Генератор высоковольтных импульсов для поиска обрыва в линии электропередачи

Прибор, описание которого представлено в данной статье, позволяет определить место разрыва линии электропроводки,например, в доме. В основе его работы используется метод, который 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 устройства приведена на рис. 1, где Uu - источник повышающего напряжения до пробоя, Ru - внутреннее сопротивление источника напряжения.

Упрощенная схема устройства

Рис. 1. Упрощенная схема устройства.

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, необходимо добавить высоковольтный конденсатор.

Структурная схема устройства

Рис. 2. Структурная схема устройства.

Структурная схема устройства приведена 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 электропотребители.

Принципиальная схема

Высоким напряжением аппарата можно повредить изоляцию обмоток электродвигателей и других электронных устройств. И обязательно нужно соблюдать технику электробезопасности [1]. Полезно перед этим воспользоваться генератором высокой частоты и искателем и приблизительно определить место повреждения [2, 3].

Принципиальная схема генератора высоковольтного напряжения

Рис. 3. Принципиальная схема генератора высоковольтного напряжения.

Также надо замерить ёмкость проводки до места повреждения кабеля, ёмкость 1 м провода АППВ 2*2,5 примерно равна 80...100 пФ. Для поиска места обрыва необходимо подключить к высоковольтному прибору (см.схему устройства на рис. 3) питание -220 Вик выходным клеммам “0” и “1” или “2” - линию с обрывом. Затем нажать кнопку SA1 и держать около 3 сек. до разряда.

Если кнопку держать дольше, разряды будут повторяться по мере накопления напряжения на конденсаторе С2. Само устройство прибора не содержит дефицитных деталей.

Трансформатор Тр1 - от строчной развертки чёрно-белого телевизора. Разрядник Р35 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 предусмотрены два отверстия для подключения проводов, см. рис. 4.

Самодельный разрядник для замены Р35

Рис. 4. Самодельный разрядник для замены Р35.

С каждой площадки навстречу друг другу припаяны два кусочка медного провода диаметром 1 мм с зазором 3 мм. В зазоре будет происходить пробой, с расчетом 1 мм = 1 кВ.

Такой разрядник Р1 установлен в схеме для предохранения высоковольтного трансформатор Тр1. При разряде в заводском разряднике Р35 звук очень слабый и не мешает слушать разряд в электропроводке в доме.

Конденсатор С2 К75-53 1 мФ на напряжение 5 кВ. Его можно заменить несколькими конденсаторами меньшей ёмкости, но сумма всех ёмкостей должна быть около 1 мФ, рабочее напряжение - не меньше 5 кВ.

Схема управления симистором ST1 взята из [4]. Номиналы деталей устройства указаны на принципиальной схеме. Неоновая лампа Л1 нужна для сигнализации напряжения сети 220 В на питание прибора.

Прибор собран в небольшом пластиковом кейсе. Теперь приведу 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. Потухла электролампа освещения в комнате. Лампа цела и исправна. Лампу вывернул. Концы в патроне закоротил. К отдельной линии, идущей к патрону лампы, подключил провода, отходящие от клемм “0” и “1” прибора. При нажатии на кнопку SA1 прибора в месте разрыва в проводке, выходящей с потолка, раздавались разряды. Ликвидация разрыва была легко устранена.

Б. Марченко. Приморский край, п.Кавалерово. РМ-02-17.

Литература:

  1. Осторожно! Электрический ток! - Радио, 2015, №5, стр. 54.
  2. Б.Марченко. Приборы для определения места повреждения кабеля. - Радиолюбитель, 1997, №2, стр. 24-25.
  3. Б.Марченко. Приборы для измерения малых емкостей. - Радиомир, 2014, №7, стр. 27; Радиомир, 2014, №9, стр. 32.
  4. А. Просянов. Блок питания и киловольтметр для “люстры Чижевского”. - Радио, 2008, №1, стр. 27-28.
1 77 Пробники и тестеры
проводка электропроводка генератор импульсов
Написать комментарий:

cashback