Detektory (indikátory) skrytého zapojení pro kutily

Zkušený elektrikář ví, že všechny dráty jsou rozděleny do dvou kategorií: „Jako tento“ a „Ach, vaše matka“. Pokud tedy potřebujete vzít do ruky příklepovou vrtačku a vyvrtat díru do zdi, je vhodné se ujistit, že v tomto místě nejsou žádné rozvody, armatury, trubky nebo jiný kov.
Odhadnout polohu drátů pouze pomocí zdravého rozumu je nevděčný úkol a krajně neperspektivní. V důsledku toho zařízení s názvem „skrytý indikátor zapojení“, on je – detektor, aka – hlásič, jakož i: tester, determinant, hledač a tak dále, trasy pokládání kabelů.

Principiálně a implementačně nejjednodušší jsou zařízení, která vyhledávají elektrické vodiče na základě jimi vyzařovaného elektromagnetického pole o frekvenci 50 Hz (vodiče). Je jasné, že pro správnou detekci musí být požadovaný kus železa pod napětím, navíc pod střídavým napětím.
Nejběžnější z tohoto typu detektorů jsou přitom zařízení se snímačem složky elektrického polea konkrétně – krátký kovový kolík.
Poměrně velké množství podobných jednoduchých zařízení uvedených v síti trpí dvěma významnými nedostatky: buď slabou citlivostí, nebo ne slabou citlivostí, ale špatnou odolností proti šumu, která neumožňuje získat očekávaný (aka přesný) výsledek.
Proto jako ilustraci uvedu obvod detektoru skrytého vedení Cicada-1M, testovaný a schválený účastníky diskuzí na fóru.

Obr. 1 Schéma skrytého elektroinstalačního detektoru „Cicada – 1M“

Vstupní zesilovací stupeň na tranzistoru s efektem pole se zapíná analogicky s továrním zařízením elektroinstalačního alarmu Woodpecker E-121.
U DD1.3, DD1.4 se sestaví generátor audio frekvence, nahraje se na kapsli ZP-3 a spustí se, když úroveň zesíleného vstupního signálu překročí práh odezvy prvku DD1.1.
Současně se startem generátoru se rozsvítí LED připojená na výstup měniče DD1.2.

Zde je to, co píše autor výše uvedeného diagramu:
„Zařízení vidí ve stěně přibližně 30 mm. Hodně záleží na intenzitě proudu ve vodiči, na materiálu stěn atd. Navíc elektrikáři říkají, že na každé takové zařízení je potřeba si zvyknout. Píšu článek, protože takové zařízení je velmi pohodlný, užitečný a snadno sestavitelný design, který se bude hodit každému domácímu řemeslníkovi.
Jako zvukový zářič lze použít jakýkoli piezokeramický zářič jako ZP-3, ZP-1 atd.
Anténu jsem se rozhodl vyrobit ne z měděného drátu, ale z kusu televizního koaxiálního kabelu, spojujícího centrální jádro a obrazovku. Líbilo se mi, že byl tvrdý, ale pružný.
Zařízení funguje i bez zatížení sítě; Když je zátěž zapnutá, pole se stává intenzivnějším a čím silnější zátěž, tím energičtěji cikáda vrní.“

Obdobným způsobem byl zkonstruován detektorový obvod pro detekci skrytého vedení, publikovaný v časopise Radio, 1997, č. 3, s. 44. Jeho výhodou je oproti dříve prezentovanému vývoji možnost nastavení citlivosti.

Obr. 2 Schéma zařízení pro vyhledávání skrytých elektrických rozvodů

Primární zdroj v podobě autorky článku E. Stakhové píše:
„Rád bych přidal vlastní verzi zařízení pro vyhledávání skrytých elektrických rozvodů, jehož funkce byla mnohokrát testována.
Schéma zařízení je na obr. 2. Skládá se ze dvou komponent – zesilovače střídavého napětí, jehož základem je mikrovýkonový operační zesilovač DA1, a generátoru audiofrekvenčních oscilací namontovaných na invertující Schmittově spouště DD1.1 mikroobvodu K561TL1, obvodu pro nastavení frekvence R7C2 a piezo emitor BF1.
Když je anténa WA1 umístěna v blízkosti vodiče s proudem napájecí sítě, je vyzvednutí EMF na průmyslové frekvenci 50 Hz zesíleno mikroobvodem DA1, v důsledku čehož se rozsvítí LED HL1. Stejné výstupní napětí operačního zesilovače, pulzující na frekvenci 50 Hz, spouští generátor AF.
Proud spotřebovaný mikroobvody zařízení při napájení ze zdroje 9 V nepřesahuje 2 mA a když je LED HL1 zapnutá – 6 mA. Zdrojem energie může být baterie 7D-7, „Korund“ nebo podobná zahraniční. Obvodová deska je umístěna v pouzdře z dielektrického materiálu tak, aby anténa byla v hlavové části a byla co nejdále od ruky operátora.
Počáteční citlivost zařízení se nastavuje pomocí trimovacího rezistoru R2.“

