benlong 
Kiểm thử chuyển đổi là gì? Hiểu rõ mục đích và lợi ích của nó trong tiếp thị.
Thất bại thực địa thực tế: “Một khách sạn mới đã lắp đặt 500 công tắc tường. Ba tháng sau, mười hai trong số các công tắc đó đã bị hỏng do các tiếp điểm của chúng đã bị hàn lại với nhau. Nhà cung cấp chỉ thực hiện một bài kiểm tra liên tục cơ bản, không phải là một bài kiểm tra độ bền đầy đủ của sản phẩm.” – Quản lý dự án, một nhà thầu chuyên về lắp đặt điện thương mại.
Ngoài việc chỉ kiểm tra xem các tiếp điểm của một công tắc có hoạt động hay không, bài kiểm tra công tắc cũng phải xác minh độ bền cơ học, tuổi thọ điện, điện trở tiếp xúc, tính toàn vẹn cách điện và sự gia tăng nhiệt độ khi được cấp điện cho các sản phẩm như công tắc công nghiệp/sử dụng nhiều (ví dụ: công tắc tường, công tắc cách ly, tiếp điểm phụ, công tắc áp suất). Hướng dẫn này nói về năm loại kiểm tra chính của công tắc, thiết bị nào có thể được sử dụng để thực hiện các bài kiểm tra (mỗi loại có thiết bị riêng, từ đồng hồ vạn năng cơ bản đến bàn kiểm tra tự động hoàn toàn), và cách chọn phương pháp kiểm tra đúng dựa trên sản phẩm của bạn.
Hướng dẫn này bao gồm:
- Năm loại bài kiểm tra được thực hiện trên các công tắc bao gồm: kiểm tra cơ học, kiểm tra điện, kiểm tra điện trở tiếp xúc, kiểm tra điện môi và kiểm tra sự gia tăng nhiệt độ.
- Mục đích của mỗi bài kiểm tra và các tiêu chuẩn liên quan (IEC 60669, IEC 60947‑1)
- Thiết bị kiểm tra chuyên nghiệp so với công cụ cơ bản (đồng hồ vạn năng, đồng hồ đo điện trở cách điện)
- Cách chọn bàn kiểm tra công tắc dựa trên khối lượng sản xuất của bạn
- Phạm vi giá chung và các nhà sản xuất đáng tin cậy
- Câu hỏi thường gặp: từ cơ bản (kiểm tra công tắc đèn bằng đồng hồ vạn năng) đến nâng cao (kiểm tra công tắc áp suất)
Kiểm tra độ bền cơ học (chu kỳ hoạt động)
Những gì nó kiểm tra: Khả năng của công tắc chịu đựng việc kích hoạt cơ học lặp đi lặp lại mà không bị hỏng.
Cách nó hoạt động: Ở một tốc độ cố định (ví dụ, mười lăm lần hoạt động mỗi phút), một bộ truyền động (điện hoặc khí nén) di chuyển nút công tắc hoặc gạt cần. Số chu kỳ được kiểm tra nằm trong khoảng từ mười nghìn đến một trăm nghìn chu kỳ theo tiêu chuẩn áp dụng. Sau bài kiểm tra, công tắc phải hoạt động điện và có khả năng đóng và mở.
Thiết bị: Một Bàn Kiểm Tra Độ Bền Cơ Học (ví dụ: Bàn Kiểm Tra Tiếp Điểm Phụ và Tín Hiệu). Phiên bản Cơ Bản: Bộ Truyền Động Solenoid và Bộ Đếm Phiên bản Nâng Cao: Phụ Kiện (Điều Khiển Servo) và Giám Sát Lực.
Kiểm tra độ bền điện (khả năng tạo/ngắt)
Những gì nó kiểm tra: Công tắc có khả năng tạo ra hoặc ngắt dòng điện trong khi đang tải, mà không bị ảnh hưởng bởi hồ quang quá mức hoặc hàn tiếp xúc.
Cách nó hoạt động: Bài kiểm tra này liên quan đến việc chuyển đổi công tắc qua dòng điện định mức của nó (chẳng hạn như 10A cho công tắc tường tiêu chuẩn) hoặc ba lần dòng điện định mức của nó (như công tắc động cơ) và đo điện áp rơi qua các tiếp điểm để đảm bảo rằng không có sự hàn của các tiếp điểm sau mỗi lần hoạt động. Ủy ban Kỹ thuật Điện Quốc tế (IEC) 60669 quy định số lần (thường từ 5,000-20,000) mà một công tắc cần thực hiện hoạt động này.
Thiết bị: Một ngân hàng tải/điện trở và một bộ điều khiển. “Băng thử nghiệm lão hóa ATS” với các băng tự động có thể thử nghiệm nhiều công tắc. Nếu sản lượng công tắc đủ cao, thì nhiều công tắc sẽ được thử nghiệm hoàn toàn theo cách tự động bằng cách sử dụng các bài kiểm tra lão hóa ATS.
