Как измерить длину кабеля без размотки

РЕЙС-50 цифровой измеритель длины кабелей

РЕЙС-50 цифровой измеритель длины кабелей

  • Питание прибора только от батареек.
  • Низкая стоимость.

Назначение прибора РЕЙС-50:

Измеритель длины кабеля РЕЙС-50 это цифровой портативный (карманный) прибор, для широкого применения при измерении длин силовых кабелей, кабелей связи, контрольных кабелей, кабелей управления и всех других типов кабелей и проводов. При разработке этого прибора наша фирма исходила из принципа максимального упрощения пользования прибором, так как основная категория пользователей этих приборов не являются специалистами – измерителями.

Поэтому в приборе РЕЙС-50 использованы самые современные методы измерений и обеспечена максимально возможная автоматизация измерений.

РЕЙС-50 – это фактически два прибора в одном корпусе: импульсный рефлектометр, работающий на основе метода импульсной рефлектометрии (TDR – метод) и прибор, работающий по методу измерения сопротивления проводников (DC – метод).

При использовании TDR – метода с прибора в кабель посылается короткий зондирующий импульс, который распространяется по линии со скоростью, сравнимой со скоростью света.

Достигнув конца кабеля (разомкнутого или короткозамкнутого), импульс отражается, и отраженный импульс начинает распространяться в обратную сторону – к началу кабеля (точке подключения прибора).

По времени задержки отраженного импульса относительно зондирующего определяется расстояние до конца кабеля (в автоматическом режиме или в ручном режиме).

По форме отраженного импульса можно определить состояние кабеля в его конце (разомкнут или короткозамкнут).

TDR – метод позволяет измерять длину любого металлического кабеля, у которого есть не менее двух изолированных друг от друга проводников (например 2-х жильный кабель, 3-х жильный, коаксиальный кабель и т.д.). Кабель может быть намотан на барабане, смотан в бухте, развернут, проложен где-либо, подвешен на опорах и т.п.

При TDR – методе для измерения длины кабеля достаточно подключить РЕЙС-50 к кабелю с одного конца. При этом не важно разомкнут или замкнут другой конец кабеля.

Однако TDR – метод нельзя использовать для измерения длины одножильного кабеля (одиночного изолированного проводника).

Разрабатывая прибор РЕЙС-50 было учтено, что часть пользователей могут быть квалифицированными специалистами и захотят провести измерения кабеля более досконально, например проверить правильность результатов режима автоматического измерения длины TDR – методом. Или использовать имеющийся в приборе рефлектометр для других целей, например отыскания повреждений в кабелях.

Для этой цели в приборе РЕЙС-50 кроме автоматического режима измерения длины TDR – методом реализован экспертный (ручной) режим рефлектометра. В ручном режиме прибор РЕЙС-50 работает как обычный цифровой рефлектометр.

При использовании DC – метода из прибора по жиле кабеля (изолированному проводнику) пропускается заданный ток, измеряется сопротивление жилы и на основе значения погонного сопротивления жилы или ее диаметра, материала проводника и температуры рассчитывается длина этого кабеля (изолированного проводника).

Особенность DC – метода состоит в том, что он может быть использован для измерения не только многожильных кабелей, но и для одножильных кабелей (проводников с изоляцией).

При измерении длины кабеля DC – методом прибор лучше подключать сразу к обоим концам жилы кабеля.

Если в кабеле есть хотя бы две одинаковые изолированные жилы, то можно измерить длину кабеля, подключив прибор к этим жилам с одного конца кабеля. В этом случае нужно обязательно качественно накоротко соединить эти жилы на другом конце кабеля. А для получения длины кабеля измеренное значение нужно поделить на 2.

При измерении длины одиночного изолированного проводника прибор нужно подключать к обоим концам кабеля.

Таким образом, при DC – методе нужен обязательный доступ к кабелю с обоих его концов, в то время как при TDR – методе достаточно доступа только с одного конца.

Основные области применения прибора РЕЙС-50:

  • Измерение длины кабелей и проводов при их производстве, складировании, учете и хранении.
  • Измерение длины кабелей и проводов при торговле ими.
  • Измерение длины кабелей при прокладке: во время строительства зданий и сооружений, монтажа электрических сетей, линий связи и контроля на кораблях, судах, самолетах и т.п., и при их последующей эксплуатации.
  • Прокладка кабельных линий всех типов в связи, энергетике, горэлектротранспорте, железнодорожном транспорте, морских и речных портах, аэропортах и т. п.
  • Прокладка сетей кабельного телевидения и компьютерных сетей.
  • Монтаж тепловых сетей с предварительно-изолированными трубами на основе пенополиуретановой изоляции.

Дополнительные области применения прибора РЕЙС-50:

  • Отыскание повреждений и неисправностей в парах кабеля и проводниках и их локализация путем измерения расстояния до места повреждения (обрыва, короткого замыкания, низкоомной утечки). Далее, если известна топология прокладки кабеля, то можно достаточно точно отыскать место его повреждения.
  • Измерение электрического сопротивления жил кабеля, проводов и различных электрических цепей.
  • Прозвонка электрических цепей.

Отличительные особенности прибора РЕЙС-50:

  • Максимальная автоматизация измерений
  • Минимальные размеры и вес
  • Полноценный графический LCD – экран с управляемой подсветкой
  • Малое энергопотребление
  • Две модификации прибора
  • Встроенная память данных и результатов измерений
  • Низкая цена.

