Что такое изолирующие клещи и для чего они предназначены?

Для каких целей предназначены электроизмерительные клещи: конструктивные особенности

Измерительные (токоизмерительные) клещи, достаточно удобный инструмент, для проведения любой электротехнической работы. Данное устройство позволяет осуществлять замеры не только напряжения и частоты переменного тока, но и произвести измерение мощности и нагрузки в сети.

Измерительные клещи состоят из:

• Корпуса;
• Магнитопровода;
• Регулятора диапазонов измерения;
• Фиксатора измерений.

В настоящее время, независимо от фирмы изготовителя, составными элементами клещей являются не только регулятор, магнитопровод и фиксатор, но и электронный дисплей и разъемы для измерительных щупов.

Многие современные измерители, могут включать и расположенный внутри трансформатор с мостом из диодов. В данном случае, подключение обмотки устройства производится посредством шунта.

Измерение напряжения в сети клещами, производится без разрыва. Так как устройство оснащено трансформатором, с вторичной обмоткой, то роль первичной играет проводник под напряжением.

Создавая вокруг себя электромагнитное поле, проводник намагничивает вторичную обмотку устройства, вследствие чего и производится измерение.

Периодичность проверок

Для диэлектрических калош через каждые 12 месяцев проводят плановые испытания, прикладывая напряжение 3,5 кВ на протяжении 1 мин.

Также читайте: КПД — коэффициент полезного действия трансформатора

Кроме этого могут проводиться внеочередные проверки в следующих случаях:

• в результате падения;
• после ремонта;
• после замены отдельных элементов;
• при возникновении повреждений.

Испытания вспомогательных защитных средств проводятся по утверждённым инструкциям, основные положения из которых гласят:

1. Механические испытания следует проводить прежде электрических.
2. Для испытаний привлекаются исключительно квалифицированные специалисты, прошедшие специальную аттестацию.
3. Пред проверкой необходимо удостовериться в наличии заводской маркировки и целостности изоляционных поверхностей.

При несоответствии испытуемого образца данным условиям, испытания проводиться не могут вплоть до устранения обнаруженных недостатков.

Виды исполнения

Измерители «дитца» подразделяются на аналоговые и цифровые:

Аналоговые измерители. Как правило способны измерять только переменный ток, показания в них снимаются со встроенного амперметра. Такие приборы были широко распространены до появления цифровых измерителей.

Цифровые (самые популярные). Внутри таких приборов установлена интегральная схема, как правило они обладают расширенным функционалом или дополнительными функциями мультиметра (тестера).

Специализированные высоковольтные электроизмерительные клещи

В отдельный вид следует выделить измерители специального назначения, измерительные клещи Ц 90 (более современный вариант Ц 4502), предназначенные для измерения силы тока в мощных электроустановках до 10 000 вольт. С помощью этого инструмента можно измерить только силу переменного тока от 15 до 600А. Принцип действия измерителя аналогичен с обычными измерителями трансформаторного типа, конструкция таких клещей немного видоизменена для безопасной работы оператора. В конструкции предусмотрены изолирующая часть с изолирующими рукоятками, а также разработаны правила безопасности при проведении измерений данным способом.

«В настоящее время с развитием технологий такой способ измерения практически не применяется из-за высокого риска поражения электрическим током.»

Изолирующие клещи

Изолирующие клещи относятся к основным средствам защиты. Применяются в электроустановках и распределительных устройствах до 35 кВ для установки и снятия предохранителей, снятия изолирующих накладок, щитов ограждения и пр.

Клещи состоят из трех частей: рабочая (губки), изолирующая часть, рукоятка. Изолирующая часть изготавливается из диэлектрических материалов: полипропилен для клещей до 1000 Вольт; стеклоэпоксифенольные или бумажно-бакелитовые трубки для инструментов, рассчитанных на напряжение 1-35 кВ. Поверхность должна быть гладкой — без трещин, сколов и царапин. Рабочая часть может быть изготовлена из электроизоляционного материала или металла (на металлические губки надеваются маслобензостойкие резиновые трубки, чтобы при замене не повредить фарфоровый патрон предохранителя). Губки должны надежно и плотно зажимать трубчатый патрон предохранителя, изолирующие накладки, резиновые колпаки и т.д. Граница между изолирующей и рабочей частями выполняется в виде ограничительных колец или упоров (диаметр кольца на 5-20 мм больше диаметра рукоятки). Размер рабочей части должен быть меньше размера рукоятки для исключения случайного замыкания токоведущих частей. По весу и конструкции изолирующие клещи должны обеспечивать возможность работы с ними одного электрика.

