Как найти обрыв в теплых электрических полах

Для проведения быстрой и качественной диагностики, которая позволит найти обрыв теплого пола или другие повреждения греющего кабеля, требуются специальные приборы, которых нет домашних условиях. Данное руководство разработано ведущим европейским производителем электрического напольного отопления – компанией Warmup и рекомендуется в первую очередь для мастеров, занимающихся обслуживанием и ремонтом тёплых полов.

Системы «Теплый пол», выполненные на базе греющего кабеля, активно применяются для обогрева помещений различного типа. Они монтируются под плитку, ламинат, линолеум, ковролин и т.д., удобны в использовании и обеспечивают комфортные условия для жизни человека.  Вместе с тем, как и любая техника время от времени они выходят из строя. Рассмотрим методику локализации повреждений в системах «Теплый пол» с использованием приборов Greenlee, которые используются компанией Warmup.

Диагностические приборы необходимые для проверки электрического теплого пола:

• Импульсный рефлектометр Tempo TS-90 или Sidekick Plus. Применяется для измерения расстояния до возникшей неисправности в проводке системы электрического напольного отопления.
• Тестовый набор Greenlee 701K-G. Применяется для трассировки кабеля под покрытием для более точного определения их места повреждения.

Как работает рефлектометр

Рефлектометр посылает электрический импульс в подключенный к нему кабель. Импульс проходит по кабелю до места неисправности, где отражается обратно к рефлектометру. При этом прибором измеряется время, которое потребовалось импульсу на то, чтобы достичь неисправности и вернулся назад. Значение времени преобразуется в показания расстояния, которые выводятся на дисплей рефлектометра.

Настройка рефлектометра

Для правильного пересчета времени перемещения импульса к повреждению и обратно, и повышения точности в измерении расстояния до повреждения, необходимо выставить коэффициент распространения, соответствующий типу греющего кабеля, который предстоит диагностировать. Для этого:

1. Полностью отключите подачу электроэнергии на термостат системы «Теплый пол», и отсоедините от него систему отопления.
2. Нажмите кнопку включения питания на рефлектометре TS-90, в случае использования анализатора Sidekick, переключите переключатель режимов анализатора в положение TDR.

1. Зайдите в режим «Настройки» (Setup)
2. При помощи клавиш «вверх»/«вниз»  выберите нужный кабель из списка.
3. Подсоедините входящие в комплект зажимы типа «крокодил» к измерителю, соблюдая указанную цветовую кодировку (черный к черному, красный к красному).

Если характеристики кабеля системы «Теплый пол» неизвестны, можно их определить самостоятельно, для чего понадобится аналогичный кабель известной длины. Для этого:

• Прикрепите один из измерительных проводов рефлектометра к одной из жил аналогичного греющего кабеля известной длины
• Прикрепите другой измерительный шнур к металлической оболочке нагревательного кабеля (кабель должен быть никуда не подключен)
• Подкорректировать коэффициент распространения NVP таким образом, чтобы длина кабеля, отображаемая рефлектометром, соответствовала реальной длине кабеля.

Если в справочнике прибора нет кабеля с таким коэффициентом распространения, необходимо записать его. Это пригодится в будущем для диагностики аналогичных кабелей.

Методика поиска неисправностей в системе «теплый пол»

1. Полностью отключите подачу электроэнергии на термостат, и отсоедините от него систему отопления.
2. Прикрепите один зажим к одному из проводов системы отопления, а другой – к проводу заземления (металлическая заземленная оболочка нагревательного кабеля).
3. Нажмите кнопку F1 (для измерения длины) и дождитесь появления показаний. Запишите полученное значение.
4. Повторите процедуру, описанную в п.3, для другого провода. Запишите полученное значение.
5. Сравните полученные значения между собой и с длиной провода системы, которая указана в руководстве по установке кабеля. Это позволит определить расстояние до разрыва.

Если показания одинаковые

Если показания для обоих проводов одинаковы и находятся в пределах 10% от общей длины провода (обратитесь к техническим характеристикам изделия или руководству), возможно, все в порядке. Однако это может также означать, что разрыв находится на дальнем конце провода. Наиболее распространенным неисправностью в этом случае является повреждение оконечного соединения (на конце провода).

