魏德米勒(Weidmuller) 端子台的電氣/機械測試

 

端子台的電氣測試  

可靠性、效率和安全性是高品質電氣連接的關鍵因素。穩定且永久的連接可確保電流的持續流動,並最大限度地減少潛在的干擾或停機時間。此外重要的是能夠抵抗工業環境中的負載和環境條件,以確保長期可靠的效能。對於接線端子,國際規範和標準以及由此產生的測試程序中定義出具體要求。例如,它們指的是接線端子內的電流、短路、電壓降或發熱。為了實現電位之間的充分隔離,需要確定或測試所需的電氣間隙和爬電距離。品質、可靠性和高標準是我們電氣測試的重點。進一步了解我們如何測試產品的品質和電氣性能並成功抵禦工業環境的挑戰。

電壓降測試 Voltage drop test
電壓降測試用於驗證連接的接觸品質。接觸點處的低接觸電阻對於盡可能低且穩定的電壓降是必要的。透過以下測試驗證是否符合最大允許電壓降。
測試時,將 5 個端子塊安裝在 DIN 導軌上,並將端子塊的連接點以額定截面積接線。測量電流為額定導線電流的10%。電壓降是在直通端子塊或保護接地端子塊與 DIN 導軌之間的總距離上測量的。如果在相應測試之前和之後饋通端子塊上的電壓降不超過 3.2 mV 或初始測量值的 1.5 倍,則認為驗證通過。對於 PE(接地)端子塊,DIN 導軌上的電壓降不得高於 6.4 mV 或初始測量值的 1.5 倍。
溫升測試 Temperature rise test
透過溫升測試來驗證在規定條件下端子塊允許的最大自發熱。為了盡可能降低溫升,接觸點的接觸電阻必須較低。
測試時,將 5 個端子塊安裝在 DIN 導軌上。與額定的 PVC 絕緣電線串聯。端子塊加載規定的測試電流,直到達到恆定溫度。如果在測試過程中端子塊的升溫不超過 45 K,且測試前後測得的端子塊兩端的電壓降不超過要求的極限值,則認為驗證通過。
衝擊耐壓測試 Impulse withstand voltage test
衝擊耐壓試驗的驗證用於驗證兩個相鄰電位之間是否有足夠的間隙。根據對應電網類型的電源額定電壓以及過電壓類別得出的額定電壓是間隙尺寸的決定因素。
測試時,將10個端子塊排列在符合標準的DIN導軌上,並對端子塊的連接進行接線。首先在相鄰端子塊之間施加電壓,然後在端子塊和 DIN 導軌之間施加電壓。衝擊耐受電壓測試採用 1.2/50 µs 的脈衝形式進行,脈衝之間至少有 1s 的間隔。每個脈衝施加 10 個交替極性的脈衝。如果兩個相鄰端子區塊之間或標準化 DIN 導軌之間既沒有閃絡也沒有擊穿,則認為驗證通過。
短時耐電流 Short-time withstand current
短時耐受電流的驗證可確保接線端子能夠承受實際發生的短路電流,在發生故障時不會損壞,直到保護裝置介入並切斷電流。
測試時,將端子塊安裝在 DIN 導軌上,並將端子塊接上額定的 PVC 絕緣電線。保護接地端子塊需經過 3 次測試程序,饋送端子塊則需經過 1 次測試程序。端子塊加載 120 A/mm² 的測試電流 1 秒。在測試前後測量饋通端子塊或保護接地端子塊與 DIN 導軌總距離上的電壓降。接線端子無損壞,能確保繼續使用,測得的電壓降符合規定值,則認為驗證通過。
介電測試 Dielectric test
絕緣測試用於驗證所用絕緣材料的介電強度。標準測試電壓源自於接線端子的額定電壓。
測試時,將 5 個端子塊排列在符合標準的 DIN 導軌上。端子塊的連接已接線,並且在相鄰端子塊和 DIN 導軌之間施加規定的測試電壓至少 60 秒。如果兩個相鄰端子區塊之間或標準化 DIN 導軌之間既沒有閃絡也沒有擊穿,則認為驗證通過。
SCCR 等級(NEC 和 UL 508A)

SCCR額定值(短路電流額定值)的證明可確保開關櫃在短路情況下的安全性,防止觸電、火災和二次風險。端子塊具有稱為 SCCR 的短路額定值,它定義了特定設備在受到 SCCR 標識的特定過電流保護裝置保護時可以安全承受的短路電流水平。根據 UL 508A 中的表 SB 4.1,對於端子塊等非指定組件,需要將 10 kA 作為預設值。

測試時,將 3 個端子塊安裝在 DIN 導軌上,接上額定大小的導線。在保持額定電壓的同時,電路中會產生短路,並被上游熔絲元件安全地中斷(請參閱編號為 E60693 的 UL 檔案)。魏德米勒所有經過 UL 認證的端子塊的 SCCR 值(短路額定電流)均為 10 kA。超過 10 kA 的不同測量或驗證的 SCCR 值均已記錄在案,並且可以在編號為 E60693 的 UL 文件中查看。如果接線端子沒有損壞,可以保證繼續使用,則認為驗證通過。此外,在測試結束時,測得的電壓降必須符合規定值。