Техника безопасности при работе изолирующими клещами: Установка или снятие клещами предохранителей в электроустановках выше 1 кВ производится только в диэлектрических перчатках и с применением средств защиты лица и глаз. В установках до 1 кВ можно работать только в защитных очках, без перчаток, но при этом для замены предохранителей держать клещи на вытянутой руке. Нельзя работать клещами на открытом пространстве в сырую погоду, в туман, мокрый снег и дождь. При работе с клещами оператор должен стоять в диэлектрических ботах или галошах, на полу, земле, прочных подмостях или изолирующей подставке.

С периодичностью 1 раз в 2 года нужно проводить электрические испытания изолирующих клещей. Напряжение подводится между временным электродом, установленным около упоров вблизи изолирующей части, и губками (у основания овального выреза). Продолжительность тестирования — не больше пяти минут. Токовая нагрузка: для клещей до 1000 В – 2 кВ, от 1000 до 10000 В – 40 кВ, до 35000 – 105 кВ.

Модельный ряд изолирующих клещей довольно небольшой. Его три основных позиции разделяются по напряжению в электроустановках: — если номинальное напряжение не превышает 1 кВ, длина изолирующей части и накладок нормами не регламентируется, – клещи просто должны быть простыми, удобными и надежными. К таким клещам относятся отечественные пластмассовые клещи марок КИ-1000 и КВП-2. — при напряжении 1-10 кВ длина изолирующей части 450 мм, рукояток – 150 мм — при напряжении 10-35 кВ изоляция 750 мм, рукоятки 200 мм

В электроустановках и РУ напряжением выше 1000 В вместо изолирующих клещей для оперативной работы применяются изолирующие оперативные штанги с универсальной головкой (ШОУ). С их помощью выполняются: проверка изоляции и соединителей на линиях электропередачи и подстанциях, установка деталей разрядников, включение и отключение ножей однополюсных разъединителей, определение мест вибрации сборных шин на опорных изоляторах, очистка изоляторов от пыли, наложение и снятие переносных заземлений и т.д. С помощью штанг типа ШОУ (ШОУ-10, ШОУ-15, ШОУ-35) можно заменять трубчатые предохранители, не снимая напряжения с электроустановки – для их захвата штанга в рабочей части снабжена раздвижными губками.

Купить изолирующие клещи (выполнение операций под напряжением с предохранителями, установка и снятие изолирующих накладок и другие работы в установках до 35 к В включительно) по заводской цене вы можете, сделав online-заказ на сайте, либо обратившись к менеджерам компании. Доставка по всем регионам России и в Республику Казахстан. Москва. Астана. Новосибирск.

Средства защиты в электроустановках напряжением до 1000 В.

Основными средствами защиты, применяемыми в электроустановках напряжением до 1000 В, являются изолирующие штанги, изолирующие и электроизмерительные клещи, указатели напряжения, слесарно-монтажный инструмент с изолирующими рукоятками, диэлектрические перчатки. В электроустановках напряжением до 1000 В дополнительными средствами защиты являются диэлектрические галоши, диэлектрические резиновые ковры, изолирующие подставки и накладки, переносные заземления, оградительные устройства, плакаты и знаки безопасности. Изолирующие оперативные штанги предназначены для различных операций в распределительных устройствах напряжением выше 1000 В: включения и отключения ножей однополюсных разъединителей, определения мест вибрации сборных шин на опорных изоляторах, проверки с помощью термосвечи степени нагрева токоведущих частей, находящихся под напряжением. Изолирующие штанги могут применяться для выполнения некоторых работ на токоведущих частях, находящихся под напряжением, – очистки изоляторов от пыли, присоединения временных электроприемников, наложения и снятия переносных заземлений.

