" title="Написать письмо">Написать письмо

Статистика

Пользователи : 1
Статьи : 1577
Просмотры материалов : 5981819
 
Нагрузочный тестер квартирной проводки v.1.1 (31.12.2021). Печать E-mail
2021 - Декабрь
31.12.2021 10:03
Save & Share
Метод нагрузочного тестера БП ПК оказался перенесен на квартирную проводку (расширяя проверку розеток вольтметром и чайником до проверки всей проводки и люстр). Причина создания такого аппарата: арендатор предыдущего собственника квартиры подключал в люстры, рассчитанные на 60Вт, - лампы накаливания 100Вт. В итоге, после ТО одной люстры и настольных светильников, выяснилось: проводка люстры и патроны пришли в условную непригодность, часть патронов - в полную непригодность. Судя по ее состоянию, ТО ждет все остальные люстры. Но можно провести диагностику тракта люстр и розеток без их демонтажа (например, после приобретения квартиры как мешка в коте). Хотя меня это, очевидно, уже не спасет, т.к. результат диагностики предсказуем с вероятностью 100%.

Все смакетировано на новых и изношенных компонентах. Итоговая схема - в конце материала, версия изменена.


В моем случае проводку от выключателя до люстры (и от автомата освещения до выключателя) спас случай. Несмотря на то, что ремонт в данной квартире был выполнен ну просто исключительными рукожопами, - сечение для проводки люстр было взято с огромным запасом: 1.5мм2 (некоторые розетки даже питаются от автомата света). Возможно, джамшуты использовали провод из одной длинной кабельной бухты: выход к большинству розеток от щитка выполнен сдвоенным проводом, к плите - строенным, к свету и меньшинству розеток - одинарным.

Если тестировать проводку в квартире - то нужно тестировать все сразу: вряд ли у кого-то проводка освещения в стене рассчитана на 17-23А - что гарантирует ее 95%-ную исправность. В случае с розетками - это тракт от выключателя до контактов розетки. В случае с лампами - от выключателя до контактов патрона. Величина, полученная омметром, - не играет никакой роли, т.к. измеряется без нагрузки.

По-хорошему, нужно тестировать тракт от щитка до контактов разъема, - но требуется высокое содержание стали в яйцах. Для отключения фазы входным автоматом, вынимания из него выходного провода, отключения нейтрали от щитка отверткой - для полного отключения квартиры от общедомового имущества (обеспечение абсолютной электрической автономности). Но можно пойти другим, менее качественным путем: тестировать автономный тракт от выключателя до розетки/люстры - считая, что провод от щитка до выключателя такой же, как от выключателя до розетки/люстры, - значит, результат теста распространится и на него тоже (хотя это может быть далеко не так).

Для проверки проводки подразумевается подключение к ее входам постоянного низковольтного высокоамперного источника питания. Постоянного - для подключения измерительной аппаратуры, низковольтного - для защиты тела, высокоамперного - для тестирования тракта. Для этого идеально подходит АКБ ИБП с предохранителем на плюсовой клемме (в держателе предохранителя для удобства замены), выключателем (ON)-OFF (кратковременность теста, легкое его прекращение), вольтметром (контроль входного напряжения), крокодилами (удобство захвата контактов тестируемого тракта).

К выходу проводки подключается вилка или патрон лампы. На вилку/патрон припаян высокомощный резистор как нагрузка и вольтметр как контролер выходного напряжения. Номинал резистора выбирается, исходя из ожиданий по тракту: например, какой бы провод освещения ни был - стандартный патрон люстры рассчитан на ток 2А (китайских 2А). Значит, для люстр нужно брать ток 1А/патрон, резистор 12Ом/5Вт (вряд ли будет вкручена лампа мощностью даже 230Вт). Для розеток, наоборот, нужно создать ток (обычно) 10А - требуется резистор 1.2Ом/60Вт. Мощности занижены вдвое - т.к. напряжение подается всего несколько секунд.