Технические характеристики прибора РЕЙС-50:

Как измерить длину провода

29.10.2012 08:43 ­­В современном мире придумали только лишь два эффективных метода, как измерить длину кабеля без его размотки. Первый — по сопротивлению жил, и второй метод локации, который иногда актуален.
­
Устройство под названием РЕЙС-50 отлично подходит для любого из этих двух вариантов измерений. Однако необходимо понимать, что если у вас нет никаких св­едений о кабеле, то даже это устройство не сможет измерить его длину так, чтобы не разматывает его.

Для проведения точных измерений первым способом необходимо знать величину погонного сопротивления жилы. А если у вас нет таких сведений, то должны быть хотя бы данные сечения жилы и известен материал, из которого эта жила изготовлена, а еще вам нужна будет информация о температуре жилы.

К слову, погонное сопротивление можно также измерять с помощью устройства РЕЙС-50, если у вас имеется кусок такого же кабеля, но нужно при этом и знать его длину, которую можно вымерять рулеткой. Нужно обратить внимание, что нужно, чтобы было равномерным сечение жилы по всей длине кабеля. По всей длине жила должна быть из одного и того же материала, в ином случае точных измерений не получится.

Если вы пользуетесь методом локации, то вам для этого нужна будет информация о коэффициенте укорочения кабеля, обозначающий скорость прохождения импульса через кабель. Это значение имеет зависимость от изоляции измеряемого кабеля, равномерности изоляции по всей его длине, от количества скруток на метр погонный кабеля (начиная от повива), а также от того, правильно ли они распределены по всей длине кабеля, а еще важно измерить температуру кабеля.

Значение данной величины очень легко измерить устройством РЕЙС-50, но вам для этого нужен маленький отрезок идентичного кабеля, длину которого точно измеряли. Но даже вы произвели измерение кабеля РЕЙС-50, для измерения кабеля на барабане или в бухте нужно знать наверняка, что по всей протяженности кабеля толщина изоляционного слоя одна и та же. Если вы определили коэффициент укорочения по имеющемуся отрезку кабеля, длину которой вы наверняка знаете, но время измерения появилась необходимость размотать отрезок в линию, то найденное значение может иметь другое значение, в сравнении с величиной идентичного кабеля, который находится в свернутом состоянии.

У многих людей возникает вопрос, можно ли измерять кабель в бухте или на барабане методом локации?

Да, это возможно, но для корректного измерения необходимо соблюсти некоторые условия:

• Вы должны быть убеждены, что оба измеряемые кабели изготовлены одним заводом;
• Скрутки выполнены правильно и их количество идентичное по всей длине;
• Материал изоляции равномерно одинаково распределен на двух кабелях;
• Диаметр кабелей идентичен;
• Длина измеряемого кабеля и отрезка, с помощью которого определяется коэффициент укорочения, должны быть одинаковы по величине.

Когда возникает необходимость измерения длины кабеля, разумеется, лучшим способом является перемотка и определение метража прямым методом. Конечно, можно измерять длину в бухтах и на барабанах косвенно, без перемотки. Мы не будем рассматривать данные варианты.

Для магазинов, складов, где осуществляется отгрузка кабеля, при производстве (для измерения суточной нормы), требуется достаточная точность измерений. Именно здесь встают вопросы какой измеритель длины установить на перемоточный станок или станок с каким измерительным устройством приобрести?

Кстати, вопросы измерения метража встают не только перед кабельщиками, часто таким вопросом задаются и при перемотке троса, шнура, веревки, шлангов, ленты, мебельной кромки и пр.

Критериями при выборе, как правило, является стоимость измерителя, простота в обслуживании, точность измерения, надежность или срок службы, и конечно измеритель не должен повреждать материал. Вот, наверное, основные пункты, на которые следует обращать внимание при выборе измерительного прибора.

Итак, из наиболее популярных можно выделить три типа измерителей длины:

  • лазерный измеритель,
  • механический колесный,
  • электронный колесный, здесь имеется ввиду электронный счетчик.

Самый беспритязательный — это, конечно же, механический. Конструкция достаточно простая — непосредственно механический счетчик оборотов на валу которого установлены мерные колеса. Главное преимущество — это возможность использования в местах, где нет электричества или нет возможности подключения к питанию. Но, у механического измерителя целый ряд недостатков, остановимся на некоторых из них:

  • Низкая защищенность от пыли и воды.
  • Как правило маленькие цифры.
  • Отсутствие возможности корректировать измерения по мере износа мерных колес, то есть нет масштабирующего коэффициента.
  • Нет возможности установить сигнал по достижении заданной длины.

Как альтернативу механическому рассмотрим лазерный или как его еще называют оптический измеритель длины кабеля. Это современный и точный прибор. Но многих останавливает высокая стоимость, к тому же такие измерители очень чувствительны к температурным перепадам, изменениям влажности. Оптика загрязняется при использовании на открытом воздухе, промышленных предприятиях и складах. И еще, не все оптические измерители являются реверсивными.

Измеритель длины кабеля ИДМ-30, производства «СМОЛ»

Наиболее оптимальным является колесный измеритель с электронным счетчиком импульсов. У него вполне приемлемая стоимость. Достаточно высокая точность измерений. Есть возможность корректировки показаний при износе измерительного ролика. Такие приборы можно запрограммировать. Подробнее электронный колесный измеритель метража рассмотрим на примере прибора серии ИДМ, производства компании «СМОЛ». Компания почти 20 лет выпускает измерители длины, хорошо зарекомендовала себя на рынке и к тому же имеет собственную разработку электронного импульсного счетчика ИД-2.

