클램프 미터(Clamp Meter)의 사용법

클램프 미터(Clamp Meter)의 사용법

 

 

1.측정장비 3종에 대한 이해

※Clamp meter를 클램프 미터, 클램프 메타, 후크 미터, 후크 메타로 부른다. 출처가 불분명한 후크 미터, 후크 메타는 사용하지 않을 것이고, 클램프 미터라 부를 것이다.

멀티미터(Multimeter, 테스터), 절연저항계(Megger, 메거), 클램프 미터(Clampmeter) 이 3종류는 전기의 가장 기초적이면서 중요한 측정장비이다. 그 기능을 정리해 보면

종 류	사용 목적
멀티 미터	직류 전류 · 전압, 교류 전압, 저항
메거(절연저항계)	교류 전압, 절연저항, 누전
클램프 미터	직류 전압, 교류 전류 · 전압

<측정장비>

 

<클램프 미터와 리드선>

클램프 미터가 멀티미터, 절연저항계에 없는 교류 전류 측정이 가능하다. 이것이 클램프 미터의 특징이다.

 

2.차단기의 용량산정 및 전선의 굵기

차단기가 내려가 있다. 클램프 미터로 측정을 해보니, 최대 부하가 38A로 측정이 되었다. 차단기 용량이 작아서 동작을 한 것이다. 이때 차단기를 50A로 바꾸면 정상적으로 될까?

<상황 1>

차단기 : 30A

전선 : 25SQ

<상황 2>

차단기 : 30A

전선 : 2.5SQ

<상황 1>를 보면 최대 부하가 38A인데, 전선은 25SQ이다. 50A 차단기만 교체해서 사용이 가능하다. 전선이 굵으면 굵을수록 좋으나, 불필요하게 전선이 굵다. 지나친 낭비이다.

<상황 2>의 경우를 보자. 50A의 차단기에 2.5SQ면 어떤 일이 생길까? 50A의 차단기를 사용시 전선이 소손되어 누전의 위험이나, 화재의 발생이 날 수 있다. 차단기 용량을 늘린 만큼, 전선도 바꾸어 주어야 한다.

※클램프 미터의 사용시에는 차단기의 용량과 전선의 굵기를 항상 염두해 두어야 한다.

 

3.클램프 미터를 사용하기 전에

3.1 측정원리

<클램프 미터의 측정 원리>

클램프 미터의 측정 원리 일차측에 교류전류가 흐르면 철심에 감겨진 2차 코일에는 전자유도작용에 의해 기전력이 발생한다. 이 코일을 폐회로로 한다면 전선에 흐르는 전류에 비례한 전류가 흐른다. 레인지 교체 스위치로 R1의 값을 바꾸고, 계량기의 회로에 흐르는 전류를 선택해서 측정한다.

 

4.2 클램프 미터 사용시 주의사항

4.2.1 클램프 미터 측정시 반드시 최대 부하를 측정(기록)해야 한다.

에어컨, TV, 전등이 꺼져 있으면 켜고, 측정시 최대 부하를 측정해야 한다.

 

4.2.2 전류 측정시 한 상(한 선)만 측정해야 한다.

두 상(두 선)이상을 클램프에 넣으면 측정이 안된다.

<잘못된 측정(좌)과 올바른 측정(우)>

 

 

4.2.3 클램프는 서로 빈틈이 없이 물려져야 하고, 집게 사이에 이물질이 없어야 한다.

<잘못된 측정(좌)과 올바른 측정(우)>

클램프가 벌어지면 측정이 안되거나 측정값이 작게 나온다. 장기간 사용시 스프링 힘이 약해져서 정확히 안물릴 수 있으니 사용시 항상 확인을 해야 한다.

<이물질 확인>

클램프 사이에 이물질이 있는지 확인하고 있으면 제거후 사용해야 한다.

 

4.2.4고전압, 대전류의 직접 측정은 피해야 한다.

테스터의 경우 1000V까지 측정이 가능한 제품이 있는데, 1000V의 전압을 테스터로 사람이 측정한다는건 자살하는 것과 다름없다.

클램프 미터의 경우도 위와 같다. 자계의 영향을 염두해 두어야 한다.

 

4.2.5 저항 및 부저 측정시 즉정대상물의 전원은 OFF가 되어야 한다.

테스터, 메거, 클램프 미터 등의 측정기구의 공통사항이다. 고장의 원인이다.

 

4.클램프 미터의 사용법

 

<클램프 미터>

※클램프 미터(Clamp meter) 제조사마다 사용법이 다르다. 위 사진의 클램프 미터는 Range 버튼이 없다. 수치는 뜨는데로 읽어주면 된다.

 

4.1 HOLD

기능 : 측정된 값을 고정시킨다.

4.2 COM

기능 : 직류전압, 교류전압, 저항, 부저 사용시 연결

연결 : 흑색 리드선을 연결한다.(테스터, 메거와 공통)

4.3 V· Ω )))

기능 : 직류전압, 교류전압, 저항, 부저 사용시 연결

연결 : 적색 리드선을 연결한다.

4.4 OFF

기능 : 전원 차단

4.5 ACA

기능 : 클램프 미터의 주 사용 목적인 교류 전류를 측정한다.

연결위치 : 클램프

<클램프 미터 측정>

4.6 ACV

기능 : 교류전압을 측정한다.(테스터, 메거와 동일)

연결위치 : COM(흑색), V· Ω )))(적색)

<ACV 교류전압 측정>

ACV(교류전압)는 225.7V이다. 220V라고 기록한다.

 

4.7 DCV

기능 : 직류전압을 측정한다.(테스터와 동일)

연결위치 : COM(흑색), V· Ω )))(적색)

<DCV 직류전압 측정>

충전지를 측정한 것이다. DC 1.241V가 나왔다. 충전을 해야 한다.

 

4.8 저항(Ω)

기능 : 저항측정을 한다.(테스터와 동일)

연결위치 : COM(흑색), V· Ω )))(적색)

<저항 측정>

 

4.9 부저(Buzzer)

기능 : 통전시험을 한다.(테스터, 메거와 동일) 회로의 단선유무 및 전자 부품의 불량 검사시 유용하게 사용되어 진다.

연결위치 : COM(흑색), V· Ω )))(적색)

<부저(좌측은 ∞, 우측은 통전테스트>

위의 사진을 보면 우측의 경우 도통이 되었고, 부저 소리가 들린다.

 

4.클램프 미터 사용시 간략 팁

4.1 전력 계산

클램프 미터로 전압, 전류가 측정이 되어서 전력을 알 수 있다.

간단한 전력계산 : W = V × A

간단한 공사나 가정집에서는 역률을 무시하고 전력을 계산해서 차단기 및 선을 선정해도 큰 문제는 없다. 왜냐하면, 역률을 측정할 수 없어서 실제 수치보다 많이 나온다.

※정확한 전력을 측정하려면 전력계로 측정해야 한다.

정확한 전력계산 : W = V × A × cosφ

 

4.2 선 찾기

선을 찾는것은 힘들다. 전등의 경우 on, OFF를 해서 A의 유무로 쉽게 찾을 수 있다.다수의 차단기가 있을 때, 차단기측과 엉켜있는 전선의 전류값이 일치하면 같은 라인의 선인것을 알 수 있다.

선이 살아있는지를 알려면 선을 절단해서 전압을 측정할 수 있다. 하지만 이방법은 위험하고, 뒤처리를 해야 한다. 모든 차단기 및 스위치를 on 한 후, 클램프 미터로 측정을 해서 A가 나오면 선이 살았는지 죽었는지 쉽게 알 수 있다.