Kiểm tra điện trở tiếp xúc (tĩnh và động)
Những gì nó kiểm tra: Điện trở của các tiếp điểm đóng – một chỉ số chính về áp lực và độ sạch của tiếp điểm.
Cách nó hoạt động: Một milliohmmeter (hoặc micro-ohmmeter) hoạt động bằng cách gửi dòng điện DC (từ 1A đến 10A) qua một công tắc đang ở vị trí đóng và do đó đo điện áp giảm qua các tiếp điểm. Giá trị điện trở đo được chấp nhận nên nhỏ hơn 50 milliohm cho các tiếp điểm bạc và nhỏ hơn 100 milliohm cho các tiếp điểm đồng. Khi thử nghiệm động, micro-ohmmeter được sử dụng để đo điện trở trong khi công tắc đang chuyển đổi để xác định xem có bất kỳ sự nhấp nháy hoặc kết nối gián đoạn nào trên bề mặt tiếp điểm hay không.
Thiết bị: Một băng thử nghiệm tự động như băng thử nghiệm toàn diện bán tự động RCBO kết hợp đo điện trở tiếp xúc; hoặc micro-ohmometer (cầm tay) để sử dụng di động tại hiện trường.
Kiểm tra độ bền điện môi (hi‑pot) và điện trở cách điện
Những gì nó kiểm tra: Cách điện giữa các bộ phận sống và bề mặt có thể tiếp cận, và giữa các tiếp điểm mở.
Cách nó hoạt động:
- Điện trở cách điện: Các thiết bị chịu tác động (cho xếp hạng công tắc ≤250V) sẽ có 500 VDC được áp dụng giữa các đầu nối và mặt đất và các tiếp điểm mở. > 100 MΩ chấp nhận được. Đối với các thiết bị có xếp hạng cao hơn, >1000 VDC áp dụng.
- Độ bền điện môi: Áp dụng 1000V AC + 2x điện áp định mức trong 1 phút – không có hiện tượng phóng điện hoặc hỏng hóc.
Thiết bị: Để thử nghiệm tại hiện trường, một megohmmeter (còn được gọi là máy thử cách điện) hoặc một máy thử hi-pot chuyên dụng có thể được sử dụng. Trong số các tùy chọn có sẵn để thực hiện thử nghiệm cách điện có các hệ thống thử nghiệm tự động công tắc cách ly tải, tự động bao gồm quy trình thử nghiệm.
Kiểm tra tăng nhiệt độ
Những gì nó kiểm tra: Khả năng của công tắc để tản nhiệt phát sinh do dòng điện mà không vượt quá giới hạn vật liệu.
Cách nó hoạt động: Một hộp sẽ được đặt vào để mô phỏng lắp đặt xấu nhất tối đa và sau đó tải công tắc sẽ được thử nghiệm ở 1.1x dòng điện định mức trong 1-2 giờ. Nhiệt độ sẽ được đo tại cả hai đầu nối và trên vỏ bằng cách sử dụng cặp nhiệt. Tăng nhiệt độ của công tắc không được vượt quá yêu cầu tiêu chuẩn là 45K (45°C trên mức môi trường).
Thiết bị: Một bộ ghi dữ liệu sử dụng cặp nhiệt và nguồn điện không đổi; cho các dây chuyền sản xuất trong môi trường thử nghiệm tự động, một buồng thử nghiệm với nguồn điện điều khiển PLC và ghi dữ liệu tự động.
Thiết bị thử nghiệm công tắc chuyên nghiệp: những gì bạn có thể mua
Các băng thử nghiệm tự động là công cụ thiết yếu cho các nhà sản xuất sản xuất hàng nghìn công tắc mỗi ngày. Một số nhà cung cấp như Benlong Automation cung cấp nhiều loại băng thử nghiệm tự động, bao gồm:
- Máy thử bán tự động một trạm (cho điện trở tiếp xúc + cách điện): $8,000 – $20,000
- Máy thử bàn xoay (độ bền cơ học + tuổi thọ điện): $25,000 – $60,000
- Băng thử nghiệm tự động theo dòng (tất cả 5 bài kiểm tra, tích hợp MES): $80,000 – $200,000
Các nhà sản xuất lớn toàn cầu của công tắc tường, công tắc áp suất, hoặc tiếp điểm phụ, và các loại công tắc khác như sau: Benlong Automation (Trung Quốc), Schleich (Đức), Eaton (Mỹ), và HVTest (Trung Quốc). Hầu hết các công ty này cung cấp các giải pháp tùy chỉnh dựa trên loại công tắc mà bạn có.
