Зачем проверяется надежность подключения кабеля питания

Содержание

Надежность кабельных изделий
Основные понятия и определения теории надежности
Как проверить питание на проводе
Методы
Прозвонка многожильных кабелей с целью их маркировки
Проверка изоляции
Поиск места обрыва
Тестеры для кабеля
Самодельная бесконтактная прозвонка

Надежность кабельных изделий

Основные понятия и определения теории надежности

Применяемые в науке и технике термины и определения основных понятий в области надежности регламентированы ГОСТ 13377-75 «Надежность в технике. Термины и определения». В указанном стандарте все термины и определения даны применительно к техническим объектам. Под техническими объектами понимаются изделия, системы и их элементы, в частности сооружения, установки, устройства, машины, аппараты, приборы и их части, агрегаты отдельные детали. Поскольку кабели и провода являются невосстанавливаемыми и неремонтируемыми элементами радиоэлектронной аппаратуры, рассмотрим только те термины и определения, которые непосредственно относятся к этим изделиям.

В соответствии с ГОСТ 13377-75 надежность есть свойство объекта выполнять заданные функции, сохраняя во времени значения установленных эксплуатационных показателей в заданных пределах, соответствующих заданным, режимам и условиям использования, технического обслуживания, ремонтов, хранения и транспортирования.

Применительно к неремонтируемым элементам аппаратуры надежность можно определить как свойство изделий выполнять заданные функции в течение заданного времени при заданных условиях хранения и эксплуатации. Надежность является комплексным свойством, которое в зависимости от назначения изделий и условий их эксплуатации может включать безотказность, долговечность и сохраняемость.

Безотказность– это свойство изделий непрерывно сохранять работоспособность в течение заданного времени.

Долговечность– это свойство изделий сохранять работоспособность до предельного состояния при заданных условиях эксплуатации.

Сохраняемость– это свойство изделий сохранять исправное и работоспособное состояние в течение и после хранения и транспортирования в заданных условиях.

Важнейшим понятием теории надежности является понятие отказа. Под отказом понимается событие, заключающееся в нарушении работоспособности изделия. Признаки (критерии) отказов устанавливаются НТД на данное изделие.

Однако в зависимости от назначения аппаратуры значимость этих показателей становится неодинаковой. Так, для особо ответственной аппаратуры, предназначенной для кратковременного использования, наибольшее значение имеет обеспечение высоких показателей безотказности, в то время как для изделия бытовой техники экономически целесообразно оперировать показателями долговечности.

Важными являются такие понятия надежности, как наработка, технический ресурс, сроки службы и сохраняемости.

Под наработкой, τн понимается фактическая продолжительность или объем работы изделия. .

Технический ресурс, или, кратко, ресурс, τр– это наработка изделия от начала эксплуатации до предельного состояния.

Под сроком службы, τсл, понимается календарная продолжительность эксплуатации изделий от ее начала до наступления предельного состояния.

Срок сохраняемости, τхр– это календарная продолжительность хранения и (или) транспортирования изделия в заданных условиях, в течение и после которой сохраняются значения заданных показателей в установленных пределах.

Приведенные выше определения требуют следующих пояснений. После изготовления «судьба» любых элементов аппаратуры, в том числе кабелей и проводов, может быть самой различной. Часть из них сразу монтируется в аппаратуру, другая часть может длительно храниться в упаковке поставщика и лишь потом монтироваться. После монтажа провода и кабели могут также храниться в составе аппаратуры или сразу эксплуатироваться в различных режимах.

Условия хранения проводов и кабелей, как правило, бывают менее жесткими, чем условия эксплуатации, однако в общем случае показатели их надежности после хранения могут снизиться. Поэтому после истечения срока сохраняемости, установленного в НТД на изделия, другие показатели их надежности не могут гарантироваться в полной мере.

