روش های مکان یابی عیب کابل

نوشته شده توسط الیکا الکتریک 1397/07/12 11:21:42 0 نظرات کابل,

 روش های مکان یابی عیب

1. TDR

یکی از روش های پیدا کردن محل خطا در یک کابل قدرت، کنترل و ... استفاده از پالس هایی با فرکانس رادیویی است. هنگامی که امپدانس محیطی از یک سیگنال الکتریکی عبور می کند، عوض می شود. بخشی از سیگنال از محل تغییر امپدانس باز تابیده شده و بخشی دیگر از آن عبور می کند. از طرفی دیگر محل های وقوع خطا در یک کابل، معمولاً دارای امپدانسی متفاوت از خود کابل هستند. از این رو با اندازه گیری زمان بین ارسال و بازگشت سیگنال  و نیز با دانستن سرعت انتشار سیگنال در کابل، می توان فاصله بین محل خطا تا محل ارسال سیگنال را پیدا کرد. در روش TDR یا Time Domain Reflectometer از این اصل و با انتشار پالس هایی پشت سر هم با ولتاژ پایین و فرکانس بالا برای این منظور استفاده می شود.

 

                                                                       

                                                                       

                                                                       

                                                                        

 

روش TDR معمولاً قادر است تا محل خطاهای بین هادی و شیلد کابل و نیز خطاهای بین دو هادی کابل که مقاومت اتصال آنها کمتر از 200 اهم است را به خوبی تشخیص دهد. مدار بارها در یک کابل، از دیگر انواع خطاهایی است که این روش قادر به تشخیص محل وقوع آنهاست.

اکثر خطاهایی که بر روی یک کابل اتفاق می افتد، اغلب دارای مقاومتی در محدوه هزار یا میلیون اهم هستند و از این رو یکی از مهم ترین محدودیت های این روش، عدم تشخیص محل وقوع این نوع خطاهاست. در صورتی که بخواهیم این نوع از خطاها را با روش TDR تشخیص دهیم، باید مقاومت خطا را تا حد قابل تشخیص برای دستگاه پایین آورده که سوزاندن محل خطا از طریق اعمال پالس های ولتاژی قوی به آن، یکی دیگر از روش هاست.

علاوه بر خطاها، محل های دیگری نیز در کابل ها وجود دارند که دارای امپدانسی متفاوت از خود کابل هستند. از این نقاط می توان به مفصل ها، انشعاب ها، محل های اتصال کابل به تجهیزات و ... اشاره کرد. وجود این نقاط در یک کابل، می تواند تشخیص خطا توسط این روش را دشوار کند. دستگاه هایی که از این روش استفاده می کنند، معمولاً شکل موج برگشتی را روی صفحه نمایش و بر روی یک محور زمانی یا مکانی نشان می دهند. در اغلب موارد از روی این شکل موج، می توان عامل انعکاس دهنده موج یعنی خطا، مفصل، اشعاب و ... و نیز فاصله بین محل ارسال سیگنال تا این محل ها را تشخیص داد. معمولاً مدار بازها، اتصال کوتاه ها، محل های اتصال دو کابل مختلف به یکدیگر، محل های اتصال دو کابل مشابه به یکدیگر، انشعاب ها و Spilt ها هر یک دارای شکل موج بازگشتی مشخصی هستند که از روی این شکل ها می توان محل قرار گرفتن هر کدام را تشخیص داد.

زمان بین ارسال تا بازگشت موج در این روش را معمولاً از لحظه شروع ارسال تا لحظه شروع پالس برگشتی محاسبه می کنند. یعنی نشانگرهای اندازه گیری بر روی صفحه نمایش دستگاه، باید سمت چپ شکل موج ها قرار گرفته باشند. زمان مورد اشاره زمان رفت و برگشت سیگنال از ابتدای کابل تا محل خطا است و برای محاسبه فاصله، این زمان باید نصف شده و در سرعت انتشار سیگنال در کابل ضرب شود.

 

                                                                                        

 