 
端子台的機械測試
開關設備內的環境和機械影響對各個組件及其連接區域的機械彈性和品質提出了更高的要求。對於接線端子,這些具體要求在國際規範和標準以及由此產生的測試程序中定義。它們指的是端子本體和絕緣外殼,以及端子塊相對於電線旋轉和導體拔出的安全連接能力和電阻。品質、可靠性和高標準是我們機械測試的重點。詳細了解我們如何測試產品的品質和機械性能並成功應對工業環境的挑戰。
端子台連接點的機械強度
連接點機械強度的證明保證了連接點機械和電氣接觸的可靠性。由此透過連接點的多重佈線來評估機械穩定性,此外透過電壓降的測量來評估電氣接觸可靠性。
測試時,將 5 個端子塊排列在符合標準的 DIN 導軌上。將端子台額定截面的導線插拔五次。每次斷開連接後都會使用新的導體,並在連接之前和之後測量電壓降。如果在測試之前和之後測得的端子塊上的電壓降不超過要求的限值,則認為測試通過
端子台固定在支架上
端子塊在其安裝支架上的安裝證明可確保端子塊牢固地固定在標準化 DIN 導軌上。透過連接點向端子塊施加所需的試驗力。
為了進行測試,接線端子安裝在 DIN 導軌上。根據橫截面,將具有規定直徑的標準化鋼棒固定在夾緊點上。與橫斷面相關的力在 100 mm 的槓桿距離上作用在端子塊上。如果端子塊未從 DIN 導軌上脫離或顯示任何其他損壞,則認為測試已通過。
端子台導體損壞和意外鬆動測試-彎曲測試
端子塊導體損壞和意外鬆動的測試證明了高機械安全性和電線的可靠連接。測試分為兩個連續部分 - 彎曲測試和隨後的拉出測試。對於彎曲測試,將電線的一端連接到端子塊的連接點。線的另一端附有標準測試重物,使其可以自由擺動。然後測試以定義的半徑不間斷地旋轉 135 圈。如果在隨後的電線拉出測試期間以及之後,電線既沒有滑出連接點也沒有在連接點附近斷裂,則認為測試通過。
端子台導體損壞和意外鬆動測試-拉出測試
端子塊導體損壞和意外鬆動的測試證明了高機械安全性和電線的可靠連接。測試分為兩個連續部分 - 彎曲測試和隨後的拉出測試。對於拉力測試,將電線的一端連接到端子塊,另一端連接到拉力測試機。根據電線的橫截面,標準要求規定的拉力持續 60 秒以上。如果在線材的彎曲測試和隨後的拉出測試期間,線材既沒有移出連接點也沒有在連接點的區域中斷裂,則認為測試通過。
端子台插入週期 (IEC 61984)
插入循環的驗證可確保插入觸點在整個使用壽命內的接觸品質。由於端子塊標準 IEC 60947-7-1/-2/-3 沒有規定可插拔端子塊的插拔次數的任何要求,因此這些端子塊是根據連接器標準 IEC 61984 進行測試的。
為了進行測試,將包括插頭的可插拔端子塊安裝在符合標準的 DIN 導軌上。以每分鐘3-4次插拔循環的速度,模擬使用壽命測試。如果包括插頭連接在內的接線端子沒有損壞並保證繼續使用,則認為測試通過。此外,在測試結束時,測得的電壓降必須符合規定值。
端子台額定連接容量
連接能力證明確保可以連接記錄的電線橫截面。這裡僅檢查連接點中電線的可插入性。測試的電線橫截面最終以公制 (mm²) 和英美值 (AWG) 記錄。
在測試中,檢查額定橫截面和接下來的兩個較小導線橫截面的可插入性。作為相應電線的替代方案,也可以透過標準化儀表來提供證明。如果電線或量規可以無障礙地插入連接點,則認為測試通過。
防止意外接觸 (IEC 60529)-手指安全
如果符合 IEC 61032 的鉸接測試手指無法接觸到所有驅動方向上有接觸風險的任何零件,則符合 IEC 60529 的手指安全性。鉸接測試指向端子塊施加 10 N 的測試力。它可以進入其 80 毫米長度,並且不會接觸任何危險的帶電部件。如果測試手指或測試球不能觸及任何帶電部件,則認為測試通過。這可確保根據 IEC 60529 IPXXB 或 IPXXA 防止意外接觸
防止意外接觸 (IEC 60529)-手背安全
如果根據 IEC 61032,直徑為 50 mm 的球在 50 (± 5) N 的力下不接觸任何帶電部件,則根據 IEC 60529 給出手背安全。如果測試手指或測試球不能觸及任何帶電部件,則認為測試通過。這可確保根據 IEC 60529 IPXXB 或 IPXXA 防止意外接觸
衝擊和振動
各項衝擊和振動測試的證明確保了接線端子在上述故障影響下的安全使用和接觸可靠性。在許多行業中,電氣開關設備及其安裝的單一組件都會受到各種振動和衝擊。例如,在鐵路車輛或旋轉機器和驅動器中。在實驗室中,可以將衝擊和振動應用於測試裝置並使用「振動台」進行模擬。
在測試中,端子塊安裝在符合標準的 DIN 導軌上,端子連接點採用額定橫截面接線。 DIN導軌機械固定在振動台上,使衝擊和振動直接傳遞到端子導軌。
  • Vibration test - broadband noise (IEC 61373)
  • Vibration test - Sinus (IEC 60068-2-6)
  • Shock test (IEC 60068-2-27)