Unterbrechung im Kabel finden, Kapazität messen?

[IPv6]

Ich habe ein Problem:
In einem Kabel (5x6 mm2 + 0,5 mm2) ist irgendwo auf 5 Meter Länger der 0,5 mm2 Leiter unterbrochen.
Von dem Kabel würde ich gerne so viel wie möglich von beiden Seiten nutzen, also idealerweise das Kabel genau dort teilen, wo die eine Ader unterbrochen ist.
Optisch ist nichts von außen zu erkennen.

Auf die Schnelle hatte ich die Idee, die Kapazität von dem unterbrochenen Leiter von beiden Seiten gegen eine intakte Ader zu Messen, da sind dann von der einen Seite rund 80 pF zu messen und von der anderen 230 pF.
Für wie wahrscheinlich würdet ihr halten, dass ich recht genau bei 80/310 der Länger die Unterbrechung finde?
Fallen euch noch weitere Methoden ein, mit denen man mit einigermaßen handelsüblichen Werkzeugen die defekte Stelle bestimmen könnte?

Ich würde es ja einfach ausprobieren aber es gibt halt nur einen Versuch

Edit:
Kapazitätsangaben korrigiert (pF statt nF)

[Miraculix]

230V drauf und mit induktivem Spannungsprüfer suchen.

Oder die Musiker Methode: 50:50. die Hälfte bleibt.

[ferdimh]

Ich würde gegen ALLE Intakten Adern messen, um Fehler durch seltsam liegende Adern zu vermeiden, aber im Prinzip ist das Konzept tauglich, wenn das Kabel kein Wasser gezogen hat.

[IPv6]

230V drauf und mit induktivem Spannungsprüfer suchen.

Gute Idee, werde ich versuchen!

Die Kapazität habe ich gegen beiden benachbarten Adern vom defekten Leiter gemessen, bis auf 1-2 nF zeigte das Multimeter den selben Wert an.
Bei den im Kabel weiter weg liegenden Adern sind die Abweichungen etwas größer, eine aufwendige Messreihe habe ich aber noch nicht gemacht und ausgewertet.

[uxlaxel]

miss mal die Kapazität von der Gegenseite aus, ob sie da auch so extrem klein ist. bei 2nF würde ich den Fehler schon wenige cm weiter vermuten.

[Alexander470815]

Man könnte auch ein Rechtecksignal drauf geben und gucken nach wie viel Zeit die Reflektion zurück kommt.
Damit sollte sich die Fehlerstelle recht genau bestimmen lassen.

[IPv6]

miss mal die Kapazität von der Gegenseite aus, ob sie da auch so extrem klein ist. bei 2nF würde ich den Fehler schon wenige cm weiter vermuten.

Das hatte ich ja gemacht, von einer Seite aus waren es ca. 80 pF, von der anderen 230 pF. Die Abweichung der Messungen von der defekten Ader zu jeweils der benachbarten intakten Adern (in meinem Fall rot zu blau bzw. rot zu grüngelb) variiert um 1-2 pF, also fast nicht.

Man könnte auch ein Rechtecksignal drauf geben und gucken nach wie viel Zeit die Reflektion zurück kommt.
Damit sollte sich die Fehlerstelle recht genau bestimmen lassen.

Damit war ich zumindest mit älterem Funktionsgenerator und Oszi nicht erfolgreich. So schöne Bilder wie man sie mit 50 Ohm Koaxkabel mit offenem Ende erzeugen kann kamen dabei nicht raus:

Vielleicht ist da mein Funktionsgenerator aber auch zu langsam.


Edit:
Kapazitätsangaben korrigiert (pF statt nF)

[Luftwatz]

Irgendjemand hier aus dem Forum hatte doch mal den Tip die Hochspannungsseite von einem Mikrowellentrafo an die unterbrochene Ader anzuklemmen und zu schauen wo es brutzelt und die Isolation dampft .

[sukram]

Damit war ich zumindest mit älterem Funktionsgenerator und Oszi nicht erfolgreich. So schöne Bilder wie man sie mit 50 Ohm Koaxkabel mit offenem Ende erzeugen kann kamen dabei nicht raus:
1658349959352.jpg

Vielleicht ist da mein Funktionsgenerator aber auch zu langsam.

