接线端子机械测试 机械测试主要用于检测接线端子夹紧件和绝缘壳体。此类测试侧重于安全接线容量,以及接线端子耐受导线位移、导线拔脱和外部影响的能力。
机械测试
机械测试主要用于检测接线端子夹紧件和绝缘壳体。此类测试侧重于安全接线容量以及接线端子耐受导线位移、导线拔脱的能力。此外,试验还检测了端子机械强度和环境条件的影响。通过实施上述测试,我们得以确保产品机械性能达到高质量标准。本页面将介绍各类针对接线端子的机械测试。为方便读者快速、清楚地浏览概况,下面依次列出了本页中介绍的测试和标准。
塞规
接线容量 (IEC 60947-7-1/-2)
本机械测试根据制造商提供的数据测定标准导线的连接特性。接线端子的设计必须保证在
额定接线容量范围内可靠连接额定横截面的导线。这些数据可以使用公制单位 (mm²) 或美制单位 (AWG) 给出。额定横截面表示各种可接导线(柔性、单股或多股)的最大横截面积。特定的热学、机械和电气要求都以此横截面尺寸为依据。额定接线容量表示接线端子所能连接导线的横截面积范围(至少相差两个等级)和同时可接导线数量。测试中,接线端子在额定接线容量内连接额定横截面的导线。此外,额定横截面还可用塞规验证 (参见附图)。导线和塞规必须能够不受限制地插入或接入接线点。菲尼克斯电气接线端子的额定横截面尺寸远超标准要求。依托合理设计,CLIPLINE complete系统所有接线端子均可连接带冷压头和绝缘套管的额定横截面导线。
表格:接线容量
塞规选型表
型号 | 直径 "a" | 型号 | 直径 "a" | |
---|---|---|---|---|
导线 | ||||
1.5 mm² | A1 | 2.4 mm | B1 | 1.9 mm² |
2.5 mm² | A2 | 2.8 mm | B2 | 2.4 mm² |
4 mm² | A4 | 3.6 mm | B4 | 3.5 mm² |
6 mm² | A5 | 4.3 mm | B5 | 4.4 mm² |
10 mm² | A6 | 5.4 mm | B6 | 5.3 mm² |
16 mm² | A7 | 7.1 mm | B7 | 6.9 mm² |
35 mm² | A9 | 10.2 mm | B9 | 10.0 mm² |
50 mm² | A10 | 12.3 mm | B10 | 12.0 mm² |
70 mm² | A11 | 14.2 mm | B11 | 14.0 mm² |
95 mm² | A12 | 16.2 mm | B12 | 16.0 mm² |
150 mm² | A14 | 22.2 mm | B14 | 20.0 mm² |
240 mm² | A16 | 26.5 mm | B16 | 26.0 mm² |
“手背”安全性:50 mm直径的测试探棒
防触电保护 (IEC 60529)
在维护或测量测试任务期间,电气装置和工厂还必须能够提供强大的安全保障。BGV A3规定了在带电部件附近工作时,高达1,000 V AC和1,500 V DC、常规作业用受影响低压系统部件的无电压状态。为防止触电,必须使用盖板或支架保护带电部件,以防直接接触。由此,菲尼克斯电气接线端子为电气技术人员和学习过电气知识的人员提供基于EN 50274标准的防触电保护。依照EN 50274标准进行测试时,测试探棒沿操作方向对测试对象施加力量。测试探棒和带电部件之间不得出现电气接触。手指接触安全性测试的测试力为10 N,“手背”安全性的测试力则为50 N。菲尼克斯电气接线端子主要依照DIN EN 50274标准进行设计。更多详情,请参阅产品文档。
符合标准的挠性测试设备
挠性测试 (IEC 60947-7-1/-2)
正确接线的接线端子必须保证较高机械安全性, 其中就包括可靠的导线连接。为此,对最小横截面、额定横截面及最大横截面的刚性和柔性导线分别进行该项测试。将导线连接至垂直固定的接线端子上。在导线终端悬挂测试重物,其重量与导线横截面相对应。导线穿过距离转盘中心轴37.5 mm的开孔,绕轴转135圈。此过程中导线压接区不允许出现任何损伤。随后,接线点必须通过导线拔脱力测试。菲尼克斯电气设计的接线端子确保导线在压接区域得到保护,导线和接线点均不会受损伤。即使进行多次接线,接线质量仍保持不变。
挠性测试参数
测试参数确定表。
AWG | 距离H | 负载 | |
---|---|---|---|
接线容量 | |||
0.2 mm² | 24 | 260 mm | 0.3 kg |
4 mm² | 12 | 279 mm | 0.9 kg |
240 mm² | 500 | 464 mm | 20.0 kg |
滚筒跌落测试
滚筒跌落测试 (IEC 60068-2-32)
