Прозвонка кабеля лампочкой и батарейкой. Как сделать самому?

[BAS]

При выполнении электромонтажных и наладочных работ в электроустановках приходится разбираться в хитросплетениях проводов, анализировать их целостность, определять состояние контактов переключателей, соответствие концов жил в кабелях, заниматься их маркировкой. Часто поиск неисправностей проводится на действующем оборудовании под напряжением.
Принципиальные электрические схемы
Для облегчения работы электриков промышленность выпускает различные приборы и устройства. Вот схема, позволяющая определять наличие напряжения или целостность проводников.

Питание обеспечивают 2 батарейки типа АА, 2 светодиода зеленого цвета типа АЛ-307, 2 биполярных транзистора КТ 315, обыкновенный диод и 4 резистора, собранных на печатной плате. Герметичный корпус из изоляционного материала по габаритам чуть превышает размеры спичечного коробка. Щуп выполнен откидывающимся по принципу перочинного ножа. Из корпуса выходит провод длиной чуть больше метра, заканчивающийся штеккером для установки зажима типа “Крокодил”.
При подключении исправного сопротивления (электрического провода) между крокодилом и щупом загорается светодиод “Зелен”.
Если подать напряжение от 8 вольт до 0,4 кВ между щупом и крокодилом, то загорается светодиод “Красн”. Для переменного напряжения полярность не принципиальна.

В цепях постоянного тока ”+” следует подавать на щуп.

Устройство позволяет определять фазный и нулевой проводник в сети 0,4 кВ. Для этого требуется дотронуться рукой до крокодила, а щупом прикасаться к проводам или контактам розетки. Потенциальный фазный провод зажигает светодиод “Зелен”. В данном случае прибор работает как отверточный указатель напряжения с неоновой лампочкой по принципу емкостного тока.
Однако данная схема очень хорошо вызваниевает все высокоомные сопротивления, что является серьезным недостатком при работе с токовыми цепями низкоомных сопротивлений. Поэтому схема переделана.

В схеме заменен зеленый светодиод “Красн” на красный и введен кнопочный переключатель SA1 с пружинным возвратом на два переключающих контакта. Он в нажатом положении подключает батарейки к лампочке карманного фонарика HL1 и, одновременно, шунтирует входной токоограничивающий резистор 120 кОм.
Итогом доработки стала возможность определять сопротивления цепей тока и напряжения. Для этого проверяемый участок подключается между щупом и крокодилом. Загорание зеленого светодиода свидетельствует о наличии высокоомного сопротивления между проверяемыми контактами.
При нажатии кнопки SA1 обращаем внимание на лампочку HL1. Ее загорание свидетельствует о наличии в замеряемой цепи малого сопротивления. Отсутствие свечения говорит о высокоомной величине, характерной только для цепей напряжения.
Соединение щупа с крокодилом при нажатой кнопке позволяет использовать устройство в качестве фонарика для освещения затемненных мест. Однако две батарейки обладают малой емкостью, быстро разряжаются (особенно при работе на холоде) и создают всего 3 вольта вместо обычных 4,5.
Их заменили 3-мя аккумуляторными Ni-Cd таблетками, создающими 4,5 вольта. Яркость лампочки увеличилась. Чтобы не вытаскивать АКБ из корпуса внутрь устройства включили зарядный блок из 2-х диодов VD2 и VD3, 2-х резисторов, конденсатора и предохранителя. Входные контакты зарядного блока оформили штекерным разъемом, в который вставляются провода питания из обыкновенной розетки.

В работе часто приходилось определять наличие “+” и “—” в цепях 220 вольт постоянного тока, для чего требовалось менять местами подключение щупа и крокодила к схеме. Этот недостаток устранился включением в схему дополнительной цепочки из желтого светодиода, транзистора Т3 марки КТ 361, диода VD2 и резистора 25 кОм.
Итогом доработки стало загорание красного светодиода если есть “+” на крокодиле и желтого — в случае “—”. Работа стала проще, лишние операции устранились.