Разница напряжения входного и выходного - есть падение напряжения на всем тракте. Последовательно исключая элементы тракта (перемещая плюсовой провод все ближе к нагрузке) будут рассчитаны падения напряжения на конкретных элементах тракта. Конечно же, в моем случае, судя по разборке люстры, это окажутся окисленные патроны, - но провода люстры показали бы второй по номиналу падения результат (и только везение, что догадался сделать полное ТО и увидел это).

Если же данный способ реализовывать на необесточенной квартире, используя 230В, - способ провален по всем пунктам:
- нарушение правил использования общедомового имущества, создание рисков для жильцов подъезда - ответственность соответствующая;
- 230В опасны для жизни (особенно при условии, что нужно вольтметром именно тыкаться в щиток, а не использовать припаянный;
- цена резистора и вольтметров для переменного высоковольтного тока, а также мощность резистора, - непомерно высоки.

Сборка резистора и вольтметра может быть в нескольких вариантах:
- для люстры: пайка на переходнике типа E27→E14, на патроне от перегоревшей светодиодной лампы (сняв колбу-рассеиватель и вытащив драйвер);
- для розетки: пайка на провод евро-вилки сечением не менее 2мм2. Лучше купить и спаять вилку с проводом самому, т.к. компьютерные кабели 230В→IEC-320, в подавляющем большинстве, 0.75мм2 или ненастоящие 1мм2 - толщина кабеля сбивает с толку. 2мм2 - чтобы 100% сечение было выше сечения проводки в стене (евро-вилки рассчитаны на ток до 16А).

Казалось бы, зачем городить такой огород (хотя, он и несложный). При тестировании розеток с помощью вольтметра и чайника - при падении напряжения на 1% провод чайника нагревался ощутимо. Но нагрев этого провода ничего не значит, т.к. это кот Шредингера: вольтметр является входным для чайника - неисправность чайника он не покажет. Падение напряжения на 1% тоже ничего не значит: в свою очередь, для проводки, нет входного вольтметра - неясно, где именно падает (может, на одном из автоматов или вообще на входе щитка).

В связи с этим, формируется вывод, что тестировать розетки нужно и вольтметром с чайником, и резистором с вольтметром. Сравнивая проценты падения напряжения при 230В и 12В - их разница есть падение напряжения на том участке от щитка до розетки, который не тестировался при 12В.

Дополнительные неочевидные примеры оценки результатов:
- если в люстре несколько патронов - в каждый из них должен быть вкручен резистор с вольтметром (чтобы на стремянку 100 раз не лазить). Одинаковость показаний вольтметров в люстре расценивать как исправность люстры, или одинаковость качества патронов (в т.ч. плохого) - в зависимости от их номиналов и номинала входного вольтметра;
- вместо записывания показаний вольтметров их можно быстро фотографировать;
- требуется поиск материалов, которые нормировали бы процент падения напряжения на тракте. 1% - это нормально или идеально?

Не знаю, есть ли смысл выкладывать фото - но они будут, когда буду делать ТО второй люстры после праздников (спаять патроны нужно на работе).

(добавлено 01.01.2022) Мониторинг запчастей показал наличие удобных и дешевых компонентов для тестера:
- вилка Universal A112 за 46руб (удобное ушко);
- провод ПуВ 1x2.5мм2 для розеток за 43руб/м, шнур ШВВП 2x0.75мм2 за 28руб/м;
- мощные резисторы есть в чиподипе (быстро), есть на алиэкспрессе (в 3 раза дешевле и в металлическом радиаторе);
- переходник E14→E27 на алиэкспрессе (дешевый, миниатюрный и содержит оба контакта для удобства пайки, пластиковый кожух можно попытаться сорвать) за 14.6руб/шт;
- вольтметр до 30-40В на алиэкспрессе за 62руб (они подорожали в 2 раза - но еще можно урвать 10шт за 618руб со скидкой);
- переключатель рокерный одноклавишный трехпозиционный шестиконтактный двухполюсный RS-223-4С1 за 120руб. Перекрывает требования с избытком (переключателей (ON)-OFF мало разновидностей - можно взять и (ON)-OFF-(ON));
- зажим "крокодил" Rexant 16-0015 30А за 13.5руб.