滚筒跌落测试是一种冲击测试,用于模拟测试对象在标准旋转滚筒中从500 mm高度跌落50次的效果。该测试针对单个接线端子。接线端子在测试过程中不得出现会影响后续使用的缺陷。这包括所有会影响端子牢靠固定至DIN导轨的损伤,以及影响绝缘体或电气间隙和爬电距离的崩裂及断裂现象。针对菲尼克斯电气接线端子,考虑到其包装产品在安装前会经历较长的运输距离,该测试亦可确保已组装的各个部件牢靠固定于壳体中。
接线端子在导轨上的固定测试 (IEC 60947-7-1/-2)
除能够可靠接线外,接线端子自身必须能够承受一定的外力而不会从导轨上松脱。为检测端子固定情况,将接线端子安装在厂家给出的标准DIN导轨上。随后将150 mm长的钢棒夹接在接线点上, 在接线点和接线端子固定位上施加一定的拉力和压力(取决于横截面),作用力的力臂长为100 mm。其间接线端子不得从DIN导轨上松脱。此外,壳体上也不允许出现影响使用的损伤。菲尼克斯电气接线端子的结构设计保证端子在不同类型DIN导轨系统上的牢固性。
横截面 (AWG) | 横截面 (N) | 钢棒横截面 (mm) | |
---|---|---|---|
横截面 (mm²) | |||
0.75 | 18 | 1 | 1.0 |
1 | - | 1 | 1.0 |
1.5 | 16 | 1 | 1.0 |
2.5 | 14 | 1 | 1.0 |
4 | 12 | 1 | 1.0 |
6 | 10 | 5 | 2.8 |
10 | 8 | 5 | 2.8 |
35 | 2 | 10 | 5.7 |
50 | 0 | 10 | 5.7 |
240 | 500 kcmil | 20 | 20.5 |
UT接线端子的导线拔脱力测试
导线拔脱力测试 (IEC 60947-7-1/-2)
在接线或操作过程中,拉力对接线点有一定的影响。因此,必须正确连接接线端子以保证高机械安全性。为测试接线点的拉伸负荷能力,接线点应能经受与其接线容量相对应的给定拉力,并保持60秒。通过挠性测试后,再进行本测试。如果连续进行这两项测试,可视作强化测试。在接线点处对导线施加拉力。导线必须能被牢固夹持,且不被损坏。AWG拉力则基于待测接线容量(见表格)。菲尼克斯电气接线端子的测试结果比规定的最低值高出150%。
导线拔脱力
符合EC 60999/EN 60999/VDE 0609-1标准的导线拔脱力
AWG | 拉力 | |
---|---|---|
接线容量 | ||
0.2 mm² | 24 | 10 N |
4 mm² | 12 | 60 N |
300 mm² | 600 | 578 N |
PTV 2,5
机械强度 (IEC 60947-7-1/-2)
端子接线点的机械强度通过实测试验检验。在保证接线端子连接质量不变的前提下,重复连接该端子的接线点。因此,应按制造商信息要求使用额定横截面的刚性导线在接线端子上进行连续五次拆接操作。该操作在五联端子组的中间接线端子上进行, 且在测试前后,接线端子必须通过压降测试。接线点必须能承受重复的拆接,且不受到明显损伤。测试前的压降不得超过3.2 mV。测试后的压降则不得超过测试前所测值的1.5倍。菲尼克斯电气的接线端子可进行多次拆接,连接质量不受到任何影响。根据具体连接技术,接线端子的接拆线次数可达5000次。
冲击测试
冲击测试(IK等级) (IEC 62262)
IEC 62262标准规定了用于测定机械应力下防护等级(IK值)的测试步骤。此防护等级主要取决于壳体和箱体。在测试中,规定冲击元件(锤子)以精确给定的能量在不同垂直跌落点上连续五次撞击水平安装的测试对象。冲击元件的冲击范围将形成半圆。针对不同强度,冲击元件可分为六大类。直插式COMBI系列的CLIPLINE complete连接器壳体则具备IK5防护等级。
IK值和相关数据
以下为IK值和相关数冲击测试据一览表。
重量 | 直径 | 材料 | 跌落高度 | |
---|---|---|---|---|
类别 | ||||
IK01 ... IK05 | 0.2 kg | 10 mm | 聚酰胺 | 200 mm |
IK06 | 0.5 kg | 10 mm | 聚酰胺 | 200 mm |
IK07 | 0.5 kg | 25 mm | 钢 | 400 mm |
IK08 | 1.7 kg | 25 mm | 钢 | 295 mm |
IK09 | 5.0 kg | 25 mm | 钢 | 200 mm |
IK10 | 5.0 kg | 25 mm | 钢 | 400 mm |
IK代码与应力能量之间的关系
该表展示了IK代码与应力能量之间的关系。IK00值与应力能量之间的关系不受本标准保护。
应力能量(单位:焦耳) | |
---|---|