На рис. 9.17 показан общий вид изолирующей оперативной штанги, состоящей из трех частей – рабочей частя 1 в виде стального наконечника с пальцем для захвата ножей разъединителей; изолирующей части 2, изготовленной из бумажно-бакелитовой или стеклопластиковой трубки, и рукоятки-захвата 4, являющейся продолжением изолирующей части и отделенной от нее ограничительным кольцом 3 (граница захвата штанги рукой).

Рис. 9.17. Оперативная изолирующая штанга

Наименьшая допустимая длина изолирующей части штанги должна соответствовать номинальному напряжению электроустановки. Так, при напряжениях от 2 до 15 кВ длина изолирующей части штанги должна быть не менее 0,7 м; от 15 до 35 кВ – 1,1 м.

Штанги типа ШО-10У1 на номинальное напряжение электроустановки 10 кВ и ШО-35У1 на 35 кВ, изготовленные из бумажно-бакелитовой трубки, в рабочей части снабженны приспособлениями для навинчивания прибора – указателя напряжения или струбцины для наложения на отключенные токоведущие части переносных заземлений Оперативная универсальная штанга типа ШОУ оборудована в рабочей части раздвижными губками для захвата трубчатых предохранителей, которые разрешается при помощи такой штанги заменять, не снимая напряжения с электроустановки.

При выполнении операций с применением штанги необходимо надевать диэлектрические перчатки и стоять на изолирующем основании (резиновый диэлектрический ковер, подставка на изоляторах) или быть в диэлектрических ботах.

Оперативные штанги, находящиеся в эксплуатации, подлежат периодическим испытаниям повышенным переменным напряжением, равным трехкратному линейному напряжению электроустановки (ниже 110 кВ), но не менее 40 кВ, в течение 5 мин 1 раз в 24 мес. Штанги, применяемые в электроустановках напряжением 110-500 кВ, испытывают трехкратным фазным напряжением в те же сроки.

Изолирующие клещи предназначены для снятия или установки под напряжением трубчатых предохранителей, а также для надевания или снятия диэлектрических колпаков на ножи отключенных однополюсных разъединителей (отключаемых на время производства работ) и других аналогичных работ в электроустановках напряжением до 35 кВ.

На рис. 9.18 показан общий вид изолирующих клещей типа К-1000, предназначенных для смены предохранителей типов ПР-1, ПР-2, НПН в электроустановках напряжением до 1000 В. На рис. 9.19 показано схематически устройство изолирующих клещей для электроустановок номинальным напряжением б, 10 и 35 кВ, которые служат для замены под напряжением трубчатых предохранителей типов ПК и ПКТ. Изолирующие клещи имеют изолирующую часть из бумажно-бакелитовых стержней.

Рис. 9.18. Изолирующие клещи типа К-1000

Рис. 9.19. Изолирующие клещи для электроустановок напряжением выше 1000 В

При пользовании изолирующими клещами оператор должен надевать диэлектрические перчатки, а при смене предохранителей – быть также в защитных очках. Клещи следует держать на вытянутых руках и не касаться ими одновременно двух токоведущих частей или токоведущих и заземленных частей электрооборудования.

Испытания изолирующих клещей повышенным напряжением производятся аналогично испытаниям изолирующих штанг.

При работе с электроникой правилами по технике безопасности рекомендуется обесточивать приборы. Но не всегда это возможно сделать. Для безопасной работы и защиты от ударов током применяются различные устройства. Наиболее часто — это изолирующие клещи.

Испытания

Все электрические приборы, устройства и инструменты подлежат испытанию. При этом сами клещи, а, точнее, изолирующую часть испытывают определенной токовой нагрузкой. При этом напряжение пропускается между рабочей поверхностью устройства и так называемым свободным электродом, который крепится к изоляции рукояток недалеко от упоров. Но так как клещи имеют подвиды, о которых было упомянуто выше, то к каждой модели подается свое определенное напряжение.

• Испытание клещей изолирующих КИ 1000 проводится мощностью в 2 кВ.
• 1-10 кВ – подается испытательное напряжение величиной 40 кВ.
• 10-35 кВ – соответственно 105 кВ.

