Badania elektryczne złączek szeregowych

Badania i analizy właściwości elektrycznych złączek szeregowych Klippon® Connect jako podstawa do dopuszczeń międzynarodowych.

Badania elektryczne złączek szeregowych

Przyłącze elektryczne w trudnych środowiskach przemysłowych

Niezawodność, sprawność i bezpieczeństwo to kluczowe elementy przyłączy elektrycznych wysokiej jakości. Stabilne i trwałe połączenie zapewnia stały przepływ prądu i minimalizuje potencjalne oddziaływanie zakłóceniowe lub przestoje. Dodatkowo ważne jest, aby połączenie było odporne na obciążenia i warunki panujące w środowiskach przemysłowych, aby zapewnić niezawodną pracę przez długi czas. W odniesieniu do złączek szeregowych te konkretne wymagania są zdefiniowane w międzynarodowych normach i standardach oraz opartych na nich procedurach testowych. Odnoszą się one np. do przepływu prądu, zwarć, spadku napięcia lub rozgrzewania w złączce szeregowej. Aby zapewnić wystarczającą separację między potencjałami, identyfikuje i testuje się wymagane swobodne przestrzenie i odcinki pełzania.

Nasze testy elektryczne koncentrują się na jakości, niezawodności i wysokich standardach. Dowiedz się więcej o tym, jak testujemy jakość i właściwości elektryczne naszych produktów i skutecznie stawiamy czoła wyzwaniom w środowiskach przemysłowych.

Testy elektryczne

Test spadku napięcia

Test spadku napięcia służy do weryfikacji jakości połączeń. W punktach połączeń wymagane są niskie rezystancje styku, aby zapewnić najniższy możliwy i stabilny spadek napięcia. Zgodność z najwyższym dopuszczalnym spadkiem napięcia jest weryfikowana w następujących testach:

Wytrzymałość mechaniczna elementów zaciskowych

Test wzrostu temperatury

Krótkotrwały prąd wytrzymywany

Test starzenia złączek szeregowych bezśrubowych

Na potrzeby testu zamontowano 5 złączek szeregowych na szynie DIN, a punkty połączenia złączek szeregowych mają przewody o znamionowym przekroju. Prąd pomiarowy wynosi 10% znamionowego prądu przewodu. Spadek napięcia jest mierzony na całkowitej odległości między złączką szeregową przelotową lub złączką szeregową PE a szyną DIN.

Weryfikację uznaje się za zaliczoną, jeśli spadek napięcia w całej złączce szeregowej przelotowej przed i po danym teście nie przekracza wartości 3,2 mV lub 1,5-krotności początkowej wartości pomiaru. W przypadku złączki szeregowej PE (uziemienia) spadek napięcia na szynie DIN nie może być wyższy niż 6,4 mV lub 1,5-krotność początkowej wartości pomiarowej.

Swobodna przestrzeń i odległości robocze

Weryfikacja swobodnych przestrzeni i odcinków pełzania wykazuje zgodność z normatywnymi specyfikacjami dotyczącymi napięcia znamionowego oraz użytego materiału izolacji. Długości, które mają być utrzymywane, są określane w ramach koordynacji izolacji.

Na potrzeby testu złączki szeregowe są ustawione na zgodnej z normą szynie DIN. Należy uzyskać potwierdzenie swobodnych przestrzeni i odcinków pełzania między dwiema sąsiadującymi złączkami szeregowymi oraz między jedną złączką szeregową a wspornikiem montażowym. Minimalne wymagania dotyczące odpowiednich odległości zostały zdefiniowane w normie IEC 60947-1.

Swobodne przestrzenie

Swobodna przestrzeń jest najmniejszą odległością powietrzną między dwoma komponentami przewodzącymi prąd elektryczny. Wymiarowanie swobodnej przestrzeni uzyskuje się z uwzględnieniem następujących czynników:

• przewidywane przepięcie (znamionowa odporność na napięcie udarowe)

• zastosowana ochrona przed przepięciem

• warunki środowiskowe

Weryfikację uznaje się za zaliczoną, jeśli wymagane minimalne odległości zostają normatywnie spełnione.

