Hallo zusammen Ich breuchte mal eine Bestätigung von euch. Um in einem Kabel von 670 m länge einenen Kurzschluss zu ermitteln habe ich mit einem pulsgenerator eine spannung von 2000V auf den hauptleiter (+) gegeben. Der 2. Leiter (GND) habe ich auf erde gelegt. nun messe ich mit einem Oszilloskop das delta T vom spannungsimpuls + 2000V --> ---------------------------------------------|-------------- kanal 1 | oszi |Kurzschluss kanal2 | GND <-- ---------------------------------------------|-------------- mit S/V = T => 2*670m/3E8= 4.6 us errechnet man die Zeit welche der Spannungsimpuls für die gesammte länge der zwei Leitungen benötigt. ich kann mit dem ozi allerdings keine zeitdifferenz feststellen. ich frage mich wo mein Fehler begraben liegt.... hat jemand eine Idee? Gruss
Das Verfahren der Zeitbereichsreflektometrie (engl. TDR) ist hier http://dbindustrie.work.svhfi.de/AI/resources/603be58b584.pdf anscheinend was besser beschrieben. In einem Praktikum hatte ich mal das Vergnügen mit einem entspr. Gerät. Deiner Skizze nach möchtest du die Laufzeit des Pulses vom "Kabeleingang Ader 1 zum Kabeleingang Ader 2" messen, klemme Pulsgenerator und Skop lieber mal parallel an das Kabel (also Ader 1 an Generator + und an Skop + und Ader 2 an die Massen.) Bitte 8e darauf daß der Puls sich im Kabel nicht mit c ausbreitet, sondern etwas langsamer (Stichwort Verkürzungsfaktor.) und du dadurch (erfreulicherweise) mit längeren Zeiten für gleiche Strecken zu tun hast. Klappt normalerweise prima. Grüße Hendrik, DG3HDA
Das nennt sich Time domain reflectometry TDM Die Laufzeit hägt noch vom Verkürzungsfaktor des Kabel-Dieelktrikums ab, wenn es nicht luftisoliert ist. Übliche Koaxkabel haben etwa einen Faktor 0,6. Der rücklauf überlageert sich dem hinlaufenden Impuls, sodaß im Oszillogramm eine Stufe auftritt. Allerdings kenne ich das Verfahren nicht mit so hohen Spannungen, normalerweise reicht ein TTL-Impuls aus einem 74 AC...
1. Die Geschwindigkeit liegt nicht bei c sondern eher bei 2/3c (zumindest bei den üblichen Koaxleitungen sind 200000km/s ein guter Wert). 2. Sind 2kV nicht etwas viel ? Ich hatte solche Versuche mit 5V Impulsen gemacht, und konnte bei Kabeln mit einigen 10m die Länge auf wenige cm genau bestimmen. Ich habe mal ein Bild angehängt, wie das aussieht, wenn man ein 5V Rechtecksignal mit einigen 100kHz über 50Ohm in ein kurzgeschlossenes Koaxkabel einspeist.
