أجهزة كشف الكيبلات الأرضية تحت الأرض هو جهاز متطور مصمم بشكل خاص لتحديد وتتبع الكابلات والقنوات والأنابيب المدفونة تحت الأرض بدقة دون الحاجة إلى الحفر،تعمل أجهزة كشف الكابلات على مبادئ الحث الكهرومغناطيسي حيث تستفيد من التفاعل بين وحدة الإرسال ووحدة الاستقبال لتحديد الأماكن ونوع الأعطال بدقة وكفاءة.

يظهر مفهوم الحلقات الأرضية كظاهرة لها بالغ الأهمية في الهندسة الكهربائية حيث يشير إلى مسارات التيار غير المرغوب فيها التي يمكن أن تتسبب في حدوث تداخل في القيم الكهربائية المنقولة بما يؤثر على قيمة التيار وفرق الجهد وهو ما قد ينتج عنه وجود مقاومة زائدة تعيق سلاسة انتقال التيار.

مهام أجهزة كشف الكيبلات الأرضية

تتضمن عملية الكشف عن الكابلات تحت الأرض استخدام معدات متخصصة لتحديد وتتبع الكابلات تحت الأرض دون الحاجة إلى الحفر، وذلك من خلال إرسال إشارات كهرومغناطيسية إلى الأرض وتحليل انعكاساتها حيث يمكن للمهندسين تحديد وجود الكابلات المدفونة وموقعها وعمقها بدقة، تعتبر هذه الطريقة غير المدمرة ضرورية لتخطيط مشاريع البناء وتجنب تلف المرافق المكلف، والحفاظ على سلامة البنية التحتية تحت الأرض.

تستخدم أجهزة الكشف هذه خوارزميات معالجة الإشارات المتطورة وتقنيات الكشف متعددة الترددات لتعزيز الدقة والموثوقية كما أنها تتضمن ميزات مثل دمج نظام تحديد المواقع العالمي (GPS) ووظائف رسم الخرائط لتوفير تصور في الوقت الفعلي لتخطيط المرافق تحت الأرض، يتكون جهاز الكشف من مكونين: 

• جهاز إرسال.
• جهاز استقبال. 

يرسل جهاز الإرسال إشارة كهرومغناطيسية منخفضة التردد تخترق التربة وتتفاعل مع الكابلات أو الأنابيب المدفونة تحت السطح حيث يؤدي هذا التفاعل إلى إحداث تيار كهربائي في الموصلات المدفونة.

يتم تزويد جهاز الاستقبال بأجهزة استشعار حساسة وقدرات معالجة الإشارات ويكتشف ويفسر الإشارات المنبعثة من الكابلات المدفونة، ومن خلال تحليل سعة وتردد وطور هذه الإشارات، يمكن تحديد موقع وعمق الكابلات تحت الأرض بدقة.

اقرأ المزيد: جهاز كشف تسريب الكهرباء

استخدامات أجهزة الكشف عن الكابلات تحت الأرض

تستخدم أجهزة كشف الكيبلات الأرضية في مجموعة متنوعة من التطبيقات الهامة:

• تحديد موقع الكابلات بدقة
• رسم خرائط المرافق والمسح.
• عمليات الصيانة والإصلاح.
• تحديثات البنية التحتية والتوسع.
• الاستجابة للطوارئ ومنع الأضرار.
• الامتثال للوائح والمعايير.
• تخفيف المخاطر وتوفير التكاليف.

مميزات أجهزة الكشف عن الكابلات تحت الأرض

تأتي أجهزة كشف الكيبلات الأرضية  الحديثة مزودة بمجموعة من الميزات التي تعزز وظائفها منها على سبيل المثال:

• الكشف عن مجموعة واسعة من المرافق تحت الأرض بما في ذلك الكابلات والأنابيب والقنوات عن طريق إرسال إشارات بترددات مختلفة مصممة لمواد مختلفة.
• قراءات دقيقة لعمق الكابلات المدفونة بما يساعد في تخطيط ممارسات الحفر الآمنة.
• تعمل إمكانات معالجة الإشارات المتقدمة على تصفية التداخل والضوضاء بما يعزز دقة وموثوقية نتائج الكشف.
• توفر هذه الأجهزة إمكانيات الرسم الدقيق وتسجيل مواقع المرافق المكتشفة
• تصور فوري لنتائج الكشف بطريقة يمكن عرضها على واجهة سهلة الاستخدام.
• عناصر تحكم بديهية تقلل من متطلبات التدريب وتعزز من كفاءة المستخدم.

شاهد أيضًا: فوائد استخدام جهاز كشف التماس الكهرباء

تمكن هذه الميزات لأجهزة الكشف عن الكابلات تحت الأرض المهندسين والفنيين من تحديد وتقييم وإدارة المرافق تحت الأرض بدقة بما يضمن التنفيذ الآمن والفعال لمشاريع البناء والبنية التحتية. 

الحلقات الأرضية في الأنظمة الكهربائية

الحلقة الأرضية هي مسار مغلق للتيار الكهربائي يتشكل بشكل غير مرغوب فيه داخل نظام كهربائي حيث يتدفق هذا التيار عبر الأسلاك الأرضية أو عبر هيكل الجهاز نفسه.

السبب الرئيسي لتكون الحلقات الأرضية هو الاختلاف في الجهد الأرضي بين نقطتين أو أكثر في الدائرة الكهربائية، ويمكن أن تظهر هذه الاختلافات بسبب عدة عوامل:

أجهزة كشف الكيبلات الأرضية

• مقاومة  أسلاك التوصيل.
• وجود حث كهرومغناطيسي من الكابلات بما يؤثر على الجهد الأرضي.
• وجود تسرب في التيار يؤثر على الجهد الأرضي.
• تداخل الإشارات الكهرومغناطيسية من الأجهزة القريبة أو خطوط الطاقة على الجهد الأرضي.

ظاهرة الحلقة الأرضية من شأنها التأثير على معدل الطاقة المنقول عبر الكابلات الأرضية من خلال التداخل الكهرومغناطيسي بين تيار السلك وتيار الحث الناتج عن الحلقة وهو من شأنها ظهور عدد من أخطاء الدائرة المعروفة.

كشف وإزالة الحلقات الأرضية

تستخدم أجهزة كشف الكيبلات الأرضية في تتبع الحلقات الأرضية عن طريق قياس الجهد بين نقاط أرضية مختلفة في الدائرة باستخدام جهاز قياس متعدد (مالتيميتر) أو راسم ذبذبات (أوسيلوسكوب)، وفي حال وجود فرق كبير في الجهد فإن ذلك يعد دلالة على وجود ظاهرة الحلقة الأرضية.

 يمكن محاولة ازالة الحلقة عن طريق كسر الحلقة أو عزلها، وهو ما  يعني فصل أحد الأسلاك أو الأطراف الأرضية التي تشكل الحلقة وبالتالي منع التيار من التدفق من خلالها، بينما عزل الحلقة يعني إدخال جهاز يمنع التيار من التدفق عبر الحلقة ولكنه يسمح للإشارة بالمرور، ويشمل ذلك على سبيل المثال المحولات.

جهاز رسم الذباذبات Oscilloscope

هو أداة اختبار إلكترونية تعرض الجهد الكهربائي المتغير لإشارة أو أكثر بشكل بياني كدالة للوقت، ويعد الغرض الأساسي منه هو التقاط معلومات حول الإشارات الكهربائية بهدف تصحيح الأخطاء أو التحليل أو التوصيف.

يصنف الجهاز ضمن أجهزة كشف الكيبلات الأرضية حيث يمكنه تحليل شكل الموجة المعروض لتحديد خصائص مثل:

أجهزة كشف الكيبلات الأرضية

• السعة .
• التردد.
• وقت الارتفاع (Rise time).
• الفاصل الزمني.
• التشوه (Distortion).

أجهزة قياس الإشارات الكهربائية

المقياس المتعدد هو أحد أجهزة كشف الكيبلات الأرضية ويستخدم في قياس عدد من الخصائص الكهربائية متعددة مثل:

• الجهد.
• المقاومة.
• التيار.

تتميز أجهزة القياس المتعددة الرقمية (DMMs) بشاشات رقمية ما يجعلها أكثر دقة من أجهزة القياس المتعددة التناظرية، ويتم استخدام أجهزة القياس المتعددة في عمليات التشخيص للتحقق من التشغيل الصحيح للدائرة أو لاختبار المكونات السلبية للقيم المتسامحة مع مواصفاتها.

يتم توصيل المجسات بمقبس الحائط أو بربطها بالكابلات التي تحتاج إلى فحص ثم مقارنة النتيجة بالجهد المتوقع، قد يكون هناك تسريب إذا اختلف الجهد بشكل كبير عن المتوقع، كما تستخدم  أجهزة القياس المتعددة للكشف عن التسريبات عن طريق فحص تدفق التيار في الدوائر الكهربائية غير المفترض وجودها.

استخدام مقياس clamp meter

جهاز قياس التيار الكهربائي (Clamp Meter) هو جهاز كهربائي مزود بفكين يفتحان لتثبيته حول موصل كهربائي، ويسمح بقياس التيار في الموصل دون الحاجة إلى ملامسته جسديا أو فصله لإدخاله عبر المسبار.

يستخدم الجهاز في كشف تسريب الكهرباء المنزل عبر لف المشبك حول كابل أو سلك دون فصله، وعند تدفق التيار عبر السلك يولد مجال مغناطيسي يقوم الجهاز بقياسه، ومن خلال مقارنة التيار الداخل والخارج من الجهاز يمكن تحديد درجة التسريب.

فريق عمل محترف ومتكامل

يتميز فريق مصباح المملكة الفني بالاحترافية العالية وسرعة الاستجابة ويستند في ذلك إلى خبرته الواسعة في تنفيذ أعمال الصيانة سواء كانت أساسية أو وقائية بما يضمن سلامة الأفراد والأجهزة والمعدات.

يعتمد نخبة العمل لدينا على أحدث الأجهزة والمعدات الكهربائية المتخصصة في كشف وإصلاح الأعطال بما في ذلك أجهزة كشف الكيبلات الأرضية، وهو ما يضمن إنجاز جميع المهام بدقة وسرعة فائقة.

تعد أجهزة كشف الكيبلات الأرضية من الأجهزة الحديثة التي تعمل على استخدام مبادئ الكشف عن بعد بما يضمن الحفاظ على حياة الفنيين وعدم الحاجة إلى إجراء عمليات ميكانيكية مثل الحفر أو التكسير.