Wenn ich jetzt nicht ganz irre, brauchst du Nadelimpulse in 1ns Länge, um auf 1 Kabelmeter abbilden zu können.

Hier ein Vortrag zur Zeitbereichsreflektrometrie (TDR) oder Echomessung:
https://www.darc.de/fileadmin/filemount ... _DF5HC.pdf

[daruel]

Die simple Methode wie bei normalen Geräten mit Kabelbruch funktioniert nicht?

Also ne Leuchte anklemmen und das Kabel dann cm-weise durchkneten bis sie ggf. leuchtet.

[ferdimh]

Dein Signalgenerator hat eine Anstiegszeit von 50ns. Das entspricht bereits ca. 5m Kabellänge. Damit ist die Auflösung deiner Messung deutlich zu gering.
Trick 17: Viele Signalgeneratoren haben einen extra Triggerausgang. Der hat oft deutlich steilere Flanken.

[Desinfector]

Irgendjemand hier aus dem Forum hatte doch mal den Tip die Hochspannungsseite von einem Mikrowellentrafo an die unterbrochene Ader anzuklemmen und zu schauen wo es brutzelt und die Isolation dampft .

hätte auch so getan. Damit aber immer nur so ganz kurze "Spannungsstösse".
Allerdings hätte ich erstmal so ein Ioniesierungs-HV-Trafo-Modul aus nem Kopierer probiert,

[Henrik_V]

Wenn so ein kontaktloser Spannungsdetektor (mein Bosch Rohr/Leitungssucher hat sowas) greifbar ist, alles auf PE bis auf ein Ende der gebrochenen Leitung, da 50 Hz mit maximal zugetrauter Spannung drauf und dann das Kabel absuchen.

Noch nie Probiert aber statt den 50 Hz den Funktionsgenerator mit einer höheren Frequenz an das Aderende und mit dem Skope und Flächensonde über das Kabel?
Da 50 Hz eh runwabern , Skope auf Line triggern und ein paar Perioden der deutlich höheren Frequenz suchen ..

[alexander_d]

Wenn die Leitung auf der gesamten Länge zugänglich ist, kann ich folgendes Vorgehen empfehlen: An den unterbrochenen Leiter an das eine Ende den Ausgang des Funktionsgenerators anschließen und das andere Ende erden. Am Funktionsgenerator eine Frequenz um 100 kHz und maximale Amplitude einstellen. Dann mit dem Tastkopf des Oszilloskops bei maximaler Empfindlichkeit an der Leitung entlang fahren. An der Unterbrechungsstelle verschwindet das kapazitiv eingekoppelte Signal. Auf diese Weise lässt sich die Unterbrechungsstelle auf wenige cm genau lokalisieren.

[Wulfcat]

Wenn die Leitung auf der gesamten Länge zugänglich ist, kann ich folgendes Vorgehen empfehlen: An den unterbrochenen Leiter an das eine Ende den Ausgang des Funktionsgenerators anschließen und das andere Ende erden. Am Funktionsgenerator eine Frequenz um 100 kHz und maximale Amplitude einstellen. Dann mit dem Tastkopf des Oszilloskops bei maximaler Empfindlichkeit an der Leitung entlang fahren. An der Unterbrechungsstelle verschwindet das kapazitiv eingekoppelte Signal. Auf diese Weise lässt sich die Unterbrechungsstelle auf wenige cm genau lokalisieren.