После создания конструкции была мысль вместо транзисторного ключа с Т3 установить обыкновенный резистор, но она не проверялась на практике.
Однако Ni-Cd аккумуляторы со временем не понравились большой длительностью заряда и быстрой потерей емкости, габаритами. Вместо них установили отработавший свой срок на мобильном телефоне Li-ion аккумулятор. Для заряда от стандартного устройства вывели клеммы на вход корпуса, спрятав под изоляцию.

Сделали еще одну доработку для оценки величины входного напряжения посредством ввода в схему 6-ти диапазонного переключателя SA2, позволяющего ограничивать ток входа в схему подключением одного из резисторов R1÷R5. У них номинал увеличивается с возрастанием порядкового номера.

При нахождении переключателя в нижнем положении прозвонка работает в обычном режиме, реагирует на напряжение от 8 вольт и выше. Коммутация каждого следующего резистора ведет к уменьшению тока на входе транзисторной схемы и снижению ее чувствительности, погашению светодиода индикации напряжения.
Выбрали интересующие нас пределы напряжений (24, 38, 70, 125, 260 вольт), при которых светодиоды не должны загораться от положения рычага переключателя SA2.

Затем экспериментальным путем в собранную налаженную схему без данной цепочки методом подбора определили номиналы резисторов для каждого случая. Собрали схему окончательно и проверили работоспособность внесением затухания для контрольных напряжений.
Фотографии отдельных моделей
Три варианта исполнения прозвонки демонстрируют процесс ее совершенствования.
Левый экземпляр со снятой крышкой выполнен не вполне удачным навесным монтажом, в нижней части место для блока питания, АКБ изъяты из гнезда, рядом видна конструкция кнопки SA1 и самодельного патрона для лампочки.
Средняя модель выполнена фонариком, а правая — на Li-ion АКБ с поворотным щупом. Рядом с моделью показаны приспособления для установки на выходной штекер провода:
• крокодил;
• щуп;
• удлинительный проводник.

Особенности конструкции
При контроле напряжения на отдельных частях может появиться потенциал. Поэтому любые металлические части, включая щуп, должны быть надежно изолированы.
Ограничение в работе
Внимание! Во время эксплуатации выявлен один характерный недостаток, приводящий к выгоранию элементов схемы. Нельзя нажимать кнопку SA1 при подключенном напряжении между щупом и крокодилом. В ходе такой операции от напряжения 220 вольт взрывается лампочка, рассчитанная всего на 4,5 вольта, выгорают контакты кнопки SA1 и транзисторы.
Данный факт проверен многочисленными не предусмотренными экспериментами на стадии освоения модели. Поэтому советуем отказаться от выполнения навесного монтажа.
Как сделать печатную плату
Для ее изготовления рекомендуется:
• подобрать детали;
• определить их габариты;
• выбрать способ компоновки, удобный для работы;
• уточнить длину, способ крепления и намотки провода между корпусом и крокодилом;
• продумать конструкцию корпуса.
Вычерчивание печатных плат в масштабе с моделированием конструкции позволяют делать многочисленные графические программы-редакторы. Созданный с дорожками чертеж распечатывается на листе бумаге лазерным принтером в реальном масштабе.
Далее, на обезжиренную заготовку, желательно с двухсторонней медной фольгой, накладывается чертеж и проглаживается горячим утюгом для переноса на фольгу. Учтите зеркальность способа!
Останется только высверлить отверстия для крепления элементов и протравить дорожки любым доступным методом.
Подбор деталей
Практика неудачного пользования и замены выгоревших деталей теми, которые оказались под рукой, подтвердила пригодность транзисторов любой серии используемых марок. Подбор диодов осуществлялся по тому же методу.
Мощность всех резисторов может составлять 0,125 Вт, за исключением сопротивления 0,5 К в цепи блока заряда Ni-Cd АКБ. Его лучше использовать номиналом 0,5 или 1 Вт мощности.
Переключатель SA1 с пружинным возвратом обязателен. В качестве его подходят кнопки управления от старой радиоэлектронной аппаратуры.
Лампочку можно припаять прямо к проводам. Но лучше использовать патрон от старой елочной гирлянды или просто сделать один контакт металлическим проводом (пару витков вокруг цоколя) для ввинчивания лампочки до упора во второй контакт-площадку.

[мистраль]

За такие самоделки могут и по башке настучать. Лучше купить хороший указатель напряжения например KEW 1710 - безопасный и информативный. Если уж денег жалко можно использовать цешку + обыкновенную аркашку.

