ТЕХНИКА ВЫСОКИХ НАПРЯЖЕНИЙ / КУЛЬМАНОВСКИЙ ТЕХНИКА ВЫС. НАПР ЛАБ
.PDF
Рис. 3.1. Внешний вид и основные части генератора АГ-103: 1 – тумблер включения питания; 2 – предохранительная колодка; 3 – индикатор режима «питание»; 4 – индикатор режима «разряд»; 5 – индикатор режима «заряд»; 6 – стрелочный индикатор тока в нагрузке; 7 – переключатель выбора режима работы; 8 – клеммы для подключения нагрузки: А – сигнал, Б – земля; 9 – переключатель нагрузки; 10 – разъем для подключения внешнего источника питания
Составные части рамочной антенны ИЭМ-301 показаны на рис. 3.2.
Рис. 3.2. Внешний вид и основные части рамочной антенны ИЭМ-301: 1 – корпус рамочной антенны; 2 – основание рамочной антенны; 3 – соединительный провод
2. Внешний вид, органы управления приёмника АП-005 и электромагнитного датчика ЭМД-227 показаны на рис. 3.3 и 3.4.
21
PDF created with pdfFactory Pro trial version www.pdffactory.com
Рис. 3.3. Внешний вид и основные части приёмника АП005: 1 – разъем для подключения головных телефонов; 2 – переключатель частоты фильтров в режиме «течеискатель»; 3 – стрелочный индикатор; 4 – тумблер включения питания; 5 – переключатель режима работы; 6 – индикатор пиковой перегрузки приёмника; 7 – разъем для подключения датчиков; 8 – ручка регулировки стрелочного индикатора; 9 – ручка регулировки усиления прибора; 10 – корпус прибора АП-005; 11 – съемный батарейный отсек
Рис. 3.4. Внешний вид и основные части электромагнитного датчика ЭМД-227: 1 – выходной разъем для подключения приемника; 2 – магнитная антенна (ЭМД); 3 – кронштейн фиксатора положения МА ЭМД; 4 – гайка фиксатора положения МА ЭМД; 5 – ручка ЭМД
3.4. Функциональное описание приборов
3.4.1. Генератор АГ-103
Генератор АГ-103 (см. рис. 3.1) предназначен для создания электромагнитного поля в нагрузке, в качестве которой используются трубопроводы, кабели.
Выходными разъемами прибора для подключения нагрузки служат клеммы 8А и 8Б. Следует учесть, что клемма 8А подключается к исследуемой трассе, а клемма 8Б – к заземлению. Переключатель нагрузки служит для согласования генератора и нагрузки. Выход генератора трансформаторный, а переключателем 9 выбирается нужная обмотка
22
PDF created with pdfFactory Pro trial version www.pdffactory.com
трансформатора. Оптимальный ток в нагрузке контролируется стрелочным индикатором тока в нагрузке 6. Оптимальным током в нагрузке считается положение стрелки индикатора на уровне 0 дБ. Выше этого положения стрелки – ток в нагрузке повышенный, генератор будет работать с искажением. Ниже положения 0 дБ ток в нагрузке пониженный, генератор не отдает в нагрузку номинальную мощность. Приемлемым считается режим работы генератора, при котором стрелка индикатора тока в нагрузке находится в пределах –2 дБ...+2 дБ. Ток в нагрузке выбирается переключателем нагрузки 9. Режимы работы генератора выбираются переключателем выбора режима работы 7. В генераторе предусмотрены 4 режима работы:
1-й режим: непрерывный, частота 8928 Гц; 2-й режим: импульсный, частота 8928 Гц ; 3-й режим: непрерывный, частота 1024 Гц; 4-й режим: импульсный, частота 1024 Гц.
Прибор включается тумблером 1. Предохранительная колодка с предохранителем 2 служит для исключения нештатных режимов работы прибора и предупреждения выхода из строя генератора. Через разъем для подключения внешнего питания 10 (рис. 3.1) имеется возможность подключения либо внешнего источника питания (штатная поставка), либо внешнего аккумулятора (в комплекте с прибором соединительные провода поставляются).