Эксплуатация проводов и кабелей в составе радиоэлектронной аппаратуры возможна как в рабочих, так и в нерабочих режимах, а суммарная ее продолжительность определяется сроком службы. Учитывая, что эксплуатация аппаратуры в нерабочих режимах может быть приравнена к хранению, под сроком службы проводов и кабелей можно понимать календарную продолжительность их хранения в составе аппаратуры и эксплуатации до предельного состояния. Для наглядности на рис. приведены характерные случаи реализации срока службы кабельного изделия:

1) хранение в заводской упаковке, в составе аппаратуры или ЗИП в течение предельно допустимого срока сохраняемости. По истечении τхр не может гарантироваться наработка кабельного изделия;

2) эксплуатация в составе аппаратуры в течение всего допустимого времени τн;

а) непосредственно после изготовления кабельного изделия (в состоянии приемки и поставки);

Источник

Как проверить питание на проводе

При проведении электромонтажных работ может понадобиться прозвонка кабеля, например, когда производится маркировка жил и проводов, проверка изоляции и целостности проводки, а также поиск места обрыва электрокабеля. Рассмотрим, какими способами можно провести тестирование, а также необходимое для этой цели оборудование.

Методы

Способы тестирования зависят от того, с какой целью оно выполняется. Для проверки целостности кабеля на предмет обрыва или электрической связи между его жилами (короткого замыкания) прозвонку можно осуществить тестером на основе батарейки и лампочки или же воспользоваться для этой цели мультиметром. Последний предпочтительнее.

Несмотря на то, что цена мультиметра выше, чем примитивного устройства, рекомендуем купить его, в хозяйстве этот прибор всегда пригодится.

Простейшее устройство для прозвонки электрического кабеля

Для проверки кабеля мультиметр должен быть включен в соответствующем режиме (изображение диода или зуммера).

Мультиметр, переведенный в режим прозвонки

Методика тестирования следующая:

При проверке провода на обрыв тестер подключается к его концам так, как это показано на рисунке. Если кабель целый – лампочка будет светиться (при тестировании мультиметром раздастся характерный звуковой сигнал).

Проверка на обрыв

Пояснения к рисунку:

A –электрокабель;
B – жилы кабеля;
С – источник питания (батарейка);
D – лампочка.

Если кабель уже уложен, то с одной его стороны необходимо соединить жилы вместе и прозвонить провода на другом конце;

Второй вариант проверки силового кабеля

когда проверяется наличие электрической связи между жилами кабеля, щупы тестера подключают к разным проводам. В отличие от предыдущего примера, скручивать жилы с другой стороны не требуется. Если между проводами нет короткого замыкания, лампочка гореть не будет (при тестировании мультиметром не раздастся звуковой сигнал).

Прозвонка многожильных кабелей с целью их маркировки

При маркировке многожильных кабелей можно использовать описанные выше методы, но существуют способы, позволяющие существенно упростить этот процесс.

Способ 1: применение специальных трансформаторов, у которых имеется несколько отводов вторичной обмотки. Схема подключения такого устройства показана на рисунке.

Использование трансформатора для маркировки

Как видно из рисунка, первичная обмотка такого трансформатора подключена к сети питания, один конец вторичной обмотки подсоединен к защитному экрану кабеля, остальные выводы — к его жилам. Для маркировки проводов необходимо замерить напряжение между экраном и каждым проводом.

Способ 2: использование блока резисторов с разным номиналом, подключенного к проводам кабеля с одной стороны, как показано на рисунке.

Резисторы, подключенные к выводам кабеля

Для определения кабеля достаточно замерить сопротивление между ним и экраном. Если вы хотите сделать такой прибор своими руками, то следует подбирать резисторы с шагом не менее 1 кОм, чтобы уменьшит влияние сопротивления провода. Также не следует забывать, что номинал резисторов имеет определенную погрешность, поэтому предварительно замерьте их омметром.

При проверке телефонного многожильного кабеля монтажниками не редко используется гарнитура для прозвонки, например ТМГ 1. Собственно, это две телефонные трубки, к одной из которых подключена батарейка на 4,5 В. Такое несложное приспособление позволяет не только проверить кабель, а и согласовывать свои действия при монтаже и тестировании.

Прозвонка телефонной трубкой

Проверка изоляции

Для тестирования изоляции мегаомметром или мультиметром принцип прозвонки такой же, как при поиске электрической связи между жилами кабеля.

