โครงสร้างและหลักการทำงานของเครื่องวัดแคลมป์พอยน์เตอร์ชนิดพอยน์เตอร์
โดยทั่วไปแคลมป์แอมมิเตอร์สามารถแบ่งได้เป็นสองประเภท: แมกนีโตอิเล็กทริกและแม่เหล็กไฟฟ้า หนึ่งในนั้นที่ใช้วัดกระแสสลับความถี่กำลังคือประเภทแมกนีโตอิเล็กทริก ในขณะที่ประเภทแม่เหล็กไฟฟ้ามีทั้ง AC และ DC บทความนี้จะแนะนำหลักการวัดและวิธีการใช้งานของแคลมป์มิเตอร์แบบแมกนีโตอิเล็กทริกเป็นหลัก
1. โครงสร้างแอมป์มิเตอร์แบบหนีบแม่เหล็ก
แอมมิเตอร์แบบแมกนีโตอิเล็กทริกส่วนใหญ่ประกอบด้วยหม้อแปลงกระแสพิเศษ แอมมิเตอร์แบบแมกนีโตอิเล็กทริกแบบเรียงกระแส และวงจรภายใน รุ่นทั่วไปโดยทั่วไปคือ: ประเภท T301 และประเภท T302 แคลมป์มิเตอร์ประเภท T301 สามารถวัดกระแส AC ได้เท่านั้น ในขณะที่ประเภท T302 สามารถวัดได้ทั้งกระแส AC และแรงดันไฟฟ้า AC นอกจากนี้ยังมีแอมป์มิเตอร์แบบพ็อกเก็ตแคลมป์สำหรับ AC และ DC เช่น MG20, MG26, MG36 และรุ่นอื่นๆ
2. หลักการทำงานของแคลมป์มิเตอร์
หลักการทำงานของแคลมป์แอมมิเตอร์นั้นขึ้นอยู่กับหลักการทำงานของหม้อแปลงกระแส เมื่อยึดประแจแอมมิเตอร์แบบแคลมป์ไว้แน่น แกนของหม้อแปลงกระแสสามารถเปิดได้ และลวดของกระแสที่วัดได้จะเข้าสู่ด้านในของขากรรไกรเป็นตัวเหนี่ยวนำกระแสร่วมกัน ขดลวดปฐมภูมิของอุปกรณ์ เมื่อปิดแกนเหล็กของประแจคลาย กระแสไฟฟ้าเหนี่ยวนำจะถูกสร้างขึ้นบนขดลวดทุติยภูมิตามหลักการของหม้อแปลงไฟฟ้า และตัวชี้แอมมิเตอร์จะเบี่ยงเบนไป ซึ่งจะช่วยระบุค่าของกระแสที่วัดได้
เป็นที่น่าสังเกตว่าเนื่องจากหลักการของมันขึ้นอยู่กับหลักการของหม้อแปลง ไม่ว่าแกนเหล็กจะปิดอย่างแน่นหนาหรือไม่ และมีแม่เหล็กตกค้างจำนวนมากหรือไม่ จะมีผลกระทบอย่างมากต่อผลการวัด เมื่อวัดกระแสไฟฟ้าขนาดเล็ก ความคลาดเคลื่อนในการวัดจะเพิ่มขึ้น ในเวลานี้ ลวดที่ทดสอบสามารถพันรอบแกนอีกสองสามครั้งเพื่อเปลี่ยนอัตราส่วนกระแสของหม้อแปลงเพื่อเพิ่มช่วงกระแส ในเวลานี้ Ix ปัจจุบันที่วัดได้ควรเป็น:
ix=Ia/N
ในสูตร Ia คือค่าที่อ่านได้จากแอมมิเตอร์ N คือจำนวนรอบการพัน
3. วิธีการใช้งานแคลมป์แอมมิเตอร์