Читайте также:  Расчет номинального тока электродвигателя

Счетчик в их измерителях имеет сварной корпус, что максимально обеспечивает защиту от пыли, влаги и грязи (в интернете есть краш тесты данного счетчика). Как преимущество, отметим реверс, большой индикатор с крупными цифрами, наличие звукового сигнала. Имеются датчики с защитой от перегрузок. Непосредственно в счетчике ИД-2 применены оригинальные технологии повышения точности (в 4 раза по отношению к стандартно используемым алгоритмам в других счетчиках). Точность измерения длины кабеля, кроме всего прочего, определяется линейным участком, в зоне измерения, у ИД-2 это конструктивно выдержано. В измерителях ИДМ используются мерные колеса диаметром около 100 мм. Ширина колеса в измерителе важна! Чем меньше диаметр колеса, тем больше прикладываемая сила, что влечет к проскальзыванию и как следствие, погрешности в измерении.

Недавно компания выпустила новую модификацию счетчика ИД-2, имеющую универсальное питание: как переменное 220 В, так и постоянное 12-24 В. Теперь счетчик можно запитать от аккумулятора и тем самым измерители стали более мобильными.

ИЗМЕРЕНИЕ ДЛИНЫ КАБЕЛЯ

Когда возникает необходимость измерения длины кабеля в бухте, конечно, лучшим способом измерения является перемотка и определение длины прямым методом. Однако этот способ требует наличия перемоточных машин, достаточно большого времени и обслуживающего персонала. Гораздо чаще используют косвенные методы определения длины кабеля.

В настоящее время используются два основных метода:

    DC метод — по измерению сопротивления жилы на постоянном токе TDR метод (рефлектометр) — по измерению времени прохождения зондирующего импульса

Рассмотрим основные свойства этих методов, их достоинства и недостатки.

DC метод

В основу метода положен закон Ома в котором сопротивление жилы кабеля пропорционально длине жилы. Или для длины кабеля:

Здесь R — измеренное сопротивление жилы в Омах.
Rpg — погонное сопротивление жилы в Ом/км.

Все было бы хорошо, если бы погонное сопротивление не зависело от множества факторов. В действительности погонное сопротивление зависит от сечения жилы, температуры и химического состава материала жилы.

В общем случае для Rpg можно записать:

Удельное сопротивление ρ материала жилы зависит от химического состава и температуры

ρ20 — удельное сопротивление материала из которого сделана жила при 20oС — зависит только от материала жилы
α — температурный коэффициент, зависящий тоже от химического состава материала жилы.

Итак, более подробная формула для длины жилы кабеля будет выглядеть так:

Следует отметить, что длина жилы не всегда равна длине кабеля. Если для энергетических кабелей эти величины совпадают, то в кабелях связи применяется скрутка отдельных жил в пары или четверки. Скрутка приводит к тому, что длина жилы становится больше длины кабеля.

Что должен измерять прибор по DC методу?

Конечно сопротивление жилы с максимально возможной точностью.

Так для типичного медного силового кабеля с сечением 9 мм2 сопротивление 1 метра будет иметь величину порядка 0,002 Ом, Для кабеля с большим сечением сопротивление будет еще меньше. Таким образом, прибор должен иметь разрешение не хуже 0,001 Ом.

Измерение сопротивления с таким разрешением представляет известные трудности.

Во-первых, необходимо обеспечить подключение прибора не вносящее искажение в результат измерения. Решение этой проблемы хорошо известно — это использование так называемого подключения Кельвина или четырехпроводное подключение. Его смысл показан на следующем рисунке:

В этой схеме есть две отдельные цепи: цепь для подачи тока с амперметром и цепь измерения падения напряжения с вольтметром.

Во-вторых, измерение маленького падения напряжения осложняется присутствием термо-ЭДС на контактах. Уменьшить влияние термо-ЭДС на результат можно только двумя способами:

    Выдерживать оба конца кабеля при одинаковой температуре Проводить измерение при большом токе

В современных переносных приборах идет борьба за уменьшение потребляемой мощности и измерения обычно проводятся на малых токах. К тому же его величина обычно не приводится в документации на прибор. На наш взгляд этот параметр имеет первостепенное значение, определяющее физические ограничения на метрологические параметры прибора.

TDR метод

Метод основан на посылке короткого зондирующего импульса в кабель и наблюдении отраженного сигнала от конца кабеля:

Метод не применим к кабелям с одной жилой!

Отражение происходит как от открытого, так и от закороченного конца кабеля. Разница будет только в том, что при отражении от закороченного конца импульс переворачивается.

Длина может быть рассчитана по времени τ между моментом начала зондирующего импульса и моментом прихода отраженного, при известной скорости распространения. Скорость распространения определяется геометрией кабеля и свойствами изоляции. Кабели имеющие одинаковую геометрия (сечение жил, толщину изоляции и пр.), но отличающиеся диэлектрической постоянной материала изоляции будут характеризоваться различной скоростью распространения. Заводы — производители кабельной продукции обычно не приводят значение скорости распространения и измерителю необходимо ориентироваться на какие-то значения. Можно найти некоторые справочные материалы, но кабели с одинаковой маркировкой из разных партий могут иметь различные физические свойства.

