هذا هو السؤال الذي يرغب العديد من مصنعي المنتجات في طرحه ، وبالطبع الإجابة الأكثر شيوعًا هي "لأن معيار السلامة ينص عليه". إذا تمكنت من فهم خلفية لوائح السلامة الكهربائية بعمق ، فستجد المسؤولية وراء ذلك. مع المعنى. على الرغم من أن اختبار السلامة الكهربائية يستغرق بعض الوقت على خط الإنتاج ، إلا أنه يتيح لك تقليل خطر إعادة تدوير المنتجات بسبب المخاطر الكهربائية. إن الحصول عليها بشكل صحيح في المرة الأولى هي الطريقة الصحيحة لخفض التكاليف والحفاظ على حسن النية.
يتم تقسيم اختبار الأضرار الكهربائية بشكل أساسي إلى الأنواع الأربعة التالية: اختبار عازلة / اختبار Hipot: يطبق اختبار الجهد المقاومة للجهد العالي على الدوائر السلطة والأرضية للمنتج ويقيس حالة انهياره. اختبار مقاومة العزلة: قياس حالة العزل الكهربائي للمنتج. اختبار تسرب تيار: اكتشف ما إذا كان تيار التسرب من مصدر الطاقة AC/DC إلى محطة الأرض يتجاوز المعيار. أرضية واقية: اختبار ما إذا كانت الهياكل المعدنية التي يمكن الوصول إليها ترتكز بشكل صحيح.
A ： من أجل سلامة المختبرين في الشركات المصنعة أو مختبرات الاختبار ، تم ممارستها في أوروبا لسنوات عديدة. سواء كانت الشركات المصنعة والمختبرين للأجهزة الإلكترونية أو منتجات تكنولوجيا المعلومات أو الأجهزة المنزلية أو الأدوات الميكانيكية أو غيرها من المعدات ، في مختلف لوائح السلامة ، هناك فصول في اللوائح ، سواء كانت UL ، IEC ، EN ، والتي تشمل علامة الاختبار (الموظفين الموقع ، موقع الصك ، الموقع DUT) ، علامات المعدات ("خطر" أو عناصر محددة بوضوح قيد الاختبار) ، حالة تأريض الجهاز الوريدي والمرافق الأخرى ذات الصلة ، وقدرة العزل الكهربائي لكل معدات اختبار (IEC 61010).
يعد اختبار الجهد أو اختبار الجهد العالي (اختبار Hipot) معيارًا بنسبة 100 ٪ يستخدم للتحقق من جودة وخصائص السلامة الكهربائية للمنتجات (مثل تلك المطلوبة بواسطة JSI و CSA و BSI و UL و IEC و TUV ، إلخ. وكالات السلامة) هو أيضًا اختبار السلامة في خط الإنتاج الأكثر شهرة ويتم تنفيذه بشكل متكرر. يعد اختبار Hipot اختبارًا غير مدمر لتحديد أن المواد العازلة الكهربائية مقاومة بما فيه الكفاية للجهد العالي العابر ، وهو اختبار عالي الجهد ينطبق على جميع المعدات لضمان أن تكون المادة العازلة كافية. الأسباب الأخرى لإجراء اختبار Hipot هي أنه يمكنه اكتشاف العيوب المحتملة مثل المسافات والخلطات الزاحفة غير الكافية أثناء عملية التصنيع.
عادةً ما يكون الشكل الموجي للجهد في نظام الطاقة موجة جيبية. أثناء تشغيل نظام الطاقة ، بسبب ضربات البرق أو التشغيل أو الأخطاء أو مطابقة المعلمة غير الصحيحة للمعدات الكهربائية ، يرتفع جهد بعض أجزاء النظام فجأة ويتجاوز جهده المقنن بشكل كبير. يمكن تقسيم الجهد الزائد إلى فئتين وفقًا لأسبابها. أحدهما هو الجهد الزائد الناجم عن إضراب البرق المباشر أو تحريض البرق ، والذي يسمى الجهد الزائد الخارجي. حجم الجهد الدافعة للبرق والجهد الدافع كبير ، والمدة قصيرة للغاية ، وهو مدمر للغاية. ومع ذلك ، نظرًا لأن الخطوط العلوية التي تتراوح من 3 إلى 10 كيلو فولت فورًا في المدن والمؤسسات الصناعية العامة محمية بواسطة ورش العمل أو المباني الطويلة ، فإن احتمال ضرب البرق مباشرة هو صغير جدًا ، وهو أمر آمن نسبيًا. علاوة على ذلك ، فإن ما تمت مناقشته هنا هو الأجهزة الكهربائية المنزلية ، والتي ليست ضمن النطاق المذكور أعلاه ، ولن تتم مناقشتها. يحدث النوع الآخر بسبب تحويل الطاقة أو تغييرات المعلمة داخل نظام الطاقة ، مثل تركيب خط عدم التحميل ، وقطع محول عدم التحميل ، وتأسيس قوس الطور الواحد في النظام ، والذي يسمى الجهد الزائد الداخلي. الجهد الزائد الداخلي هو الأساس الرئيسي لتحديد مستوى العزل الطبيعي لمختلف المعدات الكهربائية في نظام الطاقة. وهذا يعني أن تصميم بنية العزل للمنتج يجب أن ينظر ليس فقط في الجهد المقنن ولكن أيضًا في الجهد الزائد الداخلي لبيئة استخدام المنتج. يتمثل اختبار الجهد الصحيح في اكتشاف ما إذا كان بنية العزل للمنتج يمكنها تحمل الجهد الزائد الداخلي لنظام الطاقة.