Сам же буду собирать из говна и палок, традиционно. Но именно вилка будет покупная: ее контакты никак не должны влиять на результат. А провода... по 3 провода компьютерного шнура питания на жилу вилки, - 2.5мм2 и выйдет (провод GND всегда толще своих собратьев).

Электрическая схема - простая. Не уверен, что имея источник 5В/10А хорошо его использовать: некоторые вольтметры не показывают сотые доли вольт, даже при наличии 3 разрядов и 2 точек в индикаторе.



Допустимый ток по проводу содержится в таблице 1.3.4 ПУЭ 6 издания, в столбце "трех одножильных" (провод в изоляции - поэтому нельзя брать столбец "открыто"). По ней необходимый ток на резистор и узнается: сколько мм2 заявил продавец жилья.

Норма потерь в цепях освещения квартиры - 0.8-1% (Тульчин И.К. Нудлер Г.И. Электрические сети жилых и общественных зданий / Москва: Энергоатомиздат, 1983 г. - стр.207, табл.16.1, прим.2.).

"Сечение и длина проводов и кабелей, используемых для цепей напряжения счетчиков, должны выбираться так, чтобы потеря напряжения составляла не более 0.5% номинального напряжения" (ГУП "НИАЦ". РМ-2559. Инструкция по проектированию учета электропотребления в жилых и общественных зданиях / Москва, Москомархитектура, 1997 г. - п.5.15). Так кто оплачивает эти 0.5%: я или МосЭнергосбыт? Как с МГТС и их устройствами GPON, питание которых оплачивает потребитель?

Также ситуация с люстрами оказалась несколько сложнее. В интернете попадаются сообщения еще с 2015 года, что провода в люстрах больно тонкие. Не исключено, что в люстрах, за счет вытеснения ламп накаливания, начали экономить на сечении проводов. Не исключено также, что патроны люстр значительно отличаются от магазинных патронов 2-16А в сторону удешевления. Поэтому алгоритм проверки люстры меняется:
- то, что во все патроны должно быть вкручено по резистору и вольтметру - не рекомендация, а необходимость (тестирование проводов от начала люстры до патрона - в какой бы комбинации они ни были);
- резистор 12Ом не годится: нужно рассчитывать резистор, исходя из мощности, указанной в паспорте на люстру. С учетом того, что документы на люстру 100% потеряны - исходить из мощности 60Вт (судя по маркет-яндексу). И брать для расчета сопротивления не пик синусоиды 331.2В, а усредненные 230В. Выходит - 0.26А, 46Ом/2Вт - совсем легкая по весу и в сборке конструкция, с уменьшенной вероятностью перегрева из-за человеческого фактора, без оглядки на качество вкручиваемой в патрон металлической части. Ближайшие покупные варианты: 47Ом/2Вт, 20Ом/1Вт+27Ом/1Вт, 22Ом/1Вт+24Ом/1Вт, параллельно 91Ом/1Вт (45.5Ом).

В чиподипе еще остались резисторы дешевле, чем на алиэкспресс: SQP, 20Вт (48руб/шт). В чиподипе еще обнаружилась продажа залежалого товара (см. С5-35В 25Вт, так и пишут время изготовления: 2012 год, 90-е).

Есть таблица 1.3.7 ПУЭ 6 издания, посвященная алюминиевой проводке. Сечение начинается от 2.5мм2 - ток для ее проверки нужен 23А. Его можно сделать, параллельно поставив 2 резистора, рассчитанных на 10А и 13А при 12В, - плюс выключатель на резистор 13А. Таким образом, прибором можно будет проверять и медную проводку, и алюминиевую. Но тут нюанс, с учетом давнего пожара от скрутки алюминия и меди: если проводка алюминиевая - ну ее на хрен по умолчанию, нечего там тестировать: менять надо.