Скорость распространения традиционно для рефлектометрии задается коэффициентом укорочения КУ = C/V. Здесь C — скорость света в вакууме, V — скорость распространения электромагнитной волны в исследуемом кабеле. Для большинства марок кабелей коэффициент укорочения находится в пределах 1÷3.

Кроме отражения от конца кабеля, зондирующий импульс отражается и от любой неоднородности кабеля.

Прибор, подключенный к кабелю, представляет собой тоже неоднородность. Для устранения паразитного эхо-сигнала служит регулируемая нагрузка СОГЛАСОВАНИЕ.

Что должен измерять прибор по TDR методу?

Время между посылкой зондирующего импульса и началом прихода отраженного эхо-сигнала. На первый взгляд все достаточно просто, но на практике имеются значительные затруднения. Для точного измерения зондирующий сигнал должен иметь длительность в наносекундном диапазоне с очень крутыми фронтами. При распространении вдоль кабеля такой импульс претерпевает значительные искажения. Сильно уменьшается его амплитуда и размазываются фронты.

В таких условиях определение начала эха вызывает значительные трудности. Обычный подход, когда сам прибор определяет начало по превышению некоторого уровня приводит к появлению значительных ошибок.

Вторым осложняющим фактором представляется наличие собственных неоднородностей кабеля.

Реальность такова, что на сегодняшний момент лучший способ определения начала отражения от конца кабеля связан с зорким глазом измерителя. Даже профессиональные рефлектометры для медных кабелей не имеют функций автоматического анализа с точным определением расстояния.

Большинство измерителей длины кабеля отображают информацию на алфавитно-цифровых индикаторах. По нашему мнению качественное измерение длины кабеля возможно лишь при наблюдении графической картинки с возможностью ее растяжки по осям для точного позиционирования измерительного курсора.

Сравнение характеристик приборов

На рынке предлагается несколько моделей приборов для измерения длины кабеля на барабане. В таблице приведены приборы и методы, которые они используют:

Как измерить длину кабеля без размотки

* При нажатии кнопки “Получить файл” Вы соглашаетесь на подписку новостей от компании ООО ТД “Югтелекабель”

8 (861) 200 27 50

Каталог продукции

Новости

Новости компании:

Для того чтобы эффективно измерить длину кабеля не разматывая его Вы можете выбрать один из удобных вам способов – метод локации или метод сопротивления жил.

Специально разработанное для того чтобы измерять длину кабеля устройство РЕЙС-50 отлично подойдет для любого из выше упомянутых способов. В свою очередь отметим, что если Вы не имеете никаких данных о кабели, который нуждается в измерении его длины, то даже устройство РЕЙС-50 помочь в измерении не сможет. Единственным выходом будет размотка кабеля.

Для того чтобы измерить кабель используя метод сопротивления жил, Вы должны знать какова величина погонного сопротивления кабельных жил. Если таких данных нет, то Вам понадобится значение сечения кабельной жилы и материал ее изготовления, а также значение температуры жилы.

Узнать значение погонного сопротивления можно используя устройство РЕЙС-50. Для этого Вам понадобится кусочек того же кабеля который следует измерить и его точная длина (измеряем ее рулеткой). Особо отметим, что сечение кабельной жилы должно быть равномерным по всей длине кабеля. Материал, из которого изготовлены жилы кабеля так же должны быть одинаковым, в противном случаи провести точные измерения не возможно. Результат измерения не будет отвечать действительности, поскольку погрешность полученных измерений превысит допустимый уровень.

Для того, чтобы измерить длину кабеля используя метод локации, Вам необходимо знать коэффициент укорочения кабеля (это величина обозначает скорость прохождения электрического импульса через кабель). Точность определения этого параметра очень важна, поскольку от точности этого показателя зависит правильность всего измерения. Это значение находится в зависимости от кабельной изоляции и ее равномерном распределении по всему кабелю, количества скруток, правильности их распределения на всю длину кабеля. Еще одним параметром, который Вам понадобится, является значение его температуры. Это значение также легко определяется с использованием РЕЙС-50.

Когда Вы измерили кабель устройством РЕЙС-50, то для измерения кабеля в бухте или намотанного на барабан Вам необходимо точно знать, что изоляционный слой кабеля одинаков на его всей длине. Обратите также внимание и на тот факт, что вычислив значение коэффициента ускорения по отдельному куску кабеля с известным значением длины, который был размотан, значение, которое было получено может отличаться от реального значения точно такого кабеля, находящегося в свернутом состоянии.

Для того чтобы измерить длину кабеля, намотанного на барабан или в бухте используя метод локации, следует соблюдать следующие условия:

Проверьте, что бы оба кабеля были одного производителя

Изолирующий материал равномерно распределен по длине обоих кабелей

Количество скруток кабеля одинаковое по всей его протяженности, сделаны без нарушений основных правил

Оба кабеля с одинаковым диаметром

  • Отрезок кабеля, по которому вычисляли коэффициент укорочения и кабель который измеряют должны быть по длине величиной одного порядка
  • Читайте также:  Как вывести старые желтые пятна на белой одежде в домашних условиях, чем отстирать?