[BAS]

Лучшим материалом для щупа оказалась поломанная велосипедная спица, приваренная к металлической шайбе. Остро заточенный ее конец как шило надежно прокалывает лак печатных плат и изоляцию любых проводов. Складывающаяся модель удобна при переноске. Но ее сложно изготовить с плотным электрическим контактом. Требуются надежные удерживающие пружины.

Корпус должен быть из материалов с хорошими изоляционными свойствами, желательно выдерживать проверку на прочность сапогом электрика и падения с 5-ти метровой высоты на щебенку. Такое случалось не раз.
Применение
Прибором удобно работать при поиске неисправностей электропроводки автомобиля, сетей освещения квартир, бытовой аппаратуры, электротехнических схем в качестве вольтметра, омметра и килоомметра.
Эксплуатация в качестве источника тока
При нажатии кнопки SA1 на щупе и крокодиле присутствует постоянное напряжение около 4,5 вольта от АКБ через лампочку.
Внимание! Его полярность не следует путать с той, которая выработана для замера напряжения. Cхема наглядно демонстрирует, что “+” будет на крокодиле, а “—” на щупе.
Прибор отлично выполняет функции источника постоянного питания при проверках полярности обмоток трансформаторов тока, напряжения, многофазных двигателей и подобных индуктивно связанных устройств.
Замер сопротивления
Метод описан выше. Остается его продемонстрировать фотографиями на примере самодельного паяльника, работающего в режиме трансформатора тока.
Подключаем прибор к токовой цепи и нажимаем кнопку, загорается лампочка.

Подключаемся на клеммы цепей напряжения без нажатия кнопки: горит зеленый светодиод (при ярком освещении свечение слабо заметно).

Нажимаем кнопку, светодиод потух, лампочка не зажглась из-за высокого сопротивления замеряемой цепи.

Проверка исправности диодов
Достаточно диод при нажатой кнопке поместить между щупом и крокодилом. Исправный элемент пропускает ток в одну сторону, в одном случае лампочка горит, а в другом нет.
1-я полярность подключения.

2-й способ.

Проверка исправности тиристоров
Рассматриваем данный элемент как диод с управляющим электродом.
Проверяем его прозвонкой между всеми парами электродов как в вышеописанном примере. Закрытые контакты не пропускают ток в любом направлении.
Подаем при нажатой кнопке “+” (крокодил) на анод тиристора, а “—” (щуп) на катод. Еще раз обращаем внимание, что тиристор закрыт.
С плюса перекидываем перемычку на управляющий электрод. При исправном тиристоре загорится лампочка.

Снимаем перемычку, оставляя цепь между катодом и анодом. Убеждаемся, что при открытом управляющем электроде после снятия с него тока лампочка продолжает гореть.

Разрываем цепь, лампочка тухнет, тиристор закрыт и откроется только при протекании тока через управляющую цепь.

Итог
Прибор прост в изготовлении, значительно облегчает работу в электроустановках, к нему быстро привыкаешь. На различных этапах его разработки получено несколько свидетельств о рацпредложениях.
Но почему-то его не производят промышленным способом.

[BAS]

В первом же комментарии Мистраль правильно затронул вопрос безопасности. Я его поддерживаю в этом плане. Занимаясь такими приборами, надо заботиться об их прочности, качестве изоляции, исключить оголенные детали.
Самостоятельно изготовить схему не сложно, но обеспечить полную электробезопасность для работы под напряжением не просто. Не забывайте об испытаниях изоляции, их надо проводить периодически. А у всех ли есть условия и навыки для этого? Вот поэтому я высказал сожаление о том, что подобные приборы не выпускаются промышленностью.
Другой вопрос об использовании цешки для прозвонки цепей. Когда маленькие габариты схемы, то она хорошо выручает. Но ответьте:
1. Как удобно пользоваться двумя ее концами и сам прибор еще держать в руке при увеличении расстояния?
2. Сколько измерительных головок тестеров выгорело при использовании их в качестве омметра во время ошибочного прикосновения к напруге?
Но самое главное все же безопасность. Ей мы действительно уделяем мало внимания. Даже на форуме подобной темы нет. Может, будем делиться опытом в этом плане? Полученные знания сохранят жизнь и здоровье многим электрикам.