Hmmmm Nur Die Unterbrochene Ader auf der einen Seite Signal Einspeisen und das Andere Ende auf Masse Oder alle Intakten Adern Auf Masse + ein Ende der Unterbrochenen?
Gedanke war, das Kapazitiv sich das Signal auch auf die anderen Adern Rüberkoppeln kan und damit der Amplitudensprung bei erreichen der Fehlerstelle Keiner Wird/Über die kapazitiv eingekoppelten Adern über gei Gesammte Leitungslände zu sehen ist, nur halt mit ner Amplitudenänderung bei erreichen der Fehlstelle

[alexander_d]

Hmmmm Nur Die Unterbrochene Ader auf der einen Seite Signal Einspeisen und das Andere Ende auf Masse Oder alle Intakten Adern Auf Masse + ein Ende der Unterbrochenen?
Gedanke war, das Kapazitiv sich das Signal auch auf die anderen Adern Rüberkoppeln kan und damit der Amplitudensprung bei erreichen der Fehlerstelle Keiner Wird/Über die kapazitiv eingekoppelten Adern über gei Gesammte Leitungslände zu sehen ist, nur halt mit ner Amplitudenänderung bei erreichen der Fehlstelle

Ja, die intakten Adern müssen auch geerdet werden, sonst koppelt das Signal in diese über und man wird die Unterbrechung nur noch schwer finden, da die Amplitudenänderung zu gering ist.

[IPv6]

Ich mache mal hier weiter, bei den letzten Kabeln ging es ja auch schon um Ladekabel für Elektroautos, nur eben mehr um die technische Seite der Unterbrechungsfindung.

Eigentlich habe ich nun ein Kabel für meine Selbstbauwallbox. Mit seinen knapp 5 m Länge eigentlich auch ausreichend.
Aber "besser" ist nunmal der natürliche Feind vom Guten, und so wurde ich in den Kleinanzeigen auf ein als defekt inseriertes Ladekabel mit 7,5 m Länge aufmerksam.
Das wäre perfekt, so würde das Kabel in jedem Fall zum Laden reichen, egal wie rum das Auto geparkt ist.

Der angesetzte Preis war für ein reparables Kabel in Ordnung, für ein am Ende nicht nutzbares Kabel mir aber zu hoch. Ich wollte eine weitere Pleite wie mit den vorherigen Kabeln vermeiden, denn ein unterbrochener CP Leiter mitten im Kabel würde als Verwendung nur noch zwei kurze Kabel möglich machen, und damit kann ich nichts anfangen. Nach ein paar Nachrichten hin und her war der Spieltrieb aber geweckt und ich wollte wissen, was dem Kabel fehlt.
Freundlicherweise ließ sich die Verkäuferin auf einen deutlichen Preisnachlass ein, mit der Absprache, dass ich die Differenz nachbezahle, sofern das Kabel reparabel ist - daher hier auch die Doku der Angelegenheit.

Mit Hermes lässt sich zwar günstig versenden, aber mit der Zuverlässigkeit ist das eben so eine Sache. Zugestellt gestern "beim Nachbar" - aber ohne Info, bei welchem. Nach einer kurzen Runde durch die Nachbarschaft war das Paket aber auffindbar, das Kabel gut verpackt und mit einer netten Nachricht versehen:

Und mal eben schnell das Multimeter angeworfen und die üblichen Verdächtigen Defekte geprüft.
Der PP Kontakt hat an beiden Steckern seine 220 Ohm auf PE (codiert auf 32 A), soweit so gut.

Der CP Leiter hat zumindest mal im aufgerollten Zustand des Kabels Durchgang:

Soweit noch kein Defekt auffindbar. Der nächste Test ist den Durchgang des CP Leiters zu prüfen, wärend das Kabel bewegt wird.
Von den letzten Ladekabeln kenne ich das Spiel schon, dass die Enden vom unterbrochenen CP Leiter sich im zusammengerollten Zustand doch berühren und Kontakt herstellen, im abgerollten Zustand dann aber eine Untebrechung da ist. Irgendeinen Grund wird es geben, dass das Kabel bei den Vorbesitzern nicht mehr funktioniert hat.
Das braucht aber etwas Zeit und muss bis nach Feierabend warten.

[gonium]

Üblicherweise ist es der CP-Leiter, der gebrochen ist. PP wird nicht durchverbunden, da ist einfach in beiden Steckern ein passender Widerstand zwischen PP und PE. Die Leitung selbst ist also z.B. ein 5G6+1G0,75. Gerade bei den Tesla-Ladekabeln ist diese Leitung auch noch verseilt, d.h. die kleine CP-Ader mit 0,75mm^2 kämpft mechanisch die ganze Zeit gegen 5*6mm^2 -- und verliert dann (ein Schelm, wer dahinter eine Absicht erkennt!).