ﺳﺮﻋﺖ اﻧﺘﺸﺎر ﺳﻴﮕﻨﺎل در ﻛﺎﺑﻞ ﺑﻪ ﻋﻮاﻣﻞ ﻣﺨﺘﻠﻔﻲ از ﺟﻤﻠﻪ ﺟﻨﺲ ﻋﺎﻳﻖ ﻛﺎﺑﻞ، ﺧﻮاص ﻻﻳﻪ ﻧﻴﻤﻪ ﻫﺎدي آن، اﺑﻌﺎد ﻛﺎﺑﻞ، ﻣﻘﺎوﻣﺖ ﻫﺎدي ﻫﺎ و...  ﺑﺴﺘﮕﻲ داﺷﺘﻪ و ﻧﻤﻲ ﺗﻮان ﻋﺪد ﻣﺸﺨﺼﻲ را ﺑﺮاي اﻳﻦ ﻣﻨﻈﻮر ذﻛﺮ ﻛﺮد. ﺑﺮاي ﻣﺤﺎﺳﺒﻪ ﺳﺮﻋﺖ اﻧﺘﺸﺎر، ﻣﻲﺗﻮان ﻓﺎﺻﻠﻪ ﺑﻴﻦ اﺑﺘﺪا و اﻧﺘﻬﺎي تک ﻫﺎي از ﻛﺎﺑﻞ ﺑﺎ ﻃﻮل ﻣﺸﺨﺺ را ﺑﺎ اﺳﺘﻔﺎده از دﺳﺘﮕﺎه اﻧﺪازه ﮔﺮﻓﺘﻪ و ﺳﺮﻋﺖ را ﺗﻐﻴﻴﺮ داد ﺗﺎ ﻓﺎﺻﻠﻪ ﺻﺤﻴﺢ از روي دﺳﺘﮕﺎه ﺧﻮاﻧﺪه ﺷﻮد.

 

دستگاه عیب کابل

 

                                                                        

                                                                                      شکل 1. دستگاه عیب یاب کابل

 

ﮔﺴﺘﺮش و ﭘﻴﺸﺮﻓﺖ روش ﻫﺎي ﻣﻜﺎن ﻳﺎﺑﻲ ﻋﻴﺐ در ﻛﺎﺑﻞ ﻫﺎ ﺑﺎﻋﺚ ﺷﺪه ﺗﺎ اﻣﺮوزه دﺳﺘﮕﺎه ﻫﺎي ﻋﻴﺐ ﻳﺎب ﻧﻴﺰ از ﺗﻜﺎﻣﻞ و ﺗﻮﺳﻌﻪ ﺧﺎﺻﻲ ﺑﺮﺧﻮردار ﺑﺎﺷﻨﺪ ﺑﻪ ﮔﻮﻧﻪاي ﻛﻪ اﻏﻠﺐ دﺳﺘﮕﺎه ﻫﺎي ﻋﻴﺐ ﻳﺎب، اﻣﺮوزه ﺗﻮﺳﻂ ﻛﺎﻣﭙﻴﻮﺗﺮ ﻛﻨﺘﺮل ﺷﺪه و ﻧﺘﺎﻳﺞ آزﻣﻮن ﻫﺎ ﺑﻪ راﺣﺘﻲ ﺑﺮ روي آ نﻫﺎ ﻗﺎﺑﻞ ﺗﺤﻠﻴﻞ و ﺑﺮرﺳﻲ اﺳﺖ. ﻳﻚ دﺳﺘﮕﺎه ﻋﻴﺐ ﻳﺎب در اﻏﻠﺐ ﻣﻮارد ﭼﻨﺪﻳﻦ روش ﻋﻴﺐ ﻳﺎﺑﻲ را ﭘﻮﺷﺶ ﻣﻲدﻫﺪ ﻛﻪ ﻛﺎرﺑﺮ ﻣﻲﺗﻮاﻧﺪ ﺑﺴﺘﻪ ﺑﻪ ﺷﺮاﻳﻂ ﺧﻄﺎ در ﻛﺎﺑﻞ، روش ﻣﻨﺎﺳﺐ را اﻧﺘﺨﺎب ﻛﻨﺪ. اﻳﻦ روش ﻫﺎ ﻣﻲ ﺗﻮاﻧﺪ ﺷﺎﻣﻞ ﻫﺮ دو دﺳﺘﻪ ﻋﻴﺐ ﻳﺎﺑﻲ اوﻟﻴﻪ و ﻋﻴﺐ ﻳﺎﺑﻲ دﻗﻴﻖ ﺑﺎﺷﺪ. ﻋﻼوه ﺑﺮ ﭘﻴﺎده ﺳﺎزي آزﻣﻮن ﻫﺎي ﻋﻴﺐ ﻳﺎﺑﻲ، ﻗﺎﺑﻠﻴﺖ ﻫﺎي ﺟﺎﻧﺒﻲ دیگری نیز معمولاً در این دستگاه ها تعبیه می شود که از آن جمله می توان دستگاه تست Hipot، امکانات مخصوص سوزاندن کابل، دستگاه UPS داخلی و ... را نام برد. لزوم ایجاد ولتاژهای بالا و نیز تجهیزات جانبی باعث شده تا ابعاد دستگاه های عیب یاب به خصوص برای عیب یابی کابل های بزرگ و فشار قوی زیاد باشد.

