Как измерить пусковой ток (Inrush) токовыми клещами и зачем это нужно

Сегодня на промышленных предприятиях для обеспечения бесперебойной работы нужно учитывать большое количество электроэнергетических величин. Одной из таких важных величин является пусковой ток (inrush). Это такой ток, который кратковременно возникает в цепи для включения какого-либо энергетического объекта. Он может многократно превышать номинальный рабочий ток установки. Этот ток осуществляет одну из главных нагрузок на сеть.

Такой ток зачастую обычные токовые клещи не способны измерить. Но его точное значение просто необходимо для определения толщины сечений кабелей, выбора средств защиты, диагностики электроэнергетических систем, а также для оценки надежности работы электроустановки. 

Функция INRUSH в клещах — что это и чем отличается от обычного измерения тока

ПараметрФункция InrushОбычное измерение тока
ЦельКратковременное измерениеУстановившийся ток в цепи
АлгоритмИзмеряется в момент превышения порогаИзмеряется при обычных условиях
ТребованиеВысокая частота, высокий коэффициент пик-фактора, измерение искаженных сигналовОбычные клещи, способные на измерение установившегося тока

Что такое пусковой ток: определение

Пусковой ток – это моментальный или кратковременный ток, превышающий номинальный на некоторое значение, возникающий в цепи во время подключения электроустановки в сеть.

Его длительность может быть несколько сотых секунды. Но в зависимости от типа электроустановки и вида нагрузки длительность пускового тока может составлять несколько секунд.

Почему возникает пусковой ток

Для примера можно разобрать пусковой ток, возникающий в силовых трансформаторах и асинхронных двигателях.

В силовых трансформаторах

Если говорить о силовых трансформаторах, то там он возникает из-за остаточной намагниченности и насыщения магнитопровода.

В асинхронных двигателях

В асинхронном двигателе при неподвижном роторе скольжение максимально, противо-ЭДС еще не сформирована, поэтому ток статора кратковременно возрастает и затем снижается по мере разгона двигателя.

В общем, в зависимости от типа и принципа работы электроэнергетической установки пусковой ток возникает по разным причинам. Конечно, для его измерения необходимо понимать природу возникновения такого тока в установке.

Нужно ли измерять пусковой ток

Конечно, нужно. На современных предприятиях пусковой ток измеряют не только с целью диагностики электрической цепи, но и для её проектирования, ремонта, обслуживания, а также при монтаже. Нельзя не сказать и про обеспечение техники безопасности с учетом пускового тока.

Как измерить пусковой ток

Ниже — пошаговая инструкция с фотографиями, снятыми нашими специалистами на примере токовых клещей Verdo CM6116 — прибор поддерживает измерение пускового тока, рассчитан на переменный и постоянный ток до 600 А, категория безопасности CAT III 600 В, внесен в Госреестр СИ РФ № 97403-26.

Шаг 1: Подготовка

Убедитесь, что клещи соответствуют категории безопасности цепи, в которой будете измерять (у CM6116 — CAT III 600 В), и что максимальный ток нагрузки не превышает предел прибора (600 А AC/DC). Проверьте состояние изоляции корпуса и щупов, заряд батареи, отсутствие механических повреждений. При возможности протестируйте прибор в режиме самопроверки перед началом работы. Соблюдайте технику безопасности при работе с токоведущими частями.

Проверка и настройка клещей Verdo CM6116
Проверка максимальной нагрузки токовых клещей Verdo CM6116
Автоматический выключатель в щитке перед подключением клещей Verdo CM6116
Проверка, что максимальный ток нагрузки не превышает предел прибора Verdo CM6116

Шаг 2: Подключение клещей

Возьмите клещи в руки, обхватив их ладонью. Нажмите на рычаг, чтобы клещи открылись, и заведите один проводник внутрь измерительного окна. Проводник должен быть расположен по центру клещей — смещение к краю увеличивает погрешность измерения. Губки должны полностью сомкнуться без зазора; убедитесь, что в окне находится только один проводник, а не пучок кабелей (иначе токи фаз взаимно компенсируются, и показания будут некорректны).

Подключение клещей Verdo CM6116 на проводник
Разожмите губки клещей и заведите один проводник в центр измерительного окна

Шаг 3: Режим inrush

Активируйте режим Inrush на клещах — на CM6116 переключение режимов выполняется поворотным переключателем и кнопкой SEL. На дисплее должна появиться индикация INRUSH. Прибор поддерживает автоматический выбор диапазона (Autorange), поэтому вручную задавать диапазон измерений не требуется.

Активация режима Inrush на клещах Verdo CM6116 кнопкой SEL
Нажмите кнопку SEL и переведите клещи в режим INRUSH — индикация появится на дисплее

Шаг 4: Выполнение измерений

Теперь нужно осуществить пуск. Включите нагрузку штатным способом: автоматическим выключателем, контактором, пускателем или другим коммутационным аппаратом.

Включение автоматического выключателя для измерения пускового тока клещами Verdo CM6116
Включите нагрузку автоматическим выключателем уверенным движением, не задерживаясь в промежуточном положении

Шаг 5: Считывание результата

Дождитесь отображения на ЖК-дисплее и зафиксируйте результат.

Результат измерения пускового тока 47,59 А на дисплее клещей Verdo CM6116
Зафиксируйте показания на дисплее — в примере пусковой ток составил 47,59 А

Кратность пускового тока

Кратность пускового тока – это такая величина, которая показывает во сколько раз пусковой ток превышает номинальный ток.

Очень важно знать на практике кратность пускового тока. Она нужна для правильного выбора сечения кабеля, автомата, пускателя или стабилизатора. Обычно это значение указывается в паспорте. Если значение отсутствует в документации, его определяют расчетом, измерением или ориентируются на типовые значения для данного вида оборудования.

Итог

Пусковой ток помогает оценить, какую нагрузку оборудование создает на сеть в момент включения. Для его измерения нужны токовые клещи с режимом Inrush, достаточной категорией безопасности CAT и подходящим диапазоном по току. При измерении важно охватывать только один проводник и соблюдать инструкцию к прибору. Полученное значение используют при диагностике, наладке и подборе защитного оборудования, но для проектных решений его нужно сопоставлять с паспортными данными, расчетами и требованиями нормативной документации.

Читайте также