مولتی‌مترهای کلمپی یا انبری، ابزارهای تست الکتریکی هستند که برای اندازه‌گیری جریان بدون اتصال سری به مدار استفاده می‌شوند. این دستگاه‌ها قابلیت اندازه‌گیری جریان در هادی‌های برقدار را بدون ایجاد آسیب یا قطع جریان فراهم میکنند. به طور خلاصه، این ابزارها راه‌حلی ایمن و آسان برای اندازه‌گیری جریان برق محسوب می‌شوند.
گاهی به این ابزارها تستر انبری (Tong Tester) نیز گفته میشود. آن‌ها ترکیبی از عملکردهای یک مولتی‌متر دیجیتال پایه و یک سنسور جریان هستند. تفاوت اصلی آن‌ها با مولتی‌مترهای معمولی در وجود فک‌های لولادار (Jaw) است که امکان اندازه‌گیری بدون تماس مستقیم با هادی را فراهم میکند.
این فک‌ها می‌توانند دور سیم‌ها، کابل‌ها یا سایر هادی‌ها در هر نقطه از سیستم الکتریکی قرار بگیرند تا جریان عبوری را شناسایی کنند. زمانی که جریان از یک هادی عبور میکند، میدان مغناطیسی ایجاد میشود. مولتی‌مترهای کلمپی این میدان را شناسایی کرده و عدد متناظر جریان را نمایش می‌دهند. بدون نیاز به قطع مدار یا استفاده از پراپ، این دستگاه‌ها جریان را سریع، ایمن و مؤثر اندازه‌گیری میکنند.
مولتی متر کلمپی به گونه‌ای طراحی شده است که بدون قرار گرفتن در مدار و یا به اصطلاح مهندسی، بدون نیاز به سری کردن در مدار، مورد استفاده قرار می‌گیرد. اگرچه عمدتاً برای اندازه‌گیری جریان متناوب (AC) استفاده میشود، اما قابلیت اندازه‌گیری جریان مستقیم (DC) را نیز داراست. این دستگاه بر پایه این اصل کار میکند که میدان مغناطیسی اطراف سیم را می‌توان در یک هسته با مقاومت مغناطیسی کم، که در اطراف سیم قرار گرفته، محدود کرد و میدان درون هسته را می‌توان از طریق سیم‌پیچ‌های اطراف آن اندازه‌گیری کرد. هسته اصلی این دستگاه در قسمت کلمپ قرار دارد.
کاربردها و قابلیت‌های مولتی‌متر کلمپی
مولتی‌مترهای کلمپی معمولاً قابلیت اندازه‌گیری موارد زیر را دارند:
- جریان AC
- ولتاژ AC و DC
- مقاومت
- تست پیوستگی (Continuity)
برخی مدل‌ها قابلیت‌های بیشتری مانند اندازه‌گیری جریان DC، ظرفیت خازنی، دما و فرکانس را نیز ارائه می‌دهند. برای اندازه‌گیری جریان‌های بسیار کم (مثلاً کمتر از ۵ میلی‌آمپر)، از کلمپ‌های جریان نشتی زمین (Earth Leakage Clamp) استفاده میشود.
علاوه بر اصول پایه، بسیاری از مدل‌های مدرن دارای امکانات اضافی مثل:
- افزایش ایمنی
- سادگی در تحلیل و عیب‌یابی
- قابلیت اندازه‌گیری پارامترهای متنوع
هستند که باعث افزایش کارایی آن‌ها میشود. در نتیجه، مولتی‌مترهای کلمپی ابزارهایی چندمنظوره و ضروری برای هر تکنسین یا مهندس برق هستند.
این اصل همچنین می تواند برای انتقال انرژی AC از فاصله قابل توجهی استفاده شود. یکی از این کاربردها انتقال نیرو به چراغهای برجهای آنتن پخش شده AM است که پایه برج ممکن است در فرکانس حامل دارای ولتاژ بالایی باشد.
تنها تفاوت واقعی بین مولتی متر کلمپی و ترانسفورماتور ایزولاسیون این است که در مورد کلمپ یک هادی تک از هسته عبور می کند، در حالی که در ترانسفورماتور سیم پیچ اولیه دارای چندین چرخش است که از مرکز هسته عبور می کند، اما اساساً دو تا یکسان هستند.
ترانسفورماتورها با DC کار نمی کنند. با این حال، میدان اطراف یک سیم حامل جریان مستقیم هنوز وجود دارد و آن را تا حد زیادی با هسته ای با اکراه کم محاصره می کند که محور را به همان روش محاصره کند. حداقل می توان از دو روش برای اندازه گیری زمینه استفاده کرد.
یکی استفاده از دستگاه Hall است که در پاسخ به یک میدان مغناطیسی عمود بر ولتاژ عرضی ناشی از جداسازی بارهای جریان، نگاه دارد. این روش همچنین با جریان AC قابل استفاده است.
