Qu'est-ce que les pinces ampèremétriques et quelles mesures peuvent-elles être effectuées ? Comment les utiliser au maximum ? Quelle pince ampèremétrique est la mieux adaptée à des conditions spécifiques ? Cette revue vise à apporter des réponses à toutes ces questions.
Avec l'introduction des progrès technologiques dans les équipements et circuits électriques, les électriciens et les techniciens font face à de nouveaux défis. Le progrès exige non seulement de grandes capacités des instruments de mesure modernes, mais aussi de grandes compétences de la part des personnes qui les utilisent. Les électriciens ayant une bonne connaissance des bases des équipements de test sont mieux équipés pour mesurer et dépanner. Les pinces sont l'un des outils les plus importants et les plus courants de leur arsenal aujourd'hui.
Cet appareil est un multimètre qui combine une pince voltmètre et un ampèremètre. Comme un multimètre, ayant traversé la période analogique, il est entré dans le monde des mesures numériques. Créés principalement comme un outil polyvalent pour les électriciens, les modèles modernes sont devenus plus précis et ont acquis de nombreuses fonctionnalités supplémentaires,dont certains sont très particuliers. Aujourd'hui, les pinces ampèremétriques reproduisent de nombreuses fonctions de base d'un multimètre numérique, mais en diffèrent par la présence d'un transformateur de courant intégré.
Principe de fonctionnement
La capacité de mesurer des courants alternatifs importants avec des pinces ampèremétriques est basée sur la simple action d'un transformateur. Lorsque les pinces sont fermées autour du conducteur, le courant est dans l'appareil comme le noyau de fer d'un transformateur de puissance et circule dans l'enroulement secondaire connecté via le shunt d'entrée. Un courant beaucoup plus faible est fourni à l'entrée de l'appareil en raison du rapport du nombre de tours de l'enroulement secondaire au nombre de tours du primaire. Habituellement, l'enroulement primaire est représenté par un conducteur, autour duquel les pinces sont serrées. Si l'enroulement secondaire a 1000 tours, alors le courant secondaire est 1/1000 du primaire, ou, dans ce cas, le conducteur. Ainsi, 1 A est transformé en 0,001 A ou 1 mA à l'entrée de l'appareil. Cette méthode facilite la mesure de courants importants en augmentant le nombre de spires secondaires.
Choix
L'achat de pinces ampèremétriques nécessite non seulement une familiarisation avec leurs spécifications, mais également une évaluation de leur fonctionnalité et de leur qualité fournies par la conception de l'appareil et sa technologie de production.
La fiabilité du testeur, en particulier dans des conditions difficiles, est aujourd'hui plus importante que jamais. Les ingénieurs, lors du développement d'instruments de mesure, doivent les tester non seulement pour la résistance électrique, mais aussi pour la résistance mécanique. Par exemple, les pinces ampèremétriques Fluke avant d'être envoyées en magasinsubir un programme rigoureux de test et d'évaluation.
La sécurité de l'utilisateur doit être la considération primordiale lors du choix de cet instrument ou de tout autre équipement de mesure électrique. De plus, les pinces ampèremétriques numériques doivent non seulement être fabriquées selon les normes les plus récentes, mais chaque instrument doit être testé et certifié par des laboratoires d'essais tels que UL, CSA, VDE, etc. Ce n'est qu'ainsi que vous pouvez être sûr que l'outil répond toutes les nouvelles exigences et normes de sécurité.
Résolution et plage de mesure
La résolution d'un instrument indique la précision de ses mesures. Il détermine quel est le changement de signal minimum qui peut être enregistré. Par exemple, si la résolution de la pince ampèremétrique est de 0,1 A dans la plage de 600 A, un courant d'environ 100 A est mesuré avec une précision de 0,1 A.
Qui a besoin d'une règle marquée en centimètres si vous devez déterminer la taille d'un objet de quelques millimètres ? De même, vous devez choisir un instrument capable d'afficher la résolution requise.
Erreur
Il s'agit de l'erreur maximale autorisée qui peut se produire dans certaines conditions de fonctionnement. En d'autres termes, il s'agit d'une mesure de la proximité entre la valeur mesurée et la valeur réelle.
