Bàn Thử Điện: Hướng Dẫn Mua Hàng về Các Loại, Chi Phí và Thông Số Kỹ Thuật

Tất cả các nhà sản xuất thiết bị bảo vệ đều đối mặt với cùng một vấn đề. Ban đầu, các phương pháp kiểm tra thủ công như đồng hồ vôn kế và thiết bị đo thời gian hoạt động tốt cho sản xuất với số lượng thấp, khi tỷ lệ sản xuất là 100 đơn vị hoặc thấp hơn. Tuy nhiên, khi sản lượng vượt quá con số đó, việc kiểm tra trở nên phức tạp và không hiệu quả.

Các băng thử nghiệm cung cấp giải pháp cho vấn đề này, và có nhiều loại máy móc khác nhau, bắt đầu từ máy kiểm tra đơn giản trên bàn làm việc đến dây chuyền tự động hoàn toàn dài hàng trăm mét. Điều này dẫn đến sự đa dạng về giá cả. Trong bài viết này, chúng tôi sẽ nói về các loại băng thử nghiệm khác nhau cùng các bộ phận và giá cả của chúng.

Tóm lại, định nghĩa về băng thử nghiệm điện có thể được mô tả là thiết bị có khả năng vận hành cố định hoặc bán cố định và phục vụ mục đích kiểm tra cầu dao, tiếp điểm hoặc các thiết bị khác và thu thập các phép đo được so sánh với các giá trị tham chiếu được chấp nhận. Chi phí của các băng thử nghiệm điện cũng có thể khác nhau từ $2.000 cho một đơn vị chỉ thực hiện một chức năng cụ thể đến $50.000 trở lên nếu mua dây chuyền tự động. Đối với các mẫu băng thử nghiệm cầm tay cơ bản khác nhau, người dùng nên chuẩn bị chi trả từ $8.000 đến $30.000. Thời gian chết kỹ thuật chịu trách nhiệm cho hiệu quả của băng thử nghiệm hơn là độ chính xác của máy.

Băng Thử Nghiệm Điện Thực Sự Làm Gì

Nếu bạn loại bỏ các tủ chứa, một băng thử nghiệm có thể thực hiện bốn nhiệm vụ cơ bản. Nó tạo ra dòng điện hoặc điện áp mong muốn trong đối tượng được kiểm tra. Nó cũng đo phản ứng của đối tượng được kiểm tra, tức là đo thời gian ngắt, dòng ngắt hoặc một số điện trở tiếp điểm hoặc điện trở cách điện. Sau đó, nó so sánh kết quả đo được với giới hạn tiêu chuẩn theo yêu cầu của khách hàng. Chức năng cuối cùng của băng thử nghiệm là ghi lại kết quả.

Trái với suy nghĩ của người mua, chức năng cuối cùng rất quan trọng. Một thiết bị kiểm tra mà không ghi lại sẽ để lại cho bạn một đống tài liệu mà không có gì có thể truy xuất. Thiết bị ghi lại sẽ cung cấp cho bạn một bộ dữ liệu có thể phục vụ cho mục đích bảo hành.

Các Loại Băng Thử Nghiệm và Mỗi Loại Chứng Minh Điều Gì

Trong sáu loại, phần lớn thị trường được bao phủ. Tất cả sáu loại không phải là sự thay thế cho nhau.