IK代码 | |
IK00 | - |
IK01 | 0.15 |
IK02 | 0.2 |
IK03 | 0.35 |
IK04 | 0.5 |
IK05 | 0.7 |
IK06 | 1 |
IK07 | 2 |
IK08 | 5 |
IK09 | 10 |
IK10 | 20 |
冲击测试 (IEC 60068-2-27)
冲击测试用于检测和验证端子连接对间断性冲击(冲击力度不同)的抵抗能力。此处依据DIN EN 50155标准与IEC 61373标准(国际轨道标准)的强度要求来模拟轨道交通中的负载。为定义冲击,对加速度和冲击持续时间进行了特别规定。IEC 60068-2-27标准规定对三个坐标轴 (x、y、z) 分别施加三个正/负冲击。模拟加速度达到50 m/s²,冲击持续时间为30 ms。端子连接处不得有影响后续使用的损伤。在测试期间对测试对象的连接特性进行监测。根据德国轨道标准,不允许出现时间超过1 μs的触点断开现象。菲尼克斯电气接线端子可承受该类高强度冲击,因而亦可用于遭受强烈冲击的场合。
200个测试对象在温度冲击测试后的压降图
温度冲击测试 (DIN EN 60352 T4)
在过程控制中,过程相关的热源和冷源附近经常会出现急剧的温度变化。该项测试验证即使遭遇急剧温度变化,接线点也能保证持久出色的连接质量。测试时,将五个接线端子安装在导轨上,并连接额定横截面的导线。采用双温控箱测试法使安装好的待测件遭受温度骤变。将箱内温度分别设定在接线端子的上限和下限温度。此温度范围通常为-60°C到+100°C。接线端子在每个温控箱中停留的时间为45分钟,而温度骤变在几秒钟内完成。如此温度骤变循环100次。若在测试完成后,各个部件未被损坏且可继续使用,则满足测试要求。
振动图
振动测试噪声信号 (IEC 60068-2-64)
接线端子在诸多应用场合中均会遭受振动与冲击。这种干扰并不总是呈现谐波特性、规律性或频率一致。端子安装在运输工具(如轨道车辆)中便会经受此类振动。这些负载亦可出现在生产设备或采矿作业中。轨道交通应用在定义振动测试强度方面起到了表率作用。DIN EN 50155标准规定,除非另经确定,否则适用EN 61373标准1类B级的要求。由此得出以下参数(见表格)。为模拟实际使用中所受到的振动,测试对象需在实验室中经受宽频带噪声振动测试。也就是说,产生与实际情况相符的加速度,并作用在接线端子及与其连接的导线上。为提高信号混合效果的真实度,必须确保加速度和振幅的特定分布。1B类别测试中的扫频范围为:5 Hz至150 Hz。加速度的有效值可达5.72 m/s²。测试对象必须在三个坐标轴方向(X、Y、Z)上各测试5个小时。除进行振动测试外,测试期间还会监测电气触点的断开情况。其间接线端子不得出现影响后续正常使用的损伤。此外,测试过程中不得出现超过1 μs的触点断开现象。测试前后均会测量接触电阻。该电阻不得超过初始值的1.5倍。菲尼克斯电气的各类连接式接线端子都达到了标准要求,并未出现不允许的触点断开现象。因此,这些端子尤为适合需要在振动环境中也要确保端子连接功能可靠的高要求应用。
表格:各轴向加速度的有效值
该表展示了各类别和轴向下加速度的有效值。
方向 | 有效值 (m/s²) | |
---|---|---|
类别 | ||
1B - 车身 | 垂直 | 5.72 |
1B - 车身 | 垂直 | 2.55 |
1B - 车身 | 纵向 | 3.96 |
1B - 转向架 | 垂直 | 30.6 |
1B - 转向架 | 垂直 | 26.6 |
1B - 转向架 | 纵向 | 14.2 |
符合1B类别的测试图
PT接线端子的振动测试
振动测试正弦 (IEC 60068-2-6)
该测试用于检测端子连接在持续振动下的抗振性能,振动可由旋转质量体引起。该类振动会出现在电厂涡轮机和发电机、风力发电机以及电机或驱动器中。在振动测试系统(振动台)上对测试对象施加谐振和正弦振动,以模拟均匀的振动力。测试对象在5 Hz至150 Hz的频率范围内运行,随后恢复至每周期5 Hz的频率。在此过程中,振动台的振荡幅度保持恒定,高达25 Hz。但高于此值时,组件加速度仍保持不变。加速度的有效值可达50 m/s²。频率将以每分钟一个倍频程的速度变化,即每60 s加倍或减半其频率。测试件必须在三个坐标轴方向 (X、Y、Z) 上各测试2小时。其间接线端子不得出现影响后续正常使用的损伤。此外,测试过程中不得出现超过1 μs的触点断开现象。测试前后均会测量接触电阻。该电阻不得超过初始值的1.5倍。菲尼克斯电气的所有连接技术都达到了标准要求,并未出现不允许的触点断开现象。因此,这些端子尤为适合需要在振动环境中也要确保端子连接功能可靠的高要求应用。
振动测试摘录