    Наши контакты

    Торговый Дом «Югтелекабель»

    350051, Россия, г. Краснодар,
    ул. Шоссе Нефтяников, 37/3

    Тел.: 8 (861) 200-27-50
    Тел.: 8 (861) 224-79-20
    Факс: 8 (861) 224-77-89
    Email: info@yugtelekabel.ru

    Виртуальная прогулка по складу

    Коротко о нас:

    На рынке кабельной продукции ООО Торговый Дом «Югтелекабель» успешно занимается поставками кабельно-проводниковых материалов с 2006 года. За 13 лет работы мы наладили прочные деловые связи и стали официальными представителями таких хорошо зарекомендовавших себя производителей, как СЗАО “Белтелекабель, ЗАО “ОФС Связьстрой-1 ВОКК, ОАО “Электрокабель “Кольчугинский завод”, ЗАО «Людиновокабель».

    Участники в выставках:

    Мы работаем непосредственно с производителями кабельной продукции, поэтому, если вы хотите купить оптический кабель, силовой кабель или купить кабель сип по самым выгодным ценам, мы можем гарантировать Вам широчайший выбор продукции хорошо известных производителей кабельно-проводниковых изделий. А особый подход к каждому нашему клиенту, гибкая система оплаты и скидок, плюс конкурентоспособные цены даже в наше нестабильное время сделает сотрудничество с нами приятным и выгодным для вашего бизнеса.

    Измерение длины кабеля

    ИЗМЕРЕНИЕ ДЛИНЫ КАБЕЛЯ

    Когда возникает необходимость измерения длины кабеля в бухте, конечно, лучшим способом измерения является перемотка и определение длины прямым методом. Однако этот способ требует наличия перемоточных машин, достаточно большого времени и обслуживающего персонала. Гораздо чаще используют косвенные методы определения длины кабеля.

    В настоящее время используются два основных метода:

      DC метод – по измерению сопротивления жилы на постоянном токе TDR метод (рефлектометр) – по измерению времени прохождения зондирующего импульса

    Рассмотрим основные свойства этих методов, их достоинства и недостатки.

    DC метод

    В основу метода положен закон Ома в котором сопротивление жилы кабеля пропорционально длине жилы. Или для длины кабеля:

    Здесь R – измеренное сопротивление жилы в Омах.
    Rpg – погонное сопротивление жилы в Ом/км.

    Все было бы хорошо, если бы погонное сопротивление не зависело от множества факторов. В действительности погонное сопротивление зависит от сечения жилы, температуры и химического состава материала жилы.

    В общем случае для Rpg можно записать:

    Удельное сопротивление ρ материала жилы зависит от химического состава и температуры

    ρ20 – удельное сопротивление материала из которого сделана жила при 20oС – зависит только от материала жилы
    α – температурный коэффициент, зависящий тоже от химического состава материала жилы.

    Итак, более подробная формула для длины жилы кабеля будет выглядеть так:

    Следует отметить, что длина жилы не всегда равна длине кабеля. Если для энергетических кабелей эти величины совпадают, то в кабелях связи применяется скрутка отдельных жил в пары или четверки. Скрутка приводит к тому, что длина жилы становится больше длины кабеля.

    Что должен измерять прибор по DC методу?

    Конечно сопротивление жилы с максимально возможной точностью.

    Так для типичного медного силового кабеля с сечением 9 мм2 сопротивление 1 метра будет иметь величину порядка 0,002 Ом, Для кабеля с большим сечением сопротивление будет еще меньше. Таким образом, прибор должен иметь разрешение не хуже 0,001 Ом.

    Измерение сопротивления с таким разрешением представляет известные трудности.

    Во-первых, необходимо обеспечить подключение прибора не вносящее искажение в результат измерения. Решение этой проблемы хорошо известно – это использование так называемого подключения Кельвина или четырехпроводное подключение. Его смысл показан на следующем рисунке:

    В этой схеме есть две отдельные цепи: цепь для подачи тока с амперметром и цепь измерения падения напряжения с вольтметром.

    Во-вторых, измерение маленького падения напряжения осложняется присутствием термо-ЭДС на контактах. Уменьшить влияние термо-ЭДС на результат можно только двумя способами:

      Выдерживать оба конца кабеля при одинаковой температуре Проводить измерение при большом токе

    В современных переносных приборах идет борьба за уменьшение потребляемой мощности и измерения обычно проводятся на малых токах. К тому же его величина обычно не приводится в документации на прибор. На наш взгляд этот параметр имеет первостепенное значение, определяющее физические ограничения на метрологические параметры прибора.

    TDR метод

    Метод основан на посылке короткого зондирующего импульса в кабель и наблюдении отраженного сигнала от конца кабеля:

    Метод не применим к кабелям с одной жилой!

    Отражение происходит как от открытого, так и от закороченного конца кабеля. Разница будет только в том, что при отражении от закороченного конца импульс переворачивается.

    Длина может быть рассчитана по времени τ между моментом начала зондирующего импульса и моментом прихода отраженного, при известной скорости распространения. Скорость распространения определяется геометрией кабеля и свойствами изоляции. Кабели имеющие одинаковую геометрия (сечение жил, толщину изоляции и пр.), но отличающиеся диэлектрической постоянной материала изоляции будут характеризоваться различной скоростью распространения. Заводы – производители кабельной продукции обычно не приводят значение скорости распространения и измерителю необходимо ориентироваться на какие-то значения. Можно найти некоторые справочные материалы, но кабели с одинаковой маркировкой из разных партий могут иметь различные физические свойства.

    Скорость распространения традиционно для рефлектометрии задается коэффициентом укорочения КУ = C/V. Здесь C – скорость света в вакууме, V – скорость распространения электромагнитной волны в исследуемом кабеле. Для большинства марок кабелей коэффициент укорочения находится в пределах 1÷3.