Если полученные показания одинаковые, но значение расстояния меньше заводской длины провода.

Это может указывать на полный обрыв греющего кабеля в теплом полу.

Пример 1. Например, в мате NADWM-120-350 площадью 25 квадратных футов (2,32 м. кв.) длина кабеля составляет 100 футов (30,5 метра), а самого мата 15 футов (4,5 метра). Если показания рефлектометра меньше 30,5 метров, возможно, имеется полный разрыв провода.

Пример 2. Если используются маты другими габаритами, длину кабеля в 1 квадратном метре можно уточнить у их производителя, или высчитать самостоятельно. К примеру, наиболее распространенными являются маты шириной 50 см и шагом провода 8-10 см.

Простыми пересчетами можно приблизительно определить длину кабеля в мате длиной 2м (площадь 1 м кв.)  L каб = 10,5 м. Для точного определения местонахождения нагревательного кабеля, можно воспользоваться тестовым набором 701K-G:

1. Подключить красный вывод к одному (или одновременно двум) жилам греющего кабеля
2. Подключить черный вывод к металлической оболочке греющего кабеля
3. Переключить генератор в режим Tone (в этом режиме генератор подает в кабель сигнал)
4. При помощи индуктивного щупа, определяем местонахождение кабеля по максимальному значению принимаемого сигнала. Во избежание ошибок, следует уменьшить чувствительность прибора до минимального уровня, при котором будет слышен сигнал.

Если показания рефлектометра меньше фактической длины кабеля, возможно, имеется полный разрыв провода.

Проверьте показания с помощью омметра или мультиметра:

• Между черным и белым проводами: смотрите заводские настройки. Как правило, при выборе шкалы 200 Ом показания должны быть в пределах от 20 до 200 Ом. Если никаких показаний нет, это подтверждает обрыв кабеля. Прежде чем делать выводы, дважды проверьте батарейки на своем измерителе и проведите измерение заново. Используете цифровой омметр (с цифровым дисплеем), а не аналоговый (со стрелочным индикатором).
• Между черным проводом и землей: не должны отображаться никакие показания. Если есть показания, значит, имеется «замыкание на землю», то есть «короткое замыкание». Рефлектометр должен показать расстояние до неисправности на этом проводе и указать «Short» (короткое замыкание).
• Между белым проводом и землей: не должны отображаться никакие показания. Если есть показания, значит, имеется «замыкание на землю», то есть «короткое замыкание». Рефлектометр должен показать расстояние до неисправности на этом проводе и указать «Short» (короткое замыкание).

Если показания отличаются

Если показания для черного и белого провода кабеля отличаются, запишите их. Возможно, причиной является частичное повреждение греющего кабеля, и сигнал по одному проводу не проходит из-за повреждения, а по другому проводу доходит до конца кабеля, а затем попадает на повреждение на обратном пути. Если в приведенном выше примере (Пример 1) с матом площадью 25 квадратных футов (2,32 м. кв.) повреждение находится на расстоянии 30 футов (9,1 м) в белом проводнике кабеля, тогда одно показание будет 30 футов (9,1 м), а другое – 170 футов (51,82 м). Это 100 футов (30,5 м) до конца одного провода (не имеющего повреждения) и 70 футов (21,3 м) обратного пути сигнала по другому проводу кабеля.

1. После того, как показания записаны и нарисована схема расположения кабеля или нагревательного мата с указанием возможного местоположения неисправности, аккуратно поднимите плитку над предполагаемой областью повреждения. Будьте при этом осторожны, используйте инструменты небольшого размера и не торопитесь. Не используйте общепринятый подход «зубила и молотка». Инструмент меньшего размера позволит снизить вероятность дальнейшего повреждения провода.

2. Если дела пойдут хорошо, обрыв будет найден. Ищите черное или темное пятно в тонком месте, где перегорел кабель, или, после освобождения кабеля, место повреждения на нем. Обычно место повреждения можно обнаружить голыми руками, водя пальцами на месте разрыва. Чаще всего это не то место, где лежит разрыв.

