Поиск обрыва кабеля. Способы обнаружения скрытой проводки — используем специальные и самодельные приборы Прибор для поиска повреждения кабеля своими руками

• " onclick="window.open(this.href," win2 return false > Печать

Существуют способы обнаружения скрытой проводки «на­родными» методами, без специальных приборов. Например, можно включить на конце этой проводки большую нагрузку и искать по отклонению компаса или с помощью катушки провода с сопротивле­нием около 500 Ом с разомкнутым магнитопроводом подключенной на микрофонный вход любого усилителя (музыкальный центр, магни­тофон и др.), сделав максимальную громкость. В последнем случае по звуку наводки 50 Гц провод в стене будет обнаружен.

Прибор № 1. Он может использоваться для обнаружения скрытой электропроводки, отыскания обрыва провода в жгуте или кабеле, выявления перегоревшей лампы в электрогирлянде. Это простейшее устройство, состоящее из полевого транзистора, головного телефона и элементов питания. Принципиальная схема прибора представлена на рис. 1. Схему раз­работал В. Огнев из г. Перми.

Рис. 1. Принципиальная схема простого искателя

Принцип действия устройства основан на свойстве канала полевого транзистора изменять свое сопротивление под действием наводок на вывод затвора. Транзистор VT1 - КП103, КПЗОЗ с любым буквенным индексом (у последнего вывод корпуса соединяют с выводом затвора). Телефон BF1 - высокоомный, сопротивлением 1600-2200 Ом. Полярность подключения батареи питания GB1 роли не играет.

При поиске скрытой проводки корпусом транзистора водят по стене и по максимальной громкости звука частотой 50 Гц (если это электропроводка) или радиопередачи (радиотрансляционная сеть) определяют место прокладки проводов.

Место обрыва провода в неэкранированном кабеле (например, сете­вом шнуре какого-либо электро- или радиоприбора), перегоревшую лампу электрогирлянды отыскивают так. Все провода, в том числе и оборванный, заземляют, другой конец оборванного провода соеди­няют через резистор сопротивлением 1-2 МОм с фазным проводом электросети и, начиная с резистора, перемещают транзистор вдоль жгута (гирлянды) до пропадания звука - это и есть место обрыва провода или неисправная лампа.

Индикатором может служить не только головной телефон, но и омметр (изображен штриховыми линиями) или авометр, включенный в этот режим работы. Источник питания GB1 и телефон BF1 в этом случае не нужен.

Прибор № 2. Теперь рассмотрим прибор, выполненный на трех тран­зисторах (см. рис. 2). На двух бипо­лярных транзисторах (VT1, VT3) собран мультивибратор, а на поле­вом (VT2) - электронный ключ.

Рис. 2. Принципиальная схема трехтранзисторного искателя

Принцип действия этого иска­теля, разработанного А. Борисовым, основан на том, что вокруг электри­ческого провода образуется электри­ческое поле - его и улавливает искатель. Если нажата кнопка выключателя SB1, но электрического поля в зоне антенного щупа WA1 нет, либо искатель находится далеко от сетевых проводов, транзистор VT2 открыт, мультивибратор не рабо­тает, светодиод HL1 погашен.

Достаточно приблизить антенный щуп, соединенный с цепью затвора полевого транзистора, к проводнику с током либо просто к сетевому проводу, транзистор VT2 закроется, шунтирование базо­вой цепи транзистора VT3 прекратится и мультивибратор начнет работать.

Начнет вспыхивать светодиод. Перемещая антенный щуп вблизи стены, нетрудно проследить за пролеганием в ней сетевых проводов.

Полевой транзистор может быть любой другой из указанной на схеме серии, а биполярные - любые из серии КТ312, КТ315. Все рези­сторы - МЛТ-0,125, оксидные конденсаторы - К50-16 или другие малогабаритные, светодиод - любой из серии АЛ307, источник пита­ния - батарея «Корунд» либо аккумуляторная батарея напряжением 6-9 В, кнопочный выключательSB1 - КМ-1 либо аналогичный.

Корпусом искателя может стать пластмассовый пенал для хранения школьных счетных палочек. В его верхнем отсеке крепят плату, в ниж­нем - располагают батарею.

Можно регулировать частоту колебаний мультивибратора, а зна­чит, частоту вспышек светодиода, подбором резисторов R3, R5, либо конденсаторов CI, С2. Для этого нужно временно отключить от рези­сторов R3 и R4 вывод истока полевого транзистора и замкнуть кон­такты выключателя.

Прибор № 3. Искатель может быть собран и с использованием генератора на биполярных транзисторах разной структуры (рис. 3). Полевой транзистор (VT2) по прежнему управляет работой генератора при попадании антенного щупа WA1 в элек­трическое поле сетевого про­вода. Антенна нужно изгото­вить из проволоки длинной 80-100 мм.

Рис. 3. Принципиальная схема искателя с генератором на

Транзисторах различной структуры

Прибор № 4. А этот прибор для обнаружения повреждений скры­той электропроводки питается от автономного источника напряже­нием 9 В. Принципиальная схема искателя представлена на рис. 4.

Рис. 4. Принципиальная схема искателя на пяти транзисторах

Принцип работы следующий: на один из проводов скрытой элек­тропроводки подается переменное напряжение 12 В от понижающего трансформатора. Остальные провода заземляют. Искатель включа­ется и перемещается параллельно поверхности стены на расстоянии 5-40 мм. В местах обрыва или окончания провода светодиод гаснет. Искатель может быть также использован для обнаружения поврежде­ний жил в гибких переносных и шланговых кабелях.

Прибор № 5. Детектор скрытой проводки, представленный на рис. 5, выполнен уже на микросхеме К561ЛА7. Схему представляет Г. Жидовкин.

Рис.5. Принципиальная схема искателя скрытой проводки на микросхеме К561ЛА7

Примечание.

Резистор R1 нужен для ее защиты от повышенного напряжения ста­тического электричества, но, как показала практика, его можно и не ставить.

Антенной является кусок обычного медного провода любой толщины. Главное, чтобы он не прогибался под собственным весом, т. е. был доста­точно жестким. Длина антенны определяет чувствительность устройства. Наиболее оптимальной является величина 5-15 см.

