ج: هذا سؤال يرغب العديد من مصنعي المنتجات في طرحه، وبالطبع الإجابة الأكثر شيوعًا هي "لأن معايير السلامة تنص على ذلك".إذا تمكنت من فهم خلفية لوائح السلامة الكهربائية بعمق، فستجد المسؤولية وراء ذلك.مع معنى.على الرغم من أن اختبار السلامة الكهربائية يستغرق بعض الوقت على خط الإنتاج، إلا أنه يسمح لك بتقليل مخاطر إعادة تدوير المنتج بسبب المخاطر الكهربائية.إن القيام بذلك بشكل صحيح في المرة الأولى هو الطريقة الصحيحة لتقليل التكاليف والحفاظ على حسن النية.
ج: ينقسم اختبار التلف الكهربائي بشكل أساسي إلى الأنواع الأربعة التالية: اختبار تحمل العزل الكهربائي / اختبار Hipot: يطبق اختبار تحمل الجهد الجهد العالي على دوائر الطاقة والأرضية للمنتج ويقيس حالة الانهيار.اختبار مقاومة العزل: قياس حالة العزل الكهربائي للمنتج.اختبار تيار التسرب: اكتشف ما إذا كان تيار التسرب لمصدر طاقة التيار المتردد/التيار المستمر إلى الطرف الأرضي يتجاوز المعيار.الأرضية الواقية: اختبر ما إذا كانت الهياكل المعدنية التي يمكن الوصول إليها مؤرضة بشكل صحيح.
ج: من أجل سلامة المختبرين في الشركات المصنعة أو مختبرات الاختبار، فقد تم ممارسة ذلك في أوروبا لسنوات عديدة.سواء كانت الشركات المصنعة ومختبري الأجهزة الإلكترونية أو منتجات تكنولوجيا المعلومات أو الأجهزة المنزلية أو الأدوات الميكانيكية أو غيرها من المعدات، في لوائح السلامة المختلفة هناك فصول في اللوائح، سواء كانت UL أو IEC أو EN، والتي تتضمن وضع علامات على منطقة الاختبار (الموظفين) الموقع، وموقع الأداة، وموقع DUT)، ووضع علامات على المعدات (يُشار إليها بوضوح بـ "خطر" أو عناصر قيد الاختبار)، وحالة التأريض لمنضدة عمل المعدات والمرافق الأخرى ذات الصلة، وقدرة العزل الكهربائي لكل جهاز اختبار (IEC 61010).
ج: اختبار تحمل الجهد أو اختبار الجهد العالي (اختبار HIPOT) هو معيار 100% يستخدم للتحقق من الجودة وخصائص السلامة الكهربائية للمنتجات (مثل تلك التي تتطلبها JSI وCSA وBSI وUL وIEC وTUV وما إلى ذلك دوليًا). وكالات السلامة) وهو أيضًا اختبار سلامة خط الإنتاج الأكثر شهرة والذي يتم إجراؤه بشكل متكرر.اختبار HIPOT هو اختبار غير مدمر لتحديد ما إذا كانت المواد العازلة الكهربائية مقاومة بما فيه الكفاية للجهد العالي العابر، وهو اختبار الجهد العالي الذي ينطبق على جميع المعدات للتأكد من أن المواد العازلة كافية.الأسباب الأخرى لإجراء اختبار HIPOT هي أنه يمكنه اكتشاف العيوب المحتملة مثل عدم كفاية مسافات الزحف والخلوصات التي تحدث أثناء عملية التصنيع.
