线束测试:方法、工具和最佳实践

在现代工厂对汽车线路质量部分进行定义测试

我来给大家讲讲这方面知识。带电的电线是会传输电流的。有些时候,电线的损坏可能看着不太严重,还能应付得过来。但是,要是接线出了错,那就很可能引发严重的系统故障,这对设备、成品,甚至周围的财物都会造成没法修复的损害。所以说呢,线束测试对于保障安全和可靠性那是相当重要的。

线束测试的目的是什么?

线束测试的主要目的是检测可能影响电气系统性能和安全的缺陷。

这些测试还确保每个线束组件符合设计规格并按预期运行。 

线束测试可以识别的常见缺陷包括:

  • 接线不正确或错误——接线布局错误可能导致故障或失效。
  • 连接松动 –端子或连接器固定不牢,可能导致连接间歇或系统故障。
  • 线规不正确——使用错误尺寸的电线可能会导致过热或电力输送不足。
  • 故障或不正确的组件 –有缺陷或不匹配的部件可能会干扰电路运行。
  • 接头不良和压接不良——连接薄弱或有故障会损害电气连续性和可靠性。

线束测试的三大支柱

线束测试侧重于三个关键方面:机械、电气和环境。每个方面都针对特定的弱点,以确保线束的可靠性和耐用性。

机械的

评估线束的物理完整性,包括张力、压缩力和耐磨性,确保其能够承受操作压力。

电气

验证连接的准确性、连续性、绝缘电阻和电路功能,以防止故障并确保正确的电源或信号传输。

环境的

模拟极端温度、湿度、振动和化学暴露等条件,以确认线束在预期环境中可靠运行。

线束测试工具

需要专门的工具来诊断线束内的特定问题。

测试表

测试台是一种专用固定装置,用于在测试期间牢固固定线束。它通常根据特定的线束配置进行定制,确保连接器和端子易于接触。

测试表通过保持线束井然有序、减少处理错误以及实现对大型或复杂系统的有效测试来简化流程。

万用表

万用表可测量电压、电流、电阻和通断性等关键电气参数。它们有助于验证各个电路的电气完整性,确保电线连接正确且组件符合规格。 

通断测试仪

连续性测试仪是一种简单但必不可少的工具,它通过在电线中传送小电流来检查电路是否通畅。

它可以快速识别断路、错误接线或断开的组件并清楚地指示故障。

专有模块化测试系统

专有模块化测试系统代表了线束测试技术的前沿,具有多功能性、高效性和精确性。

这些系统将硬件与先进的软件集成在一起,实现了自动化测试、数据收集和分析。 

其模块化设计允许定制以适应特定的线束配置和测试要求,使其成为航空航天、汽车和制造业等需要高可靠性的行业的理想选择。

以下是一些著名的专有模块化测试系统:

  • RTS— RTS 系统以其可靠性和可扩展性而闻名,专为大批量生产环境而设计。它们具有可定制的模块,可测试各种线束配置,包括连续性、高压绝缘和电阻。RTS 系统通常包括用户友好的界面和用于数据分析的软件,使其适用于生产和质量保证应用。
  • Arcadia— Arcadia 测试系统在灵活性和精确度方面表现出色。它们配备了先进的诊断工具,可检测诸如开路、短路和错误的引脚配置等故障。Arcadia 的软件驱动方法支持快速重新配置不同的线束设计,使其成为具有多样化产品线的行业的首选。
  • TS1300— TS1300 系列专为综合测试而设计,结合了电气、机械和环境评估。它具有高分辨率测量和自动化测试序列,可实现最高效率。TS1300 的软件可无缝集成到现有的生产工作流程中,提供实时报告和详细分析,以提高可追溯性和合规性。
压接端子电线

线束测试方法

线束测试从目视检查开始。选择正确的零件及其数量时,请考虑以下事项:

  • 电线颜色和规格
  • 电缆长度
  • IDC 电缆的正确注册
  • 清洁、无污染的触点
  • 电线完好,无断线

然后,进行深入测试,并进行相应的故障排除。 

短路测试

该测试可识别可能导致短路的电线或组件之间的意外连接。 

如何进行测试:

  • 使用万用表 连接为电路供电的导体
  • 将万用表置于通断性或电阻设置上,以确认电压
  • 如果电阻低于预期,则存在短路

高压测试

也称为介电强度测试或耐压测试,用于评估电缆组件的绝缘层。对于混合动力汽车和电动汽车 (EV) 来说,它必不可少,可确保绝缘层能够承受极端电气应力,而不会出现缺陷、间隙、污染物、电流泄漏或短路。

如何进行测试:

  • 在两根导线之间施加约 10 kV 的电压。该电压会对电气绝缘和焊接连接产生应力。
  • 确定您的电路是否能在短时间内承受这种高电压。如果能通过,则认为组件在其整个使用寿命期间在标准电压下运行是安全的。
  • 一台耐压测试机最多可测试多芯电缆组件中的 20 根导线。对于超过 20 根导线的组件,必须测试数千种组合,因此需要多台耐压测试机。

