Trvanlivosť a odoláva testovaniu napätia spojovacích káblov

Test trvanlivosti a odolnosti pripojovacieho kábla je kľúčovým článkom na vyhodnotenie jeho izolačného výkonu a dlhodobej spoľahlivosti. Konkrétne technické body sú nasledovné:
1. Účel testu
Hodnotenie trvanlivosti
Zistite zníženie výkonu kábla po ovplyvnení faktormi, ako je elektrické pole, mechanické namáhanie, environmentálna korózia, tam. v dlhodobej prevádzke, a predpovedať zostávajúci život.
Odolá overeniu výkonu napätia
Overte, či si kábel dokáže udržať pevnosť izolácie pri vysokom napätí alebo poruchách, aby ste predišli poruchám.

2. Základná testovacia metóda
‌test odolnosti proti striedavému napätiu‌
Princíp: Použite striedavý prúd vyšší ako menovité napätie (ako 1.5 násobok menovitého napätia + 1kV), simulovať skutočný stav prepätia, a detekovať chyby, ako je čiastočný výboj a vzduchová medzera‌.
Vybavenie: Sériové rezonančné testovacie zariadenie, delič napätia, mikroampérmeter, tam.
Proces: Pomaly zvyšujte napätie na cieľovú hodnotu (ako je 35kV kábel je potrebné zvýšiť na špecifikovanú hodnotu a udržiavať pre 20 minút)‌.
Monitorujte zvodový prúd a signály čiastočného výboja, aby ste určili stav izolácie.

Test jednosmerného výdržného napätia (postupne vyraďované)‌
Používa sa hlavne na testovanie historických zariadení, ale káble zo zosieťovaného polyetylénu sa v súčasnosti väčšinou nahrádzajú testami so striedavým prúdom, pretože jednosmerný prúd môže ľahko spôsobiť poškodenie izolácie.

Rozdiel medzi AC vydrží napätím a DC vydrží napätie_ct, Pt, Testovanie VT a vysoký voltag

Aplikácia vysokého napätia:
Na kábel je aplikovaný zdroj vysokého napätia, simulovanie extrémnych podmienok na namáhanie izolácie.
Monitorovanie unikajúceho prúdu:
Test monitoruje zvodový prúd. Ak kábel zlyhá, potečie významný prúd, čo naznačuje poruchu izolácie.
Časové obdobie:
Napätie sa zvyčajne používa na určitú dobu, ako je definované príslušnými normami.

3. Kľúčové testovacie zariadenia a technológie
Špecializované vybavenie
Napríklad, ten “Flexibilný kábel s minerálnou izoláciou na testovanie napätia” z Dongjinu, Yunnan, používa valce a snímače zaťaženia na dosiahnutie presného testovania tlaku, keď je kábel natiahnutý rovno.

Guangzhou Andian's “Oscilačné ultranízkofrekvenčné odolné napätie a integrovaný testovací systém s čiastočným výbojom” kombinuje rôzne učiace algoritmy na optimalizáciu zdroja budenia a súčasne kompletné výdržné napätie, detekcia dielektrickej straty a čiastočného výboja.
Pomocné vybavenie
Vysokonapäťový generátor, ochranný odpor, výtlačná tyč, tam. aby sa zaistila bezpečnosť testu a presnosť údajov.

Tienené káble:
Tienené káble môžu komplikovať testovanie kvôli zvýšenej kapacite medzi tienením a vodičmi, najmä so zväčšeným povrchom a dĺžkou kábla.
Prevádzkové napätie:
Skúšobné napätie by nemalo presiahnuť medzifázové napätie operačného systému.
Materiál a konštrukcia:
Typ kábla, jeho izolačný materiál, a jeho konštrukcia môže ovplyvniť jeho výkon v teste.

4. Špecifikácie skúšobného procesu
Príprava pred testom
Skontrolujte vzhľad kábla a utesnenie spojov, aby ste sa uistili, že nedošlo k poškodeniu alebo znečisteniu.