Алгоритм тестирования следующий:

устанавливаем на приборе максимальный диапазон — 2000 кОм;
подсоединяем щупы к проводам и смотрим, что показывает дисплей прибора. Учитывая, что провода обладают определенной емкостью, пока она не зарядится, показания могут изменяться. Через несколько секунд табло прибора может отображать следующие значения:
единица, это говорит о том, что изоляция между проводами в норме;
ноль – между жилами короткое замыкание;
какие-то средние показания, это может быть вызвано как «утечкой» в изоляции, так и электромагнитными помехами. Для установления причины следует переключить прибор на максимальный диапазон 200 кОм. При неисправной изоляции на табло отобразятся стабильные показания, если они будут меняться, то можно с уверенностью говорить об электромагнитных помехах.

Внимание! Перед проверкой изоляции электропроводки ее необходимо обесточить. Второй важный момент – проводя измерения, не прикасайтесь к щупам руками, этим можно внести погрешности.

Видео: Прозвонка провода — проверка целостности.

Поиск места обрыва

После того, как был обнаружен обрыв в электропроводке, необходимо локализировать место, где это произошло. Для прозвонки в этом случае можно использовать тон генератор, например такой как Cable Tracker MS6812R или TGP 42. Такие устройства позволяют с точностью до сантиметра установить место обрыва, а также определить трассу скрытой проводки, помимо этого приборы имеют и другие полезные функции.

Модель MS6812R

Приборы данного типа включают в себя генератор звукового сигнала и датчик, присоединенный к наушнику или динамику. При приближении датчика к месту обрыва пар кабеля UTP или жил электропроводки тональность звукового сигнала меняется. Когда производится тоновая прозвонка, перед подключением звукового генератора необходимо обесточить проводку, в противном случае прибор выйдет из строя.

Заметим, что при помощи этого прибора можно прозванивать как силовые, так и слаботочные кабеля, например, проверить целостность витой пары, радио проводки или линий связи. К сожалению, такие устройства не позволят определить правильность подключения, для этой цели применяется специальное оборудование – кабельные тестеры.

Тестеры для кабеля

Данный класс приборов позволяет проверить как целостность кабеля, так и правильность его подключения, что очень важно для сетей интернет провайдеров. Это могут быт простые устройства, проверяющие кроссоверность или сложные приборы на PIC контролере, у которых есть АЦП и встроенный мультиплексор.

Многоцелевой кабельный тестер Pro’sKit MT-7051N на микроконтроллере

Естественно, что стоимость таких устройств не располагает к их бытовому использованию.

Самодельная бесконтактная прозвонка

Ниже показа схема простого бесконтактного детектора обрыва, она может быть собрана в течение одного вечера. Учитывая небольшое количество деталей, можно не утруждать себя изготовлением печатной платы, а применить навесной монтаж.

Схема детектора

Перечень необходимых радиодеталей:

переменное сопротивление R1 – 100 кОм;
резистор R2 – от 4 до 8 МОм;
конденсаторы электролитического типа: C1 и С3 – 220 мкФ, С2 – 33 мкФ;
конденсатор керамического типа с емкостью 0,1 мкФ;
D1 – микросхема LAG 665 (желательно в корпусе DIP);
SP – обычный наушник от телефонной гарнитуры.

Схема может питаться от источника с напряжением от 2 до 5 вольт.

Щуп (Р) изготовлен на базе обычной спицы из колеса велосипеда.

Щуп для самодельного детектора обрыва

Правильно собранная бесконтактная прозвонка кабеля не требует настройки.

Видео: Прозвонка кабеля своими руками. Как выполняется прозвонка проводов с помощью лампочки и батарейки

Если посчитать стоимость всех необходимых деталей, нетрудно убедиться, что полученный результат будет на порядок меньше , чем стоимость услуг по обнаружению обрыва проводки, указанных в строительных сметах.

