Компас для кручений пари
Наша сеть партнеров Banwar
Як ми вже говорили, питання про коротке замикання породив цілу лавину відповідей. Читачі підійшли до вирішення грунтовно, супроводили свої відповіді докладними розрахунками, формулами і електричними схемами.
Завдання полягає в тому, що у вас десь коротке замикання на довгій кручений парі, прокладеної по стінці або плінтуса. Як найпростіше знайти, де саме, не пошкоджуючи і не проколюючи проводів?
Практично всі варіанти вирішення завдання діляться на три типи. Перший передбачає використовувати закони Кірхгофа засоби вимірювальної техніки і шляхом обчислень приблизно знайти місце КЗ.
Закони Кірхгофа і омметр
Перший закон Кірхгофа говорить, що сумарний струм, впадає в будь-який вузол ланцюга, дорівнює нулю. Іншими словами, скільки струму втікає в вузол, стільки з нього і випливає. Другий закон говорить, що сумарна напруга по будь-якому замкнутому контуру ланцюга дорівнює сумі ЕРС, які в ньому знаходяться. Якщо в контурі немає ЕРС, то сумарне напруга дорівнює нулю. Таким чином, за нашою кручений парі пускаємо змінний струм, створюючи замкнутий контур, після чого застосовуємо відомий метод.
Рішення в схожому стилі пропонують відразу кілька наших читачів. Олексій луски пише: "Для знаходження пошкодження необхідно провести два виміри шлейфа з різних кінців кабелю. Це можна уявити еквівалентною схемою".
"Отримаємо два значення опорів 2 * R1 і 2 * R2, співвідношення яких дорівнюватиме співвідношенню довжин кабелю від його кінців до місця пошкодження. Далі будь-яким методом вимірювання довжин знаходимо приблизне місце пошкодження і методом візуального огляду шукаємо сліди діяльності живих істот, що призвели до короткого замикання. Це, скоріше, буде цвях, пережим або пошкодження ізоляції ".
Схожі способи вирішення запропонували Павло Флотонов, Дмитро Ставський, Олександр Коміссарчік (Гомель ІП "ЕПАМ Системз"), Віктор Коркін, Grey (serg_x @) і Alex з форуму "КВ".
Найбільш лаконічно рішення в цьому стилі сформулював Володимир Кирилов: "Омметром з точністю до 0,001 ома виміряти опір з обох кінців, співвідношення цих величин і знання довжини кручений пари дасть з точністю до 1 см місце КЗ".
Щодо точності вимірювань - звучить досить сумнівно. Замір малого опору методом вольтметра-амперметра дає колосальну похибка.
Відзначимо також, що даний тип рішень передбачає використання вимірювальних приладів. В такому випадку навіщо нам омметр? Можна взяти спеціальне обладнання, яке створювалося саме для таких цілей. Наприклад, селективний підсилювач або рефлектометр (вимірювач неоднорідності ліній) може точно визначити місце пошкодження взагалі без всякого Кірхгофа.
Тут є кілька зауважень. По-перше, в умовах завдання не сказано, чи знаємо ми питомий опір кабелю, точну довжину кабелю і чи є у нас можливість все це виміряти. Що стосується вимірювальних приладів, то це прямо не заборонено умовами завдання, але заборона випливає з логіки нашого конкурсу. Дивно, як це ще ніхто не запропонував підключити імпульсний дефектоскоп. Дорогущий, але прямо на індикаторі показує відстань до КЗ!
Метод грубої сили
Якщо пустити по кручений парі сильний змінний струм, то кабель нагріється або пошкодиться в місці короткого замикання.
"Якщо кабель прокладений уздовж стіни або ПО плінтусу, то развінчівиваем бесперебойник (не дуже потужний), з'єднуємо контакти акумулятора з контактами коротнувшего кабелю і йдемо мацати кабель: де тепленький, там до КЗ, де холодний - там після КЗ. Логічно починати пошук з середини кабелю, і шляхом розподілу навпіл ", - пише Павло Флотонов.
