線束測試儀在動車變流器線束產品上的應用

閆張琳

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

關鍵詞：變流器線束產品;預布線;線束測試

一、引言

線束是電路中連接各電器設備的接線部件，由絕緣護套、接線端子、導線及絕緣包扎材料等組成。動車變流器線束產品的制作采用預布線工藝，將每根線束按照在布線板上標明的路徑進行預布線，在敷設完成后再進行綁扎，分區域進行插針的壓接和連接器組裝，完成整個線束的制作，最后需要對線束中的每根電纜進行連續性測試并檢查接點是否正確，這個過程通常稱為“線束測試”。

動車變流器產品電氣系統采用了模塊化設計概念，變流器各箱體之間布線與車體電氣設備的接口大量采用了連接器接插件的形式，這種布線特點為線束檢測儀的應用提供了條件。

二、問題及對策

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，導線之間的短路、斷路、漏接，導線整體絕緣耐壓等級故障（外皮性能下降、焊點之間絕緣性能不足等）。

2.線束測試的方式：

傳統的線束導通方式常采用蜂鳴器進行人工校線，操作人員根據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，然后將蜂鳴器的兩根引線分別連接電纜兩端的接點，若蜂鳴器發出響聲則表明接線正確。人工校線存在效率低下、易發生漏校或誤校的缺點，不能檢測到因多接而發生的短路故障，且易發生返工而影響生產節拍，難以滿足快速批量生產的要求。近年鐵路系統已經使用線束測試儀進行線束的校驗工作，用于保障線束產品的制作質量。

三、線束檢測儀在變流器線束產品中的應用

3.1線束測試儀測試原理

低壓導通測試：給需要測試的線纜施加一定電流，測量線纜端點處的電壓值和電流值，由測試儀內部對測量結果使用歐姆定律進行換算，得出準確的電阻值。用此電阻值與用戶設定的電阻值進行比較，判定是否符合用戶的指標要求，并將判定結果以“通過”或“不通過”的明確信息形式顯示在計算機上告之用戶。

絕緣（電阻）測試：在通過低壓導通測試及短路檢測合格后，進行絕緣測試。絕緣測試時，測試儀對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定的電流值，則認為線纜不合格。滿足用戶設定的電流值的情況下，測量出此時的絕緣電阻值。并將判定結果以“通過”或“不通過”的明確信息形式顯示在計算機上告之用戶。

耐壓測試：對需要測試的線纜施加一定時間的高電壓，測量線纜上的電流，如果實際電流超過用戶設定的電流值，則認為線纜不合格。并將判定結果以“通過”或“不通過”的明確信息形式顯示在計算機上告之用戶。

3.2、MK2-100線束檢測儀的組成及功能

動車變流器線束產品線采用英國MK公司生產的線束檢測儀進行線束的校驗，系統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/秒，測試精度4線測可達到0.5%±0.002@1000mA

整個測試系統由MK測試系統、計算機控制系統、用戶線纜轉換箱、打印機等組成，轉接測試接口均為Harting64芯連接器插座;插座與待測連接器接點通過轉接電纜連接。

3.3、MK2-100線束檢測儀的使用

MK系統通過與之配套的測試軟件實現線束檢測功能，MK測試軟件具有權限分級機制，在管理員賬戶下，可以創建檢測程序文件。

3.3.1創建測試程序

在新建測試界面即可創建建立不同變流器線束的測試軟件，創建一個新的程序，設置連接器測試數量范圍

3.3.2創建測試程序的測試分支及打印存檔報告

3.3.3設置測試程序各測點的參數及判斷標準，主要包括導通測試、絕緣測試、耐壓測試，以及電容測試、電感測試。

3.3.4測試模塊程序的內容為關系數據表，系通過接線表轉化，分別輸入到軟件的參考點欄，保留線束線號、連接器接點，即測試點與工裝點位的對應關系。在導通表欄分別輸入線束的始末端測試點代號，形成連接關系表，輸入測試運行參數，需設置最大電流、最大電壓最小電壓以及測量時間等。

3.4、線束測試

檢測程序編制完成后，即可進入線束測試階段。將測試系統按照設定的配置方式通過工裝線連接好。調出已創建好的程序，點擊運行測試，開始進行線束檢測，即接點檢測和導通連續性檢測，隨后掃描進行短路檢測，檢查線束是否存在多接節點的現象，導通與短路檢測通過后才允許進行線束絕緣電阻檢測。通過與測試系統相連的PC機可以方便的查看檢測報告，操作者據此可迅速確定錯誤接點并修正，然后再次運行檢測程序，檢測通過后，打印檢測報告并保存。

在實際生產使用過程中，我們可以充分發揮線束測試儀的功能，快速診斷出故障點。一般制作測試工裝時，工裝線與被測線束插頭點位保持一致，在線束連接器插針沒有滿插的情況下，測試工裝插頭空點上也相應沒有導線接入測試系統。比如此時進行測試時：兩個連接器上線束關系為“1點連接到A、2點連接到B點”，如果線束制作時錯將連接器點位相互插錯，即1錯插到2或A錯插到B，那么測試系統會診斷出如下故障：“1-A斷路、2-B斷路;1-B短路、2-A短路”，根據測試系統報告即可直接判斷出線束有一端連接器點位互相插反;另一種情況是線束制作時錯將一根導線插到連接器的空點位上，比如上例相同的對應關系，錯將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點和B點的線到底錯插在什么點位，但動車變流器TCU線束實際生產中線束較集中，查看連接器點位及導線線號比較困難，排查故障用時較長，生產效率低下。為充分發揮測試系統的診斷功能，在測試系統點位滿足的情況下，制作測試工裝線時，可以將連接器的每個點位都連接到測試系統，包括空置的點位也輸入測試程序內，經次改進后，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錯插到D了，直接診斷出故障所在，顯著提高生產效率。

四、結論及建議

動車線束在應用了線束檢測儀后，收到了良好的效果，與傳統校線方式相比，校線工作量及勞動強度大大減小，且準確率達到100%，徹底避免了因人為疏忽造成的接線或校線錯誤，經測試工裝線的改制，線束測試生產效率大幅提升，線束布線工藝得到了優化。建議在所有產品中推廣線束檢測儀的應用，進一步提高生產效率，提升工藝水平。