鉗形電流表的結(jié)構(gòu)及使用方法

當(dāng)我們電工需要在不斷開電路的情況下測量電流的場合，便需要使用到鉗形電流表（有時簡稱鉗形表、鉗表）。鉗形電流表就是一種用于測量正在運(yùn)行的電氣線路中電流大小的儀表，是電工們很常用的測量工具。鉗形電流表分為鉗形交流電流表和鉗形交直流表兩大類，有的還可以測量交流電壓。

結(jié)構(gòu)

鉗形表通常作為交流電流表使用，在其表頭上有一個鉗形頭，在測量電流時，鉗形表不需要與待測電路連接，只需將供電導(dǎo)線（只一條）穿過鉗口，便可直接進(jìn)行電流的測量。
鉗形表主要是由鉗頭、鉗頭扳機(jī)、保持按鈕、功能旋鈕、液晶顯示屏、表筆插孔以及紅、黑兩支表筆等部分構(gòu)成的。鉗頭用來鉗住導(dǎo)線測量電流，紅表筆和黑表筆主要用來連接鉗形表測量電阻和電壓。
鉗形表的鉗頭主要用于在測量交流電流時鉗住被測導(dǎo)線，利用電流互感器原理感應(yīng)導(dǎo)線電流。
鉗形表的鉗頭扳機(jī)主要用于開閉鉗頭，按下時鉗頭張開，松開時鉗頭閉合。
鉗形表的保持按鈕主要用于檢測電子電路時保持所測量的數(shù)據(jù)，以方便讀取記錄數(shù)據(jù)。
鉗形表的功能旋鈕主要針對鉗形表一表多用的特點，為不同的檢測設(shè)置相對應(yīng)的量程。
鉗形表的液晶顯示屏主要用于顯示檢測數(shù)據(jù)、數(shù)據(jù)單位、選擇量程等信息。
表筆插孔主要用于連接表筆的引線插頭和絕緣測試附件。紅表筆連接VΩ插孔，黑表筆連接接地端。

鉗形交流電流表實質(zhì)上是由一只電流互感器和一只整流系儀表所組成，被測量的載流導(dǎo)線相當(dāng)于電流互感器的原繞組，在鐵芯上的是電流互感器的副邊繞組，副邊繞組與整流系儀表接通。根據(jù)電流互感器原、副邊繞組間一D的變化比例關(guān)系，整流系儀表的便可以顯示出被測量線路的電流值。

鉗形交直流表是一個電磁系儀表，放置在鉗口中的被測量載流導(dǎo)線作為勵磁線圈，磁通在鐵芯中形成回路，電磁式測量機(jī)構(gòu)位于鐵芯的缺口中間，受磁場的作用而偏轉(zhuǎn)，獲得讀數(shù)。因其偏轉(zhuǎn)不受測量電流的影響，所以可測量交直流電流。

鉗形表的工作原理：

鉗形電流表的工作原理是：建立在電流互感器工作原理的基礎(chǔ)上的，當(dāng)握緊鉗形電流表扳手時，電流互感器的鐵心可以張開，被測電流的導(dǎo)線進(jìn)入鉗口內(nèi)部作為電流互感器的一次繞組。當(dāng)放松扳手鐵心閉合后，根據(jù)互感器的原理而在其二次繞組上產(chǎn)生感應(yīng)電流，電流表指針偏轉(zhuǎn)，從而指示出被測電流的數(shù)值。
值得注意的是：由于其原理是利用互感器的原理，所以鐵心是否閉合緊密，是否有大量剩磁，對測量結(jié)果影響很大，當(dāng)測量較小電流時，會使得測量誤差增大。這時，可將被測導(dǎo)線在鐵心上多繞幾圈來改變互感器的電流比，以增大電流量程。

使用方法

鉗形電流表使用方法

鉗形電流表的使用方法簡單，如上右圖所示，測量電流時只需要將正在運(yùn)行的待測導(dǎo)線夾入鉗形電流表的鉗形鐵芯內(nèi)，然后讀取數(shù)顯屏或指示盤上的讀數(shù)即可。使用很簡單吧，夾住測量導(dǎo)線就行了。不過現(xiàn)在數(shù)字鉗形電流表的廣泛使用，給鉗形表增加了很多萬用表的功能，比如電壓、溫度、電阻等（有時稱這類多功能鉗形表為鉗形萬用表，如右圖所示，儀表上有兩個表筆插孔），可通過旋鈕選擇不同功能，使用方法與一般數(shù)字萬用表相差無幾。對于一些特有功能按鈕的含義，則應(yīng)參考對應(yīng)的說明書。此外使用鉗形電流表時應(yīng)注意以下幾個問題：

