پلان کابل کشی چگونه تهیه می شود؟

سرویس آموزش و آزمون برق نیوز، برای کار‌های اجرایی کابل کشی بایستی نقشه‌هایی تهیه شود که مسیر و نوع و تعداد کابل‌ها و سایر مشخصات فنی پروژه را مشخص نماید تا با توجه به آن‌ها کار اجرا شود. اما بعد از قرار دادن کابل‌ها در کانال و مونتاژ مفصل‌ها و سر کابل‌ها نیز بایستی نقشه‌هایی از مسیر و مشخصات کابل کشی تهیه شده و نگهداری نمود تا بتوان در موقع لازم اطلاعات مورد نیاز را از آن بدست آورد. بهتر است این نقشه‌ها به مقیاس ۱/۱۰۰ و ۱/۵۰۰ بوده و نکات زیر در آن‌ها مشخص شده باشد:

١- نوع کابل، سطح مقطع هادی‌ها و ولتاژ نامی آنها.

۲- سال ساخت کابل‌ها و همچنین سال و ماه انجام کار.

۳- طول واقعی کابل‌ها از ابتدا تا انتها و یا از مفصلی تا مفصل دیگر.

۴- محل و موقعیت دقیق کابل‌ها و مفصل ها، مانند مکان‌هایی که کابل از زیر ساختمان‌ها و یا از کنار تخته سنگ‌ها و ... عبور می‌نمایند و همچنین نوع زمین مشخص شود.

در این مورد نشان دادن محل کابل و مفصل نسبت به بوته‌ها و درخت‌ها و چشمه‌های آب طبیعی و هر چه قابل تغییر دیگر شبیه این‌ها باشد مجاز نیست. بلکه بایستی موقعیت آن نسبت به بنا‌ها و جاده‌ها و سایر مکان‌های ثابت مشخص گردد.

۵- در مورد کابل کشی در ارتفاعات بایستی ارتفاع مسیر کابل نسبت به سطح دریا، در نقاط مختلف داده شود بخصوص برای کابل‌های روغنی مشخص بودن این اندازه‌ها ضروری است.

۶- کلیه تغییرات مسیر بایستی در نقشه نشان داده شود. این مسئله از این نظر مهم است تا چنانچه بعد‌ها احتیاج به ایجاد ساختمان و یا کار‌هایی از این قبیل در مسیر کابل باشد، با مشخص بودن محل عبور کابل‌ها به آن‌ها صدمه‌ای وارد نیاید و همچنین محل دقیق عیب کابل براحتی پیدا شده و به سرعت رفع شود.


تعیین محل عیب در کابل

اگر برای یک کابل که در زمین قرار گرفته است، اشکالی پیش آید، باید بتوان محل عیب را پیدا نموده و مرمت نمود. برای تعیین محل عیب کابل در زمین، روش‌ها و متد‌های مختلفی وجود دارد که در بعضی از این روشها، از وسایل و دستگاه‌های مدرن و گرانقیمت و در بعضی دیگر از دستگاه‌های اندازه گیری معمولی و ساده استفاده می‌شود که دارای خطا نیز هستند.

در هر صورت محل عیب که با اندازه گیری بدست آمده و باید برای مرمت کابل خاک برداری شود، نبایستی بیش از چند متر با نقطه معیوب کابل فاصله داشته باشد و در صورتی چنین چیزی امکان پذیر است که طول و مسیر کابل و محل مفصل‌ها و انشعابات مشخص باشد؛ لذا حتماً در هنگام کابل کشی باید نقشه مسیر کابل و سایر مشخصات آن برداشته شود. در اینجا به بررسی چند روش ساده و کلاسیک تعیین محل عیب کابل می‌پردازیم. انتخاب روش عیب یابی، با توجه به نوع عیب کابل مشخص می‌شود.

