Mérések lakatfogókkal
2009/10. lapszám | Pástyán Ferenc | 33 370 |
Figylem! Ez a cikk 15 éve frissült utoljára. A benne szereplő információk mára aktualitásukat veszíthették, valamint a tartalom helyenként hiányos lehet (képek, táblázatok stb.).
A lakatfogók használata egyszerű és gyors árammérési lehetőséget biztosít. A mérés igen fontos biztonságtechnikai előnye, hogy a mérést végző személy nem kerül a mérendő áramkörrel galvanikus kapcsolatba, méréstechnikai-használati előnye pedig az, hogy a mérendő áramkört az áramméréshez nem kell megbontani. A lakatfogókat a működési elv alapján két csoportba oszthatjuk, ezek pedig a következők: váltakozó áram (AC) mérésére alkalmas lakatfogók, egyenáram (DC) mérésére alkalmas lakatfogók. A lakatfogók használati területe az idők folyamán kiszélesedett, ennek következtében ma a következő csoportosítás állítható fel: •szivárgó áram (kb. 10 µA… néhányszor 10 A) mérésére alkalmas lakatfogók, •nagypontosságú, kis fázistolással rendelkező lakatfogók elsősorban teljesítménymérési feladatokra, •normál, mindennapi mérésekre alkalmas lakatfogók, •nagy áramok (néhányszor 1000 A) mérésére alkalmas lakatfogók.
A lakatfogókat a felépítésük alapján is csoportosíthatjuk. Alapvetően két csoportra, lakatfogó adapterekre és multiméterrel egybeépített lakatfogókra oszthatjuk őket. A lakatfogó adapterek megnevezés csak a megkülönböztetést szolgálja: azt a lakatfogót értjük ezen a megnevezésen, amelybe semmilyen műszer nincs beleépítve (lásd a mellékelt fotót). Ezek a lakatfogók áram- vagy feszültség-kimenettel rendelkeznek, ennek megfelelően áram-, ill. feszültségmérőkhöz csatlakoztathatók. A műszaki adatokban megadják a csatlakozó mérőműszer bemeneti ellenállását, tekintettel arra, hogy az befolyással bír a mérési pontosságra.
Ma döntően multiméterrel egybeépített lakatfogók kerülnek forgalomba. Ezek használata kényelmesebb, mivel nincs szükség, és nem is lehet semmilyen külső műszert csatlakoztatni a lakatfogóhoz, továbbá ez a kivitel a műszer használati lehetőségét lényegesen megnöveli.
 |
Legyen bármelyik csoportba tartozó is a lakatfogónk, a vele történő méréskor néhány alapvető szabályt szem előtt kell tartani ahhoz, hogy a mérés eredménye megbízható legyen.
1. A legfontosabb szabály az, hogy a lakatfogóval egyszerre csak egy áramvezetőn szabad mérni (csak zárójelben: ma már léteznek olyan lakatfogók is, amelyekkel pl. kéteres hálózati kábelen lehet áramot mérni. Sajnos a pontosság nem a legjobb, 25-30%).
2. A lakatfogó mérőfejének méréskor felénk néző részén helyező jeleket látunk. Ezek azt jelzik, hogy a mérendő áramvezetőnek méréskor a három jelölés elméleti metszéspontjában kell lennie (1. helyező jelzések, 2. áramvezető). Fontos, hogy méréskor ezt a szabályt maradéktalanul betartsuk. A magyarázat az, hogy ha az áramvezető a mérőpofák között aszimmetrikusan helyezkedik el, úgy a pofáknak áramvezetőhöz közelebbi részében a vas telítődésbe, vagy annak közelébe kerülhet, ami a mérési pontosságot lerontja.
3. Szivárgó áram mérését végezhetjük a védőföld vezetőn, vagy egyfázisú rendszernél a 2 vezetéket, háromfázisú rendszernél a 3 vezetéket együtt fogjuk közre a mérőfejjel (az 1. pontban elmondottak ellenkezője).
 |
 |
A modern lakatfogók kihasználják a beépített multiméterben rejlő lehetőségeket is, így például (a multiméter funkciókon túl) lehetőséget adnak teljesítményrésekre 1- és 3-fázisú rendszerben, felharmonikus tartalom mérésére, fáziskeresésre, fázis-azonosításra stb.
 |
Ami a teljesítménymérést illeti, az 1-fázisú rendszerben történő mérés nem okoz problémát. A 3-fázisú rendszerben történő mérés egyfázisú módszerrel történik, a szükséges szorzást a készülék elektronikája valósítja meg. Ebből következően a lakatfogó csak szimmetrikusan terhelt 3-fázisú rendszerben történő teljesítménymérésre alkalmas. A következő ábrák a lehetséges mérési elrendezéseket mutatják teljesítmény mérés esetén.
