Localizador de averías en cables subterráneos: circuito y funcionamiento

Hasta hace unas décadas, se tendían un millón de kilómetros de cables en el aire por todo el país. Sin embargo, hoy en día los cables se tienden bajo tierra, lo que supone un método más amplio que antes. De hecho, los cables subterráneos no se ven afectados por las condiciones meteorológicas adversas, como la contaminación, la lluvia intensa, la nieve, las tormentas, etc. Sin embargo, cuando se produce un problema en el cable, es muy difícil señalar la ubicación exacta del fallo porque se desconoce la posición exacta del cable. Día a día, el mundo se está digitalizando, por lo que se propuso el proyecto de localizar digitalmente la posición de la falla. Cuando se produce una avería, el proceso de reparación relacionado con ese cable concreto es muy difícil. Los fallos de los cables se deben principalmente a muchas razones. Entre ellos se encuentran: la inconsistencia, cualquier defecto, la debilidad del cable, el fallo de aislamiento y la rotura del conductor. Para remediar este problema, he aquí un proyecto: un localizador de averías en cables subterráneos, utilizado para localizar la posición de la avería en el cable subterráneo.

Localizador de averías en cables subterráneos

Antes de intentar localizar las averías de los cables subterráneos en el cable primario directo y oculto, es esencial saber dónde se encuentra el cable y qué dirección toma. Si la avería se produce en el cable secundario, conocer la ruta exacta es aún más importante. Dado que es extremadamente difícil encontrar una avería en un cable sin saber dónde se encuentra el propio cable, es aconsejable dominar la localización y el trazado de los cables antes de iniciar el proceso de localización de averías.

El éxito del rastreo de cables subterráneos depende principalmente de la habilidad, los conocimientos y la experiencia de la persona. Aunque el rastreo de cables puede ser un trabajo complicado, es muy probable que se vuelva aún más complejo a medida que se instalen instalaciones subterráneas. Es igualmente importante entender cómo funciona el equipo.

Tipos de fallos

Una avería en un cable puede clasificarse en varios tipos, como

Fallo de circuito abierto

Este tipo de fallo es mejor que el de cortocircuito, porque cuando se produce un fallo de circuito abierto, el flujo de corriente a través de un cable subterráneo pasa a ser nulo. Este fallo puede producirse por una interrupción en la vía de conducción. Estos fallos se producen cuando se rompen uno o varios conductores de fase.

Fallo de cortocircuito

Los fallos de cortocircuito pueden dividirse en dos tipos: simétricos y no simétricos

• En un fallo simétrico, se cortocircuitan tres fases. Por esta razón, este tipo de avería también se denomina avería trifásica.
• En el fallo asimétrico, la magnitud de la corriente no es igual y se desplaza 120 grados.

Diferentes métodos de localización de fallos

Los métodos de localización de averías pueden clasificarse en diferentes tipos, que se ilustran a continuación.

Método en línea

El método online utiliza y procesa la corriente y las tensiones muestreadas para determinar los puntos de fallo. Este método para los cables subterráneos es inferior a las líneas anteriores.

Método offline

Este método utiliza una herramienta especial para verificar el servicio de los cables sobre el terreno. El método fuera de línea se clasifica en dos métodos: el método del rastreador y el método del terminal.

Método del trazador

En este método, los fallos de los cables pueden detectarse caminando sobre ellos. La posición de la avería se indica mediante la señal electromagnética o la señal acústica. Este método se utiliza para encontrar la posición del fallo con mucha precisión.

Método de los terminales
El método de los terminales se utiliza para localizar la posición de la avería en un cable desde un extremo o desde ambos, sin necesidad de trazar. Este método se utiliza para localizar zonas generales de avería y acelerar el rastreo de los cables subterráneos.

Circuitos de localización de averías en cables subterráneos

El concepto principal de este proyecto es localizar la distancia de avería de un cable subterráneo desde la estación base en kilómetros. En muchas zonas urbanas, las averías de los cables son un problema habitual. Cuando se produce una avería por algún motivo, el proceso de rastrear la avería sin conocer la ubicación relativa de ese cable en particular es muy difícil. El sistema propuesto está diseñado para rastrear la ubicación exacta del fallo que se ha producido en el cable.

Este diseño utiliza el concepto de la Ley de Ohm: cuando se aplica una tensión continua baja al extremo del alimentador a través de una resistencia en serie, la corriente varía según la ubicación del fallo que se produce en el cable. En el caso de que se produzca un cortocircuito entre la línea y la tierra, la tensión a través de la resistencia en serie se alterará en consecuencia, y luego se enviará a un convertidor analógico-digital para desarrollar los datos exactos, que el microcontrolador 8051 preprogramado mostrará en kilómetros.

El sistema propuesto se diseña con una serie de resistencias que indican la longitud de un cable en kilómetros, y la creación de fallos se diseña con una serie de interruptores en cada kilómetro (KM) conocido para comprobar la exactitud del mismo. El fallo que se produce a una distancia determinada y en una etapa concreta se muestra en una pantalla LCD conectada al microcontrolador 8051.

Este es el diseño de un localizador de distancias de averías en cables subterráneos. En el futuro, este proyecto puede implementarse para medir la impedancia utilizando un condensador en un circuito de corriente alterna. Esperamos que entiendas mejor este concepto o que la tienda online de kits de proyectos eléctricos y electrónicos te dé tus valiosas sugerencias comentando en la sección de comentarios de abajo. He aquí una pregunta para ti: ¿cuáles son los tipos de faltas?

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