Odcinki pełzania

Odcinek pełzania jest najmniejszą odległością wzdłuż istniejącego korpusu izolacyjnego między dwoma komponentami przewodzącymi prąd elektryczny. Wymiarowanie pełzania uzyskuje się z uwzględnieniem następujących czynników:

• docelowe napięcie znamionowe

• użyte materiały izolacji (grupa materiałów izolacji)

• warunki środowiskowe (stopień zanieczyszczenia)

Weryfikację uznaje się za zaliczoną, jeśli wymagane minimalne odległości zostają normatywnie spełnione.

Dalsze testy elektryczne

Klasyfikacja SCCR (NEC i UL 508A)

Potwierdzenie wartości SCCR (wartość prądu zwarciowego) zapewnia ochronę przed porażeniem prądem elektrycznym, pożarem i zagrożeniami wtórnymi w rozdzielnicy w przypadku wystąpienia zwarcia. Złączki szeregowe mają wartość zwarciową oznaczaną skrótem SCCR, która określa poziom prądu zwarciowego, jaki dane urządzenie może bezpiecznie wytrzymać przy ochronie przez określone nierozdzielające urządzenie ochronne zabezpieczające przed przetężeniem zgodnie z wartością SCCR. Zgodnie z Tabelą SB 4.1 w UL 508A domyślną wartością nieokreślonych komponentów, takich jak złączki szeregowe, jest 10 kA.

Na potrzeby testu zamontowano 3 złączek szeregowych na szynie DIN, a punkty połączenia złączek szeregowych mają przewody o znamionowym przekroju. Przy zachowaniu napięcia znamionowego w obwodzie generowane jest zwarcie, które jest bezpiecznie przerywane przez zamontowany wcześniej w układzie bezpiecznik (zob. plik UL o numerze E60693). Wszystkie złączki szeregowe z certyfikatem UL firmy Weidmüller mają wartość SCCR (wartość prądu zwarciowego) równą 10 kA. Różne pomiary lub sprawdzone wartości SCCR powyżej 10 kA są dokumentowane i można je sprawdzić w pliku UL o numerze E60693.

Weryfikację uznaje się za zaliczoną, jeśli nie wystąpi uszkodzenie złączki szeregowej i gwarantowane będzie dalsze jej wykorzystanie. Dodatkowo po zakończeniu testu zmierzony spadek napięcia musi być zgodny z określonymi wartościami.

Krzywa obniżenia wartości dla złączy wtykowych (IEC 60512-5-x)

Dzięki sprawdzeniu krzywej obniżenia wartości dokumentowana jest obciążalność prądowa jako funkcja numeru bieguna oraz temperatury otoczenia. Obniżenie wartości jest wymagane przez normę złączek szeregowych IEC 60947-7-1/-2/-3, dlatego złączki szeregowe wtykowe są traktowane jak złącza wtykowe, jeśli chodzi o krzywą obniżenia wartości, i w związku z tym są testowane zgodnie z normą IEC 61984.

Na potrzeby testu złączki szeregowe zamontowano na szynie DIN, a punkty połączenia złączek szeregowych mają przewody o znamionowym przekroju. Krzywa obciążalności prądowej, która jest zależna od temperatura otoczenia, tzw. krzywa bazowa, wynika z górnej temperatury granicznej materiału izolacji. W przypadku materiału WEMID wartość ta wynosi 130°C. Aby zrównoważyć niedokładności pomiaru lub rozproszenie rezystancji styku w obszarze styku, norma IEC 60512-5-2 wymaga korekty krzywej obciążalności o współczynnik 0,8 względem prądu bazowego.

Krzywa obniżenia wartości jest obliczana i wizualizowana na podstawie wartości pomiarowych.