• Băng thử đặc tính ngắt. Nó áp dụng nhiều lần dòng định mức và đo thời gian ngắt tại các điểm khác nhau. Đối với một cầu dao nhỏ, băng thử này được sử dụng cho các bài kiểm tra dải nhiệt được thực hiện ở 1.13 và 1.45 lần dòng định mức và cho các dải từ tính được kiểm tra ở 2.55 lần và sau đó là 5 hoặc 10 lần cho các đường cong B, C và D. Đây là băng thử chính cho bất kỳ thiết kế MCB và RCBO nào.
• Băng thử dòng rò. Nó thực hiện các bài kiểm tra RCCB và RCBO ở 0,5 lần dòng dư định mức để không nhảy, ở dòng định mức để đo thời gian nhảy và ở 5 lần để yêu cầu nhảy nhanh. Các thiết bị loại A, F và B yêu cầu nguồn thử DC hoặc tần số hỗn hợp là một máy phát khác, thay vì một tùy chọn phần mềm. Bàn thử không thể cung cấp dòng DC ổn định không thể kiểm tra thiết bị loại B và điều này sẽ được ghi rõ trong chứng nhận.
• Bàn thử tức thời và tuổi thọ. Nó thực hiện hàng nghìn lần thao tác đóng-mở ở dòng định mức và quá tải, kiểm tra khả năng chịu đựng của cơ chế và tiếp điểm. Tỷ lệ bền tiêu chuẩn cho MCB sản xuất trong nước là khoảng 4000 lần điện và 10000 lần cơ học, và bàn thử tuổi thọ là cách bạn có thể chứng minh điều đó.
• Bàn thử tổng hợp cho bộ ngắt mạch. Bàn thử này là sự kết hợp của kiểm tra nhảy, kiểm tra điện trở cách điện, kiểm tra điện trở tiếp điểm, kiểm tra thời gian cơ học, thường được sử dụng cho bộ ngắt mạch vỏ đúc và bộ ngắt mạch không khí, nơi chỉ cần một bàn thử để thực hiện kiểm tra đầy đủ. Nó kiểm tra tất cả các đơn vị nhảy, cuộn đóng và tiếp điểm phụ trợ.
• Bàn thử khởi động và tiếp điểm. Nó thực hiện đo điện áp kích hoạt và điện áp rơi, dòng cuộn dây, điện trở qua tất cả các cực, đếm số lần thao tác cơ học. Logic kiểm tra khác với bộ ngắt mạch vì tiêu chí chấp nhận khác nhau, và một máy kiểm tra tiếp điểm tổng hợp bao phủ cuộn dây, tiếp điểm chính và khối phụ trợ trong một chu trình.
• Bàn thử lão hóa và độ bền. Nó vận hành các thiết bị trong một khoảng thời gian dài ở nhiệt độ cao hoặc ở dòng định mức với sự trợ giúp của các thiết bị đặc biệt để tạo ra sự trôi. Nó phục vụ như một cách kiểm tra độ tin cậy chứ không phải kiểm tra thiết bị xuất xưởng.

Bên trong bàn thử có gì

Bảng vật liệu liệt kê rõ ràng giá cả và giải thích tại sao hai báo giá lại có sự chênh lệch gấp ba lần.

• Nguồn cung cấp dòng điện. Một biến áp và một bộ điều chỉnh, hoặc một nguồn trạng thái rắn có khả năng tạo ra dòng thử tối đa. Đây sẽ là thành phần đắt nhất, nhưng cũng thường bị định mức thấp hơn.
• Nguồn cung cấp điện áp. Thông thường, trong hầu hết các cấu hình, nguồn điện áp độc lập với nguồn dòng và cần thiết cho các bài kiểm tra cách điện và điện môi.
• Thiết bị đo lường. Bao gồm điện trở shunt, biến dòng, thẻ thu thập dữ liệu và chứng nhận hiệu chuẩn. Bàn thử chỉ tốt bằng hiệu chuẩn của nó, đây là một chi phí bổ sung hàng năm. Trên bộ ngắt mạch vỏ đúc hoặc bộ ngắt mạch không khí, chuỗi cũng phải đọc đơn vị nhảy, đó là lý do tại sao một bàn thử xây dựng dựa trên quy trình kiểm tra ACB có giao diện truyền thông mà trạm MCB không có.
• Hệ thống bảo vệ. Đây là thiết lập các tiếp điểm, rơ le và khóa liên động quan trọng cho việc định tuyến dòng thử chính xác và bảo vệ người vận hành. Mạch an toàn là khu vực mà thường xảy ra cắt giảm chi phí.
• Đồ gá và thiết bị xử lý. Đây là hệ thống kẹp giữ thiết bị, bố trí các thanh dẫn kết nối thiết bị, và thiết bị để tải các thiết bị. Đối với các dây chuyền công suất cao, hiệu quả của thiết kế đồ gá còn quan trọng hơn cả điện tử.
• Phần mềm. Điều này bao gồm trình tự kiểm tra, bảng giới hạn, logic đạt/không đạt, cơ sở dữ liệu và mẫu báo cáo.

Cần lưu ý rằng việc xử lý cơ học thường bị người mua bỏ qua và chỉ nhận ra tầm quan trọng của nó sau này. Một bàn thử nghiệm mất trung bình hai phút để kẹp mỗi thiết bị sẽ có tỷ lệ sản lượng thấp mặc dù kiểm tra nhanh.

Chi phí, trên toàn bộ phạm vi

Giá được đề cập dưới đây tương ứng với các con số tham khảo năm 2026. Các trạm được xây dựng tại Trung Quốc là rẻ nhất, trong khi các thiết bị sản xuất tại châu Âu và Nhật Bản là đắt nhất.