Основные средства защиты при работе с электроустановками Есть некоторые меры безопасности, которыми пренебрегать нельзя. И хотя клещи для удаления предохранителей и называются изолирующими, все равно специалисты рекомендуют использовать дополнительные средства защиты. Если вами используются клещи изолирующие КИ 1000, то необходимо применять защиту для глаз и лица. Если используется инструмент под более высокое номинальное напряжение, то добавляются и диэлектрические перчатки. Самое главное, что пользоваться клещами надо при вытянутых руках, сгибать локти запрещается.

Кстати, в этой категории есть и другого типа клещи. Это инструмент для работы в релейных системах автоматики, сигнализации и видеонаблюдении. Конструкция его упрощенная с более низкими требованиями к защите.

Подготовка к использованию

Работы могут производиться в токоведущих элементах как с изоляцией, так и без нее. Клещи электроизмерительные перед использованием должны быть тщательно осмотрены на наличие неисправностей, после чего рукоять и изолирующий элемент необходимо протереть чистой сухой тканью

Также во время осмотра нужно обратить внимание на стыки деталей магнитопровода: на них не должно быть следов коррозии и загрязнений, а изолирующая часть должна иметь равномерное покрытие без видимых повреждений. Стоит отметить, что частицы ржавчины на магнитопроводе снизят плотность прилегания его элементов, в итоге результаты измерений окажутся неверными

Как было указано ранее, неотъемлемым дополнением к инструменту являются

Особенности работы с изолирующими клещами

      Существует ряд необходимых мер безопасности, пренебрегать которыми крайне опасно. Изолирующие клещи используются в основном в закрытых помещениях, а в открытых – пользоваться только в сухую погоду (категорически запрещено использование в дождь, мокрый снег, туман).

     К рекомендациям в использовании этого инструмента следует отнести следующие правила:

• При работе с электроустановками более 1000 Вольт в обязательном порядке необходимо пользоваться диэлектрическими перчатками. Для снятия и установки предохранителей под высоким напряжением следует надевать защитные приспособления для лица и глаз (защитные очки).

• Работа без специальных перчаток допустима в электроустановках до 1 кВ, прикасаться и держать можно только за рукоятку.

• При замене предохранителей инструмент необходимо держать на вытянутых руках (запрещено сгибать локти), не соприкасаясь одновременно при этом две токоведущие части либо заземленные и токоведущие части электрооборудований.

     Используют при работе в установках не более 35 кВ (включительно).

Требования к штангам

Любая изолирующая штанга, вне зависимости от её типа, конструкции и стоимости, должна соответствовать целому ряду параметров:

• любая комплектация должна состоять минимум из трёх частей. Изоляционный промежуток должен оставаться в работоспособном состоянии, вне зависимости от того, какие манипуляции производятся с конструкцией во время работы;
• рабочий наконечник должен плотно прилегать к изолирующей части. При обнаружении слабины или шаткости крепления, изоляционная штанга считается непригодной к работе;
• каждая штанга, как и её наконечник, должен использоваться исключительно в тех целях, для которых была предусмотрена конструкция. Сам наконечник должен находиться в полной исправности и не иметь дефектов в своём устройстве;
• шлейф заземления должен быть надёжно зафиксирован;
• заземляющая часть должна быть в состоянии предотвратить выпадение зажима в случае, если произойдёт динамический удар;
• для измерительных штанг максимальное усилие, которое будет прикладываться к ручке, не должно превышать 80 Н. Для всех остальных конструкций это значение не должно превышать 160 Н.
• работать со штангой одновременно может только один человек. Исключение составляют модели, рассчитанные на 500 кВ, – ими по регламенту должны управлять два человека.

Также читайте: Формулировка закона Ома для полной или замкнутой цепи

Если изолирующая штанга полностью соответствуют данным требованиям, её можно допускать к работе.