Etwas besser sind z.B. die PUR-Ladeleitungen von Lapp oder Mennekes: Da liegt der CP-Leiter innen zwischen den größeren Leitern, und kriegt dort weniger mechanische Belastung ab. Wirklich robust wäre aber, dem CP einfach eine Ader der gleichen Dimension wie bei den umliegenden Adern zu spendieren. Ich kenne aber niemanden, der so seine Ladekabel baut.

[IPv6]

Ja, das ist soweit bekannt.
PE zu PP messe ich, weil im Stecker der Codierwiderstand meist lose rumliegt und ich sichergehen möchte, dass der noch richtig Kontakt zu den beiden Pins hat.

Das Kabel vom namenhaften Hersteller Chang Zhou Painuo (fasst sich tatsächlich recht hochwertig an, schön flexibel) ist tatsächlich ein 5x6 mm² + 2x0,5 mm², wenn CP unterbrochen wäre, wäre noch eine zweite Signalleitung vorhanden, die möglicherweise noch intakt ist. Aber das muss ich erst noch alles testen.

Wenn man es etwas übertreiben möchte kann man ja ein 7x6mm² Ölflex als Ladekabel nehmen, das ist mit 16 mm ähnlich dick wie ein typisches Ladekabel, möglicherweise mechanisch nicht ganz so robust. Dann haben aber alle Leiter den gleichen Querschnitt und einen Reserveleiter hat man auch noch.

[Tractrixhorn]

Die billigen Netzwerkanalysatoren, die die Funkamateure benutzen, können doch auch solche Fehlstellen im Kabel messen. Das sollte nicht nur für Koaxkabel sondern doch auch für Zweidrahtleitungen funktionieren, oder?

73

[Miraculix]

Das können auch die teuren Geräte der Profis.
Fürs spielen wäre das zb. Der nanoVnA oder Derivate.

Dann muss aber der spezifische Leitungsfaktor bekannt sein und auch im Messgerät stehen. Sonst werden aus DTF* 5m ganz schnell mal totale Grütze oder 50m…

*DistanceToFault


Wenn die Messung komisch ist mal den Leitungstyp mit Ausbreitungsfaktor prüfen. Meist hat die Länge danach gestimmt und ich konnte Fehlstellen auf wenige cm bei mehreren hundert Metern gesamt Länge lokalisieren.
Bei der sehr kurzen Strecke sind die aber teilweise zickig.


Das könnte aber problematisch werden da die Leitung hier in der impedanz vermutlich absolut nicht passt.

Edit: viel hin und her editiert da hier zwei Threads zusammen gelegt sind. Bezieht sich auf den Post direkt davor.

[Robby_DG0ROB]

Die Antennenanlyzer von z.B. RigExpert haben auch ein "Kabelradar", um Leitungslängen zu ermitteln. Wichtig ist nur ein erkennbarer Impedanzsprung, der durch Unterbruch, Schluß oder minderwertige Verbinder zustande kommen kann.

[nox]

Wie sieht es denn mit einer anderen Variante aus:
- entweder eine Schaltung die bei einer sehr kurzen Unterbrechung den Fehler speichert und signalisiert
- Strom auf den Leiter geben und schauen wo es warm wird - aus dem Bauch heraus so 5-10A, vielleicht mit weniger anfangen(aber da sagen die Spezialisten bestimmt noch etwas zu) und mit einer Wärmebildkamera schauen...

[Robby_DG0ROB]

Strom auf den Leiter geben und schauen wo es warm wird

Wenn eine Leitung unterbrochen ist, fließt kein Strom mehr.

[duese]

+1 für den Induktiven Spannungsprüfer. Bestes Werkzeug um Unterbrechungen in Lichterketten zu finden. Warum sollte es bei dem Kabel nicht gehen. Muss man nix rechnen/Längen messen. Man sieht direkt wo es ist und kann es ggfs. durch Kabel kneten noch verifizieren.

