26.07.13. Тема кабельной трассировки и поиска повреждений методами звуковых частот дополнена серией страниц.
Теория, начиная со страницы Теория трассировки кабелей. Метод максимума.
Множество иллюстаций из презентаций со страницы Иллюстрации использования кабелеискателей
Общий обзор темы на странице Обзор темы Трассировка

Описание и принцип работы прибора ИМПИ-3

На странице отсутствует несколько глав из паспорта, извините, счёл их не нужными и сложными для размещения, но
со страницы ИМПИ-3 можно скачать паспорта: ИМПИ-3, ИП-8, УМ-ГИС в графическом формате.

ИСКАТЕЛЬ МЕСТА ПОВРЕЖДЕНИЙ ИЗОЛЯЦИИ КАБЕЛЕЙ СВЯЗИ ИМПИ-3
ПАСПОРТ. 9т2.729.007 ПС. 1987

I. ВВЕДЕНИЕ

Перед эксплуатацией необходимо внимательно ознакомиться с настоящим паспортом.

Паспорт искателя совмещен с техническим описанием и инструкцией по эксплуатации.

Техническое описание содержит сведения об устройстве и принципе действия изделия. Оно предназначено для изучения изделия обслуживающим персоналом.

Инструкция по эксплуатации содержит указания, необходимые для обеспечения правильной эксплуатации и полного использования технических возможностей изделия.

2. НАЗНАЧЕНИЕ ИЗДЕЛИЯ

Искатель места повреждений изоляции кабелей связи ИМПИ-3 предназначен для определения места понижения электрического сопротивления изоляции металлических оболочек (экранов) небронированных, кабелей с наружными пластмассовыми оболочками по отношению к земле при переходном сопротивлении в месте повреждения изоляции не более 1 МОм (в некоторых случаях до 5 МОм). Искатель позволяет определять места повреждений на строительных длинах и на усилительных участках как в процессе строительства кабельных линий, так и при их эксплуатации. При этом представляется возможность определения любого числа мест повреждений наружных пластмассовых покровов кабеля.

Искатель предназначен для работы в комплекте с генератором испытательных сигналов ГИС ТУ 45-81 9т2.210.004 ТУ. усилителем мощности УМ-ГИС ТУ 45-81 9T2.032.016 ТУ и искателем кабелей связи ИП-8 ТУ 45-81 9т2.729 003 ТУ.

Искатель предназначен для эксплуатации при температуре окружающего воздуха в пределах от минус 10 до 40°С и относительной влажности его до 90% при +30°С и атмосферном давлении 84-106,7 (630—800) кПа (мм рт. ст.).

Электропитание осуществляется от четырех встроенных батарей гальванических элементов типа 3336 «Планета 1», образующих два источника питания по 9 В каждый Встроенный источник обеспечивает работу искателя в нормальных климатических условиях в течение 24 ч циклами по 4 ч ежедневно.

3. ТЕХНИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ

3.1. Характеристики приемника обеспечивают:
1) значение рабочей частоты (0,5±0,1) Гц;
2) полосу пропускания, на уровне 0,7 не более 0,4 Гц;
3) ослабление сигнала при отстройке значения рабочей частоты от минус (0,5±0,1) до +1 Гц не менее чем на 17 дБ.

3.2. Величина входного тока и коэффициент усиления пи току;
1) от 0,4 до 0,6 мкА и не менее 83 раз при нормальных климатических условиях и напряжении питания от 8,4 до 9 В;
2) от 0,3 до 0,85 мкА и не менее 58 раз при крайних значениях рабочих температур (минус 10 и +40°С) и напряжении питания 9 В.

3.3. Ступенчатая регулировка обеспечивает максимальное показание стрелочного индикатора искателя при увеличении входного тока в 9—11 и 90—110 раз при нормальных климатических условиях в 7—13 и 70—130 раз при температуре минус 10°С, а также 8—12 и 80—120 раз при температуре +40 °С.

3.4. Входное сопротивление искателя — не более 50 Ом.

3.5. Ток, потребляемый искателем от каждого источника постоянного тока с номинальным напряжением 9 В, — не более 15 мА.

3.6. Номинальный уровень выходного тока — не менее 50 мкА, а динамический диапазон изменения входного сигнала — не менее 17 дБ.

3.7. Искатель обеспечивает непрерывную работу в течение яе менее" 24 ч.

3.8. Наработка на отказ Т — не менее 15000 ч, средний срок службы искателя — не менее 8 лет.

3.9. Габариты и общий вид искателя соответствуют рис. 1 и 2.

