Správné používání klešťových multimetrů
Fluke Europe B. V.
Klešťové multimetry se používají zejména k měření zatížení obvodů, ale lze s nimi také mj. zjišťovat, které zásuvky jsou zapojeny na jaké jističe. Měření, která zahrnují kontrolu zatížení a vyvážení třífázových napáječů, se obvykle vykonávají v rozváděči. S rostoucím používáním harmonických zátěží je povinné i měření nulového vodiče v rozváděčích. Proudová měření se také mohou použít k diagnostice dobrého stavu motorů. Nejnovější digitální klešťové multimetry disponují rovněž funkcemi měření napětí a odporu, což umožňuje vykonávat většinu běžných každodenních měření. V oblastech, kde se používají elektronické zátěže, jako např. pohony motorů, osvětlení, počítače, televizory atd., by mohl být běžný měřicí přístroj nepřesný. Proto je zde ideální použít klešťové multimetry True-RMS, jako jsou Fluke 335, 336 nebo 337.
Použití klešťových multimetrů v obytných prostředích
Namátková kontrola proudu v koncových obvodech v rozváděči se může zdát být dostatečná, ne vždy však poskytuje kompletní informaci o situaci z důvodu zapínání a vypínání zátěže v rychlých cyklech apod. K prověření největšího nebo nejhoršího možného zatížení obvodu je vhodný klešťový měřič s funkcí min/max, která je navržena pro zachytávání proudů trvajících déle než 100 ms, popř. přibližně osm cyklů. Tyto proudy vedou k občasným přetížením, která mohou způsobovat nepříjemné vybavování jističů.
Měření by se měla vykonávat na zátěžové straně jističe nebo pojistky. Běžný problém v obytných elektrických rozvodech lze zmapovat a přiřadit zásuvky k příslušným jističům. Klešťový multimetr může být tedy užitečný při identifikaci obvodu, ve kterém je zapojena příslušná zásuvka. Ponechá-li se po vykonání základního odečetu stávajícího proudu obvodu v rozváděči na několik sekund zapnut spotřebič (např. vysoušeč vlasů), lze pomocí maximální hodnoty proudu zjistit, zda byl vybrán správný jistič.
Klešťové multimetry v komerčních prostředích
Klešťové multimetry se mohou v rozváděči použít pro měření zatížení přívodů i koncových obvodů. Měření koncových obvodů by se měla vykonávat vždy na zátěžové straně jističe nebo pojistky. Dále se doporučuje kontrolovat:
- Kabely přívodů by měly být zkontrolovány na vyvážení i zatížení – proud na všech třech fázích by měl být víceméně stejný, aby se minimalizoval zpětný proud do nulového vodiče.
- Nulový vodič by měl být rovněž zkontrolován na přetížení. U zátěží způsobujících harmonické je možné, že nulovým vodičem protéká větší proud než napájecím vodičem, třebaže jsou přívody vyvážené.
- Každý koncový obvod by měl být rovněž zkontrolován na možné přetížení.
- Nakonec by se měl zkontrolovat zemnicí obvod. V ideálním případě by zemnicím obvodem neměl protékat žádný proud, třebaže v určitých instalacích mohou být tolerovány úrovně proudu pod 300 mA.
Pro kontrolu, zda koncovým obvodem neprotéká únikový proud, by se měly do čelistí klešťového měřiče vložit oba kabely – živý (fáze) i nulový. Jakýkoliv takto naměřený proud je proudem únikovým, tedy proudem vracejícím se do zemnicího obvodu. Fyzikální podstatou tohoto měření je skutečnost, že napájecí a zpětné proudy vytvářejí opačná magnetická pole, která – jsou-li stejně velká – by se měla v klešťovém multimetru vyrušit. Nejsou-li stejně velká, znamená to, že únikový proud se vrací jinou cestou a jediná možná jiná cesta je zem. Je-li detekován proud mezi napájecím a zpětným obvodem, měl by se prověřit druh zátěže i samotný obvod. Nesprávně zapojený obvod může rozptylovat až polovinu z celkového zátěžového proudu do zemnicí soustavy. Je-li takto naměřený proud velmi vysoký, je zde pravděpodobně problém v zapojení.
Únikový proud může být rovněž způsoben úniky ze zátěží nebo nekvalitní izolací. Motory s opotřebovaným vinutím nebo vlhkost v zařízení jsou zde nejčastější příčinou. Test izolace na odpojeném zařízení s použitím megaohmmetru ukáže, zda a v daném případě také kde se problém vyskytuje.