選擇合適的量程擋，不可以用小量程擋測量大電流，如果被測電流較小，可將載流導(dǎo)線多繞幾個圈放入鉗口進(jìn)行測量，但是應(yīng)將讀數(shù)除以繞線圈數(shù)后才是實際的電流值。測量完畢后要將調(diào)解開關(guān)放在Z大量程擋位置（或關(guān)閉位置），以便下次安全使用。
不要在測量過程中切換量程擋。
注意電路上的電壓要低于鉗形表額定值，不可用鉗形電流表去測量高壓電路的電流，否則，容易造成事故或引起觸電危險。
在住宅應(yīng)用中使用鉗形表：
對于住宅設(shè)施電工來說，鉗形表是用于在配電盤處對各個分支電路上的負(fù)載進(jìn)行測量的必備工具。雖然對電流進(jìn)行抽查常常已經(jīng)足夠，但有時這種檢查不會隨著負(fù)載的接通與斷開以及經(jīng)歷若干個周期等而提供完整畫面。電氣系統(tǒng)中的電壓應(yīng)該是穩(wěn)定的，但電流卻變化很大。
為了檢查某個電路上的峰值或Z差情況負(fù)載，請使用一個具有Z小值/Z大值功能的鉗形表，該功能是針對測量存在時間長于 100 ms 或大約 8 個周期的高電流而設(shè)計的。這些電流會導(dǎo)致可引起斷路器的惱人脫扣的間歇過載狀況。
在斷路器或熔斷器的負(fù)載側(cè)進(jìn)行測量。斷路器將在意外事故短路時將電路斷開。這對于任何類型的直接接觸電壓測量來說都尤為重要。即使鉗形表的夾鉗具有絕緣，因而具有一種直接接觸電壓測量所沒有的保護(hù)等級，小心謹(jǐn)慎仍然是必要的。
住宅設(shè)施中電氣工作中的一個常見問題是要將電氣插座與斷路器對應(yīng)起來。在識別一個特定插座位于哪個電路方面，鉗形表十分有用。首先要在配電盤上獲得電路的現(xiàn)有電流的基準(zhǔn)讀數(shù)。然后，將鉗形表置于Z小值/Z大值模式。來到有關(guān)插座處，插入一個負(fù)載(一個電吹風(fēng)較為理想)，接通其電源一兩分鐘。檢查鉗形表的Z大電流讀數(shù)是否改變。一個電吹風(fēng)通常會吸入 10-13 A 電流，因此，應(yīng)該有可察覺的差別。如果讀數(shù)相同，則說明使用的斷路器不正確。
在商業(yè)應(yīng)用中使用鉗形表：
鉗形表用于在配電盤處對饋線以及分支電路上的電路負(fù)載進(jìn)行測量。分支電路上的測量總應(yīng)在斷路器或熔斷器的負(fù)載側(cè)進(jìn)行。
1.應(yīng)對饋線電纜的平衡狀況和負(fù)載狀況進(jìn)行檢查：所有三相上的電流應(yīng)該大約相同，以將返回中線的電流降到Z低。
2.還應(yīng)檢查中線是否過載。在帶有諧波負(fù)載時，即使饋線各相平衡，中線也有可能攜帶大于饋線的電流。
3.還應(yīng)該檢查每個分支電路是否可能發(fā)生過載。
4.Z后，應(yīng)該對接地回路進(jìn)行檢查。應(yīng)具有極小的對地電流。

鉗形表的測量：
測試泄漏電流：
要檢查分支電路上是否有泄漏電流，將火線和中線放在鉗形表的夾爪中。測量到任何電流均為泄漏電流，即返回到接地回路的電流。供應(yīng)電流(黑線)和返回電流(白線)生成相對的磁場。電流應(yīng)該相等(并且方向相反)，相對的磁場應(yīng)該相互抵消。如果沒有抵消，則意味著一些電流(稱為泄漏電流)正在從另一條通路返回，唯一的其它通路就是接地回路。如果您在供應(yīng)電流和返回電流之間檢測到一個凈電流，則需要考慮負(fù)載和電路的性質(zhì)。一個接線錯誤的電路可能使高達(dá)總負(fù)載電流一半大小的電流流過接地系統(tǒng)。如果測量到的電流非常高，則很可能存在接線問題。泄漏電流也可能由負(fù)載泄漏或絕緣不良而引起。
電機(jī)中的繞組發(fā)生磨損或夾持機(jī)構(gòu)中存在濕氣是常見的罪魁禍?zhǔn)�。如果您懷疑存在泄漏，則使用一個兆歐表進(jìn)行斷電測試將有助于評估電路絕緣的完整性，并幫助確定是否存在問題以及哪里出現(xiàn)了問題。
測量各個負(fù)載：
要測量各個負(fù)載，可以在插座處使用一條引出線。它只不過是一條延長的電纜，其外部絕緣已被剝除以使黑色、白色和綠色導(dǎo)線露出。這比將插座撤出而接觸到導(dǎo)線要容易得多。將負(fù)載插到電纜上，并將電纜插到插座中。要測量負(fù)載電流，夾住黑色導(dǎo)線。直接在綠色導(dǎo)線上或在黑色導(dǎo)線連同白色導(dǎo)線上進(jìn)行接地電流檢查。
電機(jī)和驅(qū)動器測量：
加載：以三相的平均值測量的電機(jī)吸入電流不應(yīng)超過電機(jī)的滿負(fù)載電流額定值(乘以容許過載系數(shù))。另一方面，負(fù)載電流低于滿負(fù)載電流的 60% 的電機(jī)(多數(shù)是這樣)效率越來越低，功率因數(shù)也會下降。
電流平衡：電流不平衡可能表明電機(jī)繞組出現(xiàn)問題(例如，因內(nèi)部短路而在磁場繞組上產(chǎn)生不同電阻)。一般來說，不平衡應(yīng)該低于 10 %。(為了計算不平衡，首先要計算三相讀數(shù)的平均值;然后找到與平均值的Z大偏差并除以平均值。)當(dāng)三相中有一相沒有電流時，極高的電流不平衡為單相不平衡。這通常由斷開的熔斷器引起。
浪涌電流直接加壓起動(通過機(jī)械起動器)的電機(jī)具有一個沖擊電流)。沖擊電流在老式電機(jī)上可達(dá)到大約 500 %，而在節(jié)能型電機(jī)上高達(dá) 1200 %。沖擊電流如果過高，常常會引起電壓突降和惱人的脫扣。高級鉗形表具有一個“突波”功能，可在突波電流上觸發(fā)，并捕獲其真實值。
峰值負(fù)載(沖擊負(fù)載)：一些電機(jī)會經(jīng)受沖擊負(fù)載，它們可以引起足夠的電流浪涌以使電機(jī)控制器中的過載電路脫扣。想象一下運(yùn)行中遇到一個硬結(jié)的電鋸�？梢允褂肸小值/Z大功能來記錄由沖擊負(fù)載吸收的Z差情況電流。

