線束測試儀在動(dòng)車變流器線束產(chǎn)品上的應(yīng)用

閆張琳

摘要：線束測試是變流器線束產(chǎn)品制作過程中的關(guān)鍵工序，本文介紹了一種應(yīng)用線束測試儀高效快速地進(jìn)行線束測試的方法。

關(guān)鍵詞：變流器線束產(chǎn)品;預(yù)布線;線束測試

一、引言

線束是電路中連接各電器設(shè)備的接線部件，由絕緣護(hù)套、接線端子、導(dǎo)線及絕緣包扎材料等組成。動(dòng)車變流器線束產(chǎn)品的制作采用預(yù)布線工藝，將每根線束按照在布線板上標(biāo)明的路徑進(jìn)行預(yù)布線，在敷設(shè)完成后再進(jìn)行綁扎，分區(qū)域進(jìn)行插針的壓接和連接器組裝，完成整個(gè)線束的制作，最后需要對(duì)線束中的每根電纜進(jìn)行連續(xù)性測試并檢查接點(diǎn)是否正確，這個(gè)過程通常稱為“線束測試”。

動(dòng)車變流器產(chǎn)品電氣系統(tǒng)采用了模塊化設(shè)計(jì)概念，變流器各箱體之間布線與車體電氣設(shè)備的接口大量采用了連接器接插件的形式，這種布線特點(diǎn)為線束檢測儀的應(yīng)用提供了條件。

二、問題及對(duì)策

1.線束故障類型：線束制作過程中常見的故障有：插接件接觸不良，導(dǎo)線之間的短路、斷路、漏接，導(dǎo)線整體絕緣耐壓等級(jí)故障（外皮性能下降、焊點(diǎn)之間絕緣性能不足等）。

2.線束測試的方式：

傳統(tǒng)的線束導(dǎo)通方式常采用蜂鳴器進(jìn)行人工校線，操作人員根據(jù)接線表檢查每一根電纜在其兩端的連接器上是否處于正確的接點(diǎn)，然后將蜂鳴器的兩根引線分別連接電纜兩端的接點(diǎn)，若蜂鳴器發(fā)出響聲則表明接線正確。人工校線存在效率低下、易發(fā)生漏校或誤校的缺點(diǎn)，不能檢測到因多接而發(fā)生的短路故障，且易發(fā)生返工而影響生產(chǎn)節(jié)拍，難以滿足快速批量生產(chǎn)的要求。近年鐵路系統(tǒng)已經(jīng)使用線束測試儀進(jìn)行線束的校驗(yàn)工作，用于保障線束產(chǎn)品的制作質(zhì)量。

三、線束檢測儀在變流器線束產(chǎn)品中的應(yīng)用

3.1線束測試儀測試原理

低壓導(dǎo)通測試：給需要測試的線纜施加一定電流，測量線纜端點(diǎn)處的電壓值和電流值，由測試儀內(nèi)部對(duì)測量結(jié)果使用歐姆定律進(jìn)行換算，得出準(zhǔn)確的電阻值。用此電阻值與用戶設(shè)定的電阻值進(jìn)行比較，判定是否符合用戶的指標(biāo)要求，并將判定結(jié)果以“通過”或“不通過”的明確信息形式顯示在計(jì)算機(jī)上告之用戶。

絕緣（電阻）測試：在通過低壓導(dǎo)通測試及短路檢測合格后，進(jìn)行絕緣測試。絕緣測試時(shí)，測試儀對(duì)需要測試的線纜施加一定的高電壓，其余的線纜將其接到地線上，測量線纜間的漏電流，如果電流超過用戶設(shè)定的電流值，則認(rèn)為線纜不合格。滿足用戶設(shè)定的電流值的情況下，測量出此時(shí)的絕緣電阻值。并將判定結(jié)果以“通過”或“不通過”的明確信息形式顯示在計(jì)算機(jī)上告之用戶。

耐壓測試：對(duì)需要測試的線纜施加一定時(shí)間的高電壓，測量線纜上的電流，如果實(shí)際電流超過用戶設(shè)定的電流值，則認(rèn)為線纜不合格。并將判定結(jié)果以“通過”或“不通過”的明確信息形式顯示在計(jì)算機(jī)上告之用戶。

3.2、MK2-100線束檢測儀的組成及功能

動(dòng)車變流器線束產(chǎn)品線采用英國MK公司生產(chǎn)的線束檢測儀進(jìn)行線束的校驗(yàn)，系統(tǒng)最大檢測電壓為直流5-1500V，交流5-1000V，最大測試電流為1A;絕緣檢測最大電阻值10KΩ-1GΩ，耐壓測試0.1μA，測試速度：256點(diǎn)/秒，測試精度4線測可達(dá)到0.5%±0.002@1000mA

整個(gè)測試系統(tǒng)由MK測試系統(tǒng)、計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)、用戶線纜轉(zhuǎn)換箱、打印機(jī)等組成，轉(zhuǎn)接測試接口均為Harting64芯連接器插座;插座與待測連接器接點(diǎn)通過轉(zhuǎn)接電纜連接。