Việc lựa chọn thiết bị được xác định bởi các chức năng cụ thể mà nó sẽ thực hiện. Trong trường hợp này, một máy bắn đinh tự động cho công tắc tường/các đinh tiếp điểm bạc thường được gọi là “máy hàn/bắn đinh” và không thực hiện kiểm tra trực tiếp. Kiểm tra điện sẽ được thực hiện ở phía hạ lưu trên một thiết bị khác như Bàn kiểm tra tiếp điểm phụ & tín hiệu.
Cách chọn thiết bị kiểm tra công tắc phù hợp: một quy trình 3 bước
- Xác định loại công tắc và tiêu chuẩn của bạn: Công tắc tường (IEC 60669), bộ cách ly công nghiệp (IEC 60947-3), công tắc áp suất (thường được sản xuất theo yêu cầu), tiếp điểm phụ (IEC 60947-5-1).
- Định nghĩa khối lượng sản xuất của bạn: Nếu bạn cần sản xuất ít hơn 1,000 đơn vị mỗi ngày, bạn có thể sử dụng thiết lập bàn hoàn toàn thủ công hoặc bán tự động. Đối với bất kỳ thứ gì trên 1,000 đơn vị mỗi ngày, bạn nên sử dụng một hệ thống kiểm tra tự động hoàn toàn với băng tải tích hợp chấp nhận đầu ra số lượng lớn và phân loại sản phẩm theo loại.
- Bộ kiểm tra bắt buộc: Các yêu cầu tối thiểu nên bao gồm điện trở tiếp xúc và mức độ cách điện/tụ điện. Đối với các công tắc an toàn (dừng khẩn cấp), cũng bao gồm đánh giá độ bền cơ học; đối với các thiết bị chuyển mạch điện, bao gồm xem xét sự gia tăng nhiệt độ trong quá trình hoạt động.
Bất cứ khi nào có thể, hãy yêu cầu báo cáo kiểm tra từ nhà cung cấp của bạn sử dụng các mẫu thực tế của bạn. Điều này sẽ chứng minh thiết kế công tắc của bạn và khả năng của thiết bị kiểm tra đang được sử dụng.
Câu hỏi thường gặp (FAQ)
Cách kiểm tra công tắc đèn bằng đồng hồ vạn năng?
Để kiểm tra điện trở trong ohm, hãy đặt đồng hồ vạn năng của bạn ở chế độ điện trở (200Ω). Nếu công tắc tắt, bạn sẽ thấy OL hoặc “1,” (tương tự như điện trở vô hạn). Khi bạn bật công tắc, bạn sẽ thấy một phép đo gần bằng không (dưới 0.5Ω). Nếu bạn thấy một lượng điện trở lớn (lớn hơn 10Ω), các tiếp điểm có thể bị ăn mòn hoặc có một loại oxy hóa nào đó trên chúng. Mặc dù đây là một bài kiểm tra chức năng, nó sẽ không cung cấp xác minh cho cách điện hoặc độ bền. Bạn sẽ cần thiết bị bổ sung được đề cập trong các phần 2-5 ở trên để xác minh chức năng hoàn chỉnh.
Cách kiểm tra công tắc áp suất?
Một công tắc áp suất (ví dụ, cho máy bơm giếng hoặc máy nén khí) được kiểm tra thành hai phần:
- Xác minh điểm đặt: Bạn có thể áp dụng áp suất tăng dần với một nguồn áp suất đã hiệu chuẩn, và tại một thời điểm nào đó, công tắc sẽ thay đổi trạng thái (kiểm tra liên tục bằng cách sử dụng đồng hồ vạn năng).
- Kiểm tra điện: Khi áp suất được lặp lại 5,000 lần hoặc nhiều hơn, sau đó thực hiện chức năng này của việc thực hiện bài kiểm tra như đã đề cập ở trên nhưng cũng xác định điện trở tiếp xúc và điện trở cách điện theo các phần 3 và 4 một lần nữa.
Tự động hóa kiểm tra điện và áp suất của một công tắc cách ly tải thường sẽ được thực hiện thông qua việc sử dụng các bàn kiểm tra chuyên dụng có giải pháp tự động tích hợp.
Làm thế nào để kiểm tra một công tắc đèn mà không cần tháo nó ra khỏi tường?
Một cách đơn giản để thực hiện kiểm tra an toàn nhanh bằng cách sử dụng thiết bị kiểm tra điện áp không tiếp xúc sẽ cho phép bạn đảm bảo rằng nguồn điện của bạn đã tắt. Để làm điều này, hãy thực hiện một bài kiểm tra chức năng đơn giản của công tắc bằng cách bật và tắt nó với một bóng đèn được kết nối; nếu bóng đèn hoạt động, công tắc có khả năng hoạt động đúng cách.