Виды

Сегодня на рынках электрооборудования можно найти великое множество вариаций и модификаций тококлещей. Однако, здесь не стоит руководствоваться принципом «лучше то, что дороже», ведь с самые дорогие модели вдоль и поперек напичканы великим множеством функций, о назначении которых не знают даже профессиональные электрики, не то, что простые обыватели. Для использования в быту, дома достаточно приобрести устройство, способное измерить ток, напряжение и сопротивление. Однако слишком экономить на таком девайсе не стоит, ведь можно напороться на низкокачественный китайский экземпляр, который может иметь высокую погрешность измерений, плохой корпус с неприятным запахом и торчащим клеем. Давайте разберемся, какие виды устройств можно найти в магазинах и для чего они могут быть пригодны.

Различные модели электроклещей

Высоковольтные токовые клещи

Конечно, в быту наиболее распространены модели тококлещей, которые способны измерять ток до 1 тысячи вольт. Однако, в промышленных условиях нередко появляется необходимость изучать параметры тока величиной выше 1000 В. Именно для таких ситуаций были сделаны высоковольтные тококлещи. По сути, их конструкция ничем не отличается от других моделей этих устройств, однако они имеют очень высокую и надежную изоляцию, чтобы защитить измеряющего человека от травм.

Токовые клещи с мультиметром

Этот девайс, пожалуй, самый современный из всех имеющихся на рынке электроприборов на данный момент. Этот как кофе 3в1, только из мира электричества! Этот небольшой прибор содержит в себе великое множество функций: он способен, помимо базового измерения тока, получать данные о напряжении, емкости, частоте, сопротивлении. В таких девайсах, как правило, минимальная погрешность измерения. Они могут измерять ток в очень широких диапазонах. Если существует необходимость наблюдения за формой сигнала, в этом устройстве предусмотрен аналоговый выход для подключения осциллографов.

Вам это будет интересно Особенности набора электрика

Клещи-мультиметры

Цифровые токовые клещи

Данное устройство отличается высокой степенью автоматизации. Имеется в виду, что оно способно само определять необходимые режимы в зависимости от внешних условий, а также устанавливать точные пределы измерения. Как правило, они имеют бесконтактный тестер напряжения и цифровой удобный дисплей с функцией подсветки, изготавливаются в надежном прорезиненном корпусе.

Некоторые из таких девайсов способны также, как и предыдущий тип, получать данные о напряжении, емкости, частоте, сопротивлении, температуре, скважности, проверять диоды, производить «прозвонку» цепей. Имеют функцию «Data hold»: можно сохранять полученные измерения после открытия клещей, вести журнал данных

Работают от обычных батареек, имеют очень небольшой размер и вес (порядка 200-300 грамм). Прекрасно подходят для электромонтажных работ.

Тококлещи со стрелочным индикатором

Такие электроклещи можно по праву называть праотцами всех вышеописанных подвидов. В этом устройстве впервые был использован принцип трансформатора для измерения постоянного и переменного тока. В них место удобного цифрового дисплея данные отображаются на стрелочной механический панели, из-за чего они значительно проигрывают в удобстве и простоте использования. Однако, они имеют маленькую погрешность измерений, из-за чего не потеряли свою популярность и конкурентоспособность на рынке в наш век цифровых устройств.

Стрелочные тококлещи

Измерительные клещи: правильное применение

Использовать в работе клещи для измерения, сможет даже новичок в сфере электрики. Но стоить понимать, что простота работы, сопровождается обязательным соблюдением правил безопасности при работе с электроустановками.

Важные правила при проведении измерений:

• Одиночный проводник;
• Наличие напряжения в сети.

Для того чтобы произвести точные измерения, не обходи выделить одиночный проводник, по которому протекает переменный ток. Например, если попытаться измерить на проводниках (фаза и ноль), которые расположены рядом, то на дисплее устройства высветится (0).

Связано это с тем, что движение электрических зарядов в проводниках имеют равную величину и противоположное направление. Из этого следует, что магнитные поля в данных проводниках компенсируются друг другом.

Таким образом, лучшим местом для измерительных работ, будет электрощит, в котором вы свободно можете измерить показания на любом проводнике.

Порядок проведения измерительных работ следующий. В первую очередь, поворотом переключателя диапазонов, выставляется нужное значение для измерения. Далее, нажав на соответствующую кнопку, раскрывается магнитопровод.

Если показания устройства ровны единице, то не правильно выбран диапазон измерений. Следует выбрать значение выше.