مولتی متر کلمپی بر دو نوع است :
- مولتی متر کلمپی ac
- مولتی متر کلمپی ac/dc
نمایشگر این دستگاه ها نیز به دو صورت آنالوگ و دیجیتال طراحی می شوند.
اندازه گیری جریان ac :
نحوه محاسبه بر اساس قواعد ترانسفورماتور جریان (CT) است. ترانسفورماتور جریان با استفاده از شار مغناطیسی که تولید شده است بر اثر عبور جریان از رسانا، جریانی تولید میکند که این جریان متناسب با جریان عبوری از رسانا یا همان کابل مربوطه است.جریان ثانویه توسط مدار اندازه گیر که به سیم پیچ ترانس متصل است محاسبه می گردد. جریان تحت تست برابر است با حاصل تقسیم جریان ثانویه بر تعداد دور سیم پیچ ترانسفورماتور.
اندازه گیری جریان AC/DC :
برای اندازه گیری از سنسور اثر هال جهت تشخیص جریان استفاده میگردد زیرا امکان القای الکترومغناطیسی در کلمپ های AC تیتر قبل وجود ندارد. سنسور اثر هال در میان دهانه ترانسفورماتور قرار داده میشود. زمانی که جریان شار مغناطیسی متناسب با جریان AC یا DC اولیه ایجاد میگردد، سنسور هال شار مغناطیسی را تشخیص می دهد و خروجی آن بصورت ولتاژ خواهد بود.
سنسور اثر هال : این سنسور یک نیمه هادی میباشد. زمانی که جریان اولیه به ترمینال ورودی اعمال میگردد، ولتاژی برای جریان اولیه و میدان مغناطیسی ایجاد شده در ترمینال خروجی، تولید میگردد.
مزایا :
- اندازه گیری جریان dc در مدل های قدیمی شما شاهد بودید اندازه گیری در AC انجام می شد.
- نیاز به قطع کابل نیست
- به شکل غیر تماسی جریان اندازه گیری می شود
- جریان های بالا اندازه گیری می شود
- اسانی در انجام کار
- دارای امنیت
معایب :
- اندازه نگرفتن جریان های پایین در مدل های هزار امپر به بالا
- بدلیل بزرگی فک کلمپ تست دشوار در مکان های کوچک با تعدد کابل وجود دارد
کاربردها :
- در صنایع و کارخانه ها
- تابلو برق
- کابل های فشار قوی و قطور
- دانشگاه ها
- بیمارستان ها
- واحد های تاسیساتی
- آبکاری فلزات
- پیمانکاران شرکت توزیع برق
- کارخانه هایی که مبحث 19 ساختمان را رعایت میکنند.
چرا به مولتی‌متر کلمپی نیاز داریم؟
مولتی‌مترهای کلمپی به دلایل متعددی در صنعت برق و الکترونیک بسیار پرکاربرد هستند. از مهم‌ترین دلایل استفاده می‌توان به اندازه‌گیری جریان بدون نیاز به قطع مدار اشاره کرد که انعطاف‌پذیری بالایی را برای کاربر فراهم میکند. همچنین، به دلیل عدم تماس مستقیم با هادی‌های زنده، ایمنی بیشتری را نسبت به روش‌های سنتی فراهم می‌آورند. این ابزارها امکان تشخیص سریع اشکالات در سیستم‌ها را فراهم میکنند و استفاده از آن‌ها راحت و مقرون‌به‌صرفه است، به‌ویژه در فرآیندهای تست‌های دوره‌ای، تعمیرات و نگهداری.
کاربردهای مولتی‌متر کلمپی دیجیتال
مولتی‌مترهای کلمپی دیجیتال کاربردهای متنوعی دارند. اصلی‌ترین کاربرد آن‌ها، اندازه‌گیری جریان الکتریکی بدون نیاز به باز کردن مدار است. برخی مدل‌ها علاوه بر این، امکان اندازه‌گیری توان الکتریکی با بررسی هم‌زمان جریان و ولتاژ را نیز دارند. همچنین، قابلیت‌هایی مثل پایش مصرف انرژی، اندازه‌گیری ولتاژ، مقاومت، پیوستگی، و دما در اکثر مدل‌ها تعبیه شده است. برخی دستگاه‌ها برای مصارف خاص مانند سیستم‌های HVAC طراحی شده‌اند. این ابزارها اغلب برای جریان‌های بالاتر از ۱ آمپر استفاده می‌شوند، هرچند مدل‌هایی برای جریان‌های پایین مثل حلقه‌های ۴ تا ۲۰ میلی‌آمپر نیز در دسترس هستند.
موارد استفاده رایج
از جمله موارد استفاده متداول می‌توان به سیستم‌های برقی مسکونی، صنعتی و تجاری، سیستم‌های تهویه مطبوع (HVAC)، تعمیرات سیستم‌های الکتریکی در دسترس، عیب‌یابی تجهیزات و ابزارهای برقی و نظارت بر کارآموزان برق هنگام نصب تجهیزات اشاره کرد. همچنین، در فرآیندهای نگهداری برنامه‌ریزی‌شده یا اضطراری و تست نهایی مدارها در پروژه‌های مهندسی، این ابزار نقش مهمی ایفا میکند.
