مولتی‌مترهای کلمپی (Clamp Meters) ابزارهای ضروری برای تکنسین‌های HVAC (سیستم‌های تهویه مطبوع) هستند. قابلیت اندازه‌گیری جریان بدون قطع مدار، این ابزار را برای عیب‌یابی موتورهای القایی، کمپرسورها و سیستم‌هایی با بارهای لحظه‌ای بالا ایده‌آل می‌سازد. استفاده پیشرفته از ویژگی‌های کلمپ‌متر، فراتر از اندازه‌گیری ساده جریان است.
۱. اندازه‌گیری جریان‌های راه‌اندازی (Inrush Current)
جریان راه‌اندازی (Inrush Current) به جریان بسیار بالای لحظه‌ای گفته می‌شود که موتورهای القایی (مانند کمپرسور یا فن) در هنگام شروع به کار می‌کشند. این جریان می‌تواند 5 تا 10 برابر جریان نامی (جریان کارکرد عادی) باشد. عیب‌یابی صحیح این جریان‌ها برای تشخیص مشکلات موتور و کلیدهای راه‌انداز (Starter/Contactor) حیاتی است.
مشکل | جریان راه‌اندازی | علت احتمالی |
بسیار بالا | بیش از حد نرمال (مثلاً 15 برابر جریان نامی) | گیر کردن مکانیکی موتور، فرسودگی یاتاقان‌ها، یا اتصال کوتاه جزئی سیم‌پیچ‌ها. |
بسیار پایین | نزدیک به جریان نامی | خرابی کنتاکتور یا خازن راه‌انداز، یا اتصال ضعیف که اجازه نمی‌دهد جریان کافی عبور کند. |
استفاده از حالت Inrush (MAX/Peak Hold)
- فعال‌سازی: کلمپ‌متر را روی حالت Inrush، Peak یا MAX Hold تنظیم کنید (بسته به مدل).
- اندازه‌گیری: کلمپ را دور یکی از سیم‌های تغذیه کمپرسور یا موتور قرار دهید.
- تست: موتور را روشن کنید. دستگاه به طور خودکار بالاترین جریان را در کسری از ثانیه ثبت و نمایش می‌دهد.
- نکته: برخی کلمپ‌مترها امکان تنظیم زمان ثبت را دارند تا فقط پیک اولیه جریان را ثبت کنند.
۲. تشخیص عدم تعادل فاز (Phase Unbalance) در سیستم‌های سه‌فاز
عدم تعادل در ولتاژ یا جریان بین فازها در موتورهای سه‌فاز، باعث داغ شدن شدید موتور و کاهش راندمان می‌شود و یکی از دلایل اصلی سوختن موتورهای HVAC بزرگ است.
الف) اندازه‌گیری و محاسبه جریان سه‌فاز
- اندازه‌گیری جریان: جریان هر سه فاز (I1, I2, I3) را به صورت جداگانه با کلمپ‌متر در حالت TRMS (True-RMS) اندازه‌گیری کنید.
- محاسبه میانگین: میانگین جریان را محاسبه کنید: I_avg = (I1 + I2 + I3) / 3.
- محاسبه حداکثر انحراف: بالاترین انحراف از میانگین را پیدا کنید: I_dev_max = MAX (|I1 - I_avg|, |I2 - I_avg|, |I3 - I_avg|).
- محاسبه درصد عدم تعادل:
I_unbalance(%) = fracI_dev_maxI_avg times 100
- نتیجه: عدم تعادل جریان نباید از 10% تجاوز کند. عدم تعادل ولتاژ نباید بیش از 2% باشد.
ب) نکته پیشرفته: استفاده از حالت TRMS
در بارهای القایی، جریان به دلیل وجود هارمونیک‌ها، موج سینوسی کامل نیست. برای دقت در عیب‌یابی، باید از کلمپ‌متر با قابلیت TRMS (True-Root Mean Square) استفاده شود که مقدار واقعی جریان را بدون توجه به اعوجاج موج، اندازه‌گیری می‌کند.
۳. تست خازن‌های راه‌انداز و دائم کار (Run/Start Capacitors)
خازن‌ها در سیستم‌های HVAC (کمپرسورها و فن‌ها) برای ایجاد اختلاف فاز و افزایش گشتاور راه‌اندازی یا بهبود راندمان کارکرد ضروری هستند. خرابی آن‌ها عملکرد موتور را مختل می‌کند.
اندازه‌گیری ظرفیت خازن (Capacitance)
- تخلیه خازن: ابتدا برق را قطع کرده و خازن را با اتصال کوتاه دو سر آن (با استفاده از یک مقاومت یا ابزار مناسب) کاملاً تخلیه کنید تا از شوک الکتریکی جلوگیری شود.
- تست: کلمپ‌متر را روی حالت Capacitance (µF) قرار دهید.
- نتیجه: ظرفیت اندازه‌گیری شده باید در محدوده 5% تا 10% از مقدار نامی روی بدنه خازن باشد.
- خازن‌های راه‌انداز: افت ظرفیت خازن راه‌انداز، باعث می‌شود موتور گیرپاژ کرده یا جریان راه‌اندازی بسیار بالا رود.
- خازن‌های دائم کار: افت ظرفیت خازن دائم کار، باعث افزایش جریان کارکرد و داغ شدن موتور می‌شود.
۴. اندازه‌گیری مقاومت حرارتی سیم‌پیچ‌ها (Ohm Test)
اندازه‌گیری مقاومت سیم‌پیچ‌های کمپرسور برای تشخیص اتصال کوتاه داخلی یا قطع شدن سیم‌پیچ بسیار حیاتی است.
- تست: برق را قطع کرده و سیم‌ها را از ترمینال کمپرسور جدا کنید.
- روش: مقاومت بین سه پایانه کمپرسور (مشترک، راه‌انداز، کارکرد) را اندازه‌گیری کنید.
- قاعده کلی:
- مقاومت کارکرد (Run) باید از مقاومت راه‌انداز (Start) کمتر باشد.
- مقاومت بین مشترک و راه‌انداز (C-S) + مقاومت بین مشترک و کارکرد (C-R) باید تقریباً برابر با مقاومت بین راه‌انداز و کارکرد (S-R) باشد.
- اتصال به بدنه: مقاومت بین هر ترمینال و بدنه کمپرسور باید بی‌نهایت (OL) باشد. مقاومت پایین نشان‌دهنده سوختگی و اتصال کوتاه سیم‌پیچ است.