ج: عادة، يكون شكل موجة الجهد في نظام الطاقة عبارة عن موجة جيبية.أثناء تشغيل نظام الطاقة، بسبب الصواعق أو التشغيل أو الأخطاء أو مطابقة المعلمات غير الصحيحة للمعدات الكهربائية، يرتفع جهد بعض أجزاء النظام فجأة ويتجاوز بشكل كبير الجهد المقدر، وهو الجهد الزائد.يمكن تقسيم الجهد الزائد إلى فئتين حسب أسبابه.الأول هو الجهد الزائد الناتج عن ضربة البرق المباشرة أو تحريض البرق، وهو ما يسمى الجهد الزائد الخارجي.إن حجم تيار نبض البرق والجهد النبضي كبيران، والمدة قصيرة جدًا، وهو أمر مدمر للغاية.ومع ذلك، نظرًا لأن الخطوط الهوائية من 3 إلى 10 كيلو فولت أو أقل في المدن والمؤسسات الصناعية العامة محمية بورش عمل أو مباني شاهقة، فإن احتمال التعرض للصواعق مباشرة صغير جدًا، وهو أمر آمن نسبيًا.ثم إن ما نناقشه هنا هو الأجهزة الكهربائية المنزلية، وهي ليست ضمن النطاق المذكور أعلاه، ولن يتسع الحديث عنها.النوع الآخر يحدث بسبب تحويل الطاقة أو تغيرات المعلمات داخل نظام الطاقة، مثل تركيب خط عدم التحميل، وقطع محول عدم التحميل، والتأريض القوسي أحادي الطور في النظام، وهو ما يسمى الجهد الزائد الداخلي.الجهد الزائد الداخلي هو الأساس الرئيسي لتحديد مستوى العزل الطبيعي للمعدات الكهربائية المختلفة في نظام الطاقة.وهذا يعني أن تصميم هيكل العزل للمنتج يجب أن يأخذ في الاعتبار ليس فقط الجهد المقنن ولكن أيضًا الجهد الزائد الداخلي لبيئة استخدام المنتج.يهدف اختبار تحمل الجهد إلى اكتشاف ما إذا كان هيكل العزل للمنتج يمكنه تحمل الجهد الزائد الداخلي لنظام الطاقة.
ج: عادة ما يكون اختبار تحمل التيار المتردد أكثر قبولاً لدى وكالات السلامة من اختبار تحمل الجهد المستمر.السبب الرئيسي هو أن معظم العناصر قيد الاختبار ستعمل تحت جهد التيار المتردد، ويوفر اختبار تحمل الجهد المتردد ميزة تناوب قطبين للضغط على العزل، وهو أقرب إلى الضغط الذي سيواجهه المنتج في الاستخدام الفعلي.وبما أن اختبار التيار المتردد لا يشحن الحمل السعوي، فإن القراءة الحالية تظل كما هي من بداية تطبيق الجهد حتى نهاية الاختبار.لذلك، ليست هناك حاجة لزيادة الجهد نظرًا لعدم وجود مشكلات تثبيت مطلوبة لمراقبة القراءات الحالية.وهذا يعني أنه ما لم يستشعر المنتج قيد الاختبار جهدًا كهربائيًا مطبقًا فجأة، فيمكن للمشغل تطبيق الجهد الكامل على الفور وقراءة التيار دون انتظار.نظرًا لأن جهد التيار المتردد لا يشحن الحمل، ليست هناك حاجة لتفريغ الجهاز قيد الاختبار بعد الاختبار.
ج: عند اختبار الأحمال السعوية، يتكون التيار الإجمالي من تيارات تفاعلية وتسرب.عندما تكون كمية التيار التفاعلي أكبر بكثير من تيار التسرب الحقيقي، قد يكون من الصعب اكتشاف المنتجات ذات تيار التسرب الزائد.عند اختبار الأحمال السعوية الكبيرة، يكون إجمالي التيار المطلوب أكبر بكثير من تيار التسرب نفسه.قد يكون هذا خطرًا أكبر حيث يتعرض المشغل لتيارات أعلى
ج: عندما يكون الجهاز قيد الاختبار (DUT) مشحونًا بالكامل، يتدفق تيار التسرب الحقيقي فقط.يتيح ذلك لجهاز DC Hipot Tester عرض تيار التسرب الحقيقي للمنتج قيد الاختبار بوضوح.نظرًا لأن تيار الشحن قصير العمر، فإن متطلبات الطاقة لجهاز اختبار جهد تحمل التيار المستمر يمكن أن تكون في كثير من الأحيان أقل بكثير من تلك الخاصة بجهاز اختبار جهد تحمل التيار المتردد المستخدم لاختبار نفس المنتج.
