Kako smanjiti struju curenja? — Primjena i praksa ispitivača struje curenja

1. Uvod
Tijekom cijelog životnog ciklusa električne opreme, struja curenja ključni je pokazatelj za mjerenje izolacijskih performansi i razine sigurnosti. U skladu s nacionalnim i međunarodnim standardima kao što su GB 4706.1 „Sigurnost kućanskih i sličnih električnih uređaja – 1. dio: Opći zahtjevi“ i IEC 60335-1, struja curenja različitih električnih proizvoda mora se kontrolirati unutar određenih granica (npr. ≤0.75 mA za kućanske uređaje i ≤0.1 mA za medicinsku opremu). Prekomjerna struja curenja uglavnom proizlazi iz čimbenika kao što su starenje ili oštećenje izolacijskih materijala, nerazuman raspored strujnog kruga, nedovoljna puzna staza i loše uzemljenje.

WB2675D Tester za curenje struje

Kao poduzeće za istraživanje, razvoj i proizvodnju specijalizirano za opremu za ispitivanje električne sigurnosti, LISUN lansirao je seriju WB267x ispitivači struje curenjaS preciznim mogućnostima mjerenja, načinima ispitivanja koji simuliraju stvarne radne uvjete i karakteristikama proizvoda koje se prilagođavaju višestrukim scenarijima, ovi testeri postali su ključni alati za identificiranje opasnosti od curenja i vođenje optimizacije struje curenja. Na temelju prakse primjene ove serije testera, ovaj rad istražuje učinkovite načine za dubinsko smanjenje struje curenja, pružajući praktična rješenja za poduzeća za poboljšanje sigurnosnih performansi proizvoda.

2. Osnovni parametri i princip ispitivanja LISUN Ispitivači struje curenja serije WB267x
2.1 Osnovni tehnički parametri
The LISUN Ispitivači struje curenja serije WB267x pokrivaju više modela, prilagođavajući se potrebama ispitivanja električne opreme različitih snaga i tipova. Njihovi osnovni parametri prikazani su u sljedećoj tablici:

2.2 Načelo testiranja
Logika testiranja jezgre LISUN Ispitivači struje curenja simuliraju stvarno radno stanje električne opreme: primjenom nazivnog izmjeničnog napona na ispitivani uređaj (DUT), oponašaju okruženje električnog polja tijekom normalnog rada opreme, uz precizno praćenje vrijednosti struje između kućišta opreme i uzemljenja - ta struja je struja curenja. Ispitivač je opremljen visokopreciznim senzorom struje i brzim modulom zaštite od prekomjerne struje. Kada struja curenja prijeđe unaprijed postavljeno ograničenje, odmah će se oglasiti zvučni i vizualni alarm te automatski snimiti podatke ispitivanja, pomažući inspektorima da brzo lociraju opasnosti od curenja.
U usporedbi s tradicionalnom opremom za testiranje, LISUN Ispitivači imaju tri prednosti: prvo, podržavaju AC/DC dvostruko ispitivanje, prilagođavajući se izolacijskim karakteristikama različitih vrsta opreme; drugo, vrijeme ispitivanja može se fleksibilno postaviti (1~99 s), zadovoljavajući različite potrebe ispitivanja na masovnoj proizvodnoj liniji i provjere sukladnosti u laboratoriju; treće, neki modeli podržavaju daljinsko upravljanje, koje se može integrirati u automatizirane ispitne linije radi poboljšanja učinkovitosti ispitivanja.

3. Kako smanjiti struju curenja? — Putovi optimizacije i prakse temeljene na LISUN testeri
3.1 Optimizacija dizajna: Iteracija rasporeda sklopova i strukture kroz precizno testiranje
Prekomjerna struja curenja često nastaje zbog propusta u fazi projektiranja, kao što je nedovoljna puzna staza uzrokovana nerazumnim rasporedom strujnog kruga i nepravilnim dizajnom uzemljenja. LISUN Ispitivači struje curenja mogu kvantificirati vrijednosti struje curenja različitih shema dizajna simulirajući stvarne radne uvjete, pružajući podatkovnu podršku za optimizaciju dizajna.