Motory a jejich řídicí obvody
Třífázové indukční motory se běžně používají v komerčních budovách k pohonu ventilačních a čerpacích zátěží. Motory mohou být ovládány buď elektromechanickými startéry, nebo elektronickými pohony zajišťujícími proměnlivou rychlost.
Přístroj Fluke 337 je ideálním klešťovým přístrojem k vykonávání těchto měření na motoru a pohonu:
- Zatěžování. Odběr proudu motorem, měřen jako průměr ze všech tří fází, by neměl překročit maximální jmenovitou hodnotu proudu motoru (vynásobenou činitelem zatížení). Naproti tomu u motoru, který je zatížen pod 60 % maximální jmenovité hodnoty proudu, klesá účinnost vlivem menšího účiníku.
- Proudové vyvážení. Nevyvážení proudu může znamenat problémy s vinutím motoru (např. z důvodu mezizávitových zkratů). Obecně by nevyvážení mělo být menší než 10 %. Extrém proudového nevyvážení je chod s přerušením jedné fáze, který je obvykle způsoben přerušenou pojistkou.
- Náběhový proud. Motory spuštěné přímým připojením na síť (mechanickými startéry) potřebují k rozběhu náběhový proud. Je-li tento proud příliš velký, způsobuje běžně napěťové poklesy a také nepříjemné vybavování jističů. Funkce inrush (náběh) klešťového multimetru Fluke 337 je navržena pro měření při tomto náběhovém proudu a zachytávání jeho skutečné hodnoty.
- Špičkové zatěžování (nárazové zátěže). Některé motory jsou vystaveny nárazovým zatížením, která mohou způsobit dostatečnou proudovou vlnu na to, aby vybavila obvod ochrany proti přetížení v ovladači motoru. Funkce min/max klešťového multimetru lze použít k záznamu největších možných proudů odebíraných nárazovým zatěžováním.
Ať v obytném nebo komerčním uspořádání je klešťový multimetr pro elektrikáře nepostradatelným měřicím přístrojem. Řada Fluke 330 má bezpečnostní kategorii CAT III 600 V a disponuje velkým podsvíceným displejem, který je neocenitelný v nepřístupných a nedostatečně osvětlených místech.
Pracujte bezpečně
Vysoká napětí a velké proudy, které se vyskytují v elektrických napájecích systémech, mohou způsobit vážná poranění, nebo dokonce i smrt po zásahu elektrickým proudem či v důsledku popálenin. Měření a nastavování elektrických systémů a zařízení by měli proto vykonávat pouze vyškolení a zkušení elektrikáři.
Společnost Fluke nemůže předvídat všechna možná rizika, která je třeba podstoupit při vykonávání popsaných měření.
Jako naprosté minimum je však nezbytné dodržovat tyto zásady:
- Používat předepsané bezpečnostní ochranné pomůcky, jako jsou např. ochranné brýle, izolační rukavice, izolační podložky apod.
- Přesvědčit se, že zařízení bylo odpojeno od napětí a že je zajištěné a označené pro jakýkoliv případ, kdy dochází k přímému kontaktu s živými částmi obvodu (je třeba se rovněž ujistit, že dané zařízení nebude moci zapnout nikdo jiný než osoba, která ho odpojila).
- Přečíst si a porozumět příslušným návodům k použití před tím, než budou uvedené informace použity v praxi. Zvláštní pozornost je třeba věnovat všem bezpečnostním opatřením a výstrahám v návodech.
- Nepoužívat přístroje na zařízení, pro která nejsou určeny. Být si vědom toho, že používání zařízení nebo přístroje jiným než specifikovaným způsobem výrobcem, může snížit jeho ochrannou funkci.
Pracovat bezpečně při vykonávání elektrických měření není až tak složité. Jde o jednoduchou kombinaci pečlivého plánování, bezpečných praktik a používání správných přístrojů správným způsobem.
Společnost Fluke připravila bezpečnostní program, který obsahuje podrobné kapitoly o bezpečnostních standardech, o rizicích při měření, o prověřování měřicích přístrojů a o bezpečných pracovních praktikách. Tento program na DVD si mohou zájemci objednat zdarma na internetové adrese: http://www.fluke.cz/safety