[мистраль]

Вы изобретаете велосипед. Я лично знаком с указателем киоритсу 1710 у них все что нужно есть можете в нете почитать.Но надо сказать для справедливости цена им более 100 баксов и они стоят того. И в России тоже похожие штуки выпускают и достаточно неплохие.

Когда нам их выдали на работе мне он сначала не понравился т.к пальцы прозванивает, но потом очень пригодился. На одном объекте измеряли с его помощью величины наводок. Тестер никак их показать не хотел из-за их высокочастотного характера. В некоторых случаях наводки оказывались за сотню вольт - итог подтянутые контакторы просто напросто не отваливались.
Другом объекте порядок чередования фаз нужно было определять - никаких затруднений.
А так обычно я например аркашкой прозваниваю. Я с вами соглашусь и даже более того добавлю что для прозвонки нет хуже прибора чем тестер. Лично я тестер ипользую только напругу посмотреть и омики померить.

KEW 1710

[fungus]

Чтож так сурово-то?)) Кто кому по башке должен настучать? Честно, мне не приходилось использовать самодельные прозвонки сложнее аркашки - но принципиально и то и другое самоделки.

Мистраль, прибор на фото наверняка стоит свою сотку, только согласитесь, важно в чьих руках он окажется. По опыту: иной раз попадаются "спецы", которым в руки лучше ничего не давать...
Критика. Не знаю насколько удобна прозвонка, но большой минус этой самодели уже вижу в том, что без звукового сигнала. Схема вроде не лампочка с батарейкой, уж пищалку можно было предусмотреть какую. Кому много приходится работать с прозвонкой цепей поймет.

[BAS]

Я согласен с замечаниями, благодарю за внимание.
Хочу только подчеркнуть, что конструкция создавалась, когда еще не было в широкой продаже хороших приборов. Далее, основное назначение схемы — это все же прозвонка токовых цепей и катушек напряжения, работа с индикацией напряжения вторичная и не основная функция. Она в описании заняла много места, потому привлекла внимание.
Хочу спросить про Аркашку (не знаком с этим термином). Это что, батарейка с лампочкой и проводами? С подобными конструкциями работал, но они не прозванивают напряженческие обмотки, приходиться брать цешкку для проверки. Не удобно.
Насчет пищалки: не вижу необходимости ее подключать, хотя и сложностей технических нет.

[мистраль]

Честно говоря прозвонкой напряженческих реле мне не приходилось заниматься - мы либо подаем на них напругу принудительно перемычками, либо от источника когда нужны характеристики, омики измеряем когда требуется. Каждый выбирает инструмент в силу специфики своей работы.

BAS
Меня вот интересуют несколько вещей:
1. Можно ли улучшить громкость приема при работе с телефонными трубками
2. Нужно собрать задатчик 4-20мА
Если вы приведете схемы то я буду вам весьма признателен.Прошу поделиться опытом.

[BAS]

Мистраль, наверное, вас огорчу.
Вопрос ушей тоже становится актуальным. Ведь для работы мы используем самые простые самоделки из телефонных трубок. Я обдумываю компактный транзисторный усилитель по принципу активных колонок компа. Конструкция еще не готова.
Задатчик 4-20мА это что? Источник тока? Постоянка или переменка? Для каких целей? Мощность? В каком классе точности должен работать этот задатчик?
На работе пользуюсь Ретомами, есть еще древние комплекты К500, У5052 и т п громоздкие “чемоданы”.

[мистраль]

Да это регулятор постоянного тока. Мощность небольшая - карманный прибор.
4-20мА универсальный сигнал для систем АСУТП. То есть при наладке мы их используем для задания числа оборотов в частотниках, согласования наших преобразователей тока с их системой и т.п. Класс точности не имеет принципиального значения.

Я пробовал использовать аркашку + переменный резистор, но ток меняется очень резко. Здесь нужна электронная начинка следящая чтобы ток был в диапазоне 0-20мА независимо от напряжения источника. Ну и чтобы точок плавно регулировался.

РЕТОМ штука классная но при таких работах его никогда под рукой нет.