Радио 2005 - 2 стр. 36, 37
Искатель трассы и места повреждения контура защитного заземления
Л. КОМПАНЕНКО, г. Москва
Предлагаемый прибор предназначен для поиска проводов контура защитного заземления, расположенных вне сооружения в грунте на глубине 0,5...1,5 м. С его помощью можно находить и закопанные в землю кабели (предварительно обесточенные).
Прибор состоит из генератора импульсов тока, подаваемых в проверяемый контур, и приемника с индуктивным щупом, чувствительным к создаваемому этими импульсами магнитному полю. Приемник снабжен звуковым индикатором, по сигналам которого и находят трассу. На случай проведения работы при повышенном шуме имеется и светодиодный индикатор, дублирующий звуковой.
Схема генератора изображена на рис. 1. Напряжение сети 220 В трансформатор Т1 понижает до 6,3 В. Чтобы довести допустимый ток нагрузки до 15 А, вторичные обмотки соединены параллельно. Для унифицированных трансформаторов серии ТН это допустимо. Светодиод HL1 сигнализирует о включении генератора.
Выпрямленное диодным мостом VD1-VD4 и сглаженное конденсатором С2 напряжение поступает на выход генератора (зажимы ХТ1, ХТ2) через прерыватель на транзисторе VT3, снабженном теплоотводом площадью 100 см2 с ребрами высотой 10 мм.
Пачки импульсов, сформированные с помощью мультивибраторов на элементах DD1.1, DD1.2 (частота 1 Гц) и DD1.3, DD1.4 (частота 1000 Гц, ее регулируют подстроечным резистором R9), поступают на базу транзистора VT1, который, в свою очередь, управляет транзистором VT3. Транзистор VT2, открываясь, если ток эмиттера транзистора VT3 превышает 12 А, не позволяет аыходному току генератора превысить указанное значение даже при замыкании выходных зажимов. Датчиком тока служат соединенные параллельно резисторы R11 и R12.
Напряжение питания микросхем DD1, DD2 стабилизировано параметрическим стабилизатором на стабилитроне VD6. Цепь VD5C1 сглаживает пульсации, вызванные изменением нагрузки основного выпрямителя.
Частотозадающие конденсаторы мультивибраторов должны быть выбраны с возможно меньшим ТКЕ: СЗ - серии К73 (с лавсановым диэлектриком), С6 - керамический КМ-5 или К10-17 группы М47. Зажимы ХП и XI2 должны быть рассчитаны на подключение проводов сечением не менее 6 мм2. Диоды VD1-VD4 могут быть любыми на ток не менее 10 A, a VD5 - 0,1 А. Подстроечный резистор R9 - СПЗ-19а, СПЗ-196 или аналогичный импортный. Резисторы R11, R12 - С5-16 Их можно заменить одним самодельным из отрезка нихромового провода диаметром не менее 1 мм и сопротивлением 0,05 Ом. Трансформатор также может быть другим, с одной вторичной обмоткой на напряжение 6...10 В и ток не менее 15 А.
Схема приемника с подключенным к его входу щупом приведена на рис. 2. Катушка щупа L1 соединена экранированным проводом через разъем XW1 с входом первой ступени селективного усилителя на ОУ DA1. Вторая ступень на ОУ DA2 идентична первой. Усилитель настраивают на частоту импульсов генератора (1000 Гц) с помощью подстроенных резисторов R6 и R10. Принятый сигнал, усиленный еще двумя ступенями на транзисторах VT1 и VT2, VT3, звучит в пьезоизлучателе НА1. Включенный в коллекторную цепь транзистора VT1 светодиод HL1 вспыхивает во время приема пачки импульсов и гвснет в паузе.
Чувствительность приемника регулируют переменным резистором R12. Он может быть совмещен с выключателем питания SA1. В качестве батареи питания GB1 подойдет любая на 9 В, гальваническая или аккумуляторная ("Крона", "Корунд", "Ника", 7Д-0.125). Ее размещают в корпусе приемника.
Индуктивный щуп состоит из не-экранированной катушки, рукоятки из немагнитного материала, например древесины, и экранированного провода, оканчивающегося кабельной частью коаксиального разъема. Катушка - от реле РЭС64 исполнения РС4.569.727 или РС4.569.727-01 (на напряжение 27 В) с сопротивлением обмотки приблизительно 10 кОм. Ее освобождают от магнитного экрана, а внутрь взамен геркона вставляют магнитопровод из пермаллоя или аморфного железа. Тщательно изолировав и защитив от влаги, катушку крепят перпендикулярно рукоятке, длина которой должна быть достаточной для удобного пользования прибором.
Подстроечные резисторы R6 и R10 тех же типов, как в передатчике, конденсаторы СЗ-С6 - К73-17 или К73-29. Разъем XW1 - обычно используемый для подключения антенны к телевизору. Корпус приемника заимствован от телевизионного антенного усилителя ТАУ1. Звукоизлучатель НА1 (ЗП-5, ПВА-1 или аналогичный) крепят на верхней крышке корпуса.
Для определения трассы и места повреждения контура рабочего заземления необходимо соединить с ним зажим ХТ1 генератора, а зажим ХТ2 подключить к металлическому штырю, забитому в землю поблизости. Подав на генератор напряжение 220 В, включить его. Присоединив щуп к входу приемника, включить приемник и по сигналам, наводимым от контура заземления, регулируя чувствительность приемника, проследить трассу внутри сооружения, а затем и снаружи. Катушку щупа следует держать по возможности перпендикулярно направлению трассы. Резкое уменьшение уровня сигнала будет свидетельствовать об обрыве или просто об окончании контура.
Трассу прокладки кабеля ищут аналогичным образом, соединив зажим ХТ1 генератора с "входом" предварительно обесточенного кабеля (началами всех его проводов, соединенными вместе), зажим ХТ2 - со штырем, забитым в землю, а "выход" кабеля (соединенные вместе концы его проводов) - с другим забитым в землю штырем.
Чувствительность приемника может быть повышена уменьшением номиналов резисторов R3 и R7.