Cum se foloseste corect un clampmetru (cleste ampermetric) - greseli frecvente si masuratori corecte
Clampmetrul, numit si cleste ampermetric, este unul dintre cele mai utile instrumente pentru electricieni si pentru verificarea instalatiilor electrice. Acesta permite masurarea curentului fara a intrerupe circuitul electric, doar prin prinderea conductorului in interiorul clemei.
Totusi, foarte multi utilizatori fac o greseala frecventa: introduc in clema tot cablul (faza, nul si impamantare) si apoi se mira ca aparatul indica valori incorecte sau chiar zero.
Ce este un clampmetru
Clampmetrul este un aparat de masura care detecteaza campul magnetic generat de curentul electric ce trece printr-un conductor.
Pe scurt, atunci cand curentul circula printr-un fir electric, acesta produce un camp magnetic. Clampmetrul masoara acest camp magnetic si calculeaza curentul electric.
Regula principala: se masoara un singur conductor
Pentru a obtine o masuratoare corecta, in clema clampmetrului trebuie introdus un singur conductor.
De obicei se masoara:
- doar faza
- sau doar nulul
Nu trebuie introduse simultan faza si nulul in clema.
De ce nu se masoara tot cablul
Intr-un circuit electric normal, curentul care pleaca pe faza se intoarce pe nul.
Asta inseamna ca:
- curentul pe faza circula intr-un sens
- curentul pe nul circula in sens opus
Campurile magnetice produse de cei doi conductori se anuleaza reciproc.
De aceea, pentru o masuratoare corecta, trebuie prins un singur conductor.
Exemplu practic
Masurare incorecta
- introduci cablul de la aerul conditionat complet in clema
- faza + nul + impamantare
Rezultat: clampmetrul indica aproape zero.
Masurare corecta
- se separa conductorul de faza
- se introduce doar faza in clema
Rezultat: clampmetrul indica curentul real consumat de aparat.
Unde se foloseste clampmetrul
Clampmetrul este util pentru:- verificarea consumului unui aparat
- diagnosticarea suprasarcinilor
- verificarea circuitelor electrice
- detectarea dezechilibrelor pe faze
- masurarea consumului total al unui circuit
Exemplu de calcul al puterii
Daca clampmetrul indica un curent de 10A pe un circuit monofazat de 230V, puterea aproximativa este:
Aceasta valoare reprezinta consumul aproximativ al aparatelor conectate pe acel circuit.
Alte greseli frecvente
- masurarea mai multor conductori simultan
- pozitionarea incompleta a conductorului in clema
- masurarea pe cabluri ecranate sau cabluri multiple
- setarea incorecta a domeniului de masura
Masurarea scurgerilor de curent
In anumite situatii, clampmetrul poate fi folosit si pentru detectarea scurgerilor de curent.
In acest caz se prind simultan faza si nulul.
Daca instalatia este corecta, clampmetrul ar trebui sa indice aproape zero.
Daca apare un curent detectabil, acesta poate indica o scurgere de curent spre impamantare.
Principiul fizic de functionare al clampmetrului
Clampmetrul masoara curentul electric folosind principiile electromagnetismului descrise de legea lui Ampere si de legea inductiei electromagnetice formulata de Faraday.
Atunci cand un curent electric circula printr-un conductor, acesta genereaza in jurul sau un camp magnetic circular. Intensitatea campului magnetic este proportionala cu valoarea curentului care trece prin conductor.
Matematic, acest fenomen este descris de legea lui Ampere:
unde:
- B reprezinta intensitatea campului magnetic
- I reprezinta curentul electric prin conductor
Clampmetrul are in interiorul clemei un miez magnetic (de obicei ferita) care capteaza campul magnetic generat de conductor. Acest camp magnetic induce un semnal electric intr-un senzor intern sau intr-o bobina de masura.
Electronica interna a aparatului transforma acest semnal in valoarea curentului afisata pe ecran.
De ce trebuie masurat un singur conductor
Intr-un circuit electric monofazat normal, curentul care pleaca pe conductorul de faza se intoarce pe conductorul de nul. Valorile curentului sunt egale, dar sensurile sunt opuse.
Astfel, campurile magnetice generate de cele doua conductoare au sensuri opuse.
Daca in clema clampmetrului sunt introduse simultan faza si nulul, campurile magnetice se anuleaza reciproc. Din punct de vedere fizic, fluxul magnetic total prin miezul clampmetrului devine aproape zero.
In aceasta situatie, clampmetrul va indica o valoare foarte mica sau chiar zero, chiar daca prin circuit circula curent.
De ce uneori apar totusi valori mici
In practica, clampmetrul poate indica totusi valori mici atunci cand sunt introduse mai multe conductoare in clema. Acest lucru se intampla deoarece:
- conductoarele nu sunt perfect suprapuse
- fluxurile magnetice nu sunt perfect simetrice
- exista curenti de scurgere spre impamantare
Din aceste motive, aparatul poate afisa valori mici de ordinul miliamperilor, chiar daca teoretic campurile magnetice ar trebui sa se anuleze complet.
Cum detecteaza clampmetrul campul magnetic
Exista doua tehnologii principale folosite in clampmetre:
Clampmetre cu transformator de curent (CT)
Acestea folosesc un miez magnetic si o bobina secundara. Conductorul masurat actioneaza ca primar al unui transformator de curent.
Fluxul magnetic produs de curent induce o tensiune in bobina secundara proportionala cu curentul masurat.
Clampmetre cu senzor Hall
Clampmetrele moderne pot folosi senzori Hall pentru a detecta direct campul magnetic. Acestea pot masura atat curent alternativ (AC), cat si curent continuu (DC).
Senzorul Hall genereaza o tensiune proportionala cu campul magnetic detectat in miezul clampmetrului.
De ce clampmetrul este foarte util pentru electricieni
Avantajul principal al clampmetrului este ca permite masurarea curentului fara intreruperea circuitului electric. Acest lucru este extrem de util pentru diagnosticarea instalatiilor electrice si pentru verificarea consumului real al aparatelor.
Totusi, pentru rezultate corecte trebuie respectata regula fundamentala: in clema clampmetrului trebuie introdus un singur conductor.
Concluzie
Clampmetrul este un instrument extrem de util pentru diagnosticarea instalatiilor electrice, dar trebuie folosit corect. Pentru masurarea curentului real trebuie prins un singur conductor in clema, nu intregul cablu.
Respectarea acestei reguli simple evita interpretari gresite ale masuratorilor si ajuta la diagnosticarea corecta a problemelor electrice.