برای یک کابل امکان سه نوع عیب وجود دارد که عبارتند از:

۱- اتصال کوتاه بین دو یا چند هادی کابل

۲ – اتصال یک یا چند هادی کابل به غلاف فلزی کابل (اتصال زمین)

٣. قطع شدگی یک یا چند هادی کابل

بنابراین بایستی ابتدا با یک سری اندازه گیری‌های مقدماتی، نوع عیب کابل را مشخص نمود.


الف. – تشخیص اتصال زمین و اتصال کوتاه

برای تشخیص اتصال زمین و با اتصال کوتاه، باید ابتدا و انتهای کابل را از مصرف کننده یا مدار باز نمود و آن‌ها را نسبت به یکدیگر و نسبت به زمین طوری عایق کرد که احتمال اتصال مجدد وجود نداشته باشد. سپس یکی از سر‌های میگر را به روپوش فلزی کابل یا زمین وصل نموده و سر دیگر آن را به تک تک هادی‌های کابل وصل می‌نماییم. در هر حالت، با چرخاندن دسته میگر، باید مقاومت اندازه گیری شده چندین مگا اهم باشد، اما در صورتی که در یکی از این حالت ها، میگر مقدار صفر یا چندین کیلو اهم را نشان دهد بدین معنی است که آن هادی به زمین اتصالی دارد.

برای تشخیص اتصالی بین هادی‌های کابل باید توسط میگر مقاومت عایق بین دو به دوی آن‌ها را اندازه گیری نمود در صورتیکه بین دو هادی، مقاومت حدود صفر تا چندین کیلواهم باشد، نشانه آن است که بین آن دو اتصالی وجود دارد، اما اگر میگر چندین مگااهم را نشان دهد، بدین معنی خواهد بود که آن دو هادی به یکدیگر اتصالی ندارند.



ب. – تشخیص قطع شدگی کابل

برای تشخیص قطع شدگی، باید ابتدا و انتهای کابل را از مدار باز نموده و سپس در یک سرکابل، تمام هادی‌ها را به یکدیگر اتصال کوتاه نموده و پس از آن با اندازه گیری مقاومت بین دو به دوی هادی‌ها در طرف دیگر کابل توسط یک اهم متر و با پل‌های اندازه گیری مقاومت و مقایسه آن با مقاومت واقعی هادی ها، می‌توان قطع شدگی را تشخیص داد. بطوری که اگر در مقایسه بین مقدار بدست آمده و مقدار مشابه آن برای هادی‌های دیگر و یا مقدار واقعی مقاومت هادی ها، اختلاف زیاد و در حدود کیلواهم و یا مگااهم باشد، در این صورت قطع شدگی وجود خواهد داشت.

لازم به ذکر است که در هر بار اندازه گیری، مقاومت بین دو رشته هادی بدست می‌آید (رفت و برگشت) و در حالتی که اهم متر و یا پل اندازه گیری، مقاومت خیلی زیادی را نشان دهد باید مجدداً هر یک از دو رشته را جداگانه با یک رشته سالم دیگر آزمایش نموده و بدین ترتیب هادی قطع شده را مشخص نمود. پس از تعیین نوع عیب کابل، باید روش مناسبی را انتخاب نموده و فاصله محل عیب را تعیین نمود.


١. تعیین محل اتصال کوتاه در کابل به روش مقایسه مقاومت

الف- در صورتی که در محل اتصالی مقاومت وجود نداشته باشد باید در حالتی که در سر کابل از مدار باز است توسط یک پل (مانند پل وتستون) مقاومت بین دو رشته معیوب را از هر دو طرف کابل اندازه گیری نموده و با مقایسه آنها، فاصله نقطه معیوب را از ابتدای کابل بدست آورد.

ب- اگر در محل اتصال کوتاه بین دو رشته کابل، در اثر جرقه با عوامل دیگر، مقاومتی ایجاد شود در این صورت می‌توان با استفاده از وسایل و تجهیزات مدرن نقطه معیوب را پیدا نموده و با اینکه این مقاومت را از بین برد، در غیر این صورت باید مقدار آن را بدست آورده و در محاسبات منظور نمود.