ج: نظرًا لأن اختبار جهد تحمل التيار المستمر يقوم بشحن DUT، فمن أجل القضاء على خطر حدوث صدمة كهربائية للمشغل الذي يتعامل مع DUT بعد اختبار تحمل الجهد، يجب تفريغ DUT بعد الاختبار.يقوم اختبار التيار المستمر بشحن المكثف.إذا كان DUT يستخدم طاقة التيار المتردد بالفعل، فإن أسلوب DC لا يحاكي الموقف الفعلي.
ج: هناك نوعان من اختبارات تحمل الجهد: اختبار تحمل الجهد المتردد واختبار تحمل الجهد المستمر.نظرًا لخصائص المواد العازلة، تختلف آليات انهيار جهد التيار المتردد والتيار المستمر.تحتوي معظم المواد والأنظمة العازلة على مجموعة من الوسائط المختلفة.عندما يتم تطبيق جهد اختبار التيار المتردد عليه، سيتم توزيع الجهد بما يتناسب مع المعلمات مثل ثابت العزل الكهربائي وأبعاد المادة.في حين أن جهد التيار المستمر يوزع الجهد فقط بما يتناسب مع مقاومة المادة.وفي الواقع، غالبًا ما يحدث انهيار الهيكل العازل بسبب الانهيار الكهربائي والانهيار الحراري والتفريغ وأشكال أخرى في نفس الوقت، ومن الصعب فصلها تمامًا.ويزيد جهد التيار المتردد من احتمالية الانهيار الحراري مقارنة بجهد التيار المستمر.لذلك، نعتقد أن اختبار تحمل جهد التيار المتردد أكثر صرامة من اختبار تحمل جهد التيار المستمر.في التشغيل الفعلي، عند إجراء اختبار تحمل الجهد، إذا تم استخدام التيار المستمر لاختبار جهد التحمل، فيجب أن يكون جهد الاختبار أعلى من جهد الاختبار لتردد طاقة التيار المتردد.يتم ضرب جهد الاختبار لاختبار جهد تحمل التيار المستمر العام بـ K ثابت بالقيمة الفعالة لجهد اختبار التيار المتردد.من خلال الاختبارات المقارنة، حصلنا على النتائج التالية: بالنسبة لمنتجات الأسلاك والكابلات، فإن الثابت K هو 3؛بالنسبة لصناعة الطيران، فإن الثابت K هو 1.6 إلى 1.7؛تستخدم وكالة الفضاء الكندية بشكل عام 1.414 للمنتجات المدنية.