Việc chuyển đổi từ trạm thủ công sang dây chuyền tự động hoàn toàn được coi là khoản chi tiêu tốt nhất và là nơi tốt nhất để thực hiện tính toán hoàn vốn. Một thiết lập thủ công có thể có một người vận hành làm việc và xử lý khoảng 150 thiết bị trong một ca. Một dây chuyền tự động sử dụng khoảng cùng một điện tử và áp dụng kỹ thuật xử lý thiết bị tốt hơn có thể xử lý khoảng 1.200 thiết bị. Việc sự khác biệt đó có hoàn vốn hay không phụ thuộc vào khối lượng, chi phí lao động và chi phí lỗi bỏ sót, và phân tích này về hoàn vốn kiểm tra MCB tự động so với thủ công được thực hiện qua các phép tính với các giả định thực tế, không phải giả định lạc quan.

Ngoài giá mua, có hai chi phí nên được đưa vào ngân sách ngay lập tức: hiệu chuẩn, chiếm một tỷ lệ nhỏ trong chi phí máy móc hàng năm, và phụ tùng thay thế cho đồ gá và tiếp điểm bị hao mòn nhanh hơn dự kiến.

Cách một trình tự kiểm tra vận hành

Trình tự quan trọng vì nó ảnh hưởng đến thời gian chu trình và vì tổ chức trình tự kém có thể làm hỏng sản lượng tốt.

Quá trình bắt đầu với việc nhận dạng. Hành động đọc mã vạch liên kết số sê-ri của sản phẩm với thông tin về kiểm tra, để không thể xảy ra nhận dạng sai do kết nối dòng điện.

Tiếp theo là kiểm tra thiếu điện: bao gồm kiểm tra bằng mắt và đo trở kháng tại các tiếp điểm đang đóng. Kết nối kém sẽ không đáp ứng yêu cầu kỹ thuật của kiểm tra nhiệt khi thực hiện.

Kiểm tra điện trở cách điện tiếp theo. Thiết bị được kiểm tra ở điện áp bằng 500 В cho mức điện áp định mức 250 V hoặc thấp hơn và ở điện áp bằng 1000 V cho mức điện áp định mức trên 250 V. Thông thường, các thông số kỹ thuật quy định rằng thiết bị tốt sẽ có điện trở lớn hơn 100 МΩ, và bất kỳ giá trị nào dưới 1 МΩ sẽ được coi là lỗi.

Sau đó, các bài kiểm tra ngắt mạch tiếp tục. Các bài kiểm tra bao gồm ngắt mạch ở các dòng điện khác nhau được thực hiện theo trình tự. Quá trình quản lý các lần ngắt mạch (xem xét các khoảng dừng giữa chúng) giúp tránh việc vượt qua sai do sử dụng các bimetal nhiệt.

Đối với các thiết bị còn lại, trong trường hợp này, dòng điện bằng một nửa định mức được áp dụng để kiểm tra không có ngắt mạch, dòng điện định mức được áp dụng để kiểm tra thời gian, và dòng điện gấp năm lần định mức được áp dụng để kiểm tra tốc độ.

Cuối cùng, với thiết bị đã được đánh dấu và lỗi đã được cô lập, bản ghi được tạo ra. Quyết định định tuyến là vấn đề kỹ thuật cơ khí, và quyết định dựa trên băng thử chỉ bị bỏ qua bởi nhân viên làm việc dưới áp lực.

Công việc bền bỉ chạy cùng một trình tự hàng nghìn lần mà không cần người vận hành, đây là một vấn đề kỹ thuật khác. Băng thử lão hóa ATS được xây dựng cho chế độ đó: chu trình không giám sát, ghi nhật ký trôi dạt, và bản ghi lỗi tồn tại sau khi mất điện.

Ai xây dựng các băng thử này

Thị trường được phân loại thành ba loại và lựa chọn đúng phụ thuộc vào bài kiểm tra được thực hiện.