Uzimajući male kućanske aparate (npr. kuhala za rižu) kao primjer, ako je puzna staza između kabela za napajanje i kućišta manja od standardnog zahtjeva od 3 mm, vjerojatno će doći do curenja. Testiranje različitih shema rasporeda s WB2671A tester: kada je puzna staza 2.5 mm u Shemi 1, struja curenja je 0.9 mA (prekomjerna); nakon podešavanja rasporeda radi povećanja puzne staze na 3.5 mm u Shemi 2, struja curenja pada na 0.3 mA (usklađeno). Osim toga, optimizacija dizajna položaja uzemljenja kako bi se osigurala kratka i ravna putanja uzemljenja može dodatno smanjiti struju curenja kućišta - nakon optimizacije uzemljenja LED stropne svjetiljke, struja curenja pada s 0.5 mA na 0.15 mA kako je testirano od strane WB2671B tester.

Osnovne mjere optimizacije u fazi projektiranja uključuju: prvo, prema podacima ispitivanja ispitivača, osigurati da puzna staza i električni razmak između visokonaponskih i niskonaponskih dijelova kruga, kao i između dijelova pod naponom i kućišta, budu u skladu sa standardima; drugo, optimizirati dizajn sustava uzemljenja, primjenom uzemljenja u jednoj točki ili zvjezdastog uzemljenja kako bi se smanjila struja curenja uzrokovana smetnjama u petlji uzemljenja; treće, razumno planirati krug filtera i odabrati visokokvalitetne EMI filtere kako bi se smanjila parazitska struja curenja uzrokovana elektromagnetskim smetnjama.

3.2 Odabir materijala: Provjera visokokvalitetnih izolacijskih materijala putem provjere performansi
Performanse izolacijskih materijala izravno određuju veličinu struje curenja. Loši ili stari izolacijski materijali dovest će do smanjenja otpora izolacije i porasta struje curenja. LISUN Ispitivači struje curenja mogu se koristiti za odabir i provjeru izolacijskih materijala. Primjenom nazivnog napona na uzorke različitih materijala i ispitivanjem njihove struje curenja mogu se isključiti materijali s izvrsnim izolacijskim svojstvima.

Uzimajući industrijske transformatore kao primjer, ako se obična epoksidna smola koristi kao materijal za izolaciju namota, struja curenja na visokim temperaturama (npr. 60 ℃) može doseći 0.8 mA; nakon odabira modificirane epoksidne smole otporne na visoke temperature, struja curenja pada na 0.2 mA, kako je testirano od strane WB2673A tester. Za kablove za napajanje kućanskih aparata, odabir PVC materijala s vatrootpornom ocjenom V0 i izolacijskim otporom ≥100MΩ može smanjiti struju curenja za više od 40% u usporedbi s običnim PVC materijalima.
Ključna načela za odabir materijala su: prvo, provjeriti dugoročnu izolacijsku stabilnost materijala putem LISUN testere prema radnom okruženju opreme (temperatura, vlažnost, razina napona); drugo, dati prioritet materijalima s niskim dielektričnim gubitkom i visokim izolacijskim otporom, poput politetrafluoretilena i modificirane epoksidne smole; treće, usvojiti dizajn dvostruke izolacije za ključne dijelove (npr. visokonaponske namote, energetska sučelja) i testirati učinak kooperativne izolacije dvostruke izolacije pomoću testera kako bi se osiguralo da se struja curenja i dalje može kontrolirati kada je oštećen jedan sloj izolacije.

3.3 Poboljšanje procesa: Uklanjanje proizvodnih nedostataka putem testiranja tijekom procesa
Nestandardni proizvodni procesi, poput labavog namotavanja, virtualnog zavarivanja i oštećenih izolacijskih slojeva, dovest će do prekomjerne struje curenja proizvoda. LISUN Ispitivači struje curenja mogu se integrirati u ključne procese proizvodne linije za ispitivanje tijekom procesa kako bi se pravovremeno otkrili i uklonili nedostaci procesa.
Uzimajući za primjer proizvodnju motora vanjskih jedinica klima uređaja, međuzavojni kratki spojevi tijekom namotavanja značajno će povećati struju curenja. Uvođenje WB2673B tester u proizvodnu liniju za online testiranje: primijenite izmjenični napon od 3500 V na svaki motor, testirajte struju curenja i utvrdite da je nekvalificirana ako vrijednost prelazi 0.75 mA, a zatim je vratite na ponovnu obradu. Ovom metodom, stopa nekvalificiranih motora u tvornici pala je s 5% na 0.8%. Osim toga, ključna je i optimizacija procesa zavarivanja - zamjena ručnog zavarivanja automatskim zavarivanjem može smanjiti virtualne spojeve i neravnine na mjestima zavarivanja. Nakon poboljšanja procesa motora perilice rublja, struja curenja pada s 0.6 mA na 0.25 mA.