عادةً ما يكون اختبار الجهد المتمثل في مقاومة AC أكثر قبولًا لوكالات السلامة من اختبار الجهد. والسبب الرئيسي هو أن معظم العناصر قيد الاختبار ستعمل تحت جهد التيار المتردد ، ويوفر اختبار الجهد المكتسب AC ميزة التناوب على الاستقطاب للتأكيد على العزل ، وهو أقرب إلى الضغط الذي سيواجهه المنتج في الاستخدام الفعلي. نظرًا لأن اختبار التيار المتردد لا يتقاضى الحمل بالسعة ، تظل القراءة الحالية كما هي من بداية تطبيق الجهد إلى نهاية الاختبار. لذلك ، ليست هناك حاجة لزيادة الجهد نظرًا لعدم وجود مشكلات تثبيت مطلوبة لمراقبة القراءات الحالية. هذا يعني أنه ما لم يكن المنتج قيد الاختبار يستشعر الجهد المطبقة فجأة ، يمكن للمشغل تطبيق الجهد الكامل على الفور وقراءة التيار دون انتظار. نظرًا لأن جهد التيار المتردد لا يشحن الحمل ، فليس هناك حاجة لتفريغ الجهاز قيد الاختبار بعد الاختبار.
A ： عند اختبار الأحمال السعة ، يتكون التيار الكلي من التيارات التفاعلية والتسرب. عندما تكون كمية التيار التفاعلي أكبر بكثير من تيار التسرب الحقيقي ، قد يكون من الصعب اكتشاف المنتجات ذات تيار التسرب المفرط. عند اختبار الأحمال السعة الكبيرة ، يكون التيار المطلوب أكبر بكثير من تيار التسرب نفسه. قد يكون هذا خطرًا أكبر لأن المشغل يتعرض لتيارات أعلى
A ： عندما يكون الجهاز قيد الاختبار (DUT) مشحونة بالكامل ، فإن التدفقات الحالية للتسرب الحقيقية فقط. يمكّن هذا اختبار DC Hipot من عرض تيار التسرب الحقيقي للمنتج قيد الاختبار. نظرًا لأن تيار الشحن قصير الأجل ، فإن متطلبات الطاقة لمختبرة الجهد التي تحمل العاصمة يمكن أن تكون في كثير من الأحيان أقل بكثير من اختبار اختبار الجهد الذي يستخدم لاختبار المنتج نفسه.
A ： منذ أن قام اختبار الجهد المتصادل ل DC بشحن DUT ، من أجل القضاء على خطر الصدمة الكهربائية للمشغل الذي يتعامل مع DUT بعد اختبار الجهد ، يجب تفريغ DUT بعد الاختبار. يتقاضى اختبار العاصمة المكثف. إذا كانت DUT تستخدم بالفعل طاقة التيار المتردد ، فإن طريقة التيار المستمر لا تحاكي الموقف الفعلي.