3.10. Масса приемника (без источников питания) — не более 2 кг, масса контактного штыря — не более 0,85 кг (без ремней):

3.11. Содержание драгоценных материалов в искателе:

Наиме-
нование
Обозна-
чение
Сборчные единицы, комплексы, комплекты Масса в 1 шт.,Масса в изделии,
Обозна-
чение
Коли-
чество
Кол-во в изделии
Золото
Диод Д223аЯО.336.613 ТУ9т4.883.666440,00004080,0001632г
Микросхема К553 УД1АбкО.348.2609т4.883.666330,0033933 0,0101799г
0,0103431г
Серебро
Микро-
амперметр М42102 на 50-0-50 мкА-4,5г
ТУ 25-04.2222-789т2.717.021110,15382920,1538292

...

5. УСТРОЙСТВО И ПРИНЦИП РАБОТЫ

5.1. Принцип действия.

Принцип отыскания места повреждения кабелей с пластмассовым покровом с использованием искателя иллюстрируется рис. 3.

Искатель работает совместно с генератором ГИС, к выходу которого подключается усилитель мощности УМ-ГИС. а также с искателем ИП-8, используемым для отыскания трассы.

При поиске повреждения в кабель от генератора подаются импульсы постоянного тока с частотой 0,5 Гц, а также тональный сигнал 1071 Гц с малым уровнем. Ток утечки кабели, вызванный повреждением его оболочки (см. рис. За), протекает по цепи: потенциальная клемма выхода усилителя УМ-ГИС, металлическая оболочка или жила кабеля, переходное сопротивление Rn в месте повреждения изоляции, клемма усилителя УМ-ГИС, соединенная с землей. Ток утечки разветвляется в земле, образуя множество линий тока (см. рис. 3б), которые начинаются в месте повреждения оболочки и заканчиваются на штыре заземления, подключенном к усилителю УМ-ГИС. Плотность линий тока максимальная в месте повреждения. Искатель снабжен поисковым устройством (контактными штырями), что позволяет подключать его вход параллельно линиям тока.

Ответвляющийся на вход искателя ток усиливается и индицируется стрелочным индикатором. Чем выше плотность линий тока, тем больше показания стрелочного индикатора, то есть место повреждения соответствует максимуму отклонения стрелочного; индикатора. Поиску места повреждения предшествует поиск трассы кабеля искателем ИП-8.

Принцип работы искателя

Принцип работы искателя повреждений кабеля ИМПИ-3
Рис. 3.
0 — генератор ГИС;
А — усилитель мощности УМ-ГИС;
И — искатель ИМПИ-3;
h — искатель ИП-8;
Rn — сопротивление изоляции в месте повреждения;
I — испытательный ток в цепи кабеля;
L — длина участка поврежден, л изоляции;
Lx — расстояние от места подключения усилителя;
ГИС-УМ к кабелю до места повреждения изоляции;
К — кабель.

5.4. Описание конструкции искателя.

Конструктивно приемник выполнен в кожухе из алюминиевого сплава и снабжен ремнем для переноски. На лицевой напели расположены органы управления, коммутации и стрелочный индикатор. Лицевая панель закрывается крышкой. 3ащищающей приемник от попадания влаги и пыли. Элементы схемы приемного устройства размещены на печатной плате. В корпусе приемника размещен батарейный отсек. Для смены батарей необходимо снять крышку, закрывающую батареи, отвинтив расположенные на дне кожуха 2 винта.

Поисковое устройство состоит из 3 контактных штырей, конструктивно штырь выполнен в виде металлической трубы, оканчивающейся стальным острием, которым втыкаются в грунт.

На противоположном конце штыря устанавливается пластмассовая ручка, нз которой, выходит провод. Провод соединен с острием, и на другом конце имеет плоский контакт для подключения к приемнику.

Для удобства переноски на штыре имеется ремень. Ремень укреплен на скобе, предназначенной для установки второго штыря при производстве поиска.

Внешний вид ИМПИ-3
Рис.4 Внешний вид ИМПИ-3

7. ПОДГОТОВКА ИЗДЕЛИЯ К РАБОТЕ

7.1. Перед введением искателя в эксплуатацию путем внешнего осмотра убедитесь в отсутствии механических повреждений корпуса искателя, его органов управления и коммутации, а также ручек контактных штырей.

7.2. Установите в батарейный отсек 4 батареи типа 3336 «ПЛАНЕТА I», обращая внимание на маркировку полярности, указанную на крышке корпуса, а также на качество контактов между выводами батарей и контактными пружинами.

7.3. Подготовку к работе генератора ГИС, усилителя мощности УМ-ГИС и искателя ИП-8 производите в соответствии с одноименными разделами нх паспортов.