L'erreur de l'instrument est généralement exprimée en pourcentage de la lecture. Par exemple, s'il est de 1 %, alors pour 100 ampères, la valeur réelle du courant est comprise entre 99jusqu'à 101 A.
En plus de l'erreur dans les spécifications, il peut être indiqué de combien l'indication change dans le chiffre le plus à droite de la valeur mesurée. Par exemple, si la précision est spécifiée comme ± (2 % + 2), alors pour 100,0 A, le courant réel est compris entre 97,8 et 102,2 A.
Facteur de crête
Avec l'essor des alimentations électroniques, les courants tirés des systèmes de distribution modernes ne sont plus des ondes sinusoïdales pures de 50 Hz. Ils sont devenus assez déformés en raison des harmoniques que ces alimentations génèrent. Cependant, les composants électriques du réseau, tels que les fusibles, les jeux de barres, les conducteurs et les éléments thermiques du disjoncteur, sont évalués pour le courant efficace, car leur principale limitation est liée à la dissipation thermique. Si vous devez vérifier la surcharge du circuit électrique, vous devez mesurer le courant efficace et comparer la valeur résultante avec la valeur nominale. Par conséquent, les équipements de test modernes doivent être capables de mesurer avec précision la véritable amplitude d'un signal, quel que soit le degré de distorsion du signal.
Le facteur de crête est le rapport du courant ou de la tension de crête à leur valeur efficace. Pour une onde sinusoïdale pure, il est de 1, 414. Cependant, un signal avec une impulsion très forte entraînera un facteur de crête élevé. En fonction de la largeur et de la fréquence des impulsions, des rapports de 10:1 et plus peuvent être observés. Dans les systèmes de distribution d'énergie réels, on rencontre rarement des facteurs de crête supérieurs à 3. Ainsi, le coefficientl'amplitude est un signe de distorsion du signal.
Ces mesures ne peuvent être effectuées que par des instruments capables de mesurer la vraie valeur efficace. Il montre à quel point le signal peut être déformé et l'enregistre en fonction de l'erreur de l'instrument. La plupart des pinces ampèremétriques sont capables de mesurer des facteurs de crête de 2 ou 3. Ceci est suffisant pour la plupart des applications.
Courant alternatif
L'un des principaux objectifs des pinces ampèremétriques est la mesure du courant alternatif. Habituellement, ces mesures sont effectuées sur les branches du système de distribution électrique. Déterminer l'intensité du courant circulant dans divers circuits est une tâche de routine pour un électricien.
Pour mesurer il vous faut:
- Sélectionner le mode AC.
- Ouvrez les mâchoires et refermez-les autour d'un conducteur.
- Lire les lectures sur l'écran.
En mesurant le courant le long d'une section du circuit, vous pouvez facilement déterminer la puissance consommée par chaque charge.
Lorsqu'un disjoncteur ou un transformateur surchauffe, il est préférable de mesurer le courant de charge. Cependant, vous devez vous assurer que de vraies valeurs RMS sont enregistrées pour mesurer avec précision le signal qui chauffe ces composants. Un instrument conventionnel ne donnera pas une vraie lecture si le courant et la tension ne sont pas sinusoïdaux en raison de charges non linéaires.
Tension
Une autre fonction commune de l'instrument est de mesurer la tension. Les pinces ampèremétriques modernes sont capables de déterminer la constante et la variableTension. Ce dernier est généralement créé par un générateur puis distribué sur le réseau. Le travail d'un électricien est d'être capable d'effectuer des mesures sur l'ensemble du système électrique afin de trouver un dépannage. Une autre utilisation de l'appareil est de vérifier la charge de la batterie. Dans ce cas, il est nécessaire de mesurer le courant continu ou la tension continue avec une pince ampèremétrique.
Le dépannage d'un circuit commence généralement par la vérification des paramètres du réseau. S'il n'y a pas de tension, si elle est trop haute ou trop basse, ce problème doit être résolu avant de poursuivre la recherche.