Всем привет. Много раз наблюдал на драйве как любители звука сталкивались с проблемами организации питания звука в авто. По этому решил понаписать много букаф по поводу этой темы в которой достаточно подводных камней.
В общем попытаюсь ниже внятно изложить как на мой взгляд можно протестировать питание в авто, как определить его состоятельность ну и как устранить узкие места питалова.
Итак начнем с кучи основных моментов без которых счастья не видать.
1) Вся борт сеть машины питается от аккумулятора а при заведенной машине от генератора, это стоит четко понимать что на заведенной машине основная нагрузка идет именно на генератор! который кроме всего и подзаряжает аккум.
2) Напряжение здорового питания в авто 12-12.4 на заглушеной машине. 13.6-14.2 на заведенной. Вот эти 2 вольта очень важны. они позволяют генератору брать на себя основную нагрузку и подзаряжать аккум. Если генератор слаб или неисправен и чем сильнее будет падать его напряжение тем меньше аккум будет подзаряжаться и тем больше нагрузки упадет на аккум разряжая его.
3) В машине двигатель и кузов можно сказать не связаны электрически между собой. Кроме того генератор имеет минус общий с двигателем а аккум и борт сеть с кузовом. Для соединения масс под капотом предусмотрен специальный проводок который вполне обеспечивает потребности бортсети но со звуком он уже не справится.
4) Генератор на холостом ходу имеет гораздо меньшую мощность от заявленой. На максимум генератор выходит как правило на 1500-2000оборотов двигателя.
5) Самый важный параметр аккумулятора это емкость. Измеряется в Ампер*часах. то есть если есть аккумулятор 60ач то значит он способен отдавать например 60ампер втечение часа или 1 ампер в течение 60ти часов.
6) Генераторы характеризуются максимальным отдаваемым током и количеством оборотов при которых он их сможет отдать. ток измеряется в амперах для тех кто не в курсе 🙂
7) Даже самая бюджетная акустическая система вполне может конкурировать в потреблении со всей бортсетью авто. По этому не стоит думать: «у меня 4 дохлых блина, буфак мистери и это все меня не касается.
8) Нормальное напряжение питания усилков 14в. Снижение напряжение на 2в. снизит выходную мощность до 25-30% в зависимости от усилка. Еще снижение на 2в отнимет до 50% мощности на выходе. Дальше аппаратура отрубится. Кроме того со снижением напряжения усилок раньше заклиппует, потеряет стабильность и могут уползти настройки защиты. Встречаются не часто усилки сос табилизированым питанием, его мощность на выходе не зависит от сопротивления нагрузки и напряжения питания. Но там это достигается путем ограничения максимальной выходной мощности и это явно не про наш бюджетный разговор.

Зная все вышенаписаное перед постройкой новой системы можем прикинуть сколько сможет вывезти наш генератор!
К примеру мы имеем 80а генератор. 80а*13в(среднее значение напряжение бортсети которая всегда чуть просидает под нагрузкой) = 1040ватт. Если мы применим в системе самые распространенные усилки ав класса(кпд=50% в среднем) то все что мы сможем получить на выходе это 520ватт независимо на 520ватт у нас усилок или на 100500киловатт.Больше просто взять негде.И даже эти 520ватт мы получим если не будем ничего кроме звука включать, что в жизни невозможно, двигатель, мозги, фары, печка, дворники все это так или иначе неизбежно.В итоге даже при хорошем раскладе на музыку останется ватт 800 и 400вт суммарного на выходах всех усилков системы включая ГУ.
Аккумулятор же придется менять на более емкий чтоб он смог хоть какое то время осилить нагрузку звука. Сколько выдержит ваш аккум с вашей нагрузкой можете посчитать исходя из емкости.
Планируя более мощную систему по любому начать придется неизбежно с замены генератора и акума на более емкие и мощные а в случае с действительно громкой системой придется также разориться на гелиевый аккумулятор, который по целому ряду свойств обходит кислоту.
Покупая силовые провода стоит учесть что придется заменить штатный провод от генератора к аккуму и проложить дополнительный провод массы от скажем уха генератора до той точки кузова куда приходит минус аккума.В идеальном случае лучше положить провода там того же сечения что и на музыку, но в принципе если сечение будет на калибр меньше то ничего страшного. Отдельный минус для усилителей тащится для громких систем напрямую от минусовой клеммы аккумулятора.