8. ПОРЯДОК РАБОТЫ

8.1. Отыскание мест повреждений наружных шланговых изолирующих покровов кабелей в процесс строительства кабельной линии производите в следующем порядке:

1) измерьте электрическое сопротивление изоляции металлической оболочки проложенного кабеля на строительной длине;

2) при несоответствии электрического сопротивления изоляции на строительной длине норме произведитe поиcк и устранение повреждении;

3) измерьте электрическое сопротивление изоляции металлической оболочки (экрана) на смонтированной секции;

4) при несоответствии электрического сопротивления изоляции оболочки (экрана) кабеля смонтированной секции норме поиск повреждений произведите в первую очередь на муфтах;

5) измерьте электрическое сопротивление ИЗОЛЯЦИИ оболочки (экрана) кабеля на усилительном участке;

6) при несоответствии электрического сопротивления изоляции оболочки (экрана) кабеля смонтированного усилительного участка норме поиск повреждения произведите в первую очередь в местах соединения секций.

8.2.Отыскание мест повреждений изолирующих покровов кабелей связи в процессе эксплуатации и поизводите в следующем порядке:

1)от оболочки (брони, экрана) отключите все заземляющие и защитные устройства, включенные между оболочкой (экраном) и «землей»;

2) снимите шунтирующие перемычки на всех имеющихся изолирующих муфтах, проверьте состояние изолирующих муфт,

3) проведите измерение электрического сопротивления изоляции оболочек (экрана) кабеля усилительных участков или участков, расположенных между изолирующими муфтами;

4) проведите измерение, отыскание и устранение повреждения изолирующего покрова;

5) подключите заземляющие н защитные устройства, шунтируя изолирующие муфты (в случае необходимости).

8.3. Измерьте электрическое сопротивление изоляции кабелей связи мегомметром при значении измерительного напряжения 100—500 В (приборы МЕГ-9, М 1101М, M 1021, ПКП-3, КМ-61С или ПКП-4) Мегомметр подключите между оболочкой (экраном) кабеля и заземлителем. В качестве заземлителя используйте стальной штырь, заглубленный в грунт над кабелем. Переходное сопротивление штырь-земля должно быть не боле 1 кОм.

При измерении на строительных длинах и секциях оболочки (экраны) кабеля на противоположной конпе должны быть изолированы от «земли».

8.4. Перед отысканием мест повреждения произведите подготовку приборов ГИС. УМ-ГИС а ИП-8 к работе в соответствии с инструкциями по нх эксплуатации.

После проверки работоспособности указанных приборов усилитель УМ-ГИС подключите к оболочке (экрану) кабеля.

Примечания: 1. При поиске повреждения на коротких участках кабеля на противоположном его конце к оболочке подключите штырь заземления через конденсатор ёмкостью 2 мкФ 600 В (типа МБГО).

2. При двухкабельных системах связи с целью ускорения поиска повреждений на несмонтированных строительных длинах допускается одновременное подключение двух кабелей к генератору.

8.5. Заглубите штырь заземления в землю по направлению трассы со стороны, противоположной направлению поиска повреждения, на расстоянии не менее 20 м. Вблизи штыря заземления (на расстоянии (3—4) м по трассе кабеля а грунт заглубляются контактные штыри. Расстояние между штырями (1—2) м. Наличие периодических отклонений стрелка индикатора с частотой 2 раза в секунду свидетельствует о наличии испытательной цепи.

Поиск места понижения электрического сопротивления изоляции производится двумя операторами. Первцй оператор с искателями ИП-8 и ИМПИ-3 и контактным штырем, на котором закреплена антенна искателя ИП-8, передвигается вдоль трассы кабеля и производит ее уточнение.

Второй оператор с контактным штырем идет рядом на расстоянии (2—3) м от кабеля. Через каждые (1,5—2) м (два-три шага) оба оператора заглубляют штыри в землю: первый над трассой кабеля, второй — в стороне от трассы.

После успокоения стрелки индикатора оператор должен з течение (2—3) с наблюдать за ней.

Периодические колебании стрелки индикатора в такт с импульсами в головных телефонах свидетельствуют о наличии повреждения в данном районе.

После нахождения максимума отклонения стрелки индикатора производят уточнение места повреждения. Для уточнения места повреждения один из штырей устанавливается над трассой на расстоянии (1,5—2) м от найденного максимума показаний. Оператор, идущий с другим штырем, устанавливает его над трассой с другой стороьы от места максимума показаний и находит точку, в которой показания прибора минимальны.

Место повреждения в этом случае находится посередине между двумя штырями.

номограмма для оценки значения переходного сопротивления

Рис. 5. Номограмма для определения переходного сопротивления

8.6. Для оценки значения переходного сопротивления на рис. 5 представлена номограмма. Указанное переходное сопротивление (сопротивление утечки) рассчитайте по формуле:

Rут= (К/а)*п,

где Rут — сопротивление утечки кабеля кОм;
К — коэффициент, определяемый по номограмме рис. 5;
а — показание стрелочного индикатора в делениях;
п — ослабление чувствительности прибора 1:1, 1:10 или 1:100.