A ： هناك نوعان من اختبارات الجهد المقاومة: اختبار التيار المتردد اختبار الجهد واختبار الجهد. بسبب خصائص المواد العازلة ، تختلف آليات انهيار الفولتية AC و DC. تحتوي معظم المواد والأنظمة العازلة على مجموعة من الوسائط المختلفة. عند تطبيق جهد اختبار التيار المتردد عليه ، سيتم توزيع الجهد بما يتناسب مع المعلمات مثل ثابت العزل الكهربائي والأبعاد للمادة. في حين أن جهد التيار المستمر يوزع الجهد فقط بما يتناسب مع مقاومة المادة. وفي الواقع ، غالبًا ما يكون انهيار الهيكل العازلة ناتجًا عن الانهيار الكهربائي والانهيار الحراري والتفريغ وأشكال أخرى في نفس الوقت ، ومن الصعب فصلها تمامًا. وجهد التيار المتردد يزيد من إمكانية الانهيار الحراري على جهد التيار المستمر. لذلك ، نعتقد أن اختبار الجهد التي تصمد أمام التيار المتردد أكثر صرامة من اختبار الجهد. في التشغيل الفعلي ، عند إجراء اختبار الجهد المقاومة ، إذا تم استخدام DC لاختبار الجهد ، فإن جهد الاختبار مطلوب ليكون أعلى من جهد اختبار تواتر طاقة AC. يتم ضرب جهد اختبار اختبار الجهد العاصمة العامة بواسطة k ثابت من خلال القيمة الفعالة لجهد اختبار التيار المتردد. من خلال الاختبارات المقارنة ، لدينا النتائج التالية: لمنتجات الأسلاك والكابلات ، الثابت K هو 3 ؛ بالنسبة لصناعة الطيران ، فإن الثابت K هو 1.6 إلى 1.7 ؛ يستخدم CSA عمومًا 1.414 للمنتجات المدنية.
يعتمد جهد الاختبار الذي يحدد اختبار الجهد المقاومة على السوق الذي سيتم وضع منتجك فيه ، ويجب أن يمتثل لمعايير السلامة أو اللوائح التي تشكل جزءًا من لوائح التحكم في الاستيراد في البلاد. يتم تحديد جهد الاختبار ووقت الاختبار لاختبار الجهد المقاومة في معيار السلامة. الموقف المثالي هو أن تطلب من عميلك أن يمنحك متطلبات الاختبار ذات الصلة. جهد اختبار اختبار الجهد الجهد على النحو التالي: إذا كان جهد العمل بين 42 فولت و 1000 فولت ، فإن جهد الاختبار هو ضعف الجهد العمل بالإضافة إلى 1000V. يتم تطبيق جهد الاختبار هذا لمدة دقيقة واحدة. على سبيل المثال ، بالنسبة للمنتج الذي يعمل عند 230 فولت ، فإن جهد الاختبار هو 1460 فولت. إذا تم تقصير وقت تطبيق الجهد ، فيجب زيادة جهد الاختبار. على سبيل المثال ، ظروف اختبار خط الإنتاج في UL 935:
| حالة | وقت التطبيق (ثواني) | الجهد التطبيقي |
| A | 60 | 1000V + （2 X V） |
| B | 1 | 1200V + （2.4 X V） |
| v = الحد الأقصى للجهد المقنن | ||
تشير قدرة اختبار Hipot إلى إخراج الطاقة. يتم تحديد سعة اختبار الجهد الصمود من خلال الحد الأقصى لتيار الناتج x الحد الأقصى للجهد الإخراج. على سبيل المثال: 5000VX100MA = 500VA
ج: إن السعة الطائكة للكائن الذي تم اختباره هو السبب الرئيسي للفرق بين القيم المقاسة للاختبارات التي تحمل AC و DC. قد لا يتم شحن السعة الطائكة هذه بالكامل عند الاختبار مع التيار المتردد ، وسيكون هناك تيار مستمر يتدفق عبر هذه السعة الطائكة. مع اختبار DC ، بمجرد أن يتم شحن السعة الطائكة على DUT بالكامل ، فإن ما تبقى هو تيار التسرب الفعلي لـ DUT. لذلك ، فإن قيمة تيار التسرب المقاسة بواسطة اختبار الجهد المتمثل في تحمل AC واختبار الجهد المتمثل في مقاومة العاصمة سيكون مختلفًا.
ج: العوازل غير موصوفة ، ولكن في الواقع لا توجد مواد عازلة تقريبًا غير موصوفة تمامًا. بالنسبة لأي مادة عازلة ، عندما يتم تطبيق الجهد عبرها ، فإن تيارًا معينًا سوف يتدفق دائمًا. يسمى المكون النشط لهذا التيار تيار التسرب ، وتسمى هذه الظاهرة أيضًا تسرب العازل. لاختبار الأجهزة الكهربائية ، يشير تيار التسرب إلى التيار الذي تم تشكيله بواسطة السطح المحيط أو العازلة بين الأجزاء المعدنية مع العزل المتبادل ، أو بين الأجزاء الحية والأجزاء الأرضية في غياب الجهد المطبقة. هو تيار التسرب. وفقًا لمعيار UL US ، فإن تيار التسرب هو التيار الذي يمكن إجراؤه من الأجزاء التي يمكن الوصول إليها من الأجهزة المنزلية ، بما في ذلك التيارات المقترنة بالسعة. يتضمن تيار التسرب جزأين ، جزء واحد هو توصيل التيار I1 من خلال مقاومة العزل ؛ الجزء الآخر هو تيار الإزاحة I2 من خلال السعة الموزعة ، والتفاعل السعوي الأخير هو XC = 1/2PFC وتتناسب عكسيا مع تردد إمدادات الطاقة ، وزيادة تيار السعة الموزعة مع التردد. زيادة ، وبالتالي يزداد تيار التسرب مع تواتر مصدر الطاقة. على سبيل المثال: باستخدام Thyristor لإمدادات الطاقة ، فإن مكوناته التوافقية يزيد من تيار التسرب.