Работоспособность прибора контролируется индикаторами «Питание» 3 и «Разряд» 4. Технические характеристики генератора гарантируются при светящемся индикаторе «Питание». При светящемся индикаторе «Разряд» работоспособность прибора сохраняется, однако время его работы в этом режиме незначительно, и для исключения глубокого разряда внутреннего аккумулятора при дальнейшей эксплуатации прибор автоматически выключится. Для заряда внутреннего аккумулятора необходимо подключить внешний источник питания и включить его в сеть. Режим заряда аккумулятора включится автоматически, о чем будет свидетельствовать свечение индикатора «Заряд» (5, рис.3.1). Режим заряда можно считать законченным, если индикатор “Заряд” находится в слабосветящемся состоянии или свечение отсутствует.
В качестве нагрузки в режимах 1 и 2 (с частотой 8928 Гц) возможно использование рамочной антенны ИЭМ-301. Выбор тока в нагрузке проводят аналогично с непосредственным подключением нагрузки к генератору.
ВНИМАНИЕ!
В состав комплекта «Успех АГ-208» входит приемник АП-005, обладающий дополнительными функциями. При подключении к приемнику акустического датчика АД-200, который можно заказать в фирме-
Параметры импульса: частота повторения F = 7 Гц, скважность Q = 3.
23
PDF created with pdfFactory Pro trial version www.pdffactory.com
изготовителе, покупатель получает дополнительную возможность использовать комплект для поиска течи трубопроводов. Данные функции необходимы при проведении земляных ремонтных работ на трубопроводах.
3.4.2. Приемник АП-005
Приемник АП-005 (см. рис. 3.3) служит для усиления и фильтрации сигналов, приходящих от датчиков (электромагнитного, акустического) и вывода информационных сигналов на стрелочный индикатор и головные телефоны.
Достоинства приемника АП-005:
–режим трассопоиска;
–большой стрелочный индикатор облегчает пользователю визуализацию сигнала, пришедшего в приемник;
–съемный батарейный отсек позволяет пользоваться прибором в холодное время года для сохранения емкости батарей питания (времени работы прибора). Для работы с прибором в холодное время года в комплекте с приемником предусмотрена сумка переносная, которая крепится на пояс оператора под верхней одеждой, в нее укладывается съемный блок питания;
–индикатор разряда батарей питания. При глубоком разряде элементов питания предусмотрена звуковая индикация, которая подается пользователю через встроенный в прибор звуковой излучатель.
Через разъем для подключения головных телефонов 1 к прибору
подключаются головные телефоны. Следует отметить, что в разъеме головных телефонов впаяна перемычка, через которую в прибор поступает напряжение питания. Без подключения головных телефонов приемник будет обесточен. Через разъем для подключения датчиков 7 осуществляется подключение к приемнику датчика. Включение прибора осуществляется тумблером выключателя питания 4. Выбор режима работы осуществляется переключателем режима работы 5. В приемнике предусмотрены следующие режимы работы:
∙50 Гц – трассоискателя для пассивной (без использования генератора) трассировки кабелей, находящихся под напряжением промышленной частоты (50Гц);
∙100 Гц – трассоискателя для пассивной (без использования генератора) трассировки кабелей и труб катодной защиты;
∙1024 Гц – трассоискателя для активной (с использованием генератора) трассировки кабелей, трубопроводов;
∙8928 Гц – трассоискателя для активной (с использованием генератора) трассировки кабелей, трубопроводов;
∙«ШП» (широкая полоса) – трассоискателя для пассивной трассировки кабелей катодной защиты или находящихся под напряжением про-
24
PDF created with pdfFactory Pro trial version www.pdffactory.com
мышленной частоты 50 Гц; режим течеискателя для осуществления поиска утечек в максимально широком для этого прибора спектре частот;
–«ФНЧ» (фильтр низких частот) – течеискателя;
–«ПФ» (полосовой фильтр) – течеискателя;
–«КП» – при этом режиме на стрелочном индикаторе индицируются показания разряда элементов питания. Элементы питания разряжены, если стрелка индикатора вышла за пределы красного сектора, и полностью разряжены, если стрелка индикатора левее отметки «–2 дБ» черного сектора индикатора.
По стрелочному индикатору 3 оператор контролирует максимальное
показание сигнала, подаваемое на головные телефоны. Особенно полезен стрелочный индикатор в режиме трассоискателя, так как по стрелочному индикатору более точно определяется местоположение трассы, чем по звуковому сигналу в головных телефонах оператора. Ручки регулировки усиления 9 и усиления индикатора 3 предназначены для регулировки усиления приемника, для вывода информации в удобном виде как на головные телефоны, так и на стрелочный индикатор.
