Гибкие токовые клещи Fluke i3000s Flex 36: применение в промышленной энергетике
Fluke i3000s Flex-36 — гибкий датчик переменного тока с измерительной головкой длиной 915 мм, предназначенный для регистрации токов до 3000 А совместно с осциллографами, регистраторами и измерительными системами, имеющими вход для внешнего сигнала. Устройство применяют при обследовании распределительных сетей, силовых преобразователей, шинопроводов и кабельных сборок с ограниченным доступом. Способ измерения основан на принципе катушки Роговского. Гибкая измерительная головка замыкается вокруг одного проводника, а переменный магнитный поток индуцирует в чувствительном элементе напряжение, пропорциональное скорости изменения тока. Электроника датчика интегрирует этот сигнал, формируя выход, связанный с мгновенным током. Поэтому прибор измеряет переменный ток и не предназначен для определения постоянной составляющей.
Диапазоны, выход и точность
Переключатель задает один из трех диапазонов, каждому соответствует собственная чувствительность выхода:
- Номинальные диапазоны составляют 30 А, 300 А и 3000 А переменного тока, действующее значение,
- чувствительность выхода равна соответственно 100 мВ/А, 10 мВ/А и 1 мВ/А,
- минимальное сопротивление нагрузки измерительного входа составляет 100 кОм,
- основная точность при температуре +25 C составляет ±1 % от диапазона на частотах 45–65 Гц,
- линейность в интервале от 10 до 100 % диапазона равна ±0,2 % показания,
- частотная полоса составляет 10 Гц–50 кГц по уровню −3 дБ,
- фазовая погрешность менее ±1 при 45–65 Гц и около ±10 на частоте 20 кГц.
Точность в процентах диапазона задает абсолютный допуск, который не уменьшается пропорционально показанию. При малом токе на крупном пределе относительная погрешность выше; пределы выбирают по пиковому значению тока сети с запасом. Шумовые параметры указаны как 8 мВ переменного напряжения среднеквадратического значения на пределе 30 А и 2 мВ на пределах 300 А и 3000 А. Позиционная чувствительность зависит от положения проводника внутри охвата: при удалении от соединительной муфты влияние может составлять приблизительно 1–3 % диапазона. На расстоянии менее 25 мм от муфты оно обычно превышает 3 %.
Конструкция и подключение
Измерительная часть состоит из гибкой изолированной петли, механизма замыкания и кабеля, соединяющего головку с электронным блоком. Длина головки Flex-36 составляет 915 мм; ее диаметр равен 14,3 мм, минимальный радиус изгиба — 38,1 мм. Узел сопряжения имеет диаметр 22,2 мм. Двухметровый кабель обеспечивает размещение электроники вне тесной зоны измерения. Выходной провод длиной 0,5 м оканчивается безопасным разъемом BNC; в комплект входит переходник BNC на безопасные штекеры типа banana. Материалы головки — эластомер TPE и полипропилен класса горючести UL94 V-0. Электронный блок работает от двух щелочных элементов AA типа LR6 (MN1500). Заявленная продолжительность работы от комплекта батарей достигает 400 часов; индикатор предупреждает о низком заряде.
Порядок работы и качество данных
Перед измерением осматривают головку и кабель, выбирают диапазон по ожидаемому пиковому току и подключают выход к измерительному входу. В охват включают только один токоведущий проводник. Если охватить сразу фазный и обратный проводники, их магнитные поля могут взаимно компенсироваться, и показание не будет соответствовать току нагрузки. Затем фиксируют положение головки, настраивают коэффициент преобразования, временную развертку и вертикальный масштаб регистратора. Измерительная процедура включает следующие операции:
- установить переключатель в диапазон, соответствующий ожидаемому току,
- разомкнуть фиксатор, охватить одним витком головки один проводник и замкнуть соединение,
- подключить выход BNC с учетом требуемого входного сопротивления и полярности сигнала,
- проверить отсутствие перегрузки и достаточный уровень сигнала на экране или записи,
- зафиксировать диапазон, частоту и конфигурацию измерительной системы.
Условия эксплуатации и безопасность
Температурные пределы для гибкой головки составляют от −20 до +90 C при работе и от −40 до +105 C при хранении. Для электронного блока рабочий диапазон составляет от −20 до +85 C. Допустимая относительная влажность при работе — 15–85 % без конденсации. Температурный коэффициент — ±0,08 % показания на C относительно опорной температуры. Рабочее напряжение составляет до 600 В переменного среднеквадратического значения или постоянного напряжения. Для неизолированных проводников применение ограничено 600 В переменного тока или постоянного тока и частотами ниже 1 кГц. Категория измерений — CAT III, 600 В, степень загрязнения 2.
Таким образом, Fluke i3000s Flex-36 представляет собой токовый датчик с гибкой головкой охвата 915 мм, тремя диапазонами до 3000 А и выходом, рассчитанным на высокоомные входы регистрирующих приборов. Принцип Роговского позволяет проводить измерения переменного тока без разрыва цепи и облегчает доступ к проводникам в стесненной компоновке. При оценке результата учитывают частотную полосу, чувствительность, положение головки, шум и параметры регистратора. Компания «Олниса» осуществляет поставку Fluke i3000s Flex-36 и другого промышленного оборудования для измерительных и энергетических задач. Поставка продукции компании «Олниса» позволяет предприятиям получать приборы и аксессуары, необходимые для оснащения технических подразделений. «Олниса» — поставщик промышленного оборудования для производственных и инфраструктурных объектов.