ج: يتمثل اختبار الجهد الصحيح في اكتشاف تيار التسرب الذي يتدفق عبر 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 تحت التشغيل العادي. قياس تيار التسرب للكائن المقاس في حالة غير مواتية (الجهد ، التردد). ببساطة ، فإن تيار التسرب لاختبار الجهد المقاومة هو تيار التسرب الذي تم قياسه تحت أي مصدر طاقة عاملة ، وتيار تسرب الطاقة (تيار التلامس) هو تيار التسرب الذي يقاس تحت التشغيل العادي.
ج: بالنسبة للمنتجات الإلكترونية ذات الهياكل المختلفة ، فإن قياس تيار اللمس له أيضًا متطلبات مختلفة ، ولكن بشكل عام ، يمكن تقسيم التيار اللمس إلى تيار تسرب الأرض الحالي ، وسطح الاتصال السطحي إلى الأرض إلى تيار التسرب والسطح -خط التسرب تيار ثلاثة لمس سطح اللمس إلى سطح التسرب السطحي اختبارات التيار
ج: يجب أن يكون للأجزاء المعدنية التي يمكن الوصول إليها أو حاويات المنتجات الإلكترونية لمعدات الفئة الأولى أيضًا دائرة تأريض جيدة كقياس حماية ضد الصدمة الكهربائية بخلاف العزل الأساسي. ومع ذلك ، فإننا نواجه غالبًا بعض المستخدمين الذين يستخدمون معدات الفئة I بشكل تعسفي كمعدات من الفئة II ، أو فصل الطرف الأرضي (GND) بشكل مباشر في نهاية إدخال الطاقة من معدات الفئة الأولى ، لذلك هناك مخاطر أمنية معينة. ومع ذلك ، فإن مسؤولية الشركة المصنعة هي تجنب الخطر على المستخدم الناجم عن هذا الموقف. هذا هو السبب في إجراء اختبار تيار اللمس.
ج: أثناء اختبار الجهد المتمثل في مواجهة AC ، لا يوجد معيار بسبب الأنواع المختلفة من الكائنات التي تم اختبارها ، ووجود السعة الضالة في الكائنات التي تم اختبارها ، وفولتية الاختبار المختلفة ، لذلك لا يوجد معيار.
ج: أفضل طريقة لتحديد جهد الاختبار هي تعيينه وفقًا للمواصفات المطلوبة للاختبار. بشكل عام ، سنقوم بتعيين جهد الاختبار وفقًا لـ 2 أضعاف جهد العمل بالإضافة إلى 1000V. على سبيل المثال ، إذا كان الجهد العام للمنتج هو 115VAC ، فنحن نستخدم 2 × 115 + 1000 = 1230 فولت كجهد اختبار. بالطبع ، سيكون لجهد الاختبار أيضًا إعدادات مختلفة بسبب الدرجات المختلفة من الطبقات العازلة.
ج: كل هذه المصطلحات الثلاثة لها نفس المعنى ، ولكن غالبًا ما تستخدم بالتبادل في صناعة الاختبار.
ج: اختبار مقاومة العزل وحمل اختبار الجهد متشابه للغاية. قم بتطبيق جهد DC يصل إلى 1000 فولت على النقطتين المراد اختبارهما. عادةً ما يعطي اختبار الأشعة تحت الحمراء قيمة المقاومة في MegoHMs ، وليس تمثيل النجاح/الفشل من اختبار Hipot. عادةً ما يكون جهد الاختبار 500 فولت DC ، ولا ينبغي أن تكون قيمة مقاومة العزل (IR) أقل من عدد قليل من megohms. اختبار مقاومة العزل هو اختبار غير مدمر ويمكنه اكتشاف ما إذا كان العزل جيد. في بعض المواصفات ، يتم إجراء اختبار مقاومة العزل أولاً ثم اختبار الجهد. عندما يفشل اختبار مقاومة العزل ، يفشل اختبار الجهد في الغالب.