(1) เลือกแคลมป์มิเตอร์ให้ถูกต้องตามประเภทและระดับแรงดันไฟฟ้าของกระแสที่วัด โดยทั่วไป สำหรับสายไฟที่มีแรงดันไฟฟ้ากระแสสลับต่ำกว่า 500 V จะใช้ประเภท T301 เมื่อวัดกระแสของสายไฟฟ้าแรงสูง ควรใช้แคลมป์มิเตอร์ไฟฟ้าแรงสูงที่ตรงกับระดับแรงดันไฟฟ้า
(2) ตรวจสอบอย่างถูกต้องว่าลักษณะของแคลมป์มิเตอร์ สภาพการปิดของขากรรไกร และสภาพของหัวมิเตอร์เป็นเรื่องปกติหรือไม่ หากตัวชี้ไม่เป็นศูนย์ ควรทำการปรับค่าศูนย์ทางกล
(3) เลือกช่วงที่เหมาะสมของแอมมิเตอร์แบบแคลมป์ตามขนาดของกระแสที่วัดได้ ช่วงที่เลือกควรใหญ่กว่าค่าปัจจุบันที่วัดได้เล็กน้อย หากไม่ทราบขนาดของกระแสที่กำลังวัด ควรใช้ช่วงสูงสุดในการประมาณค่าก่อน
(4) วัดอย่างถูกต้อง เมื่อทำการวัดให้กดประแจให้แน่นเพื่อเปิดขากรรไกร วางลวดที่ทดสอบไว้ตรงกลางขากรรไกร คลายประแจแล้วปิดปากให้แน่น
(5) หลังจากอ่านค่าแล้ว ให้เปิดขากรรไกร ดึงสายไฟที่ทดสอบออก และตั้งเกียร์ไปที่ระดับกระแสสูงสุดหรือเกียร์ OFF
ตัวอย่างการวัด: วัดกระแสการทำงานของมอเตอร์อะซิงโครนัสชนิดกรงระหว่างการทำงาน ตามขนาดปัจจุบัน คุณสามารถตรวจสอบและตัดสินว่ามอเตอร์ทำงานได้ตามปกติหรือไม่ เพื่อให้มั่นใจว่ามอเตอร์ทำงานอย่างปลอดภัยและยืดอายุการใช้งาน ขั้นแรก เลือกระดับแรงดันไฟฟ้าของแอมป์มิเตอร์แบบแคลมป์ให้ถูกต้อง ตรวจสอบว่าฉนวนนั้นดีหรือไม่ มีความเสียหายหรือไม่ ตัวชี้แกว่งได้อย่างยืดหยุ่นหรือไม่ และขากรรไกรเป็นสนิมหรือไม่ เป็นต้น ประมาณการกระแสไฟที่กำหนดตามกำลังมอเตอร์ เพื่อเลือกช่วงของมิเตอร์ เมื่อทำการวัด คุณสามารถวัดได้หนึ่งครั้งสำหรับแต่ละเฟสหรือหนึ่งครั้งสำหรับสามเฟส ในเวลานี้ ตัวเลขบนมิเตอร์ควรเป็นศูนย์ (เนื่องจากผลรวมของเฟสเซอร์กระแสสามเฟสเป็นศูนย์) เมื่อมีสายไฟสองเฟสอยู่ในแคลมป์มิเตอร์จะแสดงค่าคือค่าปัจจุบันของเฟสที่สาม ด้วยการวัดกระแสของแต่ละเฟส จึงสามารถตัดสินได้ว่ามอเตอร์มีโอเวอร์โหลดหรือไม่ (กระแสที่วัดได้เกินค่ากระแสที่กำหนด) แรงดันไฟฟ้าของแหล่งจ่ายไฟภายในมอเตอร์หรือ (อุปกรณ์ที่แปลงพลังงานรูปแบบอื่นเป็นพลังงานไฟฟ้าเรียกว่าแหล่งจ่ายไฟ) มีปัญหาใดบ้างคือความไม่สมดุลของกระแสไฟฟ้าสามเฟสเกินขีดจำกัด 10% หรือไม่
