Занимательная энергетика. Сам себе электрик

Занимательная энергетика. Сам себе электрик
Владимир Михайлец

Аудитория данного проекта – специалисты в области энергетики, метрологии, производства электромонтажных работ, строители, электрики, частные застройщики и многие другие.С интересом прочтут книгу преподаватели, студенты и аспиранты строительных вузов.

Занимательная энергетика

Сам себе электрик

Составитель Владимир Михайлец

ISBN 978-5-0055-1648-0

Создано в интеллектуальной издательской системе Ridero

1. Как найти место повреждения в скрытом кабеле

Любой электрик встречается с такой проблемой довольно часто, причём в двух вариантах: когда кабель находится под землёй за пределами жилья либо он проложен скрытой проводкой в стене квартиры. Причины тут хорошо известны – это механические повреждения изоляции или токоведущих жил. Они происходят как при неаккуратном выполнении своих обязанностей мастерами, выполнявшими в своё время прокладку, так и не относящимися к электроснабжению работами рядом в период эксплуатации кабеля. Скорее всего, дефект своей продукции допустил уже производитель кабеля. Причём задача электрика состоит не только в установлении точной локализации места аварии, но и её оперативного устранении.

В настоящей статье мы попытаемся рассмотреть все существующие на сегодня методики обнаружения таких повреждений, их устранения и необходимые для этого приборы. Но не торопитесь с выбором – сначала советуем сосредоточиться на полном понимании методики ведения поиска места и возможной специфике повреждения кабельной линии. Ведь вам предстоят два этапа работы: 1.поиск места аварии на всей протяжённости линии 2.поиск проблемной зоны на установленном участке.

Ввиду существенного различия технологии работ электрика на обозначенных этапах, методы бывают дистанционными (относительными) и топографическими (абсолютными).

– Импульсный метод

Первым и самым распространённым среди дистанционных является импульсный метод поиска повреждений, при котором используются рефлектометры. Таким прибором, например, в случае медного кабеля, может являться Tempo CableScout CS90 – импульсный рефлектометр для локализации повреждений в коаксиальных и симметричных кабелях. Он оснащен функцией «overview», которая в автоматическом режиме позволяет находить наиболее значимые повреждения линии. Сведённая до нуля мертвая зона прибора, а также продуманное до мелочей исполнение и меню прибора обеспечивают максимальный комфорт в его эксплуатации.

Конечно, имеется немало аналогов, как например Tempo CableScout TV 90 – рефлектометр:

Работа рефлектометра основывается на посылании зондирующих импульсов определенной частоты, которые отражаются и возвращаются обратно к прибору. То есть, прибор удобно располагается с одного конца силового кабеля. Чтобы вычислить точное расстояние до места повреждения, достаточно воспользоваться всем известной школьной формулой:

Где, по формуле, L – искомая длина кабеля от точки присоединения прибора до повреждения, tx – время сигнала (задержка) в пути, ? – скорость, с которой импульс следует по кабелю (для кабельных линий от 0,4 кВ до 10 кВ равен 160 м/мкс).

– Метод петли

Это один из первых придуманных методов, применяемых для отыскания места повреждения, и используется он исключительно при однофазном и двухфазном замыкании.

Нужно измерить сопротивление жил постоянному току прибором Железный Гарри ЖГ-4300 – измеритель сопротивления заземления 0 – 20 кОм. Это измерительный мост постоянного тока, который выглядит вот так:

Перед началом измерений закорачиваем конец целой и поврежденной жилы, а другие два конца подключаем по схеме:

Остаётся вычислить расстояние до точки обрыва по следующей элементарной формуле:

Предупредим сразу – погрешность в этом случае будет большой!

– Акустический (звуковой) метод

Этот метод относится уже к топографическим (абсолютным). Понадобится генератор высоковольтных импульсов. В месте повреждения создаётся разряд, а прослушиванием звуковых колебаний определённой частоты в наушниках устанавливается точное место обрыва.

– Метод шагового напряжения

Понятно, что в искомом месте аварии происходит утечка тока. Это и есть точка с пониженным сопротивлением изоляции. Как её найти? Электричество не имеет цвета и запаха, и никак себя не проявляет если нет контакта. Нужно этот контакт создать!