Простим нагріванням справа може не закінчитися. "Відключити кінці і пустити переменнік, вольт 100-150 ... Провід сам витримає, але в місці замикання проб'є оболонку", - радить Євген (golushkov @).
Цей спосіб не дуже хороший. Адже якщо КЗ хороше, то спалахне весь провід до місця короткого замикання. Якщо КЗ слабке, то воно вигорить і на його місці може утворитися обрив. До того ж теплопровідність міді настільки хороша, що з неї роблять паяльники, і провід буде грітися не тільки в місці КЗ, а й трохи далі цього місця, локалізувати точно не вийде.
У такій ситуації, звичайно, можна використовувати тепловізор, а Логік з форуму "КВ" пропонує термобумагу: "Спочатку, на дотик, визначаєш приблизно, з точністю до кількох метрів. Потім розрізати папір на тонкі смужки і наклеюють їх на цьому, раніше певній ділянці , прямо на провід. Подаєш ток і уважно дивишся, де термопапір почне змінювати свій колір. Точність до пари сантиметрів ".
З теплобумагой - непоганий варіант.
Досить близько до оптимального рішення задачі підійшов Alex з форуму "КВ": "Один полюс ВЧ-генератора з'єднуємо з однієї клемою навантаження (резітора), другу клему навантаження і другий полюс ВЧ генератора приєднуємо до кручений парі і врубаєм максимальну потужність. Далі йдемо по кабелю кручений пари з піднесеним ВЧ-приймачем, фіксуючи випромінювання, з того місця, де сигнал стане прийматися різко гірше, буде місце КЗ ". Тільки він не врахував, що в ВЧ-техніці є поняття "довга лінія", воно ж "фідер". До місця КЗ маємо "фідер", до речі, він практично не випромінює, тому що випромінювання одного проводу гасить інше. Після КЗ маємо тривіальну антену. Після КЗ випромінювання теоретично має збільшитися (а не "різко гірше"). Але випромінювання довгою антени не дозволяє точно локалізувати місце її заживлення. Крім того, не кожен інженер носить з собою в рюкзаку потужний ВЧ-генератор. Є куди більш простий спосіб!
Оптимальне рішення
"Меломанським" варіант вирішення пропонує Андрій Рожанський: "Подати сигнал улюбленого музичного твору з виходу досить потужного підсилювача низької частоти в виту пару. Взяти сильний підковоподібний постійний магніт з великим значенням напруженості магнітного поля в зазорі і вести його вздовж кручений пари, таким чином, щоб вона перебувала в області дії магнітного поля. Оскільки магнітні поля від проходить струму в перевитих провідниках практично взаємно компенсуються, то їх коливання в магнітному полі незначні і музика чутна не буде. У місці КЗ умова компенсації не виконується і провідники витої пари повинні тихесенько "заспівати" ". Оригінально.
Оптимальний відповідь проста і красивий. Підключаємо до пари джерело постійного струму і акуратно ведемо компасом по парі. Компас покаже місце КЗ, тому що тільки там буде не компенсуються магнітне поле. Точне рішення вказали Сергій Самофалов і brovkin @. Вітаємо!
А тепер - нове завдання. "Ми з приятелем живемо на різних поверхах. Обидва інженери-електроніки, спільне хобі. З'єднали комп'ютери кросовером метрів двадцять. Але одного разу прийшла гроза, нема, не у вигляді нетверезого дяді Васі, руйнівної" оппонентскіе мережі ", а сама натуральна. Правду кажуть: "З великої хмари малий дощ" - блиснуло разок між хмарами, злегка покрапав, і знову сонечко. Яке ж було наше здивування, коли ми виявили відмовили мережеві карти! Адже блискавка нікуди не била! Навіть в землю ... у мене від приймача провід кинутий на дах, так він же не згорів. І комп'ютери були вимкнені и. Містика якась. Питання: чому карти пошкодилися? "
Надсилайте свої відповіді, а також нові завдання до 31 березня на адресу [email protected] або паперової поштою на адресу редакції. Інженерний конкурс буде виходити кожні два тижні.
mike (old student),
Анатолій АЛІЗАР
В такому випадку навіщо нам омметр?
Питання: чому карти пошкодилися?