Таким устройством очень удобно определять и местопо­ложение перегоревшей лампы в елочной гирлянде - возле нее треск прекращается. А при приближении антенны к электропроводке детек­тор издает характерный треск.

Прибор № 6. На рис. 6 изображен более сложный искатель, имеющий, кроме звуковой, еще и световую индикацию. Сопротивление резистора R1 должно быть не менее 50 МОм.

Рис. 6. Принципиальная схема искателя со звуковой и световой индикацией

Прибор № 7. Искатель, схема которого приведена на рис. 7, состоит из двух узлов:

♦ усилителя напряжения переменного тока, основой которого слу­жит микромощный операционный усилитель DA1;

♦ генератора колебаний звуковой частоты, собранного на инвер­тирующем триггере Шмитта DD1.1 микросхемы К561ТЛ1, частотозадающей цепи R7C2 и пьезоизлучателе BF1.

Рис. 7. Принципиальная схема искателя на микросхеме К561ТЛ1

Принцип действия искателя следующий. При расположении антенны WA1 вблизи от токонесущего провода электросети наводка ЭДС частоты 50 Гц усиливается микросхемой DA1, в результате чего зажигается светодиод HL1. Это же выходное напряжение операцион­ного усилителя, пульсирующее с частотой 50 Гц, запускает генератор звуковой частоты.

Ток, потребляемый микросхемами прибора при питании их от источника напряжением 9 В, не превышает 2 мА, а при включении светодиода HL1 составляет 6-7 мА.

Когда искомая электропроводка расположена высоко, наблюдать за свечением индикатора HL1 затруднительно и вполне достаточно зву­ковой сигнализации. В таком случае светодиод может быть отключен, что повысит экономичность прибора. Все постоянные резисторы - МЛТ-0,125, подстроенный резистор R2 - типа СПЗ-Э8Б, конденсатор CI - К50-6.

Примечание.

Для более плавной регулировки чувствительности, сопротивление резистора R2 следует уменьшить до 22 кОм, а его нижний по схеме вывод соединить с общим проводом через резистор сопротивле­нием 200 кОм.

Антенной WA1 служит площадка фольги на плате размером при­мерно 55x12 мм. Начальную чувствительность прибора устанавли­вают подстроечным резистором R2. Безошибочно смонтированный прибор, разработанный С. Стаховым (г. Казань), в налаживании не нуждается.

Прибор № 8. Этот универсальный прибор-индикатор сочетает в себе два индикатора, позволяя не только определить скрытую про­водку, но и обнаружить любой металлический предмет, находящийся в стене или полу (арматура, старые провода и т. п.). Схема искателя представлена на рис. 8.

Рис. 8. Принципиальная схема универсального искателя

Индикатор скрытой проводки собран на базе микромощного опе­рационного усилителяDA2. При расположении вблизи электропро­водки провода, подключенного на вход усилителя, наводка частоты 50 Гц воспринимается антенной WA2, усиливается чувствительным усилителем, собранным на DA2, и переключает с этой частотой све­тодиод HL2.

Прибор состоит из двух независимых устройств:

♦ металлоискателя;

♦ индикатора скрытой электропроводки.

Рассмотрим работу прибора по принципиальной схеме. На тран­зисторе VT1 собран ВЧ генератор, который вводится в режим воз­буждения регулировкой напряжения на базе VT1 с помощью потен­циометра R6. ВЧ напряжение выпрямляется диодом VD1 и переводит компаратор, собранный на ОУ DA1, в положение, при котором гаснет светодиод HL1 и генератор периодических звуковых сигналов, собран­ный на микросхеме DA1 находится в выключенном состоянии.

Вращением регулятора чувствительности R6 устанавливается режим работы VT1 на пороге генерации, который контролируется выключением светодиода HL1 и генератора периодического сигнала. При попадании в поле индуктивности L1/L2 металлического пред­мета генерация срывается, компаратор переключается в положение, при котором загорается светодиод HL1. На пьезокерамический излу­чатель подается периодическое напряжение частотой около 1000 Гц с периодом около 0,2 с.

Резистор R2 предназначен для установки режима порога генерации при среднем положении потенциометра R6.

Совет.

Приемные антенны WA 7 и WA2 должны быть максимально удалены от руки и находиться в головной части прибора. Часть корпуса, в которой находятся антенны, не должна иметь внутреннего покры­тия фольгой.

Прибор № 9. Малогабаритный металлоискатель. Малогабаритный металлоискатель может обнаруживать скрытые в стенах гвозди, шурупы, металлическую арматуру на расстоянии нескольких санти­метров.

Принцип действия. В металлоискателе использован традиционный метод обнаружения, основанный на работе двух генераторов, частота одного из которых изменяется при приближении прибора к метал­лическому предмету. Отличительная особенность конструкции - отсутствие самодельных намоточных деталей. В качестве катушки индуктивности использована обмотка электромагнитного реле.

Принципиальная схема прибора показана на рис. 9, а.

Рис. 9. Малогабаритный металлоискатель: а - принципиальная схема;

б - печатная плата

Металлоискатель содержит:

♦ LC-генератор на элементе DDL 1;

♦ RC-генератор на элементах DD2.1 и DD2.2;

♦ буферный каскад на DD 1.2;

♦ смеситель на DDI.3;

♦ компаратор напряжения на DD1.4, DD2.3;

♦ выходной каскад на DD2.4.

Работает устройство так. Частоту RC-генератора нужно устанавли­вать близкой к частотеLC-генератора. При этом на выходе смесителя будут присутствовать сигналы не только с частотами обоих генерато­ров, но и с разностной частотой.

Фильтр низкой частоты R3C3 выделяет сигналы разностной частоты, которые поступают на вход компаратора. На его выходе фор­мируются прямоугольные импульсы такой же частоты.

С выхода элемента DD2.4 они поступают через конденсатор С5 на разъем XS1, в гнездо которого вставляют вилку головных телефонов сопротивлением около 100 Ом.

Конденсатор и телефоны образуют дифференцирующую цепочку, поэтому в телефонах будут раздаваться щелчки с появлением каж­дого фронта и спада импульсов, т. е. с удвоенной частотой сигнала. По изменению частоты щелчков можно судить о появлении вблизи прибора металлических предметов.