ج: يعتمد جهد الاختبار الذي يحدد اختبار جهد التحمل على السوق الذي سيتم طرح منتجك فيه، ويجب عليك الالتزام بمعايير أو لوائح السلامة التي تعد جزءًا من لوائح مراقبة الاستيراد في الدولة.تم تحديد جهد الاختبار ووقت اختبار اختبار جهد الصمود في معيار السلامة.الوضع المثالي هو أن تطلب من عميلك أن يقدم لك متطلبات الاختبار ذات الصلة.جهد الاختبار لاختبار جهد الصمود العام هو كما يلي: إذا كان جهد العمل يتراوح بين 42 فولت و1000 فولت، فإن جهد الاختبار يكون ضعف جهد العمل بالإضافة إلى 1000 فولت.يتم تطبيق جهد الاختبار هذا لمدة دقيقة واحدة.على سبيل المثال، بالنسبة لمنتج يعمل بجهد 230 فولت، يكون جهد الاختبار 1460 فولت.إذا تم تقصير وقت تطبيق الجهد، يجب زيادة جهد الاختبار.على سبيل المثال، شروط اختبار خط الإنتاج في UL 935:
حالة | وقت التطبيق (ثواني) | الجهد التطبيقية |
A | 60 | 1000 فولت + (2 × فولت) |
B | 1 | 1200 فولت + (2.4 × فولت) |
V = الحد الأقصى للجهد المقنن |
ج: تشير قدرة جهاز اختبار Hipot إلى خرج الطاقة الخاص به.يتم تحديد قدرة اختبار جهد الصمود من خلال الحد الأقصى لتيار الخرج × الحد الأقصى لجهد الخرج.على سبيل المثال: 5000Vx100mA=500VA
ج: السعة الشاردة للكائن الذي تم اختباره هي السبب الرئيسي للفرق بين القيم المقاسة لاختبارات تحمل الجهد المتردد والتيار المستمر.قد لا تكون هذه السعات الشاردة مشحونة بالكامل عند الاختبار باستخدام التيار المتردد، وسيكون هناك تيار مستمر يتدفق عبر هذه السعات الشاردة.مع اختبار التيار المستمر، بمجرد شحن السعة الشاردة على DUT بالكامل، فإن ما يتبقى هو تيار التسرب الفعلي لـ DUT.لذلك، فإن قيمة تيار التسرب المقاسة بواسطة اختبار جهد تحمل التيار المتردد واختبار جهد تحمل التيار المستمر ستكون مختلفة.
ج: العوازل غير موصلة للكهرباء، ولكن في الواقع لا توجد مادة عازلة تقريبًا غير موصلة للكهرباء.بالنسبة لأي مادة عازلة، عندما يتم تطبيق جهد عبرها، سوف يتدفق تيار معين دائمًا.ويسمى العنصر النشط لهذا التيار بتيار التسرب، وتسمى هذه الظاهرة أيضًا بتسرب العازل.لاختبار الأجهزة الكهربائية، يشير تيار التسرب إلى التيار الذي يتكون من الوسط المحيط أو السطح العازل بين الأجزاء المعدنية ذات العزل المتبادل، أو بين الأجزاء الحية والأجزاء المؤرضة في حالة عدم وجود جهد كهربائي مطبق.هو تيار التسرب.وفقًا لمعيار UL الأمريكي، فإن تيار التسرب هو التيار الذي يمكن توصيله من الأجزاء التي يمكن الوصول إليها في الأجهزة المنزلية، بما في ذلك التيارات المقترنة بالسعة.يتضمن تيار التسرب جزأين، جزء واحد هو تيار التوصيل I1 من خلال مقاومة العزل؛الجزء الآخر هو تيار الإزاحة I2 من خلال السعة الموزعة، والمفاعلة السعوية الأخيرة هي XC=1/2pfc وتتناسب عكسيا مع تردد مصدر الطاقة، ويزداد تيار السعة الموزعة مع التردد.يزداد، وبالتالي فإن تيار التسرب يزداد مع تردد مصدر الطاقة.على سبيل المثال: استخدام الثايرستور كمصدر للطاقة، فإن مكوناته التوافقية تزيد من تيار التسرب.
ج: اختبار جهد الصمود هو الكشف عن تيار التسرب المتدفق من خلال نظام العزل للكائن قيد الاختبار، وتطبيق جهد أعلى من جهد العمل على نظام العزل؛في حين أن تيار تسرب الطاقة (تيار الاتصال) هو اكتشاف تيار التسرب للكائن قيد الاختبار في ظل التشغيل العادي.قياس تيار التسرب للجسم المقاس في ظل الظروف غير المواتية (الجهد والتردد).ببساطة، تيار التسرب لاختبار جهد الصمود هو تيار التسرب الذي يتم قياسه في ظل عدم وجود مصدر طاقة عامل، وتيار تسرب الطاقة (تيار الاتصال) هو تيار التسرب الذي يتم قياسه في ظل التشغيل العادي.