٢. تعیین محل اتصال کابل به زمین
الف. – روش مقایسه افت ولتاژ

در صورتی که دو سیم کمکی h۱ و h۲ در کابل موجود باشد، می‌توان توسط آن ها، مداری بسته و با قرار دادن کلید در دو حالت a. و b. و خواندن ولتمتر در این دو حالت، محاسبه کرد.


ب. – روش دو نقطه‌ای (روش هاین زلمان Heinzelmann)

در صورت موجود بودن دو هادی سالم در کابل، می‌توان مدار آزمایش را بسته و با قرار دادن کلید در دو وضعیت a. و b. و به حالت تعادل در آوردن گالوانومتر توسط تغییر لغزنده (S) در هر یک از حالت ها، فاصله محل عیب را از ابتدای کابل را بدست آورد.




ج. – روش اندازه گیری سه نقطه‌ای (روش گراف GRAF)

روش دیگری که می‌توان با موجود بودن دو سیم سالم h۱ و h۲ محل معیوب را پیدا نمود، روش گراف است. در این روش باید کلید را در سه حالت a. و b. و c. قرار داده و در هر حالت با تغییر لغزنده (S) بر روی سیم مقاومت دار، گالوانومتر را به حالت تعادل (صفر) درآورد.

د: روش ساختن پل اندازه گیری (روش مورای Murray)

اگر در کابل معیوب، علاوه بر رشته‌ای که به زمین اتصالی دارد، یک هادی سالم دیگر (یا بطور جداگانه با همان مشخصات هادی معیوب وجود داشته باشد می‌توان فاصله محل عیب را تا ابتدای کابل پیدا نمود، برای این کار باید در ابتدای کابل، یک پل اندازه گیری را تشکیل داده و در انتهای کابل نیز هادی معیوب و سالم را بخوبی به یکدیگر متصل نمود. حال اگر لغزنده S. را روی سیم مقاومت دار آنقدر حرکت دهیم تا گالوانومتر صفر را نشان دهد، در این صورت می‌توان محل عیب را پیدا نمود.

لازم به ذکر است که در این آزمایش‌ها باید اتصالات بین کابل و پل‌های اندازه گیری و همچنین اتصالات انتهای کابل دارای مقاومت ناچیزی باشد. در غیر این صورت خطای اندازه گیری زیاد خواهد بود. اگر سیم برگشتی ما دارای سطح مقطع و طولی برابر با هادی معیوب نباشد، در این صورت باید با محاسبه، طولی از کابل را پیدا نمود که دارای همان مقاومت سیم برگشتی بوده و سطح مقطع آن با سطح مقطع هادی معیوب برابر باشد.


ز: روش جهت جریان (روش وورم باخ Wurmbach)

در صورتیکه در کابل، هادی سالمی وجود نداشته باشد، و محل عیب نیز دارای مقاومت کمی باشد، از این روش استفاده می‌شود. بدین منظور باید روی کابل در چندین نقطه خاکبرداری شود بطوریکه کابل نمایان گردد. سپس یک سر باطری (مثلاً ۱۲ ولتی) را به هادی معیوب و سر دیگر آن را به زمین وصل نموده و دو سر یک گالوانومتر حساس را که صفر آن در وسط صفحه مدرج باشد، در نقاط خاکبرداری شده به روکش فلزی کابل تماس می‌دهیم (فاصله دو سرگالوانومتر از یکدیگر بسته به حساسیت آن می‌تواند حدود ۲۰ سانتیمتر تا یک متر باشد).