Kalibrujte parametre zariadenia (ako je úroveň napätia, rozsah), a nastaviť bezpečnostné výstražné značky.
Kontrola počas testu
Zvyšujte napätie postupne a zaznamenávajte zvodový prúd, aby ste mohli pozorovať abnormálne javy výboja. Pre viacžilové káble, izolačný odpor každého jadra voči iným jadrám a vonkajšiemu plášťu je potrebné otestovať samostatne.
Spracovanie po teste
Po znížení napätia na nulu, je úplne vybitý a izolačný odpor sa znovu otestuje, aby sa potvrdilo, že nedochádza k zníženiu výkonu.

Vložka. Analýza výsledkov a aplikácia ‌Kvalifikovaný úsudok‌: Zvodový prúd je stabilný a neprekračuje prahovú hodnotu, a signál čiastočného vybitia je normálny.
Miesto defektu: Analyzujte slabé miesta alebo chybné miesta izolácie pomocou impulzných signálov čiastočného výboja‌.
Rozhodnutie o údržbe: Vypracujte plán preventívnej údržby založený na parametroch dielektrických strát a údajoch o výdrži napätia‌.

Prostredníctvom vyššie uvedených systematických testov, spoľahlivosť káblov v extrémnych pracovných podmienkach je možné komplexne vyhodnotiť, poskytuje záruku bezpečnej prevádzky energetických systémov.

8 typy testov a metód detekcie vysokonapäťových káblov

Ako základné sieťové teleso automobilových okruhov, v elektrickom systéme automobilu stále zohráva nezastupiteľnú úlohu svorkový prepojovací zväzok.
Automobilový priemysel Prepojovacie káble sú rozmiestnené v rôznych rohoch automobilu. Podľa hlavnej štruktúry, možno ho rozdeliť na káblový zväzok v kabíne, káblový zväzok podvozku a káblový zväzok motora.
Medzi nimi, popruhy dverí v kabíne fungujú pri opakovanom rozťahovaní a sťahovaní po dlhú dobu;
• Káblový zväzok podvozku funguje v prostredí s vysokou a nízkou teplotou a v prostredí ponorenom do blata po dlhú dobu;
• Káblový zväzok motora väčšinu času pracuje v prostredí s vysokou teplotou a vysokým obsahom oleja, a musí znášať vplyv prechodového prúdu v momente naštartovania motora.
Ak sa káblový zväzok automobilu nedokáže prispôsobiť práci v týchto extrémnych prostrediach, nevyhnutne povedie k požiaru, skrat, korózia a starnutie, atď., ktoré budú priamo ovplyvňovať bezpečnosť jazdy auta a viesť k nehodám. Aby bola zaistená bezpečnosť automobilov, testovanie a overovanie automobilových káblových zväzkov je obzvlášť dôležité. Inžinier káblových zväzkov v tomto článku predstavuje hlavne výskum charakteristík odolnosti a metód testovania poklesu kontaktného napätia káblových zväzkov..
Medzi hlavné normy automobilových káblových zväzkov patrí QCn29005-1990 „Klasifikácia kvality automobilových nízkonapäťových káblových zväzkov“; QCn29009-1991 „Technické podmienky pre automobilové konektory vodičov“; QC/T29106-2014 „Technické podmienky pre automobilové káblové zväzky“.
Z hľadiska testovania káblových zväzkov, Čína sa riadi hlavne štandardom QC/T29106-2014. Však, tento súbor noriem má veľa nedostatkov v testovaní elektrického výkonu:
Pre test poklesu kontaktného napätia pri testovaní elektrického výkonu, metóda uvedená v norme nie je použiteľná pri skutočnom skúšaní, pretože táto metóda vyžaduje veľa testovacích zariadení a je potrebné ju merať po tepelnej rovnováhe. Čo sa týka testu charakteristiky trvanlivosti, v norme nie je zmienka.
Zameranie na nedostatky v týchto dvoch testovacích položkách štandardného testu výkonnosti podľa nariadenia CLP. Na základe QC/T 29106-2014 štandardná, tento článok navrhuje nové metódy testovania charakteristík odolnosti a testovania poklesu kontaktného napätia, a vykonáva experimentálne overenie týchto dvoch testovacích metód.