[IPv6]

So habe ich das letztendlich bei den ersten Kabeln auch gemacht. Die Kapazitätsmessung mit einem gewöhnlichen Multimeter vom unterbrochenen Leiter gegen einen benachbarten Leiter hat die defekte Stelle bis auf 15 cm genau lokalisiert.

Zum aktuellen Kabel:
Ich habe da aktuell noch das "Problem", einen Defekt zu finden. Egal wie ich das Kabel biege und bewege, der CP Leiter hat ständig Durchgang. Auch keiner der anderen Leiter ist unterbrochen oder hat Durchgang zu einem weiteren Leiter. Ich wüsste nicht, wieso das Kabel nicht funktionieren sollte.

Ich werde nochmal Kontakt mit der Verkäuferin aufnehmen und genau fragen, wie sie das Problem geäußert hat.
Der Stecker für das Auto hat nämlich einen kleinen mechanischen Defekt, eine der Laschen für die Verriegelung ist ausgebrochen.
Nicht, dass doch noch ein Missverständnis vorliegt und sich der Defekt nur auf den mechanisch beschäftigen Stecker bezog.

Oder kann vielleicht auch eine ausgebrochene Verriegelungslasche vom Auto erkannt werden und den Ladevorgang verhindern?
Typischerweise haben die Typ 2 Buchsen ja einen Rückmeldekontakt, der die Steuerung darüber informiert, ob der Stecker verriegelt ist. Ich bin bisher davon ausgegangen, dass da nur ein Microschalter von der Verriegelungsmechanik betätigt wird. Also dass die Steuerung nur rückgemeldet bekommt, ob sich der Mechanismus überhaupt in Gang gesetzt hat.

[nox]

Strom auf den Leiter geben und schauen wo es warm wird

Wenn eine Leitung unterbrochen ist, fließt kein Strom mehr.

Laut Poster ist sie aber nicht unterbrochen, deshalb ja der Test.
"Der CP Leiter hat zumindest mal im aufgerollten Zustand des Kabels Durchgang: "

Werden so nicht auch Netzkabel geprüft?

[IPv6]

Neuigkeiten der Vorbesitzerung:
Das Kabel hat funktioniert, bis der Stecker beschädigt wurde.
Möglicherweise funktioniert bei manchen Auto die Steckererkenneung durch einen Kontakt, der genau dort vom Stecker betätigt wird?
Bei meinem Hybriden kann ich an der Stelle keinen Kontakt finden, die Karre verriegelt den Stecker auch nur durch einen Pin an der Oberseite, an der Stelle wäre die Verriegelungslasche am Stecker sogar noch intakt.
Vermutlich würde mein Auto wohl nichtmal bemerken, dass dem Stecker eine Ecke fehlt.

Aber da das so schon irgendwie unschön ist und diese Stecker teuer sind, wird ein Reparaturversuch mittels Implantat angestrebt.
Eine CAD Zeichnung von einem weiblichen Typ 2 Stecker findet sich im Netz, mit Fusion360 habe ich davon den benötigten Teil ausgeschnitten.
So braucht es am Stecker nur einen kleinen chirurgischen Eingriff in Form von zwei geraden Schnitten und es entsteht eine große Kontaktfläche für die Verklebung mit 2K Kleber.

Als Prototyp mit groben Schichten aus dem 3D-Drucker gelassen (in zwei verschiedenen Orientierungen gedruckt) sieht das schonmal ganz passend aus:

Also das Ganze nochmal schön fein mit 0,05 mm Schichten, das dauert aber noch einen Moment.

Vermutlich wird da noch die Nachzahlung fällig

[gonium]

Oder kann vielleicht auch eine ausgebrochene Verriegelungslasche vom Auto erkannt werden und den Ladevorgang verhindern?
Typischerweise haben die Typ 2 Buchsen ja einen Rückmeldekontakt, der die Steuerung darüber informiert, ob der Stecker verriegelt ist. Ich bin bisher davon ausgegangen, dass da nur ein Microschalter von der Verriegelungsmechanik betätigt wird. Also dass die Steuerung nur rückgemeldet bekommt, ob sich der Mechanismus überhaupt in Gang gesetzt hat.

