Ampe kìm là thiết bị khá quen thuộc với những người làm việc trong ngành điện. Thiết bị này có thể ứng dụng được cả trong môi trường dân dụng và công nghiệp. Ampe kìm có thể hỗ trợ người dùng kiểm tra cũng như sửa chữa các thiết bị và máy móc. Vậy ampe kìm là gì? Cấu tạo ampe kìm như thế nào? Nguyên lý hoạt động ampe kìm ra sao? Và ampe kìm có các ứng dụng gì? Hãy cùng Bảo An tìm hiểu trong bài viết dưới đây.
Ampe kìm (tên gọi khác là đồng hồ kẹp dòng, tên trong tiếng Anh là Clamp meters/Current Clamp), đây là một loại thiết bị đo chuyên dụng, được sử dụng để đo dòng điện ở dải từ 100mA đến 2000A một cách nhanh chóng với độ chính xác cao mà không cần cắt mạch điện.
Ngoài chức năng chính là đo dòng điện, Ampe kìm còn được tích hợp nhiều tính năng tương tự đồng hồ vạn năng như: đo điện áp, điện trở, đo tần số, thông mạch... giúp hỗ trợ người dùng kiểm tra, sửa chữa hệ thống điện.
Hình 1: Ampe kìm là gì?
* Mời bạn tham khảo hình ảnh cũng như thông số kỹ thuật của sản phẩm Đồng hồ ampe kìm HIOKI 3280-10 đang có sẵn tại baa.vn
Cấu tạo của ampe kìm gồm các bộ phận cơ bản để phục vụ cho việc đo dòng điện mà không cần ngắt mạch, như sau:
- Hàm kẹp cảm biến đo dòng điện: Là phần hình chữ C hoặc O ở đầu thiết bị, có thể mở ra để kẹp vào dây dẫn. +
- Màn hình hiển thị số (đối với ampe kìm kỹ thuật số) hoặc màn hình chỉ thị kim (đối với ampe kìm chỉ thị kim).
- Các nút chức năng:
hình 2: Cấu tạo ampe kìm
Ampe kìm hoạt động dựa trên nguyên lý cảm ứng điện từ, tức là dòng điện chạy qua dây dẫn sẽ tạo ra một từ trường biến thiên xung quanh dây. Bộ kẹp của ampe kìm (gọi là clamp head) có cấu tạo giống như một cuộn biến dòng (Current Transformer - CT) hoặc dùng cảm biến Hall để thu nhận từ trường này và chuyển đổi thành giá trị dòng điện hiển thị trên màn hình.
Chi tiết nguyên lý hoạt động của ampe kìm như sau:
Đo dòng xoay chiều (AC) – Dựa vào cảm ứng từ
- Khi dòng AC chạy qua dây dẫn, nó tạo ra từ trường biến thiên xung quanh dây.
- Khi kẹp ampe kìm vào dây này:
Cảm biến bên trong (thường là một cuộn dây) sẽ cảm ứng điện áp tỉ lệ với cường độ dòng.
Bộ vi xử lý bên trong ampe kìm sẽ xử lý và hiển thị dòng điện tương ứng.
Đây là cơ chế hoạt động tương tự biến dòng (CT) và chỉ dùng cho AC.
Dòng DC tạo ra từ trường tĩnh (không biến đổi theo thời gian) => cảm ứng từ không hoạt động.
Ampe kìm đo dòng DC sử dụng cảm biến Hall Effect để phát hiện từ trường tĩnh.
Cảm biến Hall cho phép đo cả dòng DC và AC, nhưng có giá thành cao hơn và cần hiệu chuẩn (zeroing).
Trên thị trường hiện nay có đa dạng các loại ampe kìm khác nhau với cấu tạo khác nhau. Có 2 loại ampe kìm chính được sử dụng phổ biến và phân loại theo cơ chế hiển thị đó là ampe kìm tương tự (hay ampe chỉ thị kim) và ampe kìm kỹ thuật số (ampe kìm điện tử). Cụ thể như sau:
Ampe kìm cơ (Ampe kìm chỉ thị kim): Đây là loại ampe kìm hiển thị kết quả đo bằng chỉ thị kim trên mặt đồng hồ. Đây là loại ampe kìm dạng cơ quen thuộc, dễ dàng sử dụng, phù hợp với dùng trong các công việc đo lường cơ bản hay người mới vào ngành điện.
Hình 3: Ampe kìm chỉ thị kim
Ampe kìm điện tử (ampe kìm kỹ thuật số): Loại ampe kìm kỹ thuật số này có thể cho ra kết quả đo một cách chính xác được hiển thị rõ ràng trên màn hình kỹ thuật số, do đó việc đọc kết quả sẽ dễ dàng hơn. Bên cạnh đó, ampe kìm có độ phân giải cao và tích hợp nhiều chức năng đo và tiện ích khác (đèn nền, giữ giá trị đo, tự động ngắt nguồn,...)
Hình 4: Ampe kìm điện tử
Hiện nay, trên thị trường có rất nhiều dòng ampe kìm đến từ các thương hiệu uy tín như Hioki, Kyoritsu, Sanwa,... Mỗi hãng đều mang đến những sản phẩm với thiết kế đặc trưng và tính năng riêng, đáp ứng nhiều nhu cầu sử dụng khác nhau. Dù có sự khác biệt về kiểu dáng và công nghệ, phần lớn các model đều thực hiện được những chức năng đo cơ bản như: đo dòng điện xoay chiều/một chiều (AC/DC), đo điện áp, đo điện trở và tần số.
Bên cạnh các chức năng tiêu chuẩn, nhiều ampe kìm hiện đại ngày nay còn được tích hợp thêm các tính năng nâng cao như đo nhiệt độ (thông qua đầu dò), kiểm tra độ dẫn điện hoặc phát hiện dòng rò — hỗ trợ hiệu quả cho công tác kiểm tra điện trong dân dụng lẫn công nghiệp. Một số model có thể đo dòng điện lên đến 2000A, điều mà đồng hồ vạn năng thông thường không thể thực hiện được, đặc biệt là khi cần đo dòng lớn trong thời gian ngắn.
Ampe kìm ngày càng được ứng dụng rộng rãi trong các hệ thống điện dân dụng, công nghiệp, thương mại và cả lĩnh vực HVAC. Một số ứng dụng cụ thể có thể kể đến:
Sửa chữa hệ thống điện: Sử dụng trong việc kiểm tra, xử lý sự cố tại các tòa nhà, trung tâm thương mại, trạm điện,...
Thi công, lắp đặt: Hỗ trợ kỹ thuật viên kiểm tra đầu cuối mạch điện hoặc giám sát quy trình lắp đặt của người mới.
Bảo trì hệ thống: Giúp phát hiện sớm sự cố và duy trì hoạt động ổn định cho thiết bị điện thông qua đo kiểm định kỳ.
Hình 5: Ứng dụng của ampe kìm
Kết luận
Qua bài viết trên, Bảo An đã giúp bạn hiểu được về ampe kìm là gì? Cấu tạo, nguyên lý làm việc cũng như các ứng dụng của ampe kìm. Hy vọng, các kiến thức qua bài viết trên sẽ giúp ích cho công việc của bạn.
 12102024033154.jpg)