Как правильно использовать изолирующие клещи

Введены в эксплуатацию три типа клещей: до 1, 10 и 35 кВ. Существуют также некоторые нетипичные продукты для предохранителей в реле и сигнализации — для удобства конструкция таких инструментов максимально проста.

Каждый из этих инструментов имеет свои особенности и правила использования. При использовании любого типа во время работы следует исключить возможность попадания влаги в рабочую зону

В сырую погоду необходимо соблюдать осторожность при выполнении электрических работ на улице особенно в дождь, снег или туман

Кроме того, регулярное тестирование продукта является обязательным условием для эксплуатации. Это специальное воздействие определенной силы тока в течение 5 минут. Данный процесс выполняется два раза в год.Уровень напряжения будет варьироваться в зависимости от типа прибора. Только при своевременной и регулярной проверке можно гарантировать абсолютную защиту от поражения электрическим током. Эксплуатационные испытания включали только увеличение мощности разряда и отсутствие механических испытаний из-за отсутствия необходимости.

Важные правила проведения работ:

• При работе с цепью, где напряжение превышает 1000 В, нужно дополнительно иметь резиновые перчатки.
• При работе с особо высоким напряжением возможно отделение мелких частиц, которые способны повредить глаза или обжечь лицо. Для предотвращения этого используются специальные очки или маски.

Дополнительные средства защиты

Режимы измерений

Применяют 2 метода определения силы тока:

• прямое;
• непрямое (индуктивное) измерение.

Первый способ производится при подсоединении амперметра к разрыву электрической цепи. Электроток проходит через прибор, на дисплее появляется информация о значении величины I.

Достоинства этого метода:

• точность измерения, зависящая от класса оборудования;
• легкость и доступность выполнения замеров.

Недостатки:

• невозможно измерять из-за особенностей конструкции большие величины электротоков;
• без разрыва нельзя замерить параметры цепи;
• замеры выполняются только в той цепи, которая подключена к прибору.

Если электроизмерительные клещи выступают как трансформатор тока в роли вторичной катушки, то используется индуктивный способ.

Его достоинства:

• безопасность;
• осуществляются замеры больших значений электричества;
• нет необходимости в разрыве цепи для осуществления измерений;
• мобильность выполняемых замеров.

Но и он не лишен недостатков:

• измерения нельзя выполнить в труднодоступных местах;
• при небольших значениях определяемых параметров — большая погрешность.

При применении этого инструмента для электрика полезно знать некоторые нюансы, улучшающие качество проводимых операций.

При рассмотрении, как пользоваться токоизмерительными клещами при слишком маленьком значении I в проводнике, не определяемом тестером в точности, нужно воспользоваться наматыванием проводника на одну из рабочих частей прибора. На дисплей выводятся сведения о суммарном показателе, точное значение определяют отношением полученной величины к числу витков.

Если значение электротока больше максимально возможного для тестера, на экране появляется «1». Диапазон выполняемых замеров увеличивается, они повторяются.

Ток утечки обнаруживают при его поиске на заземляющем проводе, а также при обхвате клещами для измерения тока нуля и фазы. Если на экране появится число, отличное от «0», то утечка присутствует, пробой изоляции нужно искать на корпусе.

При наличии кнопки «Hold» моделью токоизмерительных клещей можно измерять электроток в труднодоступных местах. При производстве подобного действия токовые клещи охватывают провод, после чего нажимается эта кнопка, что приводит к фиксации значения на экране, после чего ее просматривают в любом доступном месте.

Переключатель режимов измерений может находиться в различных положениях в зависимости от того, замеры какого показателя осуществляются. Так, при определении постоянного тока его помещают в положение «DCA», а напряжения — «DCV», для переменных видов — «ACA» и «ACV» соответственно. Также переключатель позволяет осуществлять прозвонку, проверку диодов и сопротивления.

Подключение щупов осуществляется через разноцветные разъемы, имеющие различное буквенно-символьное обозначение. Провод красного цвета подключается к такому же разъему, имеющему надпись «VΩ». Разъем такого же цвета «EXT» предназначен для подключения измерителя изоляции. Провод нейтрального подключается к одноцветному разъему с символьным обозначением «СОМ».