Элементная база. Вместо указанных на схеме допустимо использо­вать микросхемы: К561ЛА7; К564ЛА7; К564ЛЕ5.

Полярный конденсатор - серий К52, К53, остальные - К10-17, КЛС. Переменный резисторR1 - СП4, СПО, постоянные - МЛТ, С2-33. Разъем - с контактами, замыкающимися при вставленной в гнездо вилке телефонов.

Источник питания - батарея «Крона», «Корунд», «Ника» или ана­логичный им аккумулятор.

Подготовка катушки. Катушку L1 можно взять, например, из электромагнитного реле РЭС9, паспорт РС4.524.200 или РС4.524.201 с обмоткой сопротивлением около 500 Ом. Для этого реле нужно разо­брать и удалить подвижные элементы с контактами.

Примечание.

Магнитная система реле содержит две катушки, намотанные на отдельных магнитопроводах и включенные последовательно.

Общие выводы катушек нужно соединить с конденсатором С1, а магнитопровод также, как и корпус переменного резистора, - с общим проводом металлоискателя.

Печатная плата. Детали устройства, кроме разъема, следует раз­местить на печатной плате (рис. 9, 6) из двустороннего фольгированного стеклотекстолита. Одна из ее сторон должна быть оставлена металлизированной и соединена с общим проводом другой стороны.

На металлизированной стороне нужно закрепить батарею питания и «добытую» из реле катушку.

Выводы катушки реле следует пропустить через раззенкованные отверстия и соединить с соответствующими печатными проводниками. Остальные детали размещаются со стороны печати.

Плату устанавите в корпус из пластмассы или жесткого картона, на одной из стенок которого закрепите разъем.

Наладка металлоискателя. Налаживание устройства следует начи­нать с установки частоты LC-генератора в пределах 60-90 кГц под­бором конденсатора С1.

Затем нужно переместить движок переменного резистора примерно в среднее положение и подбором конденсатора С2 добиться появления в телефонах звукового сигнала. При перемещении движка резистора в ту или иную сторону частота сигнала должна изменяться.

Примечание.

Для обнаружения металлических предметов переменным рези­стором предварительно нужно установить возможно меньшую частоту звукового сигнала.

С приближением к предмету частота начнет изменяться. В зави­симости от настройки, выше или ниже нулевых биений (равенства частот генераторов), или вида металла, частота изменится в большую или меньшую сторону.

Прибор № 10. Индикатор металлических предметов.

При проведении строительных и ремонтных работ нелишней будет информация о наличии и месторасположении различных металлических предметов (гвоздей, труб, арматуры) в стене, полу и т. д. Поможет в этом устройство, описание которого приводится в этом разделе.

Параметры по обнаружению:

♦ большие металлические предметы - 10 см;

♦ труба диаметром 15 мм - 8 см;

♦ винт М5 х 25 - 4 см;

♦ гайка М5 - 3 см;

♦ винт М2,5 х 10 -1,5 см.

Принцип работы металлоискателя основан на свойстве металли­ческих предметов вносить затухание в частотозадающий LC-контур автогенератора. Режим автогенератора устанавливают вблизи точки срыва генерации, и приближение к его контуру металлических пред­метов (в первую очередь ферромагнитных) заметно снижает ампли­туду колебаний или приводит к срыву генерации.

Если индицировать наличие или отсутствие генерации, то можно определять место расположение этих предметов.

Принципиальная схема устройства приведена на рис. 10, а. Оно имеет звуковую и световую индикацию обнаруженного предмета. На транзисторе VT1 собран ВЧ автогенератор с индуктивной связью. Частотозадающий контур L1C1 определяет частоту генерации (около 100 кГц), а катушка связи L2 обеспечивает необходимые условия для самовозбуждения. РезисторамиR1 (ГРУБО) и R2 (ПЛАВНО) можно устанавливать режимы работы генератора.

Рис.10. Индикатор металлических предметов:

А - принципиальная схема; б - конструкция катушки индуктивности;

В - печатная плата и размещение элементов

На транзисторе VT2 собран истоковый повторитель, на диодах VD1, VD2 - выпрямитель, на транзисторах VT3, VT5 - усилитель тока, а на транзисторе VT4 и пьзоизлучателе BF1 - звуковой сигна­лизатор.

При отсутствии генерации ток, протекающий через резистор R4, открывает транзисторыVT3 и VT5, поэтому светодиод HL1 будет светить, а пьезоизлучатель издавать тональный сигнал на резонанс­ной частоте пьезоизлучателя (2-3 кГц).

Если ВЧ автогенератор будет работать, то его сигнал с выхода истокового повторителя выпрямляется, и минусовое напряжение с выхода выпрямителя закроет транзисторы VT3, VT5. Светодиод погаснет, звучание сигнали затора прекратится.

При приближении контура к металлическому предмету амплитуда колебаний в нем будет уменьшаться, либо генерация сорвется. В этом случае минусовое напряжение на выходе детектора будет снижаться и через транзисторы VT3, VT5 начнет протекать ток.

Светодиод зажжется, раздастся звуковой сигнал, что укажет на наличие вблизи контура металлического предмета.

Примечание.

Со звуковым сигнализатором чувствительность устройства выше, поскольку он начинает работать при токе в доли миллиам­пера, в то время как для светодиода необходим значительно боль­ший ток.

Элементная база и рекомендуемые замены. Вместо указанных на схеме, в устройстве можно применить транзисторы КПЗОЗА (VT1), КПЗОЗВ, КПЗОЗГ, КПЗОЗЕ (VT2), КТ315Б, КТ315Д, КТ312Б, КТ312В (VT3 - VT5) с коэффициентом передачи тока не менее 50.

Светодиод - любой с рабочим током до 20 мА, диоды VD1, VD2 - любые из серий КД503, КД522.

Конденсаторы - серий КЛС, К10-17, переменный резистор - СП4, СПО, подстроечные - СПЗ-19, постоянные - МЛТ, С2-33, Р1-4.

Устройство питается от батареи с общим напряжением 9 В. Потребляемый ток составляет 3-4 мА, когда светодиод не горит, и возрастает примерно до 20 мА, когда он зажигается.

Ее ли прибором пользоваться не часто, то выключатель SA1 можно не устанавливать, подавая напряжение на устройство подсоединением батареи питания.