(добавлено 10.01.2022) Алгоритм быстрой разборки и пайки ламп:
- разломить лампу пополам (кожух станет отдельно, основание - отдельно);
- толстой отверткой или шпилькой выломать светодиодную панель, используя центральное ее отверстие;
- пассатижами выдрать печатную плату с драйвером;
- центральный контакт легко выдавливается тонкой отверткой;
- провода от БП (т.к. рассчитаны на 10А) припаиваются с помощью любимого ЛТИ-120: к центральному контакту и верхней границе бокового контакта. Протаскивать ли боковой провод в центр основания лампы - опционально. Конечная длина провода - чтобы нагреваемый резистор болтался в воздухе;
- центральный контакт вставляется обратно и фиксируется прижатием к плоской поверхности;
- вольтметры перед пайкой нужно докалибровать, моментом остановки отвертки считать изменение показания на ту цифру, по которой вольтметры калибруются (при этом калибровать все либо только понижением напряжения, либо только повышением). Использовал обычный адаптер 5В для калибровки. Мои вольтметры - 4-летнее относительное барахло: не показывают сотые доли вольта. Если попался вольтметр, который делает КЗ в случае смены полярности, - не проблема припаять любой выпрямительный диод на плюс питания вольтметра;
- удалось определить, что на цоколе лампы падает не более 1/100 напряжения, т.к. число вольтметра при подключении напрямую к резистору и через цоколь - одинаковое. То есть, считать норму потери напряжения 0.8-1% не для проводки в стене - а для всего тракта от выключателя до резистора.

(добавлено 12.01.2022) Фото конструкции.







При ее тестировании обнаружилась проблема: на исправных комплектующих - проводку в лоб не протестируешь до конца.



Входное напряжение равно выходному. Даже поверенный мультиметр за 20-30 килорублей показал падение всего 0.003В (0.02%) - казалось бы, проблемы нет. Но было известно заранее, что новый патрон не способен зафиксировать многожильные провода нормально (ни в скрученном, ни в обычном состоянии) - распушивая их вдобавок при вынимании со средне-легкой силой.



Получается дилемма: провода вставлены хорошо с точки зрения 0.26А и электротехники, но плохо - с точки зрения руки и механики (когда этот провод дергаешь - и он выдергивается).

Промежуточные выводы:
- любые измерительные приборы всегда покажут норму на новой проводке освещения, даже если разъемные соединения не затянуты достаточно сильно. То есть, вызванный электрик-рукожоп не докрутит что-нибудь - и выяснится это только спустя месяцы: когда пойдет разрушение элементов, и гарантия давно кончится;
- нужно найти где-то старый окисленный патрон - и проверить на нем;
- однозначно подтверждается постулат, рожденный при первом в жизни ТО люстры: патроны с внутренней проводкой должны быть соединены именно пайкой.

В то же время, провод, подсоединяемый к патрону, имеет сечение 18AWG - что значительно больше стандартных проводов люстры. Нужно где-то найти очень тонкий провод и повторить опыт. Также, получается, что использование более толстого провода спасает патрон от перегрева, компенсируя недожатость площадью поверхности.

Также обнаружилась проблема вольтметров: крайне близко расположены плюсовой и минусовой контакты. И если к проводам в его составе претензий нет, пока они не обломятся, - то к напаянным вручную есть вопросы. Закороченный вольтметр на АКБ, способной выдавать десятки ампер, - небезопасная конструкция. В схему нужно внести изменения: каждый вольтметр должен снабжаться предохранителем <1А на участке объединения питающего и информационного проводов - единственная цель которого: спасти провода от оплавления при КЗ.

(добавлено 15.01.2022) С тонким проводом и плохим соединением в патроне - сработало: падение 0.1-0.2В как разница показаний вольтметров. Скорее всего, механический процесс расширения металла при нагреве прижимал провод к патрону - что обеспечило цикличность изменения цифр вольтметра в лампе. Провод - от динамика 1Вт: диаметр схож с диаметром проводов люстр. При хорошем контакте - напряжение всегда 12.6В.

