اختبار بلافييه | اختبار موراي الحلقي | اختبار فارلي الحلقي | اختبار فيشر الحلقي

اختبار بلافييه يستخدم لتحديد موقع عطل الأرض في كابل تحت الأرض. يتم ذكر طرفي الكابل المعيب على أنهما نهاية الإرسال والنهاية البعيدة على التوالي كما هو موضح في الشكل 1. في هذا الاختبار، يجب أن تكون نهاية الإرسال من الكابل مفتوحة ومفصولة ويتم قياس المقاومة بين نهاية الإرسال ونقطة الأرض عن طريق إبقاء النهاية البعيدة مفصولة عن الأرض ثم يتم قياسها مع الحفاظ على نهاية الكابل المعيبة متصلة بالأرض.
لنفترض أننا نحصل على قيم للمقاومة R1 و R2 في هذين القياسين على التوالي. في موقع العطل، يكون الموصل متصلاً بالأرض بسبب العطل. وبالتالي، قد يكون لهذا القصر الدائري بعض المقاومة التي تُشار إليها بالرمز g.

في اختبار بلافييه يفترض أن تكون المقاومة الكلية للخط مذكورة باسم L. يتم ذكر المقاومة بين نهاية الإرسال ونهاية العطل باسم x والمقاومة بين نهاية العطل والنهاية البعيدة يُشار إليها بـ y.
لذا فإن المقاومة الكلية L تساوي مجموع مقاومات x و y.

الآن، المقاومة الكلية للحلقة x و g ليست إلا R1 - مقاومة الموصل بين نهاية الإرسال والأرض بإبقاء النهاية البعيدة مفتوحة.

المقاومة الكلية للدائرة الكاملة للأعلى ليست إلا R2 - مقاومة الموصل بين نهاية الإرسال والأرض بإبقاء النهاية البعيدة متصلة بالأرض.

من خلال حل الثلاث معادلات وإزالة g و y؛

تعطي هذه المعادلة المقاومة من نهاية الإرسال إلى موقع العطل. يتم حساب المسافة المقابلة بمعرفة المقاومة لكل وحدة طول من الكابل. صعوبة عملية في اختبار بلافييه هي أن المقاومة للأرض g متغيرة، حيث تتأثر بالمقدار الموجود من الرطوبة في الكابل وتصرف التيار عند حالة العطل. بالإضافة إلى ذلك، يمكن أن تكون المقاومة g عالية جداً بحيث لا تمارس أي تأثير توزيع عندما يتم وضع y بالتوازي معها عن طريق توصيل النهاية البعيدة من الخط بالأرض.

اختبار موراي لووب

يستخدم هذا الاختبار لتحديد موقع العطل في كابل تحت الأرض عن طريق جعل جسر ويتستون واحد فيه ومن خلال مقارنة المقاومة سنتمكن من تحديد موقع العطل. ولكن يجب استخدام طول معروف من الكابلات في هذا التجربة. الاتصالات اللازمة لـ اختبار موراي لووب موضحة في الشكل 2 و 3. يوضح الشكل 2 اتصال الدائرة لإيجاد موقع العطل عند حدوث عطل الأرض والشكل 3 يوضح اتصالات الدائرة لإيجاد موقع العطل عند حدوث عطل القصر.

في هذا الاختبار، يتم توصيل الكابل المعيب بكابل سليم بواسطة سلك مقاومة منخفضة، لأن تلك المقاومة لا يجب أن تؤثر على المقاومة الكلية للكابل وأن تكون قادرة على تدوير التيار الدوري للجسور دون خسارة.
المقاومات المتغيرة R1 و R2 تشكل الذراعين النسبيين. يتم تحقيق التوازن للجسر عن طريق ضبط المقاومات المتغيرة. G هو الجلفانومتر لإظهار التوازن. [R3 + RX] هي المقاومة الكلية للحلقة التي تشكلها الكابل السليم والكابل المعيب. عند حالة التوازن،

