Árambilincs , árambilincs - árammérési eszköz az áramkör megszakítása nélkül , amelyben az áramot mérik, és elektromos érintkezés nélkül.
A működés elve a mért áram által keltett mágneses tér mérésén alapul.
A klasszikus árambilincsek, amelyeket gyakran Dietze bilincseknek is neveznek, csak váltóáram mérését teszik lehetővé, és lényegében egy osztott toroid vagy közel toroidális ferromágneses maggal rendelkező áramváltók , amelyek ablaka egy áramvezető vezetéket takar a mérés során. Az ilyen bilincsek nem magára az áramra reagálnak, hanem annak változásának sebességére - az áram időbeli deriváltjára.
A modern árambilincsek működési elve a vezető körüli áram által generált mágneses mező közvetlen mérésén alapul egy Hall-érzékelő segítségével, és lehetővé teszi tetszőleges alakú áram mérését, beleértve az egyenáramot is .
Az árambilincsek - áramváltók működési elve azon a tényen alapul, hogy a vezetékben folyó áram örvényszerű mágneses mezőt hoz létre , amelynek erővonalai körülveszik a vezetőt. A mágnesesen lágy ferromágneses anyagból készült, a mágneses áramkör ablakába vezető beilleszthetőségét lehetővé tevő leszerelhetőre egy szekunder tekercs van feltekerve, amely egy szekunder elektromos mérőeszközhöz van csatlakoztatva, amelynek skálája áramegységben van beosztva. . Így ennek az áramváltónak két tekercselése van, az elsődleges - egy fordulat egy mért áramú vezeték és egy többfordulatú szekunder tekercs.
A Faraday-féle elektromágneses indukciós törvénynek megfelelően a szekunder tekercsben EMF indukálódik , amelynek értéke egyenesen arányos a szekunder tekercs által lefedett mágneses fluxus változási sebességével. Az áramváltót a kimeneti tekercs rövidzárásához közeli üzemmódban használják, a szekunder körben indukált áram a mágneses áramkört a mágneses fluxus szintjére lemágnesezi, ami a feszültség összegével egyenlő EMF-et okoz a szekunder áramkörben. leesik a szekunder áramkör árama. Ideális esetben az áramkör nulla ellenállása esetén a szekunder tekercs árama szigorúan arányos a primer áramkör áramával (arányossági tényezővel egyenlő a mágneses áramkör fordulatszámának arányával), és a valós eset, kis ellenállás mellett egészen közel áll az ideálishoz. Így a szekunder áramkör áramának mérésével a primer áramkör áramát is közvetetten mérjük.
Az ilyen bilincseket általában ipari frekvenciaáramok mérésére használják , amelyek frekvenciája kissé eltér a névlegestől (50 vagy 60 Hz), és az áram alakja közel van a szinuszoshoz , a gyakorlati mérésekhez kellő pontossággal feltételezhetjük, hogy az effektív érték . A mért áramerősség egyenesen arányos a mért áram effektív értékével.
Az ilyen bilincsek mágneses áramköre felépítésében nem különbözik a szekunder tekercses bilincsekétől, de a mágneses áramkör nyitórésébe Hall-érzékelőt helyeznek el . A primer áram mágneses teret hoz létre a mágneses áramkörben, amelynek nagysága egyenesen arányos az árammal, és nem az áram deriváltja, mint a transzformátor bilincseiben. Mivel a Hall érzékelő EMF-je egyenesen arányos a mezővel, a Hall EMF mérései közvetetten mérhetik a vezetékben lévő áramot, és az áram alakja nem számít, például téglalap, tetszőleges alak vagy állandó. Mivel a Hall EMF előjelet vált, amikor a mező iránya megváltozik, egy ilyen eszköz lehetővé teszi nemcsak a mért áram nagyságának, hanem irányának mérését is. Az ilyen bilincsek egyes modelljeiben lehetőség van egy további áramérzékelő csatlakoztatására - egy Rogowski-tekercs , amely lehetővé teszi nagy váltakozó áramok (3000A-ig) mérését nagy keresztmetszetű vezetékeken, például a kapcsolóberendezés gyűjtősínein .
A kullancsok a következőkből állnak:
A levehető mágneses áramkör és a mérőelem egy közös házba van integrálva. A bilincsmérőket gyakran szerkezetileg egy multiméterrel kombinálják : egy ilyen eszköz használatával ezenkívül mérhet egyen- és váltakozó feszültséget, ellenállást , egyenáramot (szakadt áramkörrel) - ehhez a készülék megfelelő szonda aljzatokkal rendelkezik, valamint mérési mód kapcsoló. Vannak olyan készülékmodellek, amelyekkel közvetlenül mérheti az elfogyasztott aktív teljesítményt (ilyen modelleknél az egyik skála teljesítményegységben van beosztva). A multiméterekhez speciális bilincs-tartozékok is vannak, amelyek csak egy leszerelhető mágneses áramkör a házban, egy kábellel, amely a multiméter árambemeneteire csatlakozik. A bilincs rögzítésének átalakítási aránya általában 1000:1, azaz 1A - elsődleges / 1mA - szekunder (kimenet). Így a multiméterrel olyan váltakozó áramot is lehet mérni, amely sokszorosan meghaladja magának a multiméternek a mérési határát.
Az árammérés Dietze bilincsekkel a következő sorrendben történik:
| Elektromos mérőműszerek | |
|---|---|