Jednym z najnowszych rozwiązań, które zostało zaprezenentowane we wrześniu bieżącego roku jest technologia FieldSens umożliwiającą bezkonatkowy pomiar napięcia. Pierwszym produktem, w którym technologia ta znalazła zastosowanie jest miernik z otwartą cęgom Fluke T6, będąc tym samym nową wersją dobrze znanego wielu elektryką modelu T5. W przyszłości należy spodziewać się kolejnych odsłon przyrządów pomiarowych wyposażonych w technologię bezkontaktowego pomiaru napięcia.
Fluke T6 oferowany jest w dwóch wersjach: Fluke T6-600 oraz Fluke T6-1000. Podstawowa różnica między przyrządami dotyczy wielkości wyświetlacza, gdzie w przypadku T6-600 jest to jedna lina a w T6-1000 dwie linie. Umożliwia to jednoczesne wyświetlenie wartości napięcia i prądu. Fluke T6 w porównani z T5 posiada również znacznie szerze rozwarcie cęgi, co pozwala na pomiar nawet na kablach o przekroju 120 mm2. Kolejnym ważnym aspektem jest pomiar prawdziwej wartości skutecznej (True-RMS), który dotyczy serii Fluke T6. Szczegółowe porównanie funkcjonalności znajduje się w tabeli poniżej.
Funkcionalności | Fluke T5-600 | Fluke T5-1000 | Fluke T6-600 | Fluke T6-1000 |
---|---|---|---|---|
Technologia FieldSens | Nie | Nie | Tak | Tak |
Napięcie AC/DC | 1-600 V | 1-1000 V | 1-600 V | 1-1000 V |
Zakres prądowy | 0,1-100 A | 0,1-100 A | 0,1-200 A | 0,1-200 A |
True-RMS | Nie | Nie | Tak | Tak |
Resystancjad do 1000Ohm oraz przedowność poniżej 25O hm | Tak | Tak | Tak | Tak |
Resystancjad do 1000 kOhm oraz przedowność poniżej 25 Ohm | Nie | Nie | Nie | Tak |
Kompatybilność z TPAK | Nie | Nie | Tak | Tak |
Podświetlenie wyświeltlacza | Nie | Nie | Tak | Tak |
Szerokość otwarca cęgi | 12,9 mm | 12,9 mm | 17,8 mm | 17,8 mm |
Pojedyńcza linia wyświetlacza | Tak | Tak | Tak | Nie |
Podwójna linia wyświetlacza | Nie | Nie | Nie | Tak |
Pomiar częstotliwości | Nie | Nie | Nie | 45-65 Hz |
Kategoria bezpieczeństwa | CAT III 600 V | CAT III 1000 V | CAT III 600 V | CAT III 1000 V |
Pomiar rezystancji oraz przewodności odbywa się poprzez zastosowanie klasycznych sond pomiarowych dołączonych do miernika. Pomiar napięcia może również odbywać się w standardowy sposób z wykorzystaniem wyżej wymienionych sond. Najwyższy model Fluke T6-1000, to urządzenie zaprojektowane w najwyższej klasie bezpieczeństwa CAT IV 600 V co oznacza, że w sposób bezpieczny może być stosowany do pomiarów w punkcie zdawczo-odbiorczym, gdzie potencjalne zwarcie może spowodować najwyższą wartość prądów zwarciowych w instalacji.
Funkcja | Konieczność stosowania przewodów pomiarowych | Zakres | Rozdzielczość | Dokładność |
---|---|---|---|---|
FieldSense ‒ napięcie AC | Nie | 1000 V | 1 V | ±(3% + 3) 45–66 Hz |
W pierwszej kolejności do obwodu wstrzykiwany jest sygnał o znanej amplitudzie i częstotliwości, który generowany jest wewnątrz testera Fluke T6. Następnie sygnał ten w momencie wykrycia uziemienia porównywany jest z sygnałem odebranym przez przyrząd od mierzonego obiektu. Dedykowany sygnał zamyka się przez pojemność C1 pomiędzy mierzonym obiektem a miernikiem, pojemność C2 wytworzoną pomiędzy miernikiem a operatorem miernika aż w końcu sygnał (Icap) ten przepływa do ziemi poprzez pojemność C3, która dodatkowo zapewnia wartość referencyjną względem ziemi. (Rysunek 1)
Najczęściej adresowane pytanie związane z technologią FieldSens dotyczy dokładności przyrządu. Dokładność pomiaru może zostać pogorszona faktem umieszczenia kabla/przewodu względem sensora FieldSens, znajdującego się w miejscu zaznaczonym niebieską strzałką na rysunku 2. W przypadku prawidłowego ulokowania kabla/przewodu wewnątrz otwartej cęgi dokładność zawiera się w przedziałach podanych w tabeli po prawej stronie.
Podczas pomiarów należy unikać również
bezpośredniego kontaktu z mierzonym obiektem,
jak zostało to pokazane na rysunku 3.
Spowoduje to zmostkowanie pojemności C3
pomiędzy operatorem przyrządu a zamią,
a dodatkowo spowoduje osłabienie pola elektromagnetycznego
wytworzonego wokoło
przewodnika, a co za tym idzie przyrząd będzie
wskazywał zaniżona wartość napięcia
od tej, która w rzeczywistości znajduje się
na przewodzie.
Kolejna limitacja FieldSens dotyczy pomiarów,
w których miernik trzymany jest w rękawicy.
Powoduje to odizolowanie pomiędzy
ręką operatora a miernikiem, a tym samym
niemożliwe jest zamknięcie się oczka prądowego
Icap do ziemi (Rysunek 4). Przyrząd
w takim momencie zasygnalizuje problem
związany z brakiem sygnały referencyjnego
poprzez indykację informacji na wyświetlaczu
(Rysunek 5).
W przypadku problemów z zapewnieniem
odpowiedniego uziemienia możliwe jest wykorzystanie
dodatkowej sondy, którą należy
dołączyć do dowolnego uziemionego obiektu,
co umożliwi utworzenie sygnału referencyjnego.
(Rysunek 6).
Powyższe limitacje związane są również z systemami IT z izolowanym punktem neutralnym lub też mogą dotyczyć badań w otoczeniu silnych pół elektromegnatycznych występujących w GPZ-tach lub stacjach wysokiego napięcia, gdzie ludzkie ciało może zachowywać się jak „aneta” zakłucając tym samym sygnał referencyjny.
Karol Bielecki