Pinces électriques - types, principe de fonctionnement, utilisation

Pince électriquePince électrique destinée à la mesure de grandeurs électriques — courant, tension, puissance, déphasage, etc. — sans interrompre le circuit de courant et sans perturber son fonctionnement. Selon les valeurs mesurées, il existe des pinces ampèremétriques, des ampèremètres, des voltmètres, des wattmètres et des phasemètres.

Les plus courants sont les ampèremètres AC, que l'on appelle généralement pince ampèremétrique... Ils servent à mesurer rapidement le courant dans un fil sans interruption et sans l'éteindre. Les pinces sont utilisées dans des installations jusqu'à 10 kV inclus.

La pince à courant alternatif la plus simple fonctionne sur le principe d'un transformateur de courant à un tour, dont l'enroulement primaire est un bus ou un fil avec un courant mesuré, et l'enroulement secondaire à plusieurs tours, auquel l'ampèremètre est connecté, est enroulé sur un circuit magnétique divisé ( Fig. 1, a) .

Circuits électriques de mesure de courant alternatif

Riz. 1.Circuits d'un compteur de courant alternatif: a - un circuit du support le plus simple utilisant le principe d'un transformateur de courant à un tour, b - un circuit combinant un transformateur de courant à un tour avec un dispositif redresseur, 1 - un fil avec un courant mesuré , 2 - un circuit magnétique divisé, 3 - enroulement secondaire, 4 - redresseur, 5 - châssis de l'appareil de mesure, 6 - résistance shunt, 7 - interrupteur de fin de course, 8 - levier

Exemple d'utilisation d'une pince ampèremétrique

Pour s'enrouler autour du jeu de barres, le circuit magnétique s'ouvre comme une pince classique lorsque l'opérateur agit sur les poignées ou leviers isolants de la pince.

Pince électriqueLe courant alternatif circulant dans la partie conductrice de courant couverte par le circuit magnétique crée un flux magnétique alternatif dans le circuit magnétique, qui induit une force électromotrice (EMF) dans l'enroulement secondaire de la pince. Dans une bobine secondaire fermée, une FEM crée un courant qui est mesuré par un ampèremètre fixé à la pince.

La conception moderne des pinces ampèremétriques utilise un circuit qui combine un transformateur de courant avec un redresseur. Dans ce cas, les bornes de l'enroulement secondaire sont connectées à l'appareil de mesure électrique non pas directement, mais via un ensemble de shunts (Fig.1, b).

Les pinces sont de deux types : à une main pour les installations jusqu'à 1000 V et à deux mains pour les installations de 2 à 10 kV inclus.

Les pinces de serrage électriques comportent trois parties principales: le travail, qui comprend un circuit magnétique, des enroulements et un appareil de mesure, l'isolation - de la partie travaillante au limiteur, la poignée - du limiteur à l'extrémité de la pince.

Dans les pinces à une main, la partie isolante sert également de poignée. L'ouverture du circuit magnétique se fait à l'aide d'un levier de pression.

Pince électriqueLes pinces pour les installations 2-10 kV ont une longueur de la partie isolante d'au moins 38 cm et les poignées d'au moins 13 cm.Les tailles de pince jusqu'à 1000 V ne sont pas normalisées.

Règles d'utilisation des tiques. Le scobomètre peut être utilisé dans des installations électriques fermées, ainsi que dans des installations ouvertes par temps sec. Les mesures à la pince peuvent être effectuées aussi bien sur des pièces recouvertes d'isolant (fil, câble, tube porte-fusible, etc.) que sur des pièces nues (pneus, etc.).

La personne effectuant la mesure doit porter des gants diélectriques et se tenir debout sur un socle isolant. La deuxième personne doit se tenir derrière et légèrement sur le côté de l'opérateur et lire les lectures de l'instrument sur la pince électrique.

Mesure des charges de courant

La pince ampèremétrique de type Ts20 avec circuit magnétique coulissant et redresseur de dispositif fait référence aux transformateurs de courant de mesure. Ces pinces permettent, lorsque le circuit magnétique parcourt un fil parcouru par un courant alternatif de fréquence 50 Hz, de mesurer un courant dans la plage de 0 à 600 A. un appareil électrique de mesure est mis en marche.

Le courant mesuré par l'appareil est directement proportionnel au courant dans le fil entouré par les pinces et est mesuré sur une échelle graduée de 0 à 15 si l'interrupteur de la pince est réglé sur 15, 30 ou 75 A ou sur l'échelle inférieure graduée de 0 à 300 lorsque ce commutateur est en position 300 (300 A).

Les pinces de type Ts20 vous permettent également de mesurer une tension alternative jusqu'à 600 V, 50 Hz, pour lesquelles leurs pinces sont reliées par des fils aux points du circuit électrique entre lesquels la tension est mesurée, et l'interrupteur à levier est placé en Position 600 V, où l'enroulement secondaire du transformateur de courant est court-circuité …

Pince électrique

Pince de mesure : a — courant, b — puissance

La pince de mesure type D90 à circuit magnétique ferrimagnétique coulissant et dispositif ferrodynamique permet de mesurer la puissance active sans interrompre le circuit de courant en recouvrant le fil de courant et en connectant l'appareil par deux fils avec fiches à la tension secteur.

Les pinces sont conçues pour mesurer à deux tensions nominales — 220 et 380 V et une fréquence de 50 Hz et respectivement trois courants nominaux — 150, 300, 400 A ou 150, 300, 500 A, ce qui donnera un facteur de puissance nominal Cos ? =0,8 limites de mesure de puissance active nominale correspondantes : 25, 50, 75 kW et 50, 100, 150 kW.

Les lectures dans la plage de mesure 25, 50, 100 kW sont effectuées sur l'échelle supérieure de 0 à 50, et dans les limites de 75, 150 kW - sur la traverse inférieure 0 - 150. La commutation de tension se fait avec des fiches, une dont est inséré dans la prise du groupe électrogène marquée «*» : Et l'autre dans une prise marquée 220 ou 380 V.

La commutation des limites de mesure de courant se fait à l'aide d'un interrupteur à bascule, qui est réglé sur l'une des six positions correspondant aux valeurs de la tension nominale de ligne et à la valeur nominale de la puissance active mesurée.

La pince ampèremétrique de type D90 peut mesurer la puissance active dans des circuits triphasés, ce qui nécessite que le conducteur de ligne soit recouvert d'un circuit magnétique et que la bobine de tension soit connectée à la tension de ligne ou de phase correspondante. En mode symétrique, il suffit de mesurer la puissance d'une phase et de multiplier le résultat de la mesure par trois, et en mode asymétrique, de mesurer les puissances respectives une à une selon les schémas de deux ou trois appareils et d'additionner les résultats algébriquement .

L'erreur de mesure lors de l'utilisation de pinces de mesure électriques de types C20 et D90 ne dépasse pas 4% de cette limite de mesure à n'importe quelle position des pinces elles-mêmes et du fil dans la fenêtre du circuit magnétique.

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