1 Test trvanlivosti
Účelom testu charakteristiky trvanlivosti je hlavne zabezpečiť, aby teplota vodičov nemohla presiahnuť poruchovú teplotu po tom, čo káblový zväzok typu záťaže po určitú dobu pracuje pri plnom zaťažení.. A elektrické zariadenia, ako sú poistky, konektory, a relé v obvode nesmú byť spálené. V norme QC/T29106-2014 nie je žiadna zmienka o testovaní charakteristík odolnosti.
Nahliadnutím do relevantnej literatúry, tradičné metódy testovania vlastností trvanlivosti sú:
Po privedení preťaženého prúdu do testovacieho obvodu na určitú dobu, použite teplotný snímač na meranie teploty drôtu. Posúďte, či je test kvalifikovaný podľa teploty a vzhľadu drôtu.

Teplotné snímače sa používajú pri tradičnom testovaní charakteristík odolnosti na meranie teploty drôtu. Táto metóda môže odrážať iba teplotu určitého meracieho bodu vodiča, ale nemôže odrážať teplotu celého vodiča. Preto, tento článok navrhuje spôsob merania teploty drôtu pomocou infračervenej termokamery. Táto metóda dokáže intuitívne a rýchlo sledovať teplotu meraného zväzku vodičov ako celku. Značka 1 je schematický diagram zlepšeného testu odolnosti káblového zväzku. Výpočtový vzorec pre prúd preťaženia je:

(1) Vo vzorci: Io je prúd preťaženia; K je koeficient preťaženia prúdu; IA je menovitý prúd poistky. Koeficient preťaženia prúdu K súvisí s typom poistky: K pre poistky Jcase a Mega je 135%; pre poistky Midi a BF, K je 145 %. Obr 2 je termovízna schéma testu charakteristík životnosti káblového zväzku elektrickej skrinky určitého modelu vozidla, a Obrázok 3 je diagram trendu teploty káblového zväzku. Slučková poistka káblového zväzku je a 20 Poistka Jcase, a prúd preťaženia je:

Prostredníctvom testovania, zistilo sa, že maximálna teplota vodičov v káblovom zväzku elektrickej skrinky neprekročila 98 °C po prechode preťaženého prúdu 30 minút, ktorá bola nižšia ako chybová teplota drôtov 105°C. Výsledky testu ukazujú, že káblový zväzok elektrickej skrinky prešiel testom odolnosti. Táto metóda môže účinne testovať charakteristiky životnosti káblových zväzkov.

Teplota drôtu T súvisí s výhrevnosťou drôtu Q. Výhrevnosť drôtu Q sa vypočíta podľa vzorca (2):

(2) Vo vzorci: I je vypočítaná hodnota prúdu drôtu; R je vypočítaná hodnota odporu drôtu; t je doba aktivácie vodiča; ρ je odpor medi; l je dĺžka drôtu; s je plocha prierezu drôtu.

Parametre vodičov 101, 102, a 108 v tomto teste sú uvedené v tabuľke 1. Na základe údajov v tabuľke 1, hodnoty I2R vodičov 101, 102, a 108 sú vypočítané byť 22.7, 293.6, a 317.3 resp, to jest, teplo generované drôtmi je Q108>Q102>Q101. Možno konštatovať, že teplota drôtu T108>T102>T101 je v súlade s trendom teploty drôtu nameraným termokamerou (Značka 3).

2 Skúška poklesu kontaktného napätia svoriek káblového zväzku
1. Metóda priameho testovania
Norma QC/T29106-2014 stanovuje skúšobnú metódu pre pokles napätia kontaktov svoriek káblového zväzku:
Prvé, zapojte obvod podľa schémy (Značka 4), pozri tabuľku 2 na určenie skúšobného prúdu, a potom prechádza obvodom konštantný prúd. Keď je rozdiel nameraných hodnôt teploty piatich po sebe idúcich bodov merania teploty menší ako ±2°C, je dosiahnutý tepelný rovnovážny stav. V tejto dobe, zmerajte napätie medzi bodom A a bodom B, bod A a bod C, bod C, respektíve bod D. Pokles napätia v oblasti krimpovania vodiča sa vypočíta podľa vzorca (3):
(3) Vo vzorci: UAB je pokles napätia v oblasti krimpovania drôtu; UAC je pokles napätia medzi bodom merania A a bodom C; UCD je pokles napätia medzi bodom merania C a bodom D. Podľa požiadaviek QC/T29106-2014, vypočítaný pokles napätia UAB by nemal byť väčší ako pokles napätia uvedený v tabuľke 2.