ج: بالنسبة للمنتجات الإلكترونية ذات الهياكل المختلفة، فإن قياس تيار اللمس له أيضًا متطلبات مختلفة، ولكن بشكل عام، يمكن تقسيم تيار اللمس إلى تيار اتصال أرضي، تيار تسرب أرضي، تيار اتصال سطح إلى أرض، تيار تسرب من سطح إلى خط، وتيار تسرب سطحي. -إلى خط التسرب الحالي ثلاثة اختبارات تيار التسرب السطحي إلى السطح
ج: يجب أيضًا أن تحتوي الأجزاء المعدنية التي يمكن الوصول إليها أو حاويات المنتجات الإلكترونية من معدات الفئة الأولى على دائرة تأريض جيدة كإجراء حماية ضد الصدمات الكهربائية بخلاف العزل الأساسي.ومع ذلك، فإننا غالبًا ما نواجه بعض المستخدمين الذين يستخدمون معدات الفئة الأولى بشكل تعسفي كمعدات من الفئة الثانية، أو يقومون بفصل الطرف الأرضي (GND) مباشرة عند طرف إدخال الطاقة لمعدات الفئة الأولى، لذلك هناك مخاطر أمنية معينة.ومع ذلك، تقع على عاتق الشركة المصنعة مسؤولية تجنب الخطر الذي قد يتعرض له المستخدم بسبب هذا الموقف.هذا هو السبب في إجراء اختبار اللمس الحالي.
ج: أثناء اختبار جهد تحمل التيار المتردد، لا يوجد معيار بسبب الأنواع المختلفة للأشياء التي تم اختبارها، ووجود سعات شاردة في الكائنات التي تم اختبارها، وفولتية الاختبار المختلفة، لذلك لا يوجد معيار.
ج: إن أفضل طريقة لتحديد جهد الاختبار هي ضبطه حسب المواصفات المطلوبة للاختبار.بشكل عام، سوف نقوم بضبط جهد الاختبار وفقًا لضعف جهد التشغيل بالإضافة إلى 1000 فولت.على سبيل المثال، إذا كان جهد تشغيل المنتج هو 115VAC، فإننا نستخدم 2 × 115 + 1000 = 1230 فولت كجهد اختبار.بالطبع، سيكون لجهد الاختبار أيضًا إعدادات مختلفة نظرًا لاختلاف درجات الطبقات العازلة.
ج: هذه المصطلحات الثلاثة جميعها لها نفس المعنى، ولكنها غالبًا ما تستخدم بالتبادل في صناعة الاختبار.
ج: اختبار مقاومة العزل واختبار تحمل الجهد متشابهان جدًا.قم بتطبيق جهد تيار مستمر يصل إلى 1000 فولت على النقطتين المراد اختبارهما.عادةً ما يعطي اختبار IR قيمة المقاومة بالميجا أوم، وليس تمثيل النجاح/الفشل من اختبار Hipot.عادة، يكون جهد الاختبار 500 فولت تيار مستمر، ويجب ألا تقل قيمة مقاومة العزل (IR) عن بضعة ميغا أوم.اختبار مقاومة العزل هو اختبار غير مدمر ويمكنه اكتشاف ما إذا كان العزل جيدًا أم لا.في بعض المواصفات يتم إجراء اختبار مقاومة العزل أولا ومن ثم اختبار تحمل الجهد.عندما يفشل اختبار مقاومة العزل، غالبًا ما يفشل اختبار تحمل الجهد.
ج: اختبار الاتصال الأرضي، الذي يطلق عليه البعض اختبار الاستمرارية الأرضية (الاستمرارية الأرضية)، يقيس المعاوقة بين حامل DUT والعمود الأرضي.يحدد اختبار الرابطة الأرضية ما إذا كانت دائرة الحماية الخاصة بـ DUT يمكنها التعامل بشكل مناسب مع تيار الخلل في حالة فشل المنتج.سيولد اختبار الرابطة الأرضية بحد أقصى 30 أمبير تيار مستمر أو تيار متردد rms (تتطلب CSA قياس 40 أمبير) من خلال الدائرة الأرضية لتحديد مقاومة الدائرة الأرضية، والتي تكون عمومًا أقل من 0.1 أوم.