    Кроме отражения от конца кабеля, зондирующий импульс отражается и от любой неоднородности кабеля.

    Прибор, подключенный к кабелю, представляет собой тоже неоднородность. Для устранения паразитного эхо-сигнала служит регулируемая нагрузка СОГЛАСОВАНИЕ.

    Что должен измерять прибор по TDR методу?

    Время между посылкой зондирующего импульса и началом прихода отраженного эхо-сигнала. На первый взгляд все достаточно просто, но на практике имеются значительные затруднения. Для точного измерения зондирующий сигнал должен иметь длительность в наносекундном диапазоне с очень крутыми фронтами. При распространении вдоль кабеля такой импульс претерпевает значительные искажения. Сильно уменьшается его амплитуда и размазываются фронты.

    В таких условиях определение начала эха вызывает значительные трудности. Обычный подход, когда сам прибор определяет начало по превышению некоторого уровня приводит к появлению значительных ошибок.

    Вторым осложняющим фактором представляется наличие собственных неоднородностей кабеля.

    Реальность такова, что на сегодняшний момент лучший способ определения начала отражения от конца кабеля связан с зорким глазом измерителя. Даже профессиональные рефлектометры для медных кабелей не имеют функций автоматического анализа с точным определением расстояния.

    Большинство измерителей длины кабеля отображают информацию на алфавитно-цифровых индикаторах. По нашему мнению качественное измерение длины кабеля возможно лишь при наблюдении графической картинки с возможностью ее растяжки по осям для точного позиционирования измерительного курсора.

    Сравнение характеристик приборов

    На рынке предлагается несколько моделей приборов для измерения длины кабеля на барабане. В таблице приведены приборы и методы, которые они используют:

    Расчет длины кабеля на барабане

    Калькулятор расчета длины кабеля на барабане

    Выберите номер барабана: Длина шейки, мм: Диаметр шейки, мм: Диаметр по намотанному кабелю на барабане, мм: Диаметр кабеля, мм:

    Длина кабеля на барабане: 625.44 метров

    Расчет происходит по формуле L=3,14*l*(D 2 н – d 2 ш)/(4*D 2 *10 3 ), где:

    L – полная длина кабеля или провода (м)

    l – длина шейки барабана (мм)

    – диаметр по намотанному кабелю на барабане (мм), измеряется физическим путем

    – диаметр шейки барабана (мм)

    D – диаметр кабеля (мм), запрашивается у производителя или используются данные из интернета, так же возможно измерить самостоятельно

    Внимание! Данный метод расчета дает приблизительный метраж.

    Пример расчета длины кабеля при перемотки с барабана на барабан

    Пример расчета длины кабеля на барабане: поступил кабель ВБбШв 1х35 на барабане №10. Требуется определить метраж кабеля на барабане.

    Определим необходимые данные для расчета:

    Данные барабана №10 (длину шейки, её диаметр) берется из ГОСТ 5151-79, либо измеряются на месте.
    Диаметр кабеля ВБбШв 1х35 запрашивается у производителя, либо также измеряется с помощью штангенциркуля.
    Диаметр по намотанному кабелю на барабане определяется на месте с помощью рулетки.

    В результате получаем:

    Длина шейки барабана (мм) l=500мм

    Диаметр по намотанному кабелю на барабане (мм) = 690мм

    Диаметр шейки барабана (мм) = 545мм

    Диаметр кабеля ВБбШв 1х35(мм) D = 16,2мм

    Подставив эти данные в формулу получим, что длина кабеля на барабане составит: L= 267,8м. Нужно иметь в виду, что данный метод достаточно приблизительный и имеет погрешность.

    Расчет максимальной длины намотки кабеля

    Максимальная длина намотки кабеля чаще всего берется из уже готовых таблиц норм намотки кабеля на барабан. Однако, если их нет под рукой, то на помощь придет формула максимальной намотки кабеля на барабан, которая похоже на предоставленную выше. Формула выглядит следующим образом:

    L=3,14*l*((Dщ-100) 2 – d 2 ш)* kу/(4*D 2 *10 3 ), где:

    L – полная длина кабеля или провода (м)

    l – длина шейки барабана (мм)

    – диаметр щеки (мм)

    – диаметр шейки барабана (мм)

    D – диаметр кабеля (мм)

    kу– коэффициент усадки кабеля. Обычно принимается в пределах от 0,8 до 0, 95

    Согласно ГОСТ 18690-82 “Кабели, провода, шнуры и кабельная арматура. Маркировка, упаковка, транспортирование и хранение” минимальное расстояние между верхними витками изделия и краем щеки должно быть:

    • не менее 50 мм – для кабелей и проводов (кроме обмоточных);
    • 25 мм – для обмоточных проводов;
      при намотке на катушки:
    • 5 мм – для изделий с диаметром токопроводящей жилы более 0,05 мм;
    • 3 мм – для изделий с диаметром токопроводящей жилы до 0,05

    Поэтому в формуле максимальной намотки кабеля на барабан из диаметра щеки (Dщ) вычитается 100мм (по 50мм с каждой стороны щеки).

    Пример расчета максимальной длины кабеля на барабан

    Проведем расчет максимальной намотки кабеля по тем же данным, что и в предыдущем примере: ВБбШв 1х35 на барабан № 10.

    Исходные данные берем из предыдущего примера.