连续性测试

连续性测试确认线束内的每个电路均完整且无断路。 

如何进行测试:

  • 将测试点连接到万用表
  • 万用表将在各点之间传送电压并测量电路的电阻。高电阻表示连接存在故障。
  • 如果电路有电导通性,万用表会发出蜂鸣声。如果电路开路,万用表会显示“开环”信息。

使用毫欧姆测试进行电阻测量: 

测量电阻有助于验证连接的质量和线规的适用性。

电阻过大可能表明存在压接松动、端子腐蚀或电线尺寸太小等问题,这些问题可能会影响性能并导致过热。

如何进行测试:

  • 使用采用四端测量法的毫欧表。
  • 使电流通过组件的某个部分。
  • 测量一对端子之间的电压和流过另一对端子的电流。
  • 为了实现正确的电气连接,接地点之间的电阻应约为 2.5 欧姆或更小。如果超过此值,则电缆组件有故障。

拉力测试: 

拉力测试评估压接接头、电缆、配套连接器和电线的强度。在测试过程中,组件会承受一定的负载,并根据所用连接器和电线的类型进行评级。

采用电动拉力测试仪施加拉力并测量其值。

例如,要验证您的电缆是否能承受 50 磅的力,请使用该力并检查电缆是否有任何损坏迹象。

有多种方法可以进行拉力测试:

  • 拉伸和断裂:一种破坏性测试,对电缆持续施加力直至其断裂,以确定其最大容量。
  • 拉紧:非破坏性测试,以特定的速率施加力并维持指定的时间而不会造成损坏。
  • 拉、握、断:另一种破坏性方法,以特定速率施加并保持力量。力量逐渐增加,直到连接器失效或电线断裂。
  • 拉动并释放:这类似于“拉动并保持”的方法,但施加的力会以特定的速率移除,以确保组件保持完好。

弯曲/屈曲测试: 

电缆组件经常要经过布线、屈曲和弯曲,这些都会造成损坏。

柔性电缆专为需要频繁扭曲和弯曲同时保持不间断信号、数据和电力传输的应用而设计。

弯曲测试可评估电缆是否适合这种情况。

  • 将电缆的一端固定到弯曲或挠曲测试机上。 
  • 在另一端,添加重物或系成椒盐卷饼形状,以形成 90 度弯曲。 
  • 或者,将电缆连接到以半圆形或 180 度弧形前后移动的摆臂机构上。 
  • 确保测试遵循预定义的最小弯曲半径和电缆应用所需的循环数。

IP66/IP67 防水测试: 

电缆组件通常遵循两种 IP 等级,制造商设计这些等级以满足特定的保护要求: 

  • IP 66: 第一个数字表示完全防尘。第二个数字表示可抵抗从任何角度喷射的强力水流。
  • IP67: 同样,“6”代表防尘,而“7”表示组件能够在 15 厘米至 1 米深的水中浸泡长达 30 分钟而不会进水。

真菌恢复力测试: 

潮湿和温暖的环境通常会促进组件中真菌的生长,特别是在长时间暴露在黑暗和潮湿的海洋环境中。

真菌生长会导致连接器、电缆护套和导体老化、腐蚀和损坏。为了防止此类问题,电缆必须经过抗真菌测试。

这就是您进行测试的方式。

  • 一种涂有真菌孢子的材料被喷洒到电缆上。
  • 然后将电缆放入潮湿、温暖的室内。
  • 进行频繁监测以观察真菌的生长并测量其发展速度。
机械师使用万用表检查摩托车的电压水平

线束测试的最佳实践

电气连续性测试是电缆组件的标准程序,确保两个设备之间正确连接。

根据组件的应用和最终客户的要求,可能需要进行额外的测试,例如绝缘和接触电阻。

对于航空航天、医疗或汽车行业使用的电缆组件,专门的测试对于验证其性能和可靠性至关重要。 

十多年来, 河北阔沐电子科技一直是业界值得信赖的品牌,为全球数以千计的满意客户提供服务。

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河北阔沐电子科技专注于精密制造和严格的质量控制,确保其线束的可靠性和性能超过行业标准。

Hommer Zhao

Hommer Zhao, Director of Cloom Tech, brings extensive expertise in the custom wire harness and cable assembly industry.

Hommer actively engages with leading publications and organizations in the field. He regularly consults resources such as Wiring Harness News publication offering insights into wire harness manufacturing and assembly techniques.

Additionally, Hommer contributes to the Wiring Harness Manufacturer’s Association (WHMA), which provides valuable resources and best practices for professionals in the wire harness industry.

Hommer Zhao also attends the annual Electrical Wire Processing Technology Expo where Cloom Tech has a booth.

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