Для исключения влияния токовых сигналов (помех) на приемник в приборе предусмотрен индикатор пиковой перегрузки приемника 6. Прибор будет работать с искажением, если индикатор 6 будет находиться в светящемся состоянии.
Для удобства пользования прибором в комплекте его поставки предусмотрен чехол, в который помещается приемник.
Для работы приемника при температуре ниже 0 °С батарейный отсек снимается с корпуса прибора и помещается в чехол, который крепится на поясе оператора под верхней одеждой. Батарейный отсек подсоединяется к прибору кабелем длиной 80 см, на конце которого имеется разъем. Для съема батарейного отсека с прибором при замене элементов питания либо для работы при низких температурах необходимо:
–вынуть прибор из чехла;
–повернуть винты крепления на 90°;
–вынуть батарейный отсек.
При замене элементов питания необходимо:
∙вынуть элементы питания из пластмассового кожуха;
∙поставить новые элементы питания полярностью согласно рисунку на кожухе батарейного отсека;
∙поставить батарейный отсек на место, зафиксировав винты;
∙включить прибор, предварительно подсоединив головные телефоны;
∙включить режим контроля питания 5;
∙проконтролировать показания стрелочного индикатора (при исправных элементах питания стрелка индикатора должна находиться в красном секторе).
25
PDF created with pdfFactory Pro trial version www.pdffactory.com
Следует помнить, что при длительном хранении прибора, элементы питания необходимо извлечь из прибора и хранить отдельно.
3.5. Порядок работы в режиме трассопоиска
3.5.1. Пассивный поиск (трассопоиск без использования генератора)
Использовать режимы: «ШП», «50 Гц», «100 Гц».
При использовании прибора в режиме пассивного поиска необходимо:
–начинать работы с режима «ШП». В этом режиме полоса пропускания прибора максимальна. Оператору через головные телефоны поступает вся информация о напряженности магнитного поля в широкой полосе. Работа в данном режиме позволяет обнаружить силовые кабели под нагрузкой, кабели и трубопроводы под катодной защитой, а также возможна трассировка силовых кабелей, находящихся под напряжением, но без нагрузки, и трубопроводы, на которые при достаточной их протяженности может наводиться сигнал частотой 50 Гц;
–для определения из числа найденных кабелей и трубопроводов, находящихся под катодной защитой, используется режим «100 Гц». Переводя переключатель 5 (рис. 3.3) в положение 100 Гц, необходимо сно-
ва обследовать местность. По уровню сигналов в головных телефонах и по показанию индикатора определяют кабель или трубопровод, находящийся под катодной защитой. Для уточнения места пролегания кабелей возможно периодическое переключение режимов «100 Гц» и «ШП»;
– для определения из числа найденных кабелей, находящихся под нагрузкой промышленной частоты 50 Гц, используется режим «50 Гц». В этом режиме из широкого спектра сигнала выделяется лишь небольшая полоса частот с центральной частотой 50 Гц. Оператор по сигналу в головных телефонах и по показанию индикатора определяет искомый кабель. Отличительная особенность кабеля, находящегося под нагрузкой, от кабеля без нагрузки или от наведенного на протяженный трубопровод сигнала частотой 50 Гц – это более сильное затухание сигнала в режиме «50 Гц» относительно уровня сигнала в режиме «ШП». При использовании режимов «50 Гц» и «100 Гц» необходимо следить за индикатором пиковой нагрузки приемника (6, рис. 3.3). Нормальное состояние индикатора – это отсутствие свечения. Допустимо лишь кратковременное свечение индикатора – не чаще одной вспышки в 2…3 с.
3.5.2. Активный поиск (трассопоиск с использованием генератора)
При активном поиске приемник используют в режимах 8928 Гц, 1024 Гц. Для правильной работы с прибором необходимо соблюдать ряд правил:
– выбор заземления генератора;
26
PDF created with pdfFactory Pro trial version www.pdffactory.com
–определение типа подключения генератора;
–выбор режима работы генератора;
–согласование сопротивлений генератора и нагрузки;
–настройку приёмника и электромагнитной антенны;
–определение трассы подземного трубопровода;
–определение глубины залегания подземного трубопровода. Работу с прибором следует начинать с настройки генератора:
–включить генератор АГ-103 тумблером 1 (см. рис. 3.1);
–проверить состояние работы прибора (заряженность аккумуляторной батареи, частоту и скважность, индикатор тока в нагрузке);
–выбрать оптимальный режим работы.