ج: اختبار الاتصال الأرضي ، يطلق عليه بعض الأشخاص اختبار الاستمرارية الأرضية (استمرارية الأرض) ، ويقيس المقتنان بين رف DUT و Ground Post. يحدد اختبار السندات الأرضية ما إذا كانت دائرة حماية DUT يمكنها التعامل مع تيار الخطأ بشكل كاف في حالة فشل المنتج. سيقوم اختبار الرابطة الأرضية بإنشاء تيار 30A DC كحد أقصى أو تيار RMS (CSA يتطلب قياس 40A) من خلال الدائرة الأرضية لتحديد مقاومة الدائرة الأرضية ، والتي تقل عمومًا عن 0.1 أوم.
ج: اختبار الأشعة تحت الحمراء هو اختبار نوعي يعطي مؤشرا على الجودة النسبية لنظام العزل. عادة ما يتم اختباره مع جهد التيار المستمر من 500 فولت أو 1000V ، ويتم قياس النتيجة بمقاومة MOGOHM. يطبق اختبار الجهد المقاومة أيضًا للجهد العالي على الجهاز قيد الاختبار (DUT) ، ولكن الجهد المطبق أعلى من اختبار الأشعة تحت الحمراء. يمكن القيام به في الجهد AC أو DC. يتم قياس النتائج بالملليامات أو ميكروامز. في بعض المواصفات ، يتم إجراء اختبار الأشعة تحت الحمراء أولاً ، يليه اختبار الجهد. إذا فشل جهاز قيد الاختبار (DUT) في اختبار الأشعة تحت الحمراء ، فإن الجهاز قيد الاختبار (DUT) يفشل أيضًا في اختبار الجهد المحتملة في جهد أعلى.
ج: يتمثل الغرض من اختبار مقاومة الأساس في التأكد من أن سلك الأساس الواقي يمكنه تحمل تدفق تيار الصدع لضمان سلامة المستخدمين عند حدوث حالة غير طبيعية في منتج المعدات. يتطلب جهد اختبار السلامة القياسي أن لا يتجاوز جهد الدائرة المفتوحة الحد الأقصى للحد 12 فولت ، والذي يعتمد على اعتبارات سلامة المستخدم. بمجرد حدوث فشل الاختبار ، يمكن تقليل المشغل إلى خطر الصدمة الكهربائية. يتطلب المعيار العام أن تكون مقاومة الأساس أقل من 0.1 أذ. يوصى باستخدام اختبار تيار التيار المتردد مع تواتر 50 هرتز أو 60 هرتز لتلبية بيئة العمل الفعلية للمنتج.
ج: هناك بعض الاختلافات بين اختبار الجهد المقاومة واختبار تسرب الطاقة ، ولكن بشكل عام ، يمكن تلخيص هذه الاختلافات على النحو التالي. يتمثل اختبار الجهد المقاومة في استخدام الجهد العالي للضغط على عزل المنتج لتحديد ما إذا كانت قوة العزل للمنتج كافية لمنع تيار التسرب المفرط. يتمثل اختبار التسرب الحالي في قياس تيار التسرب الذي يتدفق عبر المنتج تحت الحالات العادية والخطأ المفرد لمصدر الطاقة عند استخدام المنتج.
ج: يعتمد الفرق في وقت التصريف على سعة الكائن الذي تم اختباره ودائرة التفريغ في اختبار الجهد. كلما ارتفعت السعة ، كلما طال وقت التفريغ المطلوب.
ج: تعني معدات الفئة الأولى أن أجزاء الموصل التي يمكن الوصول إليها متصلة بالموصل الواقي الأساسي ؛ عندما يفشل العزل الأساسي ، يجب أن يكون الموصل الوقائي الأساسي قادرًا على تحمل التيار الصدع ، أي عندما تفشل العزل الأساسي ، لا يمكن أن تصبح الأجزاء التي يمكن الوصول إليها أجزاء كهربائية حية. ببساطة ، فإن المعدات مع دبوس الأرض لحبل الطاقة هو معدات من الدرجة الأولى. لا تعتمد معدات الفئة الثانية فقط على "العزل الأساسي" للحماية من الكهرباء ، ولكنها توفر أيضًا احتياطات أمان أخرى مثل "العزل المزدوج" أو "العزل المعزز". لا توجد شروط تتعلق بموثوقية ظروف التأريض أو التثبيت الواقي.