Metóda nepriameho testovania
Podstatou poklesu napätia na kontakte svorky káblového zväzku je prechodový odpor generovaný pri zlisovaní svorky a vodiča. Kontaktný odpor obsahuje tri časti: odolnosť proti zmršťovaniu, odpor vodiča, a odolnosťou filmovej vrstvy.
Preto, tento článok navrhuje metódu na nepriame meranie úbytku napätia na kontakte svorky káblového zväzku – metóda merania odporu. Táto testovacia metóda je jednoduchá na ovládanie a môže byť dokončená iba s veľmi presným miliohmmetrom. V tomto článku, meranie odporu káblového zväzku používa tester nízkeho odporu TH2516B s presnosťou 1 mΩ. Obrázok 5 je schematický diagram metódy nepriameho merania. AB na obrázku je krimpovacia oblasť medzi vodičom a koncovkou. Počas testu, prechodový odpor krimpovacej oblasti možno vypočítať podľa vzorca (4) jednoduchým meraním odporu medzi AC a CD.

(4) Vo vzorci: RAB je prechodový odpor oblasti krimpovania drôtu; RAC je odpor medzi bodom merania A a bodom C; RCD je odpor medzi bodom merania C a bodom D.

Na základe úbytkov napätia a skúšobných prúdov zodpovedajúcich vodičom s rôznymi plochami prierezu uvedených v QC/T29106-2014, čo sú hodnoty v tabuľke 2, možno vypočítať prechodový odpor zodpovedajúcich krimpovacích bodov rôznych drôtov. ako je uvedené v tabuľke 3. Podľa požiadavky normy, že pokles napätia UAB by nemal byť väčší ako pokles napätia uvedený v tabuľke 2, prechodový odpor krimpovacieho bodu meraný a vypočítaný v tejto skúške nepriameho merania by nemal byť väčší ako požiadavky v tabuľke 3.

Tabuľka 4 ukazuje výsledky merania niektorých vodičov určitého modelu auta. Je možné vidieť, že prechodový odpor RAB všetkých krimpovacích bodov drôtu je menší ako hodnota v tabuľke 3, to jest, úbytok napätia medzi vodičom a svorkovým kontaktom spĺňa požiadavky normy QC/T29106-2014. Výsledky testu ukazujú, že pokles kontaktného napätia káblového zväzku spĺňa požiadavky, a táto metóda môže účinne vykonávať testovanie poklesu kontaktného napätia.

3 Záver
Ako testovací štandard brať QC/T29106-2014, navrhuje sa nová skúšobná metóda na odstránenie nedostatkov štandardnej skúšobnej metódy elektrického výkonu, a vyvodzujú sa nasledujúce závery:
1) Tradičné testovanie charakteristík odolnosti používa teplotné snímače na zaznamenávanie teploty káblového zväzku. Táto metóda môže merať teplotu iba v určitom bode drôtu. Použitie termokamery na meranie teploty vodiča navrhované v tomto článku môže dynamicky a intuitívne sledovať teplotu celého systému káblových zväzkov vrátane konektorov., drôty, a elektrických zariadení, a dokáže rýchlo nájsť najvyšší teplotný bod na analýzu charakteristík trvanlivosti káblového zväzku;
2) Tradičný test poklesu kontaktného napätia využíva metódu priameho merania, ktorý si vyžaduje veľa testovacieho zariadenia a je potrebné ho vykonať po privedení konštantného prúdu na dosiahnutie tepelnej rovnováhy. Metóda navrhnutá v tomto článku na nepriame meranie poklesu kontaktného napätia meraním prechodového odporu vyžaduje iba miliohmmeter a nevyžaduje vytvorenie testovacieho obvodu.. Stručné a efektívnejšie ako tradičné metódy.