    Диаметр щеки =1000 мм

    Коэффициент усадки кабеля kу не будем учитывать в данном примере, так как он должен рассчитываться индивидуально в каждом случае = 1

    Читайте также:  Цветок «Мужское счастье»: как ухаживать, и что делать, если сохнуть кончики листьев и цветы

    В результате: L = 767м

    Нужно иметь в виду, что данный метод приблизительный и имеет погрешность.

    Как определить сечение провода или жил кабеля?

    При монтаже электропроводки необходимо следить за тем, чтобы реальное сечение проводника соответствовало заложенному в проекте. Так как этот параметр определяет сопротивление электрическому току, а при несоответствии возникнет перегрев и угроза возгорания. На практике встречаются такие ситуации, когда приобретенный провод вообще не маркирован или у электромонтажника возникают сомнения по поводу соответствия заявленных характеристик фактическим. В таком случае нужно знать, как определить сечение провода на месте проведения работ.

    Почему возникает несоответствие?

    Несмотря на то, что в условиях современной конкуренции производители всеми силами стремятся не упустить своих клиентов, некоторые из них берутся за надувательство. Для этого они экономят металл за счет уменьшения диаметра. Достаточно убрать всего лишь пару квадратных миллиметров, и на сотнях километров кабеля это окупиться значительным снижением себестоимости.

    А потом и покупателю цену снизят, и сами останутся довольными. Но вот потребитель, в конечном итоге, подводит себя под угрозу из-за того, что сопротивление проводника гораздо ниже заявленного. И в месте прокладки такого провода возникает вероятность возгорания.

    Способы определения сечения провода пошагово

    Существует несколько способов для измерения сечения по диаметру жилы. Если провод одножильный, то замеры будут производиться сразу на нем, а вот из бухты кабеля необходимо выпутать один проводник. После этого его очищают от изоляции, чтобы остался только металл.

    Рис. 1: Удаление изоляции с провода

    Чтобы вычислить площадь круга через величину радиуса, применяется расчет по формуле: S = π × R 2 ­, где:

    • π – константа равная 3,14;
    • R – радиус окружности.

    Но, в связи с тем, что с практической точки зрения гораздо проще вычислить диаметр, равный двум радиусам, формула расчета примет такой вид: S = π × (D/2) 2 .

    Рис. 2: Диаметр провода

    В зависимости от способов замеров диаметра выделяют такие методы вычисления сечения.

    По диаметру с помощью штангенциркуля или микрометра

    Наиболее актуальным вариантом, чтобы измерить диаметр являются такие приборы, как штангенциркуль и микрометр. Данные устройства позволяют измерить диаметр максимально точно. Для этого вам понадобится провод и микрометр

    Рис. 3: Провод и микрометр

    Рассмотрите пример определения сечения для одножильного провода (рисунок 4).

    Рис. 4: Измерение микрометром

    Для этого фиксатор Б переводится в открытое положение. Ручка микрометра откручивается на такое расстояние, чтобы провод легко поместился в пространстве между щупами А. Затем при помощи ручки Г прибор закручивается до срабатывания трещотки. После этого фиксируются показания по всем трем шкалам в точке В.

    В данном примере диаметр составляет 1,4 мм, следовательно, чтобы вычислить сечение, необходимо S = 3,14 × 1,4 × 1,4 / 4 = 1,53 мм 2 . Такую же процедуру определения сечения можно произвести, используя штангенциркуль.

    Преимуществом такого метода является возможность измерить любой проводник круглого сечения, даже если он уже установлен и эксплуатируется для питания какого-либо электрического прибора. Основной недостаток метода – это высокая стоимость приспособлений, естественно, что приобретать их для пары замеров совершенно нецелесообразно.

    По диаметру с помощью карандаша или ручки

    Данный способ определения сечения основан на том факте, что по всей длине у провода одинаковый диаметр. Возьмите обычный карандаш, ручку или фломастер, на который намотайте провод по спирали. Чтобы исключить толщину изоляции, ее необходимо срезать по всей длине. Кольца должны располагаться максимально плотно, чем больше пространство между кольцами, тем ниже точность.

    Рис. 5: Определение сечения карандашом

    Так как все провода имеют одинаковую толщину, то для определения диаметра медных проводов, измерьте длину всей намотки и разделите на количество витков. В данном примере D = 15 мм / 15 витков = 1 мм, соответственно, используя ту же формулу расчета, получим сечение S = 3,14 × 1 × 1 / 4 = 0,78 мм 2 . Заметьте, чем больше витков вы сделаете, тем более точно определите сечение.

    Стоит отметить, что преимущество такого метода в том, что для определения сечения можно использовать только подручные средства. Недостаток – низкая точность и возможность намотки только тонких проводников. В примере использовался относительно тонкий провод, но расстояние между витками уже просматривается. Из-за чего точность оставляет желать лучшего, разумеется, что алюминиевую проволоку таким способом согнуть не удастся.

    По диаметру с помощью линейки

    Сразу оговоримся, что для измерения линейкой можно брать только относительно толстый провод, чем меньше толщина, тем ниже точность. Диаметр жилки при этом может определяться ниткой или бумагой, второй вариант является наиболее предпочтительным, так как дает большую точность.

    Рис. 6: Подготовка бумаги для замера

    Оторвите небольшую полоску и загните ее с одной стороны. Предпочтительнее более тонкая бумага, поэтому не нужно складывать листок в несколько раз.

