Rastreador de cables (ART1010S)

Un problema frecuente que puede ocurrir en la industria, para el técnico instalador de redes de computadoras o profesional de instalaciones eléctricas de todo tipo es rastrear un cable embutido en una pared o aún enterrado en el piso. Encontrar exactamente por donde pasa el cable puede ser fundamental para evitar su interrupción al intentar fijar algún objeto en la pared o piso como por ejemplo insertar una broca o enterrar una barra de puesta a tierra. Con el simple equipamiento que describimos y que el lector puede montar fácilmente encontrar cables empotrados se convierte en una tarea sin misterios.

Enfilar en el piso de una industria una barra de aterramiento o aún intentar perforar una pared sin saber si en el lugar pasa algún cable de un cableado de energía o de señales es algo que ya debe haber preocupado a muchos de nuestros lectores.

¿Cómo saber si en el lugar no existe un cable embutido si no es posible disponer de una planta o de informaciones seguras?

El uso de los detectores de metales no siempre es una solución simple porque existen casos en que su funcionamiento es problemático y los cables de menor espesor no pueden detectarse a una profundidad mayor que unos centímetros.

La solución que describimos en este artículo es simple.

Proponemos inyectar en un cable una señal que pueda ser detectada con facilidad por un radio portátil común. Así, podemos seguir el cable, estableciendo exactamente su trayectoria bajo un piso o embutido en una pared por la señal emitida conforme muestra la figura 1.

 


 

 

  Con esta función podemos usar el rastreador para:

• Determinar exactamente por dónde pasa un cableado eléctrico

• Acompañar por un conducto embutido a la trayectoria de un cable específico, verificando hacia dónde va

• Detectar eventuales ramificaciones de un cable acusando "grapas" o incluso desvíos indebidos de energía.

• Rastrear una instalación para levantar el esquema cuando no está disponible.

• Detectar conexiones desconocidas en una instalación (cables muertos o sin conexión final)

El aparato es sencillo y se puede montar en una versión alimentada por la red de energía como por pilas.

La señal, de buena intensidad, permite detectar cables de cientos de metros de longitud a distancias que superan los 30 cm, dependiendo de la frecuencia ajustada y de la sensibilidad del receptor.

 

Como funciona

El circuito consiste en un oscilador rectangular de frecuencia que se puede ajustar entre 2000 y 5000 kHz típicamente. Este oscilador tiene como base un circuito integrado 555 que genera una señal de buena intensidad en el rango de frecuencias indicado.

La señal de este oscilador se aplica a una etapa de potencia que se basa en un transistor TIP32.

En la salida de este transistor obtenemos una señal rectangular con un ciclo activo pequeño, como muestra la figura 2, lo que posibilita la obtención de una señal de alta potencia instantánea pero con relativamente bajo consumo de corriente, lo que es importante si el circuito es alimentado por baterías.

 

 


 

 

La señal de alta frecuencia, rica en armónicos, puede ser captada fácilmente por un receptor de ondas medias (AM) sintonizadas fuera de la estación en el extremo inferior de la banda (entre 540 y 800 kHz).

Así, aplicamos la señal directamente en el cable a ser rastreado, como muestra la figura 3, el cual funcionará con una verdadera antena que lo irradia.

 

 


 

 

 

Para aumentar aún más la eficiencia en la irradiación lo que puede ser necesario si se desea detectar cables profundamente incrustados o enterrados, debemos hacer la conexión a tierra.

Sólo basta con acercar el receptor del cable para poder captar la señal. Cuanto más cerca del hilo más fuerte será el zumbido captado. Podemos entonces tener una idea de la posición del cable moviendo la radio en sus proximidades y evaluando eso por la intensidad de la señal.

 

Montaje

En la figura 4 damos el circuito básico que es indicado para alimentación por la red de energía y que por lo tanto sirve para detectar cables de 110 V o 220 V con la llave en la posición A.