Конструкция катушек индуктивности. Конструкция катуш­ки индуктивности автогенератора показана на рис. 10, б - она аналогична магнитной антенне радиоприемника. На круглый стер­жень 1 из феррита диаметром 8-10 мм и проницаемостью 400-600 надевают бумажные гильзы 2 (2-3 слоя плотной бумаги), на них нама­тывают виток к витку проводом ПЭВ-20,31 катушки L1 (60 витков) и L2 (20 витков) - 3.

Примечание.

Намотку при этом надо проводить в одном на правлении и пра­вильно подсоединить выводы катушек к автогенератору

Кроме того, катушка L2 должна перемещаться по стержню с неболь­шим трением. Обмотку на бумажной гильзе можно закрепить скот­чем.

Печатная плата. Большинство деталей размещается на печатной плате (рис. 10, в) из двустороннего фольгированного стеклотексто­лита. Вторая сторона оставлена металлизированной и используется в качестве общего провода.

Пьезоизлучатель размещен на обратной стороне платы, но его надо изолировать от металлизации с помощью изоленты или скотча.

Плату и батарею следует разместить в пластмассовом корпусе, причем катушку нужно устанавливать как можно ближе к боковой стенке.

Совет.

Для повышения чувствительности устройства плату и бата­рею надо разместить на расстоянии нескольких сантиметров от катушки.

Максимальная чувствительность будет с той стороны стержня, на которой намотана катушка L1. Мелкие металлические предметы удоб­нее обнаруживать с торца катушки, это позволит более точно опреде­лять их месторасположение.

♦ шаг 1 - подобрать резистор R4 (для этого временно отпаять один из выводов диодаVD2 и устанавить резистор R4 такого максимально возможного сопротивления, чтобы на коллекторе транзистора VT5 было напряжение 0,8-1 В, при этом светодиод должен светить, а звуковой сигнал звучать.

♦ шаг 2 - устанавить движок резистора R3 в нижнее по схеме по­ложение и припаять диод VD2, а катушку L2 отпаять, после этого транзисторы VT3, VT5 должны закрыться (светодиод погаснет);

♦ шаг 3 - аккуратно перемещая движок резистора R3 вверх по схеме, добиться открывания транзисторов VT3, VT5 и включе­ния сигнализации;

♦ шаг 4 - устанавить движки резисторов Rl, R2 в среднее поло­жение и припаять катушкуL2.

Примечание.

При приближении L2 вплотную к L1 должна возникнуть генерация, а сигнализация выключиться.

♦ шаг 5 - катушку L2 удалить от L1 и добиться момента срыва генерации, а резисторомR1 ее восстановить.

Совет.

При настройте надо стремиться, чтобы катушка L2 была удалена на максимальное расстояние, а резистором R2 можно было бы доби­ваться срыва и восстановления генерации.

♦ шаг 6 - устанавить генератор на грани срыва и проверить чув­ствительность устройства.

На этом настройка металлоискателя считается завершенной.

Если кабельная линия повреждена, то это чревато экономическими потерями при передачах электрического тока, может возникнуть короткое замыкание, что приведет к поломке запитанных приборов или подстанций. При нарушении целостности изоляционного материала может возникнуть опасность удара электрическим током.

Поиск повреждений кабельный линий

Повреждение линии может стать причиной отключения от электропитания жилых домов, хозяйственных объектов, системы управления и контроля цехов и предприятий, транспортных средств. Отыскивание нарушений в роботе кабельной линии имеет первоочередное значение.

Какие бывают повреждения

Подземные и надземные линии передачи электрического тока могут повреждаться по многим причинам. Самые распространены следующее ситуации:

1. Замыкание одной или более жил на землю;
2. Замыкание нескольких жил одновременно между собой;
3. Нарушение целостности жил и заземление их как оборванных;
4. Обрыв жил без заземления;
5. Возникновение коротких замыканий даже при незначительном повышении напряжения (заплывающий пробой), которые пропадают при нормализации напряжения;
6. Нарушение целостности изоляционного материала.

Для установления истинного типа нарушения передачи электроэнергии пользуются специальным прибором – мегаомметром.

Мегаомметр

Предполагаемый поврежденный кабель отсоединяют от источников питания и рабочего прибора. На обоих концах провода измеряют такие показатели:

• Фазной изоляции;
• Линейной изоляции
• Отсутствие нарушений целостности жил, проводящих электрический ток.

Этапы определение мест повреждения кабельных линий

Отыскивание проблематичных зон в кабеле включает три основных этапа, благодаря которым достаточно быстро устраняется нерабочий участок:

Первый этап осуществляется с использованием специального оборудования. В этих целях используют трансформаторы, кенотрономы или же приборы способные генерировать высокие частоты. При прожигании за 20 — 30 сек показатель сопротивления значительно падает. Если в проводнике присутствует влага, то необходимая процедура прожигания проходит намного дольше и максимальное сопротивление, которого удается достигнуть составляет 2 -3 тыс Ом.

АИП-70 установка для прожигания кабеля

Намного дольше происходит этот процесс в муфтах, при этом показатели сопротивления могут изменятся волнообразно, то повышаются, то обратно падают. Процедуру прожигания проводят до тех пор, пока не наблюдается линейное понижение сопротивления.

Сложность определение места повреждения кабеля состоит в том, что длина кабельной линии может достигать несколько десятков километров. Поэтому на втором этапе нужно определить зону повреждения. Чтобы справиться с поставленной задачей используют эффективные методики:

• Методика измерения ёмкости проводника;
• Методика зондирующего импульса;
• Создание петли между жилами;
• Создание в проводнике колебательного разряда.

Выбор методики зависит от предполагаемого типа повреждений.

Емкостный метод

На основе емкости проводника вычисляют длину от свободного конца проводника до зоны разрыва жилы.

Схема определения повреждений емкостным методом

Применяя переменный и постоянный ток измеряют емкость жилы, что повреждена. Расстояние измеряют, основываясь на том, что емкость проводника напрямую зависит от его длины.

с1/lx = c2/l – lx,

где, c1 и c2 – емкость кабеля на обоих концах, l –длина исследуемого проводника, lх – искомое растения до места предполагаемого обрыва.