Номинальное состояние прибора индицирует индикатор «Питание» 3 (см. рис. 3.1). При загорании индикатора «Разряд» 4 (рис. 3.1) необходимо приостановить работу генератора и зарядить внутреннюю аккумуляторную батарею. В процессе работы генератора дополнительно с сигналом излучаемой нагрузки формируется информационный сигнал, который подаётся на звуковой пьезоизлучатель, встроенный в генератор. Информационный сигнал дублирует сигнал, подаваемый в нагрузку, упрощая процесс настройки прибора.
Правило установки заземления. Для получения максимальной дальности при работе с генератором при поиске трубопроводов, кабелей необходимо обеспечить правильную установку заземления. Чем меньше сопротивление заземления, тем меньше сопротивление эквивалентной нагрузки, тем больший ток будет протекать через нагрузку, и тем эффективней работа с прибором. В комплекте с прибором для установки заземления поставляется штырь заземления и соединительные провода. При установке штыря заземления необходимо соблюдать следующие условия:
–штырь заземления максимально удалить от исследуемого кабеля (трубопровода);
–угол установки штыря заземления в направлении поиска и места
подсоединения генератора к кабелю должен составить 45...90° (рис. 3.5);
–соединительные провода, идущие от генератора к заземлению и кабелю, должны быть размотаны на всю длину. Допускается для укорачивания использовать при разматывании проводов «змейку». Не допускается использовать укорачивание типа «петли»;
–сопротивление заземления определяется, главным образом, сопротивлением тока в земле. Величину сопротивления можно понизить за счёт уменьшения переходного сопротивления между штырем заземления и почвой, тщательной очистки перед установкой поверхности штыря заземления, утрамбовки вокруг него почвы, а также подсыпки поваренной соли или её водного раствора;
27
PDF created with pdfFactory Pro trial version www.pdffactory.com
– удельное сопротивление различных грунтов зависит от влажности почвы, её состава, температуры, поэтому для понижения удельного сопротивления почвы место установки заземления необходимо увлажнить (желательно водным раствором поваренной соли);
Примечание. Хорошо проводят ток грунты: чернозём, глина, суглинок, лёсс, суперпесок, песок влажный, смешанный (глина, известняк, щебень). Плохопроводящие грунты: сухой песок, каменистые почвы, известняк.
–при установке заземления его сопротивление можно понизить, применив многократное заземление, состоящее из ряда одиночных симметрично расположенных заземлителей, соединённых между собой. Хорошие результаты по понижению сопротивления дает установка заземления в корнях кустарников и деревьев;
–возможно использовать в качестве заземлителя металлические конструкции зданий, сооружений при условии их непараллельного расположения с объектом трассировки;
–не допускается устанавливать заземление непосредственно над исследуемыми кабелями и трубопроводами.
Направление поиска
45°- 90°
Рис. 3.5. Установка штыря заземления
Определение типа подключения генератора и выбор режима работы генератора. Подключение генератора к коммуникации в большинстве случаев осуществляется путём присоединения выходных клемм генератора к коммуникации (вывод 8А) и штырю заземления (вывод 8Б) в любом удобном месте зажимом «крокодил». При этом место подключения должно быть зачищено от грязи напильником или наждачной бумагой до металла. Это обеспечивает более надёжный электрический контакт зажима и коммуникации.
Для качественного определения места прохождения трассы необходимо руководствоваться следующими правилами:
–более дальнюю трассировку, менее всего подверженную действиям помех, обеспечивают режимы с использованием частоты 8928 Гц;
–более дальняя трассировка обеспечивается при непосредственном подключении генератора и нагрузки;
–более длительный режим работы генератора – это импульсный режим работы (импульсный сигнал генератора хорошо воспринимается и различается на фоне помех оператором).
28
PDF created with pdfFactory Pro trial version www.pdffactory.com
Состояние положения переключателя «Режим» 7 (см. рис. 3.1):
8928 |
|
|
|
|
8928 |
Гц непрерывный; |
|
|
|
|
|||
8928 |
|
|
|
|
8928 |
Гц импульсный; |
|
|
|
||||
|
|
|
||||
1024 |
|
1024 |
Гц непрерывный; |
|||
|
||||||
1024 |
|
|
|
1024 |
Гц импульсный. |
|
|
|
|
||||
|
|
|
||||
Применение рамочной антенны возможно только в режимах с использованием частоты 8928 Гц.