Забиваем пары штырей следующим образом – один прямо нам линией пролегающего кабеля, а второй в 1 метре точно в сторону (под углом 90 град к линии).

Очевидно, что повреждение находится под тем зондом, где сигнал утечки тока будет максимальным.

– Индукционный метод

Этот топографический метод самый точный, однако придётся выполнить прожиг кабеля, что потребует использование специальной установки ВУПК-03-25 или её аналога, способные прожигать кабель. Когда по жиле пропускают ток высокой частоты, над кабельной линией образуется электромагнитное поле. Приёмной рамкой проводят в зоне

повреждения трассы и фиксируют изменения звука. Ну а отсутствие звука точно укажет на место обрыва жилы.

– Поиск обрыва скрытой проводки в бетонной стене, под шукатуркой или гипсокартоном

В данном случае воспользуемся трассоискателем или бесконтактным указателем напряжения. Проводим рамкой по месту прокладки проводки. Место пропадания звука в наушниках (в случае трассоискателя) или затухания индикатора наличия напряжения (в случае указателя напряжения) и будет точкой повреждения провода.

– Скупой платит дважды (выводы)

Ремонтно-восстановительные работы – это более трудоемкий процесс, требующий хорошей подготовки специалистов и широкого спектра оборудования. Станет ли процесс локализации повреждений кабелей под землей чрезмерно затратным или нет, в равной степени зависит от профессионализма ремонтной бригады, и возможностей импульсного локатора и качества его исполнения. В этом случае пословица «Сам себе электрик» приобретает особую актуальность.

2.Как увеличить срок службы стационарных аккумуляторов

Измерении внутреннего сопротивления аккумуляторных батарей – важный эксплуатационный момент. Но само по себе знание этого параметра не увеличит продолжительность их жизни. Так что же сокращает срок службы?

– перезаряд (ведет к старению активной массы и невосполнимой потере воды в герметизированном аккумуляторе),

– систематический недозаряд (приводит к необратимой сульфатации),

– отсутствие температурной компенсации напряжения постоянного подзаряда (ведет к одной из двух вышеназванных проблем),

– повышенная температура (превышение номинальной температуры на 100С сокращает срок службы ?20%),

– глубокие разряды, особенно в сочетании с несвоевременным последующим зарядом,

– циклические разряды (для таких режимов лучше использовать батареи с желеобразным электролитом и «панцирными» пластинами типа OPzV),

– пульсации напряжения постоянного подзаряда (производители регламентируют допустимое содержание пульсаций не более 1% от постоянной составляющей, пульсации 1—2% снижают срок службы минимум на 20%),

– высокое переходное сопротивление межэлементных перемычек (из-за неправильной затяжки болтовых соединений или их окисления).

Анализатор батарей Fluke BT521 позволяет выявить данные проблемы на раннем этапе и предотвратить или снизить их влияние без отключения батареи и потери резерва питания, при этом прибор может работать с любыми типами аккумуляторов с любыми напряжениями моноблоков и емкостью до 6000Ач.

В случае, когда фиксируются «отстающие» элементы, т.е. имеющие повышенное внутреннее сопротивление, рекомендуется провести выравнивающий заряд повышенным напряжением, но необходим контроль температуры, т.к. такой режим может спровоцировать ее рост выше критической величины 40°С. Стоит заметить, что если сопротивление отдельных элементов больше, чем на 50% превышает, или наоборот, ниже среднего значения, «Боржоми пить уже поздно».

Бывают случаи, когда при одинаковом напряжении постоянного подзаряда, отдельные элементы имели в десять раз большее внутреннее сопротивление, чем остальные. Очевидно, что при переходе нагрузки на питание от батареи произойдет ее отключение (в лучшем случае) или физическое разрушение дефектных элементов.

При монтаже аккумуляторов в шкафах имеет место ускоренное старение элементов, находящихся на верхней полке, что обусловлено разницей температур на разных уровнях. При таком способе монтажа (если это возможно) необходимо проводить ротацию элементов.

Все вышеописанные проблемы имеют место и в аккумуляторах классической технологии со свободным электролитом, но кардинальное отличие в возможности доливать воду.