آمپرمتر کلمپی(آمپرمتر )

در مهندسی برق، کلمپ جریان یا پروب جریان یک تجهیز الکتریکی می باشد که دارای دو فک بازشونده می باشد که هادی الکتریکی را احاطه می کنند.و این امکان را می دهند که بدون تماس فیزیکی یا قطع هادی، جریان مدار را اندازه گیری می کنند.کلمپ های جریان، میدان مغناطیسی جریان AC را اندازه می گیرند(همواره در سیستم های توزیع الکتریکی جریان AC داریم)، ولی در تجهیزات مرتبط پیشرفته فاز و شکل موج هم نمایش داده می شوند. جریان های متناوب AC بسیار زیاد (100 آمپر و بیشتر) به راحتی توسط این آمپرمترها اندازه گیری می شود ولی جریان های AC بسیار کم (میلی آمپر) به سختی توسط این تجهیز اندازه گیری می شوند.

کلمپ های جریانی از نظر مکانیزم عملکرد انواع مختلفی دارند از جمله: 1-ترانس جریان 2-پره آهنی 3-اثر هال

شکل رایج کلمپ های جریانی به صورت یک حلقه تقسیم شده(دو تکه)از جنس فریت یا آهن نرم می باشد. بر روی یک یا هر دو بازو، سیم پیچیده می شود که یکی از سیم پیچ های ترانس جریان را تشکیل می دهد.هادی های پیچیده شده روی بازو نسبت به هم عایق می باشند. مثل همه ترانسفورمرها، این مدل نیز تنها با شکل موج های سینوسی یا پالسی کار می کند که در مدل هایی تا رنج مگاهرتز نیز کسترش پیدا کرده اند.در زمان اندازه گیری جریان، هادی حامل جریان نقش سیم پیچ اولیه و بازوی سیم پیچی شده نقش سیم پیچ ثانویه ترانسفورماتور را ایفا می کند.

در کلمپ آمپرمتر مدل پره آهنی، میدان مغناطیسی هسته بطور مستقیم پره آهنی را به حرکت در می آورد، که قادر به اندازه گیری جریان های AC/DC می باشد و برای مقادیر AC مقدار موثر RMS را نمایش می دهند.بخاطر سایز فیزیکی، این مدل معمولا محدود به فرکانس های خطوط قدرت در محدوده 100 هرتز می باشند. پره آهنی معمولا به صور مستقیم به عقربه کلمپ آمپرمتر آنالوگ متصل می شود.

در عمل در بسیاری از کلمپ آمپر متر ها از اثر هال در اندازه گیری میدان مغناطیسی اطراف سیمی که چنگک یا کلمپ را احاطه کرده استفاده کرده و ولتاژی متناسب با میدان به وسیلۀ آن آشکار ساز نیمه رسانای اثر هال حس می شود و به کمک میکروپروسسور داخل دستگاه به جریان معادل تبدیل می گردد. امروزه استفاده از آمپر متر کلمپی در نصب تجیهزات ابزار دقیق ، اتوماسیون صنعتی و همچنین آزمایشگاههای الکترونیک یا کارگاههای برق و … رایج است. توجه شود که کلمپ آمپرمتر جمع برداری جریانهای عبوری از داخل انبر را نشان می دهد و برای اندازه گیری جریان های تک فاز، تنها سیم فاز در داخل انبر قرار بگیرد زیرا در غیر این صورت دستگاه مقدار صفر را نشان می دهد چون جمع برداری فاز و نول برابر صفر می باشد.برای اندازه گیری جریان های ضعیف، چنانچه کلمپ آمپر متر جریانی را نشان نداد بجای یک دو چند دور سیم دور بازوی کلمپ قرار می دهیم و جریان اندازه گیری شده را تقسیم بر تعداد دور سیم کرده و میزان جریان هادی را به دست می آوریم.

کلمپ آمپرمترها در صنایع الکتریکی و بسیاری دیگر کاربردهای فراوانی دارد که برای نمونه می توان به موارد زیر اشاره نمود:

-کاربرد درتمامی صنایع

-تست کابل های فشار قوی

-اندازه گیری جریان به روش غیر تماسی

-عدم نیاز به قطع کابل

-مناسب برای کارخانجات تولید سیم وکابل

-مناسب برای دانشگاهها،بیمارستان ها و واحدهای تاسیساتی آبکاری فلزات

-تابلو سازهای برق صنعتی

-پیمانکاران و متصدیان شرکت توزیع و انتقال برق

-کارخانجاتی که مبحث 19 ساختمان را دنبال میکنند.

-اپراتورها و مهندسان برق جهت ارزیابی بارشبکه و تحلیل شبکه