Ključne mjere za poboljšanje procesa uključuju: prvo, provođenje 100% online testiranja s LISUN ispitivači nakon ključnih procesa poput namatanja, zavarivanja i montaže kako bi pravovremeno odbacili nekvalificirane proizvode; drugo, standardizirati proizvodno okruženje, kontrolirati vlažnost u radionici ≤60% i izbjeći povećanu struju curenja uzrokovanu apsorpcijom vlage izolacijskih materijala; treće, ojačati obuku operatera kako bi se izbjeglo umjetno oštećenje izolacijskog sloja tijekom montaže.

3.4 Inspekcija i provjera: Osiguravanje sukladnosti proizvoda prije isporuke putem serijskog testiranja
Tvornički pregled je posljednja linija obrane za kontrolu prekomjerne struje curenja. Uz učinkovitu brzinu ispitivanja i precizne mogućnosti mjerenja, LISUN Ispitivači struje curenja prikladni su za ispitivanje na masovnoj proizvodnoj liniji, osiguravajući da struja curenja svakog proizvoda zadovoljava standardne zahtjeve.
Proizvođač medicinske dijagnostičke opreme koristi WB2672A tester za tvornički pregled. Oprema mora zadovoljavati standard GB 9706.1, s ograničenjem struje curenja od 0.1 mA. Tester primjenjuje izmjenični napon od 8000 V na dio za napajanje svakog uređaja tijekom 30 sekundi ispitivanja, bilježi vrijednost struje curenja i automatski utvrđuje je li kvalificiran. Ovim postupkom ispitivanja, poduzeće je postiglo 100%-tnu usklađenost struje curenja tvorničkih proizvoda, a stopa pritužbi na tržištu pala je za 90%.
Sheme optimizacije za serijsko testiranje uključuju: prvo, odabir odgovarajućeg LISUN model testera prema vrsti proizvoda (npr. WB2671A za male elektroničke komponente i WB2673A za veliku industrijsku opremu); drugo, postavite razumno vrijeme ispitivanja (10~30 s za konvencionalne proizvode i 30~60 s za visokonaponsku opremu) kako biste uravnotežili učinkovitost i točnost ispitivanja; treće, koristite funkciju analize podataka ispitivača za izračunavanje raspodjele struje curenja serijskih proizvoda. Ako postoji abnormalna fluktuacija, pravovremeno pratite probleme u dizajnu, materijalu ili procesnim vezama.

4. Zaključak
Kontroliranje struja propuštanja je temeljni zahtjev za sigurnost i sukladnost električne opreme, a precizno ispitivanje je preduvjet za smanjenje struje curenja. Simuliranjem stvarnih radnih uvjeta i točnim mjerenjem vrijednosti struje curenja, LISUN Ispitivači struje curenja serije WB267x pružaju podatkovnu podršku za optimizaciju dizajna, odabir materijala, poboljšanje procesa i inspekciju tvornice, postajući ključni alati za poduzeća za smanjenje struje curenja i poboljšanje sigurnosnih performansi proizvoda.

Praksa je dokazala da kroz cjelovit proces kontrole „optimizacije vođene podacima u fazi projektiranja, provjere performansi u fazi materijala, testiranja tijekom procesa u fazi procesa i probira serija u tvorničkoj fazi“, u kombinaciji s preciznim mogućnostima testiranja LISUN Ispitivačima se struja curenja električne opreme može učinkovito kontrolirati unutar standardnih granica, pa čak i smanjiti za više od 50%. U budućnosti, kako se električna oprema razvija prema visokom naponu, miniaturizaciji i inteligenciji, ispitivanje i kontrola struje curenja suočit će se s većim zahtjevima. LISUN Serijski testeri će također nastaviti s iteracijama i nadogradnjama, pružajući sveobuhvatnija rješenja za ispitivanje električne sigurnosti.