La capacité d'une pince ampèremétrique à mesurer la tension alternative est affectée par la fréquence du signal. La plupart des testeurs de ce type peuvent déterminer avec précision ce paramètre à des fréquences de 50 à 500 Hz, mais le DMM a une bande passante de 100 kHz ou plus. C'est pourquoi mesurer la même tension avec des testeurs de types différents donne des résultats différents. Le multimètre numérique permet d'appliquer une tension haute fréquence au circuit tandis que la pince de courant filtre la partie contenue dans le signal au-dessus de leur bande passante.
Lors du dépannage des VFD, la bande passante d'entrée de l'instrument peut être essentielle pour obtenir une lecture significative. En raison du contenu harmonique élevé du signal sortant du convertisseur de fréquence, le multimètre numérique, en fonction de sa bande passante d'entrée, mesurera la majeure partie de la tension. L'enregistrement des paramètres VFD n'est pas une tâche courante. Moteur connecté à la fréquencele convertisseur ne répond qu'à la valeur moyenne du signal, et pour enregistrer cette puissance, la bande passante d'entrée du testeur doit être plus étroite que celle du multimètre. La pince Fluke 337 est spécialement conçue pour tester et dépanner ce type de problème.
Mesurer la tension comme suit:
- Sélectionnez le mode de pince ampèremétrique approprié: DC Volts DC (V) ou AC Volts AC (V ~).
- Connectez le fil noir de la sonde de test à la prise d'entrée COM et le fil rouge à la prise V.
- Touchez les pointes de sonde au circuit sur les côtés opposés de la charge ou de la source d'alimentation (parallèle au circuit).
- Lire les lectures, en faisant attention à l'unité de mesure.
- Appuyez sur le bouton HOLD pour fixer le résultat. Après cela, vous pouvez déconnecter les sondes du circuit et prendre des mesures à une distance de sécurité.
La mesure de la tension à l'entrée du disjoncteur avant et après le raccordement de la charge permet de déterminer sa chute. S'il est significatif, il indique le bon fonctionnement de la charge.
Pinces de courant: instructions pour mesurer la résistance
La résistance est mesurée en ohms. Sa valeur peut varier de quelques milliohms pour les contacts à des milliards d'ohms pour les isolants. La plupart des pinces ampèremétriques mesurent la résistance avec une résolution de 0,1 ohm. Lorsque sa valeur dépasse la limite supérieure ou que le circuit est ouvert, l'écran affiche OL.
Ce paramètre doit être mesuré lorsquehors tension, sinon l'instrument ou le circuit sera endommagé. Certains appareils offrent une protection de mesure de résistance en cas de contact avec des tensions. Selon le modèle, le niveau de protection peut varier considérablement.
L'exigence la plus courante consiste à déterminer la résistance électrique d'une bobine de contacteur.
L'ordre de mesure est le suivant:
- Coupez l'alimentation du circuit.
- Sélectionner le mode de mesure de la résistance.
- Connectez le fil noir de la sonde à la prise COM et le fil rouge à la prise Ω.
- Touchez les pointes de touche des deux côtés de l'élément ou de la section du circuit dont vous souhaitez déterminer la résistance.
- Lire les lectures de l'instrument.
Intégrité de la chaîne
Il s'agit d'un test de résistance rapide qui peut détecter un circuit ouvert.
La pince ampèremétrique audible rend bon nombre de ces tests rapides et faciles. L'appareil signale lorsqu'il détecte un circuit fermé, vous n'avez donc pas besoin de regarder l'écran lors de la vérification. Le niveau de résistance requis pour déclencher l'appareil peut varier. Typique est une valeur ne dépassant pas 20-40 ohms.
Fonctions spéciales
Une fonctionnalité plutôt populaire des pinces ampèremétriques, selon les avis des utilisateurs, est la détermination de la fréquence du courant alternatif. Pour ce faire, fermez les "mâchoires" autour du conducteur et activez le mode de mesure de fréquence. La fréquence du signal s'affiche à l'écran. Cette fonction est très utile pour déterminersource de problèmes d'harmoniques dans le réseau électrique.