Detektory skryté elektroinstalace vybavené o něco lepšími vlastnostmi (z hlediska odolnosti proti rušení) mají snímač složky magnetického pole, vyzařované dráty.
Jako snímače magnetického pole můžete použít širokou škálu produktů vinutí, např.: páskovou hlavu, vinutí slaboproudého relé, přizpůsobovací nebo výstupní transformátor ze starého rádia, vysokoimpedanční sluchátka (typ Tone- 2, 1600 Ohm) a jednoduše – nezávisle navinutá na feritu je tyč cívka s indukčností několik set milihenrie.
Ve své nejjednodušší podobě může být takovým detektorem: magnetický senzor, zesilovač signálu senzoru a sluchátka, která zaznamenávají pozadí vyzařované kabeláží (obr. 3).

Obr.3 Schéma skrytého elektroinstalačního detektoru se snímačem magnetického pole

Zde je několik komentářů k tomuto zařízení, shromážděných kousek po kousku na stránkách fóra www.radiokot.ru.

Grishanenko: “Citlivost je velmi dobrá. Výkonový transformátor o výkonu 100 W (prakticky naprázdno) uvnitř zesilovače produkuje záběr přes 1.5 metru. Jsou slyšet i dráty uvnitř železobetonových desek. Pod omítkou vůbec žádný problém.
Je jasné, že přerušený kabel nenajdete, ale pokud není hlavním úkolem drát navrtat, pak to úplně stačí.“

Serpa: „Zařízení jsem sestavil podle schématu bez jakýchkoliv úprav. Snímač – trans z přijímače RUSSIYA RP-203.1 byl umístěn na výstupu zesilovače do reproduktoru. Na transu je pouze nápis TS. Toto schéma funguje MNOHEM lépe než u KP103, i když je potřeba zatížit kabeláž (zapnout zátěž). Ale nejsou tam žádné cizí zvuky. 50 Hz je ve sluchátkách jasně slyšitelné.”

igor72: „Moje zdi jsou cihlové, vyztužené, nejjednodušší detektor na polním detektoru byl detekován po celé zdi. Připájel jsem toto zařízení, nastavil operační zesilovač na 140ud1208.
Vyzkoušel jsem trafo TP-12 z přijímače VEF a vysokoimpedanční sluchátko (Ton-2, 1600 Ohm). S obojím to jde, ale sluchátko se mi líbilo víc – signál je tišší, ale jen na správných místech a u transformátoru je konstantní pozadí, které při zapojení do rozvodů mírně mění frekvenci.
A dávám přednost něčemu, co funguje pouze s nabitým vlascem – je snadné pochopit trasu položení konkrétního vlasce. Malé mínus je, že z nějakého důvodu netěsní i rozvody vody a topení.“

V případě, že dojde k odpojení síťového (nebo jakéhokoli jiného) vedení, pak z důvodu chybějícího pole ztrácejí popsané detektory zcela svůj význam. I když existuje způsob, jak se z této situace dostat, jmenovitě přivést signál z externího generátoru na testované vedení.
Uveďme schéma takového generátoru, vytažené z dokumentace pro průmyslový kabelový tester-router Mastech MS6812.

Obr. 4 Schéma generátoru kabelového testeru-routeru Mastech MS6812

Začněme tím, že (úmyslně nebo z nedbalosti) jsou ve schématu nesprávně vyznačeny polarity všech diod kromě LED – je třeba je přehodit.
Generátor produkuje na svém výstupu obdélníkové střídavé napětí o frekvenci asi 1500 Hz, generované invertory DA1.5 a DA1.6, které je modulováno nízkofrekvenčním generátorem (DA1.1 a DA1.2) s oscilací frekvence asi 3 Hz. DA4 a DA1.3 jsou stupněm výstupní vyrovnávací paměti.
Po připojení k testovanému vedení umožňuje takový generátor společně s výše popsanými detektory následující manipulace: trasování trasy kabelu, testování kabelu na přerušení, zjištění místa přerušení, hledání poškození v elektroinstalaci auta, telefonu a počítačové sítě.

Existuje další způsob, jak najít kus železa bez energie uvnitř zdi – toto indikátory detektorů kovů.
Taková zařízení budou dávat signál o jakýchkoli kovových předmětech, ať už jde o drát, šroub, hřebík, trubku nebo kus kování. V některých případech to může výrazně zkomplikovat proces hledání kabeláže, na druhou stranu vám to umožní vyhnout se potížím spojeným s vyřazením veškerého komunikačního a drtícího zařízení.
Princip činnosti a konstrukce těchto indikátorů jsou zcela podobné jako u detektorů kovů určených k hledání všech druhů kousků železa, ať už v písku, vodě, kufru nebo jiných hliněných útvarech.
Taková zařízení jsme podrobně prozkoumali na stránce: Detektory kovů, principy fungování a schémata.