Ist mir nicht bekannt. Sowohl die Auto-Garnituren als auch die Gegenstelle auf der Ladestationsseite fahren bei aktivem PWM (Status B, C) die Verriegelung raus. Das ist ein Plastiknubsi, der via DC-Stellmotor von einer Endposition in die andere gefahren wird. Es gibt welche, die einen Kontakt für beide Endposition verwenden, und welche, die separate Kontakte haben.

Es geht ja nur darum, dass man während dem Laden den Stecker nicht rausziehen kann. Ich finde Deine Plastikchirurgie vollkommen angemessen, bin gespannt, ob das klappt!

[IPv6]

Operation geglückt, Patient lebendig.

Abgestorbenes Material rund um den Defekt sorgtfältig mit Knochensäge und Knorpelfeile entfernen:

Knochenzement auftragen und Implantat anstelle des Defekts anbringen:

Übrigen Knochenzement mit der Knorpelfeile entfernen und Implantatränder an das umliegende Gewebe anpassen:

Sieht optisch akzeptabel aus, scheint zu halten und lässt sich ins Auto einstecken. Wunderbar, was will man mehr.

Edit:
Ich habe gerade das Kabel für die Wallbox vom männlichen Stecker befreit und mit Aderendhülsen versehen.
Auch wenn da ein chinesischer Hersteller draufsteht, das Kabel macht einen wesentlich hochwertiferen Eindruck als das Lapp Ölflex Charge. Zwischen den Adern und dem Mantel ist ein feines Stoffgewebe und zwischen den Adern ist ebenfalls nochmal irgendwas Gewebeartiges miteingeflochten. Da reiben keine Adern aneinander, das gleitet alles über diese Gewebeeinlagen. Die Adern selbst sind wesentlich feindrähtiger, was das Kabel deutlich flexibler macht.

Der männliche Stecker ist übrig. Bevor ich den ins "Wer wills haben" stelle, möchte jemand der hier Mitlesenden einen Ladesäulenadapter bauen zum Waffeln backen oder Ähnliches? Aus dem Stecker gucken noch 30 cm Kabel raus, genug um eine CEE Buchse dranzuschrauben.

[ESDKittel]

Schöne Reparatur.
Ob 3D-Druck direkt in den Stecker funktioniert hätte?
Hat das einer von Euch schonmal versucht, Reparaturdrucken direkt in anderes Bauteil?

>>Ich habe gerade das Kabel für die Wallbox vom männlichen Stecker befreit und mit Aderendhülsen versehen.
>>Wenn man es etwas übertreiben möchte kann man ja ein 7x6mm² Ölflex als Ladekabel nehmen,

Die deutlich unterschiedliche Querschnittskombi hat mich auch stark gewundert.
Hinsichtlich der real auftretenden Strombelastung BWL-Technisch aber durchaus verständlich.
Prinzipiel hätte ich für meine private Wandkiste auch kein Problem damit ein 5x6² für dem Ladestrom zu nehmen und für den CP z.B. ein 2x1,5² / 3x1,5² parallel dazu in den Stecker zu würgen... dann im regelmäßigen Anständen mit Panzertape vertüdeln...

>>Wenn man es etwas übertreiben möchte kann man ja ein 7x6mm² Ölflex als Ladekabel nehmen,

Oder gibt es eigendlich geschirmte Steuerleitung in 5x6²?
Den Schirm dann als CP.

[IPv6]

Prinzipiel hätte ich für meine private Wandkiste auch kein Problem damit ein 5x6² für dem Ladestrom zu nehmen und für den CP z.B. ein 2x1,5² / 3x1,5² parallel dazu in den Stecker zu würgen... dann im regelmäßigen Anständen mit Panzertape vertüdeln...

Oder eine einzelne 0,5 mm2 Ader?
Das kann man ja auch immernoch machen, wenn der CP Leiter im Ladekabel bricht
In der Garage kein Problem, aber möglicherweise eine Herausforderung wenn das weiterhin alles wasserdicht sein soll.