Une autre caractéristique de certains modèles (par exemple la pince ampèremétrique Mastech MS2115B) est l'enregistrement des valeurs minimales et maximales. Lorsque cette fonction est activée, chaque lecture est comparée aux lectures précédemment stockées. Si la nouvelle valeur est supérieure au maximum, elle la remplace. La même comparaison est faite pour la lecture minimale. Tant que la fonction MIN MAX est active, toutes les mesures sont traitées de cette manière. Après un certain temps, vous pouvez appeler chacune de ces valeurs sur l'écran et déterminer les lectures les plus élevées et les plus basses pendant une certaine période de temps.
Pour les électriciens qui travaillent avec des moteurs, la possibilité d'enregistrer le courant consommé par un moteur au démarrage peut en dire long sur son état et sa charge. Les pinces Fluke 335, 336 et 337 peuvent le mesurer « en mouvement ». Pour ce faire, vous devez les fermer autour de l'un des fils d'entrée du moteur, activer le mode d'appel et allumer le moteur. L'écran de l'instrument affichera le courant maximal consommé par le moteur pendant les 100 premières ms de son cycle de démarrage.
Les pinces ampèremétriques Uni-T UT210E vous permettent de déterminer la présence d'une tension alternative ou d'un champ électromagnétique sans contact. Pour ce faire, rapprochez l'appareil de l'objet testé à une distance de 8 à 15 mm. L'appareil distingue 4 niveaux de tension, émet un signal sonore correspondant et indique l'intensité du champ avec un indicateur lumineux.
La pince ampèremétrique DT-3347 prend en charge la fonction de mesure de la température.
Sécurité
Une mesure sûre commence par le choix de l'instrument adapté à l'environnement dans lequel il sera utilisé. Une fois le bon outil trouvé, il doit être utilisé selon la procédure recommandée.
La Commission électrotechnique internationale a établi de nouvelles normes de sécurité pour les travaux sur les systèmes électriques. Il faut s'assurer que l'instrument utilisé est conforme à la catégorie CEI et à la tension nominale approuvée pour l'environnement dans lequel la mesure doit être effectuée. Par exemple, si des mesures sont effectuées sur un panneau électrique de 480 V, il convient d'utiliser une pince multimètre de catégorie III de 600 V. Cela signifie que le circuit d'entrée du multimètre est conçu pour résister sans danger aux tensions transitoires généralement rencontrées dans cet environnement. à l'utilisateur. Le choix d'un outil de cette classe qui est également certifié UL, CSA, VDE ou TUV signifie qu'il a non seulement été conçu selon les normes CEI, mais qu'il a été testé de manière indépendante et jugé conforme à ces normes.
Règles de sécurité
- Les colliers de serrage doivent être utilisés conformément aux normes de sécurité acceptées pour l'environnement dans lequel ils seront utilisés.
- Vérifiez que les fils de la sonde ne sont pas endommagés avant de prendre une mesure.
- Assurez-vous que le fil est intact à l'aide de pinces ampèremétriques.
- N'utilisez pas de sondes avec des connexions nues et sans protection des doigts.
- Doit postulerappareils avec prises d'entrée encastrées uniquement.
- Les pinces de courant doivent être en état de marche.
- Déconnectez toujours le cordon de test chaud (rouge) en premier.
- Vous ne pouvez pas travailler seul.
- Doit utiliser un compteur avec protection contre les surcharges en mode de mesure de résistance.
Caractéristiques spéciales
Les caractéristiques spéciales suivantes peuvent faciliter l'utilisation de la pince ampèremétrique:
- Les icônes à l'écran vous permettent de savoir en un coup d'œil ce qui est mesuré (volts, ohms, etc.).
- La fonction de maintien des données gèlera la lecture sur l'écran.
- Un interrupteur facilite la sélection des fonctions de mesure.
- La protection contre les surcharges évite d'endommager l'instrument et le circuit et protège l'utilisateur.
- La détection automatique de la plage garantit une sélection correcte de la plage à tout moment. Le réglage manuel vous permet de fixer la plage pour les mesures répétées.
- L'indicateur de batterie faible garantit un remplacement rapide des piles.