Из представленной формулы не трудно определить длину кабеля до зоны обрыва, которая равняется:

lх = l * c1/(c1 + c2).

Импульсный метод

Методика применима практически во всех случаях повреждения проводника, за исключением заплывающих пробоев, причиной которых является повышенная влажность. Поскольку в таких случаях сопротивление в проводнике свыше 150 Ом, что является недопустимым для импульсного метода. Он основывается на подаче, с помощью переменного тока, импульса-зонда к поврежденной области и улавливании ответного сигнала.

Временная развертка зондирующих отраженных сигналов при импульсном методе определения мест повреждения: 1, 2, …, m – единичные процессы, повторяющиеся с частотой 500 — 1000 Гц.

Эта процедура осуществляется с помощью специального оборудования. Поскольку скорость передачи импульса постоянная и составляет 160 метров за микросекунду, то легко рассчитать расстояние до зоны повреждения.

Проверка кабеля производится на приборе ИКЛ-5 или же ИКЛ-4.

Прибор ИКЛ-5

Экран сканера отображает импульсы разной формы. Исходя из формы можно примерно определить тип повреждения. Также импульсный метод дает возможность найти место где возникло нарушение в передаче электрического тока. Хорошо данный метод работает если оборвана одна или несколько жил, а плохой результат получается при коротком замыкании.

Метод петли

В этом методе применяется специальный мост из переменного тока, позволяющий измерять изменения сопротивления. Создание петли возможно при наличии хотя бы одной рабочей жили в кабеле. Если возникла ситуация с обрыванием всех жил, следует воспользоваться жилами кабеля, что располагается параллельно. При соединении перебитой жилы с рабочей по одну сторону проводника образуется петля. К противоположной стороне жил подсоединяют мост, который может регулировать сопротивление.

Схема определения повреждений кабеля методом петли

Поиск повреждения силового кабеля при помощи данной методики имеет ряд недостатков, а именно:

• Продолжительное время подготовки и измерений;
• Полученные измерения не совсем точны.
• Необходимо наличие закороток.

В силу этих причин метод применяют крайне редко.

Метод колебательного РАЗРЯДА

Используют метод если причиной повреждения послужил заплывающий пробой. Метод подразумевает использование кенотронной установки, от которой по поврежденной жиле подается напряжение. Если в процессе работы возникает пробой в кабеле, там обязательно формируется разряд с устойчивой частотой колебаний.

Учитывая тот факт, что электромагнитная волна имеет постоянную скорость, то можно легко определить место повреждения на линии. Это можно сделать, сопоставив периодичность колебания и скорость.

Схема определения повреждений методом колебательного разряда

Установив область повреждения, в предполагаемую зону отправляют оператора, который найдет точку повреждения силового кабеля. Для этого используют уже совсем другие методы, такие как:

• Акустическое улавливание искрового разряду;
• Метод индукции;
• Метод вращающейся рамки.

Акустический метод

Этот вариант отыскивания повреждения используется для подземных линий. При этом оператору нужно создать искровой разряд в мести нарушения работы кабеля в земле. Метод работает в случае если в точке повреждения есть возможность создать сопротивление более 40 Ом. Сила звуковой волны, которую может создать искровой разряд, зависит от глубины, на которой размещается кабель, а также от структуры грунта.

Схема определения повреждений акустическим методом

В качестве прибора способного генерировать необходимый импульс используют кенотрон, в схему которого необходимо дополнительное включить шаровой разрядник и высоковольтный конденсатор. В роли акустического приемника используется электромагнитный датчик или же датчик-пьезо. Дополнительно используют усилители звуковой волны.

Метод индукции

Это универсальный метод для поиска всех возможных типов нарушений в работе кабеля, кроме этого, позволяет определить поврежденную кабельную линию и глубину на которой она залегает под землей. Используют для обнаружения муфт, соединяющих кабель.

Схема определения повреждений кабеля методом индукции

Основой данного метода является возможность уловить изменений в электромагнитном поле, что возникают при движении тока по электрической линии. Для этого пропускают ток, что имеет частоту 850 — 1250 Гц. Сила тока при этом может находиться в пределах нескольких долей ампера до 25 А.

Зная каким образом происходят изменения исследуемого электромагнитного поля не составит труда отыскать место нарушения целостности кабеля. Для того чтобы достаточно точно определить место, можно воспользоваться выжиганием кабеля и переводом однофазного замыкание в двух- или трехфазное.

В этом случае нужно создать цепь «жила-жила». Преимуществом такой цепи является то, что ток направляется по противоположных направлениях (по одной жиле вперед, по второй – обратно). Таким образом концентрация поля значительно возрастает и отыскать место повреждения значительно легче.

Метод рамки

Схема определения повреждений кабеля методом рамки

Это хороший способ для отыскивания нерабочих зон на поверхности линии электропередач. Принцип действия очень схож с методом индукции. Подключается генератор к двум жилами или же к одной жиле и оболочке. Затем на кабель с повреждением накладывается рамка, что вращается вокруг оси.

К месту нарушения должны отчетливо проявляются два сигнала – минимум и максимум. За предполагаемой зоной сигнал не будет колебаться, не давая пиков (монотонный сигнал).

Напоминаю, что все статьи предыдущего конкурса, а также правила и итоги можно увидеть .

Тема статьи схожа с предыдущей:

Генератор высоковольтных импульсов для поиска обрыва в линии эл.передачи

Этот прибор позволяет определить место разрыва линии электропроводки дома. Таким образом, можно легко отремонтировать электропроводку в доме в случае обрыва.

Такой способ в электротехнике называют акустическим. Он основан на прослушивании в месте повреждения звуковых колебаний (хлопков) вызванных искровым разрядом. Обычно разрыв в электропроводке колеблется в пределах 0,5 … 2 мм. Такой разрыв легко пробивает напряжение 1 … 3 кв постоянного тока. Упрощенная схема на рис.1.

Uu- источник повышающего напряжения до пробоя.

Ru- внутренние сопротивление источника напряжения.

Если в месте пробоя будет низкое сопротивление, хлопка не будет. Источник будет разряжаться и напряжение не повысится. Во избежание этого нужно в цепь схемы поставить разрядник (Искусственный разрыв около 1 мм). А для того, чтобы пробой был хорошо слышен и виден добавить высоковольтный конденсатор. Схема устройства на рис.2.