@Raphael >Um in einem Kabel von 670 m länge einenen Kurzschluss zu ermitteln habe >ich mit einem pulsgenerator eine spannung von 2000V auf den hauptleiter >(+) gegeben. Der 2. Leiter (GND) habe ich auf erde gelegt. nun messe ich >mit einem Oszilloskop das delta T vom spannungsimpuls Was du machst ist TDR (Time Domain Reflectometry) Dazu braucht man aber keine 2000V! >errechnet man die Zeit welche der Spannungsimpuls für die gesammte länge >der zwei Leitungen benötigt. >mit S/V = T => 2*670m/3E8= 4.6 us Die Phasengeschwindigkeit im Kabel ist sicher nicht gleich die Lichtgeschwindigkei im Vakuum. Eher 1/2 .. 2/3 davon, abhängig vom Kabeltyp. >ich kann mit dem ozi allerdings keine zeitdifferenz feststellen. ich >frage mich wo mein Fehler begraben liegt.... Ist die Anstiegszeit des Pulses klein genug? Wie sieht denn dein Oszi-bild aus? wie siet der Puls ohne Kabel aus? MfG Falk
es handelt sich um ein gröberes kabel (600V 400HZ) das problem irgentwo im kabel ist ein fehler in der isolation. dieser fehler macht sich in einer spannungsprüfung ert bei ca. 1500 volt bemerkbar, das heisst ab 1500V bildet sich ein lichtbogen von leitung 1 nach leitung 2. deshalb muss ich mit so hohen spannungen prüfen. ich setze dabei zwei Hochspannungsmessspitzen (80k-40 von Fluke) ein welche den spannungspuls von 2000v auf 2 volt wandeln damit sich mein oszi nicht in rauch auflöst. der puls steigt senkrecht an und beginnt sich dan langsam auszusschwingen. (1-2 us) ok werde mit der geschwindigkeit 2/3 c weiter rechnenen. aber leider kann ich immer noch keine verzögerung messen...
Wenn keine Zeitverzögerung zu sehen ist, könnte das auch ein direktes kapazitives Übersprechen sein.
Das mit dem Lichtbogen könnte ein Problem sein, denn es dauert eventuell ein Weilchen bis der Lichtbogen gezündet hat. Das verfälscht das Ergebnis.
@Raphael >es handelt sich um ein gröberes kabel (600V 400HZ) das problem irgentwo >im kabel ist ein fehler in der isolation. dieser fehler macht sich in >einer spannungsprüfung ert bei ca. 1500 volt bemerkbar, das heisst ab >1500V bildet sich ein lichtbogen von leitung 1 nach leitung 2. deshalb >muss ich mit so hohen spannungen prüfen. ich setze dabei zwei Ich kenn mich mit Kabelmesstechnik nicht so aus, aber kann es sein dass du hier zwei Sachen durcheinander wirfst? Das eine ist eine Hochspannugsprüfung die AFAIK mit Gleichspannung gemacht wird. Das andere ist TDR mit relativ kleinen Spannungen. >der puls steigt senkrecht an und beginnt sich dan langsam >auszusschwingen. (1-2 us) Für diese Laufzeiten des Kables viel zu langsam. Das dürften hier max. 100ns sein (Pi mal Daumen). >ok werde mit der geschwindigkeit 2/3 c weiter rechnenen. >aber leider kann ich immer noch keine verzögerung messen... Wird mit solchen langsamen Pulsen auch schwierig. MfG Falk
Könnte man eine hohe Gleichspannung mit einem schnellen Puls überlagern? Den Puls über hochspannungsfeste Kondensatoren einkoppeln. Schutzdioden gegen den gewaltigen Einschaltknacks
erstmal: kannst du das andere ende kurzschliessen? welche leistung und pulsdauer kann der hv generator ?
Hi! Ist das Kabel in der Erde vergraben? Es wirkt jedenfalls wie ein Kondensator, der beim Kurzschluss mit einem lauten Knall antladen wird. Diesen Knall kann man recht gut hören und auch orten. Schlecht ist es wenn sich der Überschlag schleichend aufbaut, dann ist das recht leise. Der Stromimpuls ist aber auch mess/ortbar wenn der Generator genügend Energie liefern kann. Mit einer dicken Spule und einem Oszi kann man den Impuls(Strom) verfolgen bis er weg ist. kuz vor dieser Stelle ist dann der Kurzschluss/Überschlag zu suchen. Viel Erfolg, Uwe
Hm... bevor du dich quälst und mit hausgemachter TDR-Technik ned so recht rankommst, geh doch mal bei dein lokales E-Werk, das sollte Prüftechnik genau für deinen Anwendungsfall in der Regel haben und ist vielleicht für ein, zwei Kästen Bier ausleihbar. Das Prüfgerät mit Bediener, weniger das gesamte E-Werk. Grüße, Hendrik
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