• Nhà sản xuất thiết bị đo. Fluke, Megger, Chauvin Arnoux, Kyoritsu, Omicron, v.v. Sản phẩm của họ bao gồm các thiết bị cầm tay và cố định, được tài liệu hóa tốt và có hỗ trợ quốc tế cũng như hiệu chuẩn thông qua các đối tác phân phối. Các nhà sản xuất thiết bị đo này là lựa chọn tốt nhất khi thực hiện các bài kiểm tra trong điều kiện hiện trường hoặc các phòng thí nghiệm thực hiện kiểm tra trên vài thiết bị mỗi ngày.
• Nhà sản xuất băng thử chuyên dụng. Các công ty này sản xuất băng thử theo yêu cầu của các thiết bị cụ thể và thường được trang bị xử lý sản phẩm và phần mềm cần thiết cho loại sản phẩm đó. Ưu điểm của các băng thử này là các bài kiểm tra đã được thực hiện theo các tiêu chuẩn phù hợp. Nhược điểm là không thể thay đổi các bài kiểm tra khi sản phẩm thay đổi.
• Nhà xây dựng dây chuyền sản xuất. Các công ty này tạo ra các băng thử là một phần của dây chuyền sản xuất, bao gồm xử lý, đánh dấu, phân loại, thu thập dữ liệu, v.v. Đây là con đường đúng đắn khi vượt qua một khối lượng nhất định, và so sánh các nhà xây dựng băng thử MCCB đưa ra những điều cần tìm ở mỗi loại nhà cung cấp, bao gồm cả câu hỏi mà hầu hết người mua quên hỏi về khả năng cung cấp phụ tùng trong vòng năm năm tới.

Vị trí của Benlong

Chúng tôi tạo ra các băng thử và dây chuyền cho các nhà sản xuất thiết bị, không phải thiết bị cho thợ điện, và điều đó ảnh hưởng đến tất cả các thiết kế của chúng tôi. Khách hàng của chúng tôi thực hiện các bài kiểm tra trên thiết bị của chính họ nhưng phải tuân thủ tốc độ sản xuất và các tiêu chuẩn sẽ được khách hàng của họ đánh giá.

Điều này có nghĩa là có ba điều không thể thương lượng trong thiết kế của chúng tôi. Trước hết, các giao thức thử nghiệm được thỏa thuận với kỹ sư chất lượng của khách hàng dựa trên các tiêu chuẩn đã định trước thay vì được chọn từ kho hàng. Thứ hai, giá đỡ được thiết kế riêng cho thiết bị này vì một kẹp đa năng cố định mọi thứ không thể hoạt động tốt. Cuối cùng, dữ liệu được gửi đến cơ sở dữ liệu thuộc sở hữu của khách hàng dưới định dạng phù hợp với hệ thống ERP của họ.

Dự án điển hình bắt đầu từ một phép đo mà khách hàng của chúng tôi hiện tại không thể chứng minh. Có thể đó là điểm ngắt từ của thiết bị đường cong C, điện trở tiếp xúc sau 2.000 chu kỳ, hoặc tổng thời gian thử nghiệm cho mỗi đơn vị. Giá thử nghiệm được xây dựng xoay quanh phép đo đó và chỉ sau đó mới có thêm các phép đo khác. Do đó, chúng tôi tạo ra một máy được áp dụng cho vấn đề thay vì lấy từ danh mục.

Điều chúng tôi không làm là bán giá thử nghiệm như một hộp đen. Nếu các tiêu chí chấp nhận không được đặt rõ ràng, giá thử nghiệm sẽ hoạt động dựa trên bất cứ điều gì đã được lập trình khi nó được đưa vào vận hành.

Danh sách kiểm tra thông số kỹ thuật trước khi bạn ký hợp đồng

Nếu nhà cung cấp không trả lời bất kỳ câu hỏi nào trong tám câu hỏi trên, điều đó ngụ ý rằng họ chưa chuẩn bị cho đơn hàng.

• Máy thử có thể lấy được dòng điện bao nhiêu và trong bao lâu?
• Nguồn điện có cung cấp điều chỉnh ổn định trong suốt quá trình thử nghiệm không?
• Những tiêu chuẩn nào được bao phủ trong thử nghiệm?
• Quá trình chuyển đổi mất bao lâu?
• Tần suất hiệu chuẩn là bao nhiêu và ai chịu trách nhiệm hiệu chuẩn?
• Kết quả thử nghiệm sẽ ra sao nếu máy tính mất điện?
• Những phụ tùng nào là vật tư tiêu hao, chúng tồn tại được bao lâu và liệu chúng có sẵn trong vòng năm năm tới không?
• SAT tại nhà máy là gì và ai tham gia vào đó?

Quá trình chuyển đổi của giá thử nghiệm sẽ quyết định liệu nó có hoạt động được trong ba năm tới hay không. Thực tế, thiết bị có thời gian chuyển đổi bốn mươi phút sẽ chỉ được sử dụng cho một định mức duy nhất, và kiểm toán chất lượng sẽ tiết lộ một khoảng cách lớn trong hồ sơ chất lượng.