Hãy nhớ rằng điện trở cao tại một tiếp điểm có thể khiến công tắc quá nhiệt mà không có dấu hiệu hư hỏng. Để kiểm tra đúng cách điện trở tiếp điểm cao, bạn cần tháo công tắc ra khỏi thiết bị và kiểm tra các tiếp điểm để xác định tính liên tục bằng cách sử dụng một đồng hồ vạn năng như đã nêu ở trên, hoặc sử dụng một thiết bị kiểm tra công tắc đơn giản (có sẵn tại một số nhà phân phối điện).
Sự khác biệt giữa bàn kiểm tra công tắc thủ công và tự động là gì?
Một người vận hành phải thiết lập công tắc bằng tay, nhấn một nút để kích hoạt một bài kiểm tra đơn lẻ (ví dụ, điện trở tiếp điểm), đọc kết quả, sau đó di chuyển công tắc. Quy trình này tốn thời gian và rất dễ mắc lỗi. Một hệ thống kiểm tra công tắc tự động với PLC, bộ truyền động và cảm biến có thể tự động tải và kiểm tra (nhiều cái cùng một lúc), phân loại là đạt/không đạt, và ghi lại dữ liệu cho bạn (như thiết bị được sử dụng cho các bài kiểm tra lão hóa ATS hoặc kiểm tra toàn diện RCBO). Việc sử dụng các bàn kiểm tra tự động tăng năng suất lên 5-10 lần và hoàn toàn loại bỏ lỗi của con người.
Tiêu chuẩn quốc tế nào áp dụng cho việc kiểm tra công tắc tường?
IEC 60669‑1 Nói chung, tiêu chuẩn phổ biến nhất cho các công tắc là tiêu chuẩn nằm trong tiêu chuẩn IEC 60669-1 cho các lắp đặt điện cố định như (công tắc cho hộ gia đình và các mục đích tương tự). Tiêu chuẩn này cung cấp các định nghĩa cho độ bền cơ học (từ 10,000 đến 40,000 chu kỳ tùy thuộc vào loại công tắc), độ bền điện (từ 1,000 đến 10,000 chu kỳ ở dòng điện định mức), sự gia tăng nhiệt độ (≤45K), và kiểm tra cách điện. Nếu bạn đang tìm kiếm tiêu chuẩn tương đương công nghiệp, bạn sẽ muốn tham khảo IEC 60947-1 và IEC 60947-3. Tuy nhiên, như luôn luôn, hãy xác nhận tiêu chuẩn hiện tại với khách hàng hoặc cơ quan quản lý của bạn.
Năm loại chương trình kiểm tra công tắc là cần thiết để thực hiện một bài kiểm tra công tắc hoàn chỉnh: độ bền cơ học, độ bền điện, điện trở tiếp điểm, cách điện, và sự gia tăng nhiệt độ.
Các kỹ thuật viên dịch vụ hiện trường thường sử dụng một đồng hồ vạn năng hoặc thiết bị kiểm tra cách điện như một phần của quy trình kiểm tra có/không; họ sẽ cho bạn biết nếu một công tắc đạt hoặc không đạt.
Các nhà sản xuất hoặc người dùng khác yêu cầu mức độ tin cậy cao sẽ sử dụng các bàn kiểm tra tự động (ví dụ, Bàn Kiểm Tra Tiếp Điểm Phụ/Tín Hiệu hoặc Dòng Kiểm Tra Tự Động Công Tắc Cách Ly Tải) để kiểm tra các công tắc nhằm đảm bảo chúng đáp ứng các tiêu chuẩn chất lượng sản phẩm, tuân thủ các yêu cầu của IEC, và cung cấp thông tin truy xuất.
Để xác định loại thiết bị kiểm tra bạn cần mua cho ứng dụng của mình, bạn nên xác định loại công tắc, khối lượng công tắc và các tiêu chuẩn mà công tắc của bạn cần phải đáp ứng. Khi bạn có thông tin này, bạn có thể liên hệ với nhiều nhà cung cấp khác nhau và yêu cầu mẫu thử nghiệm công tắc được thực hiện bằng cách sử dụng các công tắc của bạn. Giá cho các bàn thử nghiệm chuyên nghiệp có thể dao động từ $8,000 cho một bàn thử nghiệm đơn lẻ tiêu chuẩn lên đến $200,000 cho một hệ thống thử nghiệm tự động hoàn toàn trên dây chuyền.
Bằng cách đầu tư vào thiết bị thử nghiệm đúng để thử nghiệm các công tắc, bạn có thể giảm tỷ lệ thất bại của công tắc trong thực địa, bảo vệ thương hiệu và có được lợi tức đầu tư (ROI) trong vòng 12 đến 18 tháng thông qua việc giảm yêu cầu bảo hành.