مولتی‌متر کلمپی چگونه کار میکند؟
مولتی‌مترهای کلمپی با استفاده از اصل القای مغناطیسی طراحی شده‌اند. زمانی که جریان از یک هادی عبور میکند، میدان مغناطیسی اطراف آن شکل می‌گیرد. این میدان توسط سنسور اثر هال (Hall Effect) شناسایی شده و به سیگنال الکتریکی (ولتاژ) تبدیل میشود. نکته کلیدی در عملکرد این دستگاه‌ها آن است که تنها باید یک هادی در داخل فک دستگاه قرار گیرد تا اندازه‌گیری دقیق انجام شود.
اجزای اصلی مولتی‌متر کلمپی
اجزای اصلی این دستگاه شامل موارد زیر است:
- فک‌ها (Jaws) برای تشخیص میدان مغناطیسی
- دکمه بازکننده فک (Trigger)
- کلید روشن/خاموش (Power Switch)
- کلید نور پس‌زمینه (Backlight)
- دکمه نگه‌دارنده عدد (Hold)
- پورت‌های مثبت و منفی برای اتصال پراپ
- صفحه‌نمایش LCD برای نمایش نتایج
- کلید چرخشی (Rotary Switch) برای انتخاب نوع اندازه‌گیری
آموزش استفاده از مولتی‌متر کلمپی دیجیتال
برای استفاده از این ابزار، ابتدا دستگاه را روشن کرده و در صورت استفاده از پراپ، آن را جدا کنید. سپس با استفاده از کلید چرخشی، نوع اندازه‌گیری (AC یا DC) را انتخاب کنید. فک‌ها را باز کرده و دور تنها یک هادی عایق‌دار قرار دهید، سپس فک‌ها را ببندید تا جریان روی نمایشگر نشان داده شود. در صورتی که از پراپ انعطاف‌پذیر استفاده می‌کنید، ابتدا آن را متصل کرده و سپس مراحل بالا را انجام دهید.
نکات ایمنی و کاربردی در اندازه‌گیری
برای ایمنی بیشتر، همیشه از تجهیزات حفاظتی مانند دستکش عایق استفاده کنید. از قرار دادن بیش از یک هادی در فک خودداری نمایید، چرا که جریان‌ها ممکن است یکدیگر را خنثی کنند. در اندازه‌گیری جریان DC، از عملکرد "صفر کردن" برای حذف انحراف DC استفاده نمایید. همچنین مطمئن شوید که پراپ‌ها پیش از اندازه‌گیری با فک جدا شده باشند. اگر عدد نمایش داده شده صحیح نیست، تنظیمات را بررسی نمایید.
علامت های روی مولتی متر کلمپی چیست و هرکدام چه معنایی دارد؟
مولتی‌متر کلمپی (Clamp Meter) یکی از ابزارهای پرکاربرد برای اندازه‌گیری مقادیر الکتریکی است که علاوه بر قابلیت‌های یک مولتی‌متر معمولی، می‌تواند جریان الکتریکی را بدون نیاز به قطع مدار اندازه‌گیری کند. علامت‌های روی مولتی‌متر کلمپی بسته به مدل و سازنده ممکن است متفاوت باشند، اما معمولاً شامل موارد زیر هستند:
علامت‌ها و معانی آن‌ها:
-
V (ولتاژ):
- V~ یا V AC: اندازه‌گیری ولتاژ متناوب (AC Voltage)
- V⎓ یا V DC: اندازه‌گیری ولتاژ مستقیم (DC Voltage)
-
A (آمپر):
- A~ یا A AC: اندازه‌گیری جریان متناوب (AC Current)
- A⎓ یا A DC: اندازه‌گیری جریان مستقیم (DC Current)
- این علامت‌ها به‌صورت معمول روی بخش کلمپ دستگاه قرار دارند.
-
Ω (اهم): اندازه‌گیری مقاومت الکتریکی.
-
Continuity (تداوم): یک آیکون شبیه به یک دیود یا زنگ که برای تست تداوم و بررسی اینکه آیا یک مدار به‌طور کامل بسته است یا نه استفاده میشود.
-
Capacitance (خازن): با علامت F که برای اندازه‌گیری ظرفیت خازن‌ها به‌کار می‌رود.
-
Frequency (فرکانس): با علامت Hz برای اندازه‌گیری فرکانس سیگنال‌ها.
-
Temperature (دما): با علامت °C یا °F که برای اندازه‌گیری دما استفاده میشود.
-
Diode Test (آزمایش دیود): با علامت یک دیود که برای بررسی سالم بودن دیودها به‌کار می‌رود.
برای نمونه بهترین مارک مولتی متر کلمپی با برند های متفاوت و درجه یک را در سایت دارمکو مشاهده کنید :
برند کیوریتسو :
برند یونیتی
برند هیوکی :
- 3280-10F
- 3288
- 3282
- CM4373
- CM4371
برند فلوک :