    Рисунок 7: Обматывание бумагой

    Затем бумагу прикладывают к проводу и заворачивают по окружности до соприкосновения полоски. В месте соприкосновения ее загибают второй раз и прикладывают к линейке для измерения.

    Рисунок 8: измерение при помощи линейки

    Через полученную длину окружности L находят диаметр жилки D = L / 2 π, а расчет сечения выполняется как показывалось ранее. Данный метод определения сечения хорошо подходит для крупных алюминиевых жил. Но точность в этом методе наиболее низкая.

    По диаметру с помощью готовых таблиц

    Этот метод подходит для проводов стандартного сечения. К примеру, вы уже определили диаметр по одному из вышеприведенных методов. После чего вы используете таблицу для определения сечения.

    Таблица 1: определение сечения через диаметр провода

    Диаметр проводникаСечение проводника
    0,8 мм0,5 мм 2
    0,98 мм0,75 мм 2
    1,13 мм1 мм 2
    1,38 мм1,5 мм 2
    1,6 мм2,0 мм 2
    1,78 мм2,5 мм 2
    2,26 мм4,0 мм 2
    2,76 мм6,0 мм 2
    3,57 мм10,0 мм 2
    4,51 мм16,0 мм 2
    5,64 мм25,0 мм 2

    К примеру, если у вас диаметр получился 1,8 мм, то это значит, что сечение по таблице будет равно 2,5 мм 2 .

    По мощности или току

    Если известна проводящая способность жилы, то с ее помощью можно определить сечение. Для этого понадобится один из параметров токопроводящей жилы – ток или мощность. Тоже можно сделать, если вы сможете рассчитать нагрузку. После чего из нижеприведенных таблиц необходимо выбрать соответствующий вариант. Но при этом необходимо учитывать алюминиевыми или медными жилами выполнен провод.

    Таблица 2: для выбора сечения медного провода, в зависимости от силы потребляемого тока

    Максимальный расчетный ток, А1,02,03,04,05,06,010,016,020,025,032,040,050,063,0
    Стандартное сечение медного провода, мм 20,350,350,500,751,01,22,02,53,04,05,06,08,010,0
    Диаметр провода, мм0,670,670,800,981,11,21,61,82,02,32,52,73,23,6

    Таблица 3: для выбора сечения медного провода, в зависимости от потребляемой мощности

    Мощность электроприбора, ватт (Вт)100300500700900100012001500180020002500300035004000
    Стандартное сечение жилы медного провода, мм 20,350,350,350,50,750,751,01,21,51,52,02,52,53,0

    Таблица 4: для определения сечения жил из алюминиевого провода

    Диаметр провода, мм1,61,82,02,32,52,73,23,64,55,66,2
    Сечение провода, мм 22,02,53,04,05,06,08,010,016,025,035,0
    Максимальный ток
    при длительной нагрузке, А
    1416182124263238556575
    Максимальная мощность нагрузки,
    киловатт (кВт)
    3,03,54,04,65,35,76,88,412,114,316,5

    К примеру, если при монтаже электропроводки из алюминия вам известно, что максимальный ток, который провод может пропускать при длительной нагрузке, составляет 21 А, то чтобы выбрать сечение необходимо посмотреть строку выше — 4 мм 2 .

    Расчет сечения многожильного провода

    Если используется многожильный провод, в котором все проводники одинаковые, общее сечение определяется путем сложения площади всех. К примеру, измеряют размер для одной жилы любым из вышеприведенных методов. После чего фактическое сечение определяется по формуле So = n × Si, где

    • So – это общее сечение всего проводника;
    • n – число проводников одинакового диаметра;
    • Si – сечение одного провода.

    Расчет сечения кабеля с помощью онлайн калькуляторов

    Советы от электрика

    Если вы подбираете провод или кабель ВВГНГ для того, чтобы запитать электрическую сеть, обратите внимание на следующие моменты:

    • Посмотрите на цвет медного и алюминиевого провода, так как изготовитель мог сэкономить и использовать сплав, что значительно увеличивает электрическое сопротивление и не позволяет использовать допустимые нагрузки по сечению.
    • Насколько бы тонкой изоляцией не обладал гибкий кабель, для расчета сечения вам все равно необходимо измерять только жилу. Так как лишние миллиметры позволят использовать провод меньшим сечением для запитки чрезмерной нагрузки, а это чревато повреждениями.
    • Если на каком-то этапе вы засомневались в достаточности сечения или поняли, что применять приборы меньшей мощности не получится, лучше смонтировать проводку более толстым проводом.

    Как определить соответствие параметров?

    Как правило, избежать подобных казусов во время покупки позволяет предельная внимательность с вашей стороны:

    • На нормальном проводе обязательно присутствует его маркировка, которая предоставляет покупателю всю информацию о модели, особенностях эксплуатации, параметрах. В случае столкновения с сомнительной продукцией, можно обнаружить, что данные об изделии представлены не в полном объеме или вовсе отсутствуют.
    • Если проводник действительно хорош, на него обязательно должны предоставить сертификаты качества. Техническая документация свидетельствует о том, что такой он не только изготовлен в соответствии с НД, но и прошел соответствующие испытания.
    • Хороший провод не может стоить копейки – так как цена материалов достаточно высока, дешевизна должна заставить задуматься о том, не кроется ли в этом какой-то подвох. При желании вы можете прийти в магазин с микрометром или штангенциркулем и выполнить проверку, чтобы развеять сомнения.

    Ссылка на основную публикацию