Обычно обрыв проводки находится на глубине 1…2 см в штукатурке или в соединительной коробке. Место повреждения легко обнаруживается по световой вспышке и по звуку хлопка разряда.

Перед поиском места обрыва на участке электросети, нужно отключить все электро потребители. Высоким напряжением аппарата можно повредить изоляцию обмоток эл. двигателей и других электронных устройств. И обязательно нужно соблюдать технику электробезопасности (3).

Полезно перед этим воспользоваться генератором высокой частоты и искателем и приблизительно определить место повреждения (2). И так же замерить ёмкость проводки до места повреждения кабеля АППВ 2*2,5 ёмкость 1м примерно равен 80-100 пф. После подключить к высоковольтному прибору (см. схему прибора рис.4.) питание ~220 v и к выходным клеммам «0» и «1» или «2» линию с обрывом. Нажать кнопку SA1 и держать около 3 сек. До разряда. Если кнопку держать дольше разряды будут повторятся по мере накопления напряжения на конденсаторе C2.

Само устройство прибора состоит из не дефицитных деталей. Трансформатор Тр1 от строчной развертки чёрно белого телевизора. Разрядник P35 можно заменить самодельным.

Он изготовлен из кусочка фольгированного стеклотекстолита размерами 30*30 с круглым отверстием в центре диаметром 15 мм. По середине фольга удалена. По краям 2 отверстия для подключения проводов см. рис.3.

С каждой площадки навстречу друг другу припаяны 2 кусочка медного провода диаметром 1 мм с зазором 3 мм. В зазоре будет происходить пробой, с расчетом 1 мм=1кв. Такой разрядник P1 установлен в схеме для предохранения высоковольтного трансформатор Tp1. При разряде в заводском P35 звук очень слабый и не мешает слушать разряд в эл. проводке дома.

Схема прибора

Прибор представляет собой генератор высоковольтных импульсов на тиристоре. Конденсатор C2 К75-53 1 мкФ на напряжение 5 кВ. Его можно заменить несколькими конденсаторами меньшей ёмкости, но суммарная ёмкость должна быть около 1 мкФ, рабочее напряжение не меньше 5 кВ.

Схема управления тиристром ST1 взята из (4). Номиналы деталей схемы указанны на принципиальной схеме. Прибор собран в небольшом пластиковом кейсе, см.фото. Неоновая лампа Л1 нужна для сигнализации напряжения сети 220v на питание прибора.

Применение прибора для определения обрыва

Теперь два примера применения прибора из моей практики.

1. Снижение кабеля от УКВ антенны. Сопротивление между экраном и центральной жилой по показанием тестера 100 Ом. Должно быть около 5…10 ОМ. При подключении прибора к кабелю один человек нажимал на кнопку SA1, а я наблюдал за антенной и кабелем вечером. Под правым болтом подключения кабеля к шлейфу антенны были видны искры. Правый болт был сильнее подтянут. Переходное сопротивление упало до 8 Ом.

2. Необходимо было отремонтировать электро проводку в доме. Потухла эл.лампа освещения в комнате. Лампа цела и исправна. Лампу вывернул. Концы в патроне закоротил. К отдельной линии отходящий к патрону лампы подключил провода отходящие от прибора «0» и «1». При нажатии на кнопку SA1 прибора в месте разрыва в проводке выходящего с потолка раздавались разряды. Ликвидация разрыва легко устранена.

Фото прибора.

Литература:

• Радиолюбитель № 2 1997г. Ст 24.
• Радио мир №7 2014г. Ст 27 и поправка Радио мир № 9 2014г. Ст 32.
• Радио №5 2015г. Ст 54.
• Радио №1 2008г. Ст 27.

А что там свежего в группе ВК СамЭлектрик.ру ?

Подписывайся, и читай статью дальше:

Если статья понравилась, проголосуйте за неё здесь и сейчас:

• 
  
• 

Акустический метод практически универсален и во многих кабельных сетях является основным методом. Им можно определять повреждения различного характера: однофазные и междуфазные замыкания с различными переходными сопротивлениями, обрывы одной, двух или всех жил. В отдельных случаях возможно определение нескольких повреждений на одной кабельной линии. Метод применяется для определения мест повреждения в силовых кабельных линиях, носящих характер «заплывающего» пробоя, а так же может быть применен при замыканиях с переходным сопротивлением, обеспечивающим устойчивые искровые разряды, и при обрыве жил кабеля.

Сущность метода заключается в создании в месте повреждения мощных электрических разрядов и фиксации на поверхности земли звуковых колебаний с помощью чувствительных приемных устройств. Для создания мощных разрядов в месте повреждения электрическая энергия предварительно накапливается в высоковольтных конденсаторах или в емкости самого кабеля путем заряда от выпрямительной установки.

Запасенная энергия пропорциональна емкости {С} и квадрату напряжения {U}.

При достижении напряжения пробоя эта энергия расходуется за очень короткое время (десятки микросекунд) и в месте повреждения происходит мощный удар. Звук от этого удара распространяется в окружающей среде и может быть прослушан на поверхности земли. Обычно периодичность разрядов составляет 2-3 секунды.

В зависимости от характера повреждения кабеля собирают соответствующую схему измерения.

Рисунок. Схема определения места повреждения при замыкании между жилой и заземленной оболочкой (землей): 1 – жилы кабеля; 2 – оболочка кабеля; 3 – место повреждения.

Напряжение пробоя искрового промежутка не должно превышать 70% испытательного напряжения для кабеля данного типа. Практически для силовых кабелей с рабочим напряжением до 1, 6, 10 и 35 кВ напряжение импульсов не должно превышать 8, 25, 30 и 40 кВ соответственно.

Рисунок. Схема определения места повреждения при замыкании между жилой и заземленной оболочкой (землей) при использовании в качестве зарядной емкости жил кабеля: 1 – жилы кабеля; 2 – оболочка кабеля; 3 – место повреждения.

При повреждениях с заплывающим пробоем и обрывах жил напряжение на кабель подается непосредственно от выпрямительной установки, при этом напряжение пробоя в месте повреждения может быть доведено до испытательного.

Рисунок. Схема определения места повреждения при заплывающем пробое: 1 – жилы кабеля; 2 – оболочка кабеля; 3 – место повреждения.