Осталось проверить окисленный патрон из старой люстры - при исправной проводке до патрона.

(добавлено 16.01.2022) С окисленным патроном - сработало.



Успешный, но непонятный результат. Бегающая разница 0.1-0.2В - значит, проблемность патрона доказана: превышение норматива 0.8-1% (0.81-1.62%) - и это только на патроне.

Однако в пересчете на 230В: только на патроне в моей люстре падало 1.85-3.7В - при мощности лампы в 11Вт (токе 0.047А) это 0.09-0.18Вт. Мощность недостаточна для уничтожения лампы. Возможно, суммировался номинальный нагрев лампы и нагрев патрона - и именно тогда драйвер лампы выходил из строя из-за перегрева. Потому что при исправной проводке: драйвер лампы должен отводить тепло через цоколь в патрон, через патрон в люстру, через люстру в воздух (из-за чего и предпочтительнее цоколь E27, в сравнении с E14). А тут мало того, что отвода тепла нет, - так еще и дополнительное от патрона идет. Значит, исправность патрона как теплоотвода - увеличение срока службы ламп.

Нормативными документами не регламентируется припаивание бокового контакта патрона к нейтрали, а центрального к фазе, - с целью безопасности любителей менять лампочки без отключения автомата. Если выключатель выключает не фазу, а нейтраль (неправильная установка), - то при замене лампы на винтовой части патрона будет фаза, а значит - и на самой лампе будет 230В при ее вкручивании. Достаточно взяться за заземленную люстру (ПУЭ п.7.1.36) и нечаянно коснуться пальцем патрона или цоколя лампы - и отлететь со стремянки от удара током. Рукожопы-электрики же вообще не знают, что такое ПУЭ, - и подключить могут как угодно.

На приборе это сказывается тем, что при подаче +12В как фазу и GND как нейтраль - есть вероятность инверсии полярности на самом патроне. Как следствие, вольтметр не сработает. В связи с этим, придется доукомплектовать конструкцию вольтметром, подключенным обратной полярностью.

(добавлено 19.01.2022) Схема переделана. Некоторые моменты опустил, чтобы удешевить конструкцию.



(добавлено 14.02.2022) При пайке вилки Universal A112 и нагрузочного резистора 1Ом/250Вт/1% выявились тонкости:
- припаивать можно только 1 провод - придется купить 2.5мм2, а не тройной 0.75мм2. На фото - реальные 1.2мм2 при заявленных 2.5мм2, впритирку должно хватить, нельзя так делать;
- паять нужно напротив отверстия винта, фиксирующего штырь в корпусе вилки;
- впервые в жизни паял хром, не дыша, опасаясь отравления. Припаивается ЛТИ-120 хорошо, нужно только дождаться нагрева штыря;
- один вольтметр по причине, что просто поменять полярность, повернув вилку.

Обновлено ( 16.02.2022 17:23 )
 
 

Последние новости


©2008-2022. All Rights Reserved. Разработчик - " title="Сергей Белов">Сергей Белов. Материалы сайта предоставляются по принципу "как есть". Автор не несет никакой ответственности и не гарантирует отсутствие неправильных сведений и ошибок. Вся ответственность за использование материалов лежит полностью на читателях. Размещение материалов данного сайта на иных сайтах запрещено без указания активной ссылки на данный сайт-первоисточник (ГК РФ: ст.1259 п.1 + ст.1274 п.1-3).

Много статей не имеет срока устаревания. Есть смысл смотреть и 2011, и даже 2008 год. Политика сайта: написать статью, а потом обновлять ее много лет.
Открыта карта ВТБ для материальной поддержки сайта: 5368 2902 0040 0838.

Рекламодателям! Перестаньте спамить мне на почту с предложениями о размещении рекламы на этом сайте. Я никогда спамером/рекламщиком не был и не буду!
Top.Mail.Ru