Теперь поговорим о защите нашей системы. Силовые провода тянущиеся через все авто резко увеличивают пожароопасность и нуждаются в хорошей защите. И как раз вокруг этого момента ходят масса абсолютно надуманных мифов зачастую идущих прямо вразрез со школьным курсом физики который вроде бы учили все. Хочу остановиться на этой теме подробней и начать с нескольких основных вещей без которых система просто будет опасной.
1) на КАЖДОМ плюсовом силовом проводе который вы отвели от аккума должен стоять предохранитель как можно ближе к аккумулятору!
2) участок от клеммы аккума до предохранителя не защищен и потенциально пожароопасен. По этому он должен быть максимально короток а его расположение не должно угрожать целостности изоляции.
3) на минусовых проводах ставить предохранители нельзя!
4) если вы меняете провод от генератора до аккума на более мощный и располагаете в потенциально опасных местах то его желательно снабдить отдельным предом около аккума номиналом близким к максимальному току генератора.
Очень много народа делают массу ошибок при организации защиты силы не четко понимая суть работы вцелом. Вот 2 типичных варианта организации силы в системах и ее защиты.
В 1 случае в системе стоит 1 пред на все усилители во втором случае после дистрибьютора питания установлены дополнительные предохранители.
1 случай применяется в обычных бюджетных не особо мощных системах. В этом случае силовой предохранитель будет защищать всю силовую сеть включая дистры и ответвления к каждому усилителю.В таком раскладе обязателен тщательный подход ко всем контактам силовой цепи. К дистрам, клеммам, зажимам и т.д. чем они надежнее тем лучше будет защищена система в случае кз. Кроме того после дистра нельзя сильно уменьшать сечение провода даже если оно будет для усилителя слишком большим. лучше подрежьте лишние жилы для надежного зажатия в усилке либо ставьте тонкий провод но поставьте сразу после дистра на него отдельный предохранитель.

Иногда в автозвуке применяются специальные автоматические выключатели вместо преда. Их удобство в оперативном повтороном включении. Но многие пользователи ругают их за низкую надежность и недолговечность работы. Кроме того при сильном замыкании автомат может заварить свои клеммы не успев сработать. Лично я отказался от этой затеи. Кулибиных хочу предостеречь о том что автоматы с сетей переменного тока на постоянном работать не будут и ставить их нельзя. Если хочется автомат то ставтье специальные для автозвука.

Итак система у нас собрана и подключена либо стоит уже давно и долбит чотка на весь райончик вызывая уважуху у чотких патсанов.
Щас попытаемся вдумчиво и точно протестировать питалово системы и порадоваться ее шикарности либо осознать что питалово отстой и выловить ее слабые места. Для этого нам потребуются: любой мультиметр способный адекватно измерить постоянный ток до 20в с точностью до стотых долей.(стоит копейки) и способный измерить сопротивление в омах скажем до 100ом.
Перед тестом стоит придирчиво оценить чистоту и надежность всех контактов, соединений, дистров и клемм. Все контакты от генератора и до усилка должны блестеть, не иметь окислов, быть надежно стянуты. Наконечники должны быть надежно обжаты и защищены от влаги. Окислы скрутки сращивания, масса на дохлых болтах и подобные сопли просто недопустимы. Если вы такое нашли в своей системе значит ваше питания уже полное барахло даже если долбит чотка а пацаны все вшоке и ваще вас все устраивает. Ваши усилки голодают, саб жарится а звук отстой независимо от крутости компонентов. Прибегать к мультиметру до устранения вышеперечисленного не имеет никакого смысла. В общем мы все устранили.
Приступаем к замерам.Учтите что нет смысла переходить к следующему пункту не учтя предыдущий.

2) В том же режиме меряем напругу на клемме генератора относительно двигателя. если там 13.5-14.4 то идем дальше. если нет то ремонтируем, меняем генератор, проверяем ремень генератора.