Test wzrostu temperatury

Maksymalne dopuszczalne samonagrzewanie się złączek szeregowych w określonych warunkach jest sprawdzane za pomocą testu wzrostu temperatury. W przypadku najmniejszego możliwego wzrostu temperatury w punktach kontaktowych wymagane są niskie rezystancje styku.

Na potrzeby testu na zgodnej z normą szynie DIN ustawiono 5 złączek szeregowych. Podłączono do nich szeregowo przewody znormalizowane z izolacją PVC o znamionowym przekroju. Złączki szeregowe są obciążane określonym prądem testowym do osiągnięcia stałej temperatury.

Weryfikację uznaje się za zaliczoną, jeśli złączki szeregowe nie rozgrzewają się o więcej niż 45 K podczas testu oraz jeśli zmierzony spadek napięcia na złączce szeregowej przed i po teście nie przekracza wymaganych wartości granicznych.

Test odporności na napięcie udarowe

Weryfikacja w formie testu odporności na napięcie udarowe służy do sprawdzenia swobodnych przestrzeni między dwoma sąsiadującymi potencjałami. Napięcia znamionowe wynikające z napięć znamionowych zasilacza odpowiedniego typu sieci w połączeniu z kategorią przepięcia są czynnikami decydującymi w zakresie wymiarowania swobodnych przestrzeni.

Na potrzeby testu 10 złączek szeregowych zostało ustawionych na zgodnej z normą szynie DIN i do złączek szeregowych podłączono przewody. Napięcie jest najpierw przykładane między sąsiadującymi złączkami szeregowymi, a następnie między złączkami szeregowymi a szyną DIN. Test odporności na napięcie udarowe jest wykonywany z impulsem 1,2/50 µs i z przerwą co najmniej 1 s między impulsami. Aktywowanych jest 10 impulsów o zmiennej biegunowości.

Weryfikację uznaje się za zaliczoną, jeśli nie dochodzi do rozgorzenia ani do załamania między dwiema sąsiadującymi złączkami szeregowymi lub znormalizowaną szyną DIN.

Krótkotrwały prąd wytrzymywany

Weryfikacja krótkotrwałego prądu wytrzymywanego zapewnia wytrzymywanie przez złączki szeregowe prądów zwarciowych występujących w praktyce w razie awarii bez uszkodzeń do czasu aktywacji nierozdzielającego urządzenia ochronnego, które odłączy prąd.

Na potrzeby testu złączki szeregowe zamontowano na szynie DIN, a punkty połączenia złączek szeregowych mają przewody o znamionowym przekroju. Złączki szeregowe PE są poddawane tej procedurze testowej przez 3 cykle, natomiast złączki szeregowe przelotowe przez jeden cykl. Złączkę szeregową obciąża się prądem testowym 120 A/mm² przez 1 sekundę. Spadek napięcia na całkowitej odległości złączki szeregowej przelotowej lub złączki szeregowej PE i szynie DIN jest mierzony przed i po teście.

Weryfikację uznaje się za zaliczoną, jeśli nie wystąpi uszkodzenie złączki szeregowej, gwarantowane będzie dalsze jej wykorzystanie, a także zmierzony spadek napięcia jest zgodny z określonymi wartościami.

Test odporności na napięcie

Test izolacji służy do weryfikacji odporności na napięcie użytego materiału izolacyjnego. Normatywne napięcie testowe jest ustalane na podstawie napięcia znamionowego złączki szeregowej.

Na potrzeby testu 5 złączek szeregowych zostało ustawionych na zgodnej z normą szynie DIN. Połączenia złączek szeregowych mają podłączone przewody i między sąsiadującymi złączkami szeregowymi a szyną DIN na co najmniej 60 sekund przykładane jest określone napięcie testowe.

Weryfikację uznaje się za zaliczoną, jeśli nie dochodzi do rozgorzenia ani do załamania między dwiema sąsiadującymi złączkami szeregowymi lub znormalizowaną szyną DIN.

Masz jakieś pytania?

* Pola wymagane