عندما تكون مساحة المقطع العرضي لكلا الكابل السليم والكابل المعيب متساوية، فإن مقاومة الموصلات تناسب طوليهم مباشرة. لذا، إذا كان LX يمثل الطول بين نهاية الاختبار ونهاية العطل من الكابل المعيب وإذا كان L يمثل الطول الكلي لكلا الكابلين، فإن التعبير عن LX هو كالتالي؛

هذا الاختبار صالح فقط عندما تكون أطوال الكابلات معروفة. في اختبار موراي لووب، تكون مقاومة العطل ثابتة وقد لا تتغير. كما أنه من الصعب ضبط الجسر لتكون في حالة توازن. لذا، فإن تحديد موقع العطل ليس دقيقًا. ثم سيتسبب تدفق التيار عبر الكابل في زيادة درجة الحرارة بسبب الجهد العالي أو التيار العالي. إذا تغيرت المقاومة وفقًا للحرارة، فإن التوازن ينهار. لذا، يجب علينا تطبيق جهد أقل أو تيار أقل على هذا الدائرة.

اختبار فارلي لووب

يستخدم هذا الاختبار لتحديد موقع العطل في كابل تحت الأرض عن طريق جعل جسر ويتستون واحد فيه ومن خلال مقارنة المقاومة سنتمكن من تحديد موقع العطل بدلاً من حسابه من الأطوال المعروفة للكابل. الاتصالات اللازمة لـ اختبار فارلي لووب موضحة في الشكل 4 و 5. يوضح الشكل 4 اتصال الدائرة لإيجاد موقع العطل عند حدوث عطل الأرض والشكل 5 يوضح اتصالات الدائرة لإيجاد موقع العطل عند حدوث عطل القصر.

في هذا الاختبار، يتم توصيل الكابل المعيب بكابل سليم بواسطة سلك مقاومة منخفضة، لأن تلك المقاومة لا يجب أن تؤثر على المقاومة الكلية للكابل وأن تكون قادرة على تدوير التيار الدوري للجسور دون خسارة. يتم استخدام مفتاح ثنائي القطبية S في هذه الدائرة. سيكون هناك مقاومة متغيرة 'R' تستخدم لتوازن الجسر أثناء فترة العمل.
إذا كان المفتاح S في الموضع 1، فيجب علينا ضبط المقاومة المتغيرة R لتوازن الدائرة. لنفترض أن قيمة R الحالية هي RS1. في هذا الموضع، تكون التعبيرات كالتالي؛

يعطي هذا التعبير قيمة [R3 + RX]، إذا كانت قيمة R1 و R2 و RS1 معروفة.
إذا كان المفتاح S في الموضع 2، فيجب علينا مرة أخرى ضبط المقاومة المتغيرة R لتوازن الدائرة. لنفترض أن قيمة R الجديدة هي RS2. في هذا الموضع، تكون التعبيرات كالتالي؛

من خلال حل المعادلة (1) و (2)،

لذا، فإن المقاومة غير المعروفة RX هي،

اختبار فارلي لووب صالح فقط عندما تكون أقسام الكابل موحدة طوال الحلقة. التيار الذي يتدفق عبر الكابل سيسبب تأثير الحرارة. بسبب هذا التأثير الحراري، ستتغير مقاومة الكابل. لذا، يجب علينا تطبيق تيار أقل على هذه الدائرة لإجراء التجربة.

اختبار فيشر لووب

في هذا اختبار فيشر لووب، يجب أن يكون هناك كابلان سليمان لهما نفس الطول ومساحة المقطع العرضي مثل الكابل المعيب. وفقًا لرسم الدائرة في الشكل 6 و 7، يتم توصيل جميع الكابلات الثلاثة بواسطة سلك مقاومة منخفضة.

في رسم الدائرة في الشكل 6، يتم توصيل الجسر بالأرض. الآن، الذراعان للجسر هما RA و RB و RX و [RS1 + RY]. في رسم الدائرة في الشكل 7، يتم توصيل الجسر بكابل سليم 2.