Оценку величины сопротивления утечки проводите в следующем порядке:
1)при помощи искателя ИП-8 определите глубину залегания кабеля в месте повреждения;
2)один из штырей установите над местом повреждения, другой на расстоянии 1 м от первого в направлении, перпендикулярном направлению прокладки кабеля, и зафиксируйте отклонение стрелки индикатора и ослабление чувствительности индикатора п;
3) по номограмме определите величину К, для этого на правой части горизонтальной оси номограммы найдите точку, соответствующую глубине залегания кабеля в месте повреждения и проведите вертикальную прямую до пересечения с кривой. Через точку пересечения проведите прямую, параллельную горизонтальной оси до пересечения с наклонной прямой, соответствующей напряжению генератора. Из второй точки пересечения опустите перпендикулярную прямую на горизонтальную ось. Точке пересечения прямых соответствует значение коэффициента К.

Затем по формуле (1) рассчитайте сопротивление утечки.

Пример. Напряжение генератора Ur=150 В, амплитуда отклонения стрелки а=40 дел. Глубина залегания кабеля — 1м. Ослабление чувствительности прибора п=1:10.

По номограмме определяется значение К=104 кОм • дел. В соответствии с формулой (1):

Rут=(104/40)*0.1=25 кОм

После оценки значения сопротивления утечки отметьте место повреждения на трассе.

По данным оценки значений сопротивлений утечки можно судить о целесообразности устранения тех или иных повреждений. Если повреждений несколько, устранять их следует в порядке возрастания значений переходных сопротивлений.

При сопротивлении утечки больше 1 МОм необходимо увеличить расстояние между контактными штырями до 5 м (значение 1 на правой части номограммы). В этом случае искатель должен, использоваться при максимальной чувствительности (коэффициент п=1).

Пример. Ur=300 В, а = 10 дел 1=5. м. Глубина залегания кабеля 1 м. По номограмме определяем КУо,5.104=5500 кОм: дел.

Соответственно:

Rут=(к/а)*1=55000/10=5.5 Мом

После устранения основных повреждений произведите измерение электрического сопротивления изоляции Устранение повреждений продолжайте до тех пор, пока значение электрического сопротивления изоляции не достигнет нормы.

Если после устранения всех обнаруженных повреждений сопротивление останется не в норме, поиск повреждений повторяйте, причем особое внимание уделяйте местам, где были обнаружены повреждения при первом поиске.

8.7. Поиск места понижения электрического сопротивления изоляции в условиях помех производите с помощью дополнительного штыря. В этом случае в работе участвуют три оператора. Оператор с искателями ИМПИ-3 и ИП-8 и одним штырем, на котором укреплена антенна искателя ИП-8, производит уточнение трассы. При этом шгырь присоединен к гнезду "2" искателя ИМПИ-3. Два других оператора идут рядом с первым по обе стороны. Через каждые (1,5—2) м (2—3 шага) операторы заглубляют контактные штыри в грунт — первый над трассой кабеля, второй и третий — по обе стороны от трассы на расстоянии (2—3) м. Первый оператор следит за колебаниями стрелки стрелочного индикатора. Наличие периодических колебаний стрелки в такт с импульсами, прослушиваемыми в головных телефонах искателя ИП-8, свидетельствует о наличии повреждения в данном районе.

Поиск повреждения производите при максимальной чувствительности искателя ИМПИ-3. Если в месте повреждение стрелка индикатора уходит за пределы шкалы, необходимо уменьшить усиление при помошн гумблероз ОСЛАБЛЕНИЕ «1:10» или «1:100». Повреждение определяется по максимальному отклонению стрелки индикатора.

Оценку значения сопротивления утечки при пользовании тремя штырями произведите по методике п. 8.6. Сопротивление утечки определите по формуле:

Rут=(1,5к/а)п


Со страницы ИМПИ-3 можно скачать паспорта приборов из комплекта ИМПИ-3: ИМПИ-3, ИП-8, УМ-ГИС. Все паспорта содержат описания принципов работы приборов, схемы и их описания, режимы работы микросхем и даже содержание драгметаллов в этих приборах.

26.07.13. Тема кабельной трассировки и поиска повреждений методами звуковых частот дополнена серией страниц.
Теория, начиная со страницы Теория трассировки кабелей. Метод максимума.
Множество иллюстаций из презентаций со страницы Иллюстрации использования кабелеискателей
Общий обзор темы на странице Обзор темы Трассировка