 

 


 

 

 

El interesante de esta versión es que funciona sin la necesidad de que la energía sea cortada del cable que se desea rastrear.

Con la llave en la posición (B) podemos utilizar la unidad para detectar cualquier otro tipo de cable. Para ello el cable debe ser conectado a la garra G.

El montaje del rastreador en una pequeña placa de circuito impreso se muestra en la figura 5.

 

 


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Para una unidad alimentada por pilas comunes, el diagrama del aparato se muestra en la figura 6.

 


 

 

El montaje de esta versión en placa de circuito impreso se da en la figura 7.

 

 


 

 

 

Observe que en los dos casos el transistor de potencia debe estar dotado de un pequeño radiador de calor.

Los resistores son todos de 1 / 8W y los demás componentes no son críticos. Observe sólo los valores con cuidado y las posiciones de los componentes polarizados.

Para la versión alimentada por la red de energía, observe bien la tensión de aislamiento del capacitor de acoplamiento de la señal.

Todo el conjunto puede ser instalado en una pequeña caja pástica para mayor facilidad de uso.

 

Prueba y uso

Sólo tiene que conectar la unidad y conectar su salida (G) a un pedazo de hilo común, como se muestra en la figura 8.

 

 


 

 

 

Aproximando una radio de AM sintonizada en una frecuencia libre (sin estaciones) entre 540 y 800 kHz se debe ajustar el trimpot para que un silbato sea captado.

Compruebe el alcance, que debe ser de al menos 30 cm.

Para usar, basta con conectar la garra G en el cable que debe rastrearse.

Finalmente, para aumentar el rendimiento del aparato, el terminal de tierra debe conectarse a cualquier objeto que tenga contacto con la tierra o incluso el neutro de la toma de corriente si el cable de alimentación no es el que se desea rastrear.

Para cables blindados, la malla o el blindaje debe estar apagado o desatendido para que podamos realizar el rastreo de forma eficiente.

El rastreo se realiza acompañando la señal con la radio atentando a su posición, pues la mayor sensibilidad se obtiene cuando la bobina de antena (ferrita) de la radio está perpendicular al cable rastreado.

Nota: para rastrear cables de 110 V y 220 V no es necesario apagarlos.

 

a) versión red

Semiconductores:

CI-1 - 555 - circuito integrado - temporizador

Q1 - TIP32 - transistores PNP de potencia

D1, D2 - 1N4004 - diodos de silicio

Resistores: (1/8 W, 5%)

R1 - 4,7 k ohms

R2 - 2,2 k ohms

R3 - 1 k ohms

R4 - 22 ohms x 1 W

P1 - 47 k ohms - trimpot

Capacitores:

C1 - 1 000 uF x 16 V - electrolítico

C2 - 47 nF - cerámico o poliéster

C3 - C4 - C5 - 100 nF x 400 V - poliéster metalizado

Varios:

T1 - Transformador con primario según la red local y secundaria de 7,5 + 7,5 V x 800 mA o 9 + 9 V x 800 mA

S1 - Interruptor simple

S2 - Llave de 2 polos x 2 posiciones

F1 - Fusible de 500 mA

G - Garra jacaré

Placa de circuito impreso, caja para montaje, hilos, soldadura, receptor de AM, etc.

 

b) Versión de las pilas

Semiconductores:

CI-1 - 555 - circuito integrado

Q1 - TIP32 - transistores PNP de potencia

Resistores: (1/8 w, 5%)

R1 - 4,7 k ohms

R2 - 2,2 k ohms

R3 - 1 k ohms

R4 - 22 ohms x 1 W

P1 - 47 k ohms - trimpot

Capacitores:

C1 - 470 uF x 12 V - electrolítico

C2 - 47 nF - cerámico o poliéster

C3, C4 - 100 nF x 400 V - poliéster

Varios:

S1 - Interruptor simple

B1 - 6 V - 4 pilas medianas o grandes

G - Garra jacaré

Placa de circuito impreso, soporte de pilas, cables, soldadura, receptor de AM, etc.