ج: اختبار الأشعة تحت الحمراء هو اختبار نوعي يعطي إشارة إلى الجودة النسبية لنظام العزل.يتم اختباره عادةً بجهد تيار مستمر يبلغ 500 فولت أو 1000 فولت، ويتم قياس النتيجة بمقاومة ميجا أوم.يطبق اختبار تحمل الجهد أيضًا جهدًا عاليًا على الجهاز قيد الاختبار (DUT)، ولكن الجهد المطبق أعلى من اختبار الأشعة تحت الحمراء.يمكن أن يتم ذلك بجهد AC أو DC.يتم قياس النتائج بالمللي أمبير أو الميكرو أمبير.في بعض المواصفات، يتم إجراء اختبار الأشعة تحت الحمراء أولاً، يليه اختبار تحمل الجهد.إذا فشل جهاز قيد الاختبار (DUT) في اختبار الأشعة تحت الحمراء، فإن الجهاز قيد الاختبار (DUT) يفشل أيضًا في اختبار تحمل الجهد عند جهد أعلى.
ج: الغرض من اختبار مقاومة التأريض هو التأكد من أن سلك التأريض الواقي يمكنه تحمل تدفق تيار العطل لضمان سلامة المستخدمين عند حدوث حالة غير طبيعية في منتج المعدات.يتطلب اختبار الجهد القياسي للسلامة ألا يتجاوز الحد الأقصى لجهد الدائرة المفتوحة حد 12 فولت، والذي يعتمد على اعتبارات سلامة المستخدم.بمجرد حدوث فشل الاختبار، يمكن تقليل خطر تعرض المشغل لصدمة كهربائية.يتطلب المعيار العام أن تكون مقاومة التأريض أقل من 0.1 أوم.يوصى باستخدام اختبار التيار المتردد بتردد 50 هرتز أو 60 هرتز لتلبية بيئة العمل الفعلية للمنتج.
ج: هناك بعض الاختلافات بين اختبار تحمل الجهد واختبار تسرب الطاقة، ولكن بشكل عام يمكن تلخيص هذه الاختلافات على النحو التالي.اختبار تحمل الجهد هو استخدام الجهد العالي للضغط على عزل المنتج لتحديد ما إذا كانت قوة العزل للمنتج كافية لمنع التسرب الزائد للتيار.يهدف اختبار تيار التسرب إلى قياس تيار التسرب الذي يتدفق عبر المنتج في الحالات العادية وحالة الخطأ الفردي لمصدر الطاقة عندما يكون المنتج قيد الاستخدام.
ج: يعتمد الفرق في وقت التفريغ على سعة الجسم الذي تم اختباره ودائرة التفريغ الخاصة بجهاز اختبار جهد الصمود.كلما زادت السعة، كلما زاد وقت التفريغ المطلوب.
ج: معدات الفئة الأولى تعني أن أجزاء الموصل التي يمكن الوصول إليها متصلة بموصل الحماية المؤرض؛عندما يفشل العزل الأساسي، يجب أن يكون موصل الحماية الأرضي قادرًا على تحمل تيار العطل، أي أنه عندما يفشل العزل الأساسي، لا يمكن للأجزاء التي يمكن الوصول إليها أن تصبح أجزاء كهربائية حية.ببساطة، فإن الجهاز الذي يحتوي على دبوس التأريض لسلك الطاقة هو جهاز من الفئة الأولى.لا تعتمد معدات الفئة الثانية على "العزل الأساسي" للحماية من الكهرباء فحسب، بل توفر أيضًا احتياطات أمان أخرى مثل "العزل المزدوج" أو "العزل المقوى".لا توجد شروط تتعلق بموثوقية التأريض الوقائي أو شروط التثبيت.