اتصال کوتاه بین دو هادی یا یک هادی با زمین ممکن است رخ دهد. اتصال غلاف کابل با زمین از دیگر عیوبی است که اگر به آن رسیدگی نشود، موجب فرسودگی لایه بیرونی کابل و غیر قابل استفاده شدن آن می‌شود. اتصال‌های کوتاه ممکن است به صورت پایدار یا لحظه‌ای اتفاق بیافتند. عیوب مختلفی می‌تواند در کابل رخ دهد که اگر به موقع برطرف نشوند ممکن است موجب کاهش عمر مفید کابل، ایجاد اختلال در عملکرد تاسیسات و تابلو برق ساختمانی و یا ایجاد هزینه‌های بیشتری شوند. از این رو با توجه به اهمیت موضوع در این مطلب قصد داریم به بررسی عیوب کابل‌ها و چگونگی رسیدگی به آن‌ها بپردازیم.
انواع عیوبی که در یک کابل ممکن است رخ دهند
برای یک کابل به طور کلی سه نقص ممکن است ایجاد شود. اتصال کوتاه بین دو یا چند هادی کابل و اتصال یک یا چند هادی کابل به غلاف فلزی کابل یا اتصال زمین و قطع شدگی یک یا چند هادی کابل. این عیوب در هر کابلی با یک سری اندازه‌گیری‌های مقدماتی که متخصصین فعال در صنعت برق مطمئناً با آن‌ها آشنا هستند، قابل شناسایی و برطرف کردن هستند.
در بین خطاهای اتصال کوتاه در کابل‌ها حدود 15 درصد مربوط به غلاف کابل و 13 درصد در رابطه با مقاومت‌های کمتر از ده اهم و 15 درصد مربوط به مقاومت حدود مگا اهم است. اتصال‌های کوتاه لحظه‌ای هم حدود 10 درصد از کل اتصال کوتاه‌های روی کابل را شامل می‌شوند. از دیگر عیوبی که ممکن است در کابل‌ها ایجاد شود و عملکرد آن را با اختلال روبرو سازد، مدار بازها هستند. این مسئله که به دلیل قطع شدن یک یا چند رشته در کابل و در اثر کشش‌های مکانیکی و تنش‌های حرارتی در کابل رخ می‌دهد. رله حفاظت ممکن است چنین شرایطی را تشخیص دهد.
چگونه می‌توان عیب و ایرادهای موجود در کابل را شناسایی کرد؟
به منظور تشخیص قطع شدگی در کابل باید ابتدا و انتهای کابل را از مدار باز کنید. در مرحله بعد در یک سر کابل تمامی هادی‌هایی را که می‌بینید، اتصال کوتاه نمایید. سپس مقاومت بین دو به دو هادی‌ها را در سمت دیگر کابل اندازه‌گیری کنید. اندازه‌گیری مقاومت توسط اهم متر و با پل‌های اندازه‌گیری مقاومت صورت می‌گیرد. در مرحله بعد با مقایسه مقاومت به دست آمده و مقاومت واقعی هادی‌ها، قطع شدگی یا عیب موجود در کابل‌ها قابل تشخیص است.
اگر مقدار اندازه‌گیری شده و مقدار واقعی مقاومت هادی اختلاف زیادی داشتند، قطع شدگی وجود دارد. پس از هر بار اندازه‌گیری مقاومت بین دو رشته هادی، یک مقاومت رفت و برگشتی به دست می‌آید. در صورتی که مقاومت، عدد خیلی بزرگی باشد، باید به صورت مجدد هر کدام از دو رشته کابل را با رشته سالم دیگری مورد آزمایش قرار داد. به این روش می‌توان پس از اینکه عیب کابل مشخص شد، یک روش مناسب برای برطرف کردن آن تعیین کرد. با توجه به اینکه ممکن است در یک کابل عیوب مختلفی ایجاد شوند و برای عیب یابی هر یک، روش جداگانه‌ای وجود دارد، در ادامه قصد داریم روش مناسب برای هر نوع عیب یابی کابل را معرفی کنیم.
روش مناسب برای انواع عیب یابی کابل
- در صورتی که کابل قطع شدگی نداشته باشد و بین دو رشته اتصال کوتاه رخ داده باشد یا اتصال کوتاه کامل و اتصال کوتاه ناقص در کابل رخ داده باشد، روش مناسب، اندازه‌گیری مقاومت توسط پل است.
- در صورتی که هادی قطع شدگی نداشته باشد و به زمین باشد؛ یعنی مقاومت محل اتصال صفر تا پنجاه کیلو اهم باشد و دو سیم سالم در کابل وجود داشته باشند، روش مناسب، مقایسه افت ولتاژ روش اندازه‌گیری نقطه‌ای و یا روش اندازه‌گیری سه نقطه‌ای است.
- در صورتی که یک سیم سالم مشابه سیم معیوب در کابل وجود داشته باشد، روش مناسب، اندازه گیری به روش پل است.
- در صورتی که سیم سالمی مشابه سیم اصلی وجود نداشته باشد، روش مناسب، اندازه گیری به روش پل و تبدیل هادی کمکی به هادی دیگری است.
- در صورتی که هیچ سیم سالمی در کابل وجود نداشته باشد و مقاومت خطا حدود 100 اهم باشد، روش مناسب جهت عیب یابی کابل، روش جهت جریان است.
- در صورتی که مقاومت محل اتصال بیش از حدود 50 کیلو اهم باشد، روش مناسب، اندازه‌گیری از طریق فشار قوی و پایین آوردن مقاومت محل اتصالی به وسیله تولید جرقه با دستگاه کابل سوز و اندازه‌گیری با روش پل فشار ضعیف است.
- در صورتی که سیم در محل وجود عیب دچار ایرادی شود یا علاوه بر قطع شدگی دارای اتصال زمین هم باشد، روش مناسب، روش جهت جریان است.
- در صورتی که هادی‌ها دارای اتصال کوتاه یا اتصال زمین نباشند، روش مناسب، روش پل‌های اندازه‌گیری جریان متناوب یا روش مقایسه ظرفیت خازنی کابل است.
عیب یابی کابل به روش TDR چیست؟
یکی از روش‌هایی که امروزه در عیب یابی کابل در تابلو برق و سایر تاسیسات الکتریکی مورد استفاده می‌گیرد، روش TDR است. در این روش از فرکانس‌های رادیویی استفاده می‌شود. در این روش با انتشار فرکانس‌های پیوسته و بالا و با ولتاژ کم به منظور عیب یابی کابل استفاده می‌شود. روش ذکر شده، مدت زمان بین انتشار پالس ولتاژ پایین و بازگشت آن را در هر بازتابی بررسی کرده و با استفاده از سرعت انتشار، فاصله تا نقطه انعکاس را شناسایی می‌کند. در واقع در بخش‌هایی از کابل که عیب و یا خطایی وجود دارد، امپدانس متفاوت است که در این روش استفاده می‌شود.
نکته پایانی
کابل‌ها یکی از اجزا جدانشدنی و مهم اکثر تاسیسات برقی مانند تابلو برق‌ها هستند. به همین دلیل بروز خطا در آن‌ها و عدم برطرف کردن و شناسایی آن اهمیت می‌یابد. در این مطلب سعی شد روش‌های عیب یابی کابل بررسی و بیان شود تا شما عزیزان با روش مناسب تشخیص هر یک از عیوب کابل آشنا شوید.