در این صورت عقربه گالوانمتر به سمت چپ یا راست صفحه مدرج منحرف می‌شود. با تغییر مکان گالوانومتر به محل خاکبرداری شده دیگر، اگر انحراف عقربه گالوانومتر در جهت عکس شود، نشانه آنست که نقطه معیوب در فاصله بین دو محل آزمایش قرار دارد. بدین ترتیب محدوده‌ای که قسمت معیوب کابل در آن واقع است مشخص می‌شود و با جستجو‌های بعدی محلی را پیدا می‌کنیم که عقربه گالوانومتر هیچ انحرافی نکند. در این صورت نقطه معیوب در وسط در اتصالی گالوانومتر به روکش فلزی کابل قرار خواهد داشت.

در حین آزمایش باید برای تشخیص اثرات جریان‌های خارجی (غیر از جریان باطری) توسط کلید، باطری را قطع و وصل نمود. علاوه بر آن، ترمینال‌های ورودی گالوانومتر (مثبت و منفی) نیز باید در یک جهت قرار گیرند. در صورتی که به روش‌های دیگر محل عیب پیدا شده، لیکن به علت قرار گرفتن زیر روپوش کابل، دقیقاً نقطه اتصالی مشخص نباشد، می‌توان از این روش استفاده نموده و نقطه معیوب را دقیقاً پیدا نمود.


و: اندازه گیری به طریقه پل فشار

اگر در نقطه معیوب، مقاومت اتصالی خیلی زیاد باشد (بالاتر از ۵۰ کیلواهم) نمی‌توان با پل‌های فشار ضعیف (با باطری ۴/۵ تا ۱۰۰ ولت) محل عیب را به روش‌های گفته شده تعیین نمود بلکه باید از یک منبع تغذیه با ولتاژ حدود ۲۰ تا ۵۰ کیلوولت استفاده نمود.

بدین منظور از یک ترانسفورماتور با دو سیم پیچ جداگانه که اولیه آن به ۲۲۰ ولت وصل می‌شود و ثانویه آن، ولتاژ فشار قوی مورد لزوم را می‌دهد استفاده می‌کنند. روش آزمایش عیناً مطابق اندازه گیری به طریقه پل فشار ضعیف (مورای Murray) خواهد بود. لازم به ذکر است که در این آزمایش به علت بالا بودن ولتاژ آزمایش، باید نکات حفاظتی را رعایت نمود.


۳- تشخیص محل قطع شدگی هادی

گاه اتفاق می‌افتد که یک یا چند رشته از کابل، در اثر فشار و ضربات وارده و با عوامل دیگر قطع شوند. در این صورت اگر علاوه بر قطع شدگی دارای اتصال زمین نیز باشد باید به روش (وورم باخ Wurmbach – جهت جریان) محل قطع شدگی را پیدا نمود، اما اگر اتصال زمین در مدار پیش نیاید باید به یکی از دو روش زیر فاصله نقطه معیوب را پیدا نمود.



الف: می‌توان با اندازه گیری دقیق ظرفیت خازنی بین رشته معیوب و یک رشته سالم دیگر از ابتدا و انتهای کابل و مقایسه آنها، فاصله محل معیوب را بدست آورد. باید ظرفیت خازنی را یک بار از ابتدای کابل و بار دیگر از انتهای کابل اندازه گیری نمود و در هر بار نیز باید هادی‌های طرف دیگر کابل را که اندازه گیری انجام نمی‌گیرد، به یکدیگر وصل نموده و آن‌ها را نیز به زمین با غلاف فلزی کابل اتصال داد، تا ظرفیت‌های خازنی بین آن‌ها در اندازه گیری دخالتی نداشته باشد.



ب: بدین منظور باید منبع جریان متناوب، دارای فرکانس صوتی بوده و بجای گالوانمتر جریان مستقیم نیز از یک گوشی و یا هر دستگاه نشان دهنده صفر (جریان متناوب) استفاده نمود. با تغییر لغزنده S. بر روی سیم مقاومت دار، باید حالتی را جستجو نمود که صدای گوشی قطع شده و یا به حداقل برسد پس از آن می‌توان با اندازه گیری طول a. و b. سیم مقاومت دار، فاصله محل قطع شدگی را تا ابتدای کابل بدست آورد.