3.3、MK2-100線束檢測儀的使用

MK系統(tǒng)通過與之配套的測試軟件實(shí)現(xiàn)線束檢測功能，MK測試軟件具有權(quán)限分級(jí)機(jī)制，在管理員賬戶下，可以創(chuàng)建檢測程序文件。

3.3.1創(chuàng)建測試程序

在新建測試界面即可創(chuàng)建建立不同變流器線束的測試軟件，創(chuàng)建一個(gè)新的程序，設(shè)置連接器測試數(shù)量范圍

3.3.2創(chuàng)建測試程序的測試分支及打印存檔報(bào)告

3.3.3設(shè)置測試程序各測點(diǎn)的參數(shù)及判斷標(biāo)準(zhǔn)，主要包括導(dǎo)通測試、絕緣測試、耐壓測試，以及電容測試、電感測試。

3.3.4測試模塊程序的內(nèi)容為關(guān)系數(shù)據(jù)表，系通過接線表轉(zhuǎn)化，分別輸入到軟件的參考點(diǎn)欄，保留線束線號(hào)、連接器接點(diǎn)，即測試點(diǎn)與工裝點(diǎn)位的對(duì)應(yīng)關(guān)系。在導(dǎo)通表欄分別輸入線束的始末端測試點(diǎn)代號(hào)，形成連接關(guān)系表，輸入測試運(yùn)行參數(shù)，需設(shè)置最大電流、最大電壓最小電壓以及測量時(shí)間等。

3.4、線束測試

檢測程序編制完成后，即可進(jìn)入線束測試階段。將測試系統(tǒng)按照設(shè)定的配置方式通過工裝線連接好。調(diào)出已創(chuàng)建好的程序，點(diǎn)擊運(yùn)行測試，開始進(jìn)行線束檢測，即接點(diǎn)檢測和導(dǎo)通連續(xù)性檢測，隨后掃描進(jìn)行短路檢測，檢查線束是否存在多接節(jié)點(diǎn)的現(xiàn)象，導(dǎo)通與短路檢測通過后才允許進(jìn)行線束絕緣電阻檢測。通過與測試系統(tǒng)相連的PC機(jī)可以方便的查看檢測報(bào)告，操作者據(jù)此可迅速確定錯(cuò)誤接點(diǎn)并修正，然后再次運(yùn)行檢測程序，檢測通過后，打印檢測報(bào)告并保存。

在實(shí)際生產(chǎn)使用過程中，我們可以充分發(fā)揮線束測試儀的功能，快速診斷出故障點(diǎn)。一般制作測試工裝時(shí)，工裝線與被測線束插頭點(diǎn)位保持一致，在線束連接器插針沒有滿插的情況下，測試工裝插頭空點(diǎn)上也相應(yīng)沒有導(dǎo)線接入測試系統(tǒng)。比如此時(shí)進(jìn)行測試時(shí)：兩個(gè)連接器上線束關(guān)系為“1點(diǎn)連接到A、2點(diǎn)連接到B點(diǎn)”，如果線束制作時(shí)錯(cuò)將連接器點(diǎn)位相互插錯(cuò)，即1錯(cuò)插到2或A錯(cuò)插到B，那么測試系統(tǒng)會(huì)診斷出如下故障：“1-A斷路、2-B斷路;1-B短路、2-A短路”，根據(jù)測試系統(tǒng)報(bào)告即可直接判斷出線束有一端連接器點(diǎn)位互相插反;另一種情況是線束制作時(shí)錯(cuò)將一根導(dǎo)線插到連接器的空點(diǎn)位上，比如上例相同的對(duì)應(yīng)關(guān)系，錯(cuò)將B插到D上，測試儀只能檢測出“2-B斷路”，不能直接診斷出故障所在，需由檢測人員到線束連接器上逐根排查，檢查2點(diǎn)和B點(diǎn)的線到底錯(cuò)插在什么點(diǎn)位，但動(dòng)車變流器TCU線束實(shí)際生產(chǎn)中線束較集中，查看連接器點(diǎn)位及導(dǎo)線線號(hào)比較困難，排查故障用時(shí)較長，生產(chǎn)效率低下。為充分發(fā)揮測試系統(tǒng)的診斷功能，在測試系統(tǒng)點(diǎn)位滿足的情況下，制作測試工裝線時(shí)，可以將連接器的每個(gè)點(diǎn)位都連接到測試系統(tǒng)，包括空置的點(diǎn)位也輸入測試程序內(nèi)，經(jīng)次改進(jìn)后，相同的故障測試儀即可診斷為：“2-B斷路、B-D短路”，這樣就可以判定B錯(cuò)插到D了，直接診斷出故障所在，顯著提高生產(chǎn)效率。

四、結(jié)論及建議

動(dòng)車線束在應(yīng)用了線束檢測儀后，收到了良好的效果，與傳統(tǒng)校線方式相比，校線工作量及勞動(dòng)強(qiáng)度大大減小，且準(zhǔn)確率達(dá)到100%，徹底避免了因人為疏忽造成的接線或校線錯(cuò)誤，經(jīng)測試工裝線的改制，線束測試生產(chǎn)效率大幅提升，線束布線工藝得到了優(yōu)化。建議在所有產(chǎn)品中推廣線束檢測儀的應(yīng)用，進(jìn)一步提高生產(chǎn)效率，提升工藝水平。