A fázissorrend, a fázis-azonosság és a fáziskeresés funkciók a teszterektől származnak. A fázissorrend
megállapítására kétvezetékes és egyvezetékes módszer használt. Az egyvezetékes módszer előnye, hogy a mérést végző személy egyik keze szabad, ha a lakatfogó feltűzhető mérőcsúccsal rendelkezik.
Az egyvezetékes mérés szabadalom tárgyát képezi, így csak meghatározott gyártók készülékei tudnak ilyen módon mérni.
A fáziskeresés a „fázisceruzát” kívánja helyettesíteni, így hibakeresésnél nincs szükségünk külön fázisceruzára.
A fázis-azonosság funkció akkor hasznos, amikor két feszültség alatt lévő 3-fázisú kábel vezetékeit kívánjuk fázishelyesen összekötni. Ilyen esetben meghatározott lépésekben végezve a mérést megállapítható, hogy mely fázisok tartoznak össze. A fázisok megállapítása után az azonosított vezetékek probléma nélkül köthetők össze.
 |
Általában minden digitális lakatfogó rendelkezik egy HOLD (jelentése = tartás) nyomógombbal. Ennek az a nagyon hasznos tulajdonsága, hogy megnyomva a kijelzőn az utolsó mért érték marad kijelezve, egészen addig, amíg a funkciót meg nem szüntetjük.
Hatékonysága akkor mutatkozik meg, amikor sötét, nehezen hozzáférhető helyen mérünk. Ilyenkor néhány másodperces mérés után a gombot megnyomva a mért értéket már jól látható helyen, kényelmesen tudjuk leolvasni.
A gyártók igyekezek annyi funkciót „belepréselni” egy lakatfogóba, amennyit csak lehetséges. Így találunk olyan lakatfogókat, amelyek mérnek kapacitást, frekvenciát, hőmérsékletet, impulzus kitöltési tényezőt stb.
Természetesen a hőmérsékletméréstől ne várjunk nagy eredményeket. A lakatfogók általában hőelemet (abból is az ún. „gyöngy” kivitelt használják. (Általában két vékony, vas és konstantán huzal, a végén összehegesztve).
Alacsony hőmérsékleteken pontatlan, már csak azért is, mert a lakatfogó nem tartalmazza a szükséges hidegpont-kompenzátort.
Aki motorok javításával foglalkozik, biztosan hasznát veszi annak, hogy a lakatfogóval megmérhető a motor induló árama. Számos típus rendelkezik ezzel a funkcióval, 1 ms vagy néhány ms csúcsáramok mérésével.
A legújabb lakatfogók valamilyen módon alkalmasak harmonikus tartalom mérésére is.
A kifejezettem erre a célra készült lakatfogók a 25. – 49. felharmonikusig tudnak áramot mérni, az egyszerűbbek csak a harmonikus tartalom arányát tudják kijelezni. Hibakereséséhez ezek az egyszerűbb kivitelek is megfelelnek és jó szolgálatot tesznek „megmagyarázhatatlan” hibák esetén a felharmonikust előállító forrás megkeresésénél
 |
 |
A lakatfogók használatánál fontos szem előtt tartani, hogy a mérés megbízhatósága nagymértékben függ attól, hogy a mérőpofák megfelelően zárnak-e. Ennek elkerülésére fejlesztették ki nyitott lakatfogót, amelynél a mérőpofa, az elnevezésből adódóan nem nyitható, hanem nyitott. A pontosság valamivel rosszabb (kb. 3-5%), mint az egyéb lakatfogók esetében, viszont a használat igen kényelmes, hibás mérésre gyakorlatilag nincs lehetőség, és a mechanikai meghibásodás lehetősége ki van zárva.
 |
Léteznek még hajlékony (flexibilis) lakatfogók is, ezekkel itt hely hiányában nem foglalkozunk.
