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如何提高电器产品的试验质量

来源:发布时间:2021-04-26 13:15:04

     开关电器是输配电线路的主要器件,其可靠性与安全性与人民生命财产安全息息相关。开关电器产品质量保障主要通过试验来实现,从新产品研发、投产到维修与报废整个生命周期中,大致需要进行三类试验:型式试验、出厂试验以及维修与例行性试验。
     其中,新产品鉴定投产的型式试验以及前期的研究性试验,是设计和研制出高质量新产品的基础保障,出厂试验(包括抽样试验)是为了保障投放到市场的产品质量而进行的必要的整体与抽样的试验。维修、交接以及例行性试验,是电器产品运行使用生命周期中质量保障的必要环节。不同阶段的试验,侧重点和试验手段有所不同,例如型式试验为了验证产品整体性能,往往是破坏性试验,而出厂试验则主要对产品做功能性验证,维修与例行试验则重点考核运行中部分关键参数。
     由此可见电器试验在保证产品质量上起到的重要的作用,“但必须指出,试验本身也存在质量问题,即试验也有可能出差错。如果试验质量不能保证,当然谈不上保证产品质量。因此,严格要求试验本身的质量是保证产品质量的先决条件之一。”那么,要如何控制电器产品的试验质量,从而提高电器产品的质量呢?可以从试验方法,测量方法与试验设备几个方面入手。


 
 
1.采取正确的试验方法
 
     电器产品的试验方法,包括了试验条件,试验电路与试验参数等。电器产品的使用有其条件限制,例如:户内型与户外型产品,普通型与高原型产品的使用要求与条件都是不一样的,因此,电器产品的试验首先要在符合要求的条件下进行。除了环境因素外,试验条件还包括试品的安装方式、试验过程中是否允许检修等要求,这都是与电器产品的实际使用条件相符,以模拟电器产品实际运行条件。
     试验电路严格规定了电器试验线路,包括主电路、保护电路和控制电路等。不同试验有不同的试验电路,同一类试验也可以有不同的试验电路。例如,对三相三极通断试验,试品接在负载前/变压器中性点和负载中性点同时接地,试品接在负载后/变压器中性点和视频中性点同时接地,试品接在负载前/变压器不接地而负载接地,试品接在负载后/变压器不接地而负载接地几种不同的试验电路,其试验结果是完全不同的,需要根据电器的运行条件,选择正确的试验线路进行测试。
     试验回路参数决定对试品的考核程度,为了模拟不同的试验情况,试验参数中规定了试验电压、电流、功率因数/时间常数、通电时间等参数都进行了规定,只有在标准要求的试验参数内进行测试,才能保证试验过程准确,结果合理。
     值得注意的是,随着技术的不断发展与演进,标准对于试验方法的要求也在不断完善、修改与补充,在进行试验系统设计时,必须以现行有效国标为依据,而不能参考过期作废的标准或书籍文献。

 
2.选择合适的测量方法
 
     测量电路的设计,测量点的位置,屏蔽的设计都会对测量结果造成影响,从而引起对试验结果的判定。测量仪表仪器如选择或使用不当,测不到正确的数据,从而会影响试验结果,对产品质量也可能做出错误的判断。在很长一段时间里,试验结果受限于测量方法和手段,而无法得到更准确有效的结论。传统的电磁式、电动式、静电式模拟仪表自身的误差与读表误差等因素,给试验结果带来很大的不确定性,而高精度高速数字化采集卡的出现,使试验数据的在测量与记录方面都有了极大的提高,在现代试验系统中起着关键作用。
     数据的测量还包括传感器的选择以及测量回路的设计,例如,在短路试验中,系统可能要通过几千到几十万安培的电流,常规传感器如电流互感器很难对如此大范围电流进行测量,而利用了电磁效应的洛可夫斯基线圈(罗氏线圈)则非常适用于该场合,配合积分器可以得到更为准确的结果。又例如,在温升试验中,温度计、热电偶、热电阻是常规的测量方式,但由于这几种方式都需要与被测产品进行接触,因此无法对诸如产品触头等位置进行测量,这就需要借助近年来得以发展的热成像、激光测温等技术进行补充,以实现更准确、更全面的测量。
     在数据采集与传输过程中,抗干扰也是需要特别考虑的因素,一般来说,电流信号在传输过程中不容易收到干扰,但需要更多的转换步骤,电压信号可能收到外界信号干扰,但信号的产生与采集都较为简单。需要综合考虑选择合适的信号传输方法,并通过适当的屏蔽手段以减少外界信号干扰。同时,还需要特别注意,偶然的高电压信号对电子系统可能造成的潜在影响与损害。
 
3.使用合格的试验设备
 
     试验设备包括电源设备、调节电压和电流设备,负载阻抗设备等一些试验专用的、试验标准对它们有一定质量要求的设备。例如对交流电源设备的频率和波形方面,试验标准对之都有严格要求。因为试验设备如果有质量问题,必将影响试验结果,从而也影响对产品质量做出正确判断。试验设备不同于普通的供配电与控制设备,为了提供试验需要的环境和条件,试验设备可能需要频繁工作在高电压大电流或者过载乃至短路的状态下,这对其质量与可靠性都提出了更为严格的要求。因此,合格的试验设备,不仅仅要看是否满足试验标准的要求(当然,首先必须要满足试验标准要求),更要看其在长期工作下的可靠与稳定性。同时,试验设备应该满足最新现行标准要求设计制造,在设计与制造过程中充分考虑试验程序与数据采集与分析策略,才能切实起到试验效果,达到理想的目标。

     维思自动化是专业的电器试验与工业互联网技术提供者,我们通过二十余年的经验积累,在电器试验行业拥有丰富的经验,可为用户提供可靠/先进/灵活的电寿命试验设备、机械寿命试验设备、温升试验设备、短路试验设备、操作性能试验设备、脱扣特性试验设备、触头特性试验设备、临界直流负载试验设备等开关电器专用的试验设备与试验系统整体解决方案,同时,通过将先进的工业互联网、人工智能与试验技术相结合,我们还为用户提供试验室信息化解决方案与数据分析与挖掘技术,充分利用现代信息技术,为用户从产品的试验数据中挖掘更有价值的信息,从而提供用户生产力与竞争力。
 



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