鉗形表的使用步驟：
1.根據(jù)被測電流的種類電壓等級正確選擇鉗形電流表。一般交流500V以下的線路，選用T301型。測量高壓線路的電流時，應(yīng)選用與其電壓等級相符的高壓鉗形電流表。
2.正確檢查鉗形電流表的外觀情況，鉗口閉合情況及表頭情況等是否正常。若指針沒在零位，應(yīng)進(jìn)行機(jī)械調(diào)零。
3.根據(jù)被測電流大小來選擇合適的鉗型電流表的量程。選擇的量程應(yīng)稍大于被測電流數(shù)值。若不知道被測電流的大小，應(yīng)先選用Z大量程估測。
4.正確測量。測量時，應(yīng)按緊扳手，使鉗口張開。將被測導(dǎo)線放入鉗口中央，松開扳手并使鉗口閉合緊密。
5.讀數(shù)后，將鉗口張開，將被測導(dǎo)線退出，將檔位置于電流Z高檔或OFF檔。
測量實例：測量運(yùn)行中籠型異步電動機(jī)工作電流。根據(jù)電流大小，可以檢查判斷電動機(jī)工作情況是否正常，以保證電動機(jī)安全運(yùn)行，延長使用壽命。首先正確選擇鉗型電流表的電壓等級，檢查其外觀絕緣是否良好，有無破損，指針是否擺動靈活，鉗口有無銹蝕等。根據(jù)電動機(jī)功率估計額定電流，以選擇表的量程。測量時，可以每相測一次，也可以三相測一次，此時表上數(shù)字應(yīng)為零，(因三相電流相量和為零)，當(dāng)鉗口內(nèi)有兩根相線時，表上顯示數(shù)值為第三相的電流值，通過測量各相電流可以判斷電動機(jī)是否有過載現(xiàn)象(所測電流超過額定電流值)，電動機(jī)內(nèi)部或電源電壓是否有問題，即三相電流不平衡是否超過10%的限度。

鉗形表的使用注意：
1.由于鉗形電流表要接觸被測線路，所以測量前一D檢查表的絕緣性能是否良好。即外殼無破損，手柄應(yīng)清潔干燥。
2.測量時，應(yīng)帶絕緣手套或干凈的線手套。
3.測量時，應(yīng)注意身體各部分與帶電體保持安全距離(低壓系統(tǒng)安全距離為0.1～0.3 m)。
4.鉗形電流表不能測量裸導(dǎo)體的電流。
5.嚴(yán)格按電壓等級選用鉗形電流表：低電壓等級的鉗形電流表只能測低壓系統(tǒng)中的電流，不能測量高壓系統(tǒng)中的電流。
6.嚴(yán)禁在測量進(jìn)行過程中切換鉗形電流表的檔位;若需要換檔時，應(yīng)先將被測導(dǎo)線從鉗口退出再更換檔位。

鉗形表的的選擇要點：
1.檢測對象：
根據(jù)不同的檢測對象，交流電流，直流電流，還是漏電電流來選擇機(jī)種；
2.可檢測的Z大導(dǎo)體規(guī)格配合檢測場所，有從 21mm 直徑到 53mm 直徑不同規(guī)格。
3.真效值檢測是否必要使用平均值方式的鉗形電流表不能正確檢測電機(jī)等非正弦波的電路和變壓器的電路。檢測這種電路應(yīng)該使用真有效值方式的鉗形電流表。
4.其他功能：
不僅能檢測電流，還有檢測功能與記錄輸出于一體的機(jī)種。