J.P.C GUTIERREZ - MANUTENÇÃO INDUSTRIAL/MONTAGEM, INSTALAÇÃO E MANUTENÇÃO DE CABOS TELEFÔNICOS SUBTERRÂNEOS
Os cabos subterrâneos devem, obviamente, ser instalados ou colocados sob o solo. A confiabilidade da rede de cabos subterrâneos depende muito da colocação adequada dos cabos, qualidade das juntas dos cabos e conexões de ramais, etc. Existem três métodos principais de colocação de cabos subterrâneos , que são - (i) colocação direta, (ii) sistema de extração e (iii) sistema sólido. Esses três métodos são explicados abaixo com suas vantagens e desvantagens.
Uma das maiores limitações dos cabos subterrâneos é a detecção de falhas . Como os cabos são colocados sob a superfície (diretamente ou dentro de dutos pressurizados), os métodos visuais de inspeção não funcionam de maneira eficaz. Não é o caso das Linhas Aéreas. Para identificar as falhas no cabo , precisamos desenvolver métodos especiais, que serão discutidos neste artigo.
Antes de discutirmos os métodos de detecção de falhas, estudaremos os vários tipos de falhas que ocorrem em cabos subterrâneos e suas causas. As falhas que ocorrem nos cabos são:
- Falha de circuito aberto
- Falha de curto-circuito
- Falhas de terra
Estudaremos várias falhas e como detectá-las.
Falha De Circuito Aberto
Detecção De Falha
Observações
- Se houver um circuito aberto em um condutor, o megômetro indicará infinito quando conectado entre esse condutor e o terra.
Detecção De Falha
Observações
- Se o megômetro ler zero, isso indica que ocorreu uma falha de curto-circuito entre esses dois condutores.
Detecção De Falha
Observações
- Se houver uma falha de aterramento, o megômetro mostrará uma leitura quase zero.
O teste de loop Murray é o método mais comum e preciso para localizar faltas à terra e faltas de curto-circuito. No entanto, para realizar o teste de loop de Murray, é necessário que um cabo bom (bom) passe ao longo do cabo defeituoso. Este teste emprega o princípio da ponte de Wheatstone para localização de falhas.
Para realizar o teste de loop Murray , o cabo de som ao lado e o cabo com defeito são encurtados com um condutor de jumper na extremidade oposta. A extremidade do lado de teste é conectada por meio de um par de resistores a uma fonte de tensão. Além disso, um detector nulo ou galvanômetro é conectado entre os dois condutores no final do teste. O diagrama do circuito é mostrado na imagem abaixo.
Uma vez feitas as conexões conforme mostrado no circuito acima, ajuste os valores de R 1 e R 2 para que o detector nulo/galvanômetro mostre leitura zero. Ou seja, traga a ponte para o equilíbrio. Agora, na posição de equilíbrio da ponte de Wheatstone, temos,
Agora, se r é a resistência de cada cabo,
então, R x + R y + R g = 2r
Colocando isso na equação acima,
Sabemos, o valor da resistência é proporcional ao comprimento do cabo. Portanto, o valor de R x é proporcional ao comprimento L x . Portanto,
Onde L é o comprimento total do cabo sob teste. (O valor de L é proporcional ao valor de R g .)
Teste De Laço Varley
O teste de loop Varley também é para localizar curto-circuito e falhas de aterramento em cabos subterrâneos . Este teste também emprega o princípio da ponte de Wheatstone. No entanto, a diferença entre o teste de loop de Murray e o teste de loop de Varley é que, no teste de loop de Varley, as resistências R 1 e R 2 são fixas e um resistor variável é inserido na perna defeituosa. Se a resistência de falha for alta, a sensibilidade do teste de loop Murray é reduzida e o teste de loop Varley pode ser mais adequado.
Para realizar o teste de loop Varley , as conexões são feitas conforme mostrado no diagrama de circuito acima. Os resistores R 1 e R 2 são fixos e o resistor S é variável. Neste teste, a chave K é primeiro colocada na posição 1. Em seguida, o resistor variável S é variado até que o galvanômetro mostre deflexão zero (ou seja, a ponte está balanceada). Digamos que a ponte esteja balanceada para o valor de S igual a S 1 Então,
Agora, a chave K é jogada para a posição 2 e a ponte é balanceada variando o resistor S. Digamos, a ponte é balanceada no valor do resistor S igual a S 2 . Então,
Agora, colocando o resultado da eq.(ii) na eq.(i),
Como os valores de R 1 , R 2 , S 1 e S 2 são conhecidos, Rx pode ser calculado. Quando R x é conhecido, a distância do final do teste até o ponto de falha L x pode ser calculada como,
L x = R x /r
Onde, r = resistência do cabo por metro.
A maioria das falhas ocorre quando a umidade entra no isolamento. O isolamento de papel fornecido dentro do cabo é de natureza higroscópica. Outras causas incluem lesões mecânicas durante o transporte, processo de colocação ou devido a várias tensões sofridas pelo cabo durante sua vida útil. A bainha de chumbo também é danificada com frequência, geralmente devido à ação de agentes atmosféricos, solo e água ou, às vezes, devido a danos mecânicos e cristalização do chumbo por vibração.
Como o nome sugere, esta falha envolve um circuito aberto nos condutores. Quando um ou mais condutores de cabo (núcleos) se rompem, isso leva à descontinuidade. Essa descontinuidade também ocorre quando o cabo sai de sua junta devido a esforços mecânicos. Isso é conhecido como falha de circuito aberto.
Um circuito aberto é caracterizado por resistência infinita. Isso é utilizado na detecção de falhas. Os condutores na extremidade oposta são agrupados (em curto) e aterrados. Em seguida, a resistência entre cada condutor e a terra é medida usando um megger.
Ocorre apenas em cabos multipolares. Quando dois ou mais condutores do mesmo cabo entram em contato, isso é chamado de falha de curto-circuito. É impossível detectar visualmente sem desmontar o cabo. Uma falha de curto-circuito ocorre quando o isolamento individual dos cabos é danificado. Também pode ser detectado usando um megger.
Um curto-circuito é caracterizado por resistência zero. Isso é utilizado na detecção de falhas. A resistência entre quaisquer dois condutores é medida usando um megger. Isso é feito para todos os condutores, dois de cada vez.
Quando algum dos condutores do cabo entra em contato com a terra, é chamado de falta à terra. Isso geralmente ocorre quando a bainha externa é danificada devido a reações químicas com o solo ou devido a vibrações e cristalização mecânica. É um pouco semelhante a uma falha de curto-circuito, pois a corrente novamente segue o caminho menos resistivo e flui através da terra. Isso também pode ser detectado usando um megger.
O megger é conectado entre o condutor e o terra e a leitura do megger é anotada. Isso é repetido para todos os condutores do cabo.