Рисунок. Схема определения места повреждения при обрыве жил кабеля: 1 – жилы кабеля; 2 – оболочка кабеля; 3 – место повреждения.

Практически возникновение устойчивого искрового разряда в месте повреждения обеспечивается при значении переходного сопротивления 40 Ом и более. При меньших значениях переходного сопротивления и металлических замыканиях на оболочку акустический метод не может быть применен. В этих случаях проводящий мостик в месте повреждения разрушают пропусканием больших разрядных токов.

В настоящее время для создания в месте повреждения кабеля искровых разрядов применяют генераторы акустических ударных волн. Генератор имеет конденсаторы, которые заряжаются и затем разряжаются в дефектный кабель через рабочий искровой промежуток.

Рисунок. Генератор акустических ударных волн

Место повреждения кабеля определяется по максимальной слышимости звука разрядов. Обычно зона слышимости на поверхности земли колеблется от 2 до 15 метров в зависимости от свойств грунта. Наибольшую зону слышимости обеспечивают плотные и однородные грунты, наименьшую зону – рыхлые грунты, шлак, строительный мусор.

В случае, если зона повреждения располагается на расстоянии 10-50 м от оживленной автострады, то поиск повреждения рекомендуется проводить в ночное время, т. к. шум машин не позволит выделить акустический сигнал.

Ниже на видео демонстрируются акустические разряды в кабелях.

Применение акустического метода наиболее целесообразно для кабелей проложенных в земле и под водой. При прокладке хотя бы части кабельной трассы в кабельных каналах и коллекторах не рекомендуется использовать акустический метод из-за опасности возникновения пожара. Последнее обусловлено тем, что протекающие в момент разряда большие импульсные токи вызывают в местах соприкосновения с заземленными конструкциями и с другими кабелями искрение, что может привести к загоранию краски, покрытия кабеля и т.д.

Дополнительный материал:

1. Приемник для поиска повреждений в силовых кабелей ПОИСК 2006м. Руководство по эксплуатации.
2. Приемник для поиска повреждений в силовых кабелей П-806. Руководство по эксплуатации.
3. Генератор акустических ударных волн ГАУВ-6-05-1. Паспорт.

Во время ремонтных работ довольно часто приходится сверлить и ломать стены, в которых под штукатуркой проходят электрические кабели. Не всегда есть возможность использовать схему прокладки, но если и есть, то пользы от этого может быть немного – нельзя быть уверенным, что предыдущие владельцы помещения или строители не меняли месторасположение проводов без внесения изменений в схему.

Выходит, обнаружение проводки – это неотъемлемая составляющая не только ремонтных работ, но и быта , т. к. при забивании гвоздя для новой картины можно запросто повредить кабель.

Многие горе-строители при проведении ремонтных работ о проводке не думают вовсе, нарушая тем самым правила техники безопасности. Последствия подобной халатности могут быть самыми плачевными, поэтому желательно предварительно выявить старую проводку, чтобы оградить себя и своих близких от неоправданного риска.

Вот основные причины поиска скрытой проводки:

А теперь – последствия пренебрежительного отношения к технике безопасности:

• короткое замыкание;
• неправильное функционирование электрической сети;
• поражение током;
• пожар.

В худшем случае такая беспечность приведет к летальному исходу.

Поиск скрытой проводки своими руками: обзор наиболее эффективных методов

Наиболее эффективным способом будет, разумеется, обращение в специализирующуюся фирму – она, применяя профессиональное оборудование и многолетний опыт, не только отыщет все провода, но также предоставит точную схему их пролегания. Но такие фирмы есть далеко не во всех городах, да и подобного рода услуги стоят достаточно дорого, поэтому рассмотрим, как можно самостоятельно найти электрокабель в стене.

Способ первый. Задайте максимальную нагрузку на проводку. Далее возьмите обычный компас и, ориентируясь по отклонениям стрелки, определите место, где идет электропровод.

Способ второй. Можете также смонтировать собственное устройство, состоящее из трех транзисторов – одного полевого и двух биполярных. Первый транзистор будет электроключом, пара других образует мультивибрационную установку. Такой самодельный прибор будет улавливать электромагнитные волны, исходящие от проводов. В случае выявления проводов на приборе загорится лампочка, а сам он начнет вибрировать.

Способ третий. Другой вариант самодельного устройства можно сделать из полевого транзистора, аккумуляторов и головного ТА (телефона, то есть). Для поиска проводки нужно провести транзистором вдоль стены – если прибор издаст звук, значит, кабель найден.

Способ четвертый. Он уместен лишь при капитальном ремонте. Отметим, что он не всегда эффективен и больше подходит для комнат со «старой» отделкой.

Суть его заключается в следующем: необходимо удалить обои или любой другой отделочный материал со стен. Под ним, если повезет, обнаружится полоска, отличающаяся цветом от остальной стены, или представляющая собой неровность. Вероятно, именно там и пролегает электропроводка.

Способ пятый. Классический вариант, который использовался до появления искателей проводки. Радиоприемник нужно настроить на частоту 100 кГц и водить им по поверхности стены. В месте пролегания провода приемник будет издавать характерный шум, напоминающий помехи. Ввиду того что этот способ был популярен в среде профессиональных электриков, нет причин сомневаться в его эффективности.

Обратите внимание! Во время процедуры особое внимание уделяйте розеткам и переключателям –именно возле них преимущественно проходят кабели.

Способ шестой. В данном случае электропроводка выявляется посредством обычного слухового аппарата, дающего возможность прекрасно прослушивать частоты до 50 Гц.

Способ седьмой. В качестве альтернативы радиоприемнику можно использовать микрофон, желательно катушечный электродинамический. Его нужно подключить к любому оборудованию, способному снимать и воспроизводить сигнал. Сама процедура поиска ничем не отличается от аналогичной с использованием приемника.

Способ седьмой. Можно также привязать к веревке небольшой магнит и водить им рядом со стеной. Характерно, что этот способ неэффективен в панельных домах и на потолках.

Способ восьмой. Не стоит расстраиваться, если ни один из способов не увенчался успехом. Всегда можно прибегнуть к надежной технологии поиска электропроводки, демонстрирующей стопроцентный результат. Речь сейчас идет о детекторах скрытой проводки.