Câu hỏi thường gặp

Giá thử nghiệm điện được sử dụng để làm gì?

Tín hiệu dòng điện và điện áp nên được cung cấp cho thiết bị hoặc hệ thống bảo vệ để đo phản ứng của nó so với phản ứng tham chiếu, và ghi lại kết quả dưới một định danh cụ thể của đối tượng. Thiết bị phục vụ mục đích kiểm soát chất lượng và quản lý quy trình trong nhà máy và được sử dụng để thử nghiệm và phát triển trong phòng thí nghiệm.

Giá của một chiếc là bao nhiêu?

Một máy chức năng đơn có thể được mua với giá $2,000-$6,000 trong khi một giá thử nghiệm toàn bộ có giá khoảng $60,000. Dự án đắt nhất là một dây chuyền tự động có giá từ $50,000 đến $200,000. Trong danh mục này cũng có thiết bị thử pha di động với giá $8,000-$30,000 thường được chọn vì nó có thể hữu ích cho các công việc vận hành hiện trường.

Một giá thử nghiệm có thể kiểm tra cả cầu dao AC và DC không?

Với điều kiện nó được xây dựng đúng cách, sử dụng nguồn điện một chiều. Do sự khác biệt trong đặc tính ngắt mạch dòng điện một chiều, cần lưu ý rằng dòng thử nghiệm trong thiết bị DC được đặt cho giá trị hằng số thời gian cụ thể, thường khoảng vài mili giây. Hơn nữa, cần nhớ rằng một bàn thử nghiệm với nguồn điện xoay chiều áp dụng cho bộ chỉnh lưu sẽ tạo ra giá trị nhất định nhưng không nhất thiết phải tuân thủ các yêu cầu.

Bàn thử nghiệm cần hiệu chuẩn bao lâu một lần?

Tần suất hiệu chuẩn được xem là hàng năm. Quá trình hiệu chuẩn cụ thể được hoàn thành cho đơn vị nguồn liên quan, chuỗi đo lường và cơ sở thời gian riêng biệt. Khi một bàn thử nghiệm được đưa vào sử dụng, chứng nhận hiệu chuẩn của nó trở thành một phần của tài liệu chất lượng và do đó tần suất được yêu cầu phải tuân thủ theo quy định.

Tôi có cần một dây chuyền tự động hay chỉ cần một bàn thử nghiệm thủ công?

Đối với bất kỳ số lượng dưới 500 máy mỗi ngày, một bàn thiết bị di động được tổ chức chuyên nghiệp và trang bị các thiết bị hiệu quả thường là lựa chọn tốt hơn vì tốc độ thay đổi ứng dụng nhanh hơn nhiều và số tiền đầu tư an toàn hơn. Đối với sản lượng sản phẩm cao hơn, quá trình tiêu tốn nhiều thời gian hơn và thời gian hoàn vốn của tự động hóa được đo bằng số giờ công và giảm số lỗi trong quá trình thử nghiệm.

Tài liệu tham khảo

• NETA — Hiệp hội Kiểm tra Điện Quốc tế
• Fluke — Dụng cụ Kiểm tra và Đo lường Điện
• Chauvin Arnoux — Thiết bị Kiểm tra và Đo lường Di động
• OMICRON — Kiểm tra Bảo vệ và Tiêm dòng chính
• UL Solutions — Tiêu chuẩn Bộ ngắt mạch và Thiết bị Bảo vệ

Phần kết luận

Đánh giá thời gian di chuyển rất đơn giản. Nếu một nhà xây dựng đã hoạt động trong lĩnh vực này một thời gian dài, họ sẽ có khả năng đạt được độ chính xác mong muốn của thiết bị đo là một mili giây. Ít nhất mười năm hoạt động của nhà máy có thể đạt được với sự trợ giúp của thiết bị có khả năng giảm thời gian chuyển đổi xuống còn vài phút và thu được kết quả cần thiết trong mỗi chu kỳ vận hành đáp ứng tất cả các yêu cầu chất lượng.

Tóm lại, người ta phải tạo thời gian chuyển đổi, sử dụng các thao tác ghi mượt mà, thực hiện các yêu cầu cần thiết và chỉ sau đó mới xem xét đến điện tử. Khi chúng ta hiểu thiết bị, thông lượng và điểm tuân thủ, thiết kế tốt của bàn thử nghiệm có thể được thực hiện.