3. Если разрыв отсутствует, специально обрежьте провод и тщательно очистите заземление и проводники с обеих сторон. Одна сторона кабеля будет идти к термостату, а другая – к концу мата. Для зачистки проводов рекомендуется использовать универсальный нож с новым лезвием. Провода настолько малы, что большинство инструментов для зачистки проводов просто сломают кабель.

Определите сторону с обрывом

С помощью омметра определите, в какой стороне (к термостату или к концу мата) находится обрыв относительно вашего разреза. Скрутите черный и белый провода друг с другом на термостате с помощью соединительного изолирующего зажима (не подсоединяйте провод заземления). Проверьте сопротивление от места разреза к термостату. Должны появиться показания (часть от заводского значения, так как измеряется не весь кабель), и отсутствовать замыкание на землю. Если это не так, значит, разрыв на этой стороне, и следует повторно использовать рефлектометр, как описывалось выше, чтобы определить, расстояние до разрыва от места разреза. Если исходный чертеж и оценка были сделаны правильно, вы должны быть довольно близко и показания расстояния в метрах должно быть небольшим.

Если же с этой цепью все в порядке, перейдите на другую сторону разреза и с помощью омметра проведите измерения в сторону конца мата. Если полученные показания не соответствуют полной цепи, повторно воспользуйтесь рефлектометром, как было описано выше, чтобы приблизиться к месту разрыва.

Когда разрыв обнаружен

После обнаружения разрыва мы предлагаем сначала просто скрутить провода вместе, чтобы восстановить полную цепь от термостата. Для проверки измерьте сопротивление кабеля, показаниям должны быть оригинальными или близкими к оригинальным. Кабель не имеет полярности, поэтому проводники можно поменять местами в любой точке. Несмотря на то, что кабели имеют цветовую маркировку на термостате, под полом они одинаковы.

При подключении приборов всегда следуйте инструкциям производителя греющего кабеля.

Данное руководство подходит для диагностики любых нагревательных кабелей, в том числе использующихся в уличных условиях для обогрева ступеней, крыш и т.п.

Приборы для поиска и идентификации трасс инженерных коммуникаций

См. также:

Всем привет! Возникла следующая проблема – на первом этаже гостевого дома находятся хозяйственные помещения – кухня, ванна, туалет, котельная и хол.. весь пол сделали кафельной плиткой. Кабель греющий проложили в туалете ванной и холле один (!!!!) длинный (теплый пол который продается не на матах а на катушке), всего 25 м.. кабель точно работал. после монтажа сантехники (ванна, раковина, унитаз – все в разных местах) кабель греть перестал.. как найти обрыв не вскрывая кафель везде и главное как отремонтировать? я подозреваю что пробили кабель когда ставили унитаз, но хотелось бы знать наверняка что бы как можно меньше ломать плитку. 

Греющий кабель широко используется в основном для двух вещей:

В один “прекрасный” момент теплые полы перестают греть, а трубы с водой начинают замерзать.

Как выяснить, виноват при этом сам кабель или причина в другом месте (неисправность автоматики, плохой контакт)?

При наличии китайского мультиметра, а иногда даже без него, вы можете это проверить самостоятельно без вызова специалиста на дом.

Самое главное при этом знать, куда “тыкать” щупами и какие цифры на экране однозначно будут говорить о неисправности или наоборот, работоспособности кабеля.

Начнем с того, что нагревательные кабели бывают двух типов:

Чаще всего их используют в теплых полах.

У них мощность “плавает” в зависимости от температуры. Связано это с изменением сопротивления полупроводниковой матрицы, между которой помещены две жилы.

Методика проверки и тех и других в принципе одинакова, зато показания, которые будут при этом высвечиваться на экране мультиметра, могут существенно отличаться и многих ввести в заблуждение.

Резистивные греющие кабеля в основном имеют две рабочие жилы и защитную оплетку. Однако встречаются и одножильные экземпляры.

Они имеют одну рабочую жилу, а конец кабеля после укладки по полу приходится подводить в начало петли, чтобы на него можно было полноценно подать фазу и ноль. У таких разновидностей все измерения проводятся между началом и концом петли.

Как проверить резистивный кабель?

Итак, что и как нужно проверять? Начнем с резистивного варианта.

В первую очередь проверяете сопротивление между двумя рабочими жилами, на которые и подается напряжение.

