1.מעגלים של מד זרם חילופין: א - מעגל של התושבת הפשוטה ביותר המשתמש בעקרון של שנאי זרם בסיבוב אחד, ב - מעגל המשלב שנאי זרם חד-סיבובי עם התקן מיישר, 1 - חוט עם זרם נמדד , 2 - מעגל מגנטי מפוצל, 3 - סלילה משנית, 4 - מיישר, 5 - מסגרת מכשיר מדידה, 6 - נגד shunt, 7 - מתג גבול מדידה, 8 - ידית
כדי לעטוף את הפס, המעגל המגנטי נפתח כמו צבת רגילה כאשר המפעיל פועל על ידיות המבודדות או המנופים של הצבת.
עיצוב מד מהדק מודרני משתמש במעגל המשלב שנאי זרם עם מיישר. במקרה זה, המסופים של הפיתול המשני מחוברים למכשיר המדידה החשמלי לא ישירות, אלא דרך קבוצה של shunts (איור 1, ב).
המהדקים הם משני סוגים: יד אחת להתקנות עד 1000 V ושתי ידיים להתקנות מ-2 עד 10 קילו וולט כולל.
לצבת הידוק חשמלי שלושה חלקים עיקריים: עבודה הכוללת מעגל מגנטי, פיתולים ומכשיר מדידה, בידוד - מהחלק העובד למגביל, ידית - מהמגביל ועד לקצה הפלייר.
בצבת יד אחת, החלק המבודד משמש גם כידית. פתיחת המעגל המגנטי נעשית באמצעות ידית לחץ.
כללים לשימוש בקרציות. ניתן להשתמש בסקובומטר במתקני חשמל סגורים, כמו גם במתקנים פתוחים במזג אוויר יבש. ניתן לבצע מדידות מהדק הן בחלקים המכוסים בבידוד (חוט, כבל, מחזיק נתיך צינור וכו') והן בחלקים חשופים (צמיגים וכו').
על מי שמבצע את המדידה ללבוש כפפות דיאלקטריות ולעמוד על בסיס מבודד. האדם השני צריך לעמוד מאחור ומעט לצידו של המפעיל ולקרוא את קריאות המכשיר על המהדק החשמלי.
מד מהדק מסוג Ts20 עם מעגל מגנטי הזזה ומיישר התקן מתייחס למדידת שנאי זרם. מהדקים אלו מאפשרים, כאשר המעגל המגנטי מכסה חוט עם זרם חילופין בתדר של 50 הרץ, למדוד זרם בטווח של 0 עד 600 A. מכשיר מדידה חשמלי מופעל.
הזרם הנמדד על ידי המכשיר הוא פרופורציונלי ישר לזרם בחוט המוקף במהדקים והוא נמדד בסולם בדרגה מ-0 ל-15 אם מתג המהדק מוגדר ל-15, 30 או 75 A או בסולם הנמוך יותר מ- 0 עד 300 כאשר מתג זה נמצא במצב 300 (300 A).
מלחציים מסוג Ts20 מאפשרים גם למדוד מתח חילופין עד 600 וולט, 50 הרץ, שעבורם המהדקים שלהם מחוברים באמצעות חוטים לאותן נקודות של המעגל החשמלי שביניהן מודדים את המתח, ומתג המנוף ממוקם בעמדה 600 V, כאשר הפיתול המשני של השנאי הנוכחי מקוצר …
מהדק מדידה: a - זרם, b - כוח
מהדק מדידה מסוג D90 עם מעגל מגנטי פרימגנטי הזזה ומכשיר פרודינמי מאפשרים למדוד הספק פעיל מבלי לשבור את מעגל הזרם על ידי כיסוי החוט בזרם וחיבור המכשיר עם שני חוטים עם תקעים למתח החשמל.
המהדקים מיועדים למדוד בשני מתחים מדורגים - 220 ו-380 וולט ותדר של 50 הרץ ושלושה זרמים מדורגים בהתאמה - 150, 300, 400 A או 150, 300, 500 A, מה שייתן מקדם הספק מדורג Cos? =0.8 מגבלות מדידת הספק פעיל נומינליות: 25, 50, 75 קילוואט ו-50, 100, 150 קילוואט.
הקריאות בטווח המדידה 25, 50, 100 קילוואט נעשות בסקאלה העליונה מ 0 - 50, ובגבולות של 75, 150 קילוואט - במעבר התחתון 0 - 150. מיתוג המתח נעשה עם תקעים, אחד מתוכם מוכנס לשקע הגנרטור המסומן «*»: והשני בשקע המסומן 220 או 380 V.
החלפת מגבלות המדידה הנוכחית מתבצעת באמצעות מתג מתג, המוגדר לאחד משישה מצבים התואמים את ערכי מתח הקו הנומינלי והערך הנומינלי של ההספק הפעיל הנמדד.
מד המהדק מסוג D90 יכול למדוד הספק פעיל במעגלים תלת פאזיים, מה שמחייב את מוליך הקו לכיסוי במעגל מגנטי ולחבר את סליל המתח למתח הקו או הפאזה המתאים. במצב הסימטרי מספיק למדוד את ההספק של שלב אחד ולהכפיל את תוצאת המדידה בשלוש, ובמצב הא-סימטרי למדוד את ההספקים המתאימים אחד אחד לפי דיאגרמות של שניים או שלושה מכשירים ולהוסיף את התוצאות בצורה אלגברית .
שגיאת המדידה בעת שימוש במלחצי מדידה חשמליים מסוג C20 ו-D90 אינה עולה על 4% ממגבלת מדידה זו בכל מיקום של המהדקים עצמם ושל החוט בחלון המעגל המגנטי.
