<< Всё Оглавление теории трассировки >> - Скачать PDF
⇒ Теория трассировки кабелей. Метод максимума
Метод минимума. Комбинирование методов. Измерение глубины
Подключение и использование частот генератора
Индуктивное подключение генератора к кабелю

Теория трассировки кабелей. Метод максимума

Перевод статьи
"Cable locators and their application in power and telecommunication cables"
by Eng. Eugen Jäcle. 1994г

Использование кабелеискателей при работе с силовыми и телекоммуникационными кабелями

Кабелеискатели, работающие в диапазоне звуковых частот, применяются при работе с телекоммуникационными и силовыми кабелями. Используемые методы просты и не требуют вскрытия оболочки кабеля. Используемые частоты находятся в звуковом диапазоне между 480 Гц и 10 кГц. В особых случаях могут использоваться частоты от 10 кГц до 300 кГц. Эта статья не затрагивает правовых вопросов использования высоких частот. Мощность генераторов звуковой частоты находится между 0.5 и 500 Ваттами. Более мощные приборы не используются для поиска трассы кабеля, но могут быть применены для поиска повреждений в силовых кабелях.

Далее, описание принципов трассировки кабеля и специальных методов использующихся в кабелях связи.

1. Используемые методы

1.1. Индукционный метод

Метод основывается на наличии электромагнитного поля вокруг проводника с током. Обнаружение и измерение интенсивности этого поля определяются посредством поисковой катушки и последующего измерителя. Оценка расположенного электромагнитного поля используется для кабельной трассировки, а также для обнаружения других явлений, например, идентификации кабеля, точного расположения кабельных повреждений, обнаружению разбивки пар в кабелях связи и пупиновских катушек.

1.2. Теория измерения

Можно предположить, что в свободном пространстве электромагнитное поле расширяется строго концентрически вокруг продольной оси находящейся под напряжением линии. Интенсивностью поля "H" около проводника с током, главным образом, управляет вектор "i" и расстояние между катушкой и центром проводника. Электромагнитное поле прямого находящегося под напряжением одиночного проводника показано на рисунке 1.

Магнитное поле прямого находящегося под напряжением одиночного проводника с радиусом
Рисунок 1: Магнитное поле прямого находящегося под напряжением одиночного проводника с радиусом "ro" в оси Z с текущим "i" в положительном Z-направлении

Магнитное поле концентрично к оси Z и постоянное к Z-координате.

При вычислении силы магнитного поля "H" как функции радиального расстояния, нужно различать две ситуации:

Формула напряжённости поля для бесконечно тонкого одиночного проводника       |r| ≤ ro       (1)

Формула напряжённости поля для бесконечно тонкого одиночного проводника       |r| ≥ ro       (2)

Для бесконечно тонкого одиночного проводника "ro" допустима следующая формула:

Формула напряжённости поля для бесконечно тонкого одиночного проводника             (3)

1.3. Метод максимума

Если поисковая катушка горизонтально проводится через находящуюся под напряжением линию, то максимальное значение напряжения возникнет, когда она окажется непосредственно над проводом. Этот метод работает и в том случае, когда проводящий ток проводник закрыт экранирующими оболочками. Максимум электромагнитного поля получится на оси кабеля или канала.

Этот максимум напряжения происходит из-за того, что концентрические линии потока - почти горизонтальны центру проводника и тем самым вызывают максимальное возможное напряжение поисковой катушке. Значение этого вызванного напряжения "E" (EMK) определяется следующими факторами

a) Сила тока (i)

b) Расстояние между катушкой и центром линии (r)

c) Пространственная позиция поисковой катушки в электромагнитном поле

d) Частота (ƒ)

e) Обратная индуктивность соседних проводов для измеренного тока (M).

Взаимосвязи показаны в формуле (4):

E = 2 ⋅ π ⋅ ƒ ⋅ M ⋅ i             (4)


Схематичное изображение принципа метода максимума

Рисунок 2: Метод максимума

Практически при трассировке, максимум сигнала наводится в момент нахождения катушки точно над кабелем под углом 90°, как показано в рисунке 1.

Перевод статьи
"Cable locators and their application in power and telecommunication cables"
by Eng. Eugen Jäcle. 1994г

Далее ⇒ Метод минимума. Комбинирование методов. Измерение глубины

<< Всё Оглавление теории трассировки >> - Скачать PDF