Трассировка и идентификация цепей электропитания

Задача трассировки и идентификации линий электропитания стоит несколько особняком. Конечно, трассировку отключенной линии можно выполнить с помощью универсального генератора сигнала и приемника. Однако в целях безопасности лучше остановить свой выбор на специально предназначенных для этого устройствах - трассоискателях. А уж работа с находящимися под напряжением линиями без них просто невозможна.

Исключение составляет случай, когда трассировка линии под напряжением ведется с использованием пассивного режима (понятно, что речь идет только о линиях сети переменного тока). Собственное электромагнитное поле линий (с частотой 50 Гц) можно зафиксировать с помощью приемника, причем он может быть оснащен как датчиком-катушкой (если линия находится под нагрузкой и в ней течет ток), так и датчиком-антенной (если тока нет). Однако трассировка на основе пассивного способа затруднена из-за сильных низкочастотных помех от линий питания и различных электроприборов, а также наводок от металлической арматуры. Линия, в которой течет ток, трассируется гораздо проще — ее легче отличить по уровню сигнала от других линий под напряжением (если, конечно, в них нет тока). Как отмечалось ранее, в приемнике пассивный режим может быть реализован для расширения его функциональных возможностей. Однако в профессиональных приборах для трассировки и идентификации линий электропитания пассивный режим из-за его недостатков практически не применяется.

Очевидно, что для трассировки активный режим предпочтительнее — он предусматривает подачу генератором сигнала иной частоты, нежели 50 Гц, причем, если потребуется, сигнал может подаваться не только в отключенные линии, но и в находящиеся под напряжением.

При выборе способа подачи сигнала следует помнить, что кабели линии электропитания содержат параллельно идущие проводники. Если подать сигнал на пару проводников кабеля, то уровень результирующего магнитного поля возле кабеля будет небольшим вследствие взаимной компенсации сигналов от проводов с противоположным по фазе сигналом. Взаимная компенсация сигналов проявится и при подаче сигнала между одной из жил кабеля и металлическим кабельным каналом, в котором он расположен. Поиск нужного кабеля существенно упрощается в местах, где его провода разделываются (на щитке, в розетках и распределительных коробках). Для этого рекомендуется просто развести пару проводов, на которые подается сигнал, на 1—3 см.

Самый простой способ трассировки отключенных линий заключается в применении датчика-антенны и подаче потенциального сигнала на пару проводов. В трехпроводной линии электропитания рекомендуется использовать пару «фаза — нейтраль». От пар «фаза — защитное заземление» и «нейтраль — защитное заземление» лучше отказаться из-за опасности образования паразитных контуров по цепи защитного заземления.

1-Щит распределительный

С помощью датчика-катушки можно образовать замкнутую цепь для формирования токового сигнала путем замыкания пары проводников. Однако рекомендовать такой способ для обслуживания существующих сетей нельзя, в случае невнимательности это может привести к серьезным последствиям (достаточно забыть перемычку на дальнем конце по окончании работ). Гораздо проще работать с высокочастотным генератором, к тому же он обеспечит необходимый для трассировки ток за счет емкостной связи пары проводов линии.

С учетом всего сказанного, наилучшим является способ, когда высокочастотный сигнал подается между фазой и землей. Это позволяет работать как с датчиком-катушкой, так и с датчиком-антенной. Важно помнить, что используемая в качестве земли шина не должна быть гальванически связана с шиной защитного заземления (например, выделенная шина заземления или труба водоснабжения). При отсутствии такой возможности генератор можно подключить к «виртуальной» земле — любому металлическому предмету большого размера (например, каркасу мебели). Но тогда дальность трассировки, конечно, уменьшится.

Еще один нюанс. Нередко одновременно с трассировкой решается задача идентификации проводников кабеля. В этом случае остальные проводники кабеля, на которые сигнал не подан, следует заземлить в точке подключения генератора. Это существенно снизит амплитуду наведенного на них сигнала и упростит идентификацию даже при большой длине кабеля.

Используемые при активном режиме трассировки способы подачи сигнала в находящиеся под напряжением линии имеют некоторые отличия. Три возможных способа основываются на применении специализированных генераторов или индукционной клипсы.

Один из них — установка генераторов, представляющих собой резистивную нагрузку, изменяющую свое сопротивление с постоянной частотой. Подключение такого генератора к розетке приводит к тому, что линия электропитания начинает излучать свой собственный сигнал, зафиксировать который можно приемником с датчиком-катушкой. Причем изменение нагрузки, порождаемое генератором (как и динамическое изменение нагрузки любого другого прибора), не влияет на работу подключенного к линии оборудования.

�

�

Однако и тут есть особенности. Трассируемым сигналом являются флуктуации тока, порожденные изменениями нагрузки (генератором), поэтому сигнал будет распространяться от нагрузки в сторону источника питания (обмотки силового трансформатора), но не будет переходить на параллельно подключенные цепи (например, другие розетки). Таким образом, линию становится возможным трассировать от конкретной розетки, куда подключен генератор, до распределительного щитка, через выключатель которого на розетку подается питание. Кроме того, найти щиток и идентифицировать на нем обслуживающий розетку выключатель можно даже без трассировки линии. Сигнал таких генераторов успешно преодолевает и трансформаторы (при этом его амплитуда изменяется в соответствии с коэффициентом трансформации).

1-Щит распределительный, 2-Нагрузка

Почти аналогичная картина наблюдается, если сигнал подается в трассируемую линию с помощью индукционного устройства сопряжения (клипсы). Трассируемым сигналом оказывается флуктуация напряжения и тока, если клипсу надеть только на один проводник кабеля, подключенный к фазе. Трассировать линию, используя датчик-катушку, можно только от места установки клипсы в направлении точки подключения нагрузки (какого-либо потребителя электроэнергии) или источника напряжения. Если же частота поданного в линию сигнала будет достаточно высока, то ненагруженную линию можно трассировать полностью вследствие емкостных утечек сигнала. Учитывая, что сопротивление нагрузки, подключенной к сети электропитания, не должно быть очень малым, подойдет и датчик-антенна. Клипсу не рекомендуется надевать на весь кабель, а также на его нулевой или защитный провода — трассировка может оказаться затруднена из-за взаимного вычитания сигнала.

1-Щит распределительный

Последний способ основан на использовании генераторов с высоковольтной емкостной развязкой. Они подключаются непосредственно к любому проводу линии и создают в ней сигнал в виде переменного тока независимо от того, находится линия под напряжением или нет. Уровень частоты такого сигнала влияет на выбор датчика-антенны (если частота низкая) или датчика-катушки (если частота высокая и емкостные утечки достаточны, либо линия находится под напряжением и нагружена, либо линия отключена и замкнута).

�

Формируемый профессиональными генераторами сигнал в виде комбинации трех-четырех частот, надежно распознается приемником на фоне наводок 50 Гц, шумов и помех даже при малом уровне. Генераторы, обеспечивающие непосредственное подключение к находящимся под напряжением линиям, выпускаются для работы на линиях постоянного и переменного тока до 600 В. Поэтому они пригодны и для трассировки цепей питания постоянного тока, повсеместно применяемых в узлах связи.