Сегодня искатели проводки продаются во всех магазинах электротехники. Проводя таким прибором по стенам, можно запросто выявить не только место пролегания кабелей, но и определить силу напряжения в них.

Обратите внимание! Такие устройства реагируют и на электропроводку, и на металлическую арматуру. Поэтому рекомендуется подключить к электроточке более мощный прибор, чтобы усилить излучение.

Электропроводка под напряжением образует электромагнитное поле. Устройства для ее обнаружения направлены на выявление источников этого поля, а вмонтированные усилители позволяют более точно определить место, где пролегает провод. Но чтобы искатель сумел выполнить свои функции, при прокладке кабелей следует придерживаться некоторых правил.

1. Кабеля нужно прокладывать только параллельно архитектурным линиям.
2. Провода горизонтального расположения должны находиться на расстоянии 1,5 см от перекрывающих плит.
3. Если слой отделки толще 1 см, то кабели следует прокладывать кратчайшим путем.
4. Если при монтаже не соблюдать этих правил, то обнаружить проводку будет достаточно сложно.

Такие устройства могут различаться по способу обнаружения и сложности конструкции. Ценовой диапазон достаточно широк – от 100 до 3000 рублей.

Обратите внимание! При выявлении проводов искатель может подавать как световые, так и звуковые сигналы.

Ниже приведена классификация обнаружителей по сложности конструкции.

1. Устройства, которые по принципу действия отдаленно напоминают металлоискатели. Они оборудуются специальной катушкой, образующей небольшое электромагнитное поле. Если в такое поле попадет посторонний электрический или железный предмет, то оно сразу изменится.
2. Устройства, улавливающие электромагнитные волны, исходящие от проводов под напряжением.
3. Гибрид предыдущих устройств, который стоит очень дорого, поэтому используется преимущественно профессионалами.

По типу конструкции искатели делятся на:

• отвертки;
• тестеры.

Конструкция тестеров намного сложнее, чем отверток. Современные модели оснащаются лазерными указателями и способны обнаруживать не только электропроводку, но и телефонные кабели. Более того, тестеры позволят выявлять даже проводку под землей. Устройства оборудуются подсветкой экрана, фонариком и предохранителями, защищающими от перенапряжения.

Индикационная отвертка – более простой и дешевый аппарат для обнаружения проводки, но он эффективен лишь в тех случаях, когда провода находятся на глубине не более 2 см.

Такую отвертку можно использовать двумя способами:

• бесконтактный поиск позволяет определить месторасположение проводки;
• контактный — дает возможность измерить силу напряжения.

Более современные модели отверток оборудуются дисплеем, демонстрирующим данные о напряжении; касаемо остальных устройств, то они используют для уведомления звуковые сигналы.

«Дятел» – самый популярный искатель проводки

В России одним из самых популярных устройств для поиска электропроводки считается «Дятел» (если официально, то E121). Он дает возможность определять место пролегания кабелей под штукатуркой толщиной до 8 см.

Искатель проводки «Дятел»

Технические особенности «Дятла» следующие:

• работа от напряжения до 380 Вольт;
• вес – 250 грамм;
• возможность бесконтактного поиска;
• возможность поиска проводки, фазных кабелей, сломанных электроприборов и разрывов;
• мониторинг работы счетчика и предохранителей;
• четыре режима чувствительности.

Рассмотрим подробнее эти режимы. Ниже указано расстояние от антенны прибора до провода для каждого из них:

• 1 – 0-1,5 мм;
• 2 – 10 мм;
• 3 – 30 мм;
• 4 – 40 мм.

В комплект с прибором «Дятел» входят чехол, элементы питания и техпаспорт.

Изготовление детектора скрытой электропроводки

Если по тем или иным причинам покупка искателя невозможна, всегда можно изготовить такой прибор своими руками.

Этап первый. Сначала нужно подобрать корпус будущего устройства. Для этого может подойти, например, пластиковый бокс от лампы дневного света.

Этап третий. Затем нужно установить 5-вольтные аккумуляторы, после чего просверлить в корпусе небольшое отверстие и вставить туда светодиодную лампу.

Этап пятый. Остается лишь закрепить крышку и протестировать прибор. О выявлении скрытой электропроводки он будет оповещать загоревшейся лампой.

Обратите внимание! Если проводка прокладывалась в соответствии со всеми требованиями, то она будет идти вертикально либо горизонтально.

Обнаружение обрыва скрытой проводки

Если был поврежден один из скрытых кабелей, то для его поиска можно воспользоваться одним из двух существующих способов.

Способ первый. Вначале нужно узнать, какой именно кабель поврежден – нулевой или фазный. Здесь потребуется отвертка-индикатор, которой нужно проверить все контакты вышедшей из строя электроточки (переключателя или розетки).

В выключенном переключателе под напряжением будет лишь один из контактов, а вот во включенном сразу оба. Касаемо розетки, то в ней в рабочем состоянии под напряжением будет только один контакт. Словом, если фаза точно есть, то можно быть уверенным, что оборвался нулевой провод.

Обратите внимание! Если проводка повреждена в каком-либо недоступном месте, то лучше прибегнуть к помощи специалистов, т. к. самостоятельно найти поврежденный участок вряд ли удастся.

Способ второй. При наличии полного доступа ко всем участкам проводки проблемное место можно выявить обыкновенным тестером. Вот примерная схема проведения работ.

1. Сначала отключается подача электричества на электрощитке.
2. Затем на изоляции провода нужно сделать две насечки, обнажив металл, – одну возле вывода из распределительного бокса, вторую в двух метрах от первой.
3. Далее при помощи тестера следует определить сопротивление на этом участке проводки. Если оно низкое, то обрывов там определенно нет.
4. Аналогично проверяются следующие участки электропроводки до тех пор, пока не найдется участок без низкого сопротивления.

Выводы

В итоге хотелось бы еще раз отметить важность определения места прохождения электрической линии перед началом ремонтных работ. Если этого не сделать, то последствия такой несерьезности могут быть самыми плачевными, возможно, даже летальными. Поэтому нужно использовать один из описанных способов (желательно, разумеется, искать электропроводку с помощью датчика) даже когда на стену лишь вешается обычная картина.