Если кабель подключен к терморегулятору, вмонтированному в подрозетник, придется его вытащить из стены и отсоединить жилы с клеммных колодок.

Предварительно отключаете автомат питания в эл.щитке и проверяете на месте отсутствие напряжения.

У тех, у кого кабель подключен напрямую к вилке (есть и такие готовые комплекты), достаточно вытащить вилку из розетки и далее провести все измерения между двумя штырьками вилки. Но это в первую очередь относится к саморегам, о них будет чуть ниже.

Для замеров нам понадобится обычный китайский мультиметр. Ставите его переключатель в положение “измерение сопротивления” (для резистивных обычно хватает деления в 200 Ом), а щупы втыкаете вот в эти разъемы.

Кстати, перед работой неплохо бы проверить сам тестер и не совершать глупых ошибок при измерениях. Почитайте на досуге к чему они приводят.

В общем, касаетесь жил щупами и смотрите показания на табло. На что здесь ориентироваться и с чем их сравнивать?

Во-первых, значение не должно равняться бесконечности (цифра единичка в левой части табло).

Или OL (Over Load – перегруз).

При необходимости переключите мультиметр на большую шкалу – 2000 Ом. Если и там будут идентичные показания, это говорит о том, что ваш кабель неисправен и одна из его жил где-то оборвана.

Как мультиметром найти обрыв в кабеле?

У резистивного нагревательного кабеля такой обрыв в 90% случаев наблюдается на одной из муфт:

Где происходит его сращивание с кабелем питания.

Как выяснить какая из муфт виновата? Для этого потребуется мультиметр с функцией измерения емкости.

Причем точность замеров и конкретные цифры значения не играют. Важно на какой порядок они будут отличаться друг от друга.

Цепляете один щуп к рабочей жиле, а другой к оплетке. Затем к другой жиле и опять к оплетке.

Если значения измерений на одной жиле отличаются в несколько раз от значений на другой, значит обрыв на начальной муфте.

Если показатели примерно равны, то обрыв на конечной муфте.

Какое сопротивление должно быть?

Возвращаемся к первоначальным замерам. Сопротивление между жилами помимо бесконечности также не должно равняться нулю.

В этом случае речь идет о коротком замыкании между ними.

В нормальном состоянии на рабочем кабеле при его длине от 20м до 80м (такие размеры в основном и используются в обычных домах), сопротивление составляет несколько десятков Ом.

Либо максимум сто с лишним Ом.

Все напрямую зависит именно от длины и марки. Данные по сопротивлению всегда указываются на заводской бирке изделия.

Именно с этими параметрами вы и должны проводить сравнения. Отличия могут составлять не более 10% в большую и не более 5% в меньшую сторону.

Поэтому после монтажа обогрева никогда не выбрасывайте данную бумажку, она вам еще может пригодиться.

В крайнем случае сфотографируйте ее на смартфон.

По-хорошему, если вам монтирует обогрев какая-то фирма, то перед вводом в эксплуатацию они должны провести все измерения, записать полученные данные в отдельный протокол испытаний и передать его вам.

Если такой бумажки и никаких протоколов у вас нет, узнайте хотя бы марку и примерную длину своего греющего кабеля. В интернете можно будет найти все технические характеристики и по ним уже провести соответствующие сравнения.

Вот данные по некоторым популярным маркам греющих кабелей, которые широко используются в нашей стране.

Смотрите на параметр – “сопротивление”. Для резистивных моделей он строго привязан к длине кабеля.

Прикиньте, сколько метров уложено на вашем участке и сравните результаты на табло мультиметра с табличными цифрами.

Измерение сопротивления саморегулирующихся кабелей

Но все это справедливо только для резистивных марок. Для саморегов табличных данных по сопротивлению, строго привязанных к его длине, не найти.

У них оно зависит от того, при какой температуре в тот или иной момент вы будете измерять кабель. На этом, собственно говоря, и основан принцип их работы.

Чем теплее вокруг, тем меньше ватт он потребляет, а следовательно, изменяется и его сопротивление.

Поэтому перед замерами придется узнать температуру пола или трубы. Сделать это можно при помощи пирометра.