Использование рамочной антенны оправдано в тех случаях, когда надо трассировать короткие (не более 200...800 м) участки трассы, либо когда нет возможности подключиться к исследуемому объекту или обеспечить хорошее заземление, либо когда возникает необходимость трассировать кабель, находящийся под напряжением.
Располагать рамочную антенну необходимо по направлению трассировки, в непосредственной близости от объекта трассировки (рис. 3.6).
Необходимо помнить, что частота излучения 8928 Гц может наводиться (переизлучаться) на рядом проходящие коммуникации, это может вызвать ошибку в трассировке. В таком случае необходимо перейти на частоту излучения 1024 Гц, отключив рамочную антенну и подключившись непосредственно к кабелю.
При загорании индикатора «Разряд» 4 (см. рис. 3.1) необходимо работы завершить и дозарядить внутренний аккумулятор, в противном случае прибор автоматически отключится для сохранения ресурса внутреннего аккумулятора.
В генераторе предусмотрено подключение внешнего источника питания (в том числе и автомобильного аккумулятора).
Антенна
Рис. 3.6. Расположение рамочной |
Трубопровод |
антенны в близости от объекта |
|
трассировки |
|
Согласование сопротивлений генератора и нагрузки. Более даль-
нюю трассировку при длительном режиме работы обеспечивает согласованный режим работы генератора. Согласовывать генератор с нагрузкой необходимо по стрелочному индикатору тока в нагрузке 6 (см. рис. 3.1). Оптимальным является режим работы генератора, когда стрелка индикатора находится в положении 0 дБ. При превышении этого порога происходит
29
PDF created with pdfFactory Pro trial version www.pdffactory.com
быстрый разряд источника питания прибора (перегруженный режим). Допускается работа с генератором, когда стрелка не превышает показание 0 дБ. При показании индикатора, когда стрелка индикатора не доходит до –5 дБ (недогруженный режим), в нагрузку не отдаётся вся мощность генератора, и, как следствие, уменьшается дальность работы от генератора. При работе с прибором желательно поддерживать согласование на уровне 0 дБ, контролируя работу генератора не реже одного раза в 30 мин.
Согласование сопротивлений генератора и нагрузки необходимо начинать с крайнего левого положения переключателя согласования нагрузки 9 (см. рис. 3.1). Постепенно увеличивая сопротивление нагрузки, добиться положения стрелки индикатора в пределах –3...0 дБ. Оптимальным считается согласование при положении переключателя, при котором стрелка индикатора прекращает движение.
Настройка приёмника и электромагнитной антенны. Настройка приёмника и электромагнитной антенны на выбранный диапазон достигается выбором режима работы переключателем 5 (см. рис. 3.3) приёмника и установкой требуемой громкости головных телефонов. Следует помнить, что режим «ШП» используется для поиска кабелей под напряжением (пассивный метод, применение генератора не требуется). При этом большая часть энергии излучения улавливается ЭМД и усиливается приёмником до необходимой величины. Режимы «1024 Гц» и «8928 Гц» используются совместно с генератором при синхронном выборе режимов работы генератора и приёмника.
Включать приёмник необходимо после включения генератора на некотором удалении (2...5 м) их друг от друга. Выставить необходимый для чёткой трассировки уровень сигнала, подаваемый на головные телефоны. В процессе трассировки при удалении от генератора уровень сигнала будет плавно уменьшаться, что может потребовать регулировки уровня сигнала. При этом необходимо помнить, что резкое изменение уровня сигнала в головных телефонах может свидетельствовать о изменении параметров трассируемого объекта (разветвление трассы, наличие муфты или обрыва, короткого замыкания кабеля). Поэтому к изменению уровня чувствительности необходимо подходить предельно осторожно.
Следует также помнить, что при разряде источника питания приёмника, начнет работать излучатель, выдавая прерывистый звуковой сигнал, предупреждая о разряде батареи. При этом элементы питания необходимо заменить. Конструкция приёмника разработана таким образом, что при отсоединении головных телефонов от прибора, питание прибора автоматически отключается. Это сделано для того, чтобы избежать разряда источника питания приёмника при транспортировке с невыключенным питанием.
30
PDF created with pdfFactory Pro trial version www.pdffactory.com