3) Меряем напругу на клемме генератора относительно кузова авто. если напруга нормальна и одинакова с п.2 то идем дальше если нет то ставим дополнительный провод массы от движка до кузова.

4) Меряем на клеммах аккума. если разница с п.1 больше 0.1в то проверяем клеммы генераторного провода и провода массы от аккума на кузов, меняем провода, проверяем клеммы аккума, меряем напругу аккума на заглушеной машине. если меньше 11.8в то заряжаем аккум и заново проверяем на заведенной и с музлом.

5) Меряем напругу после силового преда относительно минуса аккума. если разница с замером аккума больше 0.1в то проверяем, чистим ВСЕ контакты держателя преда. если все норм то идем дальше.

6) меряем напругу на дистре питания(если он есть) относительно кузова авто или отдельного минуса(если он проложен). если разница с замером аккума больше 0.5-0.7в то проверяем контакт дистров, задумываемся о качестве, сечении и замене силового провода. Проверяем контакты минусового провода (если он есть) и о равности его сечения с силовым.

7) меряем напругу после преда перед усилками(если он есть). если разница больше 0.1 относительно дистра то проверяем контакты преда и держателя.

8) меряем напругу на клеммах усилка( усилков) если разница с замером дистра больше 0.1в то проверяем контакты, зажимы, клеммы от дистра к усилку.
Если разница напряжения на клеммах усилка и на клеммах аккума не больше 1в и не падает ниже 12.9 то переходим ко второму абзацу п.1. Если нет то начинаем заново с п.1

С усилками вроде подробнейше разобрались. Поговорим о питании гу.
В принципе считается правильным если вы притащите питание к магнитоле напрямую от клемм аккума проводом 4мм2 поставив около аккума предохранитель такой же как в магнитоле.Либо же притащив от аккума только плюс а минус взязв с какой нибудь шпильки под панелью. Оба способа вполне работают но недавно благодаря формучанину с баскклуба с ником Andruha я затестил удобный и в общем то очевидный способ подключения магнитолы.
В инжекторных авто прямо от клемм аккума и генератора в салон заходят сразу несколько силовых проводов достаточного сечения и снабженные своими предами под капотом. Так вот почему бы не использовать их для питания гу? они вполне соответствуют нашим требованиям и повторяют правильную конфигурацию запитки. В общем ищите такой провод под панелью, впаивайтесь в него и ставьте вот такой держатьель с предом около места впайки.

В заключение хочу напомнить что надежность и безоасность залог хорошего питания. Силу ложите в защиту змею или гофру, обжимайте клеммы толково, не оставляйте оголенные участки плюсового провода около клемм. Изолируйте все плюсовые клеммы, усаживая в термоусадку. КАТЕГОРИЧЕСКИ Не допускайте растрепывания зачищеного провода и торчащих волосков после зажима в клемму.Не оставляйте пучки проводов болтаться по багажнику. Закрепляйте и аккуратно укладывайте ВСЕ провода идущие к аппаратуре. Не ложите силу там где ее может чтото подрезать, зажать и перетереть. С особым фанатизмом нужно подходить к минусовым клеммам и проводам усилителей. Она пожалуй даже важнее чем плюс. В случае обрыва минусового провода уся он вовсе не перестанет работать а просто попытается взять массу через линейки всех участников тракта выжигая платы, предохранители линеек и предваки. Все жалобы на наводки гу и сгоревшие преды линеек на пионах встречающиеся в интернете это результат как раз хреновой массы усилков которые при комутации линеек на включеной аппаратуре просто выжигают их. С толковой массой можете драть и подключать линейки сколько влезет. ничего с ними не случится.

Все что я наумничал выше это можно сказать выжимка из кучи интернет статей, советов спецов и знаний по физике и электротехники. В чем то метод дотошный в чем то упрощенный. Как бы то ни было таким методом я пользуюсь давно и успешно по этому и решил поделиться с вами. Дополнения и поправки приветствуются.

Фуух. чот я загнался прям сегодня…надо завязывать с пивом :):):):) Извиняюсь что статейка получилась путанной. Но проще изложить ума у меня не хватило.

Источник