در موارد فشار ضعیف و با استفاده از روش TDR معمولاً دستگاه های کوچکی نیز وجود دارند که وظیفه مکان یابی عیب را به عهده می گیرند.

 

                                                                              

                                                      شکل 2. دستگاه های کوچک با استفاده از روش TDR

 

در دﺳﺘﮕﺎه ﻫﺎي ﻣﻜﺎن ﻳﺎب ﻋﻴﺐ، ﺑﺮاي ﺣﺼﻮل دﻗﺖ در اﻧﺪازه ﮔﻴﺮي ﻫﺎ، ﻗﺒﻞ از ﺷﺮوع ﺑﻪ ﻛﺎر، ﭘﺎره اي از ﭘﺎراﻣﺘﺮﻫﺎﻳﻲ را ﻛﻪ ﺑﺮاي ﻋﻴﺐ ﻳﺎﺑﻲ ﺑﺎ اﺳﺘﻔﺎده از روش ﻣﻮرد ﻧﻈﺮ ﻻزم اﺳﺖ ﺑﺎﻳﺪ در اﺧﺘﻴﺎر دﺳﺘﮕﺎه ﻗﺮار داده ﺷﻮد. ﺑﻪ ﻋﻨﻮان ﻣﺜﺎل در ﺑﺴﻴﺎري از دﺳﺘﮕﺎه ﻫﺎ ﻃﻮل ﻛﺎﺑﻠﻲ ﻛﻪ از دﺳﺘﮕﺎه ﺑﻪ ﻛﺎﺑﻞ اﺻﻠﻲ ﻣﺘﺼﻞ ﻣﻲ ﺷﻮد ﺑﺎﻳﺪ ﻣﺸﺨﺺ ﺷﺪه ﺗﺎ دﺳﺘﮕﺎه ﻫﻨﮕﺎم ﻣﻜﺎن ﻳﺎﺑﻲ اﻳﻦ ﻃﻮل ﻛﺎﺑﻞ را در اﻧﺪازه ﮔﻴﺮي ﻫﺎ ﻟﺤﺎظ ﻧﻜﻨﺪ. از ﻣﻮارد دﻳﮕﺮ ﻣﻲﺗﻮان ﺑﻪ ﺳﺮﻋﺖ ﺣﺮﻛﺖ ﻣﻮج در ﻛﺎﺑﻞ، ﭘﻬﻨﺎي ﭘﺎﻟﺲ ﻫﺎي ارﺳﺎﻟﻲ، زﻣﺎن ﺑﻴﻦ ارﺳﺎل دو ﭘﺎﻟﺲ ﻣﺘﻮاﻟﻲ و ... اﺷﺎره ﻛﺮد. دﺳﺘﮕﺎه ﻫﺎي ﻋﻴﺐ ﻳﺎب ﻣﻌﻤﻮﻻ داراي ﻣﺤﺪودﻳﺖ ﻫﺎﻳﻲ ﻧﻴﺰ ﻫﺴﺘﻨﺪ ﻛﻪ ﻫﻨﮕﺎم اﻧﺘﺨﺎب دﺳﺘﮕﺎه ﺑﺎﻳﺪ ﺑﻪ آن ﺗﻮﺟﻪ ﻛﺮد. ﺑﻪ ﻋﻨﻮان ﻣﺜﺎل ﻳﻚ دﺳﺘﮕﺎه ﺗﺎ ﺣﺪاﻛﺜﺮ ﻃﻮل ﻣﺸﺨﺼﻲ از ﻛﺎﺑﻞ را ﻣﻲﺗﻮاﻧﺪ ﭘﻮﺷﺶ دﻫﺪ و در ﺻﻮرت ﺑﻴﺸﺘﺮ ﺑﻮدن ﻃﻮل ﻛﺎﺑﻞ از اﻳﻦ ﻣﻘﺪار، دﺳﺘﮕﺎه ﻗﺎدر ﺑﻪ ﺗﺸﺨﻴﺺ ﻣﻜﺎن ﺧﻄﺎ ﻧﺨﻮاﻫﺪ ﺑﻮد. رزوﻟﻮﺷﻦ ﻳﺎ دﻗﺖ ﻣﻜﺎن ﻳﺎﺑﻲ ﻧﻴﺰ از دﻳﮕﺮ ﭘﺎراﻣﺘﺮﻫﺎﻳﻲ اﺳﺖ ﻛﻪ ﺑﺎﻳﺪ ﻫﻨﮕﺎم ﻛﺎر ﺑﺎ دﺳﺘﮕﺎه ﻣﻮرد ﺗﻮﺟﻪ ﻗﺮار ﮔﻴﺮد.

 

 

 

ارسال نظر