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クランプメーターの使い方、選び方、【図解】 

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クランプメーター 女性DIY

クランプメーターの使い方

クランプメーターは、測定対象を切り替えるためのファンクションスイッチと測定結果を表示する画面、レバーで開閉できるリング状の電流センサなどで構成されています。クランプは「はさみ込む」という意味で、名前のとおりセンサの空洞部分に電線を通すことで電流の測定を行います。

測定にあたってはまず、ファンクションスイッチを測定する項目に合わせてせます。ファンクションスイッチはボタン式のものもあれば、ダイヤルで選択するタイプもあります。その後、レバーを引いて電流センサを開き、中に電線を通して測定を行います。

クランプメーター

クランプメーター使い方

クランプメーター  負荷電流測定方法

電流の測定にあたっては、電線がセンサの中央に位置するようにすると誤差が少なくなります、なお、クランプメータで測定できるのは1本の電線のみとなります。2本以上の電線を同時に測定することはできないので注意してください。
直流電流の場合、クランプメータに表示される数字の正負で、電流の向きも確認できます。

一般のテスターは交流電流測定の機能を持っていませんが、クランプンプメーターは交流電流の大きさを、回路を切断することなく測定することができます。

測定範囲は、最大2,000Aを超えるものからmAクラスまであります。直流電流が測定できる機種もありますが、小さい直流電流の測定は地磁気などの影響のため測定が困難なようです。

単相2線の場合は、単相2線のどちらかを摘まんで測定し、三相線の場合は、T,S,R 3本の線を単独でつまみ、それぞれの電流の数値を測定します。

クランプメーター  負荷電流測定方法

出典: https://www.hioki.co.jp

クランプメーター  負荷電流測定方法

クランプメーター  負荷電流測定方法

クランプメーター 漏れ電流測定

特殊な使い方として、往復する電線のすべてを共にクランプすること漏れ電流測定ができます。往復する電線の電流を加算すれば合計ゼロになるはずですが、途中で漏電しているとゼロにならなくなるためです。

通常、電気機器へ向かっていった電流は一本の線を通って100%戻ってくる。漏れ電流がない場合は互いに打ち消し合い、測定値はゼロになる。

もし、漏れ電流があった場合、負荷側から流れる電流で誘起された磁界は電源側から流れる電流で誘起された磁界よりも、漏れた電流の分だけ、少ない磁界が発生することになる。その為、差し引き、漏れた電流の分だけの磁界を測定できる。

クランプメーターにて漏れ電流測定する場合、単相2線を2本つまんで漏れた電流に磁界が発生して差ができた数値が値になります。

三相線の場合は、T,S,R 3本の線を同時にクランプするか、接地線をクランプすることで漏れ電流を測ることができます。

クランプメーター  漏れ電流測定

クランプメーター 漏れ電流測定

動画 クランプメーター使い方 三相 漏電 漏れ電流の測定

日置のクランプメーター 3283、3293の商品、紹介動画

クランプメーター モータ突入電流測定

モータ等の電気機器の電源を入れた際に、定常時よりも5倍から10倍の大きい電流が瞬間的に流れることがあり、この電流を突入電流(インラッシュカレント)という。
突入電流は定常時の電流の10倍を超えることもあり、場合によっては電源スイッチの溶着、整流器やその他の部品への過大なストレス、照明の一時的な減光、コンピュータのクラッシュ、ブレーカのトリップ等を引き起こす可能性もある。

クランプメーター モータ突入電流測定

これらを未然に防ぐには、突入電流が機器等の仕様範囲内に収まっているかなどの確認を行う必要がある。この突入電流を測定するには、非常に短い時間(約10ミリ秒~100ミリ秒)の電流変化を捉えることができるピークホールド機能付クランプメータで測定する。ピークホールド機能は電流波形の最も振幅が大きい電流値を保持する機能で、瞬間的に流れる高い電流値を確認することができる。
ピークホールド機能付クランプメータ

自動車、PC 暗電流 測定

クランプメーターを使用した自動車の暗電流 測定についてです。

暗電流とは自動車のエンジンを切った状態(イグニッションOFF)でも、各種メモリーやコンピューターの稼働に消費される電流のことです。別名 待機電流とも呼ばれています。
一般的に自動車では5~50mA(0.1 2Ah~1.20 Ah/日)程度の暗電流を消費しています。
盗難防止装置やカーナビゲーションなどの電装品を後付けすると更に暗電流は大きくなります。

従来はデジタルマルチメーターで電気回路を形成して測定していましたが時間がかかる、面倒等の不具合がありましたが暗電流 測定用のクランプメーターを使用すれば一発で簡単に暗電流が測定できます。

これがあれば自動車のスターター電流、オルタネーター発電電流、バッテリ電圧等が簡単に測定できるので自動車整備時間の短縮が可能です。

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クランプメーター 直流電流、交流電圧、直流電圧、抵抗測定

直流電流測定

直流電流を測定する場合にはゼロ点調整を行う必要があります。クランプメーター本体にあるゼロ点調整のボタンかスイッチかダイヤルを操作して必ずゼロ点調整を行いましょう。これを忘れると絶対に正しく測定できません。

洗濯ばさみ状になっているクランプの部分を開いて、測定したい電線に挟み込みましょう。このとき電線がクランプの中心部分にくるようにすると正確な電流の数値を測定できます。電線がクランプ部分についたり引っかかったりしていると正しく測定できません。

交流電圧測定

切り替えSWを~Vにセットし、測りたい部位にテストリードをあてて計測値を測定します。

直流電圧測定

切り替えSWを‥Vにセット、測りたい部位にテストリードをあてて計測値を測定します。

抵抗測定

切り替えSWをΩにセット、測りたい部位にテストリードをあてて計測値を測定します。

導通チェック

切り替えSWをを↔にセット、導通チェックボタンを押します、測りたい部位にテストリードをあててブザー音で導通を確認します

動画 クランプメーター 直流電圧、交流電圧、抵抗値、交流電流の測定方法

クランプメーターによる直流電圧、交流電圧、抵抗値、交流電流の測定動画

クランプメーターによる電力の計算方法

家電製品のカタログに表示されている消費電力は下記の計算式から求める事ができます。

電力(W)= 電圧(V) × 電流(A) × 力率(%)

電力が多いほど家庭で消費されている電力が多いということであり、より多くの電気代がかかります、電圧(V)は、一般家庭なら大体が100V、業務用なら220Vです、クランプメータの値は、電流(A)になります。力率とは、電力の有効に使用した割合で約80で計算すると誤差があまり生じません。

クランプメーターの精度

クランプメーターの精度は説明仕様書に記載されている

⇒「導体は必ず1本だけセンサ中央部にクランプして下さい。」
「クランプ部をきちんと閉じているか確認して下さい。」

で測定すれば交流・直流共に測定値のバラツキはあるが位置を変えても全てメーカ精度範囲内である。

しかし、クランプの接合部がしっかり閉まっていない等の異常な測定方法の場合、測定誤差が発生します。

関連記事:ケーブルのくわえ方で測定値は変わる?(エヌケイエス株式会社 NKSサイト)

まとめ

クランプメータは、電気工事、電気保守関係の現場では必須の測定器です、種類も非常に多いので、各メーカのホームページ、カタログ等を確認した上で、測定の目的にあった最適なクランプメータを選ぶことが重要です。

又、日本製の中古品クランプメーターの場合、信頼性が高いのでトラブルは少なく使用できる確率が高いです。

参考文献:電気工事の工具が一番わかる (しくみ図解) 松本 光春 (著)

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