Саморегулирующийся кабель в холодном состоянии имеет низкое сопротивление и большие пусковые токи. Вам придется его высчитать самостоятельно и сравнить со значениями на табло прибора.

Как это сделать? Опять понадобятся технические характеристики. Только смотреть уже нужно на данные по мощности и график ее зависимости от температуры.

Вот эти параметры для саморегулирующихся кабелей наиболее популярных марок.

Пример расчета сопротивления

Давайте рассмотрим, как делается подобный расчет. Допустим, мы имеем в качестве испытуемого образца кабель марки SRL-16-2, мощностью 16Вт/м.

Общая длина участка – 10 метров. Температура трубы на который уложен кабель в данный момент составляет около 5 градусов.

Сначала рассчитаем какой ток должен потреблять данный саморег при таких условиях.

(P-мощность на 1м, L-длина кабеля, U-напряжение)

Мощность берем исходя из графика зависимости. В нашей ситуации для 5С получается примерно 17,5Вт/м

Иногда оно может существенно отличаться как в большую, так и в меньшую стороны. Возьмёте стандартные 220V и получите значительную погрешность, искажающую все данные.

I=P*L/U=17.5Вт*10м/235В=0,74А

Замеры напряжения проводятся тем же самым мультиметром. После расчета тока вычисляем сопротивление кабеля.

То есть получается, что наш мультиметр при данных “климатических” условиях должен показать сопротивление в пределах 320 Ом. Это расчет:

R=P*L/I2=17.5Вт*10/0,74А*0,74А=319.5 Ом

А это полученный результат:

Если его показания будут отличаться в десятки раз в большую или меньшую стороны, значит с нагревательным кабелем что-то не в порядке.

Данный подход является весьма условным и во многом все будет зависеть от температуры матрицы саморега. Именно погрешность температуры вносит самые большие неточности.

Вполне вероятна ситуация, когда начало кабеля будет иметь одну температуру, а его конец на замерзшей трубе в конце дома совсем другую. В этом случае 100% полагаться на такие вычисления не стоит.

Однако опять же вы сможете узнать хотя бы примерный порядок величин.

Если мультиметр показывает данные в несколько десятков или сотен кОм, а расчетные данные говорят о десятках или сотнях Ом, то с кабелем явно что-то не то.

Все измерения на саморегах чаще всего проводятся на шкале мультиметра 2000 Ом, а не 200 Ом.

Проверка сопротивления изоляции на оболочку

Второй тест – это измерение сопротивления изоляции. Здесь уже задействуется металлическая оболочка.

Кстати, некоторые кабели идут без нее. У них в этом плане ничего не проверишь, придется прозванивать жилы непосредственно на трубу.

Данный тест проводится не только, когда есть сомнения по поводу исправности обогрева, но также:

Основным проверочным прибором здесь уже является мегомметр, а не китайский тестер.

С помощью мультиметра вы можете выявить только явное 100% короткое замыкание жил на оболочку. Когда они физически в каком-то месте соприкасаются с медной оплеткой и замыкают на нее.

Если внешняя изоляция будет надрезана, разрушена механически, кабель впитает в себя много влаги, но при этом не будет соприкосновения ни с одной из жил, мультиметр ничего не покажет (мегаомметр иногда тоже, об этом чуть ниже).

Как проводить данную проверку? Порядок здесь следующий:

Далее приступаете к замерам. Сначала нужно сделать проверку мультиметром на наличие явного КЗ.

Проверка изоляции мультиметром

В 99% случаев мегомметра у рядовых пользователей нет. Поэтому такой тест в определенных ситуациях может хоть что-то, да показать.

Ставите колесико переключателя на максимальное деление (2000 кОм).

Один из щупов подсоединяете к рабочей жиле, другой к оплетке или желто-зеленой жиле. При повреждении и наличии КЗ на греющем кабеле показания будут нулевыми, либо составлять всего несколько Ом.

Такой же тест можно провести в режиме “прозвонки”. Если есть КЗ, мультиметр запищит.

Рабочий, исправный кабель при такой проверке должен показать значение “бесконечность” (цифра “1” в левом поле табло или надпись OL).

Если на табло высветились хоть какие-то цифры, то это уже повод серьезно задуматься о дальнейшей эксплуатации кабеля. С такой изоляцией под сетевым напряжением на нем точно будет утечка тока.

Подумайте сами, если какая-то батарейка в тестере с постоянным напряжением max 9V способна, что называется “пробить” изоляцию и показать такой результат, то что будет при переменке в 220В?

Когда обогрев подключен через УЗО (как того и требуют правила), то УЗО точно должно отключиться и сработать.

После проверки одной рабочей жилы, ту же самую процедуру проделайте со второй. Для экономии времени можете изначально зацепить сразу две.

Проверка греющего кабеля мегомметром

Измерение мегомметром проводятся по той же самой схеме. Один щуп – рабочая жила, другой – оплетка.

Какие данные свидетельствуют о том, что ваш кабель исправен или наоборот, поврежден и требует ремонта?

Вот выписка из инструкции одного из ведущих производителей данной продукции компании Raychem.

Такие испытания нужно проводить под напряжением 500V, 1000V и 2500V.

Рекомендуемое испытательное напряжение для нагревательных кабелей именно 2500В.

Вот наглядный пример испытания одного и того же кабеля с несколькими! надрезами изоляции. Это при подаче на него напряжения в 1000V (данные в ГигаОмах!).

А вот это уже 2500V. Разница, что называется на табло (данные в МегаОмах).

После испытания жил ту же самую процедуру нужно повторить между металлической оплеткой и подогреваемой трубой.

Показания между двумя этими тестами (жила-оплетка и оплетка-труба) не должны отличаться более чем на 25% на всех уровнях напряжения (500-1000-2500V).

Да, это относится в первую очередь для кабелей с минеральной изоляцией (MI). Вот выписка из инструкции того же Raychem на этот счет.

Правда и там речь идет не про 500В, а максимум 1000В.

Реальные значения для хороших кабелей обычно составляют более 10Гом. Вот несколько замеров разных марок кабелей, проделанных специалистами “Тёплый пол Woks”.

Чем меньше сопротивление изоляции греющих жил, тем меньшим будет срок службы нагревательного кабеля в реальных условиях или при локальном перегреве.

Качественные образцы спокойно выдерживают постоянное напряжение даже в 5000В. Перед укладкой и монтажом это хорошо выявляет все скрытые заводские дефекты (тонкие участки или микротрещины и микропроколы).

При этом многие путают неразрушающие тесты (постоянным напряжением от мегомметра) с тестами приемо-сдаточных испытаний, которые проводятся на греющих кабелях согласно ГОСТ Р МЭК 60800-2012.

Можете ознакомиться с ними по ссылке выше. Какими только способами там не издеваются над испытуемыми образцами, прежде чем они поступят в продажу.

Во-первых, это запрещено по технике безопасности. Во-вторых, тем самым вы вносите погрешность и занижаете измеряемое сопротивление.

Проверка мощности и силы тока

Третий тест — это проверка реальной мощности кабеля.

Когда вы изначально выбирали и покупали кабель, вы должны были исходить из какой-то конкретной мощности, которая требовалась для подогрева теплых полов или прогрева труб.

Необходимо найти или вспомнить эти данные. Либо опять же воспользоваться техническими характеристиками из таблиц, исходя из длины и марки нагревательного элемента.

Измерение мощности можно производить через китайский ваттметр, который подключается в розетку.

Сам кабель при этом запитывается через этот самый ваттметр.

Далее сравниваете показания мощности на табло и табличные цифры из характеристик. Когда они совпадают, то с кабелем в плане мощности все ОК.

Выделяемая мощность у них будет зависеть от фактической температуры прогрева.

Однако одним из признаков его работоспособности можно будет считать наличие пусковых токов. Это когда мощность сразу после включения будет максимальна, а затем по мере нагрева начнет постепенно снижаться.

При наличии токоизмерительных клещей, мощность можно рассчитать по измеренному току, воспользовавшись формулой P=I*U.

Если кроме мультиметра у вас под рукой ничего нет, можете прикупить для него специальную “насадку”. Она позволяет измерять обычным китайским мультиметром токи величиной до 600А!

Подробнее

Самые популярные марки греющего кабеля от Российского